亚洲va久久久噜噜噜久久男同_電容器壓電效應失效的解決方案 >>深圳市永阜康電子有限公司

_{<menuitem id="1amkk"><pre id="1amkk"></pre></menuitem>}

·I2S數字功放IC/內置DSP音頻算法功放芯片 ·馬達驅動(dòng)IC ·2.1聲道單芯片D類(lèi)功放IC ·內置DC/DC升壓模塊的D類(lèi)功放IC ·鋰電充電管理IC/快充IC ·無(wú)線(xiàn)遙控方案 ·直流無(wú)刷電機驅動(dòng)芯片

當前位置：首頁(yè)->技術(shù)分享

電容器壓電效應失效的解決方案

文章來(lái)源：更新時(shí)間：2014/8/4 10:05:00

在線(xiàn)咨詢(xún)：

張代明 3003290139

小鄢 2850985542

李湘寧 2850985550

13713728695

高耐壓、高容值的電容器一般通過(guò)電解電容或者薄膜電容來(lái)實(shí)現，其體積一般較大。盡管經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，高耐壓、高容量的電容器的小型化進(jìn)展還是十分有限。
當前取得的進(jìn)展主要在高耐壓方面，但是很難同時(shí)兼顧高容量；或者是達到高容量但是電壓一般小于50V.電源行業(yè)，一些應用需要高耐壓、高容量的電容器，例如在開(kāi)關(guān)電源中作輸入輸出濾波，儲能，尖峰吸收，DC-DC轉換，直流阻隔，電壓倍乘等等，此外，在一些應用中，尺寸和重量非常重要，需要小體積的電子元器件。
為了同時(shí)獲取高耐壓和高容量，業(yè)界常見(jiàn)的做法是依據DSCC 87106/88011和MIL-PRF-49470的規范將多個(gè)陶瓷電容器疊加在一起，這種做法占據空間較大且較重，并且價(jià)格昂貴。因此，業(yè)內一直存在著(zhù)對更輕、更小的高耐壓、高容量的電容器的需求。

過(guò)往技術(shù)局限
失效模式?jīng)Q定了設計上的局限，而多種失效模式的存在也限制了中、高耐壓電容器的容值提升。有些失效模式是外在的，如機械應力或熱應力導致的斷裂，但同時(shí)我們也需要深入探討內在失效模式，這在制造商的管控范圍之內。
多層陶瓷電容器在設計上的限制因素，隨時(shí)代的不同而發(fā)生著(zhù)變化。早期多層陶瓷電容器面臨的主要限制因素，是電介質(zhì)材料本身的點(diǎn)缺陷和雜質(zhì)，這些因素影響了材料的質(zhì)量和純度，如圖1，從而限制了電容器內部層數的上限和每層厚度的最小值。

圖1 污染瑕疵
隨著(zhù)電介質(zhì)材料本身質(zhì)量的提高和操作流程的改進(jìn)，限制因素轉變?yōu)殡娊橘|(zhì)材料本身的強度，而該因素一旦得到了解決，我們本可以預期制造出更大更厚的電容器，而不必擔心產(chǎn)生介質(zhì)擊穿或點(diǎn)失效，如圖2.

圖2 介質(zhì)擊穿
可是一種新的失效模式出現了，我們稱(chēng)之為壓電應力斷裂，通常指壓電效應或者電致伸縮現象，如圖3所示。這種失效模式迄今為止仍是多層陶瓷電容制造所面臨的限制因素。它影響大多數的鈦酸鋇二類(lèi)（Class II介質(zhì)，并限制了1210以上尺寸、200V以上耐壓的陶瓷電容器的容值范圍）。
如圖3所示，斷裂通常沿著(zhù)一層或兩層介質(zhì)層貫穿整個(gè)電容的中部。大多數的解決方案是將多個(gè)電容器通過(guò)添加引腳進(jìn)行疊加，從而在給定尺寸下提高容值，但這需要消耗大量人力，花費較多成本，并會(huì )產(chǎn)生可靠性問(wèn)題。另外的解決方案使用特殊電介質(zhì)配方，但同時(shí)以犧牲介電常數作為代價(jià)，并影響最終可獲得的容值大小。

圖3 壓電效應應力斷裂失效

圖4 X7R多層陶瓷電容在直流偏壓下的形變

解決方案
StackiCapTM是一種應對壓電失效限制的獨石電容解決方案。其應用的專(zhuān)利技術(shù)GB Pat./EP2013/061918創(chuàng )新性地在電容器內部加入了一層壓力緩沖層，使得該電容器既可展現出多個(gè)疊加電容的性能，同時(shí)在制造和加工流程上又具備單個(gè)電容器的優(yōu)點(diǎn)。

圖5 StackiCap
壓力緩沖層使用現成的材料系統組合，并經(jīng)過(guò)標準的制造流程。壓力緩沖層加在機械應力最大的一個(gè)或多個(gè)部位，從而緩解由于壓電形變而帶來(lái)的機械應力。依據目前為止的實(shí)驗，壓力緩沖層可以將多層電容器在內部分成2段、3段或4段，從而大幅緩解內部形變帶來(lái)的機械應力，同時(shí)通過(guò)FlexiCap柔性端頭技術(shù)釋放端頭上的機械應力，這樣我們就不需要將多個(gè)電容器進(jìn)行疊加了，我們也就不需要再給電容器組裝引腳，從而方便標準化的卷帶包裝以及自動(dòng)化貼裝。

“海綿”狀壓力緩沖層的截面（SEM顯微圖）

小型化
在大幅提高容值的同時(shí)，StackiCapTM可實(shí)現元件尺寸的顯著(zhù)縮小。以下圖片直觀(guān)地展現了StackiCapTM的優(yōu)越性。
圖7顯示了已經(jīng)研發(fā)的StackiCapTM的各規格產(chǎn)品尺寸：1812，2220，2225和3640.圖8顯示了最多5顆電容疊加的引腳電容組件，單個(gè)電容尺寸為2225，3640，5550和8060.圖9和圖10顯示了單個(gè)StackiCapTM電容器所能取代的電容組件。一個(gè)極端的例子是8060，1kV，470nF的電容如今可被單顆2220，1kV，470nF的StackiCapTM替代；3640，1kV，180nF的電容如今可被單顆1812，1kV，180nF的StackiCapTM替代，體積分別縮小到原來(lái)的1/10和1/7.

圖7 尺寸從1812到3640的StackiCap

圖8 五顆電容堆疊的電容組件最大尺寸8060

圖9 一個(gè)2220 500v StackiCap 和三個(gè)2225 500v 堆疊電容對比

圖10

可靠性測試認證
StackiCap已通過(guò)如下可靠性測試：
（1）壽命測試。StackiCap系列電容在125℃，1倍或1.5倍的額定電壓下持續工作1000小時(shí)。
（2）85/85測試。StackiCap系列電容在85℃/85%RH條件下持續工作168小時(shí)。
（3）彎板測試。StackiCap系列電容被安裝在Syfer/Knowles的測試用PCB上進(jìn)行彎板測試，以評估元件的機械性能

·網(wǎng)絡(luò )主播聲卡專(zhuān)用耳機放大IC-H

M12269 河北發(fā)電機組 HT366 ACM8629 HT338

業(yè)務(wù)洽談：手機：13713728695（微信同號） QQ:3003207580 EMAIL:panbo@szczkjgs.com 聯(lián)系人：潘波

地址：深圳市寶安西鄉航城大道航城創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)園A5棟307/309

在线亚洲人成电影_中文有码国产精品欧美激情_免费大片一级a一级久久三_av天堂东京热无码专区