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驱动电路中的贴片电容解析

时间:2019-08-01 来源: 关键字:电容   电阻   电流   

在设计LED驱动电路的过程中,需要设计人员特别细心,每一个原件都决定着使用寿命,本文讲解LED驱动电路中的贴片电容的注意事项。

贴片电容全称叫做多层(积层,叠层)片式陶瓷电容器,英文缩写为MLCC。MLCC受到温度冲击时,容易从焊端开始产生裂纹。在这点上,小尺寸电容比大尺寸电容相对来说会好一点,其原理就是大尺寸的电容导热没这么快到达整个电容,于是电容本体的不同点的温差大,所以膨胀大小不同,从而产生应力。这个道理和倒入开水时厚的玻璃杯比薄玻璃杯更容易破裂一样。另外,在MLCC焊接过后的冷却过程中,MLCC和PCB的膨胀系数不同,于是产生应力,导致裂纹。要避免这个问题,回流焊时需要有良好的焊接温度曲线。如果不用回流焊而用波峰焊,那么这种失效会大大增加。MLCC更是要避免用烙铁手工焊接的工艺。然而事情总是没有那么理想。烙铁手工焊接有时也不可避免。比如说,对于PCB外发加工的电子厂家,有的产品量特少,贴片外协厂家不愿意接这种单时,只能手工焊接;样品生产时,一般也是手工焊接;特殊情况返工或补焊时,必须手工焊接;修理工修理电容时,也是手工焊接。无法避免地要手工焊接MLCC时,就要非常重视焊接工艺。

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贴片电容

众所周知,IC芯片的封装贴片式和双列直插式之分。一般认为:贴片式和双列直插式的区别主要是体积不同和焊接方法不同,对系统性能影响不大。其实不然。PCB上每一根走线都存在天线效应。PCB上的每一个元件也存在天线效应,元件的导电部分越大,天线效应越强。所以,同一型号芯片,封装尺寸小的比封装尺寸大的天线效应弱。

同一装置,采用贴片元件比采用双列直插元件更易通过EMC测试。此外,天线效应还跟每个芯片的工作电流环路有关。要削弱天线效应,除了减小封装尺寸,还应尽量减小工作电流环路尺寸、降低工作频率和di/dt。留意最新型号的IC芯片(尤其是单片)的管脚布局会发现:它们大多抛弃了传统方式——左下角为GND右上角为VCC,而将VCC和GND安排在相邻位置,就是为了减小工作电流环路尺寸。

不仅是IC芯片,电阻、电容(BUZ60)封装也与EMC有关。用0805封装比1206封装有更好的EMC性能,用0603封装又比0805封装有更好的EMC性能。目前国际上流行的是0603封装。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。

以上就是在设计过程中应该注意贴片电容的注意事项,这样才能设计出寿命长的驱动器,不浪费资源。

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