eng
Выпуск #7/2017
А.Филиппов
Керамические конденсаторы Knowles: серии open mode и tandem
Керамические конденсаторы Knowles: серии open mode и tandem
Просмотры: 2194
В статье рассмотрены особенности серий керамических конденсаторов Open Mode и Tandem от компании Knowles, применение которых минимизирует вероятность отказа аппаратуры по причине короткого замыкания.
УДК 621.319.4
ВАК 05.27.00
DOI: 10.22184/1992-4178.2017.168.7.48.50
УДК 621.319.4
ВАК 05.27.00
DOI: 10.22184/1992-4178.2017.168.7.48.50
Как упоминалось в[1][1], к наиболее распространенным причинам отказа стандартного керамического конденсатора относятся трещины в теле конденсатора или отрыв контактного узла (рис.1). Это напрямую связано с чрезмерным изгибом печатной платы в процессе монтажа (пайки компонентов) или эксплуатации. Механические трещины в теле керамического конденсатора, в зависимости от степени тяжести, могут не вызывать неисправности во время изготовления РЭА. Однако со временем проникновение влаги в трещину приводит к снижению сопротивления изоляции, возможному диэлектрическому пробою и, как следствие, отказу конденсатора в процессе эксплуатации РЭА. Наиболее часто фиксируется короткое замыкание конденсатора, в результате чего может выйти из строя, например, микросхема или все устройство.
СЕРИЯ OPEN MODE
В конструкции конденсаторов серии Open Mode внутренние электроды выполнены с таким расчетом, чтобы трещина не повредила разноименные электроды (рис.2). Чаще всего трещина контактного узла локализуется в "свободной зоне" и не затрагивает зону перекрытия внутренних электродов ("активную зону"). Тем самым расширение зоны, свободной от внутреннего электрода, минимизирует возможность диэлектрического пробоя.
Благодаря использованию в конструкции контактного узла конденсатора Open Mode технологии интегрированного полимерного проводящего слоя FlexiCap, керамические конденсаторы этой серии обладают высокой стойкостью к изгибу печатной платы. Кроме того, применение технологии FlexiCap позволяет минимизировать одну из распространенных причин отказа керамических конденсаторов – отрыв контактного узла [1].
Квалификационные испытания показали, что конденсаторы Open Mode сохраняют работоспособность при изгибе печатной платы в 10 мм.
Конденсаторы серии Open Mode, доступные в восьми типоразмерах, с диэлектриком X7R, рассчитаны на напряжения от 16 В до 1 кВ (табл.1).
СЕРИЯ TANDEM
В отличие от серии Open Mode в конденсаторах Tandem применено другое конструктивное решение, защищающее РЭА от последствий короткого замыкания. Фактически устройство серии Tandem – это два конденсатора, соединенные последовательно (рис.3). Такая особенность дает дополнительную возможность для минимизации площади монтажа на печатную плату. В исправном состоянии обе секции конденсатора работают в малонагруженном режиме – при напряжении 0,5 · Uном, что значительно продлевает срок службы компонента.
Сочетание конструктивных особенностей позволяет исключить полное короткое замыкание конденсатора. Как показано на рис.4, в случае диэлектрического пробоя в левой секции не происходит полного замыкания конденсатора, поскольку средний электрод не связан с контактным узлом. Правая секция сохраняет свою работоспособность, конденсатор способен функционировать при напряжении Uном.
В контактных узлах конденсаторов серии Tandem также применена технология FlexiCap. Чтобы оценить работоспособность конденсаторов Tandem c контактами FlexiCap, были проведены испытания на изгиб в соответствии с AEC Q‑200 Rev C. Следует отметить, что конденсаторы сохранили работоспособность в полном объеме после теста с одним изгибом печатной платы (до 10 мм). После нескольких изгибов конденсаторы, демонтированные с тестовой печатной платы, были подвергнуты дальнейшим электрическим испытаниям. Все образцы показали снижение емкости, степень которой зависела от расположения трещин. Однако короткого замыкания конденсаторов зафиксировано не было.
Керамические конденсаторы серии Tandem, доступные в семи типоразмерах, с диэлектриком X7R, рассчитаны на напряжения от 16 до 250 В (табл.2).
ЛИТЕРАТУРА
1. Филиппов А. Конденсаторы StackiCap – новые возможности для радиоэлектронной аппаратуры // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес. 2017. № 3.
2. AN0001 FlexiCap™ Termination, Issue 9. –
http://www.knowlescapacitors.com/syfer/en/gn/technical-info/application-notes
3. AN0021 Tandem Capacitors. –
http://www.knowlescapacitors.com/File%20Library/Syfer/English/GlobalNavigation/Technical%20Info/Application%20Notes/an0021.pdf
4. AN0022 Open Mode Capacitors. –
http://www.knowlescapacitors.com/File%20Library/Syfer/English/GlobalNavigation/Technical%20Info/Application%20Notes/an0022.pdf
СЕРИЯ OPEN MODE
В конструкции конденсаторов серии Open Mode внутренние электроды выполнены с таким расчетом, чтобы трещина не повредила разноименные электроды (рис.2). Чаще всего трещина контактного узла локализуется в "свободной зоне" и не затрагивает зону перекрытия внутренних электродов ("активную зону"). Тем самым расширение зоны, свободной от внутреннего электрода, минимизирует возможность диэлектрического пробоя.
Благодаря использованию в конструкции контактного узла конденсатора Open Mode технологии интегрированного полимерного проводящего слоя FlexiCap, керамические конденсаторы этой серии обладают высокой стойкостью к изгибу печатной платы. Кроме того, применение технологии FlexiCap позволяет минимизировать одну из распространенных причин отказа керамических конденсаторов – отрыв контактного узла [1].
Квалификационные испытания показали, что конденсаторы Open Mode сохраняют работоспособность при изгибе печатной платы в 10 мм.
Конденсаторы серии Open Mode, доступные в восьми типоразмерах, с диэлектриком X7R, рассчитаны на напряжения от 16 В до 1 кВ (табл.1).
СЕРИЯ TANDEM
В отличие от серии Open Mode в конденсаторах Tandem применено другое конструктивное решение, защищающее РЭА от последствий короткого замыкания. Фактически устройство серии Tandem – это два конденсатора, соединенные последовательно (рис.3). Такая особенность дает дополнительную возможность для минимизации площади монтажа на печатную плату. В исправном состоянии обе секции конденсатора работают в малонагруженном режиме – при напряжении 0,5 · Uном, что значительно продлевает срок службы компонента.
Сочетание конструктивных особенностей позволяет исключить полное короткое замыкание конденсатора. Как показано на рис.4, в случае диэлектрического пробоя в левой секции не происходит полного замыкания конденсатора, поскольку средний электрод не связан с контактным узлом. Правая секция сохраняет свою работоспособность, конденсатор способен функционировать при напряжении Uном.
В контактных узлах конденсаторов серии Tandem также применена технология FlexiCap. Чтобы оценить работоспособность конденсаторов Tandem c контактами FlexiCap, были проведены испытания на изгиб в соответствии с AEC Q‑200 Rev C. Следует отметить, что конденсаторы сохранили работоспособность в полном объеме после теста с одним изгибом печатной платы (до 10 мм). После нескольких изгибов конденсаторы, демонтированные с тестовой печатной платы, были подвергнуты дальнейшим электрическим испытаниям. Все образцы показали снижение емкости, степень которой зависела от расположения трещин. Однако короткого замыкания конденсаторов зафиксировано не было.
Керамические конденсаторы серии Tandem, доступные в семи типоразмерах, с диэлектриком X7R, рассчитаны на напряжения от 16 до 250 В (табл.2).
ЛИТЕРАТУРА
1. Филиппов А. Конденсаторы StackiCap – новые возможности для радиоэлектронной аппаратуры // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес. 2017. № 3.
2. AN0001 FlexiCap™ Termination, Issue 9. –
http://www.knowlescapacitors.com/syfer/en/gn/technical-info/application-notes
3. AN0021 Tandem Capacitors. –
http://www.knowlescapacitors.com/File%20Library/Syfer/English/GlobalNavigation/Technical%20Info/Application%20Notes/an0021.pdf
4. AN0022 Open Mode Capacitors. –
http://www.knowlescapacitors.com/File%20Library/Syfer/English/GlobalNavigation/Technical%20Info/Application%20Notes/an0022.pdf
Отзывы читателей
