陶瓷电容是怎样封装的?
在陶瓷电容中一般DC50V以下叫低压,DC100V~500V为中高压,DC1000V~6000V和为高压,DC6000V以上为超高压。
高压陶瓷电容一个主要的特点就是耐压高,电压一般大于1KV的电压。高压陶瓷电容常规有2KV、3KV、4KV电压。常用于高压场合。最高的可达30KV的电压。
高压陶瓷电容,以陶瓷材料为介质的圆片形电容器。外壳是陶瓷的,用来绝缘。陶瓷电容封装必须要用环氧树脂进行封装。
如果高压陶瓷电容不用环氧树脂封装,就会让陶瓷电容直接接触空气,这会直接影响到电容器的容量和容抗。陶瓷电容如果接触到空气,其容量就会变低,甚至使得高压陶瓷电容可能会从原本想生产的2000PF的高压陶瓷电容如果没有封装会变成几百PF的电容。另外如果陶瓷电容如果接触空气也会导致其容抗降低,而且随着电阻值和容量越来越小,将会导致陶瓷电容性能尽失。所以高压陶瓷电容生产过程必须要进行封装。以上元器件知识由JEC为您提供。
0805封装是外形尺寸英制0.08英寸*0.05英寸,转换成公制为2.03mm*1.27mm,你实际测量下来不是这个尺寸,是因为外形尺寸都还有一个公差,一般为(2.03mm±0.15mm)*(1.27mm±0.13mm),与焊盘尺寸关系不大。
0805的功率各个国家、厂家的规定都不完全相同,比如美国mil军标就规定0805的功率是0.15W,在我国这个功率规定有的是1/10W(中国GJB国军标),有的是1/8W(一般工业级)。
这个功率的计算和产品的尺寸是有关系的,但不是简单与长和宽的成比例,它是根据瓷片面积、瓷片厚度、瓷片含铝量(三氧化二铝)、功率耗散方式、电阻膜层厚度、安装方式等综合因素计算得到的一个安全、可靠的额定功率。
1、材料及制造工艺
如碳膜电阻及金属膜电阻都是在陶瓷圆柱上制膜,然后刻上稀疏不一的螺旋线来达到阻值要求,所以很多电阻都是圆柱形的。绕线电阻的金属线绕在陶瓷圆筒上,也是圆柱形的,不过由于功率大而比较粗长。
再如瓷片电容的极板就是两个圆片,所以瓷片电容外形就是圆片形。
还有铝电解电容是几层纸卷绕起来装在一个圆柱形铝筒中在加上橡胶堵和引线,所以也是圆柱形。
2、容易为人们区别
小功率色环电感与色环电阻都是圆柱形,究竟是电阻还是电感是用不同的底色区分的。色环电感底色涂成鲜艳的绿色,以便与色环电阻相区别。
电阻:RES1,RES2,RES3,RES4;封装属性为axial系列
无极性电容:cap封装属性为RAD-0.1到rad-0.4
电解电容:electroi封装属性为rb.2/.4到rb.5/1.0
电位器:pot1,pot2;封装属性为vr-1到vr-5
二极管:封装属性为diode-0.4(小功率)diode-0.7(大功率)
三极管:常见的封装属性为to-18(普通三极管)to-22(大功率三极管)to-3(大功率达林顿管)
电源稳压块有78和79系列;78系列如7805,7812,7820等
79系列有7905,7912,7920等常见的封装属性有to126h和to126v
整流桥:BRIDGE1,BRIDGE2: 封装属性为D系列(D-44,D-37,D-46)
电阻:AXIAL0.3-AXIAL0.7 其中0.4-0.7指电阻的长度,一般用AXIAL0.4
瓷片电容:RAD0.1-RAD0.3。 其中0.1-0.3指电容大小,一般用RAD0.1
电解电容:RB.1/.2-RB.4/.8 其中.1/.2-.4/.8指电容大小。一般<100uF用RB.1/.2,100uF-470uF用RB.2/.4,>470uF用RB.3/.6
二极管:DIODE0.4-DIODE0.7 其中0.4-0.7指二极管长短,一般用DIODE0.4
发光二极管:RB.1/.2
集成块:DIP8-DIP40, 其中8-40指有多少脚,8脚的就是DIP8
***贴片电阻***
0603表示的是封装尺寸与具体阻值没有关系,但封装尺寸与功率有关通常来说如下:
0201 1/20W
0402 1/16W
0603 1/10W
0805 1/8W
1206 1/4W
电容电阻外形尺寸与封装的对应关系是:
0402=1.0mmx0.5mm
0603=1.6mmx0.8mm
0805=2.0mmx1.2mm
1206=3.2mmx1.6mm
1210=3.2mmx2.5mm
1812=4.5mmx3.2mm
2225=5.6mmx6.5mm
零件封装是指实际零件焊接到电路板时所指示的外观和焊点的位置。是纯粹的空间概念因此不同的元件可共用同一零件封装,同种元件也可有不同的零件封装。像电阻,有传统的针插式,这种元件体积较大,电路板必须钻孔才能安置元件,完成钻孔后,插入元件,再过锡炉或喷锡(也可手焊),成本较高,较新的设计都是采用体积小的表面贴片式元件(SMD)这种元件不必钻孔,用钢膜将半熔状锡膏倒入电路板,再把SMD元件放上,即可焊接在电路板上了。关于零件封装我们在前面说过,除了DEVICE。LIB库中的元件外,其它库的元件都已经有了固定的元件封装,这是因为这个库中的元件都有多种形式:
以晶体管为例说明一下:晶体管是我们常用的的元件之一,在DEVICE。LIB库中,简简单单的只有NPN与PNP之分,但实际上,如果它是NPN的2N3055那它有可能是铁壳子的TO—3,如果它是NPN的2N3054,则有可能是铁壳的TO-66或TO-5,而学用的CS9013,有TO-92A,TO-92B,还有TO-5,TO-46,TO-52等等,千变万化。
还有一个就是电阻,在DEVICE库中,它也是简单地把它们称为RES1和RES2,不管它是100Ω还是470KΩ都一样,对电路板而言,它与欧姆数根本不相关,完全是按该电阻的功率数来决定的我们选用的1/4W和甚至1/2W的电阻,都可以用AXIAL0.3元件封装,而功率数大一点的话,可用XIAL0.4,AXIAL0.5等等。
现将常用的元件封装整理如下:
电阻类及无极性双端元件AXIAL0.3-AXIAL1.0/无极性电容 RAD0.1-RAD0.4/有极性电容RB.2/.4-RB.5/1.0/
二极管 DIODE0.4及 DIODE0.7/石英晶体振荡器 XTAL1/晶体管、FET、UJT TO-xxx(TO-3,TO-5)/
可变电阻(POT1、POT2) VR1-VR5.
当然,我们也可以打开C:\Client98\PCB98\library\advpcb.lib库来查找所用零件的对应封装.这些常用的元件封装,大家最好能把它背下来,这些元件封装,大家可以把它拆分成两部分来记如电阻AXIAL0.3可拆成AXIAL和0.3,AXIAL翻译成中文就是轴状的,0.3则是该电阻在印刷电路板上的焊盘间的距离也就是300mil(因为在电机领域里,是以英制单位为主的。
同样的,对于无极性的电容,RAD0.1-RAD0.4也是一样;对有极性的电容如电解电容,其封装为RB.2/.4,RB.3/.6等,其中“.2”为焊盘间距,“.4”为电容圆筒的外径。对于晶体管,那就直接看它的外形及功率,大功率的晶体管,就用TO—3,中功率的晶体管,如果是扁平的,就用TO-220,如果是金属壳的,就用TO-66,小功率的晶体管,就用TO-5,TO-46,TO-92A等都可以,反正它的管脚也长,弯一下也可以。对于常用的集成IC电路,有DIPxx,就是双列直插的元件封装,DIP8就是双排,每排有4个引脚,两排间距离是300mil,焊盘间的距离是100mil。SIPxx就是单排的封装。等等。
值得我们注意的是晶体管与可变电阻,它们的包装才是最令人头痛的,同样的包装,其管脚可不一定一样。例如,对于TO-92B之类的包装,通常是1脚为E(发射极),而2脚有可能是B极(基极),也可能是C(集电极);同样的,3脚有可能是C,也有可能是B,具体是那个,只有拿到了元件才能确定。因此,电路软件不敢硬性定义焊盘名称(管脚名称),同样的,场效应管,MOS管也可以用跟晶体管一样的封装,它可以通用于三个引脚的元件。Q1-B,在PCB里,加载这种网络表的时候,就会找不到节点(对不上)。在可变电阻上也同样会出现类似的问题;在原理图中,可变电阻的管脚分别为1、W、及2,所产生的网络表,就是1、2和W,在PCB电路板中,焊盘就是1,2,3。当电路中有这两种元件时,就要修改PCB与SCH之间的差异最快的方法是在产生网络表后,直接在网络表中,将晶体管管脚改为1,2,3;将可变电阻的改成与电路板元件外形一样的1,2,3即可。
封装的处理是个没有多大学问但是颇费功夫的“琐事”,举个简单的例子:DIP8很简单吧,但是有的库用DIP-8,有的就是DIP8. 即使对同一封装结构,在各公司的产品Datasheet上描述差异就很大(不同的文件名体系、不同的名字称谓等);还有同一型号器件,而管脚排序不一样的情况,等等。对老器件,例如你说的电感,是有不同规格(电感量、电流)和不同的设计要求(插装/SMD)。真个是谁也帮不了谁,想帮也帮不上,大多数情况下还是靠自己的积累。这对,特别是刚开始使用这类软件的人都是感到很困惑的问题,往往很难有把握地找到(或者说确认)资料中对应的footprint就一定正确-- 心中没数!其实很正常。我觉得现成“全能“的库不多;根据电路设计确定选型、找到产品资料,认真核对封装,必要时自己建库(元件)。这些都是使用这类软件完成设计的必要的信息积累。这个过程谁也多不开的。如果得以坚持,估计只需要一两个产品设计,就会熟练的。所谓“老手”也大多是这么“熬“过来的,甚至是作为“看家”东西的。这个“熬”不是很轻松的,但是必要。
电阻类及无极性双端元件AXIAL0.3-AXIAL1.0
无极性电容 RAD0.1-RAD0.4
有极性电容 RB.2/.4-RB.5/1.0
二极管DIODE0.4及 DIODE0.7
石英晶体振荡器XTAL1
晶体管、FET、UJT TO-xxx(TO-3,TO-5)
可变电阻(POT1、POT2)VR1-VR5
成。其特点是:体积小、耐热性好、损耗小、绝缘电阻高,但容量小,适用于高频电路。
几种常用电容器的结构和特点
电容器是电子设备中常用的电子元件,下面对几种常用电容器的结构和特点作以简要介
绍,以供大家参考。
1.铝电解电容器:它是由铝圆筒做负极、里面装有液体电解质,插人一片弯曲的铝带做正极制成。还需经直流电压处理,做正极的片上形成一层氧化膜做介质。其特点是容量大、但是漏电大、稳定性差、有正负极性,适于电源滤波或低频电路中,使用时,正、负极不要接反。
2.钽铌电解电容器:它用金属钽或者铌做正极,用稀硫酸等配液做负极,用钽或铌表面生成的氧化膜做介质制成。其特点是:体积小、容量大、性能稳定、寿命长。绝缘电阻大。温度性能好,用在要求较高的设备中。
铁电陶瓷电容容量较大,但损耗和温度系数较大,适用于低频电路。
4.云母电容器:用金属箔或在云母片上喷涂银层做电极板,极板和云母一层一层叠合后,再压铸在胶木粉或封固在环氧树脂中制成。其特点是:介质损耗小、绝缘电阻大。温度系数小,适用于高频电路。
5.薄膜电容器:结构相同于纸介电容器,介质是涤纶或聚苯乙烯。涤纶薄膜电容,介质常
数较高,体积小、容量大、稳定性较好,适宜做旁路电容。
聚苯乙烯薄膜电容器,介质损耗小、绝缘电阻高,但温度系数大,可用于高频电路。
6.纸介电容器:用两片金属箔做电极,夹在极薄的电容纸中,卷成圆柱形或者扁柱形芯
子,然后密封在金属壳或者绝缘材料壳中制成。它的特点是体积较小,容量可以做得较大。但是固有电感和损耗比较大,适用于低频电路。
7 金属化纸介电容器:结构基本相同于纸介电容器,它是在电容器纸上覆上一层金属膜来
代金属箔,体积小、容里较大,一般用于低频电路。
8 油浸纸介电容器:它是把纸介电容浸在经过特别处理的油里,能增强其耐压。其特点是
电容量大、耐压高,但体积较大。
此外,在实际应用中,第一要根据不同的用途选择不同类型的电容器;第二要考虑到电容
器的标称容量,允许误差、耐压值、漏电电阻等技术参数;第三对于有正、负极性的电解电容器来说,正、负极在焊接时不要接反
电容器的作用
电容器在电子线路中的作用一般概括为:通交流、阻直流。
电容器通常起滤波、旁路、耦合、去耦、转相等电气作用,是电子线路必不可少的组成部分。
在集成电路、超大规模集成电路已经大行其道的今天,电容器作为一种分立式无源元件仍然大量使用于各种功能的电路中,其在电路中所起的重要作用可见一斑。
作贮能元件也是电容器的一个重要应用领域,同电池等储能元件相比,电容器可以瞬时充放电,并且充放电电流基本上不受限制,可以为熔焊机、闪光灯等设备提供大功率的瞬时脉冲电流。
电容器还常常被用以改善电路的品质因子,如节能灯用电容器。
隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过。
旁路(去耦):为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。
耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路
滤波:将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波,接近于直流。
温度补偿:针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿,改善电路的稳定性。
计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。
调谐:对与频率相关的电路进行系统调谐,比如手机、收音机、电视机。
整流:在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。
储能:储存电能,用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯,加热设备等等。
如今某些电容的储能水平已经接近锂电池的水准,一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天。
AXIAL0.3指的是类似电阻外形的二端器件,AXIA中文是轴状的意思,0.3指焊盘间距为300mil
实际上AXIA封装并不只是电阻,瓷片电容这类的二端器件都可以使用这个封装
1,相对来说,由于制造工艺上的区别,发烧电阻有更加低的电感量。理想的电阻是没有感抗,容抗成分的,实际上是不可避免的。特别是电感成分。
2,以前的发烧电阻,引脚和帽子一般都是铜质的。而普通电容很多是铁质的。
3,发烧电阻,一般都是陶瓷封装,比普通碳膜、金属膜电阻的温度特性更好。热噪声更低。