電子陶瓷基板在消費電子領(lǐng)域的應(yīng)用都有哪些

陶瓷基板高介電常數(shù)、低介電損耗、熱膨脹系數(shù)小等特點，能夠很好地滿足電子工業(yè)小型化、集成化的條件，因此電子陶瓷在5G時代很被看好，其研究和開發(fā)也越發(fā)受到重視。

電子陶瓷粉五個類別：絕緣裝置瓷、電容器瓷、鐵電陶瓷、半導(dǎo)體陶瓷和離子陶瓷。這5 種電子陶瓷材料有各自的特性，也將用于不同的領(lǐng)域、起到不同的作用。

一，半導(dǎo)體陶瓷

  半導(dǎo)體陶瓷是指具有半導(dǎo)體特性、電導(dǎo)率約在10-6～105S/m的陶瓷。半導(dǎo)體陶瓷的電導(dǎo)率因外界條件（溫度、光照、電場、氣氛和溫度等）的變化而發(fā)生顯著的變化，因此可以將外界環(huán)境的物理量變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，制成各種用途的敏感元件，部分如下：

①熱敏半導(dǎo)體陶瓷材料又稱熱敏電阻陶瓷，指電導(dǎo)率隨溫度呈明顯變化的陶瓷。熱敏陶瓷主要用于溫度補償、溫度測量、溫度控制、火災(zāi)探測、過熱保護和彩色電視機消磁等方面。

②光敏半導(dǎo)體陶瓷材料指具有光電導(dǎo)或光生伏特效應(yīng)的陶瓷。如硫化鎘、碲化鎘、砷化鎵、磷化銦、鍺酸鉍等陶瓷或單晶。當光照射到它的表面時電導(dǎo)增加。主要用作自動控制的光開關(guān)和太陽能電池等。

③氣敏半導(dǎo)體陶瓷材料指電導(dǎo)率隨著所接觸氣體分子的種類不同而變化的陶瓷。如氧化鋅、氧化錫、氧化鐵、五氧化二釩、氧化鋯、氧化鎳和氧化鈷等系統(tǒng)的陶瓷。主要用于對不同氣體進行檢漏、防災(zāi)報警及測量等方面。

④濕敏半導(dǎo)體陶瓷材料指電導(dǎo)率隨濕度呈明顯變化的陶瓷。如四氧化三鐵、氧化鈦、氧化鉀-氧化鐵、鉻酸鎂-氧化鈦及氧化鋅-氧化鋰-氧化釩等系統(tǒng)的陶瓷。它們的電導(dǎo)率對水特別敏感，適宜用作濕度的測量和控制。

二，鐵電陶瓷

鐵電陶瓷是具有鐵電性的陶瓷材料，在低于居里溫度時具有自發(fā)極化性能。陶瓷中具有許多電疇，鐵電陶瓷的重要特征是其極化強度與施加電壓不成線性關(guān)系，具有明顯的滯后效應(yīng)。由于這類陶瓷的電性能在物理上與鐵磁材料的磁性能相似，因而稱為鐵電陶瓷。不一定以鐵作為其主要成分。

常見的鐵電陶瓷多屬鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)，如鈦酸鋇陶瓷及其固溶體，也有鎢青銅型、含鉍層狀化合物和燒綠石型等結(jié)構(gòu)。目前通過固溶、離子代換和摻雜改性等獲得實用的鐵電氧化物陶瓷已達千種以上，可用于產(chǎn)生電容、壓電、熱敏、電致伸縮、電聲、電光等效應(yīng)，作為傳感、驅(qū)動、存儲、調(diào)制等器件的材料。

 三、絕緣裝置瓷

絕緣裝置瓷又稱電器絕緣陶瓷，一般具有高的體積電阻率和高的介電強度，以減少漏導(dǎo)損耗和承受高的電壓，同時還具備機械強度高、化學(xué)穩(wěn)定性良好等特性。典型的裝置瓷有：

①鎂質(zhì)瓷：用于一般高頻無線電設(shè)備中，如雷達、電視機常用它來制造絕緣零件。

②氧化鋁瓷：最初用于汽車火花塞?；鸹ㄈぷ鳝h(huán)境極為惡劣，點火瞬間T上升至3000℃，壓力高達4MPa，急冷急熱，必須耐熱沖擊。還要保證絕緣性，耐高電壓。機械性能好。

③莫來石瓷：是以莫來石和石英為主晶相的陶瓷，是應(yīng)用最早的高頻裝置瓷。莫來石瓷的機械強度和電氣性能較差，因此只用來作一般的高頻裝置零件；由于它具有表面的微細結(jié)構(gòu)，可以作為沉積碳膜的基體，故仍被大量用來制作碳膜電阻的基體。

四、電容器瓷

顧名思義，電容器瓷就是用于制作電容器的陶瓷材料。主要可分為高頻、低頻電容器瓷和半導(dǎo)體電容器瓷。其中高頻電容器瓷屬于Ⅰ類電容器瓷；低頻電容器瓷屬于Ⅱ類電容器瓷。

低頻電容器瓷特點是介電常數(shù)ε高，損耗角正切較大且tanδ及ε隨溫度的變化率較大，主要用于制造低頻電路中的旁路、隔直流和濾波用的陶瓷電容器；半導(dǎo)體電容器瓷特點介電損耗小、絕緣電阻及工作電壓高；高頻電容器瓷主要用于制造高穩(wěn)定性陶瓷電容器和溫度補償電容器。

五、離子陶瓷

離子陶瓷是指在一定條件（溫度、壓力）下具有電子（或空穴）電導(dǎo)或離子電導(dǎo)特性的陶瓷，主要包括陽離子導(dǎo)體陶瓷，主要包括銀離子導(dǎo)體、鈉離子導(dǎo)體、銅離子導(dǎo)體，鋰離子導(dǎo)體等，以及陰離子導(dǎo)體陶瓷，主要包括氧離子導(dǎo)體，氟離子導(dǎo)體，它們的主要用途有：

①制作固體電解質(zhì)電池，如鋰碘、鈉硫電池。鋰碘電池用作心臟起搏器的電源，鈉硫電池用作車輛的驅(qū)動能源或大電站的貯能裝置。

②制作離子選擇電極，如用氧化鋯制作氧分析儀的探頭,可直接測定熔融鋼液中氧的濃度。β-氧化鋁制作鈉離子選擇電極，可測定合金中的鈉含量。此外，還可用來提純金屬鈉或制備氫和氧等。

③制作壓敏、氣敏、濕敏等敏感元件及其他電化學(xué)器件。

④制作高溫發(fā)熱體或磁流體發(fā)電中的高溫電極或?qū)щ姴牧系取?/span>

可以得知在通信、計算機、電子儀表、家用電器和數(shù)字電路技術(shù)等市場的帶

動下，電子陶瓷元器件的需求正穩(wěn)步上升。不過電子陶瓷是一個巨大的細分領(lǐng)域，需要我們仔細鉆研。更多電子陶瓷基板的問題可以咨詢金瑞欣特種電路。