Kondenzátory SMD Najít výrobce online

Kondenzátory SMD jsou kondenzátory speciálně vyvinuté pro technologii povrchové montáže (SMT).

Na rozdíl od drátových verzí se pájí přímo na desku plošných spojů, a proto umožňují kompaktnější a automatizovanou výrobu.

Níže najdete přehled funkcí, konstrukcí a technologií, výroby a materiálů kondenzátorů SMD, jakož i přehled jejich typického použití a jejich výhod a nevýhod:

Jak SMD kondenzátory fungují:

Kondenzátory SMD se v podstatě skládají ze dvou vodivých ploch (elektrod) oddělených nevodivým materiálem (dielektrikem). Uchovávají elektrickou energii ve formě elektrického pole mezi těmito deskami.

Při přiložení napětí se na protilehlých deskách hromadí kladné a záporné náboje. Při vybíjení teče proud zpět do obvodu. Tato schopnost uchovávat a uvolňovat náboj se nazývá kapacita a měří se ve faradech (F).

Kapacita závisí na ploše desek, vzdálenosti mezi nimi a dielektrické konstantě dielektrika.

Konstrukce a technologie kondenzátorů SMD:

Kondenzátory SMD se vyrábějí ve velmi různých technologiích a tvarech. Vyrábějí se v malých standardizovaných velikostech, např. 0402, 0603, 0805 atd.

Nejdůležitější technologie kondenzátorů SMD jsou

1. Keramické kondenzátory:
   Nejpoužívanější pro oddělování, filtraci a vysokofrekvenční aplikace.
   Používají keramiku jako dielektrikum a mohou dosáhnout velmi vysokých hodnot kapacity při malém objemu ve vícevrstvé konstrukci (MLCC - Multilayer Ceramic Capacitor).
2. Tantalové kondenzátory:
   Polarizované, s vysokou kapacitní hustotou a stabilním chováním.
   Vhodné pro vyhlazování a vyrovnávání.
   Jsou citlivější na přepětí.
3. Hliníkové elektrolytické kondenzátory:
   V kompaktním provedení SMT: rovněž polarizované, pro větší kapacity, např. v rozsahu uF až mF.
   Jsou vhodné pro nízkofrekvenční vyhlazování a ukládání energie.
4. Filmové kondenzátory (vzácněji v provedení SMD):
   Pro přesné a stabilní hodnoty kapacity s nízkým činitelem rozptylu.

Volba technologie závisí na pevnosti dielektrika, požadavcích na kapacitu, ztrátovém chování, stabilitě a ceně.

Výroba a materiály kondenzátorů SMD:

SMD kondenzátory jsou vyráběny vysoce automatizovanými procesy.

1. Keramické kondenzátory jsou sestaveny ve vrstvách a slinuty.
2. Tantalové kondenzátory se vyrábějí z lisovaného tantalového prášku a elektrolytů.
3. Hliníkové elektrolytické kondenzátory používají válcované hliníkové fólie a elektrolyty, zapouzdřené v pouzdře kompatibilním s SMD.

Standardizace velikostí umožňuje celosvětovou zaměnitelnost a usnadňuje automatizovanou výrobu.

Typické použití kondenzátorů SMD:

SMD kondenzátory jsou nepostradatelnou součástí elektroniky. Typické oblasti použití jsou:

1. Oddělování a bypass:
V blízkosti napájecích pinů integrovaného obvodu zabraňují úbytkům napětí a filtrují rušení.
Zde se masově používají kondenzátory MLCC.

2. Vyhlazování:
Za usměrňovači nebo spínacími regulátory stabilizují napětí elektrolytické nebo tantalové kondenzátory.
Filtrování:
V kombinaci s rezistory nebo cívkami tvoří dolní, horní nebo pásmové filtry pro signály.

3. Oscilátory a časování:
V krystalových oscilátorech nebo RC časovacích sítích určují frekvence.

4. Spojování a odpojování signálů:
Blokují stejnosměrné složky a propouštějí střídavé složky.

5. Uchovávání energie:
V režimech úspory energie nebo jako krátkodobá vyrovnávací paměť.

6. VF obvody:
Pro přizpůsobení, rezonátory, oddělování na vysokých frekvencích.

Výhody kondenzátorů SMD:

• Kompaktní provedení: SMD kondenzátory jsou velmi malé a umožňují extrémně úsporné konstrukce.
• Automatizovaná montáž: Jsou optimalizovány pro stroje pick-and-place, což snižuje výrobní náklady.
• Vysoká hustota integrace: Mnoho kondenzátorů lze umístit v blízkosti integrovaných obvodů, což minimalizuje parazitní indukčnosti.
• Spolehlivost: Snížení počtu pájecích spojů a těsnější mechanické spojení s deskou.
• Nižší náklady na skladování a logistiku: Standardizované provedení a balení.

Nevýhody kondenzátorů SMD:

• Omezená zatížitelnost: Malé velikosti mají často nízkou dielektrickou pevnost a omezené energetické rezervy.
• Riziko praskání u keramických kondenzátorů: Mechanické namáhání může poškodit MLCC.
• Polarizace u tantalu/elektrolytu: Nesprávný směr instalace může vést ke zničení nebo dokonce k požáru.
• Závislost na teplotě a napětí: Keramické kondenzátory, zejména s určitými dielektriky, např. X7R, Y5V, někdy vykazují silné změny kapacity.

Kondenzátory SMD jsou nepostradatelnými součástkami v moderní výrobě elektroniky. Stejně jako všechny kondenzátory pracují na základě ukládání elektrické energie v elektrickém poli mezi dvěma elektrodami. Zvláštní síla kondenzátorů SMD spočívá v jejich miniaturizaci, snadné automatizaci výroby a možnosti umístit mnoho kondenzátorů přímo tam, kde jsou potřeba. Díky tomu jsou ideální pro oddělování, filtrování, vyhlazování a mnoho dalších aplikací v digitálních i analogových obvodech.

Níže je uveden přehled nejdůležitějších bodů, které je třeba při nákupu SMD kondenzátorů zvážit:

Při nákupu kondenzátorů SMD nejde jen o čistou cenu za jednotku, ale o celou řadu technických, kvalitativních a logistických faktorů. I drobné chyby při výběru mohou způsobit nákladné výrobní problémy, poruchy obvodů nebo následná selhání.

• Především je třeba jasně definovat požadovanou hodnotu kapacity - včetně tolerance. Mnoho keramických typů má toleranci ±10 % nebo ±20 %, pro přesné aplikace je obvyklé ±5 % nebo lepší.
• Stejně důležitá je i dielektrická pevnost: musí být vyšší než maximální provozní napětí, včetně bezpečnostní rezervy.
• Profesionální nákupčí vždy požaduje přesné specifikace v datovém listu a kontroluje, zda tyto specifikace odpovídají dané aplikaci.
• U keramických kondenzátorů musí být dielektrikum vybráno speciálně. Různé třídy keramiky, např. NP0/C0G, X7R, Y5V, mají zcela odlišné vlastnosti: teplotní koeficient, změnu kapacity s napětím, ztrátový úhel a stárnutí.
• C0G/NP0 se často volí pro vysoce kvalitní filtry nebo přesné časové konstanty, zatímco X7R může být dostačující pro oddělování na masovém trhu.
• Nákup musí tyto požadavky koordinovat s vývojem a zajištěním kvality.
• ESR (ekvivalentní sériový odpor) je důležitý zejména u spínacích regulátorů, vf obvodů nebo u velkých kapacit. Vysoký ESR může snižovat účinnost, vytvářet teplo a podporovat poruchy. Profesionální nákupní oddělení proto kontroluje, zda hodnota ESR odpovídá požadavkům obvodu a zda ji dodavatel uvádí.
• Kondenzátory SMD se dodávají ve standardizovaných velikostech, např. 0402, 0603, 0805, 1206. Nákupní oddělení musí zajistit, aby vybraná velikost mechanicky vyhovovala desce plošných spojů a bylo možné ji osadit. Větší provedení mohou nabídnout vyšší dielektrickou pevnost nebo kapacitu, ale také vyžadují více místa.
• Některé SMD kondenzátory, jako jsou tantalové nebo hliníkové elektrolytické, jsou polarizované a nesmí se u nich měnit polarita. Nákup a výroba musí zajistit, aby byly součástky správně specifikovány, označeny a sestaveny. Pro aplikace se střídavým nebo polarizovaným provozem jsou vhodnější nepolární typy, jako jsou keramické nebo fóliové.
• Profesionální nákupní oddělení věnuje pozornost uvedenému rozsahu provozních teplot. Mnoho keramických kondenzátorů splňuje průmyslové požadavky, jako je -40 °C až +85 °C nebo +125 °C, ale automobilový průmysl nebo drsné průmyslové prostředí často vyžadují -55 °C až +150 °C. Důležitá je také teplotní stabilita kapacity, zejména u citlivých analogových obvodů.
• Zejména životnost elektrolytických a tantalových kondenzátorů je rozhodujícím faktorem. Při nákupu se kontrolují stanovené hodnoty životnosti, např. 2000 h při 105 °C, a v případě potřeby se vyžaduje automobilová nebo průmyslová kvalifikace, například AEC-Q200.
• Roli hraje také odolnost proti přepětí, vlhkosti a mechanickému namáhání, např. ohýbání desky plošných spojů.
• Dávejte přednost výrobcům se stabilní, certifikovanou výrobou, jako je ISO 9001, certifikace pro automobilový průmysl.
• Důležitými faktory jsou konzistentní kvalita napříč šaržemi, sledovatelnost, shoda s RoHS a REACH a možnost přístupu k datovým listům, zkušebním protokolům a podpoře v případě problémů.
• Forma dodávky musí odpovídat výrobě:
• V případě automatického umísťování je třeba použít pásky, volně ložené zboží nebo zásobníky pro speciální procesy.
• Důležité mohou být obalové jednotky, indikátory vlhkosti (u tantalových typů citlivých na vlhkost) a balení v suchých pytlích.
• Odběratelé dbají na to, aby se vyhnuli zbytečným nákladům nebo zpožděním v důsledku nevhodných dodacích forem.
• Správná nákupní rozhodnutí přesahují čistě jednotkovou cenu. V úvahu je třeba vzít také náklady na montáž, skladové náklady, rizika poruch a náklady na přepracování nebo změnu konstrukce.
• Údajně levný kondenzátor může vést k nákladným záručním reklamacím v provozu, pokud nesplňuje specifikace nebo není dostatečně spolehlivý.
• Mnoho projektů probíhá několik let. Nákup si musí ujasnit, zda vybraný typ zůstane dlouhodobě k dispozici, nebo zda existuje strategie druhého zdroje. Dobré plánování nákupu zahrnuje také řízení ukončení výroby (oznámení PCN/EOL) a včasnou kvalifikaci alternativ.
• Zajistěte, aby byly splněny všechny příslušné směrnice (RoHS, REACH). V mnoha průmyslových odvětvích se jedná o zákonnou povinnost a její nedodržení může zablokovat celé dodavatelské řetězce.

Při nákupu kondenzátorů SMD nezáleží jen na ceně, ale na složité souhře elektrických specifikací, jako je kapacita, tolerance, dielektrická pevnost, dielektrikum a ESR, mechanických požadavků, jako jsou rozměry, půdorysná plocha, životnost a teplotní rozsah, zajištění kvality a logistických aspektů, jako je balení, dostupnost a soulad s požadavky na ochranu životního prostředí. Pouze koordinované a pečlivě otestované zadávání veřejných zakázek zajistí, že komponenty bude možné dlouhodobě spolehlivě, hospodárně a s ohledem na náklady používat v moderních elektronických produktech připravených k výrobě.

Kondenzátory SMD lze zakoupit od různých dodavatelů. Komplexní informace o výrobcích a dodavatelích SMD kondenzátorů z celého světa najdete na Exportpages.