《电容器陶瓷》.ppt

一、电介质陶瓷
电介质（dielectric）陶瓷是指电阻率大于108Ω· m的陶瓷材料，能承受较强的电场而不被击穿。按其在电场中的极化特性，可分为电绝缘陶瓷（insulation ceramics）和电容器陶瓷（capacitor cept
电容器的分类
：
固定电容器；
可变电容器；
微调电容器。

有机介质－纸；
电解电容器－阴极为电解液，阳极：钽、铝；
无机介质－白云母；瓷介电容器；半导体瓷介电容器。
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常见电容器
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日本村田制造所的电容器陶瓷
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国产陶瓷电容器
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二、 电容器陶瓷
1，电容器陶瓷简介
电容器是一种“通交流、隔直流”的电子元器件，接在交流电源上时电容器连续地充电、放电，电路中就会流过与交流电变化规律一致的充电电流和放电电流，因而在电子电路中电容器常被用来产生电磁振荡、改变波形、耦合、旁路，充当滤波器来存储和释放电荷，平滑输出脉动信号等。此外利用电容器充电后储藏的电能在放电时产生的强大电流和火花可以用来熔焊金属等。
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近年来，随着电子线路的小型化、高密度化的迅猛发展，电子陶瓷作为电子工业基础的作用，越来越受到人们的重视，在高技术领域也取得了重要地位。在世界的电容器市场中，陶瓷电容器无论从现实的数量上还是从未来的市场潜力上，所占份额都最大。在小型电脑、移动通信等设备日益轻、薄、短、小，高性能，多功能化的过程中，对小体积、大容量电容器的要求日益迫切。固体电解电容器只能适用于直流场合，因此在交流的情况下，陶瓷电容器则具有其特殊的重要性。陶瓷电容器以其体积小、容量大、结构简单、优良的高频特性、品种繁多、价格低廉、便于大批量生产而被广泛地应用于家用电器、计算机等通信设备、工业仪器仪表等领域。
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2，陶瓷电容器材料的性能要求
(1)陶瓷的介电常数应尽可能地高。介电常数越高，陶瓷电容器的体积可以做得越小。
(2)陶瓷材料在高频、高温、高压及其他恶劣环境下，应能可靠、稳定地工作。
(3)介电损耗角正切要小。这样可以在高频电路中充分发挥作用，对于高功率陶瓷电容器能提高电功功率。
(4)比体积电阻要求高于1010Ω·m，这样可保证在高温下工作不至于失效。
(5)介电强度高。陶瓷电容器在高压和高功率条件下，往往由于击穿而不能工作，所以提高其耐压性能，对充分发挥陶瓷的功能有重要作用。
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3，电容器陶瓷的分类
（1）根据陶瓷电容器所采用陶瓷材料的特点，陶瓷电容器可分为以下四类：温度补偿型（Ⅰ型）、温度稳定型（Ⅱ型）、高介电常数型（Ⅲ型）和半导体系型（Ⅳ型）。其特征如下表所示：
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类型
特 征
Ⅰ型
介电常数的温度系数α在+104/℃到-×10-3/℃之间随意获得，具有高的Q值，绝缘电阻高，使用于高频
Ⅱ型
介电常数的温度系数接近于零，具有高的Q值，使用于高频，可用于制造微波滤波器，也称微波电介质陶瓷
Ⅲ型
介电常数高（达1000～3000，甚至更大），可以获得大的容量，绝缘电阻高，Q值小，适用于低频
Ⅳ型
由于利用半导体化的高介电常数陶瓷的表面层或阻挡层，故可以比Ⅱ型更小型化
温度系数α为
Q=1/tgδ
Q值为介电损耗值的倒数
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（2）根据制造陶瓷电容器的材料的性质，陶瓷电容器也可分为以下四类：第一类为非铁电电容器陶瓷，属于Ⅰ型或Ⅱ型；第二类为铁电电容器陶瓷，属于Ⅲ型，也称强介电常数电容器陶瓷；第三类为反铁电电容器陶瓷，属于Ⅲ型；第四类为半导体电容器陶瓷，属于Ⅳ型。在这里将按此分类分别加以介绍：
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三，各类电容器陶瓷
1，非铁电电容器陶瓷
非铁电高介电容器陶瓷的品种繁多，按照材料介电系数的温度系数α的大小，可分为温度补偿电容器陶瓷及温度稳定电容器陶瓷两类：
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（1）温度补偿电容器陶瓷（以金红石瓷和钛酸钙陶瓷为例）
高频温度补偿电容器陶瓷的介电系数在650以下，介电常数的温度系数较小，而且可以通过组成的调节，使介电常数的温度系数灵活的变化。Q值高，高频带仍能使用，且介电常数不随电压而变化。介电常数的温度系数为负值，可以用来补偿回路中电感的正温度系数，使回路的谐振频率保持稳定。一般温度补偿电容器陶瓷都具有一种特性，其具体为：随着ξ提高，其温度系数由正值变为负值，且其值逐渐变小，这种特性叫NPO特性。目前正在使用的，具有NPO特性且介电常数最高的材料是（钛酸钕）Nd2Ti2O7-BaTiO3-Bi2O3-TiO2-PbO系材料。
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例1：金红石瓷（r