在各種精密陶瓷中,以電子陶瓷的應(yīng)用最多樣,市場也最大,由於其優(yōu)異的特性,且具有一些特殊的性能,如壓電性、焦電性等,使它在電子工業(yè)上占有一個非常重要的地位,到底是哪些特性呢?分述如下:
1. 具有范圍極為寬廣的電氣特性:
金屬是導(dǎo)體,塑膠不導(dǎo)電是一般人耳熟能詳?shù),但是陶瓷卻具有極為寬廣的電氣特性,從一般的絕緣體,到半導(dǎo)體,導(dǎo)體、甚至超導(dǎo)體,都有不同的陶瓷具備此功能,且發(fā)展完整。例如朱經(jīng)武博士所研究出的釔鋇銅氧高溫超導(dǎo)體就是陶瓷的一種。
2. 無窮盡的資源
地表上蘊藏量最多的元素,除了氧之外就是矽和鋁,而這兩種元素均為陶瓷化合物中的重要成分。因此陶瓷的原料來源可說是取之不盡用之不竭,對工業(yè)的大量生產(chǎn)上占一大優(yōu)勢。
3. 特殊的物理性質(zhì)
(a).電性方面:
部份的電子陶瓷具有壓電性(piezoelectricity),焦電性(pyroelectricity),鐵電性(ferroelectricity)等特殊性質(zhì),所謂壓電性是在材料上加壓後,產(chǎn)生電流的效應(yīng),反之亦然,焦電性則是加溫後產(chǎn)生電流,具有鐵電性會在移去電場後,存在自發(fā)的極化量,這些特殊的物性使得電子陶瓷得以制作許多特殊用途的元件。
(b).光學(xué)方面:
現(xiàn)今的陶瓷不但可以透光,而且具有許多意想不到的特性,如光的倍頻效應(yīng),可以將入射光的頻率加倍,也可利用III-V族化合物制造雷射。
4.極佳的環(huán)境穩(wěn)定性
陶瓷具有相當(dāng)優(yōu)良的環(huán)境穩(wěn)定性,比如抗酸抗鹼,耐高溫低溫,耐磨耐壓,因此可以應(yīng)用在相當(dāng)嚴(yán)苛的條件之下,擴大了應(yīng)用的范圍。
由於電子陶瓷具有其獨特且優(yōu)異的特性,因此在電子工業(yè)上被大量的應(yīng)用,以下就應(yīng)用的類別,一一的做介紹:
1. 絕緣陶瓷:
這可以說是電子陶瓷最早發(fā)展的一支,在電路中作為絕緣之用。例如高壓電塔上的絕緣礙子,在微電子系統(tǒng)中,主要是用來作為積體電路的基版的用途上,氧化鋁是最常用的材料,由於具有比高分子更高的熱傳系數(shù)及更強的機械強度,在IC基版中占有重要地位。
2. 介電陶瓷: