您现在的位置: 通信界 >> 通信电源 >> 技术正文  
 
金属端子电容器的啸叫降低作用
[ 通信界 / 专网通信世界-中国电力通信网 / www.cntxj.net / 2010/1/22 22:45:21 ]
 

前言

  随着近来的民用设备尺寸越来越小,越来越轻薄,电子设备内部的温度变高,逐渐地开始使用叠层型电容器替代薄膜电容。特别是FPD当中,为了追求薄型化,电源电路板高度越来越低,元器件也开始进行低厚度化和表面贴装化的研究设计。同时在中高压领域,作为开关电源节省能耗的对策之一,使用叠层电容器能够在待机时间降低电力消耗。但是,在电源初级中,待机状态的基本频率是在几百至几千赫兹,在一些较高级的静音设计电视中,电容器会出现“啸叫”的情况。

  村田制作所为了解决此类啸叫问题,通过对叠层陶瓷电容器的外部电极焊接金属端子,来抑制电容器压电效应引起的电路板振动。下面就介绍一下这系列产品。(图1)

图1:金属端子电容器

片状叠层陶瓷电容器的啸叫原理

  由于陶瓷的强介电性引起的压电效应,叠层电容在施加交流电之后会向叠层的方向发生伸缩。这是因为介电体一般的泊松比(横向变形系数)为0.3,如图2中所示,与叠层方向垂直的方向,即与电路板平行的方向也会发生伸缩,结果导致电路板表面产生振动并能够听到声音。电容器以及电路板的振幅仅为1pm~1nm,但振动声音已足够大到我们可以听见。单个电容器与空气产生的声阻抗有所差别,因此若仅是这样的话应该几乎是听不到啸叫的,然而焊接到电路板上之后,电路板成了声阻抗变压器,使振动频率达到人耳可分辨频段(20Hz~20kHz)时,就会听到类似“叽”的声音。

图2:施加电压时的压电效应引起电容变形

图3:压电效应导致电路板变形

  为了解决电路板振动引起的电容器啸叫,通过使用比一般普通电容的陶瓷材料更低介电率的材料,可以减少电容器的压电效应,从而开发出抑制啸叫的电容产品。另一种解决啸叫的方法,是将电容器用端子板等从电路板上撑起,抑制振动传递到电路板。村田制作所为减低啸叫,开发出在电容器的外部电极处焊接有金属端子的金属端子电容器。以下叙述其概要。

金属端子降低啸叫

典型的叠层陶瓷电容器的结构图如图4所示。

  金属端子通过接合材料(LF高温焊接)与电容器的外部电极相结合,使金属端子成为接合电路板的媒介。金属端子的形状采用能够降低啸叫效果的U字形。它只是与电容器上压电效应比较小的WT面外侧部分结合,从而减低电容器振动的传递。

图4:金属端子陶瓷电容器的结构图

  图5中显示了啸叫强度的比较数据。村田制作所拥有声压强度测定系统,用于安稳地测定安装有电容器的的啸叫强度,通过此系统可以对电容器的啸叫进行定量测试。

  针对单个电容器的啸叫,金属端子电容器能够大幅度的降低啸叫强度。另外,若与使用低介电率材料的陶瓷电容结合,能更进一步降低啸叫强度。

图5:声压强度比较

产品列表

金属端子电容器产品列表如下所示。

  金属端子电容器除了能够解决啸叫的问题之外,还能够解决电容贴装的一些课题。举例来说,叠层陶瓷电容器由于电路板弯曲产生的作用力会造成断裂,结果可能会导致短路情况的发生,而焊接金属端子让电容器从电路板上撑起,使电容器的耐电路板弯曲性大大的提高,确保了高可靠性。村田将灵活运用金属端子电容器的这些优势,为客户提供更多的解决方案,追求客户的满意度。

 

作者:专网通信世界-中国电力通信网 合作媒体:专网通信世界-中国电力通信网 编辑:顾北

 

 

 
 热点技术
普通技术 “5G”,真的来了!牛在哪里?
普通技术 5G,是伪命题吗?
普通技术 云视频会议关键技术浅析
普通技术 运营商语音能力开放集中管理方案分析
普通技术 5G网络商用需要“无忧”心
普通技术 面向5G应运而生的边缘计算
普通技术 简析5G时代四大关键趋势
普通技术 国家网信办就《数据安全管理办法》公开征求意见
普通技术 《车联网(智能网联汽车)直连通信使用5905-5925MHz频段管理规定(
普通技术 中兴通讯混合云解决方案,满足5G多元业务需求
普通技术 大规模MIMO将带来更多无线信道,但也使无线信道易受攻击
普通技术 蜂窝车联网的标准及关键技术及网络架构的研究
普通技术 4G与5G融合组网及互操作技术研究
普通技术 5G中CU-DU架构、设备实现及应用探讨
普通技术 无源光网络承载5G前传信号可行性的研究概述
普通技术 面向5G中传和回传网络承载解决方案
普通技术 数据中心布线系统可靠性探讨
普通技术 家庭互联网终端价值研究
普通技术 鎏信科技CEO刘舟:从连接层构建IoT云生态,聚焦CMP是关键
普通技术 SCEF引入需求分析及部署应用
  版权与免责声明: ① 凡本网注明“合作媒体:通信界”的所有作品,版权均属于通信界,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:通信界”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。 ② 凡本网注明“合作媒体:XXX(非通信界)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。 ③ 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一月内进行。
通信视界
华为余承东:Mate30总体销量将会超过两千万部
赵随意:媒体融合需积极求变
普通对话 苗圩:建设新一代信息基础设施 加快制造业数字
普通对话 华为余承东:Mate30总体销量将会超过两千万部
普通对话 赵随意:媒体融合需积极求变
普通对话 韦乐平:5G给光纤、光模块、WDM光器件带来新机
普通对话 安筱鹏:工业互联网——通向知识分工2.0之路
普通对话 库克:苹果不是垄断者
普通对话 华为何刚:挑战越大,成就越大
普通对话 华为董事长梁华:尽管遇到外部压力,5G在商业
普通对话 网易董事局主席丁磊:中国正在引领全球消费趋
普通对话 李彦宏:无人乘用车时代即将到来 智能交通前景
普通对话 中国联通研究院院长张云勇:双轮驱动下,工业
普通对话 “段子手”杨元庆:人工智能金句频出,他能否
普通对话 高通任命克里斯蒂安诺·阿蒙为公司总裁
普通对话 保利威视谢晓昉:深耕视频技术 助力在线教育
普通对话 九州云副总裁李开:帮助客户构建自己的云平台
通信前瞻
杨元庆:中国制造高质量发展的未来是智能制造
对话亚信科技CTO欧阳晔博士:甘为桥梁,携"电
普通对话 杨元庆:中国制造高质量发展的未来是智能制造
普通对话 对话亚信科技CTO欧阳晔博士:甘为桥梁,携"电
普通对话 对话倪光南:“中国芯”突围要发挥综合优势
普通对话 黄宇红:5G给运营商带来新价值
普通对话 雷军:小米所有OLED屏幕手机均已支持息屏显示
普通对话 马云:我挑战失败心服口服,他们才是双11背后
普通对话 2018年大数据产业发展试点示范项目名单出炉 2
普通对话 陈志刚:提速又降费,中国移动的两面精彩
普通对话 专访华为终端何刚:第三代nova已成为争夺全球
普通对话 中国普天陶雄强:物联网等新经济是最大机遇
普通对话 人人车李健:今年发力金融 拓展汽车后市场
普通对话 华为万飚:三代出贵族,PC产品已走在正确道路
普通对话 共享退潮单车入冬 智享单车却走向盈利
普通对话 Achronix发布新品单元块 推动eFPGA升级
普通对话 金柚网COO邱燕:天吴系统2.0真正形成了社保管