
- •Глава 9. Керамические конденсаторные материалы и технология производства керамических
- •9.1. Сегнетоэлектрические вещества
- •Характеристики некоторых сегнетоэлектриков со структурой перовскита
- •Примеры соединений сложного состава со структурой перовскита
- •Примеры сегнетоэлектриков со слоистой перовскитоподобной структурой
- •9.1.1. Понятие об антисегнетоэлектриках
- •Антисегнетоэлектрики кислородно-октаэдрического типа
- •9.1.2. Сегнетоэлектрики с размытым фазовым переходом
- •9.2. Классификация керамических конденсаторных материалов и общие принципы их получения
- •9.2.1. Керамические материалы для конденсаторов первого типа – высокочастотная конденсаторная керамика
- •9.2.2. Основные физико-химические принципы получения высокочастотной конденсаторной керамики
- •9.2.3. Высокочастотные керамические конденсаторные материалы
- •Характеристики различных модификаций ТiO2 и некоторых титанатов
- •Электрические свойства барийлантаноидных тетратитанатов
- •9.2.4. Керамические материалы для конденсаторов второго типа – конденсаторная сегнетокерамика
- •9.2.5. Материалы с максимальной диэлектрической проницаемостью
- •Относительное изменение реверсивной диэлектрической проницаемости для некоторых керамических материалов с максимальной при различных напряженностях постоянного электрического поля
- •Фундаментальные физические характеристики некоторых индивидуальных сегнетоэлектриков (данные для монокристаллов)
- •Упругость паров оксида свинца при различных температурах
- •9.2.6. Материалы с повышенной стабильностью диэлектрической проницаемости
- •Относительное изменение реверсивной диэлектрической проницаемости для некоторых стабильных сегнетокерамических материалов при различных напряженностях постоянного электрического поля
- •9.3. Керамические конденсаторы
- •Диэлектрические потери в электродах монолитных конденсаторов
- •Глава 10. Химия и технология позисторной
- •10.2. Применение керамических терморезисторов с положительным температурным коэффициентом сопротивления
- •Электрические параметры терморезисторов
- •10.3. Получение титаната бария
- •10.4. Формирование полупроводниковых свойств титаната бария
- •10.5. Позисторный эффект
- •Сопротивления образцов позисторной керамики
- •10.6. Особенности технологии позисторной керамики
Диэлектрические потери в электродах монолитных конденсаторов
Материал электрода |
Удельное сопротивление материала электрода, мкОмм |
tgм конденсаторов | |
однослойного (n = 2) |
монолитного | ||
Аg |
0,016 |
0,14104 |
– |
Аu |
0,022 |
0,20104 |
– |
Рt |
0,105 |
1,00104 |
1,97104 |
Pd |
0,108 |
0,99104 |
1,95104 |
Рd/Аg = 70/30 |
0,330 |
3,03104 |
5,96104 |
Рd/Аg = 20/80 |
0,102 |
0,94104 |
1,85104 |
Сu |
0,017 |
0,15104 |
– |
Ni |
0,070 |
0,6110-4 |
1,2010-4 |
Составляющая tgм, имеющая значение для однослойных конденсаторов только при очень высоких частотах, для монолитных конденсаторов может быть равной или даже превышать tg высокочастотных керамических материалов (в диапазоне радиочастот), причем tgм будет возрастать по мере увеличения диэлектрической проницаемости керамики и уменьшения толщины слоя диэлектрика. Причина значительного влияния tgм в диэлектрические потери конденсатора – использование электродов из материалов, обладающих значительным электросопротивлением.
Варианты исполнения монолитных конденсаторов.
Монолитные конденсаторы общего назначения имеют, как правило, три варианта исполнения (рис. 147): залитые компаундом с точными размерами корпуса (рис. 147, а), окукленные компаундом методом погружения (рис. 147, б) и «чип». Конденсатор «чип» является заготовкой конденсаторов «а» и «б». Варианты с разнонаправленными выводами в настоящее время являются устаревшими.
Для изготовления прецизионных монолитных конденсаторов первого типа с допускаемыми отклонениями емкости от номинальной ±1%, ±2% применяют известный в технологии конденсаторов прием комплектования конденсаторной заготовки из двух секций с емкостью каждой, равной примерно половине номинальной.
а |
б |
Рис. 147. Конструктивные варианты монолитных конденсаторов: а – залитые компаундом с точными размерами корпуса; б – окукленные компаундом |
Предварительно совокупность этих секций разбраковывают по емкости, затем комплектуют секции с равными плюсовым и минусовым отклонениями от С/2. Скомплектованные монолитные пакеты-секции склеиваются в один блок-заготовку. Конструктивное оформление готовых конденсаторов – варианты согласно рис. 147.
Из отдельных блоков составлены также монолитные конденсаторы очень большой емкости, порядка сотен микрофарад.
Наиболее распространенный вариант технологии заключается в последовательности операций приготовления шликера, литья керамической пленки на органическую или металлическую подложку, снятия пленки с подложки и сборки монолитных пакетов. Сборка пакетов обычно совмещается с металлизацией пленки и производится на одной единице оборудования. Металлизация пленки осуществляется металлосодержащими пастами методом сеткографии, реже – методом напрессовки металлической пленки на керамическую.
Собирают монолитные пакеты обычно группой, содержащей до нескольких тысяч индивидуальных конденсаторов. Такой групповой пакет спрессовывают и разрезают на отдельные заготовки, которые подвергают обжигу. В некоторых случаях обжигу предшествует галтовка заготовок, в результате которой улучшаются условия выхода электродов на торцы. На торцы обожженных пакетов наносят металлические покрытия, замыкающие накоротко одноименные электроды и образующие контактные площадки. К конденсаторам вариантов «а» и «б» рис. 147 припаивают выводы, после чего на них наносят влагозащитное покрытие – компаунд.
Современные монолитные керамические конденсаторы перекрывают диапазон емкостей от 1 пФ до десятых долей миллифарады, их удельная емкость в варианте «чип» достигает 1000 мкФ/см3. Аппаратурно-технологическая схема производства керамических конденсаторов на Витебском заводе радиодеталей «Монолит» приведена в Приложении.