文档介绍：一、电容器陶瓷
用作介电目的(利用其介电性能)的陶瓷、主要用于电容器和微波元件中
1、温度补偿电容器陶瓷
温度的变化会引起电路元件参数的变化
电感和电容变化
高频振荡电路
谐振频率稳定
乘积必须一定
通常
选择合适的电容器陶瓷介质
乘积恒定
第三节介电陶瓷
电感和电容相反变化
温度补偿电容器:补偿温度的变化引起的其它电路参数的变化、
确保电路性能的稳定
温度补偿电容器陶瓷材料:
介电常数(或电容)随温度线性变化、介电损耗低、介电常数低
高频振荡电路中补偿电容器陶瓷的介电温度系数应为负值、以补偿线圈电感的正温度系数,使谐振频率稳定
温度补偿电容器陶瓷:
介电陶瓷:非铁电陶瓷、铁电介电陶瓷
非铁电陶瓷:介电常数小、随温度变化线性
温度补偿电容器陶瓷
等及其复合材料
保护漆颜色:蓝色和灰色正温度系数,其它颜色:负温度系数
黑色:温度系数最小;浅绿色:温度系数最大
2、高介电常数电容器陶瓷
主要是铁电陶瓷材料:介电常数非常大、随电场非线性变化
制作:低频或直流电容器、及敏感电容器
用于:电视机、收音机等中
高介电常数电容器陶瓷:以为基、添加其它成分制得
等离子
的置换离子
多元复合化合物
多元复合物
陶瓷居里点:
多元复合化合物
介电常数:可增大至20000、温度系数增大
可降低介电常数及其温度系数
添加
改变添加物的组成及含量可调节介电常数、温度系数为合适的值
3、高电压电容器陶瓷
使用在高压下
高介电常数、介电常数随电压变化较大(铁电性)
介电常数小、介电常数随电压变化
较小、介电损耗小、绝缘性也好得多
良好的高电压电容器陶瓷材料
系电容器陶瓷
绝缘强度:
广泛应用于:电视机、雷达高压电路及避雷器、断电器等
二、微波介质陶瓷
通常使用的微波频率范围: 甚至更高
微波频率下具有高介电常数、低介电损耗、低膨胀系数和低介电常数温度系数
微波技术的发展使得微波器件小型化、集成化
微波介质陶瓷主要用于:
微波介质陶瓷的性能要求:
微波介质陶瓷:
①系陶瓷
最早应用的微波介质陶瓷
微波谐振器、滤波器与振荡器、波导介质、介质天线等,在移动通讯等中有着不可替代的作用
制作工艺:
原料:
聚乙烯球磨机、加丙酮和磨球、球磨
1200℃预烧
干球磨
常压或热压、氧化气氛烧结
瓷体相对密度(致密性)越高、越大、介电温度系数越小
添加适量的等可促进烧结、提高致密度:
可制得:
②钙钛矿型陶瓷
等
制作工艺:
③瓷、瓷
添加1-2%(mol) Mn低温下可成致密体
在氮气中1200℃退火也可成倍提高 Q 值
加少量的NaF
烧结温度:
良好的微波介质陶瓷
微波介质陶瓷的电性能
微波介质陶瓷的电性能
Ba2Ti9O20
Ba(Zn1/3Ta 2/3)O3
Ba(Zn1/3Ta 2/3)O3+
1%Mn(摩尔分数)
1%Mn(摩尔分数)
Ba(Mg1/3Ta 2/3)O3+
(Zn, Sn)TiO3
(Mg, Ca)TiO3—La2O3
介质谐振器的频率温度系数
测定频率
陶瓷
GHz
第四节铁电陶瓷
一、低温烧结电容器陶瓷
高介电常数
铁电陶瓷、或改良的铁电陶瓷
此外还有下面应用
叠层式—独石结构陶瓷电容器:
陶瓷薄片坯体
制(层间)电极
叠合热压成陶瓷片
烧结
陶瓷片
内电极
高温烧结陶瓷( )
不能采用低熔点、低电阻率的 Ag, Cu, Au 作电极
(高熔点金属:昂贵、电阻率高)
低温烧结铁电陶瓷——必要
高介电常数电容器陶瓷
低温烧结铁电陶瓷材料:
系:
添加
烧结温度比低
两者相近
系:
烧结温度:
内电极可用: 合金
及其复合物
低温烧结陶瓷材料