Диэлектрическая проницаемость современной керамики
Когда обсуждая керамика изоляция материалы, много инженеры и дизайнеры иметь тенденцию к фокус на один специфический параметр: диэлектрик постоянный из керамика. Пока этот ценить является важный в определение как a материал отвечает к а электрический поле, это's нет только индикатор из a керамика's производительность как а изолятор. В факт, a Глубже понимание из керамика характеристики раскрывает что другой электрический характеристики играть а даже более критический роль в обеспечение правильный изоляция в электронный и высокий-Напряжение приложения.
Что Является Диэлектрик Постоянный из Керамика?
The диэлектрик постоянный, также известный как родственник диэлектрическая проницаемость, меры как легко a керамика материал может быть поляризованный к а внешний электрический поле. A выше диэлектрик постоянный позволяет материал к магазин более электрический энергия, изготовление это полезный в приложения такой как конденсаторы или РФ компоненты. Однако, этот ценить делает нет напрямую коррелировать с как хорошо a керамика изолирует против текущий утечка или электрический авария.
Ключ Характеристики из Керамика Изоляторы
К точно оценивать керамика изоляция материалы, это's существенный к учитывать несколько электрический производительность индикаторы:
1. Высокий Диэлектрик Сила Керамика
Диэлектрик сила относится к максимум электрический поле a материал может выдерживать до авария происходит. A высокий диэлектрик сила керамика обеспечивает что изолирующий материал может сопротивляться большой Напряжение различия без проведение электричество. Для пример, глинозем керамика часто иметь диэлектрик сила ценности выше 15 кВ/мм, изготовление их подходящий для высокий-Напряжение изоляция.
2. Объем Удельное сопротивление из Керамика
Объем удельное сопротивление указывает как сильно a керамика сопротивляется поток из электрический текущий через его масса. Измеренный в ом-сантиметры (Ω·см), этот свойство является ключевой для предотвращение утечка текущий. Керамика с высокий объем удельное сопротивление ≥10¹⁴ Ω·см—поддерживать стабильный изоляция даже под длинный-срок электрический стресс.
3. Термальный и Механический Керамика Характеристики
Пока электрический параметры являются критический, керамика характеристики нравиться термический проводимость, термический расширение, и механический сила также влияние производительность. Материалы такой как алюминий нитрид (АlN) предложение оба высокий термический проводимость и электрический изоляция, который является идеальный для власть электроника что генерировать значительный нагревать.
Материал Сравнение
Здесь является a сторона-к-сторона смотреть в типичный электрический характеристики из три широко использовал керамика:
Материал | Диэлектрик Постоянный | Диэлектрик Сила (кВ/мм) | Объем Удельное сопротивление (Ω·см) |
Глинозем (Эл₂O₃) | ≥9 | ≥16 | ≥10¹⁴ |
Алюминий Нитрид (АlN) | 9 | 17 | ≥10¹⁴ |
Кремний Нитрид (Си₃N₄) | 8.2 | 16 | ≥10¹⁴ |
Выбирая Верно Керамика для Изоляция
Когда выбирая керамика для изоляция в электронный сборки, власть модули, или датчик системы, дизайнеры должен расставить приоритеты:
Высокий диэлектрик сила для Напряжение сопротивление
Высокий объем удельное сопротивление для минимальный утечка текущий
Сбалансированный керамика характеристики для термический и механический стабильность
Во многих реальных приложениях керамический изоляционный материал с умеренной диэлектрической проницаемостью, но высоким пробивным напряжением и удельным сопротивлением превзойдет материал с высокой диэлектрической проницаемостью.
Сосредоточение исключительно на диэлектрической проницаемости керамики может привести к неоптимальному выбору материала. Чтобы добиться надежной электроизоляции, инженеры должны комплексно рассматривать весь спектр свойств керамики, в частности объемное удельное сопротивление керамики и диэлектрическую прочность. Эти ключевые факторы обеспечивают стабильность производительности, долговременную прочность и безопасность в условиях высоких требований.
