MLCC industrial chain can be divided into three parts: upstream materials, midstream manufacturing and downstream applications. The raw materials mainly include ceramic powder, electrode metal and so on. Ceramic powder is the most important raw material, which determines the performance of MLCC. The core requirements are purity, particle size and shape. The manufacturing technology and process of high purity, ultra-fine and high performance ceramic powder is the bottleneck restricting the development of MLCC industry in China. Due to the difficulty of preparation, most of the market share is occupied by Japanese and Korean suppliers, while the electrode metals such as silver and nickel are mainly supplied by domestic manufacturers.The manufacturing links in the middle reaches are mainly concentrated in Japan and South Korea, Taiwan and Mainland China. MLCC downstream applications are divided into civil and military fields. Consumer electronics and automobile are the biggest components of civil field. Military field includes aerospace, aviation, ships, weapons and other important national defense fields. Military products have more stringent requirements for reliability. Wet printing and ceramic adhesive transfer technology become the development direction. At present, the mainstream MLCC production processes include dry tape casting process, wet printing process and ceramic adhesive film transfer process. With the increasing demand for products and the demand for high end multilayer ceramic capacitors, wet printing process and transfer process of ceramic adhesive have attracted much attention due to the advanced technology of manufacturing, and have gradually become the development trend of multilayer ceramic capacitor manufacturing technology. From the perspective of the complete manufacturing process of MLCC, the order is batching (sizing), tape casting (film stripping), electrode printing, stacking, pressure balancing, cutting, debonding, sintering, polishing, chamfering, silver staining, electroplating, testing, taping and packaging. Pulp mixing, molding, printing, stacking and sintering are the core processes, and also the technical barriers of manufacturers. 1) Preparation technology of dielectric ceramic powder paste: MLCC requires dielectric ceramic powder to have no defect, good compactness, fine and uniform grain. The quality of adhesive, the amount of various components, the order and time of preparation, the choice of dispersant and the application of dispersion equipment directly affect the viscosity, dispersibility, plasticity and wettability of porcelain powder slurry. This technical link is the core know-how of each manufacturer, which is derived from the continuous debugging and accumulation of many years of production experience. 2) Thin medium film forming technology: the quality of ceramic medium is one of the main factors affecting the performance of MLCC. The main factors affecting the quality of ceramic film are: bubbles, pinholes, impurities, tape casting equipment and dispersion of ceramic powder slurry (preparation technology of dielectric ceramic powder slurry). Therefore, the film casting equipment with high precision and full automation is generally used, and then the film thickness is controlled by the film thickness monitor with high precision and full automation, which can produce the film with moderate strength and elasticity, compactness and uniformity .High quality ceramic film with good properties, dust-free and impurity free. 3) Screen overprint Technology: the formation of inner electrode is a crucial process of MLCC. The position, shape and flatness of inner electrode are related to the electrical performance of MLCC. At the same time, in order to realize the miniaturization and large volume of MLCC, the precision of its printing graphics is one level higher than that of the general thick film printing, so there are very high requirements for the speed of the printing press, the angle of the scraper, the type of the screen, the wire diameter, the thickness, the area and the opening rate of the screen. 4) Lamination technology: high level MLCC has a very high requirement for lamination technology. Low lamination pressure will lead to a decrease in the density of capacitor chip, which is easy to cause delamination of chip lamination. High tech lamination technology can eliminate the above defects, and control the thickness of dielectric film through lamination technology to improve the yield of MLCC. 5) Sintering technology: sintering has a crucial impact on the electrical performance of MLCC. In addition to the problem of metal oxidation, the difference of sintering shrinkage curve between electrode and medium should be considered during sintering, and the ideal sintering curve should be selected. If the sintering time is too short, the temperature is too low, and the atmosphere in the furnace is not enough, the grain growth is poor, the ceramic body is not dense enough, and the electrical properties are reduced. On the contrary, if the sintering time is too long, the temperature is too high, and the atmosphere is too thick, the grain will grow abnormally, and the additional crystal phase will be produced, which will make the electrical performance worse. Only when the sintering parameters are strictly controlled, can uniform and dense ceramic dielectric structure be formed. Thin medium and high layer number are the development direction of technology. Increasing capacitance is the trend of MLCC. The capacitance of MLCC is proportional to the overlap area of inner electrode, the number of layers of dielectric ceramic materials and the relative dielectric constant of the dielectric ceramic materials used, and inversely with the thickness of single layer medium. Therefore, there are two ways to increase the capacitance in a certain volume. One is to reduce the thickness of the medium, the lower the thickness of the medium, the higher the capacity of MLCC; the second is to increase the number of layers inside the MLCC, the more the number of layers, the higher the capacity of MLCC.

Con la creciente preocupación mundial por las cuestiones medioambientales, los vehículos de nueva energía se han convertido en una dirección importante en la industria automotriz. En el sistema de suministro de energía de vehículos de nueva energía, la aplicación de condensadores de alta temperatura está atrayendo gradualmente atención y reconocimiento. Este artículo explora la aplicación y las características tecnológicas de los condensadores de alta temperatura en los sistemas de suministro de energía de vehículos de nuevas energías.Descripción general de los sistemas de suministro de energía para vehículos de nuevas energíasEl sistema de suministro de energía de los vehículos de nueva energía es uno de sus componentes clave y su rendimiento afecta directamente la dinámica, la autonomía y la seguridad del vehículo. Los vehículos tradicionales con motor de combustión interna dependen de motores de combustibles fósiles para generar energía, mientras que los vehículos de nueva energía utilizan motores eléctricos como fuente de energía, que generalmente incluyen componentes como paquetes de baterías, controladores de motor y sistemas de carga.TEl papel de los condensadores de alta temperatura.En el sistema de suministro de energía de los vehículos de nueva energía, los condensadores son componentes electrónicos importantes que se utilizan principalmente para el almacenamiento de energía y el filtrado de voltaje. Sin embargo, en entornos de alta temperatura, los condensadores tradicionales a menudo experimentan una degradación del rendimiento y una vida útil más corta, lo que afecta la estabilidad y confiabilidad de todo el sistema. Por lo tanto, la adopción de condensadores de alta temperatura se ha convertido en una forma eficaz de mejorar el rendimiento de los sistemas de suministro de energía para vehículos de nuevas energías.Características tecnológicas de los condensadores de alta temperatura. Resistencia a altas temperaturas: Los condensadores de alta temperatura están diseñados con materiales y estructuras especiales que pueden mantener un buen rendimiento en entornos de alta temperatura, minimizando problemas como fugas y averías. Larga vida útil: Los condensadores de alta temperatura tienen una vida útil más larga y mantienen una conexión eléctrica estable. características en condiciones de alta temperatura, reduciendo así los costos de reemplazo y mantenimiento. Bajas pérdidas: Los condensadores de alta temperatura presentan bajas pérdidas, lo que mejora eficazmente la utilización de la energía y reduce las pérdidas de energía durante el proceso de conversión de energía. Almacenamiento de energía eficiente: Los condensadores de alta temperatura tienen alta densidad de energía y densidad de potencia, lo que permite una carga y descarga rápidas, cumpliendo con los requisitos de aceleración rápida y salida de alta potencia en vehículos eléctricos. Aplicación de condensadores de alta temperatura en sistemas de suministro de energía para vehículos de nueva energíaSistema de gestión de batería: Los condensadores de alta temperatura se pueden utilizar para suavizar el voltaje del bus de CC y compensar la potencia máxima a corto plazo en sistemas de gestión de baterías, mejorando la estabilidad del sistema y el rendimiento dinámico. Controladores de motores: Se pueden emplear condensadores de alta temperatura para el filtrado de voltaje del bus de CC y la corrección del factor de potencia en controladores de motores, mejorando la eficiencia del accionamiento del motor y la velocidad de respuesta. Sistemas de carga rápida: Los condensadores de alta temperatura se pueden utilizar para suavizar el voltaje del bus de CC y soportar la potencia máxima a corto plazo en sistemas de carga rápida, lo que reduce el tiempo de carga y mejora la eficiencia de la carga. Dispositivos electrónicos en el vehículo: Los condensadores de alta temperatura también se pueden utilizar para filtrado y regulación de potencia en dispositivos electrónicos del vehículo, asegurando el funcionamiento normal de varios dispositivos electrónicos dentro del vehículo. Conclusión Con el rápido desarrollo de los vehículos de nueva energía, los condensadores de alta temperatura, como componentes electrónicos importantes, tienen amplias perspectivas en los sistemas de suministro de energía de los vehículos de nueva energía. En el futuro, con el progreso y la mejora continuos de la tecnología de condensadores de alta temperatura, se cree que desempeñarán un papel cada vez más importante en el campo de los vehículos de nueva energía, brindando un fuerte apoyo para la popularización y el desarrollo de vehículos de nueva energía. 

 Para los supercondensadores, existen diferentes métodos de clasificación basados en diferentes contenidos.En primer lugar, según los diferentes mecanismos de almacenamiento de energía, los supercondensadores se pueden dividir en dos categorías: condensadores eléctricos de doble capa y cuasicondensadores de Faraday. Entre ellos, los condensadores eléctricos de doble capa generan energía de almacenamiento principalmente mediante la adsorción de cargas electrostáticas puras en la superficie del electrodo. Los cuasicondensadores de Faraday generan principalmente cuasicapacitancia de Faraday a través de reacciones redox reversibles en y cerca de la superficie de materiales de electrodos activos cuasicapacitivos de Faraday (como óxidos de metales de transición y polímeros), logrando así almacenamiento y conversión de energía.En segundo lugar, según el tipo de electrolito, se puede dividir en dos categorías: supercondensadores acuosos y supercondensadores orgánicos.Además, según que los tipos de materiales activos sean los mismos, se pueden dividir en supercondensadores simétricos y supercondensadores asimétricos.Finalmente, según el estado del electrolito, los supercondensadores se pueden dividir en dos categorías: supercondensadores de electrolito sólido y supercondensadores de electrolito líquido.

 1) Vida útil: si la resistencia interna del supercondensador aumenta, la capacidad disminuirá si está dentro del rango de parámetros especificado y se puede extender su tiempo de uso efectivo, lo que generalmente está relacionado con sus características especificadas en el Artículo 4. ¿Qué afecta? la vida es el secado activo, la resistencia interna aumenta y la capacidad de almacenar energía eléctrica cae al 63,2%, lo que se denomina fin de la vida.2) Voltaje: Los supercondensadores tienen un voltaje recomendado y un voltaje de trabajo óptimo. Si el voltaje utilizado es mayor que el voltaje recomendado, la vida útil del capacitor se acortará, pero el capacitor puede funcionar continuamente durante mucho tiempo en un estado de sobretensión. El carbón activado dentro del capacitor se descompondrá para formar un gas. Es beneficioso almacenar energía eléctrica, pero no puede exceder 1,3 veces el voltaje recomendado, de lo contrario el supercondensador se dañará debido al voltaje excesivo.3) Temperatura: La temperatura de funcionamiento normal del supercondensador es -40 ~ 70 ℃. La temperatura y el voltaje son factores importantes que afectan la vida útil de los supercondensadores. Cada aumento de temperatura de 5°C reducirá la vida útil del condensador en un 10%. A bajas temperaturas, aumentar el voltaje de trabajo del capacitor no aumentará la resistencia interna del capacitor, lo que puede mejorar la eficiencia del capacitor. 4) Descarga: en la tecnología de carga por impulsos, la resistencia interna del condensador es un factor importante; En la descarga de corriente pequeña, la capacidad es un factor importante.5) Carga: Hay muchas formas de cargar condensadores, como carga con corriente constante, carga con voltaje constante y carga por pulsos. Durante el proceso de carga, conectar una resistencia en serie con el circuito del condensador reducirá la corriente de carga y aumentará la vida útil de la batería.

 1) Supercondensadores tener una polaridad fija. Antes de usar, confirme la polaridad.2) Los supercondensadores deben usarse a voltaje nominal. Cuando el voltaje del capacitor excede el voltaje nominal, hará que el electrolito se descomponga, al mismo tiempo el capacitor se calentará, la capacidad disminuirá, la resistencia interna aumentará y la vida útil se acortará.3) Los supercondensadores no deben utilizarse en circuitos de carga y descarga de alta frecuencia. La carga y descarga rápida de alta frecuencia hará que el condensador se caliente, la capacidad disminuirá y la resistencia interna aumentará.4) La temperatura ambiente tiene un efecto importante en la vida útil del supercondensador. Por lo tanto, los supercondensadores deben mantenerse lo más lejos posible de fuentes de calor.5) Cuando se utiliza un supercondensador como fuente de alimentación de respaldo, debido a que el supercondensador tiene una gran resistencia interna, hay una caída de voltaje en el momento de la descarga.6) Los supercondensadores no deben colocarse en un ambiente con una humedad relativa superior al 85% o que contenga gases tóxicos. En estas circunstancias, los cables y la caja del condensador se corroerán, provocando la desconexión.7) Los supercondensadores no deben colocarse en ambientes de alta temperatura y humedad. Deben almacenarse en un ambiente con una temperatura de -30 a 50 °C y una humedad relativa inferior al 60% tanto como sea posible. Evite subidas y bajadas bruscas de temperatura, ya que esto provocará daños en el producto. 8) Cuando se utiliza un supercondensador en una placa de circuito de doble cara, se debe tener en cuenta que la conexión no puede pasar por el alcance del condensador. Debido a la forma en que está instalado el supercondensador, provocará un cortocircuito.9) Cuando el capacitor se suelda en la placa de circuito, la caja del capacitor no debe entrar en contacto con la placa de circuito; de lo contrario, la soldadura penetrará en el orificio pasante del capacitor y afectará el rendimiento del capacitor.10) Después de instalar un supercondensador, no incline ni gire el condensador a la fuerza. Esto hará que los cables del condensador se aflojen y provoque una degradación del rendimiento.11) Evite el sobrecalentamiento de los condensadores durante la soldadura. Si el condensador se sobrecalienta durante la soldadura, reducirá su vida útil.12) Después de soldar el condensador, es necesario limpiar la placa de circuito y el condensador, ya que algunas impurezas pueden provocar un cortocircuito en el condensador.13) Cuando se utilizan supercondensadores en serie, existe un problema de equilibrio de voltaje entre las celdas. Una simple conexión en serie provocará una sobretensión en uno o más condensadores individuales, lo que dañará estos condensadores y afectará el rendimiento general. Por lo tanto, cuando los condensadores se utilizan en serie, se necesita soporte técnico del fabricante.14) Cuando se produzcan otros problemas de aplicación durante el uso de supercondensadores, debe consultar al fabricante o consultar los datos técnicos relevantes de las instrucciones del supercondensador.

 1. Falla del condensador de chip cerámico causada por una fuerza externa(1) Porque el condensador de chip cerámico es quebradizo y no tiene pasador, se ve muy afectado por la fuerza. Una vez que se ve afectado por la fuerza externa, el electrodo interno es fácil de romper, lo que provoca la falla del condensador de chip cerámico. Como se muestra en las figuras siguientes, el extremo del condensador del parche cerámico está roto o dañado debido a cualquier fuerza externa. Por ejemplo, en el proceso de ensamblaje mecánico, el conjunto de la placa de circuito impreso se instala en la caja y el controlador eléctrico se utiliza para el ensamblaje. En este momento, la tensión mecánica del controlador eléctrico hace que sea fácil desconectar el condensador.     (2) Debido al problema de calidad de la fuerza de unión deficiente del extremo del condensador de chip cerámico (cuerpo y electrodo), el electrodo de metal es fácil de caer mediante el proceso de soldadura, punzonado en caliente, depuración y otras fuerzas externas, es decir, el El cuerpo y el electrodo están separados, como se muestra en la figura a continuación.  2. Falla causada por una operación de soldadura incorrecta (1) Es muy común que el choque térmico del condensador de chip cerámico sea causado por una soldadura manual inadecuada o por un reprocesamiento de plancha eléctrica. Al soldar, habrá choque térmico. Si el operador hace contacto la punta del soldador directamente con el electrodo del condensador, el choque térmico provocará una microfisura en el cuerpo del condensador de chip cerámico y el condensador de chip cerámico fallará después de un período de tiempo. En principio, el SMT debería soldarse a mano. La soldadura múltiple, incluido el retrabajo, también afectará la soldabilidad del chip y la resistencia al calor de la soldadura, y el efecto es acumulativo, por lo que no es adecuado que el condensador esté expuesto a altas temperaturas muchas veces. (2) El estaño en ambos extremos del condensador es asimétrico durante la soldadura. Al soldar, el estaño en ambos extremos del capacitor es asimétrico, como se muestra en la siguiente figura. El estaño en ambos extremos del capacitor es asimétrico. Cuando el condensador se somete a una fuerza externa o una prueba de detección de tensión, el parche cerámico se verá gravemente afectado debido a una soldadura excesiva. La capacidad del condensador para resistir tensiones mecánicas provocará grietas en el cuerpo y el electrodo y fallos.   (3) Demasiada soldaduraLos factores relacionados con el grado de tensión mecánica del condensador de chip cerámico multicapa en PCB incluyen el material y el grosor de la PCB, la cantidad de soldadura y la posición de la soldadura. Especialmente, demasiada soldadura afectará seriamente la capacidad del condensador de chip para resistir la tensión mecánica, lo que provocará una falla del condensador. 3. Falla del capacitor causada por un diseño de almohadilla irrazonable(1) El diseño de la almohadilla no es razonable, como se muestra en la siguiente figura, cuando hay un agujero en la almohadilla. La soldadura se perderá (existe un fenómeno de diseño en el producto), lo que causa defectos de soldadura debido a la asimetría de la soldadura en ambos extremos del capacitor. En este momento, se realizará una detección de estrés o fuerza externa. La tensión liberada en ambos extremos del condensador de chip cerámico fácilmente causará grietas y fallas.  (2) En la siguiente figura se muestra otro diseño de almohadilla. Cuando se utiliza soldadura en línea, el tamaño de las almohadillas en ambos extremos del capacitor es diferente o asimétrico (este fenómeno de diseño existe en el producto), la cantidad de pasta de soldadura impresa es bastante diferente. La pequeña almohadilla tiene una respuesta rápida a la temperatura y la pasta de soldadura que contiene se derrite primero. Bajo la acción de la tensión de la pasta de soldadura, el componente se endereza, lo que produce un fenómeno "vertical" o asimetría de la soldadura, lo que provoca una falla del capacitor. Un extremo de varios condensadores de chip cerámico comparte una almohadilla grande. Si es necesario reparar un capacitor en el extremo común o uno de los capacitores falla y necesita ser reemplazado, un extremo de los otros componentes también experimentará un choque térmico y el capacitor será propenso a fallar.   4. Fallo causado por la prueba de impacto a alta y baja temperatura.Durante la prueba, el coeficiente de expansión térmica (CTE) de la PCB, el electrodo final MLCC y el dieléctrico cerámico es pequeño, y el condensador de chip está sujeto a cierta tensión térmica debido al rápido cambio de frío y calor. El cuerpo (cerámica) y el electrodo (metal) de SMC producen grietas por tensión que provocan el fallo de SMC. 5. Fallo causado por estrés mecánico.El funcionamiento inadecuado de la placa de impresión en el proceso de ensamblaje provocará tensión mecánica, lo que provocará la rotura del condensador, y la almohadilla está diseñada cerca del orificio del tornillo, lo que es fácil de causar daños mecánicos durante el ensamblaje. Este tipo de daño hace que la grieta se expanda aún más en la prueba de choque térmico, lo que provoca la falla del capacitor. Se puede ver en la estructura que MLCC puede soportar grandes esfuerzos de compresión, pero su resistencia a la flexión es pobre. Cualquier operación que pueda producir deformación por flexión durante el montaje del condensador provocará grietas en el componente.

 1. Evite la fuerza externa(1) Durante el proceso de ensamblaje, se debe evitar que la PCB se doble demasiado fuerte o demasiado rápido.(2) Los condensadores de chip cerámico están diseñados para evitar una tensión mecánica elevada cuando la placa de circuito está doblada, como se muestra en la siguiente figura.(3) Las dos uniones de soldadura del condensador de chip cerámico deben diseñarse y unirse mecánicamente. La dirección de la tensión está equilibrada y no en ángulo recto, como se muestra en la siguiente figura.(4) En la conexión del conector entre el cable y PCBA, si la placa de circuito no se sostiene cuando se extrae o inserta el conector, la placa de circuito se deformará y dañará los componentes cercanos. Cuando el área de la placa de circuito es grande (es decir, mayor de 15 cm × 15 cm), se debe tener especial cuidado para evitar daños a los componentes. 2. Selección de materialesPara mejorar la coincidencia térmica entre el condensador de chip y el material del sustrato, es necesario seleccionar el material del sustrato apropiado y el condensador con mayor nivel y mejor resistencia al estrés térmico y al estrés mecánico para cumplir con los requisitos de uso del producto. 3. Requisitos de soldaduraAl soldar, el operador debe implementar estrictamente la disciplina del proceso y realizar la soldadura de acuerdo con los documentos del proceso y los requisitos típicos del proceso. 4. Requisitos de diseñoEl espacio entre las almohadillas debe ser razonable. El diseño en la Figura (a) a continuación es fácil de dañar debido a la tensión después de soldar el capacitor de chip. El diseño de la Figura (b) a continuación ayuda a mejorar la resistencia al estrés mecánico. (2) Al diseñar PCB, los diseñadores deben diseñar la plataforma de acuerdo con el estándar empresarial para evitar diseños irrazonables. 5. Requisitos de reparaciónCuando es necesario reparar el capacitor, considerando el efecto de la acumulación de calor de soldadura, el capacitor después de la soldadura debe desecharse y se debe usar un capacitor nuevo. 6. ConclusiónEl método de operación correcto, la selección razonable de materiales y el diseño correcto de la almohadilla pueden desempeñar un papel muy bueno para reducir las fallas del capacitor, mejorar la calidad y confiabilidad del producto y evitar retrabajos innecesarios. 

  i. Precauciones de almacenamientoNivel de sensibilidad a la humedad (MSL)：MSL3Condiciones de almacenaje: Temperatura: -5 ~ 40°C， Humedad: ≤60% HRLibre de gases corrosivos. Después de retirar el paquete de vacío, el condensador no debe exponerse al aire durante más de 24 horas. Los condensadores no utilizados deben sellarse nuevamente al vacío o almacenarse en un gabinete seco.  ii. Precauciones antes de soldarCondensadores de tantalio Se puede unir mediante soldadura por ola, soldadura por reflujo y soldadura manual. Se recomienda que los casos A, B, C, D, D1 y E utilicen soldadura por reflujo (si se requiere soldadura manual, consulte 2. Precauciones para operaciones de soldadura manual), y el caso F y superiores solo son adecuados para soldadura manual (el condensador de tantalio de caso grande está soldado por reflujo, debido a la expansión del núcleo, es muy fácil tener grietas en el caso).1. Tratamiento de horneadoPara el condensador CA55 que ha sido desempaquetado y expuesto al aire durante más de 24 horas, el usuario debe quitar la cinta antes de usarlo y realizar un horneado secundario a una humedad ≤ 60 % de humedad relativa para garantizar que no se absorba humedad excesiva dentro del condensador antes de soldar. La temperatura y el tiempo de horneado recomendados son:a. Para el condensador CA55 que ha sido desembalado y expuesto al aire durante más de 24 horas, se recomienda hornear a 125°C durante 12 horas antes de soldar.b. Para el condensador CA55 que ha sido desembalado y expuesto al aire durante más de una semana, los Casos A, B, C, D1, D y E deben hornearse a 125 °C durante 24 horas; Los modelos F y superiores solo son adecuados para soldar a mano y no es necesario hornearlos antes de soldar.2. Soldadura manualLos condensadores soldados a mano no requieren horneado antes de soldar, pero la temperatura de la punta del soldador debe controlarse estrictamente. Se recomienda utilizar una temperatura de soldadura de 280-350 ℃ (Se recomienda soldador eléctrico de cerámica antiestático con potencia de 30W). Al mismo tiempo, cabe señalar que:a. Está prohibido utilizar directamente una punta de soldador para calentar el sustrato del elemento. Porque un choque de temperatura excesivo puede dañar la microestructura interna del componente y provocar problemas de rendimiento.b. La almohadilla de soldadura debe estar preimpresa con pasta de soldadura y el espesor de la pasta de soldadura debe controlarse entre 0,15 mm y 0,20 mm.C. Es necesario utilizar un calentador de placa de circuito para precalentar los componentes unidos al menos 125 ℃~150 ℃/5 minutos, asegurando que la temperatura del sustrato del componente esté lo más cerca posible del punto de fusión de la soldadura en pasta.d. La posición de la punta del soldador para calentar la soldadura es la almohadilla de soldadura, no el sustrato del componente.3. Soldadura por reflujoLa curva de soldadura por reflujo es adecuada para los casos A, B, C, D, D1, E:Condensadores sin plomo: la temperatura máxima de soldadura es de 250 ± 5 °CCondensadores con plomo: la temperatura máxima de soldadura es 235±5℃    

  Condensador de tantalio de alta energía sellado herméticamente Es alto rendimiento, alta densidad de energía, baja impedancia y sellado completo. Con la innovadora estructura paralela de múltiples ánodos, la autoimpedancia del capacitor se reduce significativamente, lo que resulta en una menor generación de calor y una mayor confiabilidad durante la carga y descarga de alta densidad de potencia. Además, se puede utilizar en circuitos con algunos componentes de CA para descarga y filtrado de doble propósito como filtro y dispositivo de compensación de potencia. Para garantizar una alta confiabilidad durante el uso, tenga en cuenta los siguientes puntos. 1. Prueba 1.1 El condensador de tantalio de alta energía sellado herméticamente es un componente polar; la polaridad no debe invertirse durante el uso y las pruebas. Si se invierte la polaridad, la confiabilidad del capacitor se dañará irreversiblemente y ya no podrá usarse. 1.2 Hecho de capacitancia y disipaciónCondiciones de medición: 1,0 Vrms@100 Hz 1.3 Resistencia en serie equivalente（ESR）：medido a 1000 Hz, 1 Vrms 1.4 Prueba de corriente de fuga: aplique voltaje nominal o voltaje de clase durante 5 minutos. Los estándares calificados para corriente de fuga se pueden encontrar en las especificaciones del producto y en las especificaciones correspondientes. 1.5 Se deben utilizar instrumentos y accesorios de prueba profesionales. No se puede utilizar un multímetro para probar ningún parámetro de Condensador de tantalio de alta energía sellado herméticamente. No es posible utilizar un multímetro para probarlo independientemente de la polaridad. 1.6 El condensador de tantalio de alta energía sellado herméticamente puede almacenar una gran cantidad de energía eléctrica; después de realizar una prueba de corriente de fuga, el condensador debe descargarse completamente mediante un probador de corriente de fuga estándar antes de su uso. Resistencia de descarga: 1000 ohmios; Tiempo de descarga: ≥ 5 minutosTensión residual después de la descarga.：＜1V 1.7 La prueba de rendimiento eléctrico debe realizarse en el siguiente orden y no puede violarse.Secuencia de prueba: Factor de capacitancia y disipación - ESR - Corriente de fuga – Descarga  2. Precauciones de uso en diferentes circuitos 2.1 Circuito de protección de retardoLos condensadores utilizados en dichos circuitos sirven principalmente como energía de respaldo para cortes de energía inesperados, lo que requiere que se activen automáticamente cuando la fuente de energía principal falla repentinamente. Deben mantener una duración de suministro de energía específica bajo ciertos requisitos de voltaje y densidad de potencia. Al diseñar circuitos de esta naturaleza, preste atención a la relación matemática entre la impedancia total del circuito descendente del capacitor y el voltaje requerido, la capacidad del capacitor y las necesidades de energía. Además, durante la fase de diseño, es recomendable dejar al menos un margen del 50% en la selección de la capacidad del capacitor para garantizar que haya suficiente tiempo de suministro y densidad de potencia en caso de factores imprevistos. El cálculo específico es el siguiente: Cuando el circuito funciona normalmente,Potencia de entrada: PCapacitancia: CTensión en ambos extremos: U1Entonces, la energía almacenada por el capacitor es W1=C（U12）/2Donde U12 representa el cuadrado de U1.Cuando se corta la fuente de alimentación de entrada, después de un tiempo t, el voltaje en ambos extremos U2,Entonces, la energía restante del condensador esW2=C（U22）/2La energía liberada durante este proceso: W=W1-W2=C（U12-U22）/2Debe ser igual a la energía necesaria para mantener el circuito funcionando correctamente:W=Pto（es decir, potencia de entrada multiplicada por el tiempo）Por lo tanto,C（U12-U22）/2=PtoA partir de esto, la capacitancia mínima requerida para el tiempo de mantenimiento del circuito t se puede obtener como:C=2Pt/（U12-U22）En aplicaciones prácticas, U2 es el voltaje de entrada mínimo que un circuito puede operar normalmente. Ejemplo:Si cuando el circuito funciona normalmente, el voltaje de entrada es de 28 V (U1), la potencia de entrada es de 30 W (P) y el voltaje de entrada mínimo que puede funcionar normalmente es de 18 V (U2). Se requiere que el circuito pueda seguir funcionando incluso después de una caída de energía de 50 milisegundos (t) de la fuente de alimentación de entrada, entonces la capacitancia mínima requerida para la capacitancia de almacenamiento de energía es C=2Pt/（U12-U22） =2×30×50/（282-182） =3000/（784-324） =6.522mF=6522μF Un condensador de almacenamiento de energía utilizado en el extremo frontal de un circuito de suministro de energía tiene un voltaje de entrada de 50 V. Cuando se corta la energía, el capacitor comienza a suministrar energía al circuito siguiente y el voltaje debe mantenerse a no menos de 18 V mientras suministra energía para 75 W. Calcule la capacitancia requerida.Este circuito también requiere una resistencia de bucle precisa. El tamaño de la resistencia del circuito determina la capacidad requerida del condensador.La fórmula de conversión para el desempeño de cada parámetro en este circuito es la siguiente:C=R×PT×T/(U1-U2) En la ecuación: C: capacitancia requerida (F)R: Resistencia total del circuito (Ω)Pt: La potencia que el circuito necesita mantener (W)T: Tiempo (s) de retención de energía del circuitoU1: voltaje de entrada (V)U2: Voltaje que puede mantener una determinada potencia y tiempo de descarga (V)El condensador utilizado en dichos circuitos debe reducirse hasta un 70% del voltaje nominal. 2.2 Circuito de carga y descarga.Debido a su alta densidad de energía y características de baja impedancia, este condensador es la mejor opción para circuitos de descarga de alta potencia. El condensador de tantalio de alta energía herméticamente sellado utilizado en tales circuitos aún puede lograr carga y descarga infinitas de alta densidad de potencia bajo ciertas condiciones y aún tiene una alta confiabilidad. Es la mejor fuente de alimentación instantánea. En tales circuitos, la relación entre la capacitancia de los condensadores, la densidad de potencia de salida y la potencia de carga se puede calcular consultando la cláusula 2.1. En este tipo de circuito, la corriente máxima de descarga I a la que se puede someter el capacitor individualmente no debe exceder el 50% del valor de corriente calculado en la siguiente fórmula;Debido al problema inherente del equilibrio térmico que inevitablemente enfrentan los capacitores durante las descargas de alta potencia, el pulso de corriente CC máximo que los capacitores de tantalio pueden soportar de manera segura en un circuito de descarga de CC de alta potencia con una impedancia fija se determina mediante la siguiente fórmula: I=UR /（R+ESR） En la ecuación: I: Corriente máxima de sobretensión CC (A)R: La impedancia total del circuito para prueba o descarga (Ω)UR: Tensión nominal (V)ESR: Resistencia en serie equivalente (Ω) De la fórmula anterior, se puede observar que si un producto tiene una ESR (resistencia en serie equivalente) más alta, se reducirá su capacidad segura de sobretensión de CC. Esto también implica que si un producto tiene la mitad de ESR que otro, su resistencia a la sobretensión de CC será el doble y sus características de filtrado también serán mejores.Cuando se utilizan condensadores en dichos circuitos, dado que los condensadores funcionan continuamente a niveles de potencia altos, el voltaje de funcionamiento real no debe exceder el 70% del voltaje nominal. Teniendo en cuenta el impacto de la disipación de calor en la confiabilidad, es incluso mejor reducir el uso por debajo del 50 % para lograr una mayor confiabilidad.Además, cuando se utiliza este tipo de condensador en dichos circuitos, debido a la alta corriente de funcionamiento, el condensador experimentará cierto calentamiento. Al diseñar la ubicación del condensador, es esencial asegurarse de que no esté demasiado cerca de otros componentes sensibles al calor. Además, el espacio de instalación de este condensador debe tener buena ventilación. 2.3 Filtrado y compensación de potencia para el secundario de alimentación. El valor de ondulación de CA permitido del condensador utilizado en dichos circuitos debe controlarse estrictamente. De lo contrario, una ondulación excesiva de CA puede provocar un calentamiento significativo del condensador y una reducción de la confiabilidad. En principio, el valor de ondulación de CA máximo permitido no debe exceder el 1% del voltaje nominal, la corriente no debe exceder el 5% de la corriente de descarga máxima permitida y el voltaje de funcionamiento máximo permitido del capacitor no debe exceder el 50% del valor nominal. Voltaje. 3. Diseño de reducción de potencia de Condensador de tantalio de alta energía sellado herméticamente En general, la confiabilidad de los capacitores está estrechamente relacionada con las condiciones de operación del circuito. Para garantizar un nivel adecuado de fiabilidad durante el uso, es fundamental respetar los siguientes principios:3.1 Reducir más en lugar de menosPorque cuanto mayor sea la reducción de potencia de los condensadores, mayor será la confiabilidad en el manejo de descargas eléctricas inesperadas. Además, el diseño de reducción de potencia debe basarse en la confiabilidad bajo posibles condiciones de uso extremas, como altas temperaturas de funcionamiento, altas corrientes de ondulación y fluctuaciones significativas de temperatura y potencia. 3.2 Seleccione gran capacidad en lugar de pequeñaCuanto mayor sea la capacitancia, mayor será la energía eléctrica instantánea que puede proporcionar. Además, dado que este condensador pertenece a la categoría básica de condensadores electrolíticos de tantalio, experimenta una mayor pérdida de capacidad a bajas temperaturas (en comparación con los condensadores de tantalio sólidos). Por lo tanto, la selección de capacidad debe basarse en la capacidad a temperaturas negativas extremas. Esto es particularmente importante para los condensadores utilizados a grandes altitudes. Las variaciones de capacidad específicas a bajas temperaturas se pueden encontrar en las especificaciones del producto y en las normas pertinentes. 3.3 Selección de impedanciaPara los circuitos utilizados en la situación 2.3, es esencial elegir productos con una ESR más baja siempre que sea posible para una mayor confiabilidad y un mejor rendimiento de filtrado. 3.4 Selección del tamaño del condensadorDebido al hecho de que los productos más pequeños con la misma capacidad y voltaje deben fabricarse utilizando polvo de tantalio con una capacidad específica más alta, la ESR del producto será mayor y la corriente de fuga también será mayor. Por lo tanto, la confiabilidad del producto será menor que la de productos más grandes. Cuando el espacio de instalación lo permita, se deben utilizar productos con volúmenes mayores tanto como sea posible para lograr una mayor confiabilidad. 4. Instalación 4.1 Formas de instalación El cable positivo de los condensadores de tantalio de energía híbrida no se puede soldar directamente a la placa de circuito, sino que debe soldarse a la placa de circuito a través del cable externo. Estará presente un compuesto de tantalio de alta energía.Hay tres formas de instalar la placa de circuito, como se muestra a continuación:Figura 1：Modo de instalación del cable de un solo polo negativo (fijado por el marco de montaje)  Figura 2：Modo de instalación de cable negativo doble o triple negativo (fijado por cable negativo)  figura 3：Instalación con doble tornillo o triple tornillo (fijado mediante tornillo) 4.2 Consideraciones para la selección del método de instalación Debido a la masa y el tamaño relativamente grandes de este condensador, es aconsejable seguir los siguientes principios durante la instalación:（a）Para especificaciones con gran tamaño y masa, se deben utilizar los soportes de montaje estándar proporcionados por el fabricante tanto como sea posible para garantizar que la conexión entre el producto y el circuito no experimente circuitos abiertos instantáneos cuando el equipo encuentre grandes vibraciones e impactos de sobrecarga, y también para garantizar los requisitos de resistencia de la instalación.(b) Para condiciones en las que el tamaño y la masa son relativamente pequeños y existen requisitos estrictos de espacio de instalación, se pueden utilizar productos de condensadores con pernos de montaje incorporados. Para este tipo de instalaciones, es fundamental garantizar que la placa de circuito tenga un alto nivel de resistencia. Además, después de apretar los pernos de montaje, se debe utilizar un sellador a base de epoxi para asegurar los pernos. Si las condiciones lo permiten, también se pueden emplear otras formas de sujeción (como aplicar adhesivo a la base del capacitor) para garantizar que la resistencia de montaje del capacitor cumpla con los requisitos para condiciones extremas de uso.(c) Para productos utilizados en circuitos de descarga continua de alta potencia, los capacitores no deben instalarse demasiado cerca de dispositivos con una disipación de calor significativa para evitar que el capacitor se sobrecaliente y experimente una confiabilidad reducida. Además, los condensadores utilizados en tales circuitos no deben tener recubrimientos selladores termoaislantes aplicados a sus carcasas para evitar una disminución en el rendimiento de disipación de calor, lo que podría provocar un aumento de temperaturas y una menor confiabilidad de los capacitores.(d) Para los productos utilizados en circuitos de descarga ininterrumpida de alta potencia, es fundamental contar con buenas condiciones de ventilación para garantizar que el calor generado por los condensadores pueda ser expulsado rápidamente, evitando un aumento excesivo de temperatura de los condensadores.(e) El cable del ánodo de Condensador de tantalio de alta energía sellado herméticamente está conectado a la carcasa con un material cerámico aislante. Por lo tanto, durante la instalación, el cable positivo que se fija a la placa de circuito debe conectarse mediante cables a base de níquel que están soldados; No está permitido soldar directamente los cables de tantalio excesivamente cortos a la placa de circuito. Esto se debe a que los cables positivos cortos pueden comprometer el sello del capacitor cuando se los somete a altas sobrecargas y vibraciones de alta frecuencia, lo que provoca fugas y fallas en el capacitor. 5. Protección del circuito 5.1 Si el capacitor seleccionado opera a una frecuencia con variaciones significativas de potencia, es recomendable implementar una protección contra sobrecarga en el circuito de alimentación proporcionando compensación de energía al capacitor. Esto ayuda a evitar la sobrecarga de la fuente de alimentación cuando hay un aumento repentino en la corriente de arranque.5.2 El circuito en el que se utiliza este condensador debe tener control de voltaje inverso y una ruta de descarga separada para evitar que el condensador experimente sobretensiones inversas durante el funcionamiento y el apagado. La energía almacenada en el condensador debe descargarse correctamente después de su uso.  

Defectos ocultos: la aparición y el impacto de las grietas.En el proceso de uso diario o montaje y reparación, la placa de circuito impreso dentro del equipo inevitablemente se verá afectada por diversas tensiones mecánicas, incluida la tensión de flexión. La flexión de la placa de circuito impreso hace que la fuerza se transfiera al condensador cerámico multicapa montado en la superficie a través de soldadura. Estas fuerzas se concentran en la parte inferior del condensador, pero el material cerámico es duro, inelástico y frágil.Cuando la fuerza de flexión es lo suficientemente grande, el material cerámico en la parte inferior del capacitor se agrietará (consulte la Figura 1). Fig. 1 Diagrama esquemático de la grieta cerámica causada por flexión típica. La grieta generalmente comienza desde la parte inferior del capacitor y se extiende en la cerámica en un ángulo de 45 grados. Por lo general, termina en el electrodo final, o puede continuar extendiéndose hasta la parte superior de la cerámica y luego terminar. Esta grieta puede causar que todo el extremo del capacitor cerámico se separe del cuerpo principal. Una vez que se produce la grieta, es posible que los parámetros eléctricos del condensador no cambien significativamente. En las próximas horas, días e incluso semanas, aún puede mantener la misma capacitancia, tangente de pérdida o ESR (resistencia en serie equivalente) que antes, pero la generación de grietas sienta las bases para futuras fallas eléctricas. La generación de grietas puede provocar que el vapor de agua y los iones penetren continuamente en el condensador en el tiempo siguiente. Una grieta muy "hermética" puede tardar más en convertirse en una falla eléctrica. Si la parte fallada está expuesta a alta corriente, se generará calentamiento local dentro de la grieta, lo que provocará la falla del capacitor y eventualmente fallará todo el circuito.Para evaluar la capacidad de flexión de los condensadores cerámicos, la prueba de resistencia de unión del revestimiento final se utiliza ampliamente en la investigación de confiabilidad de los condensadores. Método de prueba para determinar la resistencia de unión del revestimiento final.La prueba de resistencia de unión del revestimiento final también se denomina prueba de flexión del sustrato. Antes de la prueba, el condensador se instala en el centro de una placa de circuito impreso específica. Tomando GB / T 2693-2001 como ejemplo, la muestra de prueba debe instalarse en un tablero impreso de vidrio con pantalla epoxi con una longitud de 100 mm y un espesor de 1,6 mm.La prueba de resistencia de unión del revestimiento de extremos generalmente incluye los siguientes pasos:1) Coloque la PCB en el dispositivo de prueba de flexión con el condensador hacia abajo y pruebe la capacitancia C0 antes de la prueba cuando la PCB esté en estado horizontal;2) La herramienta de doblado puede hacer que la profundidad de doblado (d) alcance 1 mm a una velocidad de 1 mm/s ± 0,5 mm/s para mantener el estado de doblado de la placa de circuito durante 20 s ± 1 s (ver Fig. 2). ;3) Pruebe la capacitancia C después de la prueba bajo el estado de flexión de la placa de circuito impreso y controle los parámetros eléctricos de todo el estado de flexión si es necesario;4) Reinicie el dispositivo de prueba de flexión para restaurar la placa de circuito del estado de flexión y retírela del dispositivo de prueba;5) Verifique la apariencia de la muestra de prueba. Fig. 2 dispositivo de prueba de flexión Cuando se utiliza el método de doblado paso a paso para encontrar el límite de la capacidad de doblado de la muestra de prueba, la herramienta de doblado puede hacer que la profundidad de doblado (d) alcance 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm y 5 mm. respectivamente a una velocidad de 1 mm/s ± 0,5 mm/s, y el estado de flexión de la placa de circuito se puede mantener durante 20 s ± 1 s cuando se alcanza la profundidad, y luego se prueba la capacitancia. Modelo mecánico de prueba de resistencia de unión del revestimiento final.El análisis de tensión de la placa base de prueba muestra que la placa base se ve afectada principalmente por la fuerza de soporte proporcionada por los soportes en ambos lados y la presión P ejercida por la herramienta de flexión. En la prueba real, el ancho de la herramienta de doblado y el soporte del dispositivo de prueba es mayor que el ancho de la placa base de prueba en 20 mm, y la placa base no se verá afectada por el torque. Por lo tanto, el modelo se considera como un modelo de flexión bidimensional de tres puntos, como se muestra en la Fig. 3. Fig. 3. Modelo de flexión de 3 puntos del sustrato de prueba. El momento flector en el medio de la placa base de prueba es M = PK, donde K es la distancia entre la presión P y el soporte del dispositivo de prueba.La tensión normal de flexión máxima en el medio del sustrato de prueba es La posición de tensión es la superficie inferior del sustrato de prueba, que muestra la tensión de tracción, donde W es el coeficiente de la sección de flexión. La sección transversal del sustrato de prueba es rectangular, por lo tanto: Donde B es el ancho del sustrato de prueba y H es el espesor del sustrato de prueba; Al final: Esfuerzo cortante por flexión del sustrato de prueba en estado de flexión puro. Fenómenos experimentales y análisis de resultados.Mediante el análisis de los resultados de las pruebas de la resistencia de unión del revestimiento final, se encuentra que existen tres situaciones principales entre la tasa de cambio de capacidad (c-c0) / C0 y la profundidad de flexión (d): como se muestra en la Figura 4 :1. Con el aumento gradual de la profundidad de flexión (d), la tasa de cambio de capacidad nocambiar significativamente. Después de alcanzar cierta profundidad, la tasa de cambio de capacidad cae drásticamente. Cuando el sustrato de prueba vuelve a su estado plano, la tasa de cambio de capacidad disminuirá rápidamente y se restablece la capacidad;2. A medida que aumenta la profundidad de flexión (d), el condensador falla. Cuando el sustrato de prueba vuelve al estado plano, la capacidad no se recupera;3. Con el aumento de la profundidad de plegado (d), la tasa de cambio de capacidad no cambia significativamente. Fig. 4 Relación entre la profundidad de reducción y la capacidad de prueba de resistencia de unión del revestimiento final Durante la prueba, debido a las grietas en el material cerámico del capacitor, acompañadas por la fractura de algunos electrodos, puede causar temporalmente cierta pérdida de capacidad, por lo que la tasa de cambio de capacidad disminuye. Sin embargo, una vez eliminada la tensión, los electrodos se pueden "combinar" y cuando los electrodos se conecten nuevamente, se restaurará la capacitancia perdida. En muchos casos, especialmente cuando la profundidad de flexión (D) es pequeña, las grietas causadas por la prueba no pueden evaluarse mediante inspección visual o prueba de rendimiento eléctrico. Consideramos estas grietas como defectos ocultos. Después de la prueba de resistencia de la unión del revestimiento final, la prueba de secuencia climática puede evaluar más a fondo si el sellado de la muestra de prueba está dañado y evaluar más a fondo el impacto de estos defectos ocultos en la confiabilidad del MLCC.

Los insectos y los pájaros cantan, el agua de manantial canta y suena, y el sonido proviene de la vibración de los objetos. Es bien sabido que el oído humano puede reconocer ondas sonoras con una frecuencia de vibración de 20 Hz ~ 20 kHz. Sin embargo, los condensadores cerámicos de chip multicapa (MLCC) a veces producen ruido acústico. ¿Qué está pasando? Los condensadores cerámicos multicapa (MLCC) están hechos de medio cerámico y electrodo interno metálico que se superponen de forma escalonada. Después de una sinterización a alta temperatura una sola vez, se forma el chip cerámico y luego se sella la capa metálica del electrodo exterior en ambos extremos del chip. El sistema de material dieléctrico de este tipo de condensador cerámico se divide principalmente en dos tipos: I dieléctrico cerámico y II dieléctrico cerámico. El dieléctrico cerámico pertenece al medio paraeléctrico (los materiales principales son SrZrO3, MgTiO3, etc.), y el dieléctrico cerámico no producirá deformación electroestrictiva. Por lo tanto, el MLCC hecho de material dieléctrico cerámico, como un capacitor cerámico con características CG, no producirá ruido acústico cuando esté en funcionamiento, pero la constante dieléctrica de este tipo de medio es muy pequeña, generalmente entre 10 ~ 100, por lo que no puede producir un condensador de gran capacitancia. Los medios tipo Ⅱ pertenecen a medios ferroeléctricos (el material principal es BaTiO3, BaSrTiO3, etc.), y los materiales ferroeléctricos producirán deformación electroestrictiva. Los MLCC fabricados con dieléctricos tipo II, como X7R, X5R, etc., generalmente tienen una constante dieléctrica entre 2000 y 4000, y la capacitancia del capacitor es relativamente grande, y es fácil producir un ruido evidente bajo la acción de un señal de CA específica.  ¿Por qué MLCC tiene ruido acústico?Para comprender mejor la naturaleza del ruido acústico de los condensadores, primero comprendamos un fenómeno natural: el efecto piezoeléctrico.En 1880, los hermanos Pierre Curie y Jacques Curie descubrieron que la turmalina tiene un efecto piezoeléctrico. En 1984, el físico alemán Wodemar Voith dedujo que sólo los cristales con 20 grupos de puntos sin centro de simetría podían tener el efecto piezoeléctrico. El efecto piezoeléctrico se debe a la disposición especial de los átomos en la red cristalina del material piezoeléctrico, lo que hace que el material tenga el efecto de acoplar el campo de tensión y el campo eléctrico.La definición académica del efecto piezoeléctrico es: cuando ciertos dieléctricos son deformados por fuerzas externas en una determinada dirección, se producirá polarización en su interior y, al mismo tiempo, aparecerán cargas positivas y negativas en sus dos superficies opuestas. Cuando se elimina la fuerza externa, volverá a un estado sin carga. Este fenómeno se llama efecto piezoeléctrico positivo. Cuando cambia la dirección de la fuerza, también cambia la polaridad de la carga. Por el contrario, cuando se aplica un campo eléctrico a la dirección de polarización del dieléctrico, estos dieléctricos también se deformarán. Una vez eliminado el campo eléctrico, desaparece la deformación del dieléctrico. Este fenómeno se denomina efecto piezoeléctrico inverso o electroestricción. Estos dos efectos piezoeléctricos positivos e inversos se denominan colectivamente efectos piezoeléctricos. El efecto piezoeléctrico es un fenómeno en el que se intercambia energía mecánica y energía eléctrica en materiales dieléctricos.Obviamente, el ruido acústico del condensador MLCC que estamos analizando pertenece a la categoría de efecto piezoeléctrico inverso. En términos más generales, bajo la acción de un campo eléctrico externo, el medio cerámico ferroeléctrico con efecto piezoeléctrico sufrirá expansión y contracción. Este tipo de expansión y contracción se llama electroestricción. Las propiedades electroestrictivas de los diferentes medios cerámicos también son diferentes. Para otros tipos de condensadores, debido a que el material dieléctrico no tiene un efecto piezoeléctrico, o el efecto piezoeléctrico es mínimo, el aullido en el circuito se debe básicamente a la vibración generada por el efecto piezoeléctrico inverso del medio cerámico ferroeléctrico MLCC. (Red de fuente de imagen) Como se muestra en la figura anterior, la ferroelectricidad del medio cerámico ferroeléctrico producirá ruido de efecto piezoeléctrico. El índice general de Poisson (coeficiente de deformación transversal) de los dieléctricos MLCC es aproximadamente 0,3. Después de aplicar una señal de CA, los condensadores cerámicos multicapa se estirarán y deformarán en la dirección paralela a la dirección de apilamiento y a la placa de circuito, y la amplitud resultante suele ser de un nivel de pm a nm. Cuando no está soldado a la placa de circuito, la impedancia acústica de un solo condensador es diferente a la del aire, pero si este es el caso, debería ser casi inaudible. Cuando el condensador cerámico se suelda en la placa de circuito, el condensador y la placa de circuito están conectados rígidamente y la deformación del condensador tirará de la placa de circuito. La placa de circuito se convierte en un transformador de impedancia acústica. Cuando la frecuencia de vibración alcanza el nivel distinguiblebanda de frecuencia (20 Hz ~ 20 kHz) del oído humano, entonces escuchará ruido acústico.  ¿En qué ocasiones MLCC tiene ruido acústico?En los circuitos de audio comunes, especialmente los audiófilos, a la gente suele gustarle utilizar condensadores electrolíticos de rubí, diamante negro y otros. Debido a que la frecuencia de trabajo del circuito de audio suele ser relativamente baja, como varios kHz o decenas de kHz, el condensador cerámico ferroeléctrico puede producir un silbido que el oído humano puede escuchar a esta frecuencia de trabajo. Este efecto se perderá en frecuencias mucho más altas que 30 kHz, porque el capacitor en sí no puede responder rápidamente para cambiar el nivel de presión. Por lo tanto, el rango de respuesta máxima y las características de ruido determinan que estos condensadores deben usarse con precaución en circuitos de audio y circuitos de alta ganancia.Bajo la acción de señales de CA específicas, los MLCC que utilizan dieléctricos cerámicos ferroeléctricos (como X7R/X5R) pueden producir aullidos. El aullido violento proviene de una vibración violenta y la amplitud de la vibración está determinada por el grado del efecto piezoeléctrico, que es proporcional a la intensidad del campo eléctrico. Cuando el voltaje aplicado es constante, cuanto más delgado es el medio, más fuerte es el efecto piezoeléctrico y más fuerte es el aullido. ¿Cuál es el impacto del ruido acústico del MLCC?Debido a la existencia de aullidos capacitivos, cuando los dispositivos electrónicos móviles están cerca del oído humano, el ruido audible generado por los productos electrónicos (computadoras portátiles, tabletas, teléfonos inteligentes, etc.) afectará los sentimientos del usuario y los aullidos violentos harán que las personas se sientan irritables. .Bajo un campo eléctrico alterno, los dominios ferroeléctricos de los condensadores cerámicos ferroeléctricos girarán alternativamente a medida que cambia la dirección del campo eléctrico, provocando fricción dentro de los dominios ferroeléctricos y aumentando la probabilidad de falla del capacitor. Además, la aparición de un silbido en el condensador también indica que la ondulación de voltaje en el condensador es demasiado grande. Una onda de voltaje severa afectará el funcionamiento normal del circuito y hará que el circuito funcione de manera anormal. Cómo solucionar el ruido acústico de MLCCHay muchas formas de resolver el ruido generado por los condensadores MLCC y la solución puede aumentar el costo.1. Cambiar el tipo de material dieléctrico del condensador es el método más directo. Utilice condensadores cerámicos de Clase I, condensadores de película, condensadores electrolíticos de tantalio, condensadores electrolíticos de aluminio y otros condensadores que no tengan efecto piezoeléctrico. Sin embargo, es necesario considerar cuestiones como el espacio volumétrico, la confiabilidad y el costo.2. Ajuste el circuito para eliminar el voltaje alterno aplicado al MLCC tanto como sea posible.3. Ajuste las especificaciones y el diseño de la placa de circuito PCB para reducir la vibración y ayudar a reducir el nivel de aullidos.4. Ajuste el tamaño de MLCC.5. Utilice MLCC sin ruido o con poco ruido. En base a esto, para el producto MLCC en sí, podemos adoptar las siguientes estrategias de solución(1) Espesar la capa protectora. Dado que el espesor de la capa protectora no tiene electrodos internos, esta parte de la cerámica BaTiO3 no se deformará. Cuando la altura de soldadura en ambos extremos no excede el espesor de la capa protectora inferior, la deformación generada en este momento tendrá menos impacto en la PCB, lo que puede reducir efectivamente el ruido. (2) Estructura de soporte metálica adicional. El diagrama de estructura del condensador de soporte es el siguiente. Utiliza un soporte de metal para aislar el chip MLCC de la placa PCB. El efecto piezoeléctrico inverso produce deformación y amortigua elásticamente el soporte metálico para reducir el efecto en la placa PCB, reduciendo así eficazmente el ruido. (3) Adoptar una estructura de producto líder. El principio es similar al del soporte metálico. (4) Diseño y fabricación utilizando materiales dieléctricos con efecto piezoeléctrico débil. Al dopar aún más el titanato de bario (BaTiO3) para sacrificar una determinada constante dieléctrica y características de temperatura, se obtiene un material dieléctrico con un efecto piezoeléctrico muy reducido, y el MLCC fabricado con él puede reducir eficazmente el ruido.(5) Diseño integrado en sustrato. Se adopta una nueva estructura con condensadores montados en la placa de circuito intermedio para suprimir los aullidos. Conclusión Basado en el fenómeno del ruido acústico de los capacitores MLCC, combinado con la estructura del capacitor dieléctrico cerámico en chip y las características del material dieléctrico cerámico, analizamos el mecanismo de aullido de los capacitores dieléctricos cerámicos ferroeléctricos y finalmente enumeramos las soluciones y estrategias para resolver el problema. fenómeno del aullido. . En diferentes escenarios de aplicación, los ingenieros en el campo de la electrónica deben sopesar el costo y los efectos reales y elegir la mejor solución para desarrollar mejores productos.