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1、第一章电子陶瓷概述1.3现代电子陶瓷现代电子陶瓷在在先先进进陶陶瓷瓷阶阶段段出出现现的的电电子子陶陶瓷瓷是是电电子子工工业业、航航天天、航航空空和和核核工工业业的的基基础础之之一一，在在其其他他高技术领域也异常活跃。高技术领域也异常活跃。某某种种火火箭箭，其其中中采采用用陶陶瓷瓷材材料料制制造造的的零零部部件件占占80%，一一台台彩彩电电接接收收机机，用用陶陶瓷瓷制制造造的的元元器器件件约约占占75%。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述电子陶瓷是应用于电子技术中的各种陶瓷，电子陶瓷是应用于电子技术中的各种陶瓷，主要可分两大类：主要可分两大类：结构陶瓷和功能陶瓷结构陶瓷和功能
2、陶瓷。结构陶瓷指用于制造电子元件、器件、部件等结构陶瓷指用于制造电子元件、器件、部件等的基体、外壳、固定件、绝缘零件等的陶瓷材的基体、外壳、固定件、绝缘零件等的陶瓷材料，又称料，又称装置瓷装置瓷。(力学、热学性能力学、热学性能)功能陶瓷指用于制造电容器、电阻器、电感器、功能陶瓷指用于制造电容器、电阻器、电感器、换能器、滤波器、振荡器、传感器等的陶瓷材换能器、滤波器、振荡器、传感器等的陶瓷材料（料（电、磁、光性能电、磁、光性能）电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述电子陶瓷电子陶瓷电子结构电子结构陶陶瓷瓷电子功能电子功能陶陶瓷瓷基基板板陶陶瓷瓷电电气气绝绝缘缘陶陶瓷瓷电电气气真真
3、空空陶陶瓷瓷电电容容器器陶陶瓷瓷电电阻阻陶陶瓷瓷电电感感陶陶瓷瓷压压电电铁铁电电陶陶瓷瓷微微波波陶陶瓷瓷超超导导陶陶瓷瓷磁磁性性陶陶瓷瓷电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述电电子子陶陶瓷瓷在在电电子子工工业业中中的的重重要要地地位位还还在在于于它在整机中的关键性作用。它在整机中的关键性作用。一一块块集集成成电电路路的的稳稳定定性性和和使使用用寿寿命命，在在很很大程度上取决于它的基片或管壳的性能；大程度上取决于它的基片或管壳的性能；一一个个自自动动控控制制系系统统的的调调节节范范围围、精精度度和和灵灵敏敏度度等等主主要要指指标标，都都取取决决于于传传感感器器的的性性能能，而而制
4、制造造传传感器的主要材料是功能陶瓷；感器的主要材料是功能陶瓷；一一台台大大型型计计算算机机的的运运算算速速度度主主要要取取决决于于磁磁性性瓷瓷记记忆元件。忆元件。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述目目前前已已经经形形成成产产业业化化的的电电子子陶陶瓷瓷大大致致有有以以下下几类：几类：1、高频绝缘零件瓷高频绝缘零件瓷主主要要用用作作高高频频绝绝缘缘支支柱柱、板板、管管等等各各种种绝绝缘缘子子及及紧紧固固件件。如如滑滑石石瓷瓷、低低碱碱莫莫来来石石瓷瓷、刚玉刚玉莫来石瓷莫来石瓷、各种、各种氧化铝瓷氧化铝瓷等。等。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述2、电阻基体
5、和电感基体瓷、电阻基体和电感基体瓷主主要要用用作作电电阻阻器器和和电电感感器器的的基基体体。有有低低碱莫来石瓷、刚玉碱莫来石瓷、刚玉莫来石瓷和氧化铝瓷莫来石瓷和氧化铝瓷等。等。3、电真空瓷、电真空瓷主主要要用用于于真真空空电电子子器器件件中中的的绝绝缘缘、耐耐热热、支支承承件件、密密封封件件、集集成成电电路路管管壳壳和和基基片片等等，有有镁镁橄橄榄榄石石瓷瓷、刚刚玉玉瓷瓷、氧氧化化铍铍瓷瓷、氮氮化化铝铝瓷瓷等。等。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述4、电容器瓷、电容器瓷用用于于高高频频电电路路的的温温度度稳稳定定的的电电容容器器瓷瓷，如如四钛钡瓷、四钛钡瓷、镁镧钛瓷、镁镧钛
6、瓷、钙钛硅瓷钙钛硅瓷等；等；用用于于高高频频电电路路起起温温度度补补偿偿作作用用的的电电容容器器瓷瓷，如如金金红红石石瓷瓷、钛钛酸酸钙钙瓷瓷、钛钛锶锶铋铋瓷瓷、锡锡酸酸盐盐和锆酸盐和锆酸盐等。等。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述具具有有高高介介电电常常数数的的铁铁电电陶陶瓷瓷，它它可可以以制制造造体体积积小小、电电容容量量大大的的电电容容器器，用用于于低低频、高频、脉冲储能电路；频、高频、脉冲储能电路；介介电电常常数数很很高高，且且对对温温度度相相当当稳稳定定的的半半导导体体陶陶瓷瓷电电容容器器，亦亦称称晶晶界界层层电电容容器器，它它具具有有高高的的可可靠靠性性，用用于于
7、要要求求稳稳定定性性和和可可靠靠性性高的电路。高的电路。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述在在陶陶瓷瓷电电容容器器中中还还有有一一类类结结构构上上特特殊殊的电容器，称的电容器，称独石电容器独石电容器。它它也也可可以以用用于于上上述述各各种种电电路路，其其特特点点是是体体积积小小，容容量量大大。这这类类电电容容器器，每每立立方方厘厘米米体积电容量可达数十微法拉。体积电容量可达数十微法拉。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述4、电容器瓷、电容器瓷用用于于高高频频电电路路的的温温度度稳稳定定的的电电容容器器瓷瓷，如四钛钡瓷、镁镧钛瓷、钙钛硅瓷等；如四钛钡瓷、镁镧
8、钛瓷、钙钛硅瓷等；用用于于高高频频电电路路起起温温度度补补偿偿作作用用的的电电容容器器瓷瓷，如如金金红红石石瓷瓷、钛钛酸酸钙钙瓷瓷、钛钛锶锶铋铋瓷瓷、锡酸盐和锆酸盐等。锡酸盐和锆酸盐等。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述具具有有高高介介电电常常数数的的铁铁电电陶陶瓷瓷，它它可可以以制制造造体体积积小小、电电容容量量大大的的电电容容器器，用用于于低低频、高频、脉冲储能电路；频、高频、脉冲储能电路；介介电电常常数数很很高高，且且对对温温度度相相当当稳稳定定的的半半导导体体陶陶瓷瓷电电容容器器，亦亦称称晶晶界界层层电电容容器器，它它具具有有高高的的可可靠靠性性，用用于于要要求求稳
9、稳定定性性和和可可靠性高的电路靠性高的电路。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述在在陶陶瓷瓷电电容容器器中中还还有有一一类类结结构构上上特特殊殊的的电电容容器器，称称为为独独石石电电容容器器或或多多层层陶陶瓷瓷电电容器容器。特点是体积小，容量大。特点是体积小，容量大。这这类类电电容容器器，每每立立方方厘厘米米体体积积电电容容量量可达数十微法拉。可达数十微法拉。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述5、铁电陶瓷、铁电陶瓷它它是是一一种种存存在在自自发发的的带带电电小小区区域域功功能能的的陶陶瓷瓷，具具有有许许多多特特殊殊的的功功能能，除除有有极极高高的的介介电电
10、常常数数外外，还还有有介介电电常常数数随随温温度度、电电场场变变化化的的非非线线性性，对对光光的的各各向向异异性性，又又折折射射特特性性，电电致致应应变变以以及及相相变变引引起起的的各各种种特特性性变变化化和和耦耦合合等等性性能能。它它除除用用作作大大容容量量电电容容器器外外，还还可可制制造造各各种种敏敏感感器器件件、光光学学器器件、微粒移发生器等。件、微粒移发生器等。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件 电滞回线电滞回线 hysteresis loophysteresis loop电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述6、半导体陶瓷、半导体
11、陶瓷导导电电性性介介于于金金属属和和绝绝缘缘体体之之间间的的陶陶瓷瓷，其其电电导导率率受受控控于于外外界界条条件件。因因此此，它它可可用用于制造敏感性元件和传感器，于制造敏感性元件和传感器，如如热敏、热敏、电压敏、电压敏、光敏、光敏、气敏、气敏、湿敏湿敏等。等。其其主主要要组组成成有有BaTiO3、SrTiO3、MgTiO3、SiC、ZnO、SnO2、CdS、MgCr2O4等等一一种种或或多种复合材料。多种复合材料。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述7、导电陶瓷、导电陶瓷有有SiC、石石墨墨陶陶瓷瓷等等，可可做做高高温温发发热热体体、微波吸收材料、大功率电阻器等。微波吸收材
12、料、大功率电阻器等。SnO2系系列列薄薄膜膜可可做做透透明明电电极极，用用于于各各种种显显示器件。示器件。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述8、压电陶瓷、压电陶瓷它它是是一一种种将将变变化化的的力力转转换换为为电电或或将将电电转转 换换 为为 振振 动动 的的 功功 能能 陶陶 瓷瓷 。 如如 BaTiO3、 PbTiO3等。等。9、磁性瓷、磁性瓷又又称称铁铁氧氧体体或或铁铁淦淦氧氧，这这是是一一大大类类广广泛泛应用的陶瓷。应用的陶瓷。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述 二二十十世世纪纪八八十十年年代代以以来来，电电子子信信息息技技术术的的集集成成化化，
13、微微型型化化和和智智能能化化发发展展趋趋势势，推推动动电电子子技技术术产产品品日日益益向向微微型型、轻轻量量、薄薄型、多功能、高可靠和高稳定方向发展型、多功能、高可靠和高稳定方向发展 。 表面组装技术（表面组装技术（SMTSMT）的兴起，使）的兴起，使信息功能陶瓷元器件多层化信息功能陶瓷元器件多层化，多层元件片式化多层元件片式化、片式元件集成化片式元件集成化、集成元件模块化集成元件模块化和和多功能化多功能化成为近年的发展总趋势。成为近年的发展总趋势。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件表面组装元器件 表面组装元件（表面组装元件（SurfaceMountingComponents，简称，简称SM
14、C）是）是20世纪世纪70年代后年代后期在国际上开始流行的一种新型电子元件，期在国际上开始流行的一种新型电子元件，这种元件主要是供表面组装技术（这种元件主要是供表面组装技术（SurfaceMountingTechnology，简称，简称SMT）使用的，）使用的，通常指的是无引线或引线很短的适于表面组通常指的是无引线或引线很短的适于表面组装的片式微小型电子元件、器件（装的片式微小型电子元件、器件（SurfaceMountingDevice，简称，简称SMD）。）。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件SMT Introduce什么是什么是SMTSMT？SurfacemountThroughhole
15、与传统工艺相比与传统工艺相比与传统工艺相比与传统工艺相比SMTSMTSMTSMT的特点：的特点：的特点：的特点：高密度高密度高密度高密度高可靠高可靠高可靠高可靠小型化小型化小型化小型化低成本低成本低成本低成本生产的自动化生产的自动化生产的自动化生产的自动化电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件SMTSMT工艺流程工艺流程波峰焊波峰焊插通孔元件插通孔元件清洗清洗混合安装工艺混合安装工艺多用于消费类电子产品的组装多用于消费类电子产品的组装印刷锡高印刷锡高贴装元件贴装元件再流焊再流焊翻转翻转点贴片胶点贴片胶贴装元件贴装元件加热固化加热固化翻转翻转先作先作A面：面：再作再作B面：面：插通孔元件后再过波峰
16、焊：插通孔元件后再过波峰焊：SMT Introduce电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件SMT Introduce上板上板贴片片焊接接电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件SMT IntroduceSMT生生产设备电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件常见表面组装元件常见表面组装元件(1)矩形片式电阻矩形片式电阻 外形为扁平状，基片采用外形为扁平状，基片采用AL2O3陶瓷制陶瓷制成，电阻膜采用电阻浆料（成，电阻膜采用电阻浆料（RuO2或或TaNTa）印制在基片上，经过烧结制成，保护层采用印制在基片上，经过烧结制成，保护层采用玻璃釉。电极由三层材料构成：内层玻璃釉。电极由三层材料构成：内层AgPd
17、合金与电阻膜接触；中层为合金与电阻膜接触；中层为Ni，主要作用是，主要作用是防止端头电极脱落；外层为可焊层，采用电防止端头电极脱落；外层为可焊层，采用电镀镀Sn或或SnPb，SnCe合金。合金。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件(2)圆柱形片式电阻圆柱形片式电阻 外形为一圆柱体，这种结构与原来传统外形为一圆柱体，这种结构与原来传统的普通圆柱型长引线电阻器基本上是一样的，的普通圆柱型长引线电阻器基本上是一样的，只不过把引线去掉，两端改为电极而已，其只不过把引线去掉，两端改为电极而已，其材料及制造工艺、标记都基本相同，只是外材料及制造工艺、标记都基本相同，只是外形尺寸小了许多。形尺寸小了许多。1
18、-陶瓷基片;2-电阻膜;3-玻璃釉层;4-Ag-Pd电极;1-标志色环;2-电阻膜；3-耐热漆；4-端电极5-镀Ni层；6-镀Sn或Sn-Pb层5-螺纹槽电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件(3)片式陶瓷电容片式陶瓷电容：结构和矩形片式电阻相似：结构和矩形片式电阻相似。(4)片式电解电容器片式电解电容器：主要有片式钽电解电容：主要有片式钽电解电容器和片式铝电解电容器。器和片式铝电解电容器。片式钽电解电容器面市早，质优价高。而片式片式钽电解电容器面市早，质优价高。而片式铝电解电容器，需要具有可靠的密封结构，以铝电解电容器，需要具有可靠的密封结构，以防在焊装过程中因受热而导致电解液泄漏。防在焊装过
19、程中因受热而导致电解液泄漏。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件(5)叠层型片状电感器叠层型片状电感器：由铁氧体浆料和导电浆：由铁氧体浆料和导电浆料相间形成多层的叠层结构，然后经烧制而成，料相间形成多层的叠层结构，然后经烧制而成，其特点是具有闭路磁路结构，没有漏磁，耐热性其特点是具有闭路磁路结构，没有漏磁，耐热性好，可靠性高。好，可靠性高。(6)薄膜型片状电感器薄膜型片状电感器：运用薄膜技术在玻璃基：运用薄膜技术在玻璃基片上依次沉积片上依次沉积MoNiFe磁性膜、磁性膜、SiO2膜、膜、Cr膜膜和和Cu膜，然后光刻形成绕组，再依次沉积膜，然后光刻形成绕组，再依次沉积SiO2膜和膜和MoNiFe
20、磁性膜而成。磁性膜而成。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件(7)编织型片状电感器编织型片状电感器：是利用纺织技术，以：是利用纺织技术，以80m非晶磁性纤维为经线、非晶磁性纤维为经线、70m铜线为纬铜线为纬线，线，“织织”出的一种新型电感器。出的一种新型电感器。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件常见表面组装器件常见表面组装器件 二端片式二端片式SMD三端片式三端片式SMD电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件双列扁平封装（双列扁平封装（SOP封装）封装） 方形扁平封装（方形扁平封装（QFP封装）封装）电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件SMT Introduce片状元器件可以用三种包装形式提供
21、片状元器件可以用三种包装形式提供给用用户：散装、管状料斗和散装、管状料斗和盘状状纸编带。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件电电容容MOUNTSMT Introduce电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件SMT Introduce表面安装表面安装电容器容器表面安装多表面安装多层陶瓷陶瓷电容器容器电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件SMT Introduce表面安装表面安装钽电容器容器钽质电容钽质电容(TantalumCapacitor)钽质电容钽质电容(TantalumCapacitor)正极正极正极正极表面安装表面安装钽电容器的外型都是矩形，按两容器的外型都是矩形，按两头的的焊端不同，分端不
22、同，分为非模非模压式和塑模式两种。式和塑模式两种。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件MOUNTSMT Introduce电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件SMT Introduce表面安装表面安装电阻器阻器二种封装外形二种封装外形电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件SMT IntroduceSMD分立器件的外形尺寸分立器件的外形尺寸电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件SMT Introduce二极管二极管无引无引线柱形玻璃封装二极管柱形玻璃封装二极管塑封二极管塑封二极管电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件SMT Introduce三极管三极管三极管采用三极管采用带有翼形短引有翼形短引线的塑
23、料封装（的塑料封装（SOT，ShortOutlineTransistor），可分），可分为SOT23、SOT89、SOT143几种尺寸几种尺寸结构。构。MOSFET 电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件SMT IntroduceOutline（表面粘贴类）（表面粘贴类）小型三小型三极管类极管类SOT SOP QFP SSOP TQFP TSSOP PQFP两两边四四边鸥鸥翼型脚翼型脚电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件SMT IntroduceOutline（表面粘贴类）（表面粘贴类）BGA SOJ LCCPLCC CLCC 两两边边四四边边J型脚型脚球形球形引脚引脚焊焊点在元件底部点在元件底
24、部电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件MOUNTSMT Introduce电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件MOUNTSMT Introduce电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件MOUNTSMT Introduce电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件MOUNTSMT Introduce电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述二二十十世世纪纪八八十十年年代代初初电电子子元元件件的的片片式式化化率率占占46%，到到二二十十世世纪纪九九十十年年代代初初则则达达50%。现在已经达到。现在已经达到70国国际际上上片片式式电电容容、片片式式电电阻阻和和片片式式电电感感已形成规模生产和新兴
25、产业。已形成规模生产和新兴产业。块状元件块状元件片式元件片式元件电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述集集成成电电路路工工作作电电压压，由由七七十十年年代代的的几几十十伏伏特特降降低低到到现现在在的的几几伏伏特特、要要求求片片式式多多层层陶陶瓷瓷电电容容器器（MultilayerCeramicCapacitorMLCC)的的层层厚由几十厚由几十m降低至降低至10m以下。以下。日日本本村村田田制制作作所所片片式式电电容容产产品品的的层层厚厚可可达达56m，正正在在研研制制与与开开发发层层厚厚13m的的MLCC产产品。品。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述MLC
26、C的的外外型型尺尺寸寸从从0805(0.080.05inch)到到研研制开发出更小尺寸的制开发出更小尺寸的0603、0504及及0402型。型。MLCC从从20世世纪纪90年年代代初初期期开开始始规规模模化化生生产产，每每年年以以30%以以上上的的速速度度增增加加，到到2004年年已已经经成为电容器的主流。成为电容器的主流。在全世界在全世界14000亿亿只电容器中，只电容器中，陶瓷电容器就达到了陶瓷电容器就达到了12000亿亿只以上，只以上，而而MLCC达达到到6000亿亿只只以以上上，大大约约占占据据了了电电容器市场的半壁江山。容器市场的半壁江山。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件MLCC
27、具有体积小、成本低、单位体积电容量具有体积小、成本低、单位体积电容量大、温度等环境因素对性能影响小等优点，除大、温度等环境因素对性能影响小等优点，除在广播电视、通信、计算机、家用电器、测量在广播电视、通信、计算机、家用电器、测量仪器、自动控制、医疗设备等民用电子设备产仪器、自动控制、医疗设备等民用电子设备产品中得到广泛应用外，品中得到广泛应用外，在航空航天电子设备、坦克电子设备、军在航空航天电子设备、坦克电子设备、军用移动通讯设备、警用袖珍式军用计算机、武用移动通讯设备、警用袖珍式军用计算机、武器弹头控制和军事信号监控等军用电子设备上器弹头控制和军事信号监控等军用电子设备上也有越来越广泛的用途
28、。也有越来越广泛的用途。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件在移动通讯设备中，在移动通讯设备中，MLCC的质量与价格直接的质量与价格直接影响到现代通讯设施的水平和成本，也成为科影响到现代通讯设施的水平和成本，也成为科技界人们关注的焦点。技界人们关注的焦点。近几年来，近几年来，国际市场对国际市场对MLCC的需求以年均的需求以年均15%20%的速度递增。的速度递增。根据信息产业部根据信息产业部“十一五十一五”规划，我国内地的规划，我国内地的新型电子元件将获得高速发展，片式电子元器新型电子元件将获得高速发展，片式电子元器件将由件将由2005年的年的5200亿只，发展到亿只，发展到2010年的年的15
29、200亿亿只，其中只，其中MLCC将由将由2200亿只发展到亿只发展到6000亿只。亿只。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件MLCC的使用领域，增加最快的用户是手机的使用领域，增加最快的用户是手机(约约30%)、计算机、计算机(15%)、汽车电子、汽车电子(10%)、AV音像设备音像设备(15%)及其模块上的应用。近年及其模块上的应用。近年来，由于小型大容量来，由于小型大容量USB可移动硬盘的普及可移动硬盘的普及和蓝牙模块的使用，微型和蓝牙模块的使用，微型MLCC的需求量迅的需求量迅速增加。速增加。假设每台个人电脑平均使用假设每台个人电脑平均使用600只只MLCC，每，每部手机平均使用部手机
30、平均使用200只只MLCC。（全世界（全世界2007年大约生产个人电脑年大约生产个人电脑2亿台，手亿台，手机机10亿部）亿部）电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件近年来世界电子产品制造业加快了向中国转移近年来世界电子产品制造业加快了向中国转移的速度，中国电子制造业的速度，中国电子制造业MLCC的用量占到的用量占到全球用量的全球用量的1/4，已经成为世界上，已经成为世界上MLCC的主的主要消费大国之一。要消费大国之一。目前国内目前国内MLCC行业中最大的企业是行业中最大的企业是风华集风华集团团、北京村田北京村田、上海京瓷上海京瓷、天津三星天津三星等四家，等四家，他们生产的产品占国内生产量的他们生
31、产的产品占国内生产量的90%以上。以上。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件此外，此外，天津松下天津松下、厦门、厦门TDK、东莞太阳诱电东莞太阳诱电等等日资企业；日资企业；国巨电子国巨电子、华新科技华新科技、汇侨工业汇侨工业等等台资企业，以及台资企业，以及诺基亚诺基亚、松下松下、富士通富士通和和摩托摩托罗拉罗拉等也纷纷在中国设立研发与生产中心。集等也纷纷在中国设立研发与生产中心。集中在珠江三角洲、长江三角洲、环渤海京津地中在珠江三角洲、长江三角洲、环渤海京津地区的新型电子工业区域内，为以半导体、笔记区的新型电子工业区域内，为以半导体、笔记本电脑、手机及零部件为主的企业提供配套的本电脑、手机及零
32、部件为主的企业提供配套的MLCC产品。产品。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件不同型号不同型号MLCC的市场变化的市场变化电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述世世界界电电子子工工业业的的高高速速发发展展，都都是是以以先先进进的的电电子子元元件件及及其其材材料料的的发发展展为为基基础础。近近十十年年来来，世世界界各各发发达达工工业业国国家家竞竞相相投投入入巨巨资资和和雄雄厚厚科科技技力力量量研研究究开开发发表表面面组组装装片片式式电子元件材料及应用技术。电子元件材料及应用技术。片片式式电电子子元元件件及及材材料料产产业业的的科科研研开开发发水水平平和和产产业业化化程程度度的的
33、高高低低已已成成为为衡衡量量一一个个国国家家微微电电子子基基础础工工业业发发展展程程度度和和科科技技水水平平高高低低的的标标志志，成成为为国国际际高高科科技技剧剧烈烈竞竞争争的的一个制高点。一个制高点。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述高高性性能能片片式式电电子子元元件件是是多多种种现现代代高高技技术的新型微电子基础元件的综合及集成。术的新型微电子基础元件的综合及集成。以以它它为为代代表表的的信信息息功功能能陶陶瓷瓷材材料料及及元元件件是是集集成成电电路路，电电子子信信息息，计计算算机机，汽汽车车工工业业，精精密密仪仪器器，航航空空，航航天天，能能源源技技术术，通通讯讯技技
34、术术，军军事事国国防防等等领领域域中中各各种种电电子子整整机设备的基础。它的市场需求量与日俱增。机设备的基础。它的市场需求量与日俱增。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述信息功能陶瓷的市场销售额一直占整信息功能陶瓷的市场销售额一直占整个高技术陶瓷市场的个高技术陶瓷市场的80%左右，预计在今左右，预计在今后相当长时间内仍将保持这一比例。后相当长时间内仍将保持这一比例。片式元器件的需求年增长片式元器件的需求年增长(1020)%，预预计到计到2010年片式电子元器件的市场需求量、年片式电子元器件的市场需求量、产业化规模和技术性能水平必将得到空前产业化规模和技术性能水平必将得到空前的
35、扩展和提高。的扩展和提高。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述我国的电子陶瓷产业发展很快。我国的电子陶瓷产业发展很快。1999年年或或2000年我国电子陶瓷及元器件（陶瓷电容年我国电子陶瓷及元器件（陶瓷电容器、热敏电阻器、压敏电阻器、压电陶瓷频器、热敏电阻器、压敏电阻器、压电陶瓷频率元件等）的生产量及率元件等）的生产量及2008年的产量预测如年的产量预测如表表11所示。许多产品如所示。许多产品如滤波器、谐振器、压滤波器、谐振器、压电陶瓷点火瓷柱等电陶瓷点火瓷柱等已经稳居世界产量第一。已经稳居世界产量第一。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件表表11我国电子陶瓷元件、材料产品我
36、国电子陶瓷元件、材料产品产品名称产量(1999或2000)产量（2008）陶瓷电阻器陶瓷电阻器/亿只亿只567.54(1999)4500陶瓷电位器陶瓷电位器/亿只亿只7.35(1999)25陶瓷电容器陶瓷电容器/亿只亿只390(2000)3600陶瓷电介质材料陶瓷电介质材料/（吨（吨/年）年）600(2000)3000敏感元件敏感元件/亿只亿只7(2000)20电声器件电声器件/亿只亿只25(2000)84压电陶瓷点火瓷柱压电陶瓷点火瓷柱/亿只亿只20(2000)35压电陶瓷频率器件压电陶瓷频率器件/亿只亿只5(2000)45电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述1.4电子陶瓷
37、未来的发展电子陶瓷未来的发展展望展望进入进入21世纪以来，由于计算机硬件、世纪以来，由于计算机硬件、通讯工程及传感技术的研究和发展，对电通讯工程及传感技术的研究和发展，对电子陶瓷的数量、质量、品种、形态以及功子陶瓷的数量、质量、品种、形态以及功能等方面不断提出了新的要求。能等方面不断提出了新的要求。目目前前，电电子子陶陶瓷瓷及及其其应应用用正正朝朝着着高高效效能能、高高可可靠靠性性、高高灵灵敏敏、高高精精度度、微微型型化化、多多功功能能、智智能能化化、集集成成化化以以及及低低成成本本的的方方向向发展。发展。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述1.4.1微波介质陶瓷与元器件微波
38、介质陶瓷与元器件微波介质陶瓷是一类高频、低损耗、温度微波介质陶瓷是一类高频、低损耗、温度稳定型电介质陶瓷材料。广泛应用于微波稳定型电介质陶瓷材料。广泛应用于微波谐振器、滤波器、振荡器、移相器、微波谐振器、滤波器、振荡器、移相器、微波电器以及微波基板等，电器以及微波基板等，是移动通讯、卫星通讯、全球卫星定位系是移动通讯、卫星通讯、全球卫星定位系统（统（GPS）、蓝牙技术以及无线局域网）、蓝牙技术以及无线局域网（WLAN）等现代微波通讯的关键材料。）等现代微波通讯的关键材料。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述微波介质陶瓷可大致分为五类：微波介质陶瓷可大致分为五类：（1）超低损耗
39、超低损耗（=2030，Q20000（10GHz），），主要用于卫星通讯）；主要用于卫星通讯）；（2）低介电常数低介电常数（10，主要用于微波基板及高，主要用于微波基板及高端微波元件）；端微波元件）；（3）中介电常数中介电常数（=3040，主要用于卫星通讯及，主要用于卫星通讯及移动通讯基站）；移动通讯基站）；（4）高介电常数高介电常数（80，主要用于移动电话）；，主要用于移动电话）；（5）高调谐率高调谐率（=（E）（0）/（0），主要），主要用于可调谐振器、移动相器以及可调微波电容器等。）用于可调谐振器、移动相器以及可调微波电容器等。）电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述1.4
40、.2片式陶瓷元器件片式陶瓷元器件目前，电子陶瓷元件的市场需求巨大，目前，电子陶瓷元件的市场需求巨大，发展迅速。以片式电容（发展迅速。以片式电容（MLCC）为例，）为例，需求量以每年需求量以每年20%30%迅速增长，迅速增长，2002年全世界总产量为年全世界总产量为7000多亿多亿支。而国际市支。而国际市场每年对片式电感需求也超过场每年对片式电感需求也超过100亿支。高亿支。高性能、高比容、小型化、超薄层、高层数、性能、高比容、小型化、超薄层、高层数、低成本是多层片式无件的发展趋势。特别低成本是多层片式无件的发展趋势。特别是中高压是中高压MLCC，在军事、航天、通讯领，在军事、航天、通讯领域应用
41、广泛，对国防、航空事业关系重大。域应用广泛，对国防、航空事业关系重大。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述1.4.3高性能高温压电陶瓷材料高性能高温压电陶瓷材料随着钢铁、化工、能源、航空航天等随着钢铁、化工、能源、航空航天等工业的发展，需要高精度驱动器、探测换工业的发展，需要高精度驱动器、探测换能器和传感器等压电器件在高温（可达能器和传感器等压电器件在高温（可达600800）恶劣环境中工作。航空器引擎的）恶劣环境中工作。航空器引擎的振动控制、运载液态（蒸气）金属管道的振动控制、运载液态（蒸气）金属管道的无损探伤、钢铁和化工工业热网、电网以无损探伤、钢铁和化工工业热网、电网以及
42、核电工业的高温流量探测和控制、焊接及核电工业的高温流量探测和控制、焊接管道的无损探伤、高精度传感驱动器件等管道的无损探伤、高精度传感驱动器件等领域，对压电材料的高温应用都提出了迫领域，对压电材料的高温应用都提出了迫切的要求。切的要求。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件目前研制的高温压电材料普遍具有压电活性低、目前研制的高温压电材料普遍具有压电活性低、高温电阻小、高温电阻小、“性能性能温度温度”系数大、高温长期系数大、高温长期服役稳定性差等缺点。在实际应用中，必须使服役稳定性差等缺点。在实际应用中，必须使压电器件的测量和工作点都远离居里温度，大压电器件的测量和工作点都远离居里温度，大大降低了高
43、温压电器件的实际应用价值。大降低了高温压电器件的实际应用价值。因此继续提高压电材料的使用温度，使之因此继续提高压电材料的使用温度，使之可以为我国能源、通信、航空、航天、航海、可以为我国能源、通信、航空、航天、航海、石油控测、冶金、导弹制导等重要领域的高温石油控测、冶金、导弹制导等重要领域的高温应用提供高性能高温压电陶瓷材料和新结构器应用提供高性能高温压电陶瓷材料和新结构器件，其市场前景非常广阔。件，其市场前景非常广阔。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述1.4.4无铅压电陶瓷材料无铅压电陶瓷材料目前大规模使用的压电陶瓷材料主要是铅目前大规模使用的压电陶瓷材料主要是铅基压陶瓷，
44、其中基压陶瓷，其中PbO（或（或Pb3O4）约占原料总）约占原料总质量的质量的60%70%左右。左右。这些含铅压电陶瓷材料在生产、使用及废弃后这些含铅压电陶瓷材料在生产、使用及废弃后处理过程中都会给人类和生态环境带来严重危处理过程中都会给人类和生态环境带来严重危害。为了保护地球和人类的生存空间，防止环害。为了保护地球和人类的生存空间，防止环境污染，研究和开发无铅压电陶瓷材料是一项境污染，研究和开发无铅压电陶瓷材料是一项具有重大社会和经济意义的课题。具有重大社会和经济意义的课题。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述无铅压电陶瓷主要有以下体系：无铅压电陶瓷主要有以下体系：BaTi
45、O3基无铅压电陶瓷基无铅压电陶瓷；（Na0.5Bi0.5）TiO3(K0.5Bi0.5)TiO3，Bi4Ti3O12系压电陶瓷系压电陶瓷；铌酸盐系无铅压电陶瓷铌酸盐系无铅压电陶瓷铋层状结构无铅高温材料铋层状结构无铅高温材料。铌酸盐系统压电陶瓷是频率器件候选材料，铌酸盐系统压电陶瓷是频率器件候选材料，铋系层状结构无铅压电陶瓷则主要应用于铋系层状结构无铅压电陶瓷则主要应用于高温压电传感器。高温压电传感器。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述1.4.5热电转换材料热电转换材料热电材料，可使热转化为电，不产生废物、热电材料，可使热转化为电，不产生废物、无声、高可靠性、是一种新型清洁发
46、电方式。无声、高可靠性、是一种新型清洁发电方式。热电制冷器件不使用转动部件，具有体积小、热电制冷器件不使用转动部件，具有体积小、寿命长、无污染、容易实现精确控温等特点，寿命长、无污染、容易实现精确控温等特点，作为局部高精度温控有着广泛的应用前景。作为局部高精度温控有着广泛的应用前景。热电转换技术的关键在于导求优良的热电材热电转换技术的关键在于导求优良的热电材料。过去已发现的材料存在不稳定的缺点，料。过去已发现的材料存在不稳定的缺点，如：易蒸发、表面氧化、高温下分解及熔融。如：易蒸发、表面氧化、高温下分解及熔融。而金属氧化物热电材料则较稳定。而金属氧化物热电材料则较稳定。电子陶瓷第二讲课件电子陶
47、瓷第二讲课件热电材料以性能指数热电材料以性能指数Z来评价来评价 式中式中S热电功率；热电功率；电阻率；电阻率；热传导率。热传导率。好的热电材料应为：好的热电材料应为：S大而大而及及小，使小，使Z大；大；ZT11电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件1997年人们发现金属氧化物年人们发现金属氧化物NaCoO4具具有很好的热电性，甚至超过代表性的热电有很好的热电性，甚至超过代表性的热电材料材料B2Te3，且较稳定。，且较稳定。近近35年内，发现多种金属氧化物热电年内，发现多种金属氧化物热电材料如：材料如：NaCo2O4，CaCoO3xCoO2，Bi2Sr2O4xCoO2，Ni1xLixOBa1xSr
48、xPbO3，Bi2.3xPbxSr2.6Co2Oy等。除氧化物以外，等。除氧化物以外，还有还有CoSb3,ZnSb3等材料。等材料。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述1.4.6电子陶瓷膜材料电子陶瓷膜材料微机电系统微机电系统（microelectromechanicalsystemMEMS）是把微机械传）是把微机械传感器和驱动（执行）元件与传统的集成电感器和驱动（执行）元件与传统的集成电路组合起来的核心技术，是路组合起来的核心技术，是21世纪前世纪前50年年信息技术革命的核心。其中，信息技术革命的核心。其中，传感器和驱传感器和驱动器是这一技术革命的心脏。动器是这一技术革命的
49、心脏。MEMS器件用材料有器件用材料有Si、SiO2、Si3N4聚合物、铁电陶瓷、形状记忆合金和化学聚合物、铁电陶瓷、形状记忆合金和化学敏感材料等。敏感材料等。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述铁电陶瓷材料功耗低，噪声小，能量密度大；铁电陶瓷材料功耗低，噪声小，能量密度大；其优异的压电和热释电性能是其优异的压电和热释电性能是MEMS系统中微系统中微传感器和微驱动器的理想材料传感器和微驱动器的理想材料体块陶瓷尺寸大、工作电压高，体块陶瓷尺寸大、工作电压高，其中，其中，110m以至更厚的陶瓷膜材料是近年以至更厚的陶瓷膜材料是近年来研究的新热点。厚膜材料可以增加驱动器单来研究的新
50、热点。厚膜材料可以增加驱动器单位体积的输出力，降低传感器的噪声、工作电位体积的输出力，降低传感器的噪声、工作电压低、重量轻、体积小、成本低、易于与压低、重量轻、体积小、成本低、易于与VLSI工艺兼容。工艺兼容。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述目前广泛应用的制备技术为溅射、化学气相沉目前广泛应用的制备技术为溅射、化学气相沉积积(CVD)、分子束外延、分子束外延(MBE)及脉冲激光沉积及脉冲激光沉积(PLD)等，其中金属有机化学气相沉积等，其中金属有机化学气相沉积（MOCVD）的遮盖性好，为制造三维器件所）的遮盖性好，为制造三维器件所不可缺的重要成膜工艺。不可缺的重要成膜工艺
51、。膜材料和体材料差别很大，如薄膜膜材料和体材料差别很大，如薄膜BaTiO3中要中要获得半导化所需掺铌量为体材料中掺入量的获得半导化所需掺铌量为体材料中掺入量的10倍。又如在倍。又如在Ba0.5Sr0.5TiO3在在SrTiO3衬底上外延衬底上外延生长成膜，在膜平面内方向，有强的压应力，生长成膜，在膜平面内方向，有强的压应力，与它有相同组成的体材料，室温时为顺电体，与它有相同组成的体材料，室温时为顺电体，而膜材料则显铁电性，这是因这衬底和介质之而膜材料则显铁电性，这是因这衬底和介质之间有二维应力。间有二维应力。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述在衬底表面引入晶种，可降低薄膜的
52、在衬底表面引入晶种，可降低薄膜的结晶温度。结晶温度。2004年年11月美国月美国科学科学杂志刊登美、杂志刊登美、德、中等德、中等13位科学家联名发表文章称：利位科学家联名发表文章称：利用合适的衬底，控制膜的厚度，改变膜的用合适的衬底，控制膜的厚度，改变膜的应变，可使应变，可使BaTiO3膜的居里温度膜的居里温度T。从。从120提高到提高到400540，剩余极化，剩余极化Pr达达5070C/cm2。此项成果为近。此项成果为近10年来铁电膜年来铁电膜材料的重大进展。材料的重大进展。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述1.4.6电子陶瓷膜材料电子陶瓷膜材料微机电系统微机电系统（mi
53、croelectromechanicalsystemMEMS）是把微机械传）是把微机械传感器和驱动（执行）元件与传统的集成电感器和驱动（执行）元件与传统的集成电路组合起来的核心技术，是路组合起来的核心技术，是21世纪前世纪前50年年信息技术革命的核心。其中，信息技术革命的核心。其中，传感器和驱传感器和驱动器是这一技术革命的心脏。动器是这一技术革命的心脏。MEMS器件用材料有器件用材料有Si、SiO2、Si3N4聚合物、铁电陶瓷、形状记忆合金和化学聚合物、铁电陶瓷、形状记忆合金和化学敏感材料等。敏感材料等。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述铁电陶瓷材料功耗低，噪声小，能量密度
54、大；铁电陶瓷材料功耗低，噪声小，能量密度大；其优异的压电和热释电性能是其优异的压电和热释电性能是MEMS系统中微系统中微传感器和微驱动器的理想材料传感器和微驱动器的理想材料体块陶瓷尺寸大、工作电压高，体块陶瓷尺寸大、工作电压高，其中，其中，110m以至更厚的陶瓷膜材料是近年以至更厚的陶瓷膜材料是近年来研究的新热点。厚膜材料可以增加驱动器单来研究的新热点。厚膜材料可以增加驱动器单位体积的输出力，降低传感器的噪声、工作电位体积的输出力，降低传感器的噪声、工作电压低、重量轻、体积小、成本低、易于与压低、重量轻、体积小、成本低、易于与VLSI工艺兼容。工艺兼容。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一
55、章电子陶瓷概述目前广泛应用的制备技术为溅射、化学气相沉目前广泛应用的制备技术为溅射、化学气相沉积积(CVD)、分子束外延、分子束外延(MBE)及脉冲激光沉积及脉冲激光沉积(PLD)等，其中金属有机化学气相沉积等，其中金属有机化学气相沉积（MOCVD）的遮盖性好，为制造三维器件所）的遮盖性好，为制造三维器件所不可缺的重要成膜工艺。不可缺的重要成膜工艺。膜材料和体材料差别很大，如薄膜膜材料和体材料差别很大，如薄膜BaTiO3中要中要获得半导化所需掺铌量为体材料中掺入量的获得半导化所需掺铌量为体材料中掺入量的10倍。又如在倍。又如在Ba0.5Sr0.5TiO3在在SrTiO3衬底上外延衬底上外延生长
56、成膜，在膜平面内方向，有强的压应力，生长成膜，在膜平面内方向，有强的压应力，与它有相同组成的体材料，室温时为顺电体，与它有相同组成的体材料，室温时为顺电体，而膜材料则显铁电性，这是因这衬底和介质之而膜材料则显铁电性，这是因这衬底和介质之间有二维应力。间有二维应力。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述在衬底表面引入晶种，可降低薄膜的结晶温度。在衬底表面引入晶种，可降低薄膜的结晶温度。2004年年11月美国月美国科学科学杂志刊登美、德、杂志刊登美、德、中等中等13位科学家联名发表文章称：利用合适的位科学家联名发表文章称：利用合适的衬底，控制膜的厚度，改变膜的应变，可使衬底，控制膜
57、的厚度，改变膜的应变，可使BaTiO3膜的居里温度膜的居里温度T，从，从120提高到提高到400540，剩余极化，剩余极化Pr达达5070C/cm2。此项成果为近此项成果为近10年来铁电膜材料的重大进展。年来铁电膜材料的重大进展。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件铁电薄膜的居里温度与应变的关系铁电薄膜的居里温度与应变的关系K.J.Choi,M.Biegalski,Y.L.Li,etal.,Science 306,1005(2004)电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述1.4.7弛豫型铁电材料弛豫型铁电材料超声成像（超声成像（B超）诊断技术已成为防治人类心超）诊断技术已成为防
58、治人类心血管疾病及内脏器官肿瘤等的必不可少的技术。血管疾病及内脏器官肿瘤等的必不可少的技术。核心部件是核心部件是宽频带、高灵敏度超声换能器。宽频带、高灵敏度超声换能器。目目前前主要用压电陶瓷（锆钛酸铅主要用压电陶瓷（锆钛酸铅PZT系列）材料，系列）材料，但陶瓷材料的机电耦合系数较小，限制了但陶瓷材料的机电耦合系数较小，限制了“B超超”换能器的灵敏度和带宽。换能器的灵敏度和带宽。20世纪世纪90年代以来，以铌锌酸铅年代以来，以铌锌酸铅钛酸铅钛酸铅（PZNPT）和铌镁酸铅（）和铌镁酸铅（PMNPT）固溶体单）固溶体单晶为代表的铁电晶体材料的优异性能将会大大晶为代表的铁电晶体材料的优异性能将会大大促
59、进促进“B超超”类医用仪器设备更新换代的进程。类医用仪器设备更新换代的进程。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述1.4.8电池材料电池材料环境保护和能源问题，急迫需要能存贮并释放环境保护和能源问题，急迫需要能存贮并释放能量、容量大、功率密度高的二次电池。能量、容量大、功率密度高的二次电池。以单位重量或单位体积的能量密度排队以单位重量或单位体积的能量密度排队:铅锌电池铅锌电池、镍镉电池、镍镉电池、MHNi电池电池、锂离子锂离子电池电池锂离子电池最量最轻，尺寸也最小。虽然它在锂离子电池最量最轻，尺寸也最小。虽然它在1990年前后才商业化，但目前它在世界轻便电年前后才商业化，但目前
60、它在世界轻便电池的总销售量中，已占了池的总销售量中，已占了63%。1999年后出现年后出现薄膜式电池，更有利于器件的小型化及薄膜化。薄膜式电池，更有利于器件的小型化及薄膜化。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述目前锂离子电池所用的正极材料主要为目前锂离子电池所用的正极材料主要为LiCoO2及及LiNixCo1xO2，还有资源丰富、，还有资源丰富、价廉、安全性优的价廉、安全性优的LiMn2O4为主体的材料。为主体的材料。现在正在研究现在正在研究LiFePO4材料材料负极材料则以碳材料为主要，无定形碳材负极材料则以碳材料为主要，无定形碳材料在开发中还研究高能量密度的新材料，料在开
61、发中还研究高能量密度的新材料，如如Sn及及Si的合系列。锂金属系统负极材料的合系列。锂金属系统负极材料也在研究中。也在研究中。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述未来未来Li离子电池的研究朝着高容量、高可靠性离子电池的研究朝着高容量、高可靠性和低成本的方向发展，和低成本的方向发展，特别是充分利用我国西部丰富的锂、镍、锰特别是充分利用我国西部丰富的锂、镍、锰等丰富的自然资源，研制具有自主知识产权等丰富的自然资源，研制具有自主知识产权的非钴酸锂的新型正负极材料和电解质材料，的非钴酸锂的新型正负极材料和电解质材料，使隔膜材料国产化，这对于锂离子电池在通使隔膜材料国产化，这对于锂离子
62、电池在通讯、手提电脑以及摄像器材料等领域的广泛讯、手提电脑以及摄像器材料等领域的广泛应用具有十分重要的意义。应用具有十分重要的意义。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述燃料电池（燃料电池（FuelCell）可以高效地将化学能转）可以高效地将化学能转化为电能，对环境的污染很小，是下一代重要化为电能，对环境的污染很小，是下一代重要的新能源。的新能源。燃料电池按照其所使用的电解质来分类，有高燃料电池按照其所使用的电解质来分类，有高分子质子交换膜型（分子质子交换膜型（PEFC）、磷酸盐型）、磷酸盐型（PAFC）、熔融碳酸盐型（）、熔融碳酸盐型（MCFC）和固体）和固体氧化物型（氧化物
63、型（SOFC）等。在）等。在MCFC、SOFC中，中，使用使用NiO、(La,Sr)MnO3等材料。等材料。未来未来PEFC和和SOFC将更为受人关注，其发展趋将更为受人关注，其发展趋势是多层膜、堆垛结构和低成本。势是多层膜、堆垛结构和低成本。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述1.4.9高温超导陶瓷材料高温超导陶瓷材料高温超导陶瓷材料是高温超导陶瓷材料是21世纪具有战略意义的高世纪具有战略意义的高新材料，在能源、通讯、交通、国防军工业以新材料，在能源、通讯、交通、国防军工业以及医用仪器等方面将有不可替代的作用。及医用仪器等方面将有不可替代的作用。我国高温超导技术已奠定了较好
64、的基础，其中，我国高温超导技术已奠定了较好的基础，其中，钇系块材料已成功地应用于世界首辆高温超导钇系块材料已成功地应用于世界首辆高温超导磁悬浮列车。磁悬浮列车。虽然我国铋系和钇系超导材料实现了批量化生虽然我国铋系和钇系超导材料实现了批量化生产，但针对不同的应用，其性能仍需进一步提产，但针对不同的应用，其性能仍需进一步提高。高。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件1.5国内外主要电子陶瓷公司国内外主要电子陶瓷公司1、TDKTDK公司成立与公司成立与1935年年12月。月。1992年以来年以来TDK先后在大连、厦门、苏州成立了子公司。先后在大连、厦门、苏州成立了子公司。在在TDK公司先进核心技术的
65、支持下，公司先进核心技术的支持下，TDK公公司具有领先的电子元件材料及其元器件的制备司具有领先的电子元件材料及其元器件的制备技术。技术。TDK先进的材料及元器件制备技术为先进的材料及元器件制备技术为现代手机、现代手机、PC的发展提供了重要的支持。的发展提供了重要的支持。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件TDK公司的部分产品公司的部分产品电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件2村村 田田 制制 造造 有有 限限 公公 司司 （ MurataManufacturingCo.Limited）是是一一家家集集成成电电子子元元件件制制造造公公司司，是是日日本本最最大的电子陶瓷生产商。大的电子陶瓷生产商。
66、村田制造公司的产品可以分为普通应用以村田制造公司的产品可以分为普通应用以及特定模块应用。普通应用产品有电容器及特定模块应用。普通应用产品有电容器系列、电热调节器（电阻）系列、线圈系列、电热调节器（电阻）系列、线圈/延延迟线系列等；特定模块应用有移动通讯滤迟线系列等；特定模块应用有移动通讯滤波器、微波元件、微波模块、音频视频设波器、微波元件、微波模块、音频视频设备滤波器等。备滤波器等。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件Ceramic Resonators(CERALOCKr) Murata Inc.,电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件 Dielectric Filters (GIGAFILr
67、) Murata Inc.,电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件DIELECTRIC RESONATORS (RESOMICSr) Murata Inc.,电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件CERAMIC FILTERS/CERAMIC DISCRIMINATORS FORCOMMUNICATIONSEQUIPMENT MurataInc.,电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件Murata公司的部分产品公司的部分产品电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件3、京都陶瓷制造公司、京都陶瓷制造公司京都陶瓷制造公司（京都陶瓷制造公司（KyoceraCorporation）是日本著名的电子陶瓷制造）是日
68、本著名的电子陶瓷制造公司。公司。公司在公司在2000财年的销售额达到财年的销售额达到1，258，053百万日元，折合百万日元，折合10，363.33百万美元，较百万美元，较1999财年增长了财年增长了58.1。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件4、成都宏明电子股份有限公司、成都宏明电子股份有限公司成成都都宏宏明明电电子子股股份份有有限限公公司司（原原715厂厂）是是以以新新型型电电子子元元器器件件为为主主业业的的大大型型综综合合性性电电子子企企业业，属属于于国国家家一一大大型型企企业业。公公司司于于2002年年成成功功实实现现转转制制设立为股份有限公司。设立为股份有限公司。公公司司先先后后从
69、从美美国国、日日本本、瑞瑞士士、台台湾湾等等国国家家地地区区引引进进了了高高品品质质合合成成碳碳膜膜电电位位器器生生产产线线、瓷瓷介介圆圆片片电电容容器器生生产产线线、军军用用金金属属化化有有机机薄薄膜膜生生产产线线、PTC消消磁磁热热敏敏电电阻阻器器生生产产线线以以及及片片式式多多层层陶陶瓷瓷电电容容器器圈圈套套生生产产线线技技术术和和部部分分关关键键设设备备、电电子子瓷瓷料料生生产产关关键键设设备备、精精密密模模具具制制造造和和零零件件制制造造设设备备，并进行了消化吸收、开发创新。并进行了消化吸收、开发创新。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件公公司司主主营营各各型型新新型型电电子子元元器
70、器件件、电电子子陶陶瓷瓷功功能能材材料料、精精密密模模具具于于零零件件，拓拓展展到到电电子子应应用用产产品品、专专用用设设备备、仪仪器器仪仪表表、高高低压成套开关设备和加工服务、技术咨询。低压成套开关设备和加工服务、技术咨询。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件5、浙江嘉康电子股份有限公司、浙江嘉康电子股份有限公司嘉康电子股份有限公司创立于嘉康电子股份有限公司创立于1986年，是年，是浙江省电子工业重点骨干企业，主要生产浙江省电子工业重点骨干企业，主要生产“嘉康嘉康”牌电子陶瓷元器件，是全国牌电子陶瓷元器件，是全国电子电子元器件百强企业元器件百强企业。公司专业生产压电陶瓷谐振器、滤波器公司专业
71、生产压电陶瓷谐振器、滤波器等产品，主要供通信、计算机、家用电器等产品，主要供通信、计算机、家用电器等整机配套使用。等整机配套使用。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件6、风华高科、风华高科公司创立于公司创立于1982年，是广东省电子工年，是广东省电子工业重点骨干企业，主要生产各种电子陶瓷业重点骨干企业，主要生产各种电子陶瓷元器件，是全国电子元器件百强企业。元器件，是全国电子元器件百强企业。公司专业生产压电陶瓷谐振器、滤波器公司专业生产压电陶瓷谐振器、滤波器等产品，主要供通信、计算机、家用电器等产品，主要供通信、计算机、家用电器等整机配套使用。等整机配套使用。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件
72、7、广东汕头超声电子股份有限公司、广东汕头超声电子股份有限公司是我国最早研制和生产超声仪器和换能器的厂家。是我国最早研制和生产超声仪器和换能器的厂家。产品的技术水平、产销量居国内领先地位，是我国产品的技术水平、产销量居国内领先地位，是我国超声检测仪器制造行业的龙头企业。超声检测仪器制造行业的龙头企业。累计至今已有累计至今已有80多个型号的超声仪器投产，产销量多个型号的超声仪器投产，产销量达达10多万台多万台累计至今已有四大系列、三百多个型号的超声换能累计至今已有四大系列、三百多个型号的超声换能器产品投产，产销量约器产品投产，产销量约55万只。万只。被誉为被誉为“中国超声第一家中国超声第一家”。
73、电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件8、潮州三环（集团）股份有限公司、潮州三环（集团）股份有限公司潮州三环（集团）股份有限公司是一家具有四潮州三环（集团）股份有限公司是一家具有四十年历史的员工控股公司，全国最大的电子元十年历史的员工控股公司，全国最大的电子元件、先进技术陶瓷产业基地之一。件、先进技术陶瓷产业基地之一。集团的前身是创建于集团的前身是创建于1970年的潮州市无线电元件年的潮州市无线电元件一厂，一厂，1989年改为地方国营潮州市无线电瓷件年改为地方国营潮州市无线电瓷件厂，厂，1992年实施股份制改造，年实施股份制改造，1999年成立员工年成立员工持股的三江电子有限公司控股三环集团。集
74、团持股的三江电子有限公司控股三环集团。集团属下有属下有8家专业生产厂，在香港、深圳、苏州、家专业生产厂，在香港、深圳、苏州、广州、四川等地设立分公司和办事处，三环工广州、四川等地设立分公司和办事处，三环工业城已建成环境优美的花园式工业区。业城已建成环境优美的花园式工业区。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件三环集团坚持技术创新，高技术陶瓷产品已三环集团坚持技术创新，高技术陶瓷产品已扩大到电子、通讯、机械、电工、环保、新能扩大到电子、通讯、机械、电工、环保、新能源、时尚等应用领域。源、时尚等应用领域。主要产品有多层片式陶瓷电容器、玻璃封装连主要产品有多层片式陶瓷电容器、玻璃封装连接端子、晶体振荡
75、用陶瓷基座、接端子、晶体振荡用陶瓷基座、LED用陶瓷基用陶瓷基座、氮化铝、氧化铝陶瓷基板、光通信陶瓷部座、氮化铝、氧化铝陶瓷基板、光通信陶瓷部件、电阻器用陶瓷基体、固定电阻器、金属化件、电阻器用陶瓷基体、固定电阻器、金属化陶瓷部件、时尚陶瓷、燃料电池电极片等，形陶瓷部件、时尚陶瓷、燃料电池电极片等，形成以先进陶瓷为依托的多门类产业，产品进入成以先进陶瓷为依托的多门类产业，产品进入全球采购链。全球采购链。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件第一章电子陶瓷概述作业：作业：一、简述陶瓷发展的几个重要的发展阶段及中一、简述陶瓷发展的几个重要的发展阶段及中国对陶瓷发展的主要贡献。国对陶瓷发展的主要贡献。二二、电电子子陶陶瓷瓷有有哪哪些些主主要要种种类类？请请你你举举一一例例说说明明电电子子陶陶瓷瓷在在现现代代工工业业、国国防防或或科科技技方方面面的的应用。应用。三、请查询资料后给出航天飞机用隔热瓦材料三、请查询资料后给出航天飞机用隔热瓦材料的组分、制备工艺与主要参数的报告。的组分、制备工艺与主要参数的报告。四、试分析一家著名电子陶瓷公司的四、试分析一家著名电子陶瓷公司的2121世纪电世纪电子陶瓷材料与产品发展战略。子陶瓷材料与产品发展战略。电子陶瓷第二讲课件电子陶瓷第二讲课件
