基本介紹
- 中文名：陶瓷介質電容器
- 外文名：Ceramic Dielectric Capacitor
- 類型：電容器
- 形式：介質膜層與介質保護層一起被疊壓
- 形狀：環狀體
- 學科：電機工程
簡介,分類,工藝,主要參數,注意事項,
簡介
陶瓷介質電容器指主要用來製造電容器的陶瓷材料。就陶瓷介質可以分為鐵電介質陶瓷、高頻介質陶瓷、半導體介質陶瓷、反鐵電介質陶瓷、微波介質陶瓷和獨石結構介質陶瓷等。按照國家標準分為I類、Ⅱ類和Ⅲ類陶瓷介質。I類陶瓷介質主要用於製造高頻電路中使用的陶瓷介質電容器；II類陶瓷介質主要用於製造低頻電路中使用的陶瓷介質電容器；Ⅲ類陶瓷介質也稱為半導體陶瓷，主要用於製造汽車、電子計算機等電路中要求體積非常小的陶瓷介質電容器。
分類
陶瓷介質電容器的分類也就是陶瓷介質的分類，一般可以分為三類，
I類為超穩定級的陶瓷介質材料，按美國電工協會(EIA)標準為C0G(是數字0，不是字母O，有些文獻筆誤為COG)或NP0以及我國標準的CC系列等型號的陶瓷介質，溫度係數為[0±(3×10-5)%]/℃(0±30PPM/℃)，這種介質極其穩定，溫度係數極低，而且不會出現老化現象，損耗因數不受電壓、頻率、溫度和時間的影響，介電係數可以達到400，介電強度相對高。
Ⅱ類的穩定級陶瓷介質材料如美國電工協會(EIA)標準的X7R、X5R以及我同標準的CT系列等型號的陶瓷介質(溫度係數為±15.0%)，這種介質的介電係數隨溫度變化較大．但由於其介電係數可以做得很大，因而電容量可以做的很大。
Ⅲ類的可用級陶瓷介質材料如美國電工協會(EIA)標準的Z5U、Y5V以及我國標準的CT系列的低檔產品型號等陶瓷介質(溫度係數為Z5U的+22%，-56%和Y5V的+22%，-82%)，但由於其介電係數可以做得很大(可以達到1000～12000)，而電容量可以做得比更大，適用於一般工作環境溫度要求(-25～+85℃)的耦合、旁路和濾波。
工藝
以獨石陶瓷介質電容器為例說明生產工藝
獨石結構陶瓷電容器的生產工藝上採用了將燒滲電極和燒成同時進行的方法，一般工藝流程如下：
原料處理→配料→粉碎→預燒→粉碎、過篩→加黏合劑、制膜→沖片→印刷電極漿料→疊片、整形→剪下毛坯、烘乾→塗端頭銀電極漿料→燒成→檢驗及分選→焊接引線或厚膜積體電路外貼→包封→成品檢驗→列印→包裝
獨石陶瓷電容器的坯片是採用薄膜成型方法和中低溫燒結的工藝，配料必須充分磨細或選用超細的原料。預燒採用固相法合成主晶相和排除原料中易揮發物，以減小燒成時的收縮。如選用超細的化學等方法合成的原料，則可不必進行預燒處理。預燒溫度及保溫時間根據具體配方組成確定。預燒直接影響制膜和燒成工藝：預燒溫度低則晶格缺陷多，雖有利於燒成，由於有游離氧化物存在，往往使制膜發生困難；預燒溫度過高，粉碎困難，瓷料的反應活性降低，會使燒成溫度提高；預燒溫度適當時，可使燒成範圍加寬，較易製成優質膜片。具體配方的適當預燒溫度應該通過大量的實驗和最佳化工作才能確定。
制膜工藝是獨石瓷介電容器的一個關鍵工序。一般常採用軋膜法和流延法進行成型。軋膜法是採用適當黏合劑與瓷料混勻，在軋膜機上反覆軋製成具有要求厚度且均勻、緻密的膜帶，再將膜帶沖製成要求幾何尺寸的膜片。流延法是把粉料與黏合劑、分散劑等均勻混合製成料漿，然後在流延機上流延成膜片。
主要參數
1．標稱容量和容許誤差
電容器標稱容量是電容器產品標出的電容量值。電容器標稱容量和實際容量之間是有差額的，這一差額叫作電容器的誤差。實際電容器的誤差限定在所容許的誤差範圍之內，此誤差叫作容許誤差。
2．額定工作電壓
電容器的額定工作電壓義稱耐壓，是指電容器長期安全工作而不會引起電介質遭受破壞的電壓數值，一般直接標稱在電容器的殼體上。
3．絕緣電阻
電容器陰極之間的介質不是絕對的絕緣體，存在一定的電阻，這個電阻被稱為絕緣電阻，或者叫作漏電電阻。
注意事項
電容器在裝入電路前應先檢查其是否斷路、短路和漏電等，並且核對它的電容值。
1．根據線路的要求選擇合適的型號
在交流旁路電路中，可採用紙介質電容器；在高頻電路中，要採用雲母介質電容器；在電源濾波電路等處應選用容量較大的電解電容器。
2．正確選取容許誤差
選擇電容器不像電阻那樣嚴格，其誤差可以稍大一些。但在一些重要的電路中，如正當載波設備的濾波電容器，選頻電路巾的電容器，必須嚴格要求。
3．注意電容器的額定工作電壓
在使用時．電容器的額定T作電壓一定要大於實際工作電壓，否則電容器就會被擊穿。
4．注意通過電容的電源性質
在使用電容器時，要嚴格按照電容器的特性規定使用。對於一些有極性的電容器如電解電容器等絕不能套用在交流電路巾，接在直流電路中要注意極性，使用時正極接高電位，負橄接低電位若接反，則絕緣介質會因發熱而有被擊穿的危險；若電容器需要串聯或者並聯時，一定要考慮分流L一耐壓問題，同時也要注意極性。5．電容器的使用壽命
電解電容器的壽命約5～10年，存儲時間過長，絕緣電阻和電容量將減小，性能下降，漏電流增加。因此儘量選擇近期產品；同時由於溫度加速化學反應而使電容器內電介質隨時問退化，電容器的使州壽命也將隨溫度的增加而減小。
