电子陶瓷2-3PPT课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
损耗。
调节瓷料的组成，可以调节瓷料的介电 常数温度系数，得到一系列不同介电常 数温度系数的温度补偿电容器陶瓷材料
用途：高频温度补偿电容器陶瓷材料
3）、钙钛硅瓷
主晶相为硅钛酸钙（CaTiSiO5） 特点：当介电常数的温度系数接近于零时，
介电常数较大，且能够获得很大的正的温度 系数。 引入适当的加入物，可获得包括零温度系数 在内的一系列介电系数高的温度补偿用电容 器陶瓷 用途：高频温度补偿电容器陶瓷材料
用途：制造小型高压陶瓷电容器及温度补偿 电容器
4、微波介质瓷
BaO-TiO2系，Li2O-TiO2-Al2O3系, A(BxTi1-x)O3系等 其中，A:Ca、Sr、Ba；B:Zr和Sn
用途：制造微波集成电路基片和介质谐振器 介质谐振器材料特点：介电常数高（30～
200）；在使用温度范围内，介电常数的温度 系数小；在工作频率范围内，介质损耗小。
4）、具有高介电常数的铁电陶瓷，可以制成 体积小、电容量大的电容器，用于低频、高频、 高脉冲储能电路；
5）、半导体陶瓷电容器材料，也称晶界 层电容器材料。具有介电常数大、受温度 影响小、可靠性高的特点，常用于要求稳 定性和可靠性高的电路；
1）、用于高频电路的温度稳定的电容器瓷， 如四钛钡质瓷、镁镧钛质瓷、钙钛硅质瓷等；
2）、用于高频电路起温度补偿作用的电容器 瓷，如金红石质瓷、钛酸钙质瓷、钛锶鉍质 瓷、锡酸盐和锆酸盐质瓷等；
3）、用于高频高功率电路、高压电路和高脉 冲电路的陶瓷，这是电子陶瓷中产量最大、品 种最多的一类陶瓷，包括许多钛酸钡质陶瓷及 复合物陶瓷材料；
具有较好的机械性能，起支撑、保护、隔离等作 用的电子陶瓷材料。
用于制造电子元件、器件、部件和电路中的基体、 外壳、固定件、绝缘零件等的陶瓷材料，又称为 装置瓷。
还可以分为真空瓷、电阻基体瓷和绝缘零件瓷等。
第一节功能型电子陶瓷
具有特殊的功电子陶瓷材料。
特点：介电常数比钛酸镁瓷高，在高温（150 度）下，仍具有良好的介电性能
调整各组分，可以获得一系列不同介电常数 和温度系数的瓷料
用途：制造高温使用的高频陶瓷电容器
6）、锡酸盐瓷
指钙、锶、钡等的锡酸盐，都具有优良的电 性能
MgSnO3、NiSnO3等介质损耗大，不易作高频 电容器材料。ZnSnO3、MnSnO3等具有高的 电子电导，属于半导体。
第二章电子陶瓷的种类及用途
第一节功能型电子陶瓷 第二节结构型电子陶瓷
什么是电子陶瓷
将用于电子技术领域中的陶瓷材料称为电 子陶瓷材料，即陶瓷质的电子材料。
1、功能陶瓷（电子） 具有特殊的功能，或者能实现光、电、
磁、热、气、力等不同形式的交互作用和
转换的非结构型电子陶瓷材料。
2、 结构陶瓷（电子）
4）、钛酸镁瓷
以正钛酸镁（2MgO· TiO2,又称二镁钛） 为主晶相
特点：介电常数温度系数不高。
将其与具有负介电常数温度系数的晶相 配合，可以获得一系列不同介电常数温 度系数的瓷料
烧成温度范围窄
5）、镁镧钛瓷
由偏钛酸镁（MgTiO3）和二钛镧 (La2O3.2TiO2)组成，属于MgO-La2O3-TiO2系
各种性能可根据使用要求调节。
要求：在温度、湿度、频率和电压等因 素变化时，电性能稳定。
1）、金红石瓷
二氧化钛瓷 主晶相为金红石（TiO2） 特点：介电常数较高，介电常数的温度
系数有较大的负值，介质损耗很小 用途：高频温度补偿电容器陶瓷材料
2）、钛酸钙瓷
主晶相为钛酸钙（CaTiO3） 特点：高的介电常数，较小的高频介质
氧化层型，在半导体瓷表面有控制地 氧化，形成很薄的绝缘层做介质层
晶界层型：发育较好的晶粒（20～ 100μm）之间具有的绝缘性边界层
3、高频介质瓷
用来制造第一类瓷介电容器的陶瓷 电介质，符合GB3663－83 。
组成：碱土金属和稀土金属的钛酸 盐，以钛酸盐为基的固溶体
特点：介电常数高（和装置瓷相比）， 高频（1MHz）下的介质损耗小，介电 常数的温度系数值范围宽。
微波集成电路基片材料的特点： 相对介电常数高，且随频率的变化小； 介质损耗小； 结构均匀，各向同性，杂质含量低； 导热性、热稳定性好；
化学性能稳定，抗腐蚀性好； 有一定的机械强度，易于切割、研磨等； 与导体的粘附性好； 价格便宜，制造简单。
5 、其他电容器瓷
包括以下六类陶瓷材料。
分为：介质瓷、敏感陶瓷和特殊性能 陶瓷
一 、介质瓷
主要指用来制造电容器的陶瓷材料。 可分为铁电介质瓷，反铁电介质瓷，半
导体介质瓷，高频介质瓷，微波介质瓷 利用这种陶瓷材料，可以制作独石结构
电容器。
高频介质瓷
1、铁电介质瓷
包括钛酸钡质、钛酸铅质陶瓷，二元系 和三元系多组分材质的不含铁或极少含 铁的功能陶瓷
以钛酸钡(BaTiO3)或钛酸铅基固溶体为 主晶相的铁电陶瓷，是铁电介质瓷最重 要的类型。
主要用作大容量电容器，还可制造 各种敏感器件、光学器件、微位移 发生器等。
特点：在瓷体内存在自发的带电小 区域――电畴。
它具有许多的特殊功能
极高的介电常数，介电常数随温 度、电场的变化呈非线性，对光 的各向异性和双折射特性，电致 应变，伴随相变产生的各种变化 和耦合等性能。
2、半导体介质瓷
主要用于制造半导体电容器。
利用烧结半导体陶瓷的外表面或晶粒间 的内表面（晶界）形成的绝缘层为介质 制成电容器。
这种绝缘层很薄（十分之己微米～几十 微米），利于器件的小型化
表面层型（阻挡层型，氧化层型）和 晶界层型
阻挡层型，利用金属电极与半导体瓷 表面间的接触势垒做介质层
锡酸盐和钛酸盐很容易形成固溶体，常用来 作为BaTiO3基铁电电容器陶瓷的改性加入物
适合于作高频电容器瓷 在直流电场和还原气氛下具有较稳定的
性能（介电常数远低于钛酸钙）
7）、钛酸铋瓷
钛酸铋（Bi2O3· nTiO2，其中n可能为2、3、 4）
溶于钛酸锶的固溶体陶瓷材料
特点：在低于10MHz条件下；介电常数不变， 高于10MHz条件下，介电常数减小
调节瓷料的组成，可以调节瓷料的介电 常数温度系数，得到一系列不同介电常 数温度系数的温度补偿电容器陶瓷材料
用途：高频温度补偿电容器陶瓷材料
3）、钙钛硅瓷
主晶相为硅钛酸钙（CaTiSiO5） 特点：当介电常数的温度系数接近于零时，
介电常数较大，且能够获得很大的正的温度 系数。 引入适当的加入物，可获得包括零温度系数 在内的一系列介电系数高的温度补偿用电容 器陶瓷 用途：高频温度补偿电容器陶瓷材料
用途：制造小型高压陶瓷电容器及温度补偿 电容器
4、微波介质瓷
BaO-TiO2系，Li2O-TiO2-Al2O3系, A(BxTi1-x)O3系等 其中，A:Ca、Sr、Ba；B:Zr和Sn
用途：制造微波集成电路基片和介质谐振器 介质谐振器材料特点：介电常数高（30～
200）；在使用温度范围内，介电常数的温度 系数小；在工作频率范围内，介质损耗小。
4）、具有高介电常数的铁电陶瓷，可以制成 体积小、电容量大的电容器，用于低频、高频、 高脉冲储能电路；
5）、半导体陶瓷电容器材料，也称晶界 层电容器材料。具有介电常数大、受温度 影响小、可靠性高的特点，常用于要求稳 定性和可靠性高的电路；
1）、用于高频电路的温度稳定的电容器瓷， 如四钛钡质瓷、镁镧钛质瓷、钙钛硅质瓷等；
2）、用于高频电路起温度补偿作用的电容器 瓷，如金红石质瓷、钛酸钙质瓷、钛锶鉍质 瓷、锡酸盐和锆酸盐质瓷等；
3）、用于高频高功率电路、高压电路和高脉 冲电路的陶瓷，这是电子陶瓷中产量最大、品 种最多的一类陶瓷，包括许多钛酸钡质陶瓷及 复合物陶瓷材料；
具有较好的机械性能，起支撑、保护、隔离等作 用的电子陶瓷材料。
用于制造电子元件、器件、部件和电路中的基体、 外壳、固定件、绝缘零件等的陶瓷材料，又称为 装置瓷。
还可以分为真空瓷、电阻基体瓷和绝缘零件瓷等。
第一节功能型电子陶瓷
具有特殊的功电子陶瓷材料。
特点：介电常数比钛酸镁瓷高，在高温（150 度）下，仍具有良好的介电性能
调整各组分，可以获得一系列不同介电常数 和温度系数的瓷料
用途：制造高温使用的高频陶瓷电容器
6）、锡酸盐瓷
指钙、锶、钡等的锡酸盐，都具有优良的电 性能
MgSnO3、NiSnO3等介质损耗大，不易作高频 电容器材料。ZnSnO3、MnSnO3等具有高的 电子电导，属于半导体。
第二章电子陶瓷的种类及用途
第一节功能型电子陶瓷 第二节结构型电子陶瓷
什么是电子陶瓷
将用于电子技术领域中的陶瓷材料称为电 子陶瓷材料，即陶瓷质的电子材料。
1、功能陶瓷（电子） 具有特殊的功能，或者能实现光、电、
磁、热、气、力等不同形式的交互作用和
转换的非结构型电子陶瓷材料。
2、 结构陶瓷（电子）
4）、钛酸镁瓷
以正钛酸镁（2MgO· TiO2,又称二镁钛） 为主晶相
特点：介电常数温度系数不高。
将其与具有负介电常数温度系数的晶相 配合，可以获得一系列不同介电常数温 度系数的瓷料
烧成温度范围窄
5）、镁镧钛瓷
由偏钛酸镁（MgTiO3）和二钛镧 (La2O3.2TiO2)组成，属于MgO-La2O3-TiO2系
各种性能可根据使用要求调节。
要求：在温度、湿度、频率和电压等因 素变化时，电性能稳定。
1）、金红石瓷
二氧化钛瓷 主晶相为金红石（TiO2） 特点：介电常数较高，介电常数的温度
系数有较大的负值，介质损耗很小 用途：高频温度补偿电容器陶瓷材料
2）、钛酸钙瓷
主晶相为钛酸钙（CaTiO3） 特点：高的介电常数，较小的高频介质
氧化层型，在半导体瓷表面有控制地 氧化，形成很薄的绝缘层做介质层
晶界层型：发育较好的晶粒（20～ 100μm）之间具有的绝缘性边界层
3、高频介质瓷
用来制造第一类瓷介电容器的陶瓷 电介质，符合GB3663－83 。
组成：碱土金属和稀土金属的钛酸 盐，以钛酸盐为基的固溶体
特点：介电常数高（和装置瓷相比）， 高频（1MHz）下的介质损耗小，介电 常数的温度系数值范围宽。
微波集成电路基片材料的特点： 相对介电常数高，且随频率的变化小； 介质损耗小； 结构均匀，各向同性，杂质含量低； 导热性、热稳定性好；
化学性能稳定，抗腐蚀性好； 有一定的机械强度，易于切割、研磨等； 与导体的粘附性好； 价格便宜，制造简单。
5 、其他电容器瓷
包括以下六类陶瓷材料。
分为：介质瓷、敏感陶瓷和特殊性能 陶瓷
一 、介质瓷
主要指用来制造电容器的陶瓷材料。 可分为铁电介质瓷，反铁电介质瓷，半
导体介质瓷，高频介质瓷，微波介质瓷 利用这种陶瓷材料，可以制作独石结构
电容器。
高频介质瓷
1、铁电介质瓷
包括钛酸钡质、钛酸铅质陶瓷，二元系 和三元系多组分材质的不含铁或极少含 铁的功能陶瓷
以钛酸钡(BaTiO3)或钛酸铅基固溶体为 主晶相的铁电陶瓷，是铁电介质瓷最重 要的类型。
主要用作大容量电容器，还可制造 各种敏感器件、光学器件、微位移 发生器等。
特点：在瓷体内存在自发的带电小 区域――电畴。
它具有许多的特殊功能
极高的介电常数，介电常数随温 度、电场的变化呈非线性，对光 的各向异性和双折射特性，电致 应变，伴随相变产生的各种变化 和耦合等性能。
2、半导体介质瓷
主要用于制造半导体电容器。
利用烧结半导体陶瓷的外表面或晶粒间 的内表面（晶界）形成的绝缘层为介质 制成电容器。
这种绝缘层很薄（十分之己微米～几十 微米），利于器件的小型化
表面层型（阻挡层型，氧化层型）和 晶界层型
阻挡层型，利用金属电极与半导体瓷 表面间的接触势垒做介质层
锡酸盐和钛酸盐很容易形成固溶体，常用来 作为BaTiO3基铁电电容器陶瓷的改性加入物
适合于作高频电容器瓷 在直流电场和还原气氛下具有较稳定的
性能（介电常数远低于钛酸钙）
7）、钛酸铋瓷
钛酸铋（Bi2O3· nTiO2，其中n可能为2、3、 4）
溶于钛酸锶的固溶体陶瓷材料
特点：在低于10MHz条件下；介电常数不变， 高于10MHz条件下，介电常数减小