Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Stellen Sie die Anwendung von High-Speed PCB Board Design Kondensatoren vor
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2022-03-03
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Author:pcb

Der chinesische Name von PCB ist Leiterplatten weil es durch elektronischen Druck hergestellt wird, so wird es "gedruckte" Leiterplatte genannt. meines Landes Leiterplatte Beginn der Entwicklungsarbeit im Januar, und von 1973 bis 1978, Es wurde allmählich erweitert, um die Leiterplatte Industrie. Mehr als zwanzig Jahre nach der Reform und Öffnung, aufgrund der Einführung ausländischer fortschrittlicher Technologie und Ausrüstung, einseitig, Doppelseitige und mehrschichtige Platten haben eine schnelle Entwicklung erreicht, und die inländische Leiterplatte Industrie hat sich allmählich von klein zu groß entwickelt. In 2002, es wurde der drittgrößte Leiterplatte Hersteller. In 2003, Ausgabewert und Einfuhr- und Ausfuhrvolumen von Leiterplatte über sechs Milliarden US-Dollar, die zweitgrößte Leiterplatte Hersteller in der Welt. meines Landes Leiterplatte Die Industrie hat in den letzten Jahren ein schnelles Wachstum von etwa 20% beibehalten, und wird voraussichtlich Japan um 2010 übertreffen, ein Land mit aktiven Leiterplatte Produktionswert und technologische Entwicklung. Capacitance (or capacitance) is a physical quantity that characterizes the ability von a capacitor to hold charge. Die Strommenge, die benötigt wird, um die Potentialdifferenz zwischen den beiden Platten eines Kondensators um 1 Volt zu erhöhen, wird die Kapazität des Kondensators genannt. Physikalisch, a capacitor is a static charge storage medium (like a bucket, Sie können die Ladung hineinladen, in Ermangelung einer Entladungsschleife, Es ist offensichtlicher, den dielektrischen Leckage- und Selbstentladungseffekt zu entfernen / Elektrolytkondensatoren , es kann elektrische Ladung sein, which is its characteristic), es hat eine breite Palette von Anwendungen, und es ist eine unverzichtbare elektronische Komponente im Bereich der Elektronik und Elektrizität. Hauptsächlich in der Stromversorgungsfilterung verwendet, Signalfilterung, Signalkupplung, Resonanz, Gleichstromsperren und andere Schaltungen.

Leiterplatten

1. The classification of capacitors
Capacitors are classified by application in circuit design, and capacitors can be divided into four categories:
1) AC coupling capacitor. Hauptsächlich verwendet für AC-Kopplung von Ghz-Signalen.
2) Decoupling capacitors. Hauptsächlich verwendet, um Rauschen von der Stromversorgung oder Masse von Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten fernzuhalten.
3) Capacitors used in active or passive RC filtering or frequency selection networks.
4) Capacitors used in analog integrators and sample-and-hold circuits.

In diesem Artikel werden wir hauptsächlich die zweite Art von Entkopplungskondensatoren diskutieren. Kondensatoren werden aus den Materialien und Verfahren der Herstellung klassifiziert, mainly in the following different forms:
1.1 NPO Ceramic Capacitors
1.2 Polystyrene Ceramic Capacitors
1.3 Polypropylene capacitors
1.4 PTFE capacitors
1.5 MOS capacitors
1.6 Polycarbonate Capacitors
1.7 Mylar capacitors
1.8 Monolithic Ceramic Capacitors
1.9 Mica capacitors
1.10 Aluminum Electrolytic Capacitors
1.11 Tantalum Electrolytic Capacitors

2. The specific model and distribution Parameters of capacitance
In order to apply capacitors correctly and reasonably, Es ist natürlich notwendig, das spezifische Modell des Kondensators und die spezifische Bedeutung und Funktion jedes Verteilungsparameters im Modell zu verstehen. Wie andere Komponenten, Der tatsächliche Kondensator unterscheidet sich vom "idealen" Kondensator. Der "echte" Kondensator hat aufgrund seiner Verpackung die zusätzlichen Eigenschaften der Induktivität und des Widerstands, Materialien, etc., und muss zusätzliche "parasitäre". Charakterisiert durch "Bauteil- oder "nicht-ideale" Eigenschaften in Form von resistiven und induktiven Elementen, Eigenschaften nichtlinearer und dielektrischer Speicher. Aus dem obigen Diagramm können wir sehen, dass der Kondensator eigentlich aus sechs Teilen bestehen sollte. Zusätzlich zum eigenen Kondensator C, there are the following components:
2.1 Äquivalenter Reihenwiderstand ESR RESR: Der äquivalente Reihenwiderstand des Kondensators besteht aus dem Stiftwiderstand des Kondensators und dem äquivalenten Widerstand der beiden Platten des Kondensators in Reihe. RESR causes the capacitor to dissipate energy (and thus losses) when there is a large AC current flowing through the capacitor. Dies kann schwerwiegende Folgen für HF-Schaltungen und Stromversorgungs-Entkopplungskondensatoren haben, die hohe Wellenströme tragen. Allerdings, Es wird keinen großen Einfluss auf die Präzision hochimpedanz haben, Analogschaltungen mit kleinen Signalen. RESR Kondensatoren sind Glimmerkondensatoren und Filmkondensatoren.
2.2 Äquivalente Reiheninduktivität ESL, LESL: Die äquivalente Serieninduktivität des Kondensators besteht aus der Pin-Induktivität des Kondensators und der äquivalenten Induktivität der beiden Platten des Kondensators in Reihe. Wie RESR, LESLs können ernsthafte Probleme mit HF- oder Hochfrequenzbetrieb haben, Obwohl die Präzisionsschaltungen selbst bei Gleichstrom oder niedrigen Frequenzen einwandfrei funktionieren. Der Grund dafür ist, dass Transistoren, die in analogen Präzisionsschaltungen verwendet werden, eine Verstärkung bei Übergangsfrequenzen haben, die sich auf Hunderte von Megahertz oder Gigahertz erstrecken., und kann Resonanzsignale mit sehr niedrigen Induktivitätswerten verstärken.
2.3 äquivalenter paralleler Widerstund EPR RL: Dies ist, was wir normalerweise Kondensator Leckage Widerstand nennen, und RL ist ein wichtiger Faktor in AC-gekoppelten Anwendungen, Speicheranwendungen wie analoge Integratoren und Sample-and-Holds, und wenn Kondensatoren in hochohmigen Schaltkreisen verwendet werden. parameter, Die Ladung in einem idealen Kondensator sollte nur mit externem Strom variieren. Allerdings, RL in einem realen Kondensator bewirkt ein langsames Lecken der Ladung mit einer Geschwindigkeit, die durch die RC-Zeitkonstante bestimmt wird.
2.4 Die beiden Parameter RDA und CDA sind auch die Verteilungsparameter der Kapazität, aber der Einfluss ist relativ gering in der eigentlichen Anwendung, so wird es hier nicht eingeführt. Daher, Es gibt drei wichtige Verteilungsparameter der Kapazität: ESR, ESL, and EPR. Die wichtigsten sind ESR und ESL. In der Tat, bei der Analyse des Kapazitätsmodells, Nur RLC wird allgemein zur Vereinfachung des Modells verwendet.
2.5 Jetzt, auf der Grundlage der Einführung des detaillierten Modells, Wir sprechen über zwei Arten von Kondensatoren, die häufig in unserem Design verwendet werden.
2.6 Electrolytic capacitors (such as tantalum capacitors and aluminum electrolytic capacitors) have a large capacity. Aufgrund ihrer geringen Isolationsbeständigkeit, der äquivalente Parallelwiderstand EPR ist sehr klein, so the leakage current is very large (typical value is 5~20nA/μF), so ist es nicht geeignet für Lagerung und Kupplung. Elektrolytkondensatoren eignen sich besser für Bypass-Kondensatoren von Netzteilen zur Stabilisierung der Stromversorgung.
2.7 Monolithische Keramikkondensatoren eignen sich besser für die Entkopplung von Kondensatoren in Hochfrequenzschaltungen, weil sie eine sehr geringe äquivalente Serieninduktivität haben, das ist, die ESL der äquivalenten Reiheninduktivität ist klein, und sie haben ein breites Entkopplungsfrequenzband. Das hat viel mit seiner strukturellen Zusammensetzung zu tun. Monolithische Keramikkondensatoren bestehen aus mehrschichtigen Metallschichten und Keramikfolien, und diese Mehrschichtfolien werden parallel zu den Busschienen angeordnet, anstatt in Serie aufzuwickeln. of.
2.8 Diese Woche, wir sprachen über das detaillierte äquivalente Modell der Kondensatoren. Ich glaube, dass jeder jetzt ein tiefes Verständnis von Kondensatoren haben sollte. Wir werden uns nächste Woche weiter unterhalten. Wir werden tatsächlich das vereinfachte Äquivalentmodell von Kondensatoren analysieren, die häufig in Anwendungen verwendet werden. , und Ursprung und Bedeutung seiner Impedanzkurve.

3. Simplified model of capacitance and impedance curve
For the convenience of analysis, das RLC-Modell bestehend aus Reihenäquivalentem Widerstand ESR, Serienäquivalente Induktivität ESL und Kapazität werden häufig in der praktischen Analyse verwendet. RLC (Radio Link Control) is a radio link control layer protocol in wireless communication systems such as GPRS/WCDMA/TD-SCDMA/LTE. Im WCDMA-System, Die RLC-Schicht befindet sich oberhalb der MAC-Schicht und ist Teil von L2, Bereitstellung von Segmentierungs- und Weiterübertragungsdiensten für Benutzer und Kontrolldaten. Jede RLC-Entität wird von RRC konfiguriert, and there are three modes according to the service type: Transparent Mode (TM), Unacknowledged Mode (UM), Acknowledged Mode (AM). In der Steuerebene, the service provided by the RLC to the upper layer is the radio signaling bearer (SRB); in the user plane, wenn die PDCP- und BMC-Protokolle vom Dienst nicht verwendet werden, the RLC provides the radio bearer (RB) to the upper layer; otherwise, Der RB-Dienst wird vom PDCP- oder BMC-Träger erbracht. Unsere Kriterien für die Auswahl von Kondensatoren sind: 1. Der niedrigste mögliche ESR-Kondensator. 2. Der Resonanzfrequenzwert des Kondensators ist so hoch wie möglich auf Leiterplatte.