Bei der Inspektion der Platinen anhand von Elektronik aus den 1980er Jahren und früher ist ein besonderes Merkmal die weit verbreitete Verwendung von axialen Elektrolytkondensatoren als Stromversorgungsfilter. In geringerem Umfang wurden auch axiale Keramikentkopplungskondensatoren verwendet.
Dies ist beispielsweise ein C64-Motherboard.
Quelle: Wikimedia Common , von Gona.eu, Lizenz: CC BY-SA 3.0
Dies ist eine Tektronix 1720-Vektorskopplatine.
Quelle: Flickr , von Toby Thain, Lizenz: CC BY- NC 2.0
Obwohl sie noch hergestellt werden, scheinen Axialkondensatoren in den meisten Geräten seit den 90er Jahren weitgehend verschwunden zu sein. Fast keines der elektronischen Geräte, die wir üblicherweise sehen, hat einen einzigen Axialkondensator. Und es ist sicher, dass man in einem modernen Gerät etwas Ähnliches finden wird …
Quelle: Wikimedia Common , von Dave Jones aus Australien, Lizenz: CC BY 2.0
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Frage
Warum fielen Axialkondensatoren aus? of use in the Industry? Ich kann mir vorstellen, dass Axialkondensatoren bereits in der Zeit vor der Leiterplatte für die Punkt-zu-Punkt-Verdrahtung optimiert wurden, nicht für die Leiterplattenbestückung SMT war ein weiterer Schuss. Aber es war nur meine Einbildung, die von nichts gestützt wurde. Welche genaue Abfolge von Ereignissen und / oder Gründen führte zur Nichtverwendung von Axialkondensatoren?
Kommentare
- Das Bild von Commodore 64 ist immer noch beeindruckend offensichtlich in meinem Kopf. Es dauerte ungefähr 10 ms, bis mein Gehirn das Foto entschlüsselt hatte und war zurück in meiner Kindheit. Art der Hypnose …. 🙂
Antwort
Leiterplattenbereich.
Axials datierten Leiterplatten, ihre Konstruktion war ideal für die Verdrahtung mit Markierungsstreifen und Ventilbasen, und sie wurden für Leiterplatten übernommen, da dies verfügbar war.
Beispiel für eine Kennzeichnung Streifenkonstruktion unten.
(In den Ventiltagen gab es radiale Kappen: Sie wurden im Allgemeinen für die Chassismontage über eine Ringklemme entwickelt und hatten Tags anstelle von Drahtleitungen. Die untere Mitte des runden Objekts ist die Basis von einen solchen Kondensator)
Es ist eigentlich ziemlich überraschend, dass sie bis in die 1980er Jahre so lange dauerten wie neben Radialen.
Radiale verbrauchen viel weniger Platz auf der Leiterplatte, und stehende Axiale am Ende sind ein schlechter Kompromiss mit einer langen freiliegenden Leitung ( oder der hinzugefügte Montageschritt des Hülsens) sowie viel weniger robust.
Kommentare
- Es ‚
- @CristobolPolychronopolis: Nach meinem Verständnis verhält sich eine Kappe wie eine “ Leiter “ deren Seiten Widerstand und Induktivität haben und deren Sprossen ideale Kondensatoren sind; Radialkappen verbinden beide Leitungen mit demselben Ende, während Axialkappen mit gegenüberliegenden Enden verbunden sind. Eine radiale Kappe hat somit einige Teile der idealen Kapazität, die mit einem niedrigeren ESR als eine axiale verbunden sind, aber das Verhalten einer axialen Kappe ist näher an dem einer idealen Kappe in Reihe mit einem resistiven / induktiven Element. Welches Verhaltensmuster beschreibt “ moderne “ Kappen besser?
- @supercat: Ein großer Teil der Serieninduktivität in Eine Kappe kommt von den Leitungen, der größte Teil vom Rest kommt vom Kappenkörper. Es kann als einfaches LRC anstelle einer Leiter für die konzentrierte Analyse modelliert werden. Eine “ moderne “ Geometrie ist normalerweise ein kleineres Gerät zur Oberflächenmontage mit Endkappen oder J-Leitungen und hat weniger Induktivität … aber Sie auch Die Induktivität der zur Kappe führenden Leiterbahnen muss berücksichtigt werden. Halten Sie sie daher kurz.
- ‚ Es ist auch einfacher, einen durchgebrannten Kondensator zu sehen Ende, weil die mittlere Taste herausspringt. Ich ‚ weiß nicht, wie ein schlechter Axialkondensator aussieht.
- Radiale verbrauchen weniger PCB -Bereich Kosten für größere Höhe.Und @CristobolPolychronopolis, es ist unwahrscheinlich, dass die zusätzliche Induktivität für Elektrolytkappen sehr relevant ist. Wenn überhaupt, ist ‚ der Antenneneffekt, der ‚ ein Problem darstellt.
Antwort
Einseitige Leiterplatten erforderten häufig die Verwendung von Drahtverbindungen, um andere Spuren auf der Platine zu überbrücken. Bei einem geeigneten Schaltungslayout könnte die Verwendung von Axialkondensatoren (anstelle von Radialkondensatoren) verwendet werden, um zu ermöglichen, dass sich Spuren kreuzen, wodurch die Notwendigkeit einer separaten Drahtverbindung entfällt. Axialwiderstände bieten natürlich die gleiche Fähigkeit.
Bei Doppel- (und Mehrschicht-) Leiterplatten ist es möglich, Spuren mithilfe von Durchkontaktierungen zwischen Leiterplattenschichten zu kreuzen. Dies erfordert nicht die Platzierung und Durch das Anbringen von Durchgangslochkomponenten wurde die Flexibilität von Axialkondensatoren etwas verringert. Axialkondensatoren haben auch den Nachteil, dass sie einen großen Platzbedarf auf der Leiterplatte haben. Ein Radialkondensator benötigt viel weniger Platz. Nehmen Sie dieses Foto eines PC-Motherboards als Beispiel. Wie viel mehr Platz würde für diese Kondensatoren benötigt, wenn axiale anstelle von radialen verwendet worden wären?
Kommentare
- Und da Ihr Bild deutlich zu erkennen ist, ist es für Radialkappen viel einfacher, sie visuell zu identifizieren die ausgefallenen … 🙂
- Und als Folge davon werden axiale Bleikappen immer noch in weniger komplexen Geräten der Unterhaltungselektronik verwendet, die auf einer einseitigen Leiterplatte aufgebaut sind (Honeywell stellt solche Geräte her).
Antwort
Meine Erinnerung an diese Ära war, dass die Auswahl , Größe und Preis für axial bleihaltige Elektrolytkondensatoren war nicht wettbewerbsfähig, daher habe ich in einigen Fällen radiale Bleikappen verwendet, bei denen axial bleihaltiger besser gewesen wäre (die Produktion musste sie verlegen) nach unten und einen Tupfer Kleber hinzufügen). Sie konnten beispielsweise keine leckagearmen Kappen finden.
Einige Teile, wie die in Crossover-Netzwerken verwendeten, waren in axialen Bereichen möglicherweise beliebter, aber ich war zu diesem Zeitpunkt nicht an diesem Bereich beteiligt.
Das war wahrscheinlich ein Nebeneffekt der Nachfrage. Die radialen Typen nehmen nur deutlich weniger Platz auf der Leiterplatte ein.
Beide waren in Band- und Rollen- oder Munitionsbox erhältlich, daher glaube ich nicht, dass Automatisierung das Problem war.
Antwort
Der wahrscheinlich wichtigste Grund sind Schwierigkeiten bei der automatisierten Montage. Wikipedia erwähnt dies .
Kommentare
- Würde ‚ nicht auch für Widerstände gelten? Ich ‚ bin nicht alt genug, um es zu wissen. Aber ich stelle mir vor, dass Radialkondensatoren Axialkondensatoren ersetzten, lange bevor SMD-Komponenten Durchgangslochkomponenten ersetzten.
- Vielleicht. Aber Widerstände sind normalerweise viel kleiner …
- Widerstände haben größere Leitungsdurchmesser für Aufgrund ihrer Größe können die Biegungen sowohl beim Herstellen als auch beim Bleiben besser kontrolliert werden.
- @DKNguyen-Widerstände mit geringer Leistung (die fast alle Widerstände in den meisten Schaltkreisen ausmachen) entsprechen dem gleichen Standard Größe, unabhängig davon, ob der Widerstand 10 Ohm oder 10 Megaohm beträgt, also automatische Biegung Einsetzen und Einsetzen von Bauteilen war möglich. Bei Elektrolytkappen ist die physikalische Größe der Komponente in etwa proportional zur Kapazität, sodass es keinen “ globalen Standard “ Größe und Form gibt
- Ich dachte, Axialwiderstände wären mehr oder weniger von Leiterplatten verschwunden, die automatisch zusammengebaut werden. Mit Ausnahme von Hochleistungsgeräten sind sie ‚ jetzt oberflächenmontiert und fast zu klein, um auch ohne Lupe gesehen zu werden!