Cuidadosa selección de materias primas
Aparte de la composición del material cerámico en sí, la optimización del proceso de fabricación y el control estricto de los parámetros del proceso son factores cruciales que influyen en la calidad de los condensadores cerámicos de alto-voltaje. Por lo tanto, al seleccionar materias primas, se deben considerar tanto la rentabilidad-como la pureza; En concreto, al elegir materias primas industrialmente puras se debe prestar especial atención a su idoneidad para la aplicación prevista.
Preparación de fritas
La calidad de la frita preparada influye significativamente en la finura del polvo cerámico después de la molienda con bolas, así como en el posterior proceso de cocción. Por ejemplo, si la temperatura de síntesis de la frita es demasiado baja, la síntesis será incompleta, lo que resulta perjudicial para los procesos posteriores. Si quedan iones Ca²⁺ residuales en el material sintetizado, pueden obstaculizar el proceso de formación de cinta-(película-). Por el contrario, si la temperatura de síntesis es demasiado alta, la frita resultante se vuelve excesivamente dura, reduciendo así la eficiencia del molino de bolas-. Además, la introducción de impurezas de los medios de molienda puede reducir la reactividad del polvo, lo que requiere una temperatura de cocción más alta para los componentes cerámicos.
Proceso de formación
Durante la etapa de formación, es esencial evitar la distribución desigual de la presión a lo largo del espesor del componente y evitar la formación excesiva de poros de células-cerradas dentro del cuerpo verde. La presencia de poros grandes o laminaciones internas puede comprometer la rigidez dieléctrica (resistencia a la ruptura eléctrica) del cuerpo cerámico terminado.
Proceso de cocción
El programa de cocción debe controlarse estrictamente, utilizando equipos de control de temperatura de alto-rendimiento y muebles de horno con excelente conductividad térmica.
Encapsulación
La selección de materiales de encapsulación, el control del proceso de encapsulación y el tratamiento de limpieza de la superficie de los componentes cerámicos tienen un profundo impacto en las características del capacitor. En consecuencia, es imperativo seleccionar materiales de encapsulación que presenten una excelente resistencia a la humedad, formen una unión fuerte con la superficie cerámica y posean una alta resistencia dieléctrica. Actualmente, la resina epoxi es el material más elegido, aunque una pequeña cantidad de productos utilizan resina fenólica para la encapsulación. Algunos fabricantes también emplean un método de dos-pasos que implica una capa inicial de barniz aislante seguida de una encapsulación con resina fenólica; Este enfoque ofrece ciertas ventajas en términos de reducción de costos. En las líneas de producción-a gran escala, se emplea con frecuencia la tecnología de encapsulación de polvo.
Para mejorar el voltaje de ruptura de los capacitores cerámicos, a menudo se aplica una capa de vidriado alrededor de la periferia de la interfaz entre los electrodos y la superficie dieléctrica. Esta técnica mejora eficazmente tanto la capacidad de resistencia al voltaje como el rendimiento de carga de alta-temperatura de los capacitores cerámicos utilizados en circuitos de alto-voltaje, como los que se encuentran en los televisores. Por ejemplo, la aplicación de un esmalte de vidrio de borosilicato de plomo puede aumentar el voltaje de ruptura del condensador en un factor de 1,4 en un campo eléctrico de CC y en un factor de 1,3 en un campo eléctrico de CA.