第一節(jié)  電子陶瓷的簡介

電子陶瓷是指在電子工業(yè)中能夠利用電、磁性質(zhì)的陶瓷。電子陶瓷是通過對表面、晶界和尺寸結(jié)構(gòu)的精密控制而最終獲得具有新功能的陶瓷。在能源、家用電器、汽車等方面可以廣泛應用。（產(chǎn)業(yè) 規(guī)劃 ）

第二節(jié) 電子陶瓷的 研究 方向

電子陶瓷的 研究 方向是：

① 研究 陶瓷的組成、結(jié)構(gòu)和原子價鍵特性及其相互關(guān)系，以改善電子陶瓷的性能；

② 研究 制造超微粉粒和超純粉粒以及成型、燒結(jié)等工藝，以改善電子陶瓷的制造技術(shù)；

③探討陶瓷中可能存在的各種物理效應，發(fā)展新型功能材料及多功能材料；

④應用復合材料的理論和技術(shù)， 研究 以陶瓷為主體的結(jié)構(gòu)復合、物理復合和功能復合的材料；

⑤應用表面 分析 、能譜 分析 和計算機模擬等技術(shù)， 研究 陶瓷中晶粒間界面的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等。

第三節(jié) 電子陶瓷的發(fā)展趨勢

技術(shù)集成化

在原有工藝的基礎(chǔ)上，電子陶瓷材料制備技術(shù)的開發(fā)也結(jié)合了現(xiàn)代新型工藝的復合工藝。其中，多種技術(shù)的集成化是電子陶瓷材料制備技術(shù)的新發(fā)展趨勢，比如納米陶瓷制備技術(shù)及納米級陶瓷原料、快速成形及燒結(jié)技術(shù)、濕化學合成技術(shù)等都為開發(fā)高性能電子陶瓷材料打下了基礎(chǔ)。隨著多功能化、高集成化、全數(shù)字化和低成本方向發(fā)展，很大程度上推動了電子元器件的小型化、功能集成化、片式化和低成本及器件組合化的發(fā)展進程。

功能復合化

在激烈的信息市場的競爭中，單一性能的電子陶瓷器件逐漸失去了競爭力，利用陶瓷、半導體及金屬結(jié)合起來的復合電子陶瓷是開發(fā)各種電子元器件的基礎(chǔ)，它是發(fā)展智能材料和機敏材料的有效途徑，同時也為器件與材料的一體化提供重要的技術(shù)支持。

結(jié)構(gòu)微型化

目前，電子陶瓷材料與微觀領(lǐng)域的聯(lián)系不斷深入，其 研究 范圍也正在延伸?；陔娮犹沾傻奈⑿突透咝阅苷诓粩喑霈F(xiàn)，比如在微型化技術(shù)和陶瓷的薄膜化的聯(lián)合運用以生產(chǎn)用于信息控制的高效微裝置，電子陶瓷機構(gòu)和裝置尺寸減小的趨勢是得益于微型化技術(shù)發(fā)展而出現(xiàn)的。目前元器件 研究 開發(fā)的一個重要目標是微型化、小型化，其市場需求也非常大；片式化功能陶瓷元器件占據(jù)了當前電子陶瓷無元器件的主要市場；比如片式電感類器件、片式壓敏電阻、片式多層熱敏電阻、多層壓電陶瓷變壓器等。要實現(xiàn)小型化、微型化的話，從材料角度而言，在于提高陶瓷材料的性能和發(fā)展陶瓷納米技術(shù)和相關(guān)工藝，所以發(fā)展高性能功能陶瓷材料及其先進制備技術(shù)是功能陶瓷的重要 研究 課題。

環(huán)保無害化

近年來，隨著人類社會的可持續(xù)發(fā)展以及環(huán)境保護的需求，發(fā)達國家致力研發(fā)的熱點材料之一就是新型環(huán)境友好的電子陶瓷。作為重要的功能材料，被廣泛應用于微機電系統(tǒng)和信息領(lǐng)域的新型壓電陶瓷，比如多層壓電變壓器、多層壓電驅(qū)動器、片式化壓電頻率器件、聲表面波(SAM)器件、薄膜體聲波濾波器等器件也不斷被研制出來。

第四節(jié) 電子陶瓷的應用前景

電絕緣陶瓷的應用前景

電絕緣陶瓷因具備導熱性良好、電導率低、介電常數(shù)小、介電損耗低、機械強度高、化學穩(wěn)定性好等特性，被廣泛應用于金屬熔液的浴槽、熔融鹽類容器、封裝材料、集成電路基板、電解槽襯里、金屬基復合材料增強體、主動裝甲材料、散熱片以及高溫爐的發(fā)熱件中。在電子、電力工業(yè)中，絕緣陶瓷比如電力設(shè)備的絕緣子、絕緣襯套、電阻基體、線圈框架、電子管功率管的管座及集成電路基片等主要是用于電器件的安裝、保護、支撐、絕緣、連接和隔離。

由于陶瓷的絕緣性主要由晶界相決定，為了提高絕緣性，應盡量避免堿金屬氧化物的存在，而且玻璃相應盡量是硼玻璃、鋁硅玻璃或硅玻璃。一般來說，陶瓷內(nèi)部氣孔對絕緣性影響不大，但陶瓷表面的氣孔會因被污染或吸附水而使表面絕緣性變差，所以絕緣陶瓷應選擇無吸水性，氣孔少的致密材料。

介電陶瓷的應用前景

介電陶瓷因具有高強度、介電損耗低、耐熱性、穩(wěn)定性等特點，目前被廣泛應用于集成電路基板的制造材料。比如氧化鈹、氧化鋁、氮化鋁及碳化硅等可普遍作為集成電路基板的陶瓷材料，其中氧化鈹因制造工藝復雜、毒性大及成本高等原因限制了它的使用；而碳化硅的導熱性雖然優(yōu)于氧化鋁，且通過熱壓方法制成的高性能基板，在200攝氏度左右時其性能仍能滿足實用要求，但由于熱壓燒結(jié)工藝復雜及添加劑有毒，也限制了它的發(fā)展；氮化鋁的其他電性能雖然和氧化鋁陶瓷大致相當，但其熱傳導率卻是氧化鋁瓷的10倍左右，所以極有可能成為超大規(guī)模集成電路的下一代優(yōu)質(zhì)基板材料。

電絕緣陶瓷因具備導熱性良好、電導率低、介電常數(shù)小、介電損耗低、機械強度高、化學穩(wěn)定性好等特性，被廣泛應用于金屬熔液的浴槽、熔融鹽類容器、封裝材料、集成電路基板、電解槽襯里、金屬基復合材料增強體、主動裝甲材料、散熱片以及高溫爐的發(fā)熱件中。在電子、電力工業(yè)中，絕緣陶瓷比如電力設(shè)備的絕緣子、絕緣襯套、電阻基體、線圈框架、電子管功率管的管座及集成電路基片等主要是用于電器件的安裝、保護、支撐、絕緣、連接和隔離。由于陶瓷的絕緣性主要由晶界相決定，為了提高絕緣性，應盡量避免堿金屬氧化物的存在，而且玻璃相應盡量是硼玻璃、鋁硅玻璃或硅玻璃。一般來說，陶瓷內(nèi)部氣孔對絕緣性影響不大，但陶瓷表面的氣孔會因被污染或吸附水而使表面絕緣性變差，所以絕緣陶瓷應選擇無吸水性，氣孔少的致密材料。

介電陶瓷的應用前景

介電陶瓷因具有高強度、介電損耗低、耐熱性、穩(wěn)定性等特點，目前被廣泛應用于集成電路基板的制造材料。比如氧化鈹、氧化鋁、氮化鋁及碳化硅等可普遍作為集成電路基板的陶瓷材料，其中氧化鈹因制造工藝復雜、毒性大及成本高等原因限制了它的使用；而碳化硅的導熱性雖然優(yōu)于氧化鋁，且通過熱壓方法制成的高性能基板，在200。C左右時其性能仍能滿足實用要求，但由于熱壓燒結(jié)工藝復雜及添加劑有毒，也限制了它的發(fā)展；氮化鋁的其他電性能雖然和氧化鋁陶瓷大致相當，但其熱傳導率卻是氧化鋁瓷的10倍左右，所以極有可能成為超大規(guī)模集成電路的下一代優(yōu)質(zhì)基板材料。

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