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陶瓷这个词有着广泛的含义,从蛋壳般精致的Denby花瓶到同样精致的带有电路的芯片。但在此背景下,重点是过渡金属氧化物基陶瓷及其对现代电子,特别是移动电话的重要性。
陶瓷属性
陶瓷具有一系列的特性,使其在电子工业中非常有用。这些特性包括绝缘性能、介电性能、热释电性能、压电性能、超导性能、磁性性能,以及它们最畅销的特性,即我们所知道的没有当今技术就不可能实现的半导体性能。结果,他们被用来制造惊人的广泛的电子元件与单一功能,如滤波器、谐振器、传感器、电容器、以及那些拥有多种功能,包括无线模块,一种特殊类型的陶瓷称为确立或低温co-fired陶瓷材料,在大多数情况下,表现优于旧材料。欧洲杯足球竞彩
小型化和陶瓷
另一个在使电子陶瓷元件脱颖而出方面起主要作用的因素是尺寸缩小。对更薄更小的消费电子产品的需求使得陶瓷元件小型化成为一个显著的优势,并导致了当前电子产品小型化的趋势。
除了固有的功能和小尺寸的性能,陶瓷的生态足迹也比其他类似材料如钽要小得多。欧洲杯足球竞彩
一些例子
陶瓷在现代手机中随处可见。例如,手机天线是信号接收和语音传输所必需的。大多数手机的天线是由陶瓷材料制成的。陶瓷天线也用于蓝牙和GPS系统。
每一部智能手机都包含一个系统芯片(SoC)。SoC几乎包含了手机的所有大脑:微控制器、图形处理器、WiFi卡和随机存取存储器。没有陶瓷,这一切都不可能实现。每一个组成部分都包含了一千万到几百万个组成部分。现代智能手机中的其他陶瓷元件包括近250个电容阵列,以及40多个芯片电感和电磁干扰抑制滤波器。
电容器
其中最重要和最基本的是电容器。电容器是一种小型的电子装置,可以储存电荷并在需要时释放出来。一个SoC包含数十亿个电容器:如果使用传统电容器,一个典型的处理器将比一个房子还大——早在20世纪初计算机还在开发的时候,它们就是这样。但是一旦陶瓷电容器被创造出来,就没有回头路了。这些电容器使用亚微米大小的陶瓷材料颗粒,以增强电荷保持。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台新的制造技术允许创造极薄的介质层——比十分之一微米还要薄。这些发展使得电容器的体积小到可以用于手机,但功能强大到可以执行高级计算任务。
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电池寿命
同样,电池寿命是任何移动设备的关键性能点。在这个领域,陶瓷也是必不可少的,因为它们在能源管理中,被用于智能电网产品,旨在节约能源,从而降低能源使用成本。
计时器
陶瓷的另一个有用特性是压电性。这意味着,如果电场作用于某种类型的陶瓷,它将以固定的频率振荡。陶瓷的这种特性被用来在手机的计算机系统中插入计时特性。
绝缘
由于陶瓷的绝缘特性,电阻器由放置在陶瓷基底上的金属膜组成。陶瓷非常坚硬,并且可能具有极高的绝缘性。计算机部件通常涂有陶瓷以保护它们。陶瓷由于其热稳定性,被用于敏感集成电路芯片的保护外壳中y、 陶瓷还被用于制造散热器,以使处理器的温度保持在安全水平。
介质谐振器
介质谐振器(DR)是一种电磁元件,在有限的频率范围内显示有用的共振。通常由具有高介电常数和低损耗的陶瓷圆盘组成,其谐振特性取决于谐振器的物理尺寸和介电常数。高质量因数、高相对介电常数和接近零的温度系数定义了理想的DR。然而,陶瓷DR接近于满足这些要求,实现了小型化和更高的质量因数。用于此目的的一些陶瓷包括BaTi4O9,(BZT)或Ba[Zn/3Ta2/3] O3.和(BMT)或Ba[Mg/3Ta2/3] O3.这些瓷器通常被称为“会说话的陶瓷”。它们在GPS和其他基于微波的无线通信技术中至关重要。
因此,陶瓷对所有手机来说都是必不可少的,几乎存在于手机技术的各个方面。
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