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电子陶瓷相关术语

电子陶瓷相关术语

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2020-06-23

瓷器鉴别术语。

在电子工业中能够利用电、磁性质的陶瓷,称为电子陶瓷。电子陶瓷是通过对表面、晶界和尺寸结构的精密控制而最终获得具有新功能的陶瓷。在能源、家用电器、汽车等方面可以广泛应用。

陶瓷基片材料

在电子陶瓷中,占有最重要位置的是绝缘体。特别是高级集成电路用绝缘基片或封装材料,可以采用尺寸精度为微米或微米以下的高纯度致密氧化铝烧结体。高纯度致密氧化铝具有金属材料所不具备的绝缘性和高分子材料所不具备的导热性。

陶瓷压电材料

压电元件可使电信号和机械信号相互转换。一定形状的压电陶瓷元件主要由PbTiO3-PbZrO3系(PZT)烧结而制成,即使是烧结体,通过极化也可获得单晶所具有的压电性。压电元件的主要用途有火花塞和谐振器。谐振器起选择性通过特定频率电波滤器的作用,是电视(TV)、无线电等调谐电路不可缺少的元件。

陶瓷半导体材料

在陶瓷中,半导体是很多的。电阻随温度而变化的性质,可用于非线性电阻。负温度系数非线性电阻(NTC非线性电阻)随温度上升而电阻降低,具有一般的半导体特性。铁系金属的氧化物陶瓷,因为具有化学的和热的稳定性,所以可用于非线性电阻,在很宽的范围控制温度。与此相反,称为正温度系数热敏电阻(PTC热敏电阻)的元件,用的是半导体化的BaTiO3陶瓷。这种陶瓷因为在相变温度下电阻急剧增大,如果作为电阻加热元件而应用,则可在相变温度附近自动控温,是很方便的。

使ZnO烧结体的晶界或粒子之间浸渗低熔点、高电阻的Bi2O3物质,在达到称为非线性电阻电压的一定电压时,是高电阻;在线性电阻电压以上时,变为低电阻的非线性电阻。非线性电阻可应用于电路保护元件和避雷器元件。

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电子陶瓷是什么?电子陶瓷分类有哪些?


电子陶瓷是什么?简单的来说就是是指在电子工业中能够利用电、磁性质的陶瓷。在能源、电器以及汽车方面运用比较的多一些,也许很多人都不太清楚,其次它也是有多种类别的,那么电子陶瓷分类有哪些?相信你一定想知道的吧,下面就来为大家讲解一番,一起来看看吧。

电子陶瓷是什么?

电子陶瓷(electronic ceramic),是指在电子工业中能够利用电、磁性质的陶瓷。电子陶瓷是通过对表面、晶界和尺寸结构的精密控制而最终获得具有新功能的陶瓷。在能源、家用电器、汽车等方面可以广泛应用。

电子陶瓷材料的发展,同物理化学、应用物理学、硅酸盐物理化学、固体物理学、光学、电学、声学、无线电电子学等的发展密切相关,它们相互促进,从而在电子技术的飞跃发展中,使电子陶瓷也相应地取得了很大进展。

广泛用于制作电子功能元件的、多数以氧化物为主成分的烧结体材料。电子陶瓷的制造工艺与传统的陶瓷工艺大致相同。

电子陶瓷或称电子工业用陶瓷,它在化学成分、微观结构和机电性能上,均与一般的电力用陶瓷有着本质的区别。这些区别是电子工业对电子陶瓷所提出的一系列特殊技术要求而形成的,其中最重要的是须具有高的机械强度,耐高温高湿,抗辐射,介质常数在很宽的范围内变化,介质损耗角正切值小,电容量温度系数可以调整(或电容量变化率可调整).抗电强度和绝缘电阻值高,以及老化性能优异等。

电子陶瓷分类有哪些?

电子陶瓷按功能和用途可以分为五类:绝缘装置瓷、电容器瓷、铁电陶瓷、半导体陶瓷和离子陶瓷。

1、绝缘装置瓷

简称装置瓷,具有优良的电绝缘性能,用作电子设备和器件中的结构件、基片和外壳等的电子陶瓷。绝缘装置瓷件包括各种绝缘子、线圈骨架、电子管座、波段开关、电容器支柱支架、集成电路基片和封装外壳等。对这类瓷的基本要求是介电常数ε低,介质损耗tanδ小,绝缘电阻率ρ高,击穿强度E 大,介电温度特性和频率特性好。此外,还要求有较高的机械强度和化学稳定性。

在这类陶瓷中以滑石瓷和氧化铝瓷应用最广。它们的主晶相成分分别为 及 。滑石瓷的电绝缘性优良且成本较低,是用于射电频段内的典型高频装置瓷。氧化铝瓷是一类电绝缘性更佳的高频、高温、高强度装置瓷。其电性能和物理性能随三氧化二铝含量的增多而提高。常用的有含75%、95%、99%三氧化二铝的高铝氧瓷。在一些要求极高的集成电路中,甚至还使用三氧化二铝含量达99.9%的纯刚玉瓷,其性质与蓝宝石单晶相近。高铝氧瓷,尤其是纯刚玉瓷的缺点是制造困难,烧成温度高、价格贵。

装置瓷中还有一类以氧化铍 (BeO)为代表的高热导瓷。含 BeO95%的氧化铍瓷的室温导热率与金属相同。氧化铍还具有良好的介电性、耐温度剧变性和很高的机械强度。其缺点是BeO原料的毒性很大,瓷料烧成温度高,因而限制了它的应用。氮化硼 (BN)瓷和氮化铝(AlN)瓷也属于高热导瓷,其导热性虽不及氧化铍瓷,但无毒,加工性能和介电性能均好,可供高频大功率晶体管和大规模集成电路中作散热及绝缘用。

研制出一类以SiC为基料,掺入少量BeO等杂质的热压陶瓷。这种陶瓷绝缘性能优良,热导率高于纯度为99%的氧化铍瓷。它的热膨胀系数与硅单晶可在宽温度范围内接近一致,可望在功率耗散较大的大规模集成电路中得到应用。

用作碳膜和金属膜电阻器基体的低碱长石瓷也是一类重要而价廉的装置瓷,但其介质损耗较大,不宜在高频下使用。

2、电容器瓷

用作电容器介质的电子陶瓷。这类陶瓷用量最大、规格品种也最多。主要的有高频、低频电容器瓷和半导体电容器瓷。

高频电容器瓷  属于Ⅰ类电容器瓷,主要用于制造高频电路中的高稳定性陶瓷电容器和温度补偿电容器。构成这类陶瓷的主要成分大多是碱土金属或稀土金属的钛酸盐和以钛酸盐为基的固溶体。

3、电子陶瓷

选用不同的陶瓷成分可以获得不同介电常数、介质损耗角正切 tanδ和介电温度系数αε的高频电容器瓷料,用以满足各种温度补偿的需要。表中的四钛酸钡瓷不仅是一种热稳定性高的电容器介质,而且还是一种优良的微波介质材料。

低频电容器瓷  属于Ⅱ类电容器瓷,主要用于制造低频电路中的旁路、隔直流和滤波用的陶瓷电容器。主要特点是介电常数ε 高,损耗角正切较大且tanδ及ε随温度的变化率较大。这类陶瓷中应用最多的是以铁电钛酸钡(BaTiO3)为主成分,通过掺杂改性而得到的高ε(室温下可达20000)和ε的温度变化率低的瓷料。以平缓相变型铁电体铌镁酸铅 (PbMg1/3Nb2/3O3)等为主成分的低温烧结型低频独石电容器瓷料,也是重要的低频电容器瓷。

4、半导体电容器瓷

利用半导体化的陶瓷外表面或晶粒间的内表面(晶界)上形成的绝缘层为电容器介质的电子陶瓷。其中利用陶瓷晶界层的介电性质而制成的边界层电容器是一类新型的高性能、高可靠的电容器,它的介电损耗小、绝缘电阻及工作电压高。这种陶瓷的视在介电常数极高(可达 105以上)、介质损耗小(小于1%)、体电阻率高(高于 1011欧·厘米)、介质色散频率高(高于1吉赫)、抗潮性好,是一种高性能、高稳定的电容器介质。 铁电陶瓷  以铁电性晶体为主晶相的电子陶瓷。已发现的铁电晶体不下千种,但作为铁电陶瓷主晶相的主要有钙钛矿或准钙钛矿型的铁电晶体或固溶体。 在一定的温度范围内晶体中存在着可随外加电场而转变方向的自发极化,这就是晶体的铁电性。当温度超过某一临界值──居里温度TC时,其极化强度下降为零,晶体即失去铁电性,而成为一般的顺电晶体;与此同时,晶体发生铁电相到顺电相的相变。铁电体的极化强度还随电场而剧烈变化。

电子陶瓷铁电体的重要微观特征是具有电畴结构,即铁电体具有许多沿特定方向自发极化到饱和的小区域──电畴。这些取向不同的电畴以畴壁分开。在相当强的外电场作用下,这种多畴晶体可以被电场强迫取向而单畴化。这种电畴随外电场而反转取向的动力学过程,包括畴壁的运动过程以及新畴成核和成长的过程。

5、铁电陶瓷

功能多、用途广。利用其压电特性可以制成压电器件,这是铁电陶瓷的主要应用,因而常把铁电陶瓷称为压电陶瓷。利用铁电陶瓷的热释电特性(在温度变化时,因极化强度的变化而在铁电体表面释放电荷的效应)可以制成红外探测器件,在测温、控温、遥测、遥感以至生物、医学等领域均有重要应用价值。典型的热释电陶瓷有钛酸铅(PbTiO3)等。利用透明铁电陶瓷PLZT(掺镧的钛锆酸铅)的强电光效应(通过外加电场对透明铁电陶瓷电畴状态的控制而改变其光学性质,从而表现出电控双折射和电控光散射的效应),可以制成激光调制器、光电显示器、光信息存储器、光开关、光电传感器、图像存储和显示器,以及激光或核辐射防护镜等新型器件。

6、半导体陶瓷

通过半导体化措施使陶瓷具有半导电性晶粒和绝缘性(或半导体性)晶界,从而呈现很强的界面势垒等半导体特性的电子陶瓷。

陶瓷半导体化的方法主要有强制还原法和施主掺杂法(亦称原子价控法)两种。两种方法都是在陶瓷的晶体中形成离子空位等缺陷,从而提供大量导电电子,使陶瓷中的晶粒成为某种类型(通常是 N型)的半导体。而这些晶粒之间的间层为绝缘层或另一类型(P 型)的半导体层。

半导体陶瓷种类很多,其中包括利用半导体瓷中晶粒本身性质制成的各种负温度系数热敏电阻;利用晶界性质制成的半导体电容器、ZnO 压敏电阻器、BaTiO3系正温度系数热敏电阻器、CdS/Cu2S太阳能电池;以及利用表面性质制成的各种陶瓷型湿敏电阻器和气敏电阻器等。表2列出典型的传感器用半导体陶瓷。

CdS/Cu2S系光电陶瓷不同于上表所列的利用绝缘晶界层性质的半导体瓷,它所利用的是N型CdS与P型Cu2S晶界层之间的PN异质结的光伏效应。用它制成的陶瓷太阳能电池,可以作为无人值守台站的电源,也可作为电子仪器中的光电耦合器件。

7、离子陶瓷

快离子导电的电子陶瓷。具有快速传递正离子的特性。典型代表是 β-Al2O3 瓷。这种陶瓷在300℃下离子电导率可达0.1/(欧·厘米),可用来制作较经济的高比率能量的固体电池,还可制作缓慢放电的高储能密度的电容器。它是有助于解决能源问题的材料。

以上就是电子陶瓷是什么以及电子陶瓷分类有哪些的知识问题讲解就先说到这里了,内容仅供大家参考,希望能对大家有所帮助。

电子陶瓷选用常识


电子陶瓷或称电子工业用陶瓷,它在化学成分、微观结构和机电性能上,均与一般的电力用陶瓷有着本质的区别。这些区别是电子工业对电子陶瓷所提出的一系列特殊技术要求而形成的,其中最重要的是须具有高的机械强度,耐高温高湿,抗辐射,介质常数在很宽的范围内变化,介质损耗角正切值小,电容量温度系数可以调整(或电容量变化率可调整).抗电强度和绝缘电阻值高,以及老化性能优异等。电子陶瓷按特性可分为高频和超高频绝缘陶瓷、高频高介陶瓷、铁电和反铁电陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、光电陶瓷、电阻陶瓷等。按应用范围可分为固定用陶瓷、电真空陶瓷、电容器陶瓷和电阻陶瓷。按微观结构可分多晶、单晶、多晶与玻璃相、单晶与玻璃相(无玻璃相陶瓷属于固相烧结,有玻璃相陶瓷属于波相烧结)。利用陶瓷材料的高频或超高频和低频电气物理特性可制作各种不同形状的固定零件、陶瓷电容器、电真空陶瓷零件、碳膜电阻基体等等,它们在通信、广播、电视、雷达、仪器仪表等电子设备中是不可缺少的组成部分;另外,随着激光、计算、集成、光学等新技术的发展,电子陶瓷的用途更日益扩大。电子陶瓷材料的发展,同物理化学、应用物理学、硅酸盐物理化学、固体物理学、光学、电学、声学、无线电电子学等的发展密切相关,它们相互促进,从而在电子技术的飞跃发展中,使电子陶瓷也相应地取得了很大进展。

什么是电子陶瓷?


电子陶瓷或称电子工业用陶瓷,它在化学成分、微观结构和机电性能上,均与一般的电力用陶瓷有着本质的区别。这些区别是电子工业对电子陶瓷所提出的一系列特殊技术要求而形成的,其中最重要的是须具有高的机械强度,耐高温高湿,抗辐射,介质常数在很宽的范围内变化,介质损耗角正切值小,电容量温度系数可以调整(或电容量变化率可调整).抗电强度和绝缘电阻值高,以及老化性能优异等。

电子陶瓷按特性可分为高频和超高频绝缘陶瓷、高频高介陶瓷、铁电和反铁电陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、光电陶瓷、电阻陶瓷等。按应用范围可分为固定用陶瓷、电真空陶瓷、电容器陶瓷和电阻陶瓷。按微观结构可分多晶、单晶、多晶与玻璃相、单晶与玻璃相(无玻璃相陶瓷属于固相烧结,有玻璃相陶瓷属于波相烧结)。

利用陶瓷材料的高频或超高频和低频电气物理特性可制作各种不同形状的固定零件、陶瓷电容器、电真空陶瓷零件、碳膜电阻基体等等,它们在通信、广播、电视、雷达、仪器仪表等电子设备中是不可缺少的组成部分;另外,随着激光、计算、集成、光学等新技术的发展,电子陶瓷的用途更日益扩大。

电子陶瓷材料的发展,同物理化学、应用物理学、硅酸盐物理化学、固体物理学、光学、电学、声学、无线电电子学等的发展密切相关,它们相互促进,从而在电子技术的飞跃发展中,使电子陶瓷也相应地取得了很大进展。

电子陶瓷是什么


随着科学技术的发展,一系列高科技产品也生产出来,这其中就包括电子陶瓷。今天我们一起来了解下“电子陶瓷是什么”。

电子陶瓷(electronicceramic),是指在电子工业中能够利用电、磁性质的陶瓷。电子陶瓷是通过对表面、晶界和尺寸结构的精密控制而最终获得具有新功能的陶瓷。在能源、家用电器、汽车等方面可以广泛应用。

广泛用于制作电子功能元件的、多数以氧化物为主成分的烧结体材料。电子陶瓷的制造工艺与传统的陶瓷工艺大致相同。

电子陶瓷或称电子工业用陶瓷,它在化学成分、微观结构和机电性能上,均与一般的电力用陶瓷有着本质的区别。这些区别是电子工业对电子陶瓷所提出的一系列特殊技术要求而形成的,其中最重要的是须具有高的机械强度,耐高温高湿,抗辐射,介质常数在很宽的范围内变化,介质损耗角正切值小,电容量温度系数可以调整(或电容量变化率可调整).抗电强度和绝缘电阻值高,以及老化性能优异等。

电子陶瓷材料的发展,同物理化学、应用物理学、硅酸盐物理化学、固体物理学、光学、电学、声学、无线电电子学等的发展密切相关,它们相互促进,从而在电子技术的飞跃发展中,使电子陶瓷也相应地取得了很大进展。

手机“瘦身”源于电子陶瓷新材料


近日,记者从黑龙江科技学院获悉,该学院材料科学与工程系主任张迎春教授申报的“AB2O6型化合物晶体结构与微波介电性能关系研究”课题日前获得了国家自然基金30万元资助。据了解,该项研究不但能让手机变频,还由于新陶瓷电子材料体积变小,能让手机和众多电子视频设备终端彻底“瘦身”。

张迎春教授说,过去,手机大得像砖头一样,就是由于手机的电子元器件太大,现在手机越来越小,也是由于手机的电子元器件“瘦身”的缘故。但随着手机的功能越来越多,制造商们希望电子元器件变得越来越小。而“AB2O6型化合物晶体结构与微波介电性能关系研究”正是为了满足未来电子元器件更精小的要求。张迎春教授描述他的研究说,这种电子元器件由很多层陶瓷叠加在一起,体积小得就像小米粒一样,在通讯领域有广泛的运用。手机只能接收一个频段的信号,是因为不能变频。而新陶瓷电子材料可以实现变频,只要在设定的频段内,都可以接收通讯信号。据张迎春教授介绍,他的课题研究将用3年时间完成。

湖南娄底质监局调研电子陶瓷


6月8日下午,娄底市质监局局长朱崇文带领相关局领导和有关科所负责人,深入新化县的湖南鑫星电子陶瓷有限公司和湖南省映鸿科技有限公司调研。

湖南鑫星电子陶瓷有限公司是一家生产综合性特种陶瓷及电子元器件的高新技术企业,主要生产各类结构陶瓷、功能陶瓷、耐磨陶瓷及元器件。湖南省映鸿科技有限公司是一家集科工贸于一体的高新技术企业,主要生产新型复合陶瓷材料、皮带输送机系列产品和特种陶瓷系列产品,产品广泛用于矿山、电子、电器、纺织、水暖、汽车、航空、航天等行业。

在两家电子陶瓷生产企业调研过程中,朱崇文认真听取了公司负责人的情况介绍,检查了公司的生产、装配、成品车间和实验室。他要求湖南鑫星电子陶瓷有限公司抓紧做好结构陶瓷国家标准的调研论证工作。要求湖南省新化县映鸿科技有限公司抓紧做好新型复合陶瓷托辊国家标准的调研论证工作。如果国家批准国家标准立项,扎实做好相关申报审批工作。他希望两家公司加强与国家电子陶瓷产品质量监督检验中心的合作,推动娄底市电子陶瓷产、学、研、检一体化,促进娄底市电子陶瓷产业做大做强。

MLCC电子陶瓷材料未来发展前景看好


MLCC电子陶瓷材料是生产MLCC的主要原料之一,MLCC被广泛应用于消费性电子产品、通讯产业、汽车工业与数据传输过程等国民经济的诸多领域。

国内的MLCC电子陶瓷材料生产企业、尤其是MLCC配方粉生产企业,多数处于萌芽及最初发展阶段,目前全球MLCC电子陶瓷材料的生产主要集中于日本、美国等发达国家,其行业起点高、发展快,在MLCC电子陶瓷材料行业处于领先地位。

2008年4月,科技部、财政部、国家税务总局在联合发布的《国家重点支持的高新技术领域》中明确将“新型微波器件及电容器用介电陶瓷和铁电陶瓷材料制造技术”划归国家重点支持的高新技术领域。2010年10月10日,国务院颁布《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,再次表示国家将“大力发展稀土功能材料、高性能膜材料、特种玻璃、功能陶瓷、半导体照明材料等新型功能材料”。

上述政策的出台和实施,表现出国家对于包括MLCC电子陶瓷材料在内的新型功能材料行业的支持、鼓励态度。国瓷材料是国内首家利用水热法生产高纯纳米钛酸钡基础粉的企业,也是国内大陆地区规模最大的批量生产并对外销售MLCC配方粉的企业,必将受益于国家的产业扶持政策,实现更快速的发展。

姚熹院士当选亚洲电子陶瓷协会主席


在不久前结束的第4届亚洲电子陶瓷会议上,成立了亚洲电子陶瓷协会,姚熹院士任国际顾问委员会主席。

第4届亚洲电子陶瓷会议(4thAsianMeetingonElectroceramics,AMEC-4)在杭州举行,这是该系列国际会议首次在我国举行,著名电子陶瓷学家姚熹院士任大会主席,浙江大学陈湘明教授与清华大学南策文教授担任大会执行主席。大会得到亚洲与欧美各国电子陶瓷界学者的热烈响应,盛况空前:共收到412份摘要,其中境外127份。会议论文集将作为国际著名期刊-JournalofElectroceramics的专集正式出版。共有376名代表出席此次大会,其中境外代表120人。

此次会议代表着亚洲电子陶瓷研究领域理论发展的最高水平,各个国家在此领域的专家聚于杭城交换学术科研信息,探讨学术难题。大会代表中云集了一大批国内外顶级电子陶瓷学家,其中包括国际电子陶瓷学界泰斗美国工程院院士L.E.Cross教授、韩国化学学会会长和韩国陶瓷学会前会长尹冀铉教授、日本著名电子陶瓷学家T.Kimura教授与T.Shiosaki教授、以及M.Kosek教授与J.Fousek教授等欧洲著名陶瓷学家。L.E.Cross教授与姚熹院士分别作了精彩生动的大会报告。同济大学功能材料研究所有18名师生参加此次会议,有18篇研究论文参加学术交流。

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