1. Substraten:Keramiek wordt veel gebruikt als substraat voor het monteren en onderling verbinden van elektronische componenten in geïntegreerde schakelingen (IC's), meerlaagse keramische condensatoren (MLCC's) en printplaten (PCB's). Keramische substraten bieden een stabiele basis voor het bouwen van complexe elektronische circuits en bieden uitstekende warmteafvoereigenschappen.
2. Isolatoren:Keramiek dient als isolatoren in elektronische componenten vanwege hun hoge weerstand. Ze voorkomen de stroom van ongewenste elektrische stroom en zorgen voor elektrische isolatie tussen geleidende paden. Voorbeelden hiervan zijn keramische isolatoren in bougies, vermogenstransistoren en hoogspanningstoepassingen.
3. Condensatoren:Keramische condensatoren maken gebruik van de unieke diëlektrische eigenschappen van bepaalde keramieksoorten, zoals bariumtitanaat en keramische titanaten. Deze materialen hebben een hoge diëlektrische constante, waardoor compacte keramische condensatoren met hoge capaciteit mogelijk zijn. Ze worden veel gebruikt in elektronische apparaten voor filtering, energieopslag en ruisonderdrukking.
4. Transducers:Sommige keramiek vertoont piëzo-elektrische eigenschappen, wat betekent dat ze mechanische energie kunnen omzetten in elektrische energie en omgekeerd. Piëzo-elektrische keramiek wordt gebruikt als sensoren om mechanische trillingen, versnellingen en druk te detecteren. Ze vinden toepassingen in microfoons, versnellingsmeters, ultrasone sensoren en medische beeldvorming.
5. Weerstanden:Bepaalde keramische materialen, zoals metaaloxidekeramiek, kunnen halfgeleidend gedrag vertonen. Deze materialen worden gebruikt om keramische weerstanden te maken, die stabiliteit, precisie en tolerantie bij hoge temperaturen bieden onder zware omstandigheden.
6. Ferro-elektrische materialen:Ferro-elektrische keramiek, zoals loodzirkonaattitanaat (PZT), vertoont een spontane elektrische polarisatie die kan worden omgekeerd door een extern elektrisch veld aan te leggen. Deze eigenschap maakt ze waardevol voor gebruik in niet-vluchtige geheugenapparaten, condensatoren en sensoren.
7. Verwarmingselementen en sensoren:Keramiek met een hoge thermische geleidbaarheid, zoals aluminiumnitride (AlN), wordt gebruikt als substraat voor elektronische apparaten met hoog vermogen en als warmteverspreiders om de door elektronische componenten gegenereerde warmte af te voeren. Bovendien kunnen keramiek met specifieke temperatuurafhankelijke eigenschappen worden gebruikt als temperatuursensoren of thermistoren.
Vanwege hun veelzijdigheid, betrouwbaarheid en unieke elektrische en mechanische eigenschappen spelen keramiek een cruciale rol in de elektronica-industrie en zijn het essentiële componenten in een breed scala aan elektronische apparaten, van consumentenelektronica tot auto-elektronica en industriële toepassingen.