Hur används keramik i elektronik?
Under de senaste åren, med hjälp av populariseringen och utvecklingen av kommunikation, datorer, elektroniska mätare, hushållsapparater och digitala kretstekniker, ökar marknadens efterfrågan på elektroniska keramiska komponenter. 2014 var den globala marknaden för elektronisk keramik värd 20,59 miljarder USD och förväntas nå 134,6 miljarder USD 2024.
Elektronisk keramik har utmärkta egenskaper som hög temperaturbeständighet, god värmeavledning, hög tillförlitlighet och låg vikt. De har de ojämförliga fördelarna med traditionella material. Elektronisk keramik har redan blivit ett oumbärligt grundmaterial för tillverkning av elektroniska komponenter.
Elektronisk keramik kan delas in i fem kategorier efter deras funktioner och användningsområden: isolerande keramik, kondensatorkeramik, ferroelektrisk keramik, halvledarkeramik och jonkeramik.
Isoleringsanordning keramik
Elektronisk keramik har utmärkta elektriska isoleringsegenskaper och används som elektronisk keramik för konstruktionsdelar, substrat och höljen i elektronisk utrustning och apparater. Isoleringsanordningens keramik inkluderar olika isolatorer, spolar, elektroniska rörhållare, bandomkopplare, kondensatorstödfästen, integrerade kretssubstrat och förpackningsskal, etc.
De grundläggande kraven för denna typ av elektronisk keramik är låg dielektrisk konstant, låg dielektrisk förlustbrun, hög isoleringsresistivitet, hög genombrottshållfasthet och goda dielektriska temperatur- och frekvensegenskaper. Dessutom krävs också högre mekanisk hållfasthet och kemisk stabilitet.
Kondensatorkeramik
Elektronisk keramik kan användas som dielektriska material för kondensatorer. Beroende på de olika keramiska materialen kan keramiska kondensatorer delas in i lågfrekventa keramiska kondensatorer och högfrekventa keramiska kondensatorer. Klassificerad efter struktur kan den delas in i waferkondensatorer, rörformiga kondensatorer, rektangulära kondensatorer, chipkondensatorer, genomgående kondensatorer, etc.
Ferroelektrisk keramik
Att använda dess piezoelektriska egenskaper kan göras till piezoelektriska enheter, vilket är den huvudsakliga tillämpningen av ferroelektrisk keramik, så ferroelektrisk keramik kallas ofta piezoelektrisk keramik.
De pyroelektriska egenskaperna hos ferroelektrisk keram kan användas för att tillverka infraröda detektorer, som har viktiga tillämpningar inom temperaturmätning, temperaturkontroll, fjärrmätning, fjärranalys och till och med biologi och medicin. Typiska pyroelektriska keramer inkluderar blytitanat (PbTiO3) och så vidare.
Med hjälp av den starka elektrooptiska effekten av transparent ferroelektrisk keramisk PLZT kan nya enheter som lasermodulatorer, fotoelektriska displayer, optisk informationslagring, optiska omkopplare, fotoelektriska sensorer, bildlagring och displayer, och laser- eller kärnstrålningsskyddsglasögon tillverkas
Halvledarkeramik
Elektronisk keramik med halvledande kristallkorn och isolerande (eller halvledande) korngränser genom halvledaråtgärder, vilket ger en stark gränssnittsbarriär och andra halvledaregenskaper.
Det finns många typer av halvledarkeramer, inklusive olika termistorer med negativ temperaturkoefficient gjorda av naturen hos kristallkornen i halvledarkeramik; halvledarkondensatorer tillverkade av korngränsernas natur, ZnO-varistorer och BaTiO3-seriens positiva temperaturkoefficienttermistorer Resistorer, CdS/Cu2S-solceller; och olika keramiska fuktkänsliga resistorer och gaskänsliga resistorer gjorda av ytegenskaper.
Jonisk keramik
Elektronisk keramik med snabb jonledningsförmåga. Det har egenskaperna för snabb leverans av positiva joner. Den typiska representanten är β-Al2O3-porslin. Den joniska ledningsförmågan för denna typ av keramik kan nå 0,1/(ohm·cm) vid 300 ℃, vilket kan användas för att göra ett mer ekonomiskt solidt batteri med högt energiförhållande, och kan också göra långsam urladdningskondensator med hög energilagringstäthet. Det är ett material som hjälper till att lösa energiproblem.
