Ved inspeksjon av platene fra elektronikk produsert på 1980-tallet og tidligere, er en distinkt funksjon den omfattende bruken av aksiale, elektrolytiske kondensatorer som strømforsyningsfilter. Aksiale keramiske frakoblingskondensatorer ble også brukt, i mindre grad.
Dette er for eksempel et C64-hovedkort.
Kilde: Wikimedia Common , av Gona.eu, lisens: CC BY-SA 3.0
Dette er et Tektronix 1720 vektorkopebrett.
Kilde: Flickr , av Toby Thain, lisens: CC BY- NC 2.0
Selv om de fremdeles blir produsert, ser det ut til at aksiale kondensatorer stort sett forsvant i de fleste enheter siden 90-tallet. Nesten ingen av elektroniske enheter vi ofte ser har en enkelt aksial kondensator. Og det er sikkert at man kommer til å finne noe som ligner på dette i en moderne enhet …
Kilde: Wikimedia Common , av Dave Jones fra Australia, lisens: CC BY 2.0
.jpg){kind=link}
Spørsmål
Hvorfor falt aksiale kondensatorer ut of Use in the Industry? Jeg kan forestille meg at aksiale kondensatorer ble optimalisert for punkt-til-punkt-ledninger tilbake før PCB-tiden, ikke PCB-montering, og at innføringen av SMT var nok et skudd. Men det var bare fantasien min, støttet av ingenting. Hva var den eksakte hendelsesforløpet og / eller begrunnelsen som førte til bruk av aksiale kondensatorer?
Kommentarer
- Bildet av Commodore 64 er fortsatt essed i mitt sinn, åpenbart. Det tok omtrent 10 ms før hjernen min dekodet bildet, og var tilbake i barndommen. Slags hypnose …. 🙂
Svar
PCB-område.
Aksiale forhåndsdaterte PCB-er, deres konstruksjon var ideell for ledning til merking av striper og ventilbaser, og de ble tatt i bruk for PCB-er fordi det var det som var tilgjengelig.
Eksempel på tag stripekonstruksjon nedenfor.
(Det var radiale hetter i ventildagene: de var vanligvis designet for montering av chassis via en ringklemme, og hadde merker i stedet for ledninger. Det runde objektets bunn sentrum er bunnen av en slik kondensator)
Det er faktisk ganske overraskende at de varte så lenge de gjorde ved siden av radialene, inn på 1980-tallet.
Radialer bruker mye mindre PCB-plass, og å stå aksialer på enden er et dårlig kompromiss med lang eksponert ledning ( eller det ekstra monteringstrinnet med å muffe det) så vel som å være mye mindre robust.
Kommentarer
- Det ‘ er også verdt å merke seg at moderne kondensatorgeometrier har langt mindre induktans enn deres lea dedikerte kolleger, forbedret det brukbare frekvensområdet.
- @CristobolPolychronopolis: Etter min forståelse oppfører en hette seg som en » stige » hvis sider har motstand og induktans og hvis trinn er ideelle kondensatorer; radiale hetter kobler begge ledningene til samme ende, mens aksiale hetter kobles til motsatte ender. En radiell hette vil således ha noen deler av den ideelle kapasitansen forbundet med lavere ESR enn en aksial, men oppførselen til en aksiell hette vil være nærmere den for en ideell hette i serie med et resistivt / induktivt element. Hvilket atferdsmønster beskriver bedre » moderne » caps?
- @supercat: En stor del av serieinduktansen i en hette kommer fra ledningene, det meste av resten kommer fra hettekroppen. Det kan modelleres som en enkel LRC i stedet for en stige for klumpet analyse. En » moderne » geometri er vanligvis en mindre overflatemontert enhet med endekapper eller J-ledninger og har mindre induktans … men du har også må ta hensyn til induktansen til sporene som fører til hetten, så hold dem korte.
- Det ‘ er også lettere å se en blåst kondensator stå på slutt fordi midtknappen blir spratt ut. Jeg vet ikke ‘ hvordan en dårlig aksial kondensator ser ut.
- Radialer bruker mindre PCB areal , men tydeligvis kommer dette på kostnad for høyere høyde.Og @ CristobolPolychronopolis er det lite sannsynlig at ekstra induktans vil være veldig relevant for elektrolytiske hetter. Hvis noe, er det ‘ antenneeffekten som ‘ er et problem.
Svar
Enkeltsidige PCB krevde ofte bruk av ledningskoblinger for å bygge bro over andre spor på brettet. Med et passende kretsoppsett kan bruken av aksiale kondensatorer (i stedet for radial) brukes til å tillate spor å krysse hverandre, og fjerne behovet for å bruke en separat ledningsledd. Aksiale motstander gir selvfølgelig den samme muligheten.
Med doble (og flerlags) PCB er det mulig å krysse spor ved bruk av vias mellom PCB-lag i stedet. Dette trenger ikke plassering og montering av eventuelle gjennomgående hullkomponenter, slik at fleksibiliteten som tilbys av aksiale kondensatorer ble redusert noe.
Aksiale kondensatorer har også en ulempe at de har et stort fotavtrykk på PCB. En radiell kondensator trenger langt mindre plass. Ta dette bildet av et PC-hovedkort som et eksempel; hvor mye mer plass vil det trengs for disse kondensatorene hvis aksiale hadde blitt brukt i stedet for radial?
Kommentarer
- Og ettersom bildet ditt tydelig forsvinner, er det mye lettere å visuelt identifisere for radiale caps de mislykkede … 🙂
- Og som en følge av dette brukes aksiale blyhetter fortsatt i mindre komplekse forbrukerelektroniske enheter bygget på en ensidig PCB (Honeywell produserer slike enheter).
Svar
Min erindring om den tiden var at valget , størrelse og pris på aksiale blyholdige elektrolytkondensatorer var ikke konkurransedyktige, så jeg brukte radiale blyhetter i noen tilfeller der aksiale bly hadde vært bedre (produksjonen måtte legge dem ned og tilsett en klatt lim). Du kunne ikke finne for eksempel lekkasjer.
Noen deler, som de som brukes i crossover-nettverk, kan ha vært mer populære i aksial, men jeg var ikke involvert i det området på det tidspunktet.
Det var sannsynligvis en bivirkning av etterspørselen. Radialtypene tar bare betydelig mindre PCB-plass.
Begge var tilgjengelige i bånd og spole eller ammunisjonskasse, så jeg tror ikke automatisering var problemet.
Svar
Den viktigste årsaken er sannsynligvis vanskeligheter ved automatisert montering. Wikipedia nevner dette .
Kommentarer
- Ville ikke ‘ t som også gjelder motstander? Jeg ‘ er ikke gammel nok til å vite, men jeg forestiller meg at radiale kondensatorer erstattet aksiale kondensatorer lenge før SMD-komponenter erstattet gjennomgående hullkomponenter.
- Kanskje. Men motstanden er vanligvis mye mindre …
- Motstander har større blydiameter for størrelsen, slik at svingene kan styres mer både i produksjon og i opphold.
- @DKNguyen laveffektmotstander (som står for nesten alle motstandene i de fleste kretser) er alle av samme standard størrelse, uavhengig av om motstanden er 10 ohm eller 10 megohms, så automatisk blybøyning ing og komponentinnføring var mulig. For elektrolytiske hetter er komponentens fysiske størrelse omtrent proporsjonal med kapasitansen, så det er ingen » global standard » størrelse og form .
- Jeg trodde aksiale motstander hadde mer eller mindre forsvunnet fra kretskort som automatisk monteres. Med unntak av kraftige, er de ‘ nå overflatemonterte og nesten for små til å se uten forstørrelsesglass!