Un : la définition de la capacité

Le soi-disant condensateur est en fait deux conducteurs proches l'un de l'autre, avec un milieu isolant non conducteur pris en sandwich entre eux, formant un condensateur. Un condensateur stocke la charge lorsqu'une tension est appliquée entre ses deux plaques.

Deux: structure physique du condensateur céramique MLCC
MLCC (Multi-layer Ceramic Capacitors) est l'abréviation anglaise de Multi-layer Ceramic Capacitors. Il est composé de diaphragmes diélectriques en céramique avec des électrodes imprimées (électrodes internes) empilées de manière disloquée, et une puce en céramique est formée par frittage à haute température unique, puis des couches métalliques (électrodes externes) sont scellées aux deux extrémités du puce pour former un Semblable à la structure monolithique, il est également appelé condensateur monolithique.

On peut voir que les électrodes internes sont empilées en couches pour augmenter la surface des deux plaques d'électrodes du condensateur, augmentant ainsi la capacité. Le diélectrique céramique est le milieu de remplissage interne. Les caractéristiques des condensateurs constitués de différents supports sont différentes, telles qu'une grande capacité, de bonnes caractéristiques de température, de bonnes caractéristiques de fréquence, etc. C'est pourquoi il existe tant de types de condensateurs céramiques.

Trois : Fonctionnalités
Les condensateurs monolithiques étant des condensateurs céramiques, ils présentent les caractéristiques de base des condensateurs céramiques. Les condensateurs monolithiques ont une grande capacité (la valeur de capacité peut être de 1 uF), une petite taille, une capacité relativement stable, un faible coefficient de dérive de température, une longue durée de vie, une petite résistance CC équivalente, un grand courant pulsé admissible, une haute fiabilité et une faible impédance haute fréquence. Résistance à haute température, bonne isolation, faible coût, etc., mais la fabrication de condensateurs monolithiques est compliquée et plus stricte que les exigences de fabrication des condensateurs ordinaires.
Avantages : non polaire, bon marché, de petite taille, peut être conditionné en 01005. Grand rapport volumique, adapté à une utilisation dans des produits électroniques miniaturisés. Les condensateurs de classe 1 ont de bonnes caractéristiques de température. La résistance d'isolement est supérieure à plusieurs GΩ et le courant de fuite est très faible.
Inconvénients : faible rapport volumique, pas de capacité de condensateurs au tantale, gros condensateurs électrolytiques en aluminium et condensateurs non de classe 1, et la valeur de la capacité varie considérablement avec la température. Mauvaise ténacité, facile à casser lorsqu'il est pressé.

Quatre. Processus de fabrication des condensateurs

Étant donné que les condensateurs monolithiques sont des condensateurs à puce multicouche, ils ont des exigences strictes pour les environnements sans poussière pendant le processus de fabrication. Les principales étapes sont :
①Filmage de porcelaine : cette partie comprend le broyage à billes des ingrédients et le bord d'écoulement, et la suspension de pâte est uniformément enduite sur le film.
②Impression : le matériau de l'électrode est imprimé sur le coulis de pâte après le bord d'écoulement selon les règles établies, le but est de disloquer l'électrode.
③Empilage : le flux des électrodes imprimées est superposé le long des blocs de suspension en fonction des différentes valeurs de capacité pour former le prototype du condensateur monolithique.
④ Égalisation de tension : combinez étroitement les prototypes de condensateurs monolithiques empilés.
⑤Cut : Coupez le prototype du condensateur en monomères.
⑥Enlèvement de la colle : utilisez une méthode à haute température pour éliminer le liant contenu dans la matière première.
⑦ Frittage : la poudre de céramique est frittée dans un matériau céramique à haute température et forme des particules de céramique.

Cinq, FAQ MLCC

MLCC—Les condensateurs céramiques à puce multicouche, appelés condensateurs SMD, peuvent causer des problèmes de sifflement de bruit...
Le diélectrique céramique est le composant principal du MLCC et l'électrostriction est inévitable sous l'action de la tension. Si l'électrostriction est fortement exprimée sous forme d'effet piézoélectrique, des vibrations se produiront.

Contre-mesures contre le hurlement Il existe de nombreuses façons de réduire le bruit audible généré par les condensateurs MLCC, mais toutes les solutions ajoutent des coûts.
①Changer le type de condensateur est la méthode la plus directe et le remplacer par des condensateurs qui n'ont pas d'effet piézoélectrique, tels que des condensateurs céramiques paraélectriques, des condensateurs au tantale et des condensateurs à film. Cependant, des questions telles que l'espace de volume, la fiabilité et le coût doivent être prises en compte.
② Ajustez le circuit pour éliminer la grande tension alternative appliquée au MLCC ou déplacez sa fréquence hors de la bande de fréquence auditive de l'oreille humaine (la fréquence audio la plus sensible de l'oreille humaine est de 1 KHz à 3 KHz).
③ Faites attention à la disposition du circuit imprimé et aux spécifications du circuit imprimé pour aider à réduire le niveau de cris.
④Sélectionnez MLCC sans bruit ou à faible bruit.
La conception de MLCC silencieux/à faible bruit vise actuellement le phénomène de sifflement de ML CC, et des solutions de conception

Il en existe trois sortes :
(1) Épaississement de la couche protectrice inférieure Étant donné que l'épaisseur de la couche protectrice n'a pas d'électrodes internes, la céramique BaTiO3 de cette partie ne sera pas déformée. Lorsque la hauteur de la soudure aux deux extrémités ne dépasse pas l'épaisseur de la couche de protection inférieure, la déformation résultante affectera le PCB. petit et réduit efficacement le bruit.
           
(2) Le schéma de structure du support métallique supplémentaire est le suivant, qui utilise un support métallique pour surplomber la puce MLCC.
            
Le MLCC est séparé de la carte PCB et la déformation générée par l'effet piézoélectrique inverse est tamponnée élastiquement par le support métallique, ce qui réduit l'effet sur la carte PCB et réduit efficacement le bruit.
(3) Conception et fabrication de matériaux diélectriques à faible effet piézoélectrique En dopant davantage le titanate de baryum (BaTiO3) en sacrifiant une certaine constante diélectrique et des caractéristiques de température, un matériau diélectrique à effet piézoélectrique fortement affaibli est obtenu. MLCC peut réduire efficacement le bruit. Tous les principaux fabricants de MLCC ont des séries de produits MLCC avec des matériaux à faible bruit correspondants.