








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。

电解电容寿命相关因素
损失呈线性关系。电容器充放电时,电流流过电阻会造成能量损失,电压的变化也会在通过介质时造成能量损失。此外,漏电流引起的能量损失会导致电容器内部温度升高。使电容器具有令人满意的ESR值的主要措施之一是用一根或多根金属电极引线连接外电极和芯包,从而降低芯包与引脚之间的阻抗。利用激光焊接技术,可以在芯包上增加更多的电极引线,使电容达到较低的ESR值。 热点温度是影响电容器工作寿命的主要因素。以下因素决定了外部温度(TA)、总热阻(RTH)和交流电流引起的能量损失(Ploss)。电容器内部温升与能量损失呈线性关系。电容器充放电时,电流流过电阻会造成能量损失,电压的变化也会在通过介质时造成能量损失。此外,漏电流引起的能量损失会导致电容器内部温度升高。 在非固体电解液的电容中,电介质是阳极铝箔的氧化层。电解液作为阴极铝箔和阳极铝箔氧化层之间的电接触。吸收电解液的纸介质层成为阴极铝箔和阳极铝箔之间的隔离层,铝箔通过电极引线件连接到电容器的端子上。·通过降低ESR值,可以降低由纹波电流引起的内部温升。这可以通过使用多电极引线和激光焊接电极来实现。电容器的温升由ESR值和纹波电流决定。使电容器具有令人满意的ESR值的主要措施之一是用一根或多根金属电极引线连接外电极和芯包,从而降低芯包与引脚之间的阻抗。芯包上电极引线越多,电容的ESR值越低。利用激光焊接技术,可以在芯包上增加更多的电极引线,使电容达到较低的ESR值。这也意味着电容器可以承受更高的纹波电流和更低的内部温升,也就是说,更长的工作寿命。否则会增加电路的电容值,导致电路短路。


