Question:
Quel est l'impact du paquet sur le condensateur SMD
M.Ferru
2017-07-03 23:56:43 UTC
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La plupart des composants électroniques existent dans des emballages différents pour différentes raisons, il peut s'agir soit de puissance, de valeur accessible, de dissipation de puissance ... Autant que j'ai compris, la taille de la résistance a principalement un impact sur la puissance. enter image description here

Ainsi, une résistance de 1 kΩ dans un boîtier 0805 aura une puissance nominale différente de celle d'une résistance de 1 kΩ dans un boîtier 0603.

Si le package a une importance dans le choix de la résistance, en est-il de même pour le condensateur MLCC?

Le matériau diélectrique fixera la tension maximale que le condensateur peut supporter sans se rompre.Certains diélectriques acceptent plus de tension que d'autres.D'autre part, l'emballage déterminera le courant maximum qu'il peut tirer en raison de la dissipation thermique.Par conséquent, en règle générale, plus le boîtier est petit, moins il peut supporter de puissance.
L'emballage a également un impact sur la puissance nominale du condensateur.Regardez dans la fiche technique, vous trouverez plus d'informations
@RubénSánchez Un condensateur plus grand peut donc supporter une tension plus élevée?J'ai compris cela en regardant les condensateurs utilisés dans l'industrie.Mais, y a-t-il une différence pour un petit paquet?c'est-à-dire: 0805/0603
@M.Ferru généralement la différence avec les MLCC est que les petits boîtiers auront généralement une capacité ou une tension nominale plus faible.Ex.10uF 50V 1206 vs 10uF 16V 0805 vs 1uF 50V 0805. Cela varie également selon le matériau diélectrique et la construction.
Si vous devez les retravailler à la main, vous serez vraiment mécontent des pièces 0201.Ils sont minuscules.
@BrianCarlton Tellement vrai!Mais il y a une autre raison au-delà de la manipulation des pièces
Cinq réponses:
#1
+7
Tom Carpenter
2017-07-04 01:21:48 UTC
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Vous avez raison de dire que la puissance nominale des résistances est l'un des principaux facteurs affectant la taille, mais ce n'est pas le seul. Il est également important de connaître la tension nominale.

Si vous exécutez un circuit à 100V par exemple, vous n'utiliserez pas une résistance 0402 car la tension de claquage des résistances 0402 est généralement beaucoup plus basse que cela (c'est-à-dire qu'elle court-circuite si vous mettez une tension trop élevée dessus ). Plus le boîtier est grand, plus la tension nominale est généralement élevée.


Dans le cas de la capacitance, il y a plusieurs raisons de choisir un boîtier plus grand plutôt qu'un plus petit. Pour un package plus grand, autorise généralement une capacité plus élevée car il y a plus d'espace physique - vous ne pouvez pas par exemple obtenir un plafond de 10 uF décent dans un package 0402.

Si nous supposons que vous comparez deux condensateurs de même valeur (par exemple, deux capuchons de 100 nF), les plus gros auront à nouveau une tension de fonctionnement nominale plus élevée. Ceci est bénéfique pour deux raisons. Le premier est évident, et c'est si vous avez besoin d'une tension de fonctionnement plus élevée pour votre circuit - vous ne choisiriez pas un 0402 évalué à 10V si vous devez exécuter un circuit à 25V. La seconde est plus subtile et j'y reviendrai dans un instant.

Une troisième raison est qu'il existe différents diélectriques. Le X7R est généralement le plus performant en termes de stabilité et offre de meilleures performances DC. X5R est moins bon à cet égard. En général, les condensateurs X7R sont physiquement plus gros pour les mêmes valeurs de tension / capacité que les condensateurs X5R.

De plus, si vous placez un MLCC dans un circuit chargé à un niveau DC comme avec un capuchon de découplage, vous voulez en fait choisir une tension nominale beaucoup plus élevée que votre tension de travail. La raison en est que la capacité nominale d'un MLCC dépend fortement de la tension continue.

Un MLCC 10 V peut avoir une capacité 50% inférieure à la capacité nominale lorsqu'il fonctionne à 5 V CC, tandis qu'un MLCC 25 V peut être seulement 10% inférieur à la capacité nominale pour la même tension de fonctionnement.Vous pouvez par exemple obtenir un MLCC 100nF 0201 6.3V, mais si vous essayez de l'utiliser pour découpler une ligne électrique 5V, vous constaterez peut-être que la capacité réelle n'est que de 10nF ou moins!En tant que tel, si vous avez de l'espace, vous voulez généralement opter pour un boîtier plus grand avec une tension nominale plus élevée si vous avez de l'espace

Donc, la tension nominale est à peu près la tension maximale qui peut gérer un condensateur?Si j'ai besoin d'exactement 100nF par exemple, je dois utiliser un condensateur avec la tension nominale la plus élevée possible?(et donc un très grand?)
@M.Ferru Pas forcément aussi haut que possible, juste celui qui répond à vos besoins.De nombreux fabricants (par exemple TDK) donnent des courbes de capacité en fonction de la tension.Mais en règle générale, optez pour une tension nominale environ 3 à 5 fois supérieure à votre tension de fonctionnement (par exemple pour un rail d'alimentation 5 V, optez pour un plafond nominal de 15 V ou 25 V)
Bien!Parfois, je vois sur le schéma de nombreux condensateurs sur la même ligne de tension avec une tension nominale différente.Que voulait faire le designer?Je demande ça ici mais ça mérite peut-être un autre sujet
@M.Ferru, c'est parfois une question de disponibilité.Parfois, c'est qu'ils veulent plusieurs valeurs (par exemple 1uF, 100nF, 10nF, 100pF, le tout en parallèle par une ligne d'alimentation GSPS ADC haute vitesse) pour un meilleur découplage des signaux haute fréquence, et ces différentes valeurs sont disponibles dans différentes tensions.
Il ne s'agit donc pas de compenser les condensateurs pour garder une valeur constante.J'ai pensé que c'était possible;) Merci beaucoup
Il convient de mentionner que les petits emballages ont généralement une inductance plus faible.Ceci est important lors du découplage des CI HF.
Récemment, mon fabricant de condensateurs m'a dit qu'il ne recommandait plus les pièces 0603 avec une cote de 100V (longs délais en raison du manque de ventes).Je devrais plutôt passer à 0402 et 0201. Ils m'ont même envoyé des échantillons.Il existe donc des pièces évaluées à 100 V dans le paquet 0201.C'est pour les applications RF donc le courant est très faible.La tension culmine cependant à 100V.
#2
+4
Matt Young
2017-07-04 09:56:29 UTC
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Quelques points:

  • Tom Carpenter mentionne les courbes dans certaines fiches techniques montrant la chute de capacité lorsque le courant continu est appliqué. Premièrement, ces courbes ne sont pas des garanties. Deuxièmement, les fabricants changeront périodiquement les recettes de céramique, pour de nombreuses raisons, ce qui modifiera cette courbe. Ainsi, par exemple, ce qui était autrefois un convertisseur DC-DC stable est maintenant un oscillateur. La seule façon de contourner ce problème est d'utiliser une pièce classée AEC Q200. Ensuite, les fabricants sont tenus de vous informer s'ils modifient quelque chose à propos de cette pièce. Une autre option est d'utiliser une partie 50V au lieu d'une partie 10V, et espérer et prier.
  • Un autre composant important, mal spécifié et souvent ignoré d'un MLCC est ESL. Je vais laisser la recherche sur l'inductance planaire comme un exercice pour le lecteur, mais la version courte est plus le paquet est large, plus son ESL est bas. Par exemple, si vous avez un plafond de 10 uF en 1206 et 1210, le 1210 aura un ESL inférieur, donc un SRF plus élevé.
  • Les pièces plus petites que 0603 sont beaucoup plus sujettes à la désactivation lors de la redistribution.
  • Les pièces plus grandes que 1812 environ sont sujettes à la fissuration, en raison de la flexion de la PCBA due à la dépanélisation ou aux contraintes de l'application.
#3
+3
Julia Truchsess
2020-03-24 03:40:49 UTC
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Les commentaires de Tom Carpenter sur le déclassement du biais DC démontrent une idée fausse très courante.S'il est vrai qu'un plafond de tension plus élevée peut avoir un peu moins de perte de capacité avec une polarisation CC qu'un autre de la même valeur dans le même boîtier, c'est la taille du boîtier qui détermine principalement la dégradation de la capacité avec la polarisation CC.Un 1206 verra beaucoup moins de pertes qu'un 0603, toutes choses étant égales par ailleurs.Passez simplement du temps avec le site Web de simulation de Murata pour voir par vous-même.

#4
+1
Fredled
2020-03-24 04:21:51 UTC
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Selon Murata, le package affecte également le découplage.Il est courant d'ajouter plusieurs plafonds en parallèle pour filtrer diverses fréquences.Leur étude démontre que ce n'est pas vraiment le cas puisque le plus grand plafond fait toujours le même travail que tous les autres combinés.Sauf si vous utilisez des packages de taille décroissante avec la capacité: Par exemple: 1uF dans 0804, 0.1uF dans 0603 et 0.01uF dans 0402. télécharger le pdf ici

#5
  0
analogsystemsrf
2017-07-04 09:23:55 UTC
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Vous devez également PLANIFIER l'évacuation de la chaleur.Chaque carré de feuille de cuivre mesure 70 degrés centigrades par watt circulant à travers la feuille.Ainsi, un chemin de cuivre de 100 mil sur 1000 mil a 70 * 10 = 700 degrés centigrades par watt de chaleur circulant.À un moment donné (j'ai fait des simulations d'éléments finis en utilisant une grille de résistances SPICE, et 2 cm était la réponse), la plupart des sorties de chaleur qui tracent et s'écoulent À TRAVERS l'époxy-fibre de verre vers les plans sous-jacents.

Accédez à un programme SPICE et posez des résistances de 1 ohm horizontalement et quelques résistances de 200 ohms verticalement, dans une grille.Comme ça

schematic

simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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