在贴片电容的外部电极处焊接金属端子,可显著提升产品对热冲击与机械冲击的耐受能力,确保应用场景中的高可靠性;同时能大幅抑制陶瓷材质引发的电路板啸叫问题。通过将两颗电容器堆叠设计,可在有限空间内实现容量倍增,满足高容量应用需求。
一、什么是电容啸叫?
MLCC(片式多层陶瓷电容器)的啸叫现象,核心成因是陶瓷材料的逆压电效应。MLCC 具有多层电极与陶瓷介质交替叠加的特殊结构,当两端施加的电场发生变化时,陶瓷介质会产生与电场变化成比例的机械应力形变(即逆压电效应)。若该形变产生的振动频率处于人耳可感知的 20Hz-20kHz 范围内,就会形成可听闻的噪音,也就是常说的 “电容啸叫”。
二、啸叫抑制实用方案
双电容反向对称贴装:将单颗电容的容量拆分至两颗电容,采用正面与反面对称贴装的方式。当电场作用引发场致伸缩效应时,两颗电容的振动幅度相等、方向相反,相互抵消,从根源上减少整体振动。
选用无压电效应材质电容:替换为 I 类电容器(如 M3L 系列),其采用非铁电材料制造,本身不具备压电效应,同时兼具机械强度高、直流偏压特性优异的优势,在容值匹配的前提下可直接替代原有电容,彻底消除啸叫隐患。
金属支架架空安装:通过金属支架将 MLCC 与 PCB 板架空隔离,利用金属支架的弹性特性缓冲逆压电效应产生的形变,减少电容振动向电路板的传导,从而降低噪音辐射。
加厚底部保护层设计:选用底部保护层加厚的 MLCC 产品,该区域无内电极分布,内部的钛酸钡(BaTiO3)陶瓷不会受电场作用产生形变。若焊接时控制焊锡高度不超过底部保护层厚度,电容主体的形变将无法通过焊锡直接传导至 PCB 板,大幅减小电路板振动,实现啸叫抑制。
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