Ved inspektion af tavlerne fra elektronik fremstillet i 1980erne og tidligere er et særpræg den omfattende anvendelse af aksiale, elektrolytiske kondensatorer som strømforsyningsfilter. Aksiale keramiske afkoblingskondensatorer blev også brugt i mindre grad.
For eksempel er dette et C64-bundkort.
Kilde: Wikimedia Common , af Gona.eu, licens: CC BY-SA 3.0
Dette er et Tektronix 1720-vektorkort.
Kilde: Flickr , af Toby Thain, licens: CC BY- NC 2.0
Selvom de stadig produceres, ser det ud til, at aksiale kondensatorer stort set forsvandt i de fleste enheder siden 90erne. Næsten ingen af de elektroniske enheder, vi ofte ser, har en enkelt aksial kondensator. Og det er sikkert, at man finder noget der ligner dette i en moderne enhed …
Kilde: Wikimedia Common af Dave Jones fra Australien, licens: CC BY 2.0
.jpg){kind=link}
Spørgsmål
Hvorfor faldt aksiale kondensatorer ud af brug i branchen? Jeg kan forestille mig, at aksiale kondensatorer var optimeret til punkt-til-punkt-ledninger tilbage i før-PCB-æraen, ikke PCB-samling, og at introduktionen af SMT var endnu et skud. Men det var bare min fantasi, bakket op af intet. Hvad var den nøjagtige rækkefølge af begivenheder og / eller begrundelse, der førte til misbrug af aksiale kondensatorer?
Kommentarer
- Billedet af Commodore 64 er stadig essed i mit sind, naturligvis. Det tog omkring 10 ms for min hjerne at afkode billedet og var tilbage til min barndom. Slags hypnose …. 🙂
Svar
PCB-område.
Foruddaterede aksiale PCBer, deres konstruktion var ideel til ledningsføring til mærkning af strimler og ventilbaser, og de blev vedtaget til PCB, fordi det var det, der var tilgængeligt.
Eksempel på tag stripkonstruktion nedenfor.
(Der var radiale hætter i ventilens dage: de var generelt designet til chassismontering via en ringklemme og havde mærker snarere end ledninger. Den runde genstands nederste centrum er bunden af en sådan kondensator)
Det er faktisk ganske overraskende, at de varede så længe som de gjorde ved siden af radialerne, ind i 1980erne.
Radialer bruger meget mindre PCB-plads, og stående aksialer i enden er et dårligt kompromis med lang udsat ledning ( eller det tilføjede samlingstrin ved at muffe det) såvel som at være meget mindre robust.
Kommentarer
- Det ‘ er også værd at bemærke, at moderne kondensatorgeometrier har langt mindre induktans end deres lea dedikerede kolleger, forbedrer det anvendelige frekvensområde.
- @CristobolPolychronopolis: Efter min forståelse opfører en kasket sig som en ” stige ” hvis sider har modstand og induktans, og hvis trin er ideelle kondensatorer; radiale hætter forbinder begge ledninger til samme ende, mens aksiale hætter forbinder til modsatte ender. En radial hætte vil således have nogle dele af den ideelle kapacitans forbundet med lavere ESR end en aksial, men opførelsen af en aksial hætte vil være tættere på den for en ideal hætte i serie med et resistivt / induktivt element. Hvilket adfærdsmønster beskriver bedre ” moderne ” caps?
- @supercat: En stor del af serieinduktansen i en hætte kommer fra ledningerne, det meste af resten kommer fra hættehuset. Det kan modelleres som en simpel LRC i stedet for en stige til klumpet analyse. En ” moderne ” geometri er normalt en mindre overflademonteret enhed med endekapper eller J-ledninger og har mindre induktans … men du har også skal tage hensyn til induktansen af sporene, der fører til hætten, så hold dem korte.
- Det ‘ er også lettere at se en blæst kondensator stå på slut, fordi den midterste knap springes ud. Jeg ved ikke ‘ hvordan en dårlig aksial kondensator ser ud.
- Radialer bruger mindre PCB -areal , men det kommer naturligvis til omkostninger ved højere højde.Og @ CristobolPolychronopolis er den ekstra induktans sandsynligvis ikke meget relevant for elektrolytiske hætter. Hvis der er noget, er det ‘ den antenneeffekt, som ‘ er et problem.
Svar
Enkeltsidede printkort krævede ofte brugen af ledningsforbindelser til at bygge bro over andre spor på tavlen. Med et passende kredsløbslayout kunne brugen af aksiale kondensatorer (i stedet for radial) bruges til at tillade spor at krydse hinanden, hvilket fjerner behovet for at bruge en separat ledforbindelse. Aksiale modstande tilbyder naturligvis den samme kapacitet.
Med dobbelt (og flerlags) printkort er det muligt at krydse spor ved brug af vias mellem printkortlag i stedet. Dette behøver ikke placering og montering af alle gennemgående hulkomponenter, så fleksibiliteten, der tilbydes af aksiale kondensatorer, blev reduceret noget.
Aksiale kondensatorer har også en ulempe ved at have et stort fodaftryk på printkortet. En radial kondensator har brug for langt mindre plads. Tag dette billede af et pc-bundkort som et eksempel; hvor meget mere plads ville der være behov for disse kondensatorer, hvis der var anvendt aksiale i stedet for radiale?
Kommentarer
- Og når dit billede tydeligt forsvinder, er det meget lettere at visuelt identificere for radiale hætter de mislykkede … 🙂
- Og som en følge heraf bruges aksiale blyhætter stadig i mindre komplekse forbrugerelektroniske enheder bygget på et ensidet printkort (Honeywell producerer sådanne enheder).
Svar
Min erindring om den æra var, at valget af , størrelse og pris af aksiale blyholdige elektrolytkondensatorer var ikke konkurrencedygtige, så jeg brugte radiale blyhætter i nogle tilfælde, hvor aksialt bly ville have været bedre (produktionen måtte lægge dem ned og tilsæt en klæb lim. Du kunne for eksempel ikke finde låglækagehætter.
Nogle dele, som f.eks. dem, der bruges i crossover-netværk, har muligvis været mere populære i aksial retning, men jeg var ikke involveret i det område på det tidspunkt.
Det var sandsynligvis en bivirkning af efterspørgslen. De radiale typer tager bare betydeligt mindre PCB-plads.
Begge var tilgængelige i bånd og spole eller ammunitionskasse, så jeg tror ikke, at automatisering var problemet.
Svar
Den vigtigste årsag er sandsynligvis vanskeligheder ved automatiseret samling. Wikipedia nævner dette .
Kommentarer
- Ville ‘ t, der dog også gælder modstande? Jeg ‘ er ikke gammel nok til at vide, men jeg forestiller mig, at radiale kondensatorer fortrængte aksiale kondensatorer længe før SMD-komponenter udskiftede gennemgående hulkomponenter.
- Måske. Men modstanden er typisk meget mindre …
- Modstande har større blydiametre til deres størrelse, så bøjningerne kan styres mere både ved fremstilling og i opholdsstillingen.
- @DKNguyen laveffektmodstande (som tegner sig for næsten alle modstande i de fleste kredsløb) er alle de samme standard størrelse, uafhængigt af om modstanden er 10 ohm eller 10 megohms, så automatisk blybøjning indføring og komponentindsættelse var mulig. For elektrolytiske hætter er komponentens fysiske størrelse omtrent proportional med kapacitansen, så der er ingen ” global standard ” størrelse og form .
- Jeg troede, at aksiale modstande mere eller mindre var forsvundet fra printkort, der automatisk samles. Bortset fra kraftige, er de ‘ nu overflademonterede og næsten for små til at se uden forstørrelsesglas!