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瓷介的基本知识
作者: 发布于:2012-5-12 20:45:39 点击量:
瓷介的基本知识

一、 陶瓷介质的特性

  陶瓷是一个绝缘体,而作为电容器介质用的陶瓷除了具有绝缘特性外,还有一个很重要的特性:就是极化。即它在外加电场的作用下,正负电荷会偏离原有的位置,从而表现出正负两个极性。绝缘体的极化特性我们一般用介电常数ε来表示,即介质的K值。下面例举不同材料的介电常数:
真空: 1.0
空气: 1.004
纸: 4~6
玻璃: 3.7~19
三氧化二铝(Al2O3): 9
钛酸钡(BaTiO3): 1500
结构陶瓷: 10~20000

二、 瓷介的分类

  陶瓷是一种质硬、性脆的无机烧结体,一般分为两大类:功能陶瓷和结构陶瓷。用来制造片式多层瓷介电容(MLCC)的陶瓷是一种结构陶瓷,是电子陶瓷,也叫电容器瓷。

  电容器瓷根据国标按其温度特性分为两类:Ⅰ类电容器瓷(COG)和Ⅱ类电容器瓷(X7R、Y5V、Z5U)。
按其用途可以分为三类:①高频热补偿电容器瓷(UJ、SL);②高频热稳定电容器瓷(NPO);③低频高介电容器瓷(X7R、Y5V、Z5U)。

  高频热补偿、热稳定电容器瓷属Ⅰ类瓷,其瓷料主要成分是MgTiO3、Ti9Ba2O20、BaTi4O9和Nd-Ba-Ti再加入适量的稀土类氧化物等配制而成。其特点是介电常数较小(10~100),介质损耗小(小于15×10-4),介电常数一般不随温度的变化而变化。高频热补偿电容瓷常用来制造负温产品,此类产品用途最广的地方就是振荡回路,像彩电高频头。大家知道,振荡回路都是由电感和电容构成,回路中的电感线圈一般具有正的电感温度系数。因此,为了保持振荡回路中频率(F=1/2π√ LC )不随温度变化而发生漂移,就必须先用具有适当的负温度系数的电容器来进行补偿。

  低频高介电容器瓷属Ⅱ类瓷,是强介铁电陶瓷,一般是指具有自发极化特性的非线性陶瓷材料,其主要成份是钛酸钡(BaTiO3),其特点是介电系数特别高,一般数千,甚至上万;介电系数随温度呈非线性变化,介电常数随施加的外电场有非线性关系。

二、瓷介代号

  陶瓷介质的代号是按其陶瓷材料的温度特性来命名的。目前国际上通用美国EIA标准的叫法,用字母来表示。常用的几种陶瓷材料的含义如下:
Y5V:温度特性Y代表 -25℃; 5代表+85℃;
温度系数V代表 -80% ~ +30%
Z5U:温度特性Z代表 +10℃; 5代表+85℃;
温度系数U代表 -56% ~ +22%
X7R:温度特性X代表 -55℃; 7代表+125℃
温度系数R代表 ± 15%
NP0:温度系数是30ppm/℃(-55℃~+125℃)


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