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三种常见陶瓷电容器及其特性

来源: | 作者:Willer | 发布时间: 2021-05-15 | 224 次浏览 | 分享到:
陶瓷电容器是以陶瓷材料为介质的电容器的总称,种类繁多,外形尺寸差别很大。根据应用电压,可分为高压、中压和低压陶瓷电容器。根据温度系数,不同的介电常数可以分为负温度系数、正温度系数、零温度系数、高介电常数和低介电常数。与其他电容器相比,普通陶瓷电容器具有使用温度更高、比容量更大、防潮性更好、介质损耗更小、电容温度系数可在较大范围内选择等优点。广泛应用于电子电路,消耗相当大。

1.半导体陶瓷电容器的特性


表面陶瓷电容器,电容器的小型化,即电容器可以在尽可能小的体积内获得尽可能大的容量,这是电容器的发展趋势之一。对于分离电容元件,小型化的基本途径有两种:尽可能提高介电材料的介电常数;使电介质层的厚度尽可能薄。


在陶瓷材料中,铁电陶瓷的介电常数很高,但用铁电陶瓷制作普通铁电陶瓷电容器时,很难使陶瓷介质很薄。首先,由于铁电陶瓷强度低,薄时容易断裂,很难进行实际生产操作,生产过程非常困难。


2.高压陶瓷电容器


高压陶瓷电容器已广泛应用于电力系统、激光电源、录像机、彩电、电子显微镜、复印机、办公自动化设备、航空航天等领域。


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、绝缘电阻降低的缺点。


高压陶瓷电容器制造中的五个要点


(1)原材料应精心选择


除了陶瓷材料的成分之外,优化制造工艺和严格的工艺条件也非常重要。所以原料要兼顾成本和纯度。选择工业纯原料时,要注意原料的适用性。


(2)玻璃料的制备


釉料的制备质量对陶瓷材料的球磨细度和烧成有很大影响。如果熔块的合成温度低,则合成不充分。这对后续工序是不利的。如果Ca2+残留在合成材料中,会阻碍卷膜过程;如果合成温度太高,玻璃料会太硬,这会影响球磨效率;在研磨介质中引入杂质会降低粉末的活性,并导致瓷件的烧制温度升高。


(3)成型工艺


在成型过程中,必须防止厚度方向的压力不均匀和过度的闭孔。如果有大的气孔或裂纹,会影响瓷器的电气强度。


(4)烧制过程


严格控制烧成制度,采用性能优良的温控设备和导热性能好的窑具。


(5)封装


封装材料的选择、封装过程的控制和陶瓷表面的清洗处理对电容器的性能有很大的影响。因此,需要选择防潮性好、与瓷面结合紧密、电气强度高的封装材料。目前大多选择环氧树脂,少数产品也选择酚醛树脂进行封装。还有先涂绝缘漆再用酚醛树脂封装的方法,对降低成本有一定的意义。粉末封装技术常用于大型生产线。


3.多层陶瓷电容器


多层陶瓷电容器广泛用于芯片元件。它们与内部电极材料和陶瓷体交替并平行地多层层压,并作为一个整体一起燃烧。它们也被称为单片电容器。它们具有体积小、比体积高、精度高的特点,可安装在印刷电路板和混合集成电路基板上,有效降低电子信息终端产品的体积和重量,提高产品可靠性。


它可以存储电荷、阻断DC、滤波、耦合、区分不同频率和调谐电子电路中的电路。可以部分替代高频开关电源、计算机网络电源、移动通信设备中的有机薄膜电容和电解电容,大大提高高频开关电源的滤波性能和抗干扰性能。