陶瓷中介电常数的重要性
陶瓷材料广泛应用于电子和电气绝缘领域，因为其具有：
介电常数在射频元件、基板、电容器、天线和半导体封装中起着至关重要的作用。选择具有合适介电常数的正确陶瓷材料可确保最佳性能，尤其是在高频和高温环境中。
影响陶瓷介电常数的因素
介电损耗和频率稳定性
εr 决定了电荷存储能力，而介电损耗 (tan δ)则衡量能量耗散。PTFE 或 h-BN 等材料的tan δ非常低，因此非常适合高频射频设计。
另一个因素是频率依赖性。一些陶瓷（例如氧化锆）具有较高的介电常数，但在GHz范围内表现出更大的损耗和不稳定性，而AlN和Si₃N₄则保持更稳定。
常见陶瓷材料的介电常数
| 陶瓷材料 | 介电常数（εr） | 特征 |
|---|---|---|
| 氧化铝（Al₂O₃） | 9–10 | 损耗低、结构稳定、性价比高 |
| 氧化锆（ZrO₂） | 18–25 | 高强度、高热膨胀 |
| ZTA20（氧化锆增韧氧化铝） | 12–15 | 兼具强度和介电性能 |
| 氮化硅（Si₃N₄） | 7–8 | 高强度、低介电损耗 |
| 氮化铝（AlN） | 8.5–9 | 高热导率、低介电损耗 |
| 碳化硅（SiC） | 9.7–10.2 | 卓越的高频稳定性 |
| 氧化铍（BeO） | 6.5–7.5 | 高导热性、低εr |
| 六方氮化硼（h-BN） | ~4 | 极低的εr，优异的热稳定性 |
| MGC（可加工玻璃陶瓷） | 5.6 | 可 CNC 加工，非常适合微波结构 |
*数据仅供参考。
材料选择指南：根据介电常数选择陶瓷
| 应用方向 | 推荐材料 | 原因 |
| 高频/低损耗 | 氮化铝、氧化铍、六方氮化硼 | 低εr+低损耗+高热导率 |
| 电源封装/冷却 | 氮化铝、氧化铝 | 适中的εr+优异的散热性 |
| 雷达罩/天线罩 | MGC，BeO | 良好的加工性+低εr |
| 高频电容器 | 氧化锆 (ZrO₂) | 高εr+良好的机械强度 |
| 微波结构 | 麦格纳 | 易于加工+稳定的介电性能 |
介电常数：陶瓷与其他材料
为了帮助您了解陶瓷介电常数在材料选择上的优势，下表将陶瓷材料与常见的绝缘体材料、电子工业材料和高分子塑料进行了比较：
Ceramic
Plastic
Insulation Fluid/Air
*数据仅供参考。
