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片状独石陶瓷电容器作用

日期:2011-3-28标签: (来源:互联网)

电阻器、电容器、电感器。这些被公认为较平常的无源部件,实际上却是最尖端电子设备不可或缺的部分。尤其对最尖端的半导体器件而言,片状独石陶瓷电容器更是极为重要的。可以说,没有片状独石陶瓷电容器的话,就无法正常地运作。在电子行业曾一度有观点认为“电容器迟早会被半导体器件所取代”。而实际上,片状独石陶瓷电容器与半导体器件的进化相同步,其重要性也愈发增强。

片状独石陶瓷电容器的尺寸比砂糖粒还要小。对于这一微小部件在电子设备中所起到的作用,大家知道多少呢。片状独石陶瓷电容器担负着为半导体器件提供电力供应的支持,消除导致误操作及性能下降的噪声等等重要的职责。而且,以最尖端微细加工技术制造的微处理器、DSP、MCU及FPGA等半导体器件,如果没有片状独石陶瓷电容器的话也无法正常工作。

小型化和大容量化的历史

图1:片状独石陶瓷电容器的构造

通过反复层叠介电体层和内部电极,实现大静电容量。

目前,片状独石陶瓷电容器的市场规模在铝电解电容器、钽电解电容器及薄膜电容器等各种电容器中最大。2008年日本国内供货量为6278亿个,日本国内供货金额达到3059亿日元(数字取自日本经济产业省的《机械统计》)。位居第二位的是铝电解电容器,日本国内供货量为182亿个,日本国内供货金额为1743亿日元。两者间差距巨大。

虽然目前片状独石陶瓷电容器在电容器市场上独占鳌头,但在面世之初却一度不被市场所接受。提出片状独石陶瓷电容器设想的是美国企业。在1961 年起美国开始实施阿波罗计划的过程中,出现了对小型、大静电容量电容器的需求,应运而生的便是片状独石陶瓷电容器。通过在超薄介电体上形成电极并进行多层重叠,从而实现了小体积但具备大静电容量的电容器(图1)。

村田制作所迅速导入该技术,并于1965年向市场投放首款产品。村田制作所推出的是用于中波收音机中的LC共振电路的100pF产品,是由厚度为50μm的介电体膜重叠而成。介电体材料采用氧化钛(TiO2)“刚推出市场时完全卖不动。不过,以超薄型卡片收音机的亮相为契机,体积比其他电容器小得多的片状独石陶瓷电容器的市场得到了迅速扩大”(村田制作所 元器件事业本部 本部长山内公则)。