Tác động của gói đến tụ điện SMD là gì

Hầu hết các thành phần điện tử tồn tại trong các gói khác nhau vì lý do khác nhau, nó có thể là định mức công suất, giá trị có thể tiếp cận, công suất tiêu tán ... Theo tôi hiểu, kích thước của điện trở chủ yếu ảnh hưởng đến định mức công suất.

Vì vậy, điện trở 1kΩ trong gói 0805 sẽ có xếp hạng công suất khác với điện trở 1kΩ trong gói 0603.

Nếu gói có tầm quan trọng trong việc lựa chọn điện trở, thì nó có giống với tụ MLCC không?

Bạn đúng rằng đối với xếp hạng công suất điện trở là một trong những yếu tố lớn ảnh hưởng đến kích thước, nhưng nó không phải là duy nhất. Đánh giá điện áp cũng quan trọng để nhận thức được.

Ví dụ, nếu bạn đang chạy mạch ở 100V, bạn sẽ không sử dụng điện trở 0402 vì điện áp đánh thủng của điện trở 0402 thường thấp hơn nhiều so với mức này (nghĩa là nó sẽ bị chập nếu bạn đặt điện áp quá cao). Gói càng lớn, thông thường đánh giá điện áp càng lớn.

Trong trường hợp điện dung, có một số lý do để chọn gói lớn hơn gói nhỏ hơn. Đối với một gói lớn hơn thường cho phép điện dung cao hơn vì có nhiều không gian vật lý hơn - ví dụ bạn không thể có được một nắp 10uF đàng hoàng trong gói 0402.

Nếu chúng tôi giả sử bạn so sánh hai tụ điện có cùng giá trị (ví dụ: hai tụ 100nF), thì các tụ lớn hơn sẽ thường có điện áp làm việc định mức cao hơn. Điều này có lợi vì hai lý do. Đầu tiên là rõ ràng, và đó là nếu bạn cần điện áp làm việc cao hơn cho mạch của mình - bạn sẽ không chọn 0402 được định mức ở mức 10V nếu bạn cần chạy mạch ở 25V. Thứ hai là tinh tế hơn và tôi sẽ đến với nó trong giây lát.

Một lý do thứ ba là có các điện môi khác nhau. X7R thường là trình diễn tốt nhất về độ ổn định và có hiệu suất DC tốt hơn. X5R là ít tốt trong vấn đề đó. Nói chung, tụ điện X7R lớn hơn về mặt vật lý cho cùng mức điện áp / điện dung so với tụ điện X5R.

Hơn nữa, nếu bạn đặt MLCC trong mạch được sạc ở mức DC, chẳng hạn như với nắp tách, bạn thực sự muốn chọn một điện áp định mức cao hơn nhiều so với điện áp làm việc của bạn. Lý do cho điều này là điện dung định mức của một MLCC phụ thuộc rất nhiều vào điện áp DC.

Một MLCC 10V có thể có điện dung thấp hơn 50% so với định mức khi chạy ở 5V DC trong khi MLCC 25V có thể chỉ thấp hơn 10% so với định mức cho cùng một điện áp chạy. Ví dụ, bạn có thể nhận được MLCC 100nF 0201 6.3V, nhưng nếu bạn cố gắng sử dụng nó để tách dòng điện 5V, bạn có thể thấy rằng điện dung thực tế chỉ là 10nF hoặc ít hơn! Như vậy, nếu bạn có không gian, bạn thường muốn đi với một gói lớn hơn với điện áp định mức cao hơn nếu bạn có không gian

Một vài điểm:

• Tom Carpenter đề cập đến các đường cong trong một số bảng dữ liệu cho thấy điện dung giảm khi DC được áp dụng. Đầu tiên, những đường cong này không đảm bảo. Thứ hai, các nhà sản xuất sẽ thay đổi công thức nấu gốm theo định kỳ, vì nhiều lý do, sẽ thay đổi đường cong đó. Vì vậy, ví dụ, thứ từng là bộ chuyển đổi DC-DC ổn định, giờ là bộ tạo dao động. Cách duy nhất để giải quyết vấn đề này là sử dụng bộ phận được xếp hạng AEC Q200. Sau đó, các nhà sản xuất được yêu cầu thông báo cho bạn nếu họ thay đổi bất cứ điều gì về phần đó. Một lựa chọn khác là sử dụng một phần 50V thay vì một phần 10V, và hy vọng và cầu nguyện.
• Một thành phần quan trọng, kém đặc biệt và thường bị bỏ qua của MLCC là ESL. Tôi sẽ rời khỏi việc nghiên cứu độ tự cảm phẳng như một bài tập cho người đọc, nhưng phiên bản ngắn là gói càng rộng thì càng thấp. Ví dụ: nếu bạn có giới hạn 10uF vào năm 1206 và 1210, thì 1210 sẽ có ESL thấp hơn, do đó SRF cao hơn.
• Các bộ phận nhỏ hơn 0603 dễ bị giật mình hơn đáng kể trong quá trình chỉnh lại dòng.
• Các bộ phận lớn hơn khoảng 1812 dễ bị nứt, do uốn cong trong PCBA hoặc do sự khử màu hoặc ứng suất.

Nhận xét của Tom Carpenter về việc bắt chước thiên vị DC thể hiện một quan niệm sai lầm rất phổ biến. Mặc dù đúng là một nắp điện áp cao hơn có thể có tổn thất điện dung ít hơn một chút so với độ lệch DC so với một giá trị khác trong cùng một gói, đó là kích thước gói chủ yếu xác định sự suy giảm điện dung với độ lệch DC. Một 1206 sẽ thấy mất ít hơn nhiều so với 0603, tất cả những thứ khác đều bằng nhau. Chỉ cần dành một chút thời gian với trang web simsurfing của Murata để tự mình xem.

Bạn cũng phải KẾ HOẠCH để loại bỏ nhiệt. Mỗi ô vuông bằng đồng là 70 độ C trên mỗi watt chảy qua giấy bạc. Do đó, một đường dẫn đồng 100 triệu x 1.000 triệu có 70 * 10 = 700 độ C trên mỗi watt nhiệt truyền. Tại một số điểm (tôi đã thực hiện một số mô phỏng Phần tử hữu hạn bằng cách sử dụng lưới điện trở SPICE và 2cm là câu trả lời), hầu hết nhiệt thoát ra theo dõi và chảy qua sợi thủy tinh epoxy đến các mặt phẳng bên dưới.

Đưa bạn đến một chương trình SPICE và đặt một số điện trở 1ohm theo chiều ngang và một số điện trở 200ohm theo chiều dọc, trong một lưới. Như thế này

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Theo Murata, gói cũng ảnh hưởng đến việc tách rời. Đó là thực tế phổ biến để thêm một số mũ song song để lọc các tần số khác nhau. Nghiên cứu của họ chứng minh rằng thực sự không phải vậy vì nắp lớn hơn không có tác dụng giống như tất cả các công việc khác cộng lại. Ngoại trừ nếu bạn sử dụng các gói giảm kích thước với điện dung: Ví dụ: 1uF trong 0804, 0.1uF trong 0603 và 0.01uF trong 0402. tải xuống pdf tại đây