电子陶瓷是指电子工业中可用作电子或磁性的陶瓷。电子陶瓷是通过精确控制表面,晶界和尺寸结构而具有新功能的陶瓷。在能源,家用电器,汽车等方面可以广泛应用。用过的。

广泛用于电子功能元件的生产,主要由氧化物烧结体材料组成。电子陶瓷的制造工艺与传统陶瓷相似。

电子陶瓷或电子工业陶瓷,它在化学成分,微观结构和机电性能上,与一般电力陶瓷的本质区别。电子陶瓷电子工业的差异提出了一系列特殊的技术要求。其中最重要的形成之一就是必须具有高机械强度,耐高温高湿,耐辐射,介电常数变化范围很广,介电损耗角正切小,电容温度系数可调节(或电容变化率可调)。高电气强度和绝缘电阻,以及优异的老化性能。

分类
电子陶瓷根据其功能可分为五类:绝缘陶瓷,电容器陶瓷,铁电陶瓷,半导体陶瓷和离子陶瓷。
绝缘瓷器

作为器件瓷器,具有优良的电绝缘性能,可用作电子设备和器件的结构件,基板和外壳的电子陶瓷。
边缘装置的瓷器部件包括各种绝缘子,线圈骨架,电子管基座,带状开关,电容器支架,集成电路基板和封装壳等。这种瓷器的基本要求是低介电常数,低介电损耗棕褐色三角洲,高介电电阻率rho,高击穿强度E,良好的介电温度特性和频率特性。此外,它需要高机械强度和化学稳定性。

滑石和氧化铝是这类陶瓷中应用最广泛的陶瓷。它们的主要结晶相组成分别为MgSiO3和Al2O3。瓷陶瓷是一种典型的射频带用高频器件,因其电绝缘性好,成本低。铝陶瓷是一种高频,高温,高强度的电瓷绝缘材料,其电气和物理性能随氧化铝含量的增加而增加。常用的氧化铝陶瓷含有75%,95%和99%的氧化铝。一些要求苛刻的集成电路,甚至使用含有99.9%氧化铝的纯刚玉瓷,其性能与蓝宝石单晶相似。

还有一种以氧化铍(BeO)为代表的高导热陶瓷。室温下金属的导热系数与金属的导热系数相同。氧化铍还具有良好的介电性能,耐温性和高机械强度。缺点是BeO材料的毒性很高,瓷材的烧成温度高,因此其应用受到限制。氮化硼(BN)瓷和氮化铝(AlN)瓷也属于高导热瓷。虽然它们的导热性不如氧化铍瓷,但它是无毒的并且具有良好的加工和介电性能。它们可用于高频大功率晶体管和大规模集成电路的散热和绝缘。

电子陶瓷
铁电体的微观经济特征是电场结构,即铁电体沿着饱和的──电场的特定方向有许多小的自发极化区域。这些不同取向的畴由畴壁隔开。在强外部作用下在电场中,这种多畴晶体可以通过电场强制定向到单畴。畴定向与外电场相反的动态过程包括畴壁的运动和成核和生长。新域名。

半导体陶瓷
具有半导电颗粒和绝缘(或半导电)晶界的电子陶瓷,其表现出强的界面势垒和其他半导体特性。
半导体陶瓷有两种主要方法:强制还原法和施主掺杂法(也称为价控制法)。在这两种情况下,在陶瓷晶体中形成诸如离子空位等缺陷,提供大量导电电子这些晶粒之间的中间层是绝缘层或其他类型(P型)的半导体层,并且使陶瓷晶粒成为一种(通常是n型)半导体。

半导体陶瓷有很多种,包括利用晶粒本身的性质制成的负温度系数热敏电阻。由晶界特性制成的半导体电容器,ZnO压敏电阻,BaTiO3系列正温度系数热敏电阻,CdS / Cu2S太阳能电池;及其用途各种陶瓷型湿敏电阻和气敏电阻的表面特性分析。
CdS / Cu2S光电陶瓷不同于上表中列出的半导体陶瓷,它们使用绝缘晶界层的特性。它采用的是PN型异质结在n型CdS和p型Cu2S晶界层之间的光伏效应。陶瓷太阳能电池可作为无人值守站的电源或电子仪器的光电耦合器。

电绝缘陶瓷的应用前景
用于电绝缘陶瓷具有良好的导热性和导电性,低介电常数和低介电损耗,高机械强度,化学稳定性好等特点,广泛应用于金属熔池,熔盐容器,包装材料,集成基板,电解槽衬里,增强金属基复合材料,有源装甲材料,散热器,高温炉加热器。在电子和电力工业中,绝缘陶瓷,如绝缘子,绝缘套管,电阻矩阵,线圈架,功率管底座等。电子设备的电子管和集成电路基板,主要用于电气元件的安装,保护,支撑,绝缘,连接和隔离。

介电陶瓷的应用前景
介电陶瓷由于其高强度,低介电损耗,耐热性和稳定性而广泛用于IC基板的制造。例如,氧化铍,氧化铝,氮化铝和碳化硅可广泛用作集成电路的陶瓷材料尽管碳化硅的导热系数优于氧化铝,但热压法制成的高性能基板仍能满足200摄氏度的实际要求。然而,由于复杂的热压烧结工艺和有毒添加剂,其发展也受到限制。虽然氮化铝的其他电性能与氧化铝陶瓷大致相同,但其导热率约为氧化铝陶瓷的10倍,


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2019年07月10日

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