








半导体陶瓷电容器材料的特性
包覆的氧化物与BaTiO3形成共晶相,并沿开孔和晶界迅速扩散到陶瓷内部,在晶界形成一薄层固溶体绝缘层。虽然陶瓷颗粒仍然是半导体,但整个陶瓷体是一个表观介电常数为2×104~8×104的绝缘体。用这种陶瓷制成的电容器称为边界层陶瓷电容器。高压陶瓷电容器用陶瓷材料有两种:钛酸钡和钛酸锶。钛酸锶的居里温度为-250℃,室温下为立方钙钛矿结构。在高压下,钛酸锶基陶瓷的介电系数变化不大,TGδ和电容的变化率较小。 在晶粒发育良好的BaTiO3半导体陶瓷表面,在BaTiO3半导体陶瓷表面涂覆适当的金属氧化物(如CuO或Cu2O、MnO2、Bi2O3、Tl2O3等),并在适当温度下在氧化条件下进行热处理。包覆的氧化物与BaTiO3形成共晶相,并沿开孔和晶界迅速扩散到陶瓷内部,在晶界形成一薄层固溶体绝缘层。薄的固溶体绝缘层的电阻率很高(高达10-1013Ω·cm)。虽然陶瓷颗粒仍然是半导体,但整个陶瓷体是一个表观介电常数为2×104~8×104的绝缘体。用这种陶瓷制成的电容器称为边界层陶瓷电容器(BL电容器)。 高压陶瓷电容器用陶瓷材料有两种:钛酸钡和钛酸锶。钛酸钡基陶瓷具有介电系数高、交流耐压性能好等优点,但也存在电容变化率随介质温度升高而增大、绝缘电阻减小等缺点。钛酸锶的居里温度为-250℃,室温下为立方钙钛矿结构。它是顺电的,不存在自发极化现象。在高压下,钛酸锶基陶瓷的介电系数变化不大,TGδ和电容的变化率较小。

不同用途电容的种类差异
一般来说,大容量主要用于滤波,速度不是很快,但要求电容值很大。当励磁涌流较小时,用钽电容器代替铝电解,尽可能将一个管脚接在电路上。如果容量不够,可以使用钽电容器或铝电解。如果滤波电路同时使用电解、钽电容器和陶瓷电容器,请将离电源近的电解放在断电位置,这样可以保护钽电容器。陶瓷电容器置于钽电容器的后面。 一般来说,大容量主要用于滤波,速度不是很快,但要求容值很大。一般使用铝电解。当励磁涌流较小时,用钽电容器代替铝电解。从上面的例子可以看出,作为去耦电容器,它必须有快速的响应速度才能达到效果。如果电容器的芯片是指电容器,则应尽可能将电容器的一个管脚接在电路上。如果“局部电路a”指功能模块,则可使用陶瓷电容器。如果容量不够,可以使用钽电容器或铝电解(只要功能模块中的每个芯片都有去耦陶瓷电容器)。滤波电容器的容量可以从开关电源芯片的数据手册中计算出来。如果滤波电路同时使用电解、钽电容器和陶瓷电容器,请将离电源近的电解放在断电位置,这样可以保护钽电容器。陶瓷置于钽电容器的后面。这样可以获得佳的滤波效果。 去耦电容器需要满足两个要求,一是容量要求,二是ESR要求。换言之,一个0.1uF的去耦效果不如两个0.01uF。此外,0.01uF在高频段具有较低的阻抗。如果0.01uF能满足这些频段的容量需求,它将比0.1uF具有更好的去耦效果。 例如,一个超过500个引脚的BGA封装需要至少30个陶瓷电容器和几个总容量超过200uf的大电容器。


