Конденсатор постоянной емкости

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОееСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпии и 886075(5)М. Кл. Н 01 6 4/12 Гооударстмнпый комитет СССР по делам нзабретеннХ н открытнХОпубликовано 30.11.81. Бюллетень 3% 44 Дата опубликования описания 30,11.81(72) Автор изобретения Д. В. Лифанов Минский радиотехнический институт(54) КОНДЕНСАТОР ПОСТОЯННОЙ ЕМКОСТИ 1Изобретение относится к радиотехнике, в частности к конструкциям конденсаторов из сегнетоэлектрических материалов для микроэлектронной аппаратуры, и предназначено для использования в радиоэлектронных устройствах с повышенной помехозащищенностью,5 подвергаемых в процессе эксплуатации интен-. сивным вибрационным, акустическим и ударным воздействиям.Известны конструкции монолитных и пле. ночных конденсаторов из сегнетоэлектричес.1 О ких (сегнетокерамических) материалов, состо. ящие из двух токопроводящих плоскопараллельных обкладок и помещенной между ними пластинки или слоя из сегнетоэлектрического материала, например ВаТО, 11.15Такая конструкция конденсатора не обеспечивает стабильности его электрических параметров при механических воздействиях. Вследствие пьезоэлектрического эффекта, возникаю 30 щего в сегнетоэлектриках при их механическом напряжении, конденсаторы являются источником электрических шумов, что ограничивает их применение в высокочувствительной аппаратуре, подвергающейся при эксплуатации вибрационным и ударным воздействиям.Наиболее близким к предлагаемому являе 1- ся конденсатор постоянной емкости, содержащий две плоскопараллельные обкладки и размещенные между ними нелинейный диэлектрик 2.Однако известным конденсатором постоянной емкости не обеспечивается компенсации обратного пьезоэлектрического эффекта. Кроме того, конструкция технологично неприемлема для тонкопленочного варианта исполнения конденсатора.Цель изобретения - повышение надежности.Поставленная цель достигается тем, что конденсатор постоянной емкости, содержащий две плоскопараллельные обкладки и разме. щенный между ними нелинейный диэлектрик, снабжен двумя слоями диэлектрика, каждый из которых размещен между одной из обкладок и нелинейным диэлектриком, причем в одном иэ слоев диэлектрика выполнены окна, заполненные материалом обкладок, а во втором соосно с окнами первого слоя диэлект886075 рика выполнены островки, промежутки между которыми заполнены материалом обкладки, при этом средний радиус островка больше среднего радиуса окна, а смещение краев противолежащих окон и островков составляет с вертикалью угол 1 - 65 .На фиг. 1 представлен предлагаемый .конденсатор постоянной емкости, пьезокомпенсированный участок; на фиг, 2 - то же, вариантисполнения.Конденсатор постоянной емкости (фиг. 1)состоит кз двух разноименных обкладок 1,расположенного между ними слоя нелинейного диэлектрика 2 и двух слоев диэлектрика3 и 4, каждый из которых помещен междуодной из обкладок и слоем нелинейного диэлектрика, причем в слое диэлектрика 3 выполнены окна 5 округлой формы с радиусомЯ а слой диэлектрика 4 - в виде округлых островков 6 с радиусом , располо-женных соосно с окнами слоя 3, Радиус островков 6 слоя диэлектрика 4 % большерадиуса окон 5 слоя диэлектрика 3, и сме. щение краев противолежащих окна и островка составляет с вертикалью угол, лежащийв пределах от 1 до 65,Наличие слоев линейного диэлектрика 3 и4 и выполненных в них соосных окон, заполненных материалом обкладки и островков,промежутки между которыми заполнены материалом обкладки, с определенным смещениемкраев противолежащих окон и островков относительно вертикали позволяет создать впластине или слое нелинейного диэлектрикатребуемые для компенсации направления ивеличины векторов индуцированной поляриза. 5 10 1 20 25 30 4зации при наложении одноосной деформациина сегнетоэлектрический конденсатор составляОет 1 - 65 . Степень компенсации зависит отточности соотношения пьезочувствительностейв различных направлениях индуцированнойполяризации, обуславливаемой технологическимипогрешностями.На фиг. 2 изображен пьезокомпенсирован.ный тонкопленочный конденсатор с дополнительным слоем линейного диэлектрика, островки и окна которого имеют вид концентрически расположенных колец с общей осью, при.чем смещение краев противолежащих колецсоставляет с вертикалью угол 1 - 65,Предлагаемый конденсатор найдет широкоеприменение в аппаратуре специального назначения, повысит эксплуатационную надежностьизделий электронной техники.Предлагаемая конструкция обеспечивает высокую стабильность электрических параметровконденсаторов вплоть до предела прочностинелинейного диэлектрика. Отсутствует "писк"конденсатора, помещенного в переменноеэлектрическое поле, сВойственный существующим конструкциям сегнетокерамических конденсаторов типа К-17, К 10-21, К 10-9. В3 - 5 раз увеличивается температурная стабиль.ность конденсатора,Таким образом, использование предлагаемого конденсатора повышает качество и эксплуатационную надежность радиоэлектронных устройств в условиях интенсивных динамическихи ударных нагрузок. Формула изобретения40 ции, возникающей при положении к разноименным обкладкам электрического напряжения.Суммарная индуцированная поляризация пьезокомпенсированного участка (фиг, 1) состоитиз поляризации Р., возникающей в направлении электрического поля, ортогональнымплоскости обкладок, ослабленного слоямилинейного диэлектрика и поляризации Р,направление которой определяется смещениемкраев противолежащих окон и островков,так что между векторами Р и Р име.ется некоторый угол.Врактически угол ограничен снизу погрешностью измерения углов в технологии изготовления слоев линейного диэлектрика, которая .составляет 1 . Верхнее ограничение наклаЬдывается исходя из оптимальной интеграциипьезокомпенсированных участков в конструкции конденсатора и составляет примерно 65. Таким образом, угол смещения краев противолежащих окон и островков относительно . вертикали, при котором достигается взаимоком пенсация приращений индуцированной лоляриКонденсатор постоянной емкости, содержа.щий две плоскопараллельные обкладки и размещенный между ними нелинейный диэлектрик,отличающийся тем,что, с целью повышения надежности, он снабжен двумя слоями диэлектрика, каждый из которых размещен между одной из обкладок инелинейным диэлектриком, причем в одномиз слоев диэлектрика выполнены окна, заполненные материалом обкладок, а во второмсоосно с окнами первого слоя диэлектрикавыполнены островки, промежутки между которыми заполнены материалом обкладки, приэтом средний радиус островка больше сред.Ж него радиуса окна, а смещение краев противолежащих окон и островков составляет свертикалью угол 1 - 65,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе,М 1, Ренис В. Т. Электрические конденсаторы,Л., "Энергия", 1969, с, 316-323,2, Авторское свидетельство СССР Мф 734824,кл. Н 01 6 4/42, 28.11.77 (прототип).-Лиейний диэлектрик НИИПИ Заказ 10567/81 Тираж 787 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,