セラミックコンデンサは、セラミックコンデンサまたは積層コンデンサとも呼ばれます。 セラミックコンデンサはその名の通りセラミックを誘電体とするコンデンサです。 セラミック材料の違いにより、低周波セラミックコンデンサと高周波セラミックコンデンサの2種類に分けることができます。 構造の分類に従って、ディスク コンデンサ、管状コンデンサ、角型コンデンサ、チップ コンデンサ、フィードスルー コンデンサなどに分けることができます。
序章
形状は板状がほとんどで、筒状、丸状などの形状もあります。
セラミックコンデンサ are a general term for capacitors with ceramic materials as the medium. There are many varieties, and the dimensions vary greatly. According to the voltage used, it can be divided into high-voltage, medium-voltage and low-voltage ceramic capacitors. According to the temperature coefficient, the dielectric constant can be divided into negative temperature coefficient, positive temperature coefficient, zero temperature coefficient, high dielectric constant, low dielectric constant, etc. In addition, there are classification methods of type I, type II and type III. Compared with other capacitors, general ceramic capacitors have the advantages of high operating temperature, large specific capacity, good moisture resistance, small dielectric loss, and the temperature coefficient of capacitance can be selected in a wide range. Widely used in electronic circuits, the amount is very considerable.
セラミックコンデンサの分類と特徴
1. 半導体セラミックコンデンサ コンデンサ
の小型化とは、極限まで小さな体積で極限まで大きな容量が得られることを意味し、コンデンサ開発のトレンドの一つです。 分離コンデンサ部品の小型化には、誘電体材料の誘電率を可能な限り高くすることと、誘電体層の厚さを可能な限り薄くすることの2つの基本的なアプローチがあります。
セラミック材料の中でも強誘電体セラミックスの比誘電率は非常に高いのですが、強誘電体セラミックスを用いて通常の強誘電体セラミックコンデンサを作る場合、セラミック誘電体を非常に薄くすることは困難です。 まず、強誘電体セラミックスは強度が低いため、薄くすると割れやすく、実生産が困難です。 第二に、セラミック媒体が非常に薄い場合、さまざまな構造上の欠陥が発生しやすく、製造プロセスが非常に困難です。
表層セラミックコンデンサは、誘電体層としてBaTiO3などの半導体セラミックスの表面に形成された非常に薄い絶縁層を使用しており、半導体セラミックス自体が誘電体の直列回路とみなすことができます。 表層セラミックコンデンサの表面絶縁層の厚さは、形成方法や条件によって0.01～100μmの間で変動します。 これは、強誘電体セラミックスの高い誘電率を利用するだけでなく、誘電体層の厚さを効果的に減少させます。これは、超小型セラミック コンデンサを作成するための有効なソリューションです。
2. 粒界層セラミックコンデンサ
比較的結晶粒が発達した BaTiO3 半導体セラミックスの表面に、適切な金属酸化物（CuO または Cu2O、MnO2、Bi2O3、Tl2O3 など）をコーティングし、酸化条件下で適切な温度。 この物質は BaTiO3 と低共晶溶液相を形成し、開気孔と粒界に沿ってセラミックの内部に急速に拡散して浸透し、粒界に薄い固溶体絶縁層を形成します。 この薄い固溶体絶縁層の抵抗率は非常に高い (最大 1012 ～ 1013Ω・cm)。 セラミック粒子の内部は依然として半導体ですが、セラミック本体全体は、2×104 から 8×104 の絶縁体誘電体の見かけの誘電率を示します。 このような磁器で作製されたコンデンサを境界層セラミックコンデンサ(境界層セラミックコンデンサ)と呼び、BLコンデンサと呼びます。
3. 高電圧セラミック コンデンサ
電子産業の急速な発展に伴い、高耐圧、低損失、小型、高信頼性を備えた高電圧セラミック コンデンサの開発が急務となっています。 過去20年間、国内外で成功裏に開発された高電圧セラミックコンデンサは、電力システム、レーザー電源、ビデオテープレコーダー、カラーテレビ、電子顕微鏡、コピー機、OA機器、航空宇宙、ミサイル、そしてナビゲーション。
チタン酸バリウム系セラミックス材料は、誘電率が高く、AC耐電圧特性に優れるという利点がありますが、媒体温度により静電容量変化率が大きくなり、絶縁抵抗が低下するという欠点があります。 チタン酸ストロンチウム結晶のキュリー温度は-250℃で、室温では立方晶ペロブスカイト構造をしています。 常誘電体であり、自発分極はありません。 チタン酸ストロンチウム系セラミックス材料は誘電率の変化が小さく、tgδや静電容量の変化率が小さいため、高圧コンデンサ媒体として非常に有利です。
4. 積層セラミック コンデンサ 積層
セラミック コンデンサ (積層セラミック コンデンサ、MLCC) は、最も広く使用されているタイプのチップ部品であり、内部電極材料と複数の層のセラミック本体が交互に並列に積層され、全体として同時焼成されています。 、またはチップ積層コンデンサとも呼ばれ、小型、高比容量、高精度の特性を備えています。 それらは、プリント回路基板（PCB）およびハイブリッド集積回路（HIC）基板に実装でき、電子情報端末製品（特にポータブル製品）の体積と重量を効果的に小型化し、製品の信頼性を向上させます。 IT業界の小型化、軽量化、高性能化、多機能化の方向性に合致しています。
セラミックコンデンサの使用上の注意
1. セラミック コンデンサのシェルが損傷している
シェルが損傷しているセラミック コンデンサは、漏れ電流が発生しやすくなっています。 漏れ電流が大きすぎると、大量の熱が放出されて温度が上昇します。 温度がある程度上昇し、回路が焼けて火災の原因となります。
セラミック コンデンサを使用する場合は、まずセラミック コンデンサを確認します。 セラミック コンデンサにクラックや汚れがある場合は、そのセラミック コンデンサを使用せず、シェルに損傷のない新しいセラミック コンデンサと交換してください。
2. 使用環境温度
通常、セラミックコンデンサの使用温度範囲は-25℃～+85℃ですので、使用環境温度を確認の上ご使用ください。 使用環境温度が低すぎる場合、セラミックコンデンサへの影響はほとんどありませんが、セラミックコンデンサに結露が発生し、動作性能が低下することに注意してください。
温度が高すぎると、サージ電流が大きくなり、セラミック コンデンサの容量が減少し、セラミック コンデンサの動作時間が短くなります。 適切な温度と換気のある作業環境に変更するか、セラミックコンデンサが正常に動作するように、セラミックコンデンサが動作しているときにラジエータまたは扇風機を追加して温度を下げてください。
3. 使用電圧
セラミック コンデンサを使用する前に、回路の使用電圧がセラミック コンデンサの定格電圧を超えてはならないことに注意してください。 定格電圧を超えると、セラミックコンデンサが短絡故障しやすくなり、電子製品が正常に動作しなくなります。 回路の正常な動作を確保するために、セラミックコンデンサを使用電圧よりも高い定格電圧に交換する必要があります。
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