მრავალშრიანი კერამიკული კონდენსატორების (MLCC) აგებისას ელექტრო ინჟინრები ხშირად ირჩევენ დიელექტრიკის ორ ტიპს აპლიკაციიდან გამომდინარე - კლასი 1, არაფეროელექტრული მასალის დიელექტრიკები, როგორიცაა C0G/NP0 და კლასი 2, ფეროელექტრული მასალის დიელექტრიკები, როგორიცაა X5R და X7R.მათ შორის მთავარი განსხვავება ისაა, აქვს თუ არა კონდენსატორს, ძაბვისა და ტემპერატურის გაზრდით, მაინც კარგი სტაბილურობა.1 კლასის დიელექტრიკებისთვის, ტევადობა რჩება სტაბილური, როდესაც გამოიყენება DC ძაბვა და საოპერაციო ტემპერატურა იზრდება;მე-2 კლასის დიელექტრიკებს აქვთ მაღალი დიელექტრიკული მუდმივი (K), მაგრამ ტევადობა ნაკლებად სტაბილურია ტემპერატურის, ძაბვის, სიხშირის და დროთა განმავლობაში ცვლილებების დროს.
მიუხედავად იმისა, რომ ტევადობა შეიძლება გაიზარდოს დიზაინის სხვადასხვა ცვლილებით, როგორიცაა ელექტროდის ფენების ზედაპირის ფართობის შეცვლა, ფენების რაოდენობა, K მნიშვნელობა ან მანძილი ორ ელექტროდის ფენას შორის, მე-2 კლასის დიელექტრიკის ტევადობა საბოლოოდ მკვეთრად დაეცემა, როდესაც გამოიყენება DC ძაბვა.ეს განპირობებულია ფენომენის არსებობით, რომელსაც ეწოდება DC მიკერძოება, რაც იწვევს მე-2 კლასის ფეროელექტრული ფორმულირებების საბოლოოდ ვარდნას დიელექტრიკული მუდმივობის დროს, როდესაც გამოიყენება DC ძაბვა.
დიელექტრიკული მასალების მაღალი K მნიშვნელობებისთვის, DC მიკერძოების ეფექტი შეიძლება კიდევ უფრო მკაცრი იყოს, კონდენსატორები პოტენციურად კარგავენ თავიანთი ტევადობის 90% ან მეტს, როგორც ეს ნაჩვენებია დიაგრამაში.
მასალის დიელექტრიკული სიძლიერე, ანუ ძაბვა, რომელსაც გაუძლებს მასალის მოცემული სისქე, ასევე შეუძლია შეცვალოს DC მიკერძოების ეფექტი კონდენსატორზე.აშშ-ში დიელექტრიკული სიძლიერე ჩვეულებრივ იზომება ვოლტ/მილი (1 მილი უდრის 0,001 ინჩს), სხვაგან ის იზომება ვოლტ/მიკრონში და განისაზღვრება დიელექტრიკული ფენის სისქით.შედეგად, სხვადასხვა კონდენსატორები, რომლებსაც აქვთ იგივე ტევადობა და ძაბვა, შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს მათი განსხვავებული შიდა სტრუქტურის გამო.
აღსანიშნავია, რომ როდესაც გამოყენებული ძაბვა აღემატება მასალის დიელექტრიკულ სიძლიერეს, ნაპერწკლები გაივლის მასალას, რაც გამოიწვევს პოტენციურ ანთებას ან მცირე ზომის აფეთქების რისკს.
პრაქტიკული მაგალითები იმისა, თუ როგორ წარმოიქმნება DC მიკერძოება
თუ განვიხილავთ ტევადობის ცვლილებას ოპერაციული ძაბვის გამო ტემპერატურის ცვლილებასთან ერთად, მაშინ აღმოვაჩენთ, რომ კონდენსატორის ტევადობის დაკარგვა უფრო დიდი იქნება გამოყენების სპეციფიკურ ტემპერატურაზე და DC ძაბვაზე.ავიღოთ მაგალითად X7R-ისგან დამზადებული MLCC ტევადობით 0,1µF, ნომინალური ძაბვით 200VDC, შიდა ფენების რაოდენობა 35 და სისქე 1,8 მილი (0,0018 ინჩი ან 45,72 მიკრონი), ეს ნიშნავს, რომ 200VDC-ზე მუშაობისას დიე. ფენა განიცდის მხოლოდ 111 ვოლტს/მილი ან 4.4 ვოლტს/მიკრონს.როგორც უხეში გაანგარიშება, VC იქნება -15%.თუ დიელექტრიკის ტემპერატურული კოეფიციენტი არის ±15%ΔC და VC არის -15%ΔC, მაშინ მაქსიმალური TVC არის +15% – 30%ΔC.
ამ ცვალებადობის მიზეზი მდგომარეობს გამოყენებული 2 კლასის მასალის კრისტალურ სტრუქტურაში - ამ შემთხვევაში ბარიუმის ტიტანატი (BaTiO3).ამ მასალას აქვს კუბური კრისტალური სტრუქტურა, როდესაც კური ტემპერატურა მიიღწევა ან მეტი.თუმცა, როდესაც ტემპერატურა უბრუნდება გარემოს ტემპერატურას, ხდება პოლარიზაცია, რადგან ტემპერატურის დაქვეითება იწვევს მასალის სტრუქტურის შეცვლას.პოლარიზაცია ხდება ყოველგვარი გარე ელექტრული ველის ან წნევის გარეშე და ეს ცნობილია როგორც სპონტანური პოლარიზაცია ან ფეროელექტროენერგია.როდესაც DC ძაბვა გამოიყენება მასალაზე გარემოს ტემპერატურაზე, სპონტანური პოლარიზაცია უკავშირდება DC ძაბვის ელექტრული ველის მიმართულებას და ხდება სპონტანური პოლარიზაციის უკუქცევა, რაც იწვევს ტევადობის შემცირებას.
დღესდღეობით, ტევადობის გასაზრდელად არსებული სხვადასხვა დიზაინის ხელსაწყოებითაც კი, მე-2 კლასის დიელექტრიკის ტევადობა კვლავ მნიშვნელოვნად მცირდება DC ძაბვის გამოყენებისას DC მიკერძოების ფენომენის არსებობის გამო.ამიტომ, თქვენი განაცხადის გრძელვადიანი სანდოობის უზრუნველსაყოფად, MLCC-ის არჩევისას უნდა გაითვალისწინოთ კომპონენტზე DC მიკერძოების ეფექტი, გარდა MLCC-ის ნომინალური ტევადობისა.
Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD., დაარსებული 2010 წელს, არის პროფესიონალი მწარმოებელი, რომელიც სპეციალიზირებულია SMT არჩევისა და განთავსების მანქანებში, გადამუშავების ღუმელში, შაბლონის ბეჭდვის მანქანაში, SMT წარმოების ხაზსა და სხვა SMT პროდუქტებში.ჩვენ გვყავს საკუთარი R & D გუნდი და საკუთარი ქარხანა, ვიყენებთ ჩვენი მდიდარი გამოცდილი R&D-ს, კარგად გაწვრთნილ წარმოებას, მოიპოვა დიდი რეპუტაცია მსოფლიო მომხმარებლებისგან.
ჩვენ გვჯერა, რომ დიდი ადამიანები და პარტნიორები NeoDen-ს დიდ კომპანიად აქცევენ და რომ ჩვენი ერთგულება ინოვაციების, მრავალფეროვნებისა და მდგრადობისადმი უზრუნველყოფს SMT ავტომატიზაციის ხელმისაწვდომობას ყველა ჰობისთვის ყველგან.
გამოქვეყნების დრო: მაისი-05-2023