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贴片电容啸叫的危害以及解决办法

     贴片电容的啸叫是一类比较常见的电容故障,虽然一般情况下不会出现大的问题,但是发现了还是要及时查找原因并及时解决,因为电容的啸叫是有很多不好的影响的,以下大家一起来看下,贴片电容啸叫的危害以及解决办法。

贴片电容.png

电容啸叫的危害

    许多移动电子设备靠近人耳,如:笔记本电脑、平板电脑、智能手机等,如电子电路中有可听噪声会影响使用感受。

    剧烈的啸叫除了令人生厌外,还可能存在着可靠性设计不足的隐患。

    剧烈的啸叫源于剧烈的振动,振动幅度由压电效应程度决定。压电效应与电场强度成正比,外加电压不变,介质越薄,压电效应越强,啸叫声音越大。

    额定电压由贴片电容的材质和介质厚度决定的,剧烈的啸叫表示对当前工作电压所选用的MLCC介质厚度过薄,应当考虑选用介质更厚,额定电压更高的MLCC。

   对铁电陶瓷,在交变电场作用下,还存在铁电畴交替转向内摩擦方面的问题,交变场强大,内摩擦严重,失效机率上升。这可在啸叫声音的大小上反映出来的。

   贴片电容啸叫的解决办法

   目前针对贴片电容的啸叫现象,设计解决措施有三种。

  1)加厚底部保护层

   由于保护层厚度部分是没有内电极的,这部分的BaTiO3陶瓷不会发生形变,当两端的焊锡高度不超过底保护层厚度,这时产生的形变对PCB影响要小,有效地降低噪声。

  2)附加金属架结构

   结构图如下,它采用金属支架把MLCC芯片架空。

贴片电容的结构.png

   MLCC与PCB板隔空,把逆压电效应产生形变通过金属支架弹性缓冲,减少对PCB板的作用,有效的降低噪声。

  3)使用压电效应弱的介质材料设计制造

   通过对钛酸钡(BaTiO3)进一步掺杂牺牲一定的介电常数和温度特性,得到压电效应大大减弱的介质材料,用其制造的MLCC可有效的降低噪声。各大MLCC厂家,都有相应低噪材质的MLCC产品系列。   

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