如何消滅手機電容器的“嘯叫”?
發布時間:2012-11-19 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2suoshiyuduidiefangxiangchuizhidefangxiang,jiyudianlubanpingxingdefangxiangyehuichanshengshensuo,jieguodengxiaodianlubanbiaomianchanshengzhendongbingnenggoutingdaoshengyin。yinweidangedianrongqihekongqideshengzukangyousuochabie,zhishizheyangdehuagenbentingbujianrenheshengyin,dandianrongqibeianzhuangzaidianlubandehua,dianlubanzuoweizukangbianyaqifashengzhendong,zhendongpinlvzairendeketingpinlvfanwei(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。
xiangduiyudangetiepiandianrongdexiaojiaoshengyaji,jiehelejinshuduanzidedianrongqinengdafujianshaoxiaojiao。ciwai,ruguoheshiyongledijiedianchangshucailiaotaocidedianrongqijinxingzuhe,nenggengdachengdudejiangdixiaojiao。

圖6: 嘯叫比較數據的典型示例圖
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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
金(jin)屬(shu)端(duan)子(zi)陶(tao)瓷(ci)電(dian)容(rong)器(qi)除(chu)了(le)能(neng)解(jie)決(jue)嘯(xiao)叫(jiao)問(wen)題(ti)以(yi)外(wai),也(ye)可(ke)能(neng)解(jie)決(jue)電(dian)容(rong)器(qi)貼(tie)片(pian)上(shang)的(de)問(wen)題(ti)。比(bi)如(ru),獨(du)石(shi)陶(tao)瓷(ci)電(dian)容(rong)器(qi)由(you)於(yu)電(dian)路(lu)板(ban)的(de)彎(wan)曲(qu)應(ying)力(li)使(shi)陶(tao)瓷(ci)出(chu)現(xian)裂(lie)縫(feng),結(jie)果(guo)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)發(fa)生(sheng)短(duan)路(lu)故(gu)障(zhang)時(shi),由(you)於(yu)加(jia)上(shang)金(jin)屬(shu)端(duan)子(zi)可(ke)以(yi)讓(rang)貼(tie)片(pian)電(dian)容(rong)架(jia)空(kong)於(yu)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang),耐(nai)電(dian)路(lu)板(ban)彎(wan)曲(qu)性(xing)得(de)到(dao)了(le)很(hen)大(da)改(gai)善(shan),從(cong)而(er)確(que)保(bao)了(le)高(gao)可(ke)靠(kao)性(xing)。今(jin)後(hou)村(cun)田(tian)製(zhi)作(zuo)所(suo)將(jiang)致(zhi)力(li)於(yu)更(geng)小(xiao)型(xing)、大(da)容(rong)量(liang)的(de)產(chan)品(pin),在(zai)擴(kuo)大(da)產(chan)品(pin)陣(zhen)容(rong)的(de)同(tong)時(shi),也(ye)將(jiang)為(wei)客(ke)戶(hu)提(ti)供(gong)更(geng)多(duo)諸(zhu)如(ru)此(ci)類(lei)的(de)具(ju)有(you)優(you)勢(shi)的(de)金(jin)屬(shu)端(duan)子(zi)電(dian)容(rong)器(qi)等(deng)解(jie)決(jue)方(fang)案(an),為(wei)客(ke)戶(hu)的(de)設(she)計(ji)提(ti)供(gong)協(xie)助(zhu)。
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