如何消滅手機電容器的“嘯叫”?
發布時間:2012-11-19 責任編輯:abbywang
【導讀】隨著電子產品的寂靜化,筆記本電腦、手機、數碼相機、超薄電視機等等,在各種各樣的應用電源電路中,原先並未引人注目的由電容器振動引起的“嘯叫”現已成為重要的設計課題之一。村田製作針對解決這一嘯叫問題,向大家介紹麵向移動設備和聲像機器的,帶金屬端子、並已商品化的小型電容器。

獨石陶瓷電容器產生嘯叫的原理
由於強電介質陶瓷的電致伸縮效應(又稱壓電效應),當施加交流電壓時,獨石電容器就會向堆疊方向發生伸縮。這是根據電介質一般的泊鬆比為0.3的特性、如圖2suoshiyuduidiefangxiangchuizhidefangxiang,jiyudianlubanpingxingdefangxiangyehuichanshengshensuo,jieguodengxiaodianlubanbiaomianchanshengzhendongbingnenggoutingdaoshengyin。yinweidangedianrongqihekongqideshengzukangyousuochabie,zhishizheyangdehuagenbentingbujianrenheshengyin,dandianrongqibeianzhuangzaidianlubandehua,dianlubanzuoweizukangbianyaqifashengzhendong,zhendongpinlvzairendeketingpinlvfanwei(20Hz~20kHz)內就會產生“吱”的聲音。雖然貼片和電路板的振幅僅是1pm~1nm的程度,但振動聲音已足夠大到人耳很容易分辨的出。


作為針對電路板振動引起的電容器嘯叫對策,使用了相對低介電常數的材料,使電容器的變形量減小、抑(yi)製(zhi)嘯(xiao)叫(jiao)的(de)產(chan)品(pin)都(dou)商(shang)品(pin)化(hua)了(le)。另(ling)一(yi)種(zhong)嘯(xiao)叫(jiao)的(de)對(dui)策(ce)方(fang)法(fa)是(shi)通(tong)過(guo)使(shi)用(yong)端(duan)子(zi)板(ban)等(deng),安(an)裝(zhuang)電(dian)容(rong)器(qi)時(shi),使(shi)其(qi)架(jia)空(kong)於(yu)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang),來(lai)抑(yi)製(zhi)振(zhen)動(dong)傳(chuan)達(da)到(dao)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang)的(de)方(fang)法(fa)。村(cun)田(tian)製(zhi)作(zuo)所(suo)的(de)減(jian)少(shao)嘯(xiao)叫(jiao)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)在(zai)電(dian)容(rong)器(qi)外(wai)部(bu)電(dian)極(ji)上(shang)安(an)裝(zhuang)金(jin)屬(shu)端(duan)子(zi),並(bing)開(kai)發(fa)了(le)帶(dai)金(jin)屬(shu)端(duan)子(zi)的(de)電(dian)容(rong)器(qi)產(chan)品(pin)。產(chan)品(pin)概(gai)要(yao)如(ru)下(xia)所(suo)示(shi)。
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金屬端子減少嘯叫
代表性的帶金屬端子獨石陶瓷電容器的結構圖如圖4所示。結構原理是通過接合材料(無鉛高溫焊接)在貼片的外部電極上附上金屬端子、將金屬端子作為媒介與電路板接合。利用此金屬端子的彈性作用來抑製振動傳達到電路板上。


圖6為wei嘯xiao叫jiao比bi較jiao數shu據ju的de典dian型xing示shi例li圖tu。在zai村cun田tian製zhi作zuo所suo擁yong有you可ke進jin行xing評ping價jia的de測ce定ding係xi統tong,能neng夠gou使shi安an裝zhuang了le電dian容rong器qi的de電dian路lu板ban上shang的de嘯xiao叫jiao聲sheng壓ya水shui平ping穩wen定ding,可ke以yi利li用yong此ci係xi統tong來lai定ding量liang的de測ce定ding電dian容rong器qi的de嘯xiao叫jiao。
相(xiang)對(dui)於(yu)單(dan)個(ge)貼(tie)片(pian)電(dian)容(rong)的(de)嘯(xiao)叫(jiao)聲(sheng)壓(ya)級(ji),接(jie)合(he)了(le)金(jin)屬(shu)端(duan)子(zi)的(de)電(dian)容(rong)器(qi)能(neng)大(da)幅(fu)減(jian)少(shao)嘯(xiao)叫(jiao)。此(ci)外(wai),如(ru)果(guo)和(he)使(shi)用(yong)了(le)低(di)介(jie)電(dian)常(chang)數(shu)材(cai)料(liao)陶(tao)瓷(ci)的(de)電(dian)容(rong)器(qi)進(jin)行(xing)組(zu)合(he),能(neng)更(geng)大(da)程(cheng)度(du)的(de)降(jiang)低(di)嘯(xiao)叫(jiao)。

圖6: 嘯叫比較數據的典型示例圖
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產品一覽
帶金屬端子的嘯叫對策用陶瓷電容器列表如下所示。

今後的展望
金jin屬shu端duan子zi陶tao瓷ci電dian容rong器qi除chu了le能neng解jie決jue嘯xiao叫jiao問wen題ti以yi外wai,也ye可ke能neng解jie決jue電dian容rong器qi貼tie片pian上shang的de問wen題ti。比bi如ru,獨du石shi陶tao瓷ci電dian容rong器qi由you於yu電dian路lu板ban的de彎wan曲qu應ying力li使shi陶tao瓷ci出chu現xian裂lie縫feng,結jie果guo可ke能neng導dao致zhi發fa生sheng短duan路lu故gu障zhang時shi,由you於yu加jia上shang金jin屬shu端duan子zi可ke以yi讓rang貼tie片pian電dian容rong架jia空kong於yu電dian路lu板ban上shang,耐nai電dian路lu板ban彎wan曲qu性xing得de到dao了le很hen大da改gai善shan,從cong而er確que保bao了le高gao可ke靠kao性xing。今jin後hou村cun田tian製zhi作zuo所suo將jiang致zhi力li於yu更geng小xiao型xing、大da容rong量liang的de產chan品pin,在zai擴kuo大da產chan品pin陣zhen容rong的de同tong時shi,也ye將jiang為wei客ke戶hu提ti供gong更geng多duo諸zhu如ru此ci類lei的de具ju有you優you勢shi的de金jin屬shu端duan子zi電dian容rong器qi等deng解jie決jue方fang案an,為wei客ke戶hu的de設she計ji提ti供gong協xie助zhu。
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