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  高频陶瓷电容也有瓷介电容器或者独石电容器之称,在电路中起着很重要的作用,高频陶瓷电容微观结构怎么样呢?高频陶瓷电容种类又有哪些?下面工业网平台小编带大家一起来了解一下。



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  陶瓷材料是由氧化物或其他化合物制成坯体后,在接近熔融的温度下,经高温焙烧制得的材料。通常包括原料粉碎、浆料制备、坯件成型和高温烧结等重要过程。陶瓷是一个复杂的多晶多相系统,一般由结晶相、玻璃相、气相及相界交织而成,这些相的特征、组成、相对含量及其分布情况,决定着整个陶瓷的基本性质。


  陶瓷中的晶相通常指那些大小不同、形状不一、取向随机的晶粒,晶粒的直径通常为几微米至几十微米。晶相可以同属一种化合物或一种晶系,也可以是不同化合物或不同晶系。陶声中若存在两种以上组成和结构互不相同的晶粒时,则称其为多晶相陶瓷,其中相对含量最多产品相称为主晶相,其他的称为副品相。其中主晶相的性能基本上决定了材料的性能,如相对f电常数、电导率、损耗及热膨胀系数等。所以,要获得性能良好的陶瓷,就必须选择适当的:晶相。此外,还应考虑晶粒的大小、均匀程度、晶粒取向、晶界形成及杂质分布等情况。


  晶粒间界是指两个晶粒之间的过渡区,在这个过渡区内,品格结构的完整性或化学成分与晶粒体内有显著的区别。在晶粒间界上通常聚集着大量的位错、热缺陷与杂质缺陷,因而对陶瓷材料的力学性能和电学性能有重大影响。


  气相一般分布于晶界、重结晶晶体内和玻璃相中,它是陶瓷组织结构中很难避免的一部分。其来源于烧成过程中各个晶粒之间不可能实现完全紧密的镶嵌,玻璃相也不可能完全填充各个晶粒的空隙;也可能是由于坯料烧结时释放出气体而形成的气孔。气相会严重地影响陶瓷材料的电学性能、力学性能和热学性能。一般希望陶瓷中气相的含量越少越好。


  陶瓷的微观结构决定了材料的一系列力学性能和电学性能。一致的晶粒组成,微细晶粒的均匀分布及致密的烧结体,可使陶瓷的机械强度和介电性能达到预期的结果。



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  (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。


  (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。这种薄薄的固溶体绝缘层的电阻率很高(可达1012~1013Ω·cm),尽管陶瓷的晶粒内部仍为半导体,但是整个陶瓷体表现为显介电常数高达2×104到8×104的绝缘体介质。用这种瓷制备的电容器称为晶界层陶瓷电容器(boundarg layer ceramic capacitor),简称BL电容器。


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