陶瓷电容器的分类有哪些

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陶瓷电容器有哪些分类

1.半导体陶瓷电容器

电容器发展的趋势之一是电容器的小型化,这意味着它们可以在尽可能小的体积内实现最大容量。对于分离的电容器组件,即使介电材料的介电常数最大化并且介电层的厚度最小化,也有两种基本的小型化方法。

在陶瓷材料中,铁电陶瓷的介电常数非常高,但当使用铁电陶瓷制造普通铁电陶瓷电容器时,很难使陶瓷介质非常薄。首先,由于铁电陶瓷的强度低,它们在变薄时容易碎裂,难以进行实际生产操作。其次,当陶瓷介质非常薄时,很容易引起各种组织缺陷,使生产过程非常困难。

表层陶瓷电容器使用在诸如BaTiO3的半导体陶瓷的表面上形成的薄绝缘层作为电介质层,并且半导体陶瓷本身可以被看作电介质的串联电路。陶瓷电容器的绝缘表面层厚度根据形成方法和条件的不同,在0.01至100μm之间变化。这不仅利用了铁电陶瓷的高介电常数,而且有效地降低了介电层的厚度,使其成为制备微型陶瓷电容器有效的解决方案。

2.晶界层陶瓷电容器

在晶粒发育良好的BaTiO3半导体陶瓷表面,涂覆适当的金属氧化物(如CuO或Cu2O、MnO2、Bi2O3、Tl2O3等),并在适当温度下在氧化条件下进行热处理。涂层氧化物将与BaTiO3形成低共晶溶液相,沿着开孔和晶界快速扩散并渗透到陶瓷内部,在晶界上形成薄的固溶体绝缘层。这种薄的固溶体绝缘层具有高电阻率(高达1012-1013Ω·cm),尽管陶瓷颗粒仍然是半导体,但整个陶瓷体表现出高达2×104至8×104的显著介电常数。用这种陶瓷制备的电容器称为边界层陶瓷电容器,简称BL电容器。

3.高压陶瓷电容器

随着电子工业的快速发展,迫切需要开发击穿电压高、损耗小、体积小、可靠性高的高压陶瓷电容器。20年来,国内外成功开发的高压陶瓷电容器已广泛应用于电力系统、激光电源、录音机、彩电、电子显微镜、复印机、办公自动化设备、航空航天、导弹、导航等领域。

钛酸钡基陶瓷材料具有介电系数高、交流耐压特性好的优点,但也存在电容变化率随介质温度升高而增大、绝缘电阻降低等缺点。钛酸锶晶体的居里温度为-250℃,室温下为立方钙钛矿结构。它是一种顺电材料,不表现出自发极化。钛酸锶基陶瓷材料在高压下的介电系数变化很小,tgδ电容变化率小及其优点使其作为高压电容器的介质非常有利。

4.多层陶瓷电容器

多层陶瓷电容器(MLCC)是应用最广泛的芯片元件类型。它们将内部电极材料与陶瓷体交替堆叠成多层,并将它们共同烧制成一个整体。它们也被称为单片电容器。它们具有体积小、比电容高、精度高的特点,可安装在印刷电路板(PCB)和混合集成电路(HIC)基板上,有效降低电子信息终端产品(尤其是便携式产品)的体积和重量,提高产品可靠性。符合It行业小型化、轻量化、高性能、多功能的发展方向。


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