Vid inspektion av brädor från elektronik tillverkad på 1980-talet och tidigare, är en distinkt funktion den omfattande användningen av axiella, elektrolytiska kondensatorer som strömförsörjningsfilter. Axiella keramiska frikopplingskondensatorer användes också, i mindre utsträckning.
Till exempel är detta ett C64-moderkort.
Källa: Wikimedia Common , av Gona.eu, licens: CC BY-SA 3.0
Detta är ett Tektronix 1720-vektorkortkort.
Källa: Flickr , av Toby Thain, licens: CC BY- NC 2.0
Även om de fortfarande tillverkas verkar det som om axiella kondensatorer till stor del försvann i de flesta enheter sedan 90-talet. Nästan ingen av de elektroniska enheter som vi ofta ser har en enda axiell kondensator. Och det är säkert att man kommer att hitta något liknande detta i en modern enhet …
Källa: Wikimedia Common , av Dave Jones från Australien, licens: CC BY 2.0
.jpg){kind=link}
Fråga
Varför föll axiella kondensatorer of Use in the Industry? Jag kan föreställa mig att axiella kondensatorer var optimerade för punkt-till-punkt-ledningar tillbaka före PCB-eran, inte PCB-montering, och att införandet av SMT var ännu ett skott. Men det var bara min fantasi, bakom ingenting. Vad var den exakta sekvensen av händelser och / eller motiveringen som ledde till att axiella kondensatorer inte längre användes?
Kommentarer
- Bilden av Commodore 64 är fortfarande intryckt uppenbarligen i mitt sinne. Det tog ungefär 10 ms innan min hjärna avkodade fotot och var tillbaka till min barndom. Typ av hypnos …. 🙂
Svar
PCB-område.
Axials fördaterade PCB: er, deras konstruktion var perfekt för ledningar för att märka remsor och ventilbaser, och de antogs för PCB eftersom det är det som var tillgängligt.
Exempel på tagg bandkonstruktion nedan.
(Det fanns radiella lock under ventildagarna: de var generellt konstruerade för chassimontage via en ringklämma och hade taggar snarare än trådkablar. Det runda föremålets bottencentrum är basen på en sådan kondensator)
Det är faktiskt ganska förvånande att de varade så länge de gjorde vid sidan av radialer, in på 1980-talet.
Radialer använder mycket mindre PCB-utrymme, och stående axialer i slutet är en dålig kompromiss med lång exponerad ledning eller det extra monteringssteget att hylsa det) såväl som att det är mycket mindre robust.
Kommentarer
- Det ’ är också värt att notera att moderna kondensatorgeometrier har mycket mindre induktans än deras lea ded-motparter, förbättrar det användbara frekvensområdet.
- @CristobolPolychronopolis: Enligt min förståelse beter sig ett lock som en ” stege ” vars sidor har motstånd och induktans och vars steg är ideala kondensatorer; radiella kåpor ansluter båda ledningarna till samma ände, medan axiella kåpor ansluter till motsatta ändar. En radiell kåpa kommer således att ha några delar av den ideala kapacitansen ansluten till lägre ESR än en axiell, men beteendet hos en axiell kåpa kommer att vara närmare den för en ideal kåpa i serie med ett resistivt / induktivt element. Vilket beteendemönster beskriver bättre ” modern ” kepsar?
- @supercat: En stor del av serieinduktansen i ett lock kommer från ledningarna, det mesta av resten kommer från locket. Den kan modelleras som en enkel LRC istället för en stege för klumpanalys. En ” modern ” geometri är vanligtvis en mindre ytmonterad enhet med ändkåpor eller J-ledningar och har mindre induktans … men du också måste ta hänsyn till induktansen hos spåren som leder till locket, så håll dem korta.
- Det ’ är också lättare att se en blåst kondensator stå på slut eftersom mittknappen kommer att visas. Jag vet inte ’ hur en dålig axiell kondensator ser ut.
- Radialer använder mindre PCB -område , men uppenbarligen kommer detta vid kostnad för högre höjd.Och @ CristobolPolychronopolis är den extra induktansen osannolikt mycket relevant för elektrolytiska lock. Om något är det ’ den antenneffekt som ’ är ett problem.
Svar
Ensidiga kretskort krävde ofta användning av trådlänkar för att överbrygga andra spår på kortet. Med en lämplig kretslayout kan användningen av axiella kondensatorer (snarare än radiella) användas för att låta spår korsa varandra, vilket tar bort behovet av att använda en separat trådlänk. Axiella motstånd har naturligtvis samma förmåga.
Med dubbla (och flerskiktade) kretskort är det möjligt att korsa spår med användning av vias mellan PCB-lager istället. Detta behöver inte placeras och montering av alla genomgående hålkomponenter, så flexibiliteten som erbjuds av axiella kondensatorer minskades något.
Axiella kondensatorer har också en nackdel att ha ett stort fotavtryck på kretskortet. En radiell kondensator behöver mycket mindre utrymme. Ta bilden av ett PC-moderkort som ett exempel; hur mycket mer utrymme skulle behövas för dessa kondensatorer om axiella hade använts istället för radiella?
Kommentarer
- Och, som din bild tydligt försvinner, för radiella kepsar är det mycket lättare att visuellt identifiera de misslyckade … 🙂
- Och som en följd av detta används axiella blyhylsor fortfarande i mindre komplexa elektroniska konsumentanordningar byggda på en ensidig kretskort (Honeywell producerar sådana enheter).
Svar
Mitt minne av den tiden var att valet , storlek och pris av axiella blyade elektrolytkondensatorer var inte konkurrenskraftiga, så jag använde radiella blylock i vissa fall där axiell bly skulle ha varit bättre (produktionen var tvungen att lägga dem ner och tillsätt en klister lim). Du kunde till exempel inte hitta lock med låg läckage.
Vissa delar, som de som används i crossover-nätverk, kan ha varit mer populära i axiell riktning, men jag var inte inblandad i det området vid den tiden.
Det var förmodligen en bieffekt av efterfrågan. Radiella typer tar bara betydligt mindre PCB-utrymme.
Båda fanns i tejp och rulle eller ammunitionslåda så jag tror inte att automatisering var problemet.
Svar
Antagligen är den viktigaste orsaken svårigheter vid automatiserad montering. Wikipedia nämner detta .
Kommentarer
- Skulle dock ’ t även gälla motstånd? Jag ’ är inte tillräckligt gammal för att veta, men jag föreställer mig att radiella kondensatorer ersatte axiella kondensatorer långt innan SMD-komponenter ersatte genomgående hålkomponenter.
- Kanske. Men motståndet är vanligtvis mycket mindre …
- Motstånd har större ledningsdiametrar för deras storlek, så att böjarna kan kontrolleras mer både under tillverkning och i uppehållstillstånd.
- @DKNguyen lågeffektmotstånd (som står för nästan alla motstånd i de flesta kretsar) är alla samma standard storlek, oberoende av om motståndet är 10 ohm eller 10 megohms, så automatisk blyböjning ingång och komponentinsättning var möjlig. För elektrolytiska lock är komponentens fysiska storlek ungefär proportionell mot kapacitansen, så det finns ingen ” global standard ” storlek och form .
- Jag trodde att axiella motstånd hade försvunnit mer eller mindre från kretskort som monteras automatiskt. Förutom högeffektiva är de ’ nu ytmonterade och nästan för små för att ens se utan förstoringsglas!