1. Substrate:Keramik wird häufig als Substrat für die Montage und Verbindung elektronischer Komponenten in integrierten Schaltkreisen (ICs), mehrschichtigen Keramikkondensatoren (MLCCs) und Leiterplatten (PCBs) verwendet. Keramiksubstrate bieten eine stabile Basis für den Aufbau komplexer elektronischer Schaltkreise und bieten hervorragende Wärmeableitungseigenschaften.
2. Isolatoren:Keramik dient aufgrund ihres hohen spezifischen Widerstands als Isolator in elektronischen Bauteilen. Sie verhindern den Fluss unerwünschten elektrischen Stroms und sorgen für eine elektrische Isolierung zwischen den Leiterbahnen. Beispiele hierfür sind Keramikisolatoren in Zündkerzen, Leistungstransistoren und Hochspannungsanwendungen.
3. Kondensatoren:Keramikkondensatoren nutzen die einzigartigen dielektrischen Eigenschaften bestimmter Keramiken wie Bariumtitanat und Keramiktitanate. Diese Materialien haben eine hohe Dielektrizitätskonstante und ermöglichen kompakte Keramikkondensatoren mit hoher Kapazität. Sie werden häufig in elektronischen Geräten zur Filterung, Energiespeicherung und Rauschunterdrückung eingesetzt.
4. Wandler:Einige Keramiken weisen piezoelektrische Eigenschaften auf, was bedeutet, dass sie mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln können und umgekehrt. Piezoelektrische Keramiken werden als Sensoren zur Erfassung mechanischer Schwingungen, Beschleunigungen und Drücke eingesetzt. Sie finden Anwendung in Mikrofonen, Beschleunigungsmessern, Ultraschallsensoren und in der medizinischen Bildgebung.
5. Widerstände:Bestimmte Keramikmaterialien, wie z. B. Metalloxidkeramik, können halbleitendes Verhalten zeigen. Diese Materialien werden zur Herstellung von Keramikwiderständen verwendet, die Hochtemperaturstabilität, Präzision und Toleranz gegenüber rauen Umgebungen bieten.
6. Ferroelektrische Materialien:Ferroelektrische Keramiken wie Bleizirkonat-Titanat (PZT) weisen eine spontane elektrische Polarisation auf, die durch Anlegen eines externen elektrischen Feldes umgekehrt werden kann. Diese Eigenschaft macht sie für den Einsatz in nichtflüchtigen Speichergeräten, Kondensatoren und Sensoren wertvoll.
7. Heizungen und Sensoren:Keramiken mit hoher Wärmeleitfähigkeit, wie etwa Aluminiumnitrid (AlN), werden als Substrate für leistungsstarke elektronische Geräte und als Wärmeverteiler zur Ableitung der von elektronischen Bauteilen erzeugten Wärme verwendet. Darüber hinaus können Keramiken mit spezifischen temperaturabhängigen Eigenschaften als Temperatursensoren oder Thermistoren eingesetzt werden.
Aufgrund ihrer Vielseitigkeit, Zuverlässigkeit und einzigartigen elektrischen und mechanischen Eigenschaften spielen Keramiken eine wichtige Rolle in der Elektronikindustrie und sind wesentliche Komponenten in einer Vielzahl elektronischer Geräte, von der Unterhaltungselektronik über die Automobilelektronik bis hin zu Industrieanwendungen.