封裝於印刷基板的電子元件中
，支持SMT（表麵封裝技術）的SMD型為主流產品。其中，多用於主要被動元件的MLCC(積層貼片陶瓷片式電容器)weidianzishebeidexiaoxingjiqinglianghuazuochulejudagongxian。ciwai，chuantongdaidaoxianxingtaocidianrongqiyeyinqiyoudianjitechangerbeiyongyugezhongyongtu。jinnianlai
，zaishiyongtiaojianyankudechezaiyongtuzhong，jicengdaidaoxiantaocidianrongqizuoweimibuSMD型電容器弱點的產品而重新獲得關注。為應對這強勁的市場需求，TDK提供了無鹵素產品係列作為麵向車載電子設備等要求高可靠性用途的積層帶導線陶瓷電容器，為噪音對策、基板彎曲對策以及DC馬達的噪聲抑製等發揮高效作用。

 

 

① 導線並非"無用之物"，它能夠發揮各種功能及優點

 

人們所認識的帶導線電子元件是以前支持封裝技術的產品。確實，從小型化及節省空間方麵考慮，導線看似是"無用之物"。然而，沒有導線是SMD元件的優點所在
，同時也使其產生了弱點。帶導線元件中擁有許多優點是SMD元件所無法實現的
，同時它還作為解決SMD元件根本性問題的有效解決方案而被另眼相看。 

 

② 積層帶導線陶瓷電容器的外觀及結構

 

積層帶導線陶瓷電容器是一種徑向引線型陶瓷電容器
，其在MLCC的外部電極上通過焊錫接合2條導線後再塗布樹脂塗層（圖1）。這樣的電容器不僅擁有MLCC獨(du)有(you)特(te)性(xing)
，同(tong)時(shi)還(hai)融(rong)合(he)了(le)導(dao)線(xian)減(jian)輕(qing)機(ji)械(xie)及(ji)熱(re)負(fu)荷(he)的(de)效(xiao)果(guo)
，樹(shu)脂(zhi)塗(tu)層(ceng)帶(dai)來(lai)的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)及(ji)濕(shi)度(du)隔(ge)絕(jue)效(xiao)果(guo)等(deng)優(you)點(dian)。以(yi)下(xia)對(dui)積(ji)層(ceng)帶(dai)導(dao)線(xian)陶(tao)瓷(ci)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)具(ju)體(ti)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)示(shi)例(li)進(jin)行(xing)介(jie)紹(shao)。

 

圖1 ：積層帶導線陶瓷電容器(FG係列/FA係列)的外觀及結構

 

③ 噪音對策

 

陶(tao)瓷(ci)電(dian)容(rong)器(qi)中(zhong)使(shi)用(yong)的(de)電(dian)介(jie)陶(tao)瓷(ci)擁(yong)有(you)電(dian)致(zhi)伸(shen)縮(suo)的(de)性(xing)質(zhi)
，會(hui)在(zai)施(shi)加(jia)電(dian)壓(ya)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)外(wai)形(xing)出(chu)現(xian)微(wei)小(xiao)變(bian)形(xing)。施(shi)加(jia)交(jiao)流(liu)電(dian)壓(ya)會(hui)使(shi)電(dian)容(rong)器(qi)元(yuan)件(jian)體(ti)發(fa)生(sheng)伸(shen)縮(suo)，因(yin)此(ci)通(tong)過(guo)焊(han)錫(xi)接(jie)合(he)於(yu)印(yin)刷(shua)基(ji)板(ban)上(shang)的(de)MLCC會使基板發生振動，從而可以聽到"嘰—"的聲音。這就是"噪音"。而在積層帶導線陶瓷電容器中

，導線會減小電容器元件體的伸縮，從而可有效解決MLCC的噪音問題。 

 

④ 基板彎曲對策

 

與噪音相反
，因機械及熱負荷等引起的基板彎曲會導致封裝於基板上的MLCC焊錫接合部發生開裂等問題。積層帶導線陶瓷電容器的導線可有效吸收基板彎曲所產生的應力，從而避免發生焊錫開裂。

 

 ⑤ 取代薄膜電容器

 

TDK的積層帶導線陶瓷電容器C0G特性產品屬於低介電常數類(種類1)
，且滿足最為嚴格的EIA的C0G標準，DC偏(pian)置(zhi)導(dao)致(zhi)的(de)靜(jing)電(dian)容(rong)量(liang)變(bian)化(hua)率(lv)極(ji)小(xiao)
，且(qie)溫(wen)度(du)特(te)性(xing)也(ye)十(shi)分(fen)平(ping)穩(wen)
，因(yin)此(ci)可(ke)取(qu)代(dai)薄(bo)膜(mo)電(dian)容(rong)器(qi)。此(ci)外(wai)，相(xiang)比(bi)薄(bo)膜(mo)電(dian)容(rong)器(qi)其(qi)形(xing)狀(zhuang)更(geng)小(xiao)
，因(yin)此(ci)在(zai)要(yao)求(qiu)小(xiao)型(xing)、節省空間以及有高度限製的部位中可發揮極大的效果。 

 

⑥ 可應對發動機艙等高溫環境

 

車載電子設備的使用溫度環境從酷寒到灼熱，變化十分劇烈。尤其安裝在發動機艙以及發動機附近的ECU（電子控製單元）等要求能夠保證耐受150℃的高溫。TDK的積層帶導線陶瓷電容器的車載等級FA係列產品符合AEC-Q200，同時擁有NP0特性以及X8R特性
，且備有眾多150℃高溫保證產品。

 

＊NP0特性(-55～+150℃中的容量溫度係數為0±30ppm/℃)
、X8R特性(-55～+150℃中的容量變化率為±15％) 

 

⑦ 車載DC馬達的噪聲抑製①-積層帶導線陶瓷電容器的解決方案

 

電動車窗、電動後視鏡等
，隨著汽車電子化的發展
，如今
，在使用小型DC馬達較多的汽車中，其數量達到了100個以上。該DC馬達為有刷馬達

，因此在旋轉時
，毛刷與整流子的接點處會產生噪聲。而通過焊接或鉚接可實現簡單、牢靠
、緊jin湊cou連lian接jie的de積ji層ceng帶dai導dao線xian陶tao瓷ci電dian容rong器qi可ke有you效xiao地di抑yi製zhi該gai噪zao聲sheng。積ji層ceng帶dai導dao線xian陶tao瓷ci電dian容rong器qi的de獨du特te優you點dian在zai於yu，其qi可ke以yi用yong在zai不bu使shi用yong印yin刷shua基ji板ban的de部bu位wei中zhong。

 

⑧ 車載DC馬達的噪聲抑製②-結合環形壓敏電阻器的解決方案

 

TDK通過結合環形壓敏電阻器與積層帶導線陶瓷電容器，提供更為有效的車載馬達用噪聲抑製方案。TDK的優勢在於同時製造並提供環形壓敏電阻器與積層帶導線陶瓷電容器。通過豐富的產品線來提供滿足客戶要求的解決方案。

 

 

基板噪音對策中積層帶導線陶瓷電容器的優勢

 

導致陶瓷電容器噪音的原因在於，作為電容器元件體的電介陶瓷的電致伸縮效應。這種情況在使用強電介質的高介電率型（種類2）陶瓷電容器中十分突出。

 

dianzhishensuoxiaoyingyoubeichengweiniyadianxiaoying。shijiayalishiwaixingfashengbianxing，congerchanshengdianyadexianxiangchengweiyadianxiaoying，erdianzhishensuoxiaoyingzeyuqixiangfan
，shitongguoshijiadianyashiwaixingchanshengbianhuadexianxiang。dianjietaocishiyouduogexiweidianjiezhijiejinggouchengdeduojingti
，meigejinglizaidianqixingzhifangmianjunjuyoubutongdeyijihuafangxiang。suiranfangxianggebuxiangtong，danweilezaishijiadianyahoutongyifangxiang，qiwaixingjianghuifashengbianxing，zaishijiajiaoliudianyahouzehuifashengfanfushensuo（圖2）。為此，通過焊接接合在基板上的MLCC中，電容器元件體的伸縮會導致基板發生振動

，就如平板揚聲器一般

，可以持續聽到"嘰—"的聲音（圖2）。

 

圖2 ：陶瓷電容器噪音的原因以及使用積層帶導線陶瓷電容器的解決方案

 

由you於yu實shi際ji的de噪zao音yin強qiang度du等deng級ji各ge不bu相xiang同tong
，因yin此ci有you時shi在zai設she計ji階jie段duan無wu法fa明ming確que，而er到dao製zhi作zuo試shi製zhi基ji板ban時shi才cai會hui凸tu顯xian出chu來lai，因yin此ci，經jing常chang會hui發fa生sheng需xu要yao在zai出chu貨huo前qian很hen短duan的de時shi間jian內nei采cai取qu對dui策ce的de情qing況kuang。而er積ji層ceng帶dai導dao線xian陶tao瓷ci電dian容rong器qi中zhong
，導dao線xian會hui吸xi收shou並bing減jian輕qing電dian容rong器qi元yuan件jian體ti的de伸shen縮suo，因yin此ci在zai這zhe樣yang的de情qing況kuang下xia，用yong其qi替ti換huanMLCC是十分方便且有效的解決方案。

 

圖3所示為同樣使用MLCC的SMD元件與帶導線元件之間的噪音強度比較。在帶導線元件中
，無論頻率大小如何
，均可將噪音控製在較低等級。尤其在3kHz、5kHz等人耳可聽範圍中的減少情況十分顯著。

 

圖3：MLCC與積層帶導線陶瓷電容器的噪音強度比較

 

 

為拉伸強度較弱的MLCC提供支持

 

與噪音相反，基板彎曲導致的應力會使SMD元件的焊錫接合部位產生開裂等情況（圖4左側）。尤其是作為MLCC電(dian)容(rong)器(qi)元(yuan)件(jian)體(ti)的(de)電(dian)介(jie)陶(tao)瓷(ci)
，雖(sui)然(ran)其(qi)抗(kang)壓(ya)縮(suo)應(ying)力(li)能(neng)力(li)較(jiao)強(qiang)

，但(dan)抗(kang)拉(la)伸(shen)應(ying)力(li)能(neng)力(li)則(ze)較(jiao)弱(ruo)，封(feng)裝(zhuang)部(bu)位(wei)中(zhong)的(de)基(ji)板(ban)彎(wan)曲(qu)應(ying)力(li)會(hui)使(shi)電(dian)容(rong)器(qi)元(yuan)件(jian)體(ti)本(ben)身(shen)發(fa)生(sheng)開(kai)裂(lie)。電(dian)容(rong)器(qi)元(yuan)件(jian)體(ti)的(de)開(kai)裂(lie)在(zai)開(kai)路(lu)不(bu)良(liang)（內部電極斷線）時會導致性能降低
，而在短路不良（內部電極導通）時則會導致發熱
、冒煙、起火等情況。此外，還會存在在發生初期為開路不良，但在使用過程中逐漸發展成為短路不良的情況。

 

在承受振動、衝擊等機械負荷以及因劇烈溫度變化所導致的熱負荷的車載電子設備中，對於這樣的基板彎曲問題的有效解決方案便是將MLCC替換為積層帶導線陶瓷電容器。由於基板彎曲應力會被導線吸收
，因此對於通過焊錫接合導線的MLCC的影響會得到減輕（圖4右）。同時

，在頻繁發生無鑰匙啟動、智能啟動等掉落導致的衝擊的設備中，積層帶導線陶瓷電容器也可保持高可靠性。

 

圖4 ：SMD元件與帶導線元件的基板彎曲應力的施加方式 

 

 

通過大幅節省空間實現優異特性

 

TDK的積層帶導線陶瓷電容器C0G特性產品用於溫度補償，其可滿足最為嚴格的EIA的C0G特性（在-55～125℃的溫度範圍中
，容量溫度係數0±30ppm/℃)，同時還擁有以下特點。

 

《積層帶導線陶瓷電容器C0G特性產品的特點》

 

● 在保持C0G特性的同時實現高靜電容量

● 相比薄膜電容器擁有更佳的耐濕性

● 擁有薄膜電容器同等以上的溫度特性

● 無DC偏置特性的電壓依賴性

● 無極性

 

通過這些特點，不僅是車載用途，其在開關電源的旁路電容與平滑電容器、緩衝電路、PFC輸入濾波器等對小型及節省空間擁有更高要求的部位
，以及擁有高度限製的部位中
，也能發揮極為出色的效果（圖5）。

 

圖5：取代薄膜電容器的優點 

 

 

無需使用印刷基板便可實現簡單
、切實緊湊搭載

 

雨刷器、電動車窗、電動後視鏡等，為提高便利性與安全性，近年來，在使用小型DC馬達較多的汽車中

，其數量達到了100個以上(圖6)。其中絕大多數為有刷DC馬達，在工作中，從毛刷及整流子的接點處會產生寬頻帶噪聲。整流子會根據轉子的旋轉切換電流方向
，但在電流瞬間變為OFF時shi，其qi會hui因yin自zi感gan應ying作zuo用yong使shi繞rao組zu中zhong產chan生sheng較jiao大da的de逆ni電dian動dong勢shi，從cong而er導dao致zhi浪lang湧yong及ji噪zao聲sheng產chan生sheng。因yin此ci
，若ruo不bu采cai取qu對dui策ce，則ze每mei當dang在zai雨yu刷shua器qi工gong作zuo等deng情qing況kuang下xia，收shou音yin機ji中zhong便bian會hui產chan生sheng雜za音yin
，從cong而er會hui對dui車che載zai電dian子zi設she備bei造zao成cheng不bu良liang影ying響xiang。

 

電容器及電感器則用於抑製這樣的DC馬達噪聲，然而，為了封裝SMD元件而使用印刷基板時
，則會發生空間不足、成本過高
，以及配線導致噪聲除去效果降低等各種問題。而使用帶導線元件則可通過焊接或鉚接方式實現簡單、切實
、緊湊搭載，從而可能解決空間及成本問題。而適用於不使用印刷基板的部位是帶導線元件的獨有優勢。

此外，由於多數動力總成係統
、行駛及控製係統等馬達單元位於發動機艙內

，因此支持150℃的電子元件的需求不斷增加。TDK不僅擁有支持150℃的積層帶導線陶瓷電容器，同時還備有眾多支持150℃的車載等級產品。

 

圖6 ：用於汽車的小型DC馬達的用途

 

圖7所示為在小型DC馬達中搭載積層帶導線陶瓷電容器的示例。通過在狹小的刷握中緊湊地焊接2個積層帶導線陶瓷電容器進行連接。在嚴酷條件下使用的車載DC馬達對於耐候性、耐濕性
、耐振及耐衝擊性等擁有很高的可靠性要求，而樹脂塗層的積層帶導線陶瓷電容器解決方案可滿足這些要求，而且簡單無浪費。

 

圖7：車載DC馬達噪聲抑製用電容器

 

 

通過了十分苛刻的噪聲限製CISPR25 Class5

 

通過結合使用積層帶導線陶瓷電容器與環形壓敏電阻器，便可實現更大的有刷DC馬達噪聲抑製效果。壓敏電阻器是使用了特殊半導體陶瓷的電路保護器件，搭載該器件是為了使電子設備免受ESD(靜電放電)或雷擊浪湧等的影響。環形壓敏電阻器是在圓板狀的壓敏電阻器元件體表麵安裝了帶間隙電極的器件
，並安裝於DC馬ma達da的de整zheng流liu子zi部bu位wei中zhong。隨sui著zhe整zheng流liu子zi的de旋xuan轉zhuan，每mei當dang與yu毛mao刷shua的de接jie點dian開kai放fang時shi，通tong過guo繞rao組zu的de自zi感gan應ying作zuo用yong會hui產chan生sheng較jiao大da的de浪lang湧yong電dian壓ya，而er環huan形xing壓ya敏min電dian阻zu器qi可ke吸xi收shou該gai浪lang湧yong(圖8)。

 

圖8 ：DC馬達用環形壓敏電阻器的結構與原理

 

TDK以VAR-18係列的形式提供有用於小型DC馬達的各類環形壓敏電阻器。通過結合該環形壓敏電阻器以及積層帶導線陶瓷電容器等進行噪聲抑製

，可使其滿足極其嚴格的汽車國際EMC標準CISPR25 Class5(圖9)。

 

圖9 ：結合了積層帶導線陶瓷電容器與環形壓敏電阻器的馬達用解決方案

 

圖10所示為將積層帶導線陶瓷電容器與環形壓敏電阻器用於車載DC馬達中的示例。環形壓敏電阻器主要用於小型馬達，積層帶導線陶瓷電容器則用於較大尺寸的馬達中，而其分界線大約為30～40mm的de馬ma達da直zhi徑jing。預yu計ji汽qi車che噪zao聲sheng限xian製zhi將jiang在zai今jin後hou變bian得de更geng為wei嚴yan格ge，因yin此ci結jie合he了le積ji層ceng帶dai導dao線xian陶tao瓷ci電dian容rong器qi與yu環huan形xing壓ya敏min電dian阻zu器qi的de馬ma達da噪zao聲sheng解jie決jue方fang案an將jiang有you很hen大da的de發fa展zhan空kong間jian。TDK同時製造環形壓敏電阻器與積層帶導線陶瓷電容器，這是TDK作為電子元件及設備生產商的優勢。通過豐富的產品線快速提供滿足客戶要求的最佳解決方案。

 

圖10：將積層帶導線陶瓷電容器與環形壓敏電阻器用於車載馬達中的示例

 

 

環形壓敏電阻器主要用於小型馬達，積層型帶導線電容器則用於較大的馬達中，而其分界線大約為30～40㎜的馬達直徑。同時使用便可獲得非常優異的噪聲抑製效果。

 

積層帶導線陶瓷電容器在MLCC（積層貼片陶瓷片式電容器）上通過焊錫接合導線後在MLCC部位塗布樹脂塗層。由於MLCCshangfugaiyoushuzhiceng
，yincijueyuanxingjishidugejuexiaoguoyouyi

，tongshidaidaoxianjiegoufahuilejianqingjixiejirefuhedexiaoguo，yincishifenshiheyongyuzaoyinduicejijibanwanquduicedengjiejuefangan。tongshi，youyuwuxuyinshuajiban，qieketongguohanjiehuomaojiejinxinganzhuang，yincitongguoneizhiyuchezaiyongxiaoxingDC馬達的刷握中便可實現節省空間及低成本的噪聲抑製
，若與環形壓敏電阻器同時使用，便可進一步提高效果。此外
，DC偏壓特性及溫度特性優異的C0G特te性xing產chan品pin通tong過guo大da幅fu節jie省sheng空kong間jian，實shi現xian了le取qu代dai薄bo膜mo電dian容rong器qi。通tong過guo積ji層ceng帶dai導dao線xian陶tao瓷ci電dian容rong器qi獨du有you的de優you點dian及ji特te長chang
，相xiang信xin可ke以yi在zai客ke戶hu的de產chan品pin中zhong大da顯xian身shen手shou。 

 

 

積層帶導線陶瓷電容器FG係列/FA係列產品線

 

 

 

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