陶瓷电容器的特性分类及使用注意事项

陶瓷介电电容器是陶瓷用介电材料的电容器。根据陶瓷材料的不同，可将电容器分为容量为1~300pF的低频陶瓷介电电容器和容量为300~22000pF的高频陶瓷介电电容器。按结构形式可分为图像电容器、管状电容器、矩形电容器、片状电容器、穿孔电容器等。本文收集整理了一些资料，期望能对各位读者有比较大的参阅价值。

一、陶瓷电容器的分类和特性

1、半导体陶瓷电容器

电容器的微小型化即电容器在尽可能小的体积内获得尽可能大的容量，这是电容器发展的趋向之一。对于分离电容器组件来说，微小型化的基本途径有两个，即使介质材料的介电常数尽可能提高和使介质层的厚度尽可能减薄。

在陶瓷材料中，铁电陶瓷的介电常数很高，但是用铁电陶瓷制造普通铁电陶瓷电容器时，陶瓷介质很难做得很薄。首先是由于铁电陶瓷的强度低，较薄时容易碎裂，难于进行实际生产操作，其次，陶瓷介质很薄时易于造成各种各样的组织缺陷，生产工艺难度很大。

表面层陶瓷电容器是用BaTiO3等半导体陶瓷的表面上形成的很薄的绝缘层作为介质层，而半导体陶瓷本身可视为电介质的串联回路。表面层陶瓷电容器的绝缘性表面层厚度，视形成方式和条件不同，波动于0.01～100μm之间。这样既利用了铁电陶瓷的很高的介电常数，又有效地减薄了介质层厚度，是制备微小型陶瓷电容器一个行之有效的方案。

2、晶界层陶瓷电容器

晶粒发育比较充分的BaTiO3半导体陶瓷的表面上，涂覆适当的金属氧化物（例如CuO或Cu2O、MnO2、Bi2O3、Tl2O3等），在适当温度下，于氧化条件下进行热处理，涂覆的氧化物将与BaTiO3形成低共溶液相，沿开口气孔和晶界迅速扩散渗透到陶瓷内部，在晶界上形成一层薄薄的固溶体绝缘层。这种薄薄的固溶体绝缘层的电阻率很高（可达1012～1013Ω·cm），尽管陶瓷的晶粒内部仍为半导体，但是整个陶瓷体表现为显介电常数高达2×104到8×104的绝缘体介质。用这种瓷制备的电容器称为晶界层陶瓷电容器（boundarg layer ceramic capacitor），简称BL电容器。

3、高压陶瓷电容器

随着电子工业的高速发展，迫切要求开发击穿电压高、损耗小、体积小、可靠性高的高压陶瓷电容器。近20多年来，国内外研制成功的高压陶瓷电容器已经广泛应用于电力系统、激光电源、磁带录像机、彩电、电子显微镜、复印机、办公自动化设备、宇航、导弹、航海等方面。

钛酸钡基陶瓷材料具有介电系数高、交流耐压特性较好的优点，但也有电容变化率随介质温度升高、绝缘电阻下降等缺点。钛酸锶晶体的居里温度为-250℃，在常温下为立方晶系钙钛矿结构，是顺电体，不存在自发极化现象，在高电压下钛酸锶基陶瓷材料的介电系数变化小，tgδ及电容变化率小，这些优点使其作为高压电容器介质是十分有利的。

4、多层陶瓷电容器

多层陶瓷电容器（Multilayer Ceramic Capacitor，MLCC）是片式元件中应用最广泛的一类，它是将内电极材料与陶瓷坯体以多层交替并联叠合，并共烧成一个整体，又称片式独石电容器，具有小尺寸、高比容、高精度的特点，可贴装于印制电路板（PCB）、混合集成电路（HIC）基片，有效地缩小电子信息终端产品（尤其是便携式产品）的体积和重量，提高产品可靠性。顺应了IT产业小型化、轻量化、高性能、多功能的发展方向。

二、陶瓷电容使用注意事项

1、陶瓷电容壳体损坏

壳体损坏的陶瓷电容容易漏电流，漏电流过大时散发大量的热使温度升高，温度升高到一定程度上烧毁电路，引起火灾。

在使用陶瓷电容时都会先对陶瓷电容进行检查，如发现陶瓷电容上有裂纹、有杂质时不要使用该陶瓷电容，换个新的壳体没有损伤的陶瓷电容。

2、工作环境温度

通常情况下陶瓷电容的工作温度范围是-25℃ ~ +85℃，在使用陶瓷电容前要确认工作环境温度。工作环境温度过低，对陶瓷电容的影响不大，但要注意避免陶瓷电容结露，工作性能下降。

温度过高，电流浪涌过大，陶瓷电容容量下降，缩短陶瓷电容的工作时间，还会导致陶瓷电容击穿失效，严重时烧毁电路，给公司带来损失。换个温度适宜通风的工作环境或者在陶瓷电容工作时加散热器或者电风扇使温度下降保证陶瓷电容的正常工作。

3、工作电压

在使用陶瓷电容前要注意电路中的工作电压不能超过陶瓷电容的额定电压。超过额定电压容易导致陶瓷电容短路失效，电子产品不能正常工作，需要换个额定电压大于工作电压的陶瓷电容，保证电路的正常运行。

相信通过阅读上面的内容，大家对陶瓷电容器有了初步的了解，同时也希望大家在学习过程中，做好总结，这样才能不断提升自己的专业水平。