隨著近來的民用設備尺寸越來越小,越來越輕薄,電子設備內部的溫度變高,逐漸地開始使用疊層型電容器替代薄膜電容。特別是FPD當中,為了追求薄型化,電源電路板高度越來越低,元器件也開始進行低厚度化和表面貼裝化的研究設計。同時在中高壓領域,作為開關電源節省能耗的對策之一,使用疊層電容器能夠在待機時間降低電力消耗。但是,在電源初級中,待機狀態的基本頻率是在幾百至幾千赫茲,在一些較的靜音設計電視中,電容器會出現“嘯叫”的情況。
村田制作所為了解決此類嘯叫問題,通過對疊層陶瓷電容器的外部電極焊接金屬端子,來抑制電容器壓電效應引起的電路板振動。下面就介紹一下這系列產品。(圖1)
片狀疊層陶瓷電容器的嘯叫原理
由于陶瓷的強介電性引起的壓電效應,疊層電容在施加交流電之后會向疊層的方向發生伸縮。這是因為介電體一般的泊松比(橫向變形系數)為0.3,如圖2中所示,與疊層方向垂直的方向,即與電路板平行的方向也會發生伸縮,結果導致電路板表面產生振動并能夠聽到聲音。電容器以及電路板的振幅僅為1pm~1nm,但振動聲音已足夠大到我們可以聽見。單個電容器與空氣產生的聲阻抗有所差別,因此若僅是這樣的話應該幾乎是聽不到嘯叫的,然而焊接到電路板上之后,電路板成了聲阻抗變壓器,使振動頻率達到人耳可分辨頻段(20Hz~20kHz)時,就會聽到類似“嘰”的聲音。
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