Пайка конденсаторов: Пайка конденсаторов – Правила проверки и пайки конденсаторов

Содержание

АО Элеконд

по применению и эксплуатации оксидно-полупроводниковых танталовых конденсаторов чип-конструкции

Танталовые оксидно-полупроводниковые конденсаторы чип-конструкции, изготавливаемые АО «Элеконд», разработаны и выпускаются в соответствии с требованиями действующей НТД, что подтверждается тестовыми испытаниями на соответствие действующей НТД. Настоящие рекомендации составлены с учетом требований ТУ, передового мирового опыта, справочных данных и позволяют подобрать режим работы конденсатора в зависимости от коэффициентов, влияющих на интенсивность отказов.

Основные внешние факторы, влияющие на интенсивность отказов:

  • температура
  • напряжение

1. температура

Температура, при которой работает конденсатор, может в несколько раз снизить интенсивность отказа чип-конденсаторов в процессе наработки. В таблице 1 приведена справочная зависимость температурного коэффициента интенсивности отказов конденсаторов.

Таблица 1
T, °C 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
KT 0.91 1.1 1.3 1.6 1.8 2.2 2.5 2.8 3.2 3.7 4.1 4.6 5.1 5.6

Также рекомендуется обращать внимание на термический удар при монтаже оксидно-полупроводниковых танталовых чип-конденсаторов, который создает временные механические напряжения в диэлектрике конденсатора, которые могут вызвать его повреждения, это способствует росту в объеме аморфного оксида (диэлектрика), кристаллического оксида, являющегося проводником.

При монтаже чип-конденсаторов рекомендуется:
  • 1.1. Ручной монтаж производить соединением пайкой с температурой жала паяльника от 235°C до 265°C, время пайки не более 4 секунд для каждой контактной площадки. Пайку производить прикладывая первоначально нагрев к контактной площадке, к которой припаивается чип-конденсатор, а не к контактной площадке чип-конденсатора.

    Двукратная пайка недопустима (частные случаи: подлуживание выводов, применение выпаянных чип-конденсаторов).

  • 1.2. При пайке (оплавлении паяльной пасты) в конвейерных конвекционных печах, парафазных печах, в печах с инфракрасным нагревом не превышать температуру и время ее воздействия, приведенные в профиле пайки на рис. 1.

Рисунок 1. Профиль пайки в конвейерных печах

T, °C

t, sec

Условные обозначения:

  • 1 – Температура пайки 205-225 °C
  • 2 – Температура плавления 179-183 °C
  • 3 – Активация флюса 150 °C
  • 1. 3. При монтаже плат (изделия) не допускать превышение температуры конденсатора выше рабочей температуры, за исключением режима пайки, описанного в п.1.1 и 1.2 данных рекомендаций.

  • 1.4. При проектировании, монтаже не рекомендуется размещать конденсаторы непосредственно у тепловыделяющих элементов, не допуская возможный нагрев конденсаторов.


2. напряжение

Больший вклад в интенсивность количества отказов вносит напряжение, подаваемое на чип-конденсатор. В таблице 2 приведены справочные значения коэффициента от приложенного напряжения, используемого для расчетного значения интенсивности отказов чип-конденсаторов.

Таблица 2
Uном/Uраб 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
Kv 1 1 1 1 1 2 15 130 990 5900
  • 2. 1. С учетом таблицы 2 график зависимости рекомендуемого, допустимого напряжения, подаваемого на конденсатор, от температуры, будет выглядеть в соответствии с рисунком 2.

Рисунок 2. Зависимость номинального Uном и допустимого Ut напряжения от температуры

% номинального напряжения

температура ,°C

Условные обозначения:

  • 1 – Рекомендуемое прикладываемое напряжение
  • 2 – Кратковременное пиковое напряжение

Для защиты диэлектрика конденсатора от скачков напряжения всем полупроводниковым танталовым конденсаторам необходимо активное сопротивление, включенное последовательно к конденсатору, ограничивающее ток. Следует обращать внимание на то, что снижение импеданса схемы, в которую включен конденсатор (конденсаторы), приводит к увеличению вероятности возникновения их повреждений, особенно с повышением температуры. В соответствии со справочными данными, изменение омического коэффициента, применяемого для расчета интенсивности отказов конденсаторов, от сопротивления электрической цепи, включенного последовательно к конденсатору, составляет от KR= 0. 07 при 3.0 Ом/Вольт до KR= 1.0 при 0.1 Ом/Вольт.

Если чип-конденсатор применяется с ограничительным резистором 3 Ом на 1 Вольт рабочего напряжения, то рекомендуемое допустимое напряжение Ut соответствует номинальному Uном, смотри область окрашенную в синий цвет на рисунке 2. Если применение ограничительного резистора невыполнимо, то рекомендуемое допустимое напряжение на конденсаторе Ut, обеспечивающее минимальное значение интенсивности отказов чип-конденсаторов, не должно превышать 0.5 Uном, смотри область окрашенную в голубой цвет на рисунке 2. При этом может допускаться кратковременное пиковое напряжение до Uном длительностью 1*10-6 – 1*10-3 секунды.

  • 2.2. Рекомендуемое допустимое напряжение, обеспечивающее наименьшую интенсивность отказов чип-конденсаторов, включает в себя наличие импульсной/переменой синусоидальной составляющей, численное значение которой не должно превышать 20%. При подаче импульсной/переменой синусоидальной составляющей, необходимо учитывать как частотные, так и температурные зависимости.

    Характер зависимости рекомендуемой допустимой импульсной/переменой синусоидальной составляющей в диапазоне от 5Гц до 100kГц приведен на рисунке 3.

Рисунок 3. Рекомендуемая допускаемая амплитуда переменной синусоидальной составляющей пульсирующего напряжения Uf в зависимости от допускаемого напряжения Ut обеспечивающая наименьшую интенсивность отказов чип-конденсаторов

Uf/Ut, %

f, Гц

Для конденсаторов на Uном:

  • 1 – 2.5 … 10 В
  • 2 – 16 … 32 В
  • 3 – 40 … 50 В

Снижение рекомендуемого допустимого переменного напряжения Uf / допустимого тока пульсаций Iп и в зависимости от температуры Т приведено на рисунке 4.

Рисунок 4. Типовая зависимость допустимого тока пульсаций Iп и допустимое переменного напряжение Uf от температуры Т

     Uf, Iп     
Uf, Iп (20°C)

T, °C

  • 2. 3. Подача напряжения обратной полярности на чип-конденсатор недопустима, включая измерение характеристик конденсатора на LCR-метре. Положительный вывод со стороны маркировки выделен цветной полосой.

Параллельное / последовательное включение

При применении параллельного / последовательного включения конденсаторов, в связи с присутствием разброса электрических параметров конденсаторов, может возникнуть неравномерное распределение электрической нагрузки по конденсаторам, что приведет к увеличению вероятности отказа перегруженных элементов, необходимо вводить подбор конденсаторов по электрическому сопротивлению (желательно на рабочей частоте).

Входной контроль

При входном контроле электропараметров (С (электрической емкости), D (тангенса угла диэлектрических потерь), R (активной части сопротивления), Z (полного сопротивления)) чип-конденсаторов рекомендуется применение LCR-метров, обеспечивающих подачу на конденсаторы постоянного напряжение смещения 2В. Частота измерительного сигнала при измерении должна соответствовать ТУ на конденсаторы и требованиям производственной ТД. Для измерения тока утечки может быть применен прибор типа источника-измерителя или специализированный прибор, например, типа “Измеритель токов утечки Chroma 11200”. При проведении измерений необходимо применение специализированных контактных приспособлений, обеспечивающих необходимую точность измерения. После измерения необходимо снимать заряд с конденсаторов.

МБГО-2 500В 20мкФ Бумажный конденсатор, алюминиевый корпус, пайка, монтаж винтовой 20 микрофарад 500 Вольт 2016 г.

МБГО-2 500 В 20 мкф (201
МБГО2 500В 20МКФ 10%
МБГО-2 500 В 20 мкф

МБГО-2 500 В 20 мкф (2018г)
МБГО-2 500 В 20 мкф (201*г)
МБГО-2 500 В 20 МКФ (201
МБГО-2 500в 20мкф 10%
МБГО-2 500В 20мкФ
МБГО-2 500 В 20 мкф (201*г)
МБГО-2 500 В 20 мкф (2018г)
МБГО-2 500 В 20 мкф (201*г)
МБГО-2 500в 20мкф 20%(аналог)
МБГО-2 500В 20 мкф
МБГО-2 500в 20мкф 20%(аналог)
`МБГО-2 500 В 20 мкф (2018г)
`МБГО-2 500 В 20 мкф (201*г)
МБГО-2 500в 20мкф (201
МБГО-2 500 В 20 мкф
МБГО-2 500 В 20 мкф (2018г)
МБГО-2-500В-20 мкф-10%

Конденсаторы МБГО-2 – это металлизированные бумажные герметизированные однослойные конденсаторы постоянной емкости. Они предназначены для формирования мощных импульсов тока разряда в нагрузке, обладают высокой энергоемкостью. Конденсаторы изготовляют в металлических прямоугольных корпусах, герметизированных пайкой, с лепестковыми выводами.

Вы можете купить конденсаторы МБГО-2 20 мкф-500В-10% с доставкой или самовывозом с нашего склада в Москве.

Основные параметры конденсаторов МБГО-2:

  • Номинальное напряжение : 160 В, 315 В, 400 В, 500 В, 630 В
  • Номинальная емкость: 20 мкФ (от 1мкФ до 30 мкФ)
  • Допускаемое отклонение емкости: ±10%, ±20%
  • Тангенс угла диэлектрических потерь: не более 0,015
  • Сопротивление изоляции между выводами, для конденсаторов с номинальной емкостью до 0,25 мкФ: не менее 800 МОм
  • Сопротивление изоляции между соединенными вместе выводами и корпусом конденсатора: не менее 5000 МОм
  • Выводы конденсатора: лепестковые, под пайку
  • Вид монтажа: навесной
  • Способ крепления: с помощью фланцев

Предельные эксплуатационные характеристики МБГО:

  • Температура окружающей среды: от -60 °C до +60 °C
  • Относительная влажность воздуха:
  • для исполнения «В» при температуре 35 °C – 98%
  • для исполнения «УХЛ» при температуре 25 °C – 98%
  • Минимальная наработка: 20000 часов
  • Электрические параметры конденсаторов в течение наработки должны соответствовать нормам:
  • изменение емкости ΔС: не более ±10%
  • тангенс угла потерь: не более 0,025

Конденсаторы МБГО-2 – это металлизированные бумажные герметизированные однослойные конденсаторы постоянной емкости. Они предназначены для формирования мощных импульсов тока разряда в нагрузке, обладают высокой энергоемкостью. Конденсаторы изготовляют в металлических прямоугольных корпусах, герметизированных пайкой, с лепестковыми выводами.

Вы можете купить конденсаторы МБГО-2 20 мкф-500В-10% с доставкой или самовывозом с нашего склада в Москве.

Основные параметры конденсаторов МБГО-2:

Номинальное напряжение : 160 В, 315 В, 400 В, 500 В, 630 В
Номинальная емкость: 20 мкФ (от 1мкФ до 30 мкФ)
Допускаемое отклонение емкости: ±10%, ±20%
Тангенс угла диэлектрических потерь: не более 0,015
Сопротивление изоляции между выводами, для конденсаторов с номинальной емкостью до 0,25 мкФ: не менее 800 МОм
Сопротивление изоляции между соединенными вместе выводами и корпусом конденсатора: не менее 5000 МОм
Выводы конденсатора: лепестковые, под пайку
Вид монтажа: навесной
Способ крепления: с помощью фланцев
Предельные эксплуатационные характеристики МБГО:

Температура окружающей среды: от -60 °C до +60 °C
Относительная влажность воздуха:
для исполнения «В» при температуре 35 °C – 98%
для исполнения «УХЛ» при температуре 25 °C – 98%
Минимальная наработка: 20000 часов
Электрические параметры конденсаторов в течение наработки должны соответствовать нормам:
изменение емкости ΔС: не более ±10%
тангенс угла потерь: не более 0,025
Конденсаторы МБГО конструктивно состоят из металлического корпуса и крышки, внутри которого расположены секции обмотки. Диэлектриком служит лакированная конденсаторная бумага толщиной 25 мкм, а обкладками – слои металла толщиной порядка долей микрона, нанесенные на одну из сторон бумаги. На практике используется несколько слоев бумаги между фольгой. Оставшееся пространство корпуса заполнено специальным наполнителем на основе очищенного технического вазелина. Благодаря чему достигается небольшая диэлектрическая проницаемость и малые потери на высоких частотах. Кроме вазелина, также используется парафин, церезин. Для обмотки секции конденсаторов серии МБГО применяется бумага с однослойной металлизацией.

Преимуществами конденсаторов МБГО являются хорошие показатели емкости и номинального напряжения при небольших размерах, большой срок службы и способность восстанавливаться после пробоя – при замыкании в отдельных точках обмотки ток короткого замыкания расплавляет и частично испаряет тонкий металл в зоне пробоя, в результате чего слои обмотки становятся изолированными друг от друга.

Недостатком конденсаторов МГБО является низкое сопротивление изоляции, и соответственно большой ток утечки. Нежелательно использовать данные конденсаторы с номинальным напряжением, близким к напряжению цепи.

Применяются конденсаторы МБГО в основном на низких частотах в качестве блокировочных и фильтровых, и чаще используются в ламповых усилителях, звуковых усилителях, динамиках низкой частоты, фильтрах питания, для запусков асинхронных двигателей, компрессоров, насосов.

Ремонт конденсатора в чиллере

Производим работы по ремонту конденсатора в чиллере с воздушным и водяным охлаждение. 

Перед началом работ необходим выезд специалиста на объект для определения степени повреждения конденсатора.

Стоимость диагностики и ремонта конденсатора зависит от географического места расположения чиллера и степени повреждения.

Выполняем следующие типы работ

  • Промывка внутренней поверхности
  • Промывка внешней поверхности
  • Пайка в местах утечки фреона
  • Восстановление ламелей
  • Замена трубок
  • Восстановление герметичности
  • Замена уплотнительных прокладок
  • Ремонт или замена перегородок
  • Покрытие ламелей защитным составом

Наиболее частые неисправности конденсаторов

  • Трещины в результате замерзание воды при смешивании двух контуров фреон-вода
  • Засорение каналов конденсатора остатками масла и грязи
  • Механическое повреждения
  • Заводской брак, как правило в местах пайки

Цены на ремонт конденсатора в чиллере

Тип конденсатора Цена
Воздушное охлаждение до 30 кВт6 200,00
Воздушное охлаждение до 100 кВт10 550,00
Воздушное охлаждение до 300 кВт18 635,00
Воздушное охлаждение до 800 кВт22 380,00
Воздушное охлаждение до 1000 кВт30 430,00
Водяное охлаждение до 50 кВт8 390,00
Водяное охлаждение до 100 кВт11 630,00
Водяное охлаждение до 300 кВт19 564,00
Водяное охлаждение до 700 кВт27 583,00
Водяное охлаждение до 1000 кВт38 850,00

Конденсатор металлизированный – Энциклопедия по машиностроению XXL

Навесные радиоизделия – диоды, резисторы, конденсаторы и др. припаивают к плате на стороне, противоположной печатному монтажу, и на двусторонних платах – на стороне, где печатных проводников меньше. Для этого в плате сделаны металлизированные монтажные отверстия, которые зенкуют и окружают контактными площадками (рис. 24.18). В такие отверстия также впаивают штыри (контакты) соединителя.  [c.502]

Предусматривают и крепежные отверстия, не металлизированные изнутри, для установки панели, соединителя, ручки и крупных элементов – трансформаторов, переменных сопротивлений, уголков для установки, например диодов, конденсаторов, микросхем и т.д.  [c.503]


Рис. 7.17. Влияние облучения быстрыми нейтронами на бумажные фольговые (а) и металлизированные б) конденсаторы. Условные обозначения те же, что на рис. 7.12.
В этой же работе [3 ] два конденсатора с металлизированной пленкой из Майлара (1 мкф, 200 в) облучали 12 дней в реакторе в следующих условиях потоки тепловых нейтронов 5,7-10 нейтрон (см сек), быстрых  [c. 383]

QTM-1 Майлар металлизированный 0,50 2,5-1016 (0,5 Мае) 5,4-1010 6 конденсаторов испытывались в активном и пассивном состояниях. Во время облучения емкость изменялась приблизительно на 2%. Сопротивление изоляции упало с 2-10 до 300 Мол . После облучения оно полностью восстановилось [100]  [c.386]

ПОСК 50-18 — для наши деталей, чувствительных к перегреву, металлизированной керамики, для ступенчатой пайки конденсаторов.  [c.174]

Металлизированные слои соединяют друг с другом путем вжигания серебра на торцовые поверхности. К этим поверхностям припаивают проволочные выводы. Для повышения электрической прочности и влагостойкости конденсаторов пакеты глазуруют легкоплавкой глазурью (820—900°С). Для защиты конденсаторов от влаги и загрязнений конденсаторы покрывают эмалью. Цвет эмали должен соответствовать группе по значению и знаку ТКе. Технологические процессы изготовления многослойных конденсаторов поддаются механизации и весьма производительны. Отдельные технологические операции могут иметь различное аппаратурное решение.  [c.191]

Несмотря на значительные преимущества, ПХД не смогли полностью вытеснить нефтяное масло и другие виды пропитывающих веществ в силовых конденсаторах с широким диапазоном рабочих отрицательных температур, на постоянном напряжении, при использовании металлизированных обкладок.  [c.84]

По ГОСТ 24234-80 пленку ПЭТ выпускают следующих марок Э — для изоляции проводов и кабелей, обмоток электрических машин и аппаратов (при толщине пленки свыше 20 мкм) КЭ — для конденсаторов и изоляции обмоток электрических машин и аппаратов М — для основы при получении металлизированной пленки О — для товаров культурно-бытового и хозяйственного назначения.  [c.89]

Металлизация под вакуумом применяется также при изготовлении металлизированной бумаги для конденсаторов, предназначаемых для радиоаппаратуры.  [c.590]


Испытание опытных крышек и решеток конденсаторов на установках АВТ-3 и АВТ-5 в течение 4 лет показало, что защитные покрытия полностью сохранились. За это время ни одна из латунных трубок на металлизированных решетках не была отключена.  [c.197]

Металлизация горячим распылением применяется при производстве металлобумажных конденсаторов с малой собственной индуктивностью для обеспечения контакта выводов с обкладками. При этом две ленты бумаги, металлизированные вакуумным испарением, сматывают в рулон так, что одна лента относительно другой сдвинута по оси конденсатора. Если теперь на оба торца рулона нанести металлическую пленку методом горячего распыления,  [c.37]

Полиэтилентерефталатные пленки используют для изготовления магнитофонных и кинолент для получения металлизированных пленок, которые применяются в качестве изоляции при производстве конденсаторов, трансформаторов, электромоторов и печатных схем, а также для получения золотых и серебряных нитей для упаковки пищевых продуктов для изготовления сумок и других галантерейных товаров.  [c.160]

Особым видом обработки керамических деталей является их подготовка к соединению с металлическими деталями. Такая подготовка состоит в создании прочного металлического слоя на сопрягаемой поверхности, которая обычно предварительно обрабатывается абразивами. Металлизированный слой на поверхности керамических изделий может также служить и электродом, например в керамических конденсаторах.  [c.368]

Поведение металлизированных конденсаторов оказалось аналогичным поведению конденсаторов с неметаллизированной пленкой. Емкость одного такого конденсатора увеличилась на 2%, емкость второго снизилась на 8%. Коэффициенты рассеяния при измерениях в реакторе возросли на 20—60% и не вернулись к исходным значениям после остановки реактора.  [c.383]

С-3230 GA-53160L1 Майлар фольговый Майлар металлизированный 0,25 1,0 2,5-1018 5,7-1018 6-101 1,5-1017 4,4-1010 6,1-1010 Изменение емкости в пределах от – -1 до —2%. Сопротивление изоляции очень чувствительно к облучению и уменьшилось в 100 раз. Восстановление свойств конденсаторов наблюда- [3J  [c. 384]

В последнее время применяют малогабаритные, герметизированные конденсаторы, у которых на бумагу, пропитанную маслом, напылен тонкий слой олова, а поверх него — тонкий слой цинка. Крепится конденсатор на корпусе снаружи или на подвижном диске прерывателя. Емкость конденсатора 0,17—0,25 мкф. Конденсаторы из металлизированной бумаги обладают способностью самовос-станавливаться при пробое диэлектрика.  [c.150]

После разрезания пакетов на роликовых ножах металлизированные полосы собирают в пакет и допрессовыва-ют на гидравлических прессах при давлении 120—150 МПа. Спрессованные пакеты обжигают и разрезают на заданный размер конденсатора. Обжигают пакеты в окислительной среде в печах карбидокремниевыми нагревателями при температуре, свойственной конкретному составу масс (1300—1400°С).  [c.191]

Для лужения и паЛкн внутренних швов пищевой посуды и медицинской аппаратуры Для лужения и пайки электро- и радиоаппаратуры, печатных схем, точных приборов с высокогерметичными швами, где недопустим перегрев Для лужения и пайки электроаппаратуры, деталей мз оцинкованного железа с герметичными швами Для лужения и пайки контактных поверхностей электрических аппаратов, приборов, реле Для лужения и пайки электропаяльниками тонких (толщиной менее 0,2 мм) медных проволок, фольги, печатных проводников в кабельной, электро- и радиоэлектронной промышленности. Применение припоя при лужении и пайке в тиглях и ваннах не допускается Для пайки деталей, чувствительных к перегреву, металлизированной керамики, для ступенчатой пайки конденсаторов  [c.437]

Совместимость с применяемыми материалами имеет в ряде случаев решающее значение для выбора жидкого диэлектрика. Твердые материалы не должны выделять в жидкость веществ, ухудшающие ее электроизоляционные свойства или вызывающих ускоренное старение с другой стороны, сами материалы не должны разрушаться и ухудшать свои свойства в среде жидкости, как новой, так и состарившейся. Например, хлоруглеродные жидкие диэлектрики быстро разрушают металлизированные обкладки, разрушают при приложении постоянного напряжения фольговые алюминиевые обкладки, а поэтому не используются в металлизированных конденсаторах и фольговых конденсаторах постоянного тока.  [c.69]

В бумажных металлизированных конденсаторах низкого напряжения используют полибутены с молекулярной масой от 300 до 800 и даже до 1600, например октол и его смеси с нефтяным маслом.[c.91]


Выдуванием обычно изготовляют пленку ПП с предельной естественной шероховатостью 0,25—0,50 мкм, а экструзией — 0,02 мкм. Нормируемая шероховатость при этом различна во Франции порядка 0,05 мкм, в Японии — 0,02 до 1,2 мкм в зависимости от способа изготовления и марки, в Финляндии — 0,25— 0,50 мкм. Нанлучшими электроизоляционными свойствами и наибольшей р обладает гладкая пленка ПП. Металлизированные конденсаторы на основе такой пленки обладают большей стабильностью. Однако гладкая пленка 6—5б  [c.81]

Обычная пленка ПТФЭ не металлизируется из-за низкой адгезии металлов к ее поверхности, Химическая обработка поверхности пленки ПТФЭ позволяет осуществлять металлизацию, но она ухудшает электрические свойства. При обработке пленки газовым разрядом на поверхности образуются привитые радикалы из продуктов разряда, обеспечивающие хорошее сцепление металлического слоя с поверхностью пленки. Конденсаторы из металлизированной пленки ПТФЭ по свойствам Слизки  [c. 84]

Лужение и пайка электропаяльниками тонких (толщиной менее 0,2 мм) медных проволок, фольги, печатных проводников в кабельной, электро-и радиоэлектронной промышленности. Применение припоя при лужении и пайке в тиглях и ванных не допускается Пайка деталей, чувствительных к перегреву, металлизированной керамики, для ступенчатой пайки конденсаторов Лужение и пайка электроаппаратуры, оцинкованных радиодеталей при жестких требованиях к температуре Лужение и пайка авиационных радиаторов, пайка пищевой посуды с последующим лужением пищевым оловом Лужение и пайка жести, пайка монтажных элементов, радиаторных трубок, оцинкованных деталей холодильных агрегатов Лужение и пайка свинцовых кабельных оболочек электротехнических изделий неответственного назначения, тонколистовой упаковки Лужение и пайка листового цинка, радиаторов Лужение и пайка радиаторов Лужение и пайка трубок теп.лообменников  [c.85]

За рубежом жидкие полинзобутилены применяются как в качестве кабельных масел, так н в качестве пропитывающих составов для бумажных конденсаторов (в частности, с металлизированной бумагой). При этом отмечается отсутствие образования Х-во-ска. Указывается на возможность применения этих жидкостей при рабочих температурах до 125° С. В табл. 73 приведены некоторые характеристики жидких полиизобутилов, выпускаемых во Франции под фирменным названием полпэктрены> [9]. В США жидкие полинзобутилены для пропитки бумаж и,1х конденсаторов выпускаются под названием витамин Р [21].  [c.187]

Больщой интерес представляет новый малогабаритный конденсатор (фиг. 95, б), разработанный в последнее время заводом АТЭ-2. Этот конденсатор изготовляется из двух полосок бумаги, на которую с одной стороны нанесен слой цинка толщиной 1—1,5 мк. Две полоски такой металлизированной бумаги скатывают в рулончик, на торцы которого методо(М шоопирования напыляют металл, образующий выводы конденсатора. Рулончик помещают в металлический кожух. Выводы изолируют обрезиненным текстолитом, который обеспечивает герметичность.  [c.189]

Внедрено в производство изготовление малогабаритных, полностью герметизированных конденсаторов, у которых электродами служит тонкий слой металла, напыленный с обеих сторон бумажного диэлектрика. При пробое металлизированного диэлектрика конденсаторов не происходит замыкание его электродов вследствие разрушения металла электрической чскрой, и конденсатор самовосстанавливается.  [c.4]

Емкость конденсатора 0,17. .. 0,25 мкФ. Конденсаторы из металлизированной бумаги обладают способностью самовосстанавливаться при пробое диэлектрика за счет заполнения отверстия маслом.  [c.130]

Конденсаторы с металлизированной бумагой обладают способностью самовосстанавливаться. При пробое бумаги искрой происходит испарение слоя металла, и вблизи места пробоя бумага очищается от металла, а место пробоя заливается маслом.  [c.102]

Пленка ПП-выпускается за рубежом толщиной от 4—6 мкм и выше. Обычно применяют более дешевые пленки толщиной 10—12. мкм. В зарубежном кон-де[1саторостроении начато применение пленки ПП для изготовления небольших конденсаторов переменного напряжения (50 Гц), применяемых в установках люминесцентного освещения, для конденсаторных электродвигателей и т. п., как непропитанных из металлизированной пленки, так и пропитанных с электродами из металлизированной бумаги или фольги. При наличии пропитки достигает 50—60 МВ/м, т. е. много выше, чем для пропитанной бумаги в аналогичных конденсаторах. При изготовлении мощных силовых конденсаторов полипропиленовую пленку применяют в комбинации с бумагой для облегчения пропитки ( 14-5).  [c.112]

Поскольку ТКЛР высокочастотных диэлектриков (керамики, слюды) в 4—5 раз меньше ТКЛР металлической фольги, то стабильность конденсаторов с металлизированными обкладками примерно во столько же раз выше стабильности конденсаторов с фольговыми обкладками.  [c.157]


ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ

Когда в нашем распоряжении нет конденсатора нужной емкости или напряжение на конденсаторе превышает допускаемое, возникает необходимость использовать параллельное и последовательное соединение конденсаторов.

Последовательное соединение конденсаторов

Сообщим равные по величине разноименные заряды крайним обкладкам (внешним электродам) цепочке из двух последовательно соединенных конденсаторов с емкостью С1 и С2.

В результате взаимодействия зарядов на соединенных проводником внутренних обкладках возникнут также равные по величине и обратные по знаку заряды, так что на каждой из четырех обкладок будут одинаковые по величине заряды Q. Согласно формуле C = Q/U напряжения между обкладками каждого конденсатора будут:
U = Q/C1 и U2 = Q/C2,
т. е. при различных значениях емкостей напряжения на конденсаторах будут различны.
Сложив напряжения U1 и U2, мы получим напряжение U между внешними обкладками (напряжение на зажимах цепочки). Таким образом,
U = U1 + U2. (1-9)
Подставив в выражение (1-9) вместо напряжений отношение зарядов к емкостям, получим:
Q/C = Q/C1 + Q/C2
где С — общая или эквивалентная емкость.
Сокращая на Q, будем иметь:
1/C = 1/C1 + 1/C2,                          (1-10)
откуда емкость конденсатора, заменяющая цепочку, или общая емкость двух последовательно соединенных конденсаторов.
1/C = C2 + C1 / C1C2 или C = C1C2 / C1+C2               (1-11)

В случае последовательного соединения трех конденсаторов общую емкость можно найти из формулы, аналогичной (1-10):
1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3                   (1-12)
Тем же путем можно вычислить общую емкость любого числа последовательно соединенных конденсаторов.

 

Параллельное соединение конденсаторов

При параллельном соединении, например, трех конденсаторов (рис. 1-11) получаются две группы обкладок разных конденсаторов. Каждая группа обкладок представляет собой равнопотенциальное проводящее тело, поэтому разности потенциалов (или напряжения) между обкладками отдельных конденсаторов будут одинаковы. Заряды на обкладках при неодинаковых емкостях конденсаторов имеют разные значения:
Ql = C1U;  Q2 = C2U;  Q3 = C3U.
Заряд на группе объединенных обкладок
Q = Q1 + Q2 + Q3,
откуда емкость конденсатора, заменяющего три параллельно соединенных конденсатора, или общая емкость
С = Q/U = Q1 + Q2 + Q3/U = C1 + C2 + C3, (1-13)
т. е. равна сумме емкостей отдельных конденсаторов. Это и есть формула при параллельном соединение конденсаторов.

При другом числе параллельно соединенных конденсаторов общая емкость вычисляется аналогично.
Пример:
Определить общую емкость двух конденсаторов при последовательном и параллельном их соединении, если С1 = 2 мкф, а С2 = 4 мкф.
Емкость при последовательном соединении
C = C1C2/C1+C2 = 2×4/2+4 = 1,33 мкф.
Емкость при параллельном соединении
С = С1 + С2 = 2 + 4 = 6 мкф.

Видеофильм о последовательном и параллельном их соединении конденсаторов смотрите ниже:

Конденсаторы для «чайников» / Хабр

Если вы регулярно занимаетесь созданием электрических схем, вы наверняка использовали конденсаторы. Это стандартный компонент схем, такой же, как сопротивление, который вы просто берёте с полки без раздумий. Мы используем конденсаторы для сглаживания пульсаций напряжения/тока, для согласования нагрузок, в качестве источника энергии для маломощных устройств, и других применений.

Но конденсатор – это не просто пузырёк с двумя проводочками и парой параметров – рабочее напряжение и ёмкость. Существует огромный массив технологий и материалов с разными свойствами, применяемых для создания конденсаторов. И хотя в большинстве случаев для любой задачи сгодится практически любой конденсатор подходящей ёмкости, хорошее понимание работы этих устройств может помочь вам выбрать не просто нечто подходящее, а подходящее наилучшим образом. Если у вас когда-нибудь была проблема с температурной стабильностью или задача поиска источника дополнительных шумов – вы оцените информацию из этой статьи.

Начнём с простого

Лучше начать с простого и описать основные принципы работы конденсаторов, прежде чем переходить к настоящим устройствам. Идеальный конденсатор состоит из двух проводящих пластинок, разделённых диэлектриком. Заряд собирается на пластинах, но не может перетекать между ними – диэлектрик обладает изолирующими свойствами. Так конденсатор накапливает заряд.

Ёмкость измеряется в фарадах: конденсатор в один фарад выдаёт напряжение в один вольт, если в нём находится заряд в один кулон. Как и у многих других единиц системы СИ, у неё непрактичный размер, поэтому, если не брать в расчёт суперконденсаторы, о которых мы здесь говорить не будем, вы скорее всего встретитесь с микро-, нано- и пикофарадами. Ёмкость любого конденсатора можно вывести из его размеров и свойств диэлектрика – если интересно, формулу для этого можно посмотреть в Википедии. Запоминать её не нужно, если только вы не готовитесь к экзамену – но в ней содержится один полезный факт. Ёмкость пропорциональна диэлектрической проницаемости εr использованного диэлектрика, что в результате привело к появлению в продаже различных конденсаторов, использующих разные диэлектрические материалы для достижения больших ёмкостей или улучшения характеристик напряжения.


Паразитные индуктивность и сопротивление реального конденсатора

С использованием диэлектриков в конденсаторах есть одна проблемка, наряду с тем, что диэлектрик с нужными характеристиками обладает неприятными побочными эффектами. У всех конденсаторов есть небольшие паразитные сопротивление и индуктивность, которые иногда могут влиять на его работу. Электрические постоянные меняются от температуры и напряжения, пьезоэлектричества или шума. Некоторые конденсаторы стоят слишком дорого, у некоторых существуют состояния отказа. И вот мы подошли к основной части статьи, в которой расскажем о разных типах конденсаторов, и об их свойствах, полезных и вредных. Мы не будем освещать все возможные технологии, хотя большинство обычных мы опишем.

Алюминиевые электролитические

Алюминиевые электролитические конденсаторы используют анодно-оксидированный слой на алюминиевом листе в качестве одной пластины-диэлектрика, и электролит из электрохимической ячейки в качестве другой пластины. Наличие электрохимической ячейки делает их полярными, то есть напряжение постоянного тока должно прикладываться в одном направлении, и анодированная пластина должна быть анодом, или плюсом.

На практике их пластины выполнены в виде сэндвича из алюминиевой фольги, завёрнутой в цилиндр и расположенной в алюминиевой банке. Рабочее напряжение зависит от глубины анодированного слоя.

У электролитических конденсаторов наибольшая среди распространённых ёмкость, от 0,1 до тысяч мкФ. Из-за плотной упаковки электрохимической ячейки у них наблюдается большая эквивалентная последовательная индуктивность (equivalent series inductance, ESI, или эффективная индуктивность), из-за чего их нельзя использовать на высоких частотах. Обычно они используются для сглаживания питания и развязывания, а также связывания на аудиочастотах.

Танталовые электролитические

Танталовый конденсатор поверхностного размещения

Танталовые электролитические конденсаторы изготавливаются в виде спечённого танталового анода с большой площадью поверхности, на которой выращивается толстый слой оксида, а затем в качестве катода размещается электролит из диоксида марганца. Комбинация большой площади поверхности и диэлектрических свойств оксида тантала приводит к высокой ёмкости в пересчёте на объём. В результате такие конденсаторы выходят гораздо меньше алюминиевых конденсаторов сравнимой ёмкости. Как и у последних, у танталовых конденсаторов есть полярность, поэтому постоянный ток должен идти в строго одном направлении.

Их доступная ёмкостью варьируется от 0,1 до нескольких сотен мкФ. У них гораздо меньше сопротивление утечки и эквивалентное последовательное сопротивление (ESR), в связи с чем они используются в тестировании, измерительных приборах и высококачественных аудиоустройствах – там, где эти свойства полезны.

В случае танталовых конденсаторов необходимо особенно следить за тем, чтобы они не вышли из строя — бывает, что в таком случае они загораются. Аморфный оксид тантала – хороший диэлектрик, а в кристаллической форме он становится хорошим проводником. Неправильное использование танталового конденсатора – например, подача слишком большого пускового тока может привести к переходу диэлектрика в другую форму, что увеличит проходящий через него ток. Правда, репутация, связанная с возгораниями, появилась у более ранних поколений танталовых конденсаторов, и улучшенные методы производства привели к созданию более надёжной продукции.

Полимерные плёнки

Целое семейство конденсаторов использует полимерные плёнки в качестве диэлектриков, а плёнка либо находится между витыми или перемежающимися слоями металлической фольги, либо имеет металлизированный слой на поверхности. Их рабочее напряжение может доходить до 1000 В, но высокими ёмкостями они не обладают – это обычно от 100 пФ до единиц мкФ. У каждого вида плёнки есть свои плюсы и минусы, но в целом всё семейство отличается более низкими ёмкостью и индуктивностью, чем у электролитических. Посему они используются в высокочастотных устройствах и для развязывания в электрически шумных системах, а также в системах общего назначения.

Полипропиленовые конденсаторы используются в схемах, требующих хорошей тепловой и частотной стабильности. Также они используются в системах питания, для подавления ЭМП, в системах, использующих переменные токи высокого напряжения.

Полиэстеровые конденсаторы, хотя и не обладают такими температурными и частотными характеристиками, получаются дешёвыми и выдерживают большие температуры при пайке для поверхностного монтажа. В связи с этим они используются в схемах, предназначенных для использования в некритичных приложениях.

Полиэтилен-нафталатовые конденсаторы. Не обладают стабильными температурными и частотными характеристиками, но могут выдерживать гораздо большие температуры и напряжения по сравнению с полиэстеровыми.

Полиэтилен-сульфидовые конденсаторы обладают температурными и частотными характеристиками полипропиленовых, и в дополнение выдерживают высокие температуры.

В старом оборудовании можно наткнуться на поликарбонатные и полистиреновые конденсаторы, но сейчас они уже не используются.

Керамика

История керамических конденсаторов довольно длинная – они использовались с первых десятилетий прошлого века и по сей день. Ранние конденсаторы представляли собою один слой керамики, металлизированной с обеих сторон. Более поздние бывают и многослойными, где пластины с металлизацией и керамика перемежаются. В зависимости от диэлектрика их ёмкости варьируются от 1 пФ до десятков мкФ, а напряжения достигают киловольт. Во всех отраслях электроники, где требуется малая ёмкость, можно встретить как однослойные керамические диски, так и многослойные пакетные конденсаторы поверхностного монтажа.

Проще всего классифицировать керамические конденсаторы по диэлектрикам, поскольку именно они придают конденсатором все свойства. Диэлектрики классифицируют по трёхбуквенным кодам, где зашифрована их рабочая температура и стабильность.

C0G лучшая стабильность в ёмкости по отношению к температуре, частоте и напряжению. Используются в высокочастотных схемах и других контурах высокого быстродействия.

X7R не обладают такими хорошими характеристиками по температуре и напряжению, посему используются в менее критичных случаях. Обычно это развязывание и различные универсальные приложения.

Y5V обладают гораздо большей ёмкостью, но характеристики температуры и напряжения у них ещё ниже. Также используются для развязывания и в различных универсальных приложениях.

Поскольку керамика часто обладает и пьезоэлектрическими свойствами, некоторые керамические конденсаторы демонстрируют и микрофонный эффект. Если вы работали с высокими напряжениями и частотами в аудиодиапазоне, например, в случае ламповых усилителей или электростатики, вы могли услышать, как «поют» конденсаторы. Если вы использовали пьезоэлектрический конденсатор для обеспечения частотной стабилизации, вы могли обнаружить, что его звук модулируется вибрацией его окружения.

Как мы уже упоминали, статья не ставит целью охватить все технологии конденсаторов. Взглянув в каталог электроники вы обнаружите, что некоторые технологии, имеющиеся в наличии, здесь не освещены. Некоторые предложения из каталогов уже устарели, или же имеют такую узкую нишу, что с ними чаще всего и не встретишься. Мы надеялись лишь развеять некоторые тайны по поводу популярных моделей конденсаторов, и помочь вам в выборе подходящих компонентов при разработке собственных устройств. Если мы разогрели ваш аппетит, вы можете изучить нашу статью по катушкам индуктивности.

Об обнаруженных вами неточностях и ошибках прошу писать через личные сообщения сайта. Спасибо.

Пайка радиодеталей, нюансы в монтаже радиоэлементов

Пайка радиодеталей позволяет собрать множество радиоэлементов в электронную схему определенного функционального назначения. Корректность по отношению к принципиальной схеме, аккуратность, последовательность в работе избавят Вас от необходимости еще раз переделывать то, что можно было сделать с первого раза.

При всей кажущейся новичку сложности — нет в процессе пайки радиодеталей ничего сложного, и при всей кажущейся самоуверенному новичку простоте – руку все-таки придется «набить».

А чтобы это было проще сделать немного теории и практических советов…

Что такое пайка

Пайка – это процесс соединения двух или более деталей посредством образования молекулярной связи между ними и более легкоплавким металлом – припоем.

Для соединения радиокомпонентов: диодов, конденсаторов, светодиодов используют обычно припой, состоящий из 61% олова и 39% свинца. Сплав свинца и олова в таком соотношении плавится при температуре 190ОС, а маркируется как ПОС-61 (Припой Оловянно-Свинцовый, 61% олова)

Процентное соотношение содержания свинца и олова определяют тугоплавкость припоя. Большее содержание свинца – более высокая температура плавления.

ПОС-61 еще называют «третник» из-за 1/3 доли свинца в нем.

Припой в «удобном» для пайки виде можно приобрести в виде мотка тонкой трубочки, внутри которой находится флюс, то есть канифоль.

Существует несколько видов флюса для пайки различных металлов, но для монтажа радиодеталей обычно используется именно канифоль.

Предназначение флюса в освобождении поверхностей, которые будут спаиваться, от окислов, а также способствовать лучшему растеканию припоя по поверхности металла.

 Инструмент

Пайка невозможна без паяльника. Они бывают разные, но нас сейчас интересует одно их отличие – мощность. Паяльник мощностью от 20 до 40 Вт оптимально подойдет для большинства радиотехнических работ.

Внимание! Большинство радиоэлементов очень чувствительны к чрезмерному перегреву. Поэтому время касания их паяльником необходимо свести к минимуму.

 Подготовка деталей к пайке

Для качественной пайки деталей их выводы предварительно необходимо очистить и залудить. Луженый проводник или место спая – это гарантия получения качественного соединения.

Вариант 1. Проводник или вывод детали чистый без окислов

Берем на жало паяльника немного припоя, касаемся канифоли, легко проводим жалом по выводу, лежащему на деревянной дощечке (желательно). Результат – тонкий слой припоя на поверхности.

Вариант 2. Вывод детали или проводник окисленный

Кладем вывод на таблетку аспирина (она плавится) и прогреваем. Затем лудим обычным способом на дощечке.

Если на выводе или проводнике остались излишки припоя, его можно удалить. Располагаем вывод вертикально, нагреваем паяльником снизу, припой перетечет на жало паяльника.

Монтаж радиодеталей

Невозможно в рамках одной статьи осветить все нюансы монтажа или демонтажа радиодеталей. Поэтому мы рассмотрим несколько типичных примеров пайки радиоэлементов.

 Пайка проводников

Например, при монтаже различных участков светодиодной ленты необходимо припаивать проводники к ней. Для RGB-ленты это четыре проводника, для светодиодной ленты монохромного свечения по два.

Технология действий при пайке светодиодной ленты такова:

  • отрезаем участок светодиодной ленты;

Внимание! Лента режется секциями по 3 светодиода необходимой длины по контактным площадкам!

  • лудим контактные площадки;

Внимание! Делайте это паяльником мощностью 25Вт с тонким жалом. Перегрев контактных площадок светодиодной ленты грозит выходом из строя «близ-сидящих» светодиодов: одного от перегрева, остальные 2 из секции «за компанию»!

  • Отрезаем проводники необходимой длины;
  • Зачищаем на 3-5 мм и лудим их на деревянной дощечке;
  • Прикладываем поочередно к контактным площадкам светодиодной ленты и жалом паяльника прогреваем место пайки.

 Навесной монтаж деталей с выводами

К деталям с выводами мы можем отнести обычные резисторы, диоды,, конденсаторы и др.

При пайке радиодеталей навесным монтажом удобна такая технология:

  • зачищаем выводы;
  • лудим;
  • прикладываем выводы друг к другу, по возможности фиксируем пинцетом или скручиваем;
  • проглаживаем плоскостью жала паяльника с предварительно набранным припоем и флюсом;
  • убираем жало паяльника, сохраняя неподвижность деталей,
  • забираем пинцет после остывания места пайки.

Внимание! Процесс пайки должен быть быстротечным – детали боятся перегрева! В случае неудачной попытки (5-10 с) прогрева даем деталям возможность остыть. При пайке светодиодов, диодов желательно удерживать их пинцетом между местом пайки и корпусом. Пинцет в этом случае будет играть роль теплоотвода.

Монтаж элементов с выводами на печатную плату

  • подгибаем пинцетом или тонкими плоскогубцами выводы, например, диодов до совпадения их с необходимыми отверстиями.

Внимание! Нельзя гнуть выводы диодов, конденсаторов, светодиодов непосредственно у их корпуса – необходимо отступать 2-5 мм.

  • желательно залудить выводы диодов до вставки их на место пайки;
  • вставляем деталь на свое место на плате;
  • набрав на жало паяльника немного припоя и канифоли (жидкий флюс можно нанести кисточкой непосредственно на место пайки), прикасаемся плоскостью жала к выводу детали;
  • в нормальной ситуации припой фактически мгновенно перетечет с жала на контактную площадку платы;
  • забираем паяльник, место спая остывает чуть более секунды-двух;
  • выступающие выводы диодов откусываем кусачками;
  • после монтажа всех элементов (кроме реле, подстроечных резисторов, тумблеров, кнопок и прочей механики) протираем остатки флюса спиртом.

Интересно! Удаление остатков канифоли уменьшит риск нарушения электрического контакта места спая, так как входящая в состав канифоли абиетиновая кислота со временем приводит к окислению металла.

 

 Монтаж smd компонентов без выводов

 

Примером монтажа SMD компонентов может служить размещение светодиодов на светодиодной ленте. Особенность подобных SMD элементов в том, что они не имеют выводов, а только контактные площадки на корпусе.

Осторожно! Перегрев таких элементов грозит их немедленным выходом из строя.

Пайка чипов, smd диодов, smd светодиодов и др. элементов происходит на подготовленные площадки на плате путем поочередного прогрева маломощным пальником каждой контактной площадки. Это несложно.

Сложнее безопасно демонтировать, например, SMD светодиод с платы. Он очень хрупкий, боится перегрева, контактные площадки SMD элемента легко отпадают, а припаян он на противоположных гранях. Задача – одновременно прогреть два контакта SMD светодиода.

Это может быть реализовано путем использования специально сделанного двойного жала паяльника (намотка из проволоки диаметром 1 мм на основное жало паяльника), для одновременного прогрева SMD светодиодов или диодов с двух сторон.

Демонтаж вздувшихся конденсаторов с материнской платы

Для демонтажа вздувшихся конденсаторов должна выполняться очень аккуратно – материнская плата многослойная, контактные дорожки очень тонкие. Паяльник ля выпаивания конденсаторов желательно использовать 40- ватный с заточенным до ширины 3 мм жалом.

Выводы конденсаторов выпаиваем поочередно:

прогреваем один, одновременно отгибая корпус конденсатора так, чтобы вывод немного сдвинулся;
прогреваем второй с аналогичными действиями;
вновь возвращаемся к первому и т.д.
Пайка исправных конденсаторов происходит в подготовленные посадочные отверстия. Для этого следует удалить из отверстий для ножек конденсаторов припой. Для этого контактную площадку нагреваем паяльником и вставляем в отверстие зубочистку. Затем вместо зубочистки вставляем швейную иглу (0,5 мм) и прогревая контактную площадку с другой стороны просовываем иголку, вращая ее, чтобы не прилипла.

Монтаж конденсаторов заканчивается установкой их на место с соблюдением полярности, прогревом контактов и откусыванием излишков.

Пусть эти несколько примеров монтажа радиоэлементов помогут Вам «стартануть» в занимательный мир радиоэлектроники.

Похожие статьи

Часть 13 – Пайка конденсаторов

 

Добро пожаловать в серию «Основные сведения о конденсаторах», в которой мы расскажем вам о тонкостях конденсаторов — их свойствах, классификации продуктов, стандартах испытаний и вариантах использования — чтобы помочь вам принять обоснованное решение о правильных конденсаторах для ваших конкретных приложений. . После описания визуальных стандартов для чип-конденсаторов в нашей предыдущей статье давайте обсудим рекомендации по подключению и подключению чипов.

Традиционно свинцовые конденсаторы использовались в печатных платах большого объема, так что компоненты собирались или «вставлялись» в покрытые металлом сквозные отверстия на печатной плате. доски. В настоящее время многослойные керамические конденсаторы (MLCC) часто продаются в виде микросхем (или безвыводных) компонентов, которые можно монтировать на поверхности плат высокой плотности с использованием высокоскоростной автоматизации. Однако все большее значение приобретают переменные, влияющие на прикрепление чипов к подложке. Свойственное несоответствие тепловых и физических свойств компонентов подложкам и припоям усиливается за счет использования компонентов микросхем, непосредственно связанных с материалом подложки.В этой статье мы обсудим различные методы крепления чип-конденсаторов, тепловые свойства и технические характеристики, которые следует учитывать.

 

Способы крепления конденсатора

Приклеивание чипа к подложке можно разделить на два основных класса: 1) методы с использованием пайки и 2) методы с использованием других соединений, таких как эпоксидные смолы и проволочные соединения (термическое сжатие и ультразвуковое соединение).

#1 Пайка

Крепление под пайку может быть выполнено различными способами:

  • Ручная пайка чипов на контактные площадки
  • Оплавление предварительно луженых конденсаторов на предварительно луженых подложках
  • Оплавление конденсаторов на контактных площадках, покрытых заготовкой припоя или экранированных паяльной пастой
  • Пайка чипов и подложки волной припоя (при этом чипы удерживаются на месте с помощью непроводящей эпоксидной смолы), что позволяет прикреплять блоки к обеим сторонам подложки для большей плотности монтажа

Распространенным методом, используемым в индустрии поверхностного монтажа, является технология оплавления паяльной пасты, которая включает следующие основные этапы:

  1. Конденсаторы и подложка подготавливаются путем очистки мягким растворителем и предварительного флюсования
  2. Подложка предварительно залита припоем с использованием паяльной пасты, погружения в расплавленный припой или заготовок для припоя
  3. Узел конденсатор-подложка нагревается до температуры точки текучести припоя, чтобы сформировать хорошо сформированный патрубок припоя
  4. Собранная подложка очищается мягким растворителем (обычно ультразвуком) для удаления остатков флюса

Появление схем с высокой плотностью компонентов, в которых используется технология поверхностного монтажа, привело к необходимости в более термически эффективных и надежных методах пайки. Компоненты для поверхностного монтажа прикрепляются к подложке с помощью машин для захвата и размещения и удерживаются на месте с помощью эпоксидной смолы или паяльной пасты для последующей обработки, которая может включать любое из следующих действий:

  • Инфракрасное (ИК) оплавление припоя : Этот метод был кратко описан выше и имеет то преимущество, что имеет точные температурные профили. Это позволяет хорошо контролировать многие параметры сборки схемы, включая улетучивание растворителей, активацию флюсов, время оплавления и смачивания припоя, а также равномерное и постепенное охлаждение.
  • ИК-теплопередача: Этот метод основан на прямом излучении, и для различных типов и конфигураций платы необходимо установить различные специальные профили. Как правило, ИК-профили проводят несколько минут при температуре ниже 100°C, чтобы растворители улетучились, повышают температуру чуть ниже точки плавления припоя, а затем резко повышают температуру до 30°C для достижения смачивания припоем и формирования чистых галтелей.
  • Оплавление в паровой фазе: Этот метод основан на быстрой и термически эффективной передаче тепла от горячих паров к гибридной сборке.Преимущество этой системы в том, что полное погружение контура в горячий пар обеспечивает более равномерный теплообмен при оплавлении припоя. Однако могут возникнуть проблемы с внезапным выделением газов из компонентов пасты и термическим ударом компонентов.
  • Solder Wave: Этот метод отличается от описанного выше тем, что пайка осуществляется путем прямого контакта гибридной сборки с расплавленным припоем. Схема транспортируется через запрограммированные циклы флюса, предварительного нагрева, пайки и охлаждения.Полное погружение в флюс и расплавленный припой достигается за счет их прокачки через приспособление для создания постоянно текущего гребня или «волны» достаточной высоты, чтобы покрыть всю цепь во время ее прохождения. Для минимизации термических напряжений в компонентах и ​​соединениях требуются контролируемые циклы нагрева и охлаждения.

Цель любой системы припоя одна и та же: получить чистые и гладкие паяные соединения без перемычек или открытых участков и без физических дефектов.Не все эти параметры зависят от процесса пайки, поскольку некоторые дефекты могут быть связаны с неисправностями компонентов или схем или с выбором материалов. Степень прочности сцепления компонентов с платой также зависит от качества заделки микросхемы, ее собственной прочности, способности к пайке и устойчивости к выщелачиванию припоем, а также от выбора припоя.

#2 Эпоксидное соединение

Непроводящие термореактивные эпоксидные смолы используются для прикрепления корпуса конденсатора к подложке при подготовке к вторичному электрическому соединению либо пайкой (пайка оплавлением или волной припоя), либо проволочным соединением (ультразвуковая или термокомпрессионная сварка).Электромеханическое соединение, аналогичное пайке чипов, может быть достигнуто с помощью проводящих эпоксидных смол, содержащих металлические порошки серебра, меди или алюминия. Эпоксидные смолы требуют отверждения при низкой температуре в диапазоне от 25°C до 150°C.

#3 Соединение проводов

Методы соединения проводов включают приваривание очень тонких золотых или алюминиевых проводов к компонентам для обеспечения электрического соединения; физическое прикрепление корпуса конденсатора к подложке должно быть выполнено другими способами, такими как эпоксидное соединение.Соединение проволоки с металлизацией чипа или подложкой достигается с помощью тепла и давления, приложенных к наконечнику проволоки малого диаметра. Локальное тепло на соединение подается от внешнего источника, как при термокомпрессионном соединении или ультразвуковом соединении. В обоих случаях тепло и давление приводят к интерметаллическому смешению проволоки и основного материала, создавая связь.

 

Тепловые свойства чип-конденсаторов

Методы крепления чипа неизменно включают термоциклирование компонента.Характеристики расширения чипа и подложки, а также механические свойства связующего вещества приводят к возникновению остаточных напряжений, влияющих на надежность скрепленного чипа.

Чип-конденсаторы

могут выдерживать относительно высокие температуры благодаря их обработке, которая обычно включает в себя обжиг диэлектрического корпуса при температуре от 1100°C до 1200°C, за которым следует второй обжиг торцевой металлизации примерно при 850°C. Таким образом, чипы могут подвергаться циклическому нагреванию до 850°C без вредного воздействия на устройства, при условии, что в процессе продукт не подвергается внезапным или неравномерным изменениям температуры, которые могут привести к выходу из строя из-за теплового удара.Конденсаторы с никелевыми барьерными выводами, которые имеют покрытие припоя поверх никеля (или выводы с припоем), ограничены температурой оплавления припоя.

Температурное циклирование вызывает изменение среднего расстояния между атомами в кристаллической решетке из-за изменений тепловой энергии. Характерное изменение размеров материалов в зависимости от температуры является функцией температуры, и если изменения размеров, вызванные температурным циклированием, неравномерны, результирующие дифференциальные деформации вызывают напряжения внутри материала. Эти напряжения являются значительными в керамических материалах, которым, в отличие от металлов, не хватает пластичности для снятия напряжения. Нагрев материала вызывает положительное расширение, что приводит к сжимающему напряжению. И наоборот, охлаждение приводит к возникновению растягивающих усилий, поскольку материал пытается сжаться. Поскольку керамика обычно слабее при растягивающей нагрузке, отсюда следует, что тип изменения температуры, т. е. нагрев или охлаждение, а также скорость, равномерность и степень изменения имеют решающее значение. Таким образом, термоциклирование микросхемных конденсаторов требует соблюдения следующих общих мер предосторожности:

  • Скорость нагрева должна быть равномерной и контролируемой, чтобы исключить возникновение дифференциальных деформаций в стружке, как это происходит в печи оплавления.Другим методам пайки, таким как ручная пайка или пайка волной, должен предшествовать цикл предварительного нагрева для постепенного доведения компонентов до температуры текучести припоя. Хотя нагрев обычно создает более мягкие сжимающие напряжения в керамическом корпусе, следует отметить, что более теплопроводная металлизация концов чипа нагревается преимущественно, т. е. концы чипа расширяются быстрее, чем основной корпус чипа, что приводит к растягивающим напряжениям между корпус и металлизированные концы.
  • Конденсаторы с микросхемой
  • еще более уязвимы к выходу из строя во время цикла охлаждения, поскольку отрицательные градиенты температуры вызывают в первую очередь напряжение растяжения.Поэтому охлаждение должно быть постепенным и равномерным, без локального принудительного охлаждения или контакта чипа с каким-либо эффективным радиатором.

Эффекты геометрии конденсатора очевидны; температурные градиенты и результирующие напряжения прямо пропорциональны массе стружки; следовательно, более крупные устройства более подвержены тепловому удару, чем устройства меньшего размера. Кроме того, вклад предпочтительной теплопроводности торцевых заделок в нежелательные напряжения увеличивается с увеличением размера или длины стружки, поскольку для поддержания температурных градиентов доступна большая масса.

Без механических ограничений термические напряжения снимаются, как только конденсатор достигает стационарного состояния при любой заданной температуре. Однако конденсаторы, прикрепленные к подложке, будут сохранять некоторое напряжение, главным образом из-за несоответствия расширения компонента относительно подложки. На остаточное напряжение стружки также влияет пластичность и, следовательно, способность связующего вещества снимать напряжение. К сожалению, тепловое расширение чиповых конденсаторов значительно отличается от теплового расширения материалов подложки.

Таким образом, чипы

, связанные с оксидом алюминия, будут сохранять растягивающее напряжение, поскольку коэффициент расширения диэлектрического материала превышает коэффициент расширения подложки. При охлаждении чип-конденсатор попытается сжаться больше, чем подложка, но этому препятствует материал подложки и припой или эпоксидная смола. Чипы, приклеенные к печатной плате, будут сохранять сжимающее напряжение, поскольку материал подложки пытается сжаться больше, чем чип. В любом случае в связующую среду включается напряжение сдвига; Таким образом, надежность соединения в значительной степени зависит от несущей способности связующего материала.

 

Выбор припоя

Припои

являются наиболее распространенными связующими сплавами, используемыми для крепления конденсаторов. «Низкотемпературные» припои (с температурой текучести ниже 250°C) обычно представляют собой оловянно-свинцовые сплавы с добавками серебра или без них. «Высокотемпературные» припои (с температурой текучести от 260°C до 370°C) основаны на высоком содержании свинца в сплаве с серебром и/или оловом или на основе золота в сплаве с германием или оловом.

Припои выбираются на основе ограничений температуры сборки схемы, твердости или пластичности сплава, а также совместимости припоя с выводом микросхемы и составом проводника подложки.Общие типы припоев, точки текучести и твердость приведены в таблице 1.

Таблица 1. Общие связующие сплавы

 

Важны следующие соображения:

#1 Выщелачивание припоя

При температуре текучести припоя оловянно-свинцовые сплавы поглощают серебро (или золото) из контакта чипа и/или площадки подложки. Этот эффект сводится к минимуму за счет использования припоев, содержащих некоторое процентное содержание серебра, и за счет ограничения времени выдержки при температуре оплавления до минимума, необходимого для получения хорошего смачивания и хорошо закругленной кромки.Также необходимо избегать превышения температурой точки текучести припоя, так как скорость выщелачивания быстро увеличивается с температурой. Эффект выщелачивания накопительный; повторное оплавление припоя при обработке схемы усугубит проблему.

Сплавы и геометрия разъемов конденсаторов

предназначены для снижения эффекта выщелачивания припоев. Материалы для подключения эволюционировали от чистого серебра до сплавов серебра и палладия, обычно 80Ag-20Pd, поскольку палладий препятствует выщелачиванию серебра.Выщелачивание, если оно происходит, преобладает на углах и кромках стыка стружки, где сплав вывода наиболее тонкий. Этот эффект сводится к минимуму производителем чипов путем скругления углов и краев чипа с помощью процесса переворачивания перед нанесением заделок для получения более равномерной толщины покрытия.

Оплавление в паровой фазе и пайка двойной волной припоя, используемые с технологией поверхностного монтажа, предъявляют требования к выщелачиванию припоем компонентов, что исключает использование серебряно-палладиевых контактов.Наилучшая стойкость к нагреву припоя достигается за счет использования клемм барьерного типа, которые имеют слой никеля, нанесенный поверх серебряной клеммы, с защитным покрытием из припоя или олова для улучшения паяемости и предотвращения окисления слоя основного металла. Конденсаторы с такими выводами выдерживают воздействие расплавленного припоя при 260 °C без заметного эффекта выщелачивания в течение нескольких минут по сравнению с менее чем двадцатью секундами для лучших сплавов Pd-Ag (поскольку никель относительно нерастворим в Sn, Pb или Ag и поэтому действует как барьер). для выщелачивания припоя).

#2 Твердость припоя

Как описано ранее, несоответствие теплового расширения конденсатора микросхемы и материала подложки приводит к остаточному напряжению сдвига в соединении. Теоретические расчеты показывают, что это напряжение может превышать 7000 фунтов на квадратный дюйм, достаточное для разрыва чипа (если последний находится под напряжением) или нарушения связи (если чип находится под сжатием). К счастью, это состояние смягчается способностью связующего сплава деформироваться и поглощать большую часть напряжения.Пластичность припоев обратно пропорциональна твердости материала; следовательно, желательно использование более мягких припоев (с меньшей твердостью по Бринеллю).

Наиболее распространенным припоем, используемым в гибридных схемах, является Sn62 (62Sn, 36Pb, 2Ag). Выбор других припоев часто обусловлен необходимостью более высокой термостойкости контура, т. е. обязательными являются сплавы с более высокой температурой текучести.

 

Контакты для микросхем

Выводы конденсатора состоят из соединений металла и фритты (стекла), которые сплавляются с корпусом конденсатора для создания электрического соединения между внутренними электродами конденсатора и контактными площадками. Заделки можно разделить на две основные категории: 1) старая толстопленочная серебряная или серебряно-палладиевая (80Ag-20Pd) металлизация и 2) более популярные заделки барьерного типа, используемые для компонентов поверхностного монтажа.

Наконечники из серебра и палладия обладают адекватной стойкостью к выщелачиванию припоем и меньшей склонностью к потускнению, чем наконечники из чистого серебра. Серебро находит применение в основном в устройствах, предназначенных для осевого или радиального ввода, или в специальных изделиях, таких как высоковольтные конденсаторы, которые требуют использования более пластичного серебряного металла для снижения опасности теплового удара для этих устройств при наличии свинца.

Серебряные наконечники подшипников могут потускнеть. Обычно упакованные в бумагу, препятствующую потускнению, конденсаторы могут храниться неограниченное время и должным образом паяться с соответствующими флюсами. Сильно потускневшие элементы могут быть восстановлены до чистого металлического блеска путем повторного обжига продукта примерно до температуры от 700°C до 800°C. Обратите внимание, что продукт, поставляемый в рулонах, не может быть эффективно защищен бумагой, препятствующей потускнению, поскольку единицы хранятся навалом; следовательно, рекомендуется планирование запасов или использование барьерной заделки.

Зажимы с барьерным слоем основаны на технологии гальванического покрытия, обеспечивающей толщину никеля от 100 до 150 микродюймов поверх заделки из обожженного серебра. Поскольку никель легко окисляется, поверх никеля наносится второй слой олова/припоя или олова толщиной от 200 до 250 микродюймов, чтобы защитить его и обеспечить легко припаиваемую поверхность с хорошим сроком хранения.

Электролитический процесс, возможно, является предпочтительным методом осаждения никеля. Для осаждения никеля из сульфамата никеля и хлорида никеля в растворе борной кислоты на серебряную клемму конденсатора используется ток.Этот вывод отличается от обычных материалов тем, что фритта, соединяющая вывод с конденсатором, должна быть химически стойкой к гальваническим растворам и, следовательно, не содержать висмута. (Такие фритты не улучшают паяемость; следовательно, элементы с таким выводом не подлежат пайке, если они не покрыты надлежащим образом никелем и припоем.) Сразу же после никелевого процесса изделия должны пройти процесс пайки, прежде чем начнется какое-либо окисление слоя основного металла. На узлы нанесено гальванопокрытие с использованием концентратов олова и свинца в растворе деионизированной воды.

Химический метод осаждения никеля, основанный на химическом восстановлении растворов никель-бора и каталитических активаторов, также может обеспечить непрерывный барьерный слой никеля, но он не подходит для оловянно-свинцового покрытия. Попеременное нанесение слоя припоя методами пайки волной припоя создает трудности с допустимыми размерами, что нежелательно для компонентов, которые необходимо заклеить лентой и намотать для использования в технологии поверхностного монтажа

Явное преимущество заделки с никелевым барьером очевидно из названия; он служит не только в качестве защиты от выщелачивания припоя в силу относительно нерастворимой природы никеля в припоях, но также создает барьер для образования интерметаллических соединений в паяном соединении, которые могут неблагоприятно повлиять на долгосрочную надежность соединения. .На небарьерные соединения может повлиять зависящее от времени явление диффузии атомов Ag, Pd и Sn, которое ускоряется при термическом циклировании и может в конечном итоге привести к образованию трещин под напряжением, отделяющих компонент от сборки. Было показано, что конденсаторы с никелевыми барьерными контактами останавливают процесс диффузии и образование интерметаллических соединений, тем самым сохраняя целостность связи. Хотя характеристикой всех никелевых покрытий является сохранение условий сжатия или растяжения, промышленность разработала методы нанесения покрытия на материал с контролируемой металлографической структурой и пластичностью для получения физических и механических свойств, подходящих для всех типов диэлектриков многослойных конденсаторов.

 

Миграция ионов

Заделки чипов и связующие сплавы содержат металлы (особенно серебро и олово), которые могут гидролизоваться в присутствии водяной влаги. Под действием электрического поля гидроксид может диссоциировать с образованием катионов металлов, которые имеют суммарный положительный заряд и могут мигрировать к катоду. Это явление возникает как при напряжении переменного тока, так и при смещении постоянного тока, и серьезность прямо пропорциональна градиенту напряжения. По прошествии достаточного времени между выводами микросхемы образуется перемычка из серебра или олова, что снижает сопротивление изоляции и, в конечном итоге, приводит к короткому замыканию.Избежать этой проблемы можно с помощью очень дорогих золотых выводов и проводников-подложек или путем исключения из контура водяной влаги, препятствующей образованию подвижных катионов. Последнее достигается за счет герметизации цепей или использования водонепроницаемых герметиков, таких как эпоксидные смолы.

Надеемся, что часть 13 помогла вам лучше понять рекомендации по пайке и заделке микросхем, а также то, как эти рекомендации могут повлиять на ваше конкретное приложение.В части 14 мы углубимся в полезные формулы и расчеты для конденсаторов. Кроме того, ознакомьтесь с нашими конденсаторами Knowles Precision Devices, чтобы ознакомиться с нашим полным ассортиментом продукции.


Чтобы узнать больше о конденсаторах, загрузите нашу электронную книгу «Руководство по выбору правильного конденсатора для вашего конкретного приложения».

Контроль пайки конденсаторов – электроника

Определите небольшие дефекты припоя, которые могут привести к обрыву проводки, короткому замыканию и другим проблемам с электричеством.

Сопутствующие товары

Инсайт D900

Работает на базе ПО In-Sight ViDi для машинного зрения на основе глубокого обучения

Чтобы такой компонент, как диод мыши, был установлен без помех для его электрического соединения, припой должен быть нанесен чисто на голую плату. Даже небольшие дефекты припоя могут привести к обрыву проводки, короткому замыканию и другим проблемам с электричеством. Эти дефекты различаются по размеру, форме и внешнему виду из-за зеркального блеска. Трудно запрограммировать автоматическую проверку, допускающую значительные отклонения деталей в этих условиях.

Cognex Deep Learning быстро определяет сопротивление припоя на диоде, в то время как другие методы плохо проверяются при тех же условиях освещения.Инструмент проверки сборки и определения местоположения детали обучается на наборе репрезентативных изображений сопротивления припоя, чтобы изучить нормальный внешний вид «хорошего» и «плохого» припоя. Во время работы инструментальные приспособления и локации сопротивляются печатной плате, несмотря на изменения зеркального блеска. На втором этапе проверки необходимо осмотреть припой, чтобы обнаружить любые функциональные аномалии, такие как перемычки, пики или зазоры. Используя инструмент обнаружения дефектов в контролируемом режиме, пользователь может обучить инструмент на репрезентативном наборе известных «хороших» и «плохих» припоев с помеченными дефектами.

На основе этих изображений Cognex Deep Learning изучает естественную текстуру диода мыши, а также нормальный внешний вид его припоя. Дополнительные изображения могут быть добавлены к обучающему набору во время проверочного тестирования, чтобы отразить дополнительные примеры и оптимизировать модель. На этапе обучения и проверки можно настроить различные параметры, чтобы помочь учесть различия во внешнем виде и правильно обнаружить все диоды с дефектным припоем.

пайка оплавлением | Руководство по безопасному применению многослойных керамических конденсаторов | конденсаторы | Продукты | Электронные компоненты и устройства

Руководство по безопасному применению многослойных керамических конденсаторов

Крепление

Условия пайки

Пайка оплавлением

Условия пайки (температура предварительного нагрева, температура пайки и их продолжительность) должны соответствовать ограничениям, указанным в каталогах или спецификациях на продукцию.

Когда конденсаторы используются с превышением пределов, указанных в каталогах или спецификациях на продукцию, в конденсаторах могут возникнуть трещины и может ухудшиться надежность, особенно быстрые изменения температуры и частичный нагрев во время пайки могут вызвать трещины.
Обычно рекомендуемые температурные условия для пайки оплавлением следующие:


ПРИМЕЧАНИЕ Бессвинцовый припой имеет более высокую температуру жидкой фазы, чем эвтектический припой (Sn-Pb).
Заранее подтвердите теплостойкость конденсатора относительно температуры пайки.

При пайке конденсаторов в условиях длительного времени или высокой температуры может произойти растворение электрода (выщелачивание), ухудшение адгезии (прочность на сдвиг) и уменьшение емкости.

Принять во внимание явление надгробной плиты (также называемое «феноменом Манхэттена»)

для конденсаторов размера 3216M или меньше, если пайка выполнена неправильно.

. Феномен надгробной плиты можно избежать, приняв следующие меры:
– уменьшение размеров участка
– применение адекватного предварительного нагрева
– оптимизация количества припоя
– обеспечение точного размещения
– обеспечение одинакового нагрева обеих клемм при пайке

Установите конденсатор как можно скорее после нанесения паяльной пасты.

Если интервал между нанесением паяльной пасты и установкой конденсатора слишком велик, способность к пайке может ухудшиться из-за высыхания и затвердевания паяльной пасты.

Используйте подходящее количество припоя, чтобы сформировать скругление правильной формы.

Избыток припоя создает высокие усадочные и термические напряжения. В результате может произойти растрескивание или разрыв конденсатора. Недостаточное количество припоя приводит к плохому прилеганию конденсатора к печатной плате, что может привести к выпадению конденсатора или плохому электрическому соединению, что, в свою очередь, может привести к ухудшению надежности. Типичные формы галтелей припоя показаны ниже

Примечание (1) Рекомендуемая высота скругления: 1/3~2/3 толщины конденсатора или 0,5 мм, в зависимости от того, что
меньше.
Информацию о высоте скругления конденсаторов очень малого размера можно получить у нас.

Выберите подходящий припой, руководствуясь следующими указаниями.

Неподходящие материалы могут вызвать такие проблемы, как шарики припоя.

  • ・Припой Sn-Zn может ухудшить сопротивление изоляции конденсатора в некоторых условиях эксплуатации.

Руководство по безопасному применению многослойных керамических конденсаторов Все списки

Как снять конденсатор, припаянный к печатной плате – Инженерно-технический

Конденсаторы являются неотъемлемой частью печатной платы. Они накапливают и высвобождают электрический заряд, а также препятствуют протеканию одних токов, пропуская при этом другие. Иногда они могут выйти из строя, даже лопнуть и пролить содержимое электролита на печатную плату. Когда это происходит, крайне важно знать, как правильно снимать припаянные конденсаторы, чтобы их можно было легко очистить и заменить на печатной плате. С помощью правильных инструментов и техники вы можете снять конденсатор, припаянный к печатной плате.

Инструкции

1 Подключите паяльник к розетке и оставьте его на подставке, дайте ему нагреться не менее 15 минут.

2 Полностью разрядите конденсаторы, если они находятся под высоким напряжением, с помощью инструмента для разрядки конденсаторов. Конденсаторы нормального напряжения не нужно разряжать. Перед извлечением конденсаторов обратитесь к инструкции по эксплуатации устройства.

3 Снимите печатную плату с устройства. Некоторые печатные платы можно снять, повернув защелку и выдвинув ее наружу, другие удерживаются на месте винтами и могут быть удалены с помощью отвертки. Обязательно используйте заземляющий зажим при использовании металлических отверток на печатных платах.Если печатная плата не может быть удалена, уберите как можно больше проводов и других компонентов из области конденсатора.

4 Нанесите оплетку для пайки на основание конденсатора, где выводы припаяны к печатной плате.

5 Прижмите полностью нагретый паяльник к оплетке, чтобы припой нагрелся и втянулся в оплетку. Продолжайте этот процесс до тех пор, пока припой не будет удален с выводов конденсатора.

6 Извлеките конденсатор из печатной платы.

7 Удалите остатки припоя с контактов на печатной плате с помощью паяльной оплетки и паяльника.

Принимаете ли вы какие-либо меры предосторожности при пайке потоком? Целевая серия: GRM (номинальное напряжение 100 В макс.), LLL, GQM

  1. При резком воздействии тепла на компоненты механическая прочность компонентов снижается, поскольку резкое изменение температуры вызывает деформацию внутри компонентов. Для предотвращения механических повреждений компонентов требуется предварительный нагрев как компонентов, так и печатной платы.
    Условия предварительного нагрева приведены в табл. Необходимо, чтобы разница температур между припоем и поверхностью компонента (ΔT) была как можно меньше.
  2. Чрезмерно длительное время пайки или высокая температура пайки могут привести к выщелачиванию внешних электродов, что приведет к ухудшению адгезии или снижению значения емкости из-за потери контакта между электродами и концевой заделкой.
  3. Когда компоненты погружаются в растворитель после монтажа, убедитесь, что разница температур (ΔT) между компонентом и растворителем находится в пределах диапазона, указанного в таблице.
  4. Установите температуру и время, чтобы убедиться, что выщелачивание внешнего электрода не превышает 25 % площади конца стружки в виде одного стружки (полная длина края A-B-C-D показана справа) и 25 % длины AB, показанной при установке на подложку.
  5. Верх галтели припоя должен быть ниже толщины компонентов. Если количество припоя избыточно, возрастает риск растрескивания при изгибе платы или других стрессовых условиях.

*Чтобы получить информацию о гарантии по каждому отдельному продукту, ознакомьтесь с техническими характеристиками продукта или листом утверждения.
Для получения дополнительной информации об основных продуктах, пожалуйста, ознакомьтесь с подробными спецификациями на нашем веб-сайте.

Поиск керамических конденсаторов

<Связанные часто задаваемые вопросы>
Почему нельзя выполнять проточную пайку с многослойными керамическими конденсаторами, кроме 1608 (0603), 2012 (0805), 3216 (1206) в миллиметрах (дюймах)?

Инструкции по пайке — высоковольтные керамические конденсаторы

Пайка высоковольтных керамических конденсаторов является важным процессом при сборке электронных систем. Наряду с необходимостью обеспечения надежного соединения, хрупкость керамических конденсаторов требует внимания к многочисленным деталям процесса пайки, чтобы избежать проблем с надежностью в будущем.

В первую очередь при пайке высоковольтных керамических конденсаторов необходимо избегать теплового удара. Микрокристаллическая структура керамических материалов делает их хрупкими и подверженными разрушению, если компоненты нагреваются или охлаждаются слишком быстро. Также важно избегать механических ударов, поэтому рекомендации по правильному обращению являются первым шагом в успешной пайке.

Работа с высоковольтными керамическими конденсаторами

Из-за своего размера высоковольтные керамические конденсаторы должны быть упакованы таким образом, чтобы каждый компонент имел свое безопасное место, а не подход оптовой поставки, который часто используется для конденсаторов меньшего форм-фактора. Это помогает предотвратить механические удары по керамике, которые могут быть значительными, если компонент такого размера может свободно вибрировать. При работе с отдельными компонентами следует избегать использования металлических пинцетов, поскольку твердые острые края могут поцарапать поверхность или создать точки с высокой интенсивностью напряжения, которые способствуют растрескиванию керамики.Рекомендуется пластиковый пинцет.

Процессы пайки высоковольтных керамических конденсаторов

Три основные категории процесса припоя: ручная пайка, инфракрасная/конвекционная печь и оплавление в паровой фазе. Ручная пайка распространена для нестандартных изделий небольшого объема. Это обеспечивает гибкость процесса, но его сложнее всего контролировать. Тепловые характеристики зависят от человеческого фактора в процессе. Инфракрасная / конвекционная печь перемещает детали через печь, при этом процесс (время и температура) запрограммирован и регулируется инфракрасным или конвекционным нагревом, поэтому его можно контролировать гораздо точнее.Атмосферу также можно контролировать, и азотная среда обычно используется для предотвращения окисления. Оплавление в паровой фазе использует процесс конденсации пара в камере оплавления для передачи тепла во время процесса, и многие из общих соображений процесса такие же, как и для инфракрасных или конвекционных печей.

Предварительный нагрев

Важным этапом любого процесса пайки является предварительный нагрев компонента и платы во избежание опасного теплового удара при оплавлении припоя.Преимущество печи оплавления заключается в том, что в профиль оплавления можно запрограммировать предварительный нагрев. Для ручной пайки детали можно нагреть в обычной термопечи, но это требует дополнительных процессов обработки. Каким бы ни был процесс, хорошим ориентиром является предварительный нагрев до температуры оплавления в пределах 50-60°C.

Профили оплавления

Существует компромисс между медленным изменением температуры и производительностью процесса. Обычно рекомендуется около 2 секунд на градус Цельсия при нагреве, но часто несколько быстрее на этапе охлаждения. Более медленное линейное изменение снижает тепловой удар, и это одна из переменных процесса, которую следует учитывать при оптимизации процесса для надежного паяного соединения. Еще одна переменная процесса, которую необходимо контролировать, — это время пребывания при температуре оплавления, обычно рекомендуемое значение составляет 10–30 секунд. Ниже приведен общий профиль времени/температуры оплавления припоя из стандартов JEDEC, который иллюстрирует многочисленные переменные, которые необходимо учитывать при оптимизации процесса присоединения припоя.

Таким образом, при разработке процесса припоя для высоковольтных конденсаторов необходимо учитывать множество вопросов.Глубокое понимание представленных здесь вопросов необходимо для обеспечения надежного процесса.

Профили пайки и рекомендации для керамических компонентов поверхностного монтажа

Общий

Керамические чип-конденсаторы

обладают превосходными характеристиками надежности при условии использования надлежащих методов проектирования схем и контролируемых процессов сборки. Из-за кристаллической микроструктуры керамического конденсатора эти компоненты чувствительны к чрезмерному тепловому или механическому удару во время обработки схемы.Следует отметить, что микротрещины в керамике трудно обнаружить при обычном визуальном и электрическом тестировании после сборки, и они могут представлять значительную угрозу для надежной эксплуатации в полевых условиях. По этой причине рекомендуется, чтобы в процессе аттестации сборки использовались подходящие испытания для выявления условий микротрещин.

Состав выводов керамических компонентов и совместимость с пайкой

Высокочастотные керамические конденсаторы и катушки индуктивности – Предлагаются со стандартными лужеными никелевыми барьерными выводами, совместимыми с процессами протекания припоя и оплавлением.

Конденсаторы LASERtrim® – Предлагаются только с никелевыми барьерными контактами с золотым напылением. Из-за уникальной внутренней конструкции LASERtrim® рекомендуется использовать консервативный температурный профиль оплавления (рис. 4). Волновая пайка не рекомендуется.

Паяльник

Крепление керамического конденсатора с помощью паяльника не рекомендуется из-за внутренних ограничений точного контроля температуры пайки, скорости теплопередачи и времени.Если необходимо использовать паяльник, рекомендуется соблюдать следующие меры предосторожности.

  • Предварительный нагрев контура и керамического компонента до 150°C
  • Никогда не касайтесь керамической поверхности железным наконечником
  • Мощность утюга 30 Вт (макс.)
  • Температура наконечника 280°C (макс.)
  • Диаметр наконечника 3,0 мм (макс.)
  • Ограничение времени пайки до 5 секунд.

Цикл предварительного нагрева припоя

Надлежащий предварительный нагрев необходим для предотвращения растрескивания конденсатора от теплового удара. Сборка схемы должна быть предварительно нагрета, как показано в рекомендуемых профилях, со скоростью от 1,0 до 2,0°C в секунду до температуры в пределах 65-100°C от максимальной температуры пайки.

Температура пайки SMT

Припои, обычно используемые для поверхностного монтажа, имеют температуру плавления от 179°C до 188°C. Активация канифольных флюсов происходит примерно при 200°С.На основании этих фактов следует установить минимальную пиковую температуру оплавления от 205°C до 210°C. Максимальной пиковой температуры оплавления 225°C должно быть достаточно в большинстве случаев. Многие профили процесса оплавления имеют пики в диапазоне от 240°C до 260°C, и хотя керамические конденсаторы и катушки индуктивности могут выдерживать температуры пайки в этом диапазоне в течение короткого времени, их следует минимизировать или по возможности избегать. Использование нескольких термопар M.O.L.E., установленных на печатной плате. Профилирование рекомендуется для точной характеристики поглощения тепла контура и максимальных температурных условий.

Припой оплавлением

Общий термин «оплавление» относится к нескольким методам, используемым для нагрева схемы, так что паяльная паста оплавляется или происходит «смачивание» керамического конденсатора и контактов печатной платы. Эти методы включают инфракрасный, конвекционный и лучистый нагрев. Размер галтели припоя можно регулировать, изменяя количество паяльной пасты, наносимой на схему. Рекомендуемые пределы температуры и время оплавления припоя показаны на рис. 1 для керамических конденсаторов, катушек индуктивности и для LASERtrim® на рис. 4.

Паровая фаза

Типичный процесс пайки в паровой фазе состоит из нескольких температурных зон, создаваемых насыщенным паром кипящей жидкости. Когда схема проходит через зону, пары конденсируются на паяльной пасте, контактной площадке и выводах, что приводит к теплопередаче и оплавлению паяльной пасты. Оплавление в паровой фазе обеспечивает постоянный нагрев контура, при этом оплавление происходит при относительно более низкой температуре, которая определяется известной температурой кипения используемой жидкости, обычно 215°C.Рекомендуемые пределы температуры для оплавления в паровой фазе показаны на рис. 2.

Волна припоя

Пайка волной припоя, возможно, является наиболее строгим из процессов пайки поверхностного монтажа из-за резкого повышения температуры, наблюдаемого при погружении схемы в волну расплавленного припоя, обычно при 240°C.