電容器陶瓷

歷史

第二次世界大戰前後，由於戰爭的需要，用於無線電通信高頻電路中的雲母電容器的需求量猛增。

天然雲母的產量有限，難於滿足需求，於是便開始用陶瓷來製造電容器。

最初用來製造電容器的陶瓷是金紅石陶瓷，然後逐漸發展到鈦酸鹽、鋯酸鹽、錫酸鹽等。第二次世界大戰期間，發現了鈦酸鋇的高介電常數和鐵電性質，以鈦酸鋇為代表的鐵電陶瓷便很快被用來製造電子電路中的旁路、耦合、隔直用的中等容量的電容器。

與鈦酸鋇結構相同，以鈮鎂酸鉛為代表的鉛系複合鈣鈦礦結構陶瓷是新發展的一類電容器陶瓷。其介電常數很高，燒結溫度低，可用於製造中、大容量的多層陶瓷電容器。

現今，陶瓷電容器已成為產量最大、電容量覆蓋範圍最廣、最主要的一大類電容器。

國際電工委員會(IEC)根據電容器陶瓷所用材料的主要性能特徵，把電容器陶瓷及其材料分成3種類型：

Ⅰ型電容器陶瓷，主要特點是材料的介電常數不太高（101～102量級），但其溫度穩定性和頻率穩定性好，介質損耗低；

Ⅱ型電容器陶瓷，材料主要是鐵電陶瓷，其介電常數很高（103～104量級）；

Ⅲ型電容器陶瓷，材料主要是半導電的陶瓷，在晶粒界面或電極界面上所形成的阻擋層，其等效介電常數非常高（104～105量級）。

電容器陶瓷的生產廠習慣於按照燒結溫度，把電容器陶瓷分成3大類：

①高溫燒結電容器陶瓷。燒結溫度在1 300℃以上。

②中溫燒結電容器陶瓷。為了使陶瓷和電極能在一次焙燒過程中同時完成，以便形成多層結構，通常添加低熔點材料，使陶瓷的燒結溫度降低到1 200℃左右。

③低溫燒結電容器陶瓷。燒結溫度在1 100℃以下。電容器陶瓷是結晶態陶瓷，主晶相含量很高。可通過摻雜改性提高材料的物理性能和工藝性能，形成很複雜的化學組成。