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如何选择PCB电容?

可以有离散的电容器与PCB电容器一起存在。这可以作为集总的电容器。这是合适的,因为它可以用于创建您的发行系统高质量的设计

什么是PCB电容?

印刷电路板可以像电容器一样工作。这是因为电容器可以由两个由金属制成的物体组成,它们之间用一种非介电材料隔开。因此,结合印刷电路板元件,焊盘、引脚和轨道,应转换为能够失稳频率振荡

除此之外,电源和大飞机还提供了必要的去耦电容。你甚至可以在你的电脑上使用电容器印刷电路板的边缘.你只需要弄两架好的铜飞机。这个可以用作电容器。然后,我们可以继续得到离散电容器耦合的PCB电容器。这可能像集总电容器的功能,你将利用它来创建一个系统来分配你的设计。

解耦电容

设计的有效性取决于一些因素。这包括去耦电容如何影响印刷电路板.通常情况下,这种方案带有位于芯片两侧的顶部和底部层。你把通道连接到地面和电源平面。满电容的连接必须做到地平面(不间断),因为它有一些好处。

他们的阻抗水平通常是最低的。不幸的是,如果你正在搜索高频信号,这种安排可能会失败。你必须有一个好的布局。这确保了路由不会进入其他动作。因此,设计特色是非常必要的两层板

非PCB电容器

1979年,PCB电容器被禁止使用。这意味着制造商别无选择,只能用别的东西来代替它。这是邻苯二甲酸二乙基己酯。在非pcb镇流器电容器中可以看到介电流体。目前,约有DEHP四分之一的电容器

嵌入式电容在PCB设计中的作用

电路板电容器

电容器以一种特殊的方式工作。您可以很容易地通过使用铝箔表.拿两张这样的纸,用一个塑料购物袋把它们分开。接下来,将金属箔连接到地面下面直流电源电源的负极,再将上面的铝箔连接到电源的正极上。升高的电压导致两个铝箔板相互吸引的噪音。

磁通电容器也包含层

我们在印刷电路板设计中使用的电容器通常与学生教室中使用的电容器不同。在你设计电路板之前,你必须知道不同类型电容器的不同特性。这将有助于规划和设计。

如果你与吸顶安装对于通孔设计,您可以使用设计库选择电容器。此选择基于不同属性的组合,包括额定电压、标称值公差、电介质类型、温度系数和电容。

通孔安装已成为仅次于表面贴装技术.然而,钻洞通过板的径向或轴向引线的固定组件,将为某些特定的应用增加一些价值。工业、航空航天和军事应用需要可靠性,只要组件受到环境和机械应力。THM电容器的类型有陶瓷盘(非极化),塑料薄膜,银云母,外加钽和极化电解型。

这个面山(SMT)这种类型的电容器不需要在各层上钻孔。它们还将直接安装到PCB的表面。通孔引线由小瓶代替,从而允许两个电极之间的导电连接118bet金博宝.SMT电容器安装在电路板的两侧。与通孔安装(THM)电容器相比,它们也有小封装。SMT电容器的类型包括多层陶瓷钽、云母、电解电容器和薄膜电容器。

嵌入式电容器,信号和电路板

今天,历史上著名的电容器已经在表面贴装技术pcb中扮演了主要角色。着眼于少数可用的电容器类型,解释了电容器技术如何从过去发展到今天,也已经对PCB设计的未来产生了影响。

表面贴装电容器有几个优点。这些特点包括低寄生电感、自动化装配和小尺寸。类似的特点也出现在较旧的通孔安装类型的电容器上。这为……提供了许多好处PCB设计人员与SMT一起工作。

嵌入式电路板和组件现在

用于嵌入电容的材料由通常非常薄的电介质材料制成。此外,它们夹在两个铜层之间。在制造的过程,环氧树脂涂层有助于铜箔层压。嵌入的电容器118金宝搏app下载下面一个集成电路的引脚,其电路通常很短,这就减少了寄生电感和电容减少了电磁干扰

由于电容密度的增加,嵌入式电容器可能成为解耦电容器。因此,它可以保证去除离散的电容器。当你将这些功能与尺寸缩小相结合时,嵌入式电容对于手持设备来说变得非常有价值,医疗、计算机和电信设备。

小的足迹因为产品已经变得非常重要。这种重要性引发了电容器技术的一场革命。下一步是高密度开发,固体超薄铝电容器,提供高温,高压应用的稳定性,以及为它们供电的电路。

另一种电解超薄超级电容器功能为射频应用程序微处理器低功率运行。作为嵌入式组件设计,超级电容器将提供非常长的电源寿命。这是为下一代做准备物联网(IoT)设备,具有良好的抗冲击和抗振动性能。

不同类型的电容器

pcb中的电容器

陶瓷电容器

这些电容器本质上是介电的,是由陶瓷材料制成的。陶瓷电容器的电容值通常较小。这个值通常在1F到1F之间。他们的电容器有很大的频率响应。而且,它们不容易受到寄生虫的影响。

1类陶瓷电容器损耗低,精度高,稳定性好。其标称值公差可降至1%范围内。2级陶瓷操作器,具有更大的电容值。然而,它们的热稳定性较差,它们的标称值公差不太敏感。大功率陶瓷电容器,最大容量可达100µF。此外,它们还能承受更高的电压,最高可达100千伏。

多层陶瓷电容器

这些电容器占了当今表面贴装印刷电路板(pcb)上使用的大量电容器。所有MLCC是由银钯交织或银电极,镀镍覆盖锡(镀),然后交织。在制造mlcc时使用的介质类型对热稳定性和电容有影响。

具有锆酸钙或氧化钛介质的电容器具有较低的电容。它们还有一些非常稳定的热特性。当工作在PCB应用,涉及高频电路的工作时间常数,选择高温,低电容MLCC。具有钛酸钡介质的mlcc提供了电源去耦和平滑所需的高电容。

请注意,MLCC的高电容与电介质的特性相平衡。随着时间的推移,钛酸钡电介质随着电压的输入而发生变化。

MLCC电容具有低电阻的特点。由于这一点,他们遇到的问题很少与产生的热电阻。此外,电容器提供了一个巨大的波纹电阻。

云母电容器

在功率转换、耦合、时间常数和谐振电路中,它们的功能类似于纹波滤波器和去耦电容。云母电容器由云母片制成,两侧涂有金属镀层。

SMT和THM云母电容器提供了极大的稳定性,可靠性和精度。它们的标称值公差是+-1%,+-2%,或+-5%。

塑料薄膜电容器

这种类型的电容器采用不同的介质材料。这些材料将这些组件划分为一些特定的应用。这些包括一般的去耦、耦合和滤波。金属薄膜电容器,如聚酯薄膜,以及其他不同的聚苯乙烯和聚酯电容器由一层薄金属层构成,沉积在连接每个引线的塑料薄膜中。薄膜箔型的电容器,如聚四氟乙烯-聚四氟乙烯电容器利用塑料薄膜分离两个电极与金属箔。

FCN电容器

这种类型的电容器具有金属化的无感聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜结构,提供了与传统的聚酯薄膜电容器相似的频率特性和稳定的温度。FCN电容器通常具有较低的ESR。这就是为什么它产生高频和优越的性能。

因此,FCN电容可用于输出滤波、电源输入、信号耦合和EMI滤波。

FCP型聚苯硫醚(PPS)堆叠金属化薄膜电容器

这种类型的电容器具有很高的电容值。此外,在很宽的温度范围内,它们的高频响应是优秀的。就像FCP电容器一样,FCA型薄膜电容器(亚克力)提供高电容偶值和更好的高频滤波。他们的公共汽车噪音衰减也很好。FCA电容器是由镀铜的合金端子和金属化树脂膜组成,具有堆叠层,无感。

钽电容器

这些电容器利用钽上的一层薄氧化物,就像电解液一样使用。由于氧化层覆盖在钽阳极上,其功能类似于电介质,因此导电阴极包覆在阳极和电介质上。

虽然钽电容缺乏铝电解电容的现有容量,但钽电容具有稳定性和耐久性,并且电容在1µF到100µF之间。SMT钽电容也有类似的性能。这还包括一个广泛的操作温度范围。

铝电解电容器

与其他类型的电容器相比,这种类型的电容器提供了更高的电容。然而,它们的公称公差值非常宽。更高的电容值为电解电容在电源中使用时所平滑的波纹铺平了道路,它们的功能类似于耦合电容器。

由于宽公差值以及等效串联电阻随频率的增加,电解电容器不能在高频下工作。表面贴装电解电容器提供高温度稳定性、低阻抗和高电容。

除此之外,这些SMT电解电容器还能在非固定的pcb -印刷电路板上适当地抵抗振动。

电容器是如何工作的?

pcb上的电容器

电容器是电路中常见的无源元件。它们类似于电阻.电容器有助于储存电荷。他们也提供不同的选择。这取决于电路的设计。电容与能量或电荷的测量有关,能量或电荷可由电容携带。

当电容器处于基本形态时,它们由两个极板组成,在极板之间有一个绝缘体。这种绝缘体是电介质。电容器有不同的类型。它们由不同的元素组成介电材料,可用于多种用途。

电容的测量单位是法拉。这个单位相当大。这就是为什么它通常用于微法拉或皮卡法拉。此外,电容器也可以是非电解电容器或电解电容器。前者可以在电路中以任何可能的方向连接。对于电解电容器,必须以正确的方向将其安装在电路上。一根导线是正极,另一根是负极。放置电解电容器可能不允许您的电路正常工作。它甚至可能使它们爆裂。

电容器可能有不同的应用。他们的一个关键角色可以在数字电子中找到。在这里,它们保护微芯片不受任何噪音的影响。由于它们携带的全部电荷可以很快被释放,因此它们通常被用于与电容传感和电路设备耦合的激光器和闪光灯中。具有电容器的电路通常表现出依赖于频率的行为。这就是为什么它们可以用于放大某些频率的电路。

您可以添加并联或串联电容器,就像添加电阻器一样。然而,计算结果与电阻的计算结果正好相反。串联组件的连接有一个公共节点。此外,只要连接处于并行状态,两个节点都将共享。如果你想得到电阻的总值,串联的电阻应该加在一起。此外,如果需要电容的总值,应添加并联电容器。

为PCB设计选择电容器组件

在这一节中,我们将带您完成那些必须考虑的事情,以便在印刷电路板的设计过程中选择电子元件,例如电容器。

新的PCB设计师在选择正确的电子元件时总是会发现这是一个挑战。不适当地选择这些组件可能会导致印刷电路板出现故障、完全故障或不希望的操作。

根据组件类型的不同,PCB设计人员在设计阶段选择组件时需要考虑一些重要的参数。本节将介绍选择主要电子元件时的重要考虑。

如何选择电容器

在不同的电路中使用电容器。在大多数应用中,仅使用电容值来为PCB设计选择电容组件通常是不够的。就像电阻元件一样,电容也具有容差因子。电容元件的实际电容是有变化的。这是基于制造过程、老化、直流偏置和操作温度。

因此,在为电容器选择元件时,必须考虑电容的容差。高容限和低容限电容器之间的价格差异也相当大。但是,如果价格对你来说不是问题,那么我们建议你选择一个公差低于10%的电容器。对于大多数低功耗电路在美国,10%甚至20%的耐受性就足够了。

你得到的电容值是多少?

损坏可能会来到你的电容器,如果有一个压力的电压或电压高于预期。大多数情况下,电容器是并联连接到输出、子电路或电路上的。通过电容器的电压预期下降应该被计算或知道。我们建议您的电压缓冲应该超过预期电压下降的50%。这意味着,如果您预期的电压下降在您的pcb电容器是10Volts,然后您应该选择一个具有15 volts额定电压或更多的电容器。

寿命预期或电容器寿命可以定义为电容器保持健康的时间周期,并提供电容只是它的设计方式。很明显,这是至关重要的,特别是对电解电容器。电容器在正常工作条件下的寿命通常由制造商在产品数据表上给出。

电容器的工作温度范围。这应该像电阻一样被看到。根据应用类型、纹波电流和ECR值,先进的设计必须查看操作频率。

关于如何放置PCB旁路电容的提示

在设计印刷电路板的过程中,旁路电容的放置是一个非常关键的阶段。没有正确地放置它们可能会导致消极的表现。另一种关键情况是某些组件的电容非常少。每当出现这种情况时,你应该把信息告诉工程师。这会让他们更新原理图。

  • 知道组件是否应该放置在板的底部
  • 当许多具有不同值的电容器被提供给集成电路上的电源引脚时,具有最低值的电容器应放置在非常靠近设备引脚的位置。
  • 较大的钽和非极化电容器必须放置在靠近器件或引脚的位置,从最低值到最高值。
  • 有许多电源引脚的设备应该在每个电源引脚上有一个或多个旁路电容器。
  • 当你放置旁路电容时,请确保你检查了原理图,因为它们通常是逻辑输入引脚“绑得很高”。

处理PCB电容

对非pcb电容器的处理通常要求用户遵守联邦政府管理处理的规定。现在已经有一份文件可供参考,它为废料场提供了指导方针,揭示了如何做到这一点。

破碎和撕碎不能再用作替代。这是因为它会污染你这样做的地方。因此,移除和存储非pcb电容器有助于减少和防止您违反要求。

要求处理

或者,您可以通过联系运输商来处理电容器,以帮助运输PCB废料。在这样做时,你必须保持适当的记录。这包括桶的数量、您提取货物的日期、提取日期和运输公司的名称。

结论

请注意,解耦提供了蓄能,以帮助平滑电压的变化,在任何时间的电流发生。由于电感的原因,电源在对电压作出反应之前需要一点时间,这是正常的。因此,去耦帽必须填补这个缺口。要做到这一点,请确保它离数字芯片更近。否则,引线的电感可能会很快扰乱事情,因此使它具有挑战性,能够迅速获得额外的电流。