先学些基础知识,陶瓷电容

陶瓷电容器你了解多少?

先学些基础知识,陶瓷电容


【卖废品就上废品之家 我来回答您的问题】陶瓷电容器又称为瓷介电容器或独石电容器 。顾名思义,瓷介电容器就是介质材料为陶瓷的电容器 。根据陶瓷材料的不同,可以分为低频陶瓷电容器和高频陶瓷电容器两类 。下面去了解下陶瓷电容器的相关信息 。一、陶瓷电容器命名方法矩形片状陶瓷电容器矩形电容命名方法有多种,常见的有:(1)同内矩形片状陶瓷电容器矩形电容命名系列代号温度特性容量误差耐压包装CC3216CH151K101WT(2)美国Predsidio公司系列代号温度特性容量误差包装CCl206NPO151JZT与片状电阻相同,以上代号中的字母表示矩形片状陶瓷电容器,4位数字表示其长、宽度,厚度略厚一点,一般为1~2mm 。
与片状电阻相似,容量的前两位表示有效数,第3位表示有效数后零的个数,单位为pF 。如151表示150pF、1p5表示1.5pF 。误差部分字母含义:C为±0.25pF,D为±0.5pF,F为±1pF,J为±5pF,K为±10pF,M为±20pF,I为-20%~81% 。二、陶瓷电容器种类半导体陶瓷电容器(1)表面层陶瓷电容器电容器的微小型化,即电容器在尽可能小的体积内获得尽可能大的容量,这是电容器发展的趋向之一 。
对于分离电容器组件来说,微小型化的基本途径有两个:①使介质材料的介电常数尽可能提高;②使介质层的厚度尽可能减薄 。在陶瓷材料中,铁电陶瓷的介电常数很高,但是用铁电陶瓷制造普通铁电陶瓷电容器时,陶瓷介质很难做得很薄 。首先是由于铁电陶瓷的强度低,较薄时容易碎裂,难于进行实际生产操作,其次,陶瓷介质很薄时易于造成各种各样的组织缺陷,生产工艺难度很大 。
表面层陶瓷电容器是用BaTiO3等半导体陶瓷的表面上形成的很薄的绝缘层作为介质层,而半导体陶瓷本身可视为电介质的串联回路 。表面层陶瓷电容器的绝缘性表面层厚度,视形成方式和条件不同,波动于0.01~100μm之间 。这样既利用了铁电陶瓷的很高的介电常数,又有效地减薄了介质层厚度,是制备微小型陶瓷电容器一个行之有效的方案 。
右图(a)为表面层陶瓷电容器的一般结构,(b)为其等效电路 。在半导体陶瓷表面形成表面介质层的方法很多,这里仅作简单介绍 。在BaTiO3导体陶瓷的两个平行平面上烧渗银电极,银电极和半导体陶瓷的接触介面就会形成极薄的阻挡层 。由于Ag是一种电子逸出功较大的金属,所以在电场作用下,BaTiO3导体陶瓷与Ag电极的接触介面上就会出现缺乏电子的阻挡层,而阻挡层本身存在着空间电荷极化,即介面极化 。
这样半导体陶瓷与Ag电极之间的这种阻挡层就构成了实际上的介质层 。这种电容器瓷件,先在大气气氛中烧成,然后在还原气氛中强制还原半导化,再在氧化气氛中把表面层重新氧化成绝缘性的介质层 。再氧化层的厚度应控制适当 。若氧化膜太薄,电极和陶瓷间仍可呈现pn结的整流特性,绝缘电阻和耐电强度都得不到改善 。随着厚度的逐渐增加,pn结的整流特性消失,绝缘电阻提高,对直流偏压的依存性降低 。
但是,再氧化的时间不宜过长,否则可能导致陶瓷内部重新再氧化而使电容器的容量降低 。还原处理的温度为800~1200℃,再氧化处理的温度为500~900℃ 。经还原处理后的陶瓷材料,绝缘电阻率可降至10~103Ω·cm,表面层的电阻率低于内部瓷体的电阻率;薄瓷片的电阻率,一般比处理条件相同的较厚瓷体的电阻率低一些 。
由于再氧化处理形成的表面绝缘性介质层的厚度比较薄,所以尽管其介电常数不一定很高,但是经还原再氧化处理后,该表面层半导体陶瓷电容器的单位面积容量仍可达0.05~0.06μF/cm2 。(2)晶界层陶瓷电容器晶粒发育比较充分的BaTiO3半导体陶瓷的表面上,涂覆适当的金属氧化物(例如CuO或Cu2O、MnO2、Bi2O3、Tl2O3等),在适当温度下,于氧化条件下进行热处理,涂覆的氧化物将与BaTiO3形成低共溶液相,沿开口气孔和晶界迅速扩散渗透到陶瓷内部,在晶界上形成一层薄薄的固溶体绝缘层 。

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