村田應對“嘯叫”的小型獨石陶瓷電容器
發布時間:2012-09-27 責任編輯:abbywang
【導讀】隨著電子產品的寂靜化,筆記本電腦、手機、數碼相機、超薄電視機等等,在各種各樣的應用電源電路中,原先並未引人注目的由電容器振動引起的“嘯叫”現已成為重要的設計課題之一。村田製作針對解決這一嘯叫問題,向大家介紹麵向移動設備和聲像機器的,帶金屬端子、並已商品化的小型電容器。
獨石陶瓷電容器產生嘯叫的原理
由於強電介質陶瓷的電致伸縮效應(又稱壓電效應),當施加交流電壓時,獨石電容器就會向堆疊方向發生伸縮。這是根據電介質一般的泊鬆比為0.3的特性、如圖2所suo示shi與yu堆dui疊die方fang向xiang垂chui直zhi的de方fang向xiang,即ji與yu電dian路lu板ban平ping行xing的de方fang向xiang也ye會hui產chan生sheng伸shen縮suo,結jie果guo等deng效xiao電dian路lu板ban表biao麵mian產chan生sheng振zhen動dong並bing能neng夠gou聽ting到dao聲sheng音yin。因yin為wei單dan個ge電dian容rong器qi和he空kong氣qi的de聲sheng阻zu抗kang有you所suo差cha別bie,隻zhi是shi這zhe樣yang的de話hua根gen本ben聽ting不bu見jian任ren何he聲sheng音yin,但dan電dian容rong器qi被bei安an裝zhuang在zai電dian路lu板ban的de話hua,電dian路lu板ban作zuo為wei阻zu抗kang變bian壓ya器qi發fa生sheng振zhen動dong,振zhen動dong頻pin率lv在zai人ren的de可ke聽ting頻pin率lv範fan圍wei(20Hz~20kHz)內就會產生“吱”的聲音。雖然貼片和電路板的振幅僅是1pm~1nm的程度,但振動聲音已足夠大到人耳很容易分辨的出。



作為針對電路板振動引起的電容器嘯叫對策,使用了相對低介電常數的材料,使電容器的變形量減小、抑(yi)製(zhi)嘯(xiao)叫(jiao)的(de)產(chan)品(pin)都(dou)商(shang)品(pin)化(hua)了(le)。另(ling)一(yi)種(zhong)嘯(xiao)叫(jiao)的(de)對(dui)策(ce)方(fang)法(fa)是(shi)通(tong)過(guo)使(shi)用(yong)端(duan)子(zi)板(ban)等(deng),安(an)裝(zhuang)電(dian)容(rong)器(qi)時(shi),使(shi)其(qi)架(jia)空(kong)於(yu)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang),來(lai)抑(yi)製(zhi)振(zhen)動(dong)傳(chuan)達(da)到(dao)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang)的(de)方(fang)法(fa)。村(cun)田(tian)製(zhi)作(zuo)所(suo)的(de)減(jian)少(shao)嘯(xiao)叫(jiao)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)在(zai)電(dian)容(rong)器(qi)外(wai)部(bu)電(dian)極(ji)上(shang)安(an)裝(zhuang)金(jin)屬(shu)端(duan)子(zi),並(bing)開(kai)發(fa)了(le)帶(dai)金(jin)屬(shu)端(duan)子(zi)的(de)電(dian)容(rong)器(qi)產(chan)品(pin)。產(chan)品(pin)概(gai)要(yao)如(ru)下(xia)所(suo)示(shi)。
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金屬端子減少嘯叫
代表性的帶金屬端子獨石陶瓷電容器的結構圖如圖4所示。結構原理是通過接合材料(無鉛高溫焊接)在貼片的外部電極上附上金屬端子、將金屬端子作為媒介與電路板接合。利用此金屬端子的彈性作用來抑製振動傳達到電路板上。(圖5)


圖6為wei嘯xiao叫jiao比bi較jiao數shu據ju的de典dian型xing示shi例li圖tu。在zai村cun田tian製zhi作zuo所suo擁yong有you可ke進jin行xing評ping價jia的de測ce定ding係xi統tong,能neng夠gou使shi安an裝zhuang了le電dian容rong器qi的de電dian路lu板ban上shang的de嘯xiao叫jiao聲sheng壓ya水shui平ping穩wen定ding,可ke以yi利li用yong此ci係xi統tong來lai定ding量liang的de測ce定ding電dian容rong器qi的de嘯xiao叫jiao。
相(xiang)對(dui)於(yu)單(dan)個(ge)貼(tie)片(pian)電(dian)容(rong)的(de)嘯(xiao)叫(jiao)聲(sheng)壓(ya)級(ji),接(jie)合(he)了(le)金(jin)屬(shu)端(duan)子(zi)的(de)電(dian)容(rong)器(qi)能(neng)大(da)幅(fu)減(jian)少(shao)嘯(xiao)叫(jiao)。此(ci)外(wai),如(ru)果(guo)和(he)使(shi)用(yong)了(le)低(di)介(jie)電(dian)常(chang)數(shu)材(cai)料(liao)陶(tao)瓷(ci)的(de)電(dian)容(rong)器(qi)進(jin)行(xing)組(zu)合(he),能(neng)更(geng)大(da)程(cheng)度(du)的(de)降(jiang)低(di)嘯(xiao)叫(jiao)。

產品一覽
帶金屬端子的嘯叫對策用陶瓷電容器列表如下所示。

今後的展望
jinshuduanzitaocidianrongqichulenengjiejuexiaojiaowentiyiwai,yekenengjiejuedianrongqitiepianshangdewenti。biru,dushitaocidianrongqiyouyudianlubandewanquyinglishitaocichuxianliefeng,jieguokenengdaozhifashengduanluguzhangshi,youyujiashangjinshuduanzikeyirangtiepiandianrongjiakongyudianlubanshang,naidianlubanwanquxingdedaolehendagaishan,congerquebaolegaokekaoxing。
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