Промена на големината и замена на MLCC; Електроника-Денес
Решение за намалување на времето за испорака на компонентата
Слика 1: Ефикасност на силиконска обланда во зависност од големината на MLCC - Извор на слика: Рутроник
Поради пасивните компоненти, многу долго време на испорака постојано предизвикува тесни грла во производството.Креативен начин да се надополни недостатокот на повеќеслојни керамички кондензатори (MLCC) е да се користат помали димензии или да се заменат со соодветни тантал-кондензатори или таканаречени хибридни кондензатори.
Потребата за повеќеслојни керамички кондензатори MLCC (Повеќеслојни керамички кондензатори) енормно порасна во последниве години. Секој паметен телефон денес има во просек од 750 до 1000 MLCC, а еден автомобил може да има дури и 3000 - и трендот е рапиден. На пример, кај Мурата, побарувачката за кондензатори MLCC се зголеми за фактор 2,5 во последните четири години. Многу производители постојано ги прошируваат своите производни капацитети, но тие не можат да ја задоволат зголемената побарувачка само на овој начин.
Слика 2: Предностите на минијатуризацијата - Извор на слика: Вишај
Еден можен лек би бил да се намали големината. Ова е можно затоа што помалите големини овозможуваат поголема продуктивност од поголемите. Како компаративен пример за кондензатори MLCC со големина 1210, приближно 16 пати повеќе кондензатори 0402 и 44 пати повеќе 0201 може да се добијат од истата обланда. Во однос на волуменот, количината на производството се зголемува за фактор 80 ( 0402) или 400 (0201) (слика 1).
Слика 3: Варијација на импеданса како функција на фреквенција - Извор на слика: Мурата
Затоа, препорачливо е да користите помали кондензатори MLCC, под услов да се достапни потребните комбинации на вредности. Ова се однесува и на развојот на нови производи и на редизајните. Така, вредните производствени капацитети можат да се одржат за реализација на MLCC со висок капацитет, кои не можат да се произведуваат во мали димензии и повеќе не се блокирани за производство на други компоненти што се веќе достапни во помали димензии.
Промената на големината има и други предности
Другите области - поврзани со производство на електронски уред - исто така може да имаат корист од намалените големини на компонентите. Помалите компоненти овозможуваат намалување на трошоците над цената на самата компонента, бидејќи тоа резултира со помалку простор за плочата ПХБ, производот тежи помалку, бара помалку легура на лемење и што е најважно, го намалува просторот за складирање (Слика 2).
За целосно искористување на потенцијалот, сепак, треба да се разгледаат неколку аспекти. Првото нешто би било да не се користат едноставно постојните комбинации на вредности, туку да се испитаат реалните барања на апликацијата и, конечно, дури и функцијата на кондензаторите MLCC.
Слика 4: - Извор на слика: Мурата
Ова се однесува особено на вредностите на капацитетот и напонот, но исто така и на потребните вредности на температурата и импедансата/ESR (ESR - еквивалентен отпор на серија). На овие се додава и пристрасноста на еднонасочна струја, особено за кондензатори со висок капацитет, на пример, кондензатори со вредности на капацитетот во опсег μF.
DC пристрасност е ефект што го намалува капацитетот на MLCC во зависност од применетиот DC напон. Ова значи дека е потребно да се осигура дека одредена Ц вредност не паѓа под прагот за време на работата.
Слика 5: Споредба на електричните карактеристики - Извор на слика: Мурата
Во случај на кондензатори со мал капацитет MLCC, како што се кондензатори за сузбивање на пречки во опсег од 100 nF до 16V, кривата на импеданса едвај се разликува за типовите 0603, 0402 и 0201. Општо земено, колку е помал дизајнот, толку подобри се својствата импеданса (слика 3).
За MLCC кондензатори со висок капацитет, како што се тампон кондензаторите во опсег од неколку μF, помалите проекти имаат слична крива на капацитет во споредба со температурата, но поизразена DC поларизација (Слика 4). Ако се користат повисоки номинални вредности на капацитетот (вредноста означена на кондензаторот), дури и поголеми потенцијални (остатоци) потенцијални вредности може да се постигнат под реални услови на работа (Слика 5).
За керамичките кондензатори, на пример, оние со 100pF и 50V, може да се види дека електричните својства на димензиите 0603 и 0201 се скоро идентични.
Интересни алтернативи
Општо, керамичките кондензатори MLCC се поволни кога вредностите на ESR се особено важни, а работните фреквенции се поголеми. Економичната замена на керамика од тантал од иста големина има смисла само за капацитети до 2,2 μF. Покрај тоа, отворени се дополнителни опции за подобрување на достапноста за вредностите на капацитетот од околу 10µF. Ова најдобро се прави преку замена, односно со употреба на други технологии. Тука се означени тантал-полимерните кондензатори, заедно со алуминиум-полимерните електролитски кондензатори.
Сепак, треба да разгледаме и да се согласиме за неколку работи, особено кога основните елементи се функционалност, капацитет или вредност на ESR (подобро за керамички верзии) и бранување.
Кога станува збор за замена на кондензаторите MLCC, Рутроник нуди наменска услуга со обемни материјали и ресурси, на пример, дури и споредба на дизајнот на лемење на подлошки.
Покрај тоа, на корисниците им е обезбеден „Лист за замена на MLCC“ (Лист за замена на MLCC), во кој ги внесуваат целосните детали поврзани со спецификациите на кондензаторите MLCC што се користат во нивните проекти (номинален напон, капацитет, големина и висина, карактеристики на температурата, итн.). ) како и други детали поврзани со апликацијата (работен напон на кондензаторот, број паралелно поврзани кондензатори MLCC, струја на бранување, вредност на ESR, работна фреквенција).
Да се разгледаат дополнителни алтернативи на кондензаторите MLCC, вистинските вредности на минималниот капацитет, специфичните услови на работа, како што се DC поларизација, термички лебдат и ефектот на стареење се неопходни. Ако се земе предвид, постои голема можност да се најде замена која ги исполнува барем дадените услови.
Автор: Јирген Гајер, Техничка поддршка во рамките на одделот "Керамички кондензатори"
Рутроник | https://www.rutronik.com