《數(shù)字化轉(zhuǎn)型和跨學(xué)科實踐暑期研討會》詳解
數(shù)字化轉(zhuǎn)型和跨學(xué)科實踐暑期研討會
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MLCC電容器的生產(chǎn)工藝非常嚴(yán)謹(jǐn),每個細(xì)節(jié)都是不可忽視的關(guān)鍵。這些細(xì)致的工序是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。無論任何一個細(xì)節(jié),都必須嚴(yán)格按照生產(chǎn)工藝進行,保證每一個細(xì)節(jié)都能做到精細(xì),這樣才能保證電容器的質(zhì)量,保證電容器的誤差小。層壓:層壓棒,棒用層壓袋包裝,抽真空封裝后,用等靜壓加壓,使棒內(nèi)各層結(jié)合更緊密。切割:將層疊棒切割成的電容器生坯。出膠:將綠色電容放在烤盤上,按照一定的溫度曲線進行高溫烘烤(最高溫度一般在400左右),去除芯片中的粘合劑等有機物。脫膠功能:1)去除芯片中的粘性有機物,避免燒成時有機物快速揮發(fā)造成產(chǎn)品脫層、開裂,保證燒成所需形狀的完整瓷件。2)消除燒制過程中粘合劑的還原作用。燒結(jié):脫膠后的芯片經(jīng)過高溫處理,燒結(jié)溫度一般在1140-1340之間,使其成為機械強度高、電性能優(yōu)良的陶瓷體。MLCC的結(jié)構(gòu)主要包括三大部分:陶瓷介質(zhì),內(nèi)電極,外電極。上海電容
鋁電解電容器的擊穿是由于陽極氧化鋁介質(zhì)膜破裂,導(dǎo)致電解液與陽極直接接觸。氧化鋁膜可能由于各種材料、工藝或環(huán)境條件而局部損壞。在外加電場的作用下,工作電解液提供的氧離子可以在受損部位重新形成氧化膜,從而對陽極氧化膜進行填充和修復(fù)。但如果受損部位有雜質(zhì)離子或其他缺陷,使填充修復(fù)工作不完善,陽極氧化膜上會留下微孔,甚至可能成為通孔,使鋁電解電容器擊穿。陽極氧化膜不夠致密牢固等工藝缺陷,后續(xù)鉚接工藝不好時,引出箔上的毛刺刺破氧化膜,這些刺破的部位漏電流很大,局部過熱導(dǎo)致電容產(chǎn)生熱擊穿。上海主板固態(tài)電容批發(fā)想使電容容量大,有三種方法: ①使用介電常數(shù)高的介質(zhì) ②增大極板間的面積 ③減小極板間的距離。
可靠度等級開關(guān)電源是一種由開關(guān)模式控制的DC穩(wěn)壓電源。它體積小、重量輕、效率高,廣泛應(yīng)用于各種通訊設(shè)備、家用電器、計算機及其終端設(shè)備。作為具有輸入濾波平滑功能的鋁電解電容器,其質(zhì)量和可靠性直接影響開關(guān)電源的可靠性。鋁電解電容器一旦失效,就會導(dǎo)致開關(guān)電源的失效。開關(guān)穩(wěn)壓電源用鋁電解電容器的失效模式包括擊穿失效、開路失效、漏液失效和電參數(shù)超差失效。其中,擊穿失效分為介質(zhì)擊穿和熱擊穿。對于大功率大電流輸出的電解電容器,熱擊穿失效往往占一定比例。開關(guān)穩(wěn)壓電源用鋁電解電容器的主要失效形式是電腐蝕導(dǎo)致鋁鉛條斷裂和電容器芯子干透。漏液是開關(guān)穩(wěn)壓電源用鋁電解電容器的常見故障形式。由于惡劣的使用環(huán)境和工作條件,液體泄漏故障時有發(fā)生。開關(guān)穩(wěn)壓電源用鋁電解電容器較常見的失效模式是電容減小、漏電流增大、損耗角正切增大。
MLCC的主要材料和重要技術(shù)及LCC的優(yōu)點:1、材料技術(shù)(陶瓷粉料的制備)現(xiàn)在MLCC用陶瓷粉料主要分為三大類(Y5V、X7R和COG)。其中X7R材料是各國競爭較激烈的規(guī)格,也是市場需求、電子整機用量較大的品種之一,其制造原理是基于納米級的鈦酸鋇陶瓷料(BaTiO3)改性。日本廠家(如村田muRata)根據(jù)大容量(10μF以上)的需求,在D50為100納米的濕法BaTiO3基礎(chǔ)上添加稀土金屬氧化物改性,制造成高可靠性的X7R陶瓷粉料,較終制作出10μF-100μF小尺寸(如0402、0201等)MLCC。國內(nèi)廠家則在D50為300-500納米的BaTiO3基礎(chǔ)上添加稀土金屬氧化物改性制作X7R陶瓷粉料,跟國外先進粉體技術(shù)還有一段差距。陶瓷電容較坑的失效就是短路了,一旦陶瓷電容短路,產(chǎn)品無法正常使用,危害非常大。
鉭電容器的溫度穩(wěn)定性更好。在一些耦合和濾波的場景中,如果要求濾波的相位和頻率特性高,要求容量精度高,就會選擇無極性鉭電容器。比如對音質(zhì)要求高的音頻電路設(shè)計。我們需要考慮不同溫度下電容的準(zhǔn)確性和一致性。陶瓷電容的溫度特性明顯不夠穩(wěn)定。在鉭電容器的工作過程中,具有自動修復(fù)或隔離氧化膜中缺陷的功能,使氧化膜介質(zhì)隨時得到增強并恢復(fù)到其應(yīng)有的絕緣能力,而不會產(chǎn)生持續(xù)的累積損傷。這種獨特的自愈性能確保了其長壽命和可靠性的優(yōu)勢。鋁電解電容器因干涸達不到使用壽命。鉭電容器的失效模式很可怕,從燃燒到冒煙,再到火焰。通過這個故障的現(xiàn)象我們知道,如果電容出現(xiàn)故障,只是短路導(dǎo)致電路無法工作,或者是不穩(wěn)定,這都是小問題,大不了退貨。但如果客戶現(xiàn)場發(fā)生火災(zāi),就要賠償對方的人員和財產(chǎn)損失。這將是一個大問題。電容器的電容量的基本單位是法拉(F)。在電路圖中通常用字母C表示電容元件?;窗矞囟妊a償型電容生產(chǎn)廠家
無極性電容體積小,價格低,高頻特性好,但它不適合做大容量。上海電容
類陶瓷電容器類穩(wěn)定陶瓷介質(zhì)材料,如美國電氣工程協(xié)會(EIA)標(biāo)準(zhǔn)的X7R、X5R和中國標(biāo)準(zhǔn)的CT系列(溫度系數(shù)為15.0%),不適用于定時、振蕩等溫度系數(shù)較高的場合。然而,因為介電系數(shù)可以做得非常大(高達1200),所以電容可以做得相對較大。一般1206貼片封裝的電容可以達到10F或者更高;類可用的陶瓷介質(zhì)材料如美國電氣工程協(xié)會(EIA)標(biāo)準(zhǔn)的Z5U、Y5V和中國標(biāo)準(zhǔn)的CT系列低檔產(chǎn)品(溫度系數(shù)為22%、-56%的Z5U和22%、-82%的Y5V),這種介質(zhì)的介電系數(shù)隨溫度變化很大,不適用于定時、振蕩等高溫度系數(shù)的場合。但由于其介電系數(shù)可以做得很大(可達1000~12000),電容比可以做得更大,適用于一般工作環(huán)境溫度要求(-25~85)的耦合、旁路和濾波。一般1206表貼Z5U和Y5V介質(zhì)電容甚至可以達到100F,從某種意義上說是取代鉭電容的有力競爭者。上海電容