電容器是電子設備中大量使用的電子元件之一,廣泛應用於電路中的隔直通交,耦合,旁路,濾波,調諧迴路, 能量轉換,控制等方面。隨著電子信息技術的日新月異,數碼電子產品的更新換代速度越來越快,帶動了電容器產業增長。同時,中國是最大的基礎電子元件市場,一年消耗的電阻和電容,數以萬億計。
1.按照結構分三大類:固定電容器、可變電容器和微調電容器。
2.按電解質分類:有機介質電容器、無機介質電容器、電解電容器、電熱電容器和空氣介質電容器等。
3.按用途分有:高頻旁路、低頻旁路、濾波、調諧、高頻耦合、低頻耦合、小型電容器。
4.按製造材料的不同可以分為:瓷介電容、滌綸電容、電解電容、鉭電容,還有先進的聚丙烯電容等等
5.高頻旁路:陶瓷電容器、雲母電容器、玻璃膜電容器、滌綸電容器、玻璃釉電容器。
6.低頻旁路:紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器。
7、濾波:鋁電解電容器、紙介電容器、複合紙介電容器、液體鉭電容器。
8.調諧:陶瓷電容器、雲母電容器、玻璃膜電容器、聚苯乙烯電容器。
9.低耦合:紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器、固體鉭電容器。
10.小型電容:金屬化紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、聚苯乙烯電容器、固體鉭電容器、玻璃釉電容器、金屬化滌綸電容器、聚丙烯電容器、雲母電容器。
一般在低頻電路內,通常不能在高於3~4MHz的頻率上運用。油浸電容器的耐壓比普通紙質電容器高,穩定性也好,適用於高壓電路微調電容器(半可變電容器) 電容量可在某一小範圍內調整,並可在調整後固定於某個電容值。
瓷介微調電容器的Q值高,體積也小,通常可分為圓管式及圓片式兩種。雲母和聚苯乙烯介質的通常都採用彈簧式東,結構簡單,但穩定性較差。線繞瓷介微調電容器是拆銅絲〈外電極〉來變動電容量的,故容量只能變小,不適合在需反覆調試的場合使用。
用高介電常數的電容器陶瓷〈鈦酸鋇一氧化鈦〉擠壓成圓管、圓片或圓盤作為介質,並用燒滲法將銀鍍在陶瓷上作為電極製成。它又分高頻瓷介和低頻瓷介兩種。
具有小的正電容溫度係數的電容器,用於高穩定振蕩迴路中,作為迴路電容器及墊整電容器。
低頻瓷介電容器限於在工作頻率較低的迴路中作旁路或隔直流用,或對穩定性和損耗要求不高的場合〈包括高頻在內〉。這種電容器不宜使用在脈衝電路中,因為它們易於被脈衝電壓擊穿。
適用於高頻電路雲母電容器
就結構而言,可分為箔片式及被銀式。被銀式電極為直接在雲母片上用真空蒸發法或燒滲法鍍上銀層而成,由於消除了空氣間隙,溫度係數大為下降,電容穩定性也比箔片式高。
頻率特性好,Q值高,溫度係數小
不能做成大的容量
廣泛應用在高頻電器中,並可用作標準電容器玻璃釉電容器
由一種濃度適於噴塗的特殊混合物噴塗成薄膜而成,介質再以銀層電極經燒結而成"獨石"結構性能可與雲母電容器媲美,能耐受各種氣候環境,一般可在200℃或更高溫度下工作,額定工作電壓可達500V,損耗tgδ0.0005~0.008。
消費級高端電容 中國還有一定差距
電容和電阻,是電子工業的黃金配角。電容市場一年200多億美元,電阻也有百億美元量級。市場的「頭號玩家」是日本,佔據一半以上份額,以村田、TDK等企業為代表;臺灣地區位居次席;而中國大陸的產品多屬於中低端。
「不能簡單說我們不如別人,」電子工程師、瑞迪航科(北京)技術有限公司總經理武曄卿說,「在軍用級別,國產電阻電容是能滿足需求的;一些特殊的定製電阻,國內公司也能生產。我們比起日本有差距的,是在消費級的、大批量生產的元件上。」
手機、電腦、家用電器、汽車……消費類電子行業是電容電阻的最大用戶。「這一領域,所謂高端的電容電阻,最重要的是同一個批次應該儘量一致。」武曄卿說,「日本這方面做得最好,國內企業差距大。」
武曄卿說,國內企業相當於「什麼菜都會炒,但不保證每次炒出來是一個味兒」。
基礎電子元件一批次可生產百萬件,一致性對質量控制極端重要。比如某個電容不達標,可能會讓手機充電更慢,因此手機各大品牌只採購大廠商的電容電阻。
「工藝、材料、質量管控上,國內企業相對薄弱。」武曄卿說,「有一些『Know How(小竅門)』沒掌握。」
煎餅不難做,但人家做得更平整
MLCC(多層片式陶瓷電容器)是個典型,它是消費電子行業用量最大的基礎元件,也是日本企業的強項。目前日本的MLCC產品可以做到1000層,中國產品在300層左右。
「MLCC就像千層酥,只不過小得多。」業內工作多年的電子工程師張光華說。MLCC米粒大小,是一個內有電極的陶瓷塊兒,是幾百層陶瓷和幾百層金屬疊壓起來的。電容的原理是兩電極夾一層絕緣介質,以儲存電荷。介質層越薄,電容數值越大。
同時材料是中國電子元件企業的短板:陶瓷漿涉及鈦酸鋇和氧化鈦諸多陶瓷材料,還混合了有機膠等等,電極漿則混合了鎳粉、銅粉和樹脂等等,配方都需要鑽研。質量最高的陶瓷漿和電極漿產自日本公司。日本巨頭如村田和京瓷,從做材料起家,後來才製造電子元件。
來源:煤礦安全網
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