陶瓷電容器的由來

1900年意大利L.隆巴迪發(fā)明陶瓷介質(zhì)電容器。30年代末人們發(fā)現(xiàn)在陶瓷中添加鈦酸鹽可使介電常數(shù)成倍增長,因而制造出較便宜的瓷介質(zhì)電容器。

1940年前后人們發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在的陶瓷電容器的主要原材料BaTiO3(鈦酸鋇)具有絕緣性后，開始將陶瓷電容器使用于對既小型、精度要求又極高的軍事用電子設(shè)備當(dāng)中。而陶瓷疊片電容器于1960年左右作為商品開始開發(fā)。到了1970年，隨著混合IC、計算機(jī)、以及便攜電子設(shè)備的進(jìn)步也隨之迅速的發(fā)展起來，成為電子設(shè)備中不可缺少的零部件。現(xiàn)在的陶瓷介質(zhì)電容器的全部數(shù)量約占電容器市場的70%左右。

陶瓷介質(zhì)電容器的絕緣體材料主要使用陶瓷，其基本構(gòu)造是將陶瓷和內(nèi)部電極交相重疊。陶瓷材料有幾個種類。自從考慮電子產(chǎn)品無害化特別是無鉛化后，高介電系數(shù)的PB（鉛）退出陶瓷電容器領(lǐng)域，現(xiàn)在主要使用TiO2(二氧化鈦)、BaTiO3,CaZrO3(鋯酸鈣)等。和其它的電容器相比具有體積小、容量大、耐熱性好、適合批量生產(chǎn)、價格低等優(yōu)點。

由于原材料豐富，結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，而且電容量范圍較寬（一般有幾個PF到上百μF），損耗較小，電容量溫度系數(shù)可根據(jù)要求在很大范圍內(nèi)調(diào)整。

陶瓷電容器品種繁多，外形尺寸相差甚大從0402（約1×0.5mm）封裝的貼片電容器到大型的功率陶瓷電容器。按使用的介質(zhì)材料特性可分為Ⅰ型、Ⅱ型和半導(dǎo)體陶瓷電容器；按無功功率大小可分為低功率、高功率陶瓷電容器；按工作電壓可分為低壓和高壓陶瓷電容器；按結(jié)構(gòu)形狀可分為圓片形、管型、鼓形、瓶形、筒形、板形、疊片、獨石、塊狀、支柱式、穿心式等。

陶瓷電容器的分類

陶瓷電容器從介質(zhì)類型主要可以分為兩類，即Ⅰ類陶瓷電容器和Ⅱ類陶瓷電容器。

Ⅰ類陶瓷電容器（ClassⅠceramiccapacitor），過去稱高頻陶瓷電容器（High-freqencyceramiccapacitor），是指用介質(zhì)損耗小、絕緣電阻高、介電常數(shù)隨溫度呈線性變化的陶瓷介質(zhì)制造的電容器。它特別適用于諧振回路，以及其它要求損耗小和電容量穩(wěn)定的電路，或用于溫度補(bǔ)償。

Ⅱ類陶瓷電容器（ClassⅡceramiccapacitor）過去稱為為低頻陶瓷電容器（Lowfrequencycermiccapacitor），指用鐵電陶瓷作介質(zhì)的電容器，因此也稱鐵電陶瓷電容器。這類電容器的比電容大，電容量隨溫度呈非線性變化，損耗較大，常在電子設(shè)備中用于旁路、耦合或用于其它對損耗和電容量穩(wěn)定性要求不高的電路中。

Ⅰ類陶瓷電容器

按美國電工協(xié)會（EIA）標(biāo)準(zhǔn)為C0G（是數(shù)字0，不是字母O，有些文獻(xiàn)筆誤為COG）或NP0（是數(shù)字0，不是字母O，有些文獻(xiàn)筆誤為NPO）以及我國標(biāo)準(zhǔn)的CC系列等型號的陶瓷介質(zhì)（溫度系數(shù)為0±30PPM/℃），這種介質(zhì)極其穩(wěn)定，溫度系數(shù)極低，而且不會出現(xiàn)老化現(xiàn)象，損耗因數(shù)不受電壓、頻率、溫度和時間的影響，介電系數(shù)可以達(dá)到400，介電強(qiáng)度相對高。這種介質(zhì)非常適用于高頻（特別是工業(yè)高頻感應(yīng)加熱的高頻功率振蕩、高頻無線發(fā)射等應(yīng)用的高頻功率電容器）、超高頻和對電容量、穩(wěn)定性有嚴(yán)格要求定時、振蕩電路的工作環(huán)境，這種介質(zhì)電容器唯一的缺點是電容量不能做得很大（由于介電系數(shù)相對小），通常1206表面貼裝C0G介質(zhì)電容器的電容量從0.5PF~0.01μF。

Ⅱ類陶瓷電容器

Ⅱ類的穩(wěn)定級陶瓷介質(zhì)材料如美國電工協(xié)會（EIA）標(biāo)準(zhǔn)的X7R、X5R以及我國標(biāo)準(zhǔn)的CT系列等型號的陶瓷介質(zhì)（溫度系數(shù)為±15.0%），這種介質(zhì)的介電系數(shù)隨溫度變化較大，不適用于定時、振蕩等對溫度系數(shù)要求高的場合，但由于其介電系數(shù)可以做得很大（可以達(dá)到1200），因而電容量可以做得比較大，適用于對工作環(huán)境溫度要求較高（X7R：-55~+125℃）的耦合、旁路和濾波。通常1206的SMD封裝的電容量可以達(dá)到10μF或在再高一些；