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Technologie PCBA

Technologie PCBA - Problèmes d'encapsulation de dispositif dans la conception de PCB

Technologie PCBA

Technologie PCBA - Problèmes d'encapsulation de dispositif dans la conception de PCB

Problèmes d'encapsulation de dispositif dans la conception de PCB

2021-11-03
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Author:Frank

Les caractéristiques de température MLCC sont déterminées par les spécifications EIA et JIS. Le tableau de classification, comme le montre la figure ci - dessus, 5u / y5v et z5u / z5v ont également été changés en catégorie II. En fait, de nombreux scénarios ne sont plus utilisés. Ainsi, le MLCC général peut être grossièrement divisé en classe I (série à faible permittivité, paramagnétique) et classe II (série à haute permittivité, ferroélectrique). De tels condensateurs ont des propriétés électriques stables et ne variant pas sensiblement avec la température, la tension et le temps. C'est un type de matériau de condensateur ultra - stable et à faible perte. Il convient aux circuits haute fréquence, PCB UHF et circuits haute fréquence avec des exigences élevées de stabilité et de fiabilité.

Carte de circuit imprimé

The second category includes X5R, X8R, X6S, Y5V, etc. The main material is barium titanate, but the precious metals added are different. X7R dielectric Because X7R is a strong dielectric, it can produce capacitors with larger capacity than NPO dielectric. This kind of capacitor has relatively stable performance, and its unique performance does not change significantly with the change of temperature and voltage time. It belongs to the type of stable capacitor material, and is used in straight isolation, coupling, bypass, filter circuit and high reliability requirements of medium and high frequency circuit. Y5V dielectric capacitors with high dielectric constant are often used to produce large capacitors with large specific volume and high nominal capacity. However, its capacity stability is worse than X7R, and its capacity and loss are more sensitive to temperature, voltage and other test conditions. It is mainly used in oscillating, coupling, filtering and bypass circuits in electronic whole machines.

Les spécifications couramment utilisées par MLCC sont c0g (np0), x7r, z5u, y5v, etc., différentes spécifications ont des caractéristiques et des utilisations différentes.

Le condensateur c0g a des caractéristiques de compensation à haute température et convient aux condensateurs de dérivation et aux condensateurs de couplage

Le condensateur x7r est un condensateur céramique stable en température pour les applications industrielles moins exigeantes

Le condensateur z5u se caractérise par sa petite taille et son faible coût, particulièrement adapté aux circuits de découplage

Les condensateurs y5v ont de mauvaises caractéristiques de température, mais ont une grande capacité et peuvent remplacer les condensateurs électrolytiques en aluminium de faible capacité

La principale différence entre le c0g, le x7r, le z5u et le y5v est qu’ils diffèrent par leur milieu de remplissage. Dans un même volume, la stabilité des condensateurs est également différente en raison de la capacité différente des condensateurs constitués de différents milieux de remplissage, suivie des pertes diélectriques des condensateurs, de sorte que lors de l'utilisation des condensateurs, il convient de choisir différents condensateurs en fonction de leur rôle dans le circuit.

Condensateur c0g (np0)

C0g est un MLCC couramment utilisé avec des propriétés de compensation de température. Son milieu de remplissage est le rubidium, le Samarium et quelques autres oxydes rares. Les pertes capacitives et diélectriques du c0g sont stables et la plage de température de fonctionnement est large. La variation de capacité est de 0 ± 30 PPM / C et la variation de capacité en fonction de la fréquence est inférieure à ± 0,3°c à des températures de - 55°c à + 125°C. La dérive ou hystérésis de la capacité c0g est inférieure à ± 0,05%, ce qui est négligeable par rapport à une capacité de film mince supérieure à ± 2%. La variation typique de la capacité par rapport à la durée de vie utile est inférieure à ± 0,1%.

La capacité et les pertes diélectriques des condensateurs c0g varient selon le type de boîtier, et les caractéristiques de fréquence des grandes tailles de boîtier sont meilleures que celles des petites tailles de boîtier. Les condensateurs c0g sont adaptés aux oscillateurs, aux condensateurs de dérivation dans les résonateurs et aux condensateurs de couplage dans les circuits haute fréquence.

Dans le diagramme ci - dessous, la valeur de capacité du boîtier 1206, les caractéristiques de température c0g, résistance à la tension 25v, 0,22 ° f condensateur varie avec la température. Dans la plage de température requise par toutes les spécifications, les valeurs de capacité sont 021996 et 022016, respectivement. L'erreur est faible.

Condensateur x7r

Le condensateur x7r est appelé condensateur céramique Thermostable. Les caractéristiques de température du condensateur x7r ne sont pas aussi bonnes que celles du condensateur c0g. Sa capacité varie de 15% lorsque la température passe de - 55°c à + 125°C. Il est à noter que la variation de capacité du condensateur à ce moment - là n'est pas linéaire.

La capacité des condensateurs x7r varie également selon les tensions et les fréquences et varie d'environ 1% tous les 10 ans au fil du temps, ce qui représente une variation d'environ 5% tous les 10 ans.

Les condensateurs x7r sont principalement utilisés dans des applications industrielles peu exigeantes où les variations de capacité se situent dans une plage acceptable lorsque la tension varie. La principale caractéristique du x7r est que la capacité peut être relativement grande à volume égal.

Les x5r et x7r sont principalement des couches supérieures qui ne sont pas aussi chaudes, mais qui ont également de nombreuses utilisations.

Est la valeur de la capacité du boîtier 1206, la caractéristique de température x7r, résistance à la tension 25v, 0,22 ° f condensateur en fonction de la température. Dans la plage de température requise par toutes les spécifications, les valeurs de capacité sont 0204 ° F, 0224 ° F, l'erreur est d'un ordre de grandeur plus grande que c0g, mais la performance en température est très bonne.

Condensateur z5u

Le condensateur z5u est appelé condensateur monolithique en céramique « universel». Il convient de noter ici que la plage de température du z5u est de + 10 degrés Celsius à + 85 degrés Celsius, la variation de capacité de + 22% à - 56% et les pertes diélectriques de 4%. Les principales caractéristiques des condensateurs z5u sont leur petite taille et leur faible coût. Pour les deux MLCC ci - dessus, les condensateurs z5u ont une capacité au même volume, mais leur capacité est fortement influencée par l'environnement et les conditions de travail, et leur taux de vieillissement peut être réduit de 5% tous les 10 ans.

Malgré sa capacité instable, sa petite taille, sa faible Inductance série équivalente (ESL) et sa résistance série équivalente (ESR) et sa bonne réponse en fréquence lui confèrent une large gamme d'applications, en particulier dans les circuits de découplage.

Les spécifications de sélection correspondantes n'ont pas encore été trouvées chez certains fabricants. La figure ci - dessous montre les courbes de comparaison des caractéristiques de température pour np0, x7r, y5v et z5u.

Condensateur y5v

Le condensateur y5v est un condensateur universel avec une certaine limite de température et les pertes diélectriques de y5v sont de 5%. La capacité du matériau y5v, la stabilité de la température n'est pas bonne, le changement de température provoquera un grand changement de capacité, il faut considérer la conception, dans la gamme de - 30 ° C à 85 ° C, son changement de capacité peut atteindre + 22% à - 82%, y5v sera progressivement remplacé Par x7r, x5r a de bonnes caractéristiques de température. Les spécifications de sélection correspondantes n'ont pas encore été trouvées chez certains fabricants. Le graphique ci - dessous montre les données de mesure des internautes.

Les caractéristiques de température et de fiabilité des c0g, x7r, z5u et y5v sont successivement réduites et les coûts sont successivement réduits. Dans la sélection, si la température de fonctionnement et le coefficient de température sont faibles, vous pouvez envisager d'utiliser y5v, mais généralement pour utiliser x7r, les exigences plus élevées doivent choisir c0g. Dans des circonstances normales, le MLCC a été conçu pour que la capacité des matériaux x7r et y5v soit proche de la température ambiante. La trajectoire de variation de la capacité par rapport à la température est une parabole ouverte vers le bas. À mesure que la température augmente ou diminue, la capacité diminue.

Et les constantes diélectriques des milieux c0g, x7r, z5u, y5v diminuent également séquentiellement, de sorte que la capacité pouvant être fabriquée diminue également séquentiellement pour les mêmes dimensions et pressions. Dans les applications pratiques, les ingénieurs de développement et de conception de nombreuses entreprises effectuent des calculs basés sur la théorie, mais ne comprennent pas l'état réel de la production des fabricants MLCC, énumérant souvent certaines spécifications rarement produites ou même inexistantes, ce qui entraîne non seulement une augmentation des coûts d'achat, mais affecte également les délais de livraison. Par exemple, vous souhaitez utiliser un condensateur 0603 / c0g / 25v / 3300pf, mais le MLCC 0603 / c0g / 25v est généralement de seulement 1000pf.