薄膜電容器介電強度分析

薄膜電容器介電強度分析

   在評定電容器的介電強度時，一般用擊穿電壓、試驗電壓和工作電壓來表征電容器的電壓參數。 
   雖然電容器擊穿與介質擊穿有密切的關系，但由于電容器結構和工藝的影響，其擊穿強度與介質有很大的差別。首先，介質的擊穿是表示介質在均勻電場的作用下，介質的微觀本質（承受電場強度的能力）（歡迎免費注冊，登陸中國涂料在線（涂料在線）行業門戶網址www.zx446.com，免費發布供求，免費發布產品，免費發布企業動態）。而電容器的擊穿在很大程度上決定于它的宏觀結構和工藝條件，以及由此而引起的不均勻電場和不均勻介質，電容器的擊穿往往就發生在這些弱點處。其次，介質擊穿一般是在特定條件下進行的。例如，采用均勻介質，均勻電場，周圍環境的溫度、濕度、低氣壓、振動和沖擊等。在工作條件方面也會遇到高頻電壓、瞬時過電壓或重復脈沖等情況。同時，介質的擊穿是在短時間內施加電壓下測得的數據，而電容器擊穿是在長期工作負荷下產生的。電容器在長期工作和負荷之后，由于人工老化和自然老化，其介質的擊穿強度有逐漸下降的趨勢。由于上述原因，電容器的擊穿強度遠遠低于介質的擊穿強度。
   為了提高電容器的介電強度，解決生產過程中出現的問題，我們做了一些工作，總結一些經驗，與大家共享。
0  引言
 
1  電容器的介電強度概念
   關鍵詞：電容器的介電強度；擊穿電壓；試驗電壓；工作電壓
   構成電容器的介質的質量決定了電容器的介電強度的高低，電容器的結構、生產工藝、極板面積的大小、工人的操作水平、電容器的散熱等因素也影響電容器的介電強度。
   介電強度是電容器的主要技術指標之一，它直接影響電容器的質量。
   當電容器上施加的電壓達到Ub時，其漏導的穩定狀態被破壞，引起電子電流的急劇增加，電容器在短時間內（幾秒鐘）產生的擊穿往往是電擊穿，而在長期工作后也可能產生其他形式的擊穿。例如，熱擊穿（高頻高壓作用下）和老化擊穿（電解性和電離性）等。

2  電容器的電壓參數

   采用相同材料和工藝制成的電容器，其擊穿電壓往往也有較大的分散性，這是由于工藝條件和材料不均勻性造成的。為了進行比較，通常采用電容器擊穿電壓的算術平均值即電容器的平均擊穿電壓Uba，來表示電容器的擊穿強度。
   電容器的介電強度就是它承受加于兩引出端上的電壓而不致被擊穿（損壞）的能力。它主要取決于介質的介電強度和性質，此外也與電容器的結構特點、極板面積及散熱情況等因素有關。
2.1  電容器的擊穿電壓Ub
   該文介紹了電容器介電強度的概念、電容器介電強度的幾個參數即擊穿電壓、工作電壓、試驗電壓，以及它們之間的關系，介紹了電容器的三種形式即瞬時電壓作用下電容器的擊穿、電容器的熱擊穿、在長期電壓作用下電容器的擊穿——老化擊穿。并結合生產實際，總結了提高電容器介電強度的方法。
   中國分類號：TM53    文獻標識碼：A    文章編號：1003-0107（2012）06-0028-03
摘要：薄膜電容器是電子儀器中常用的電子元器件，主要用于電視機、顯示器、空調、通訊設備、冰箱等設備中。