Высоковольтная керамика в импульсном режиме, Есть ограничения помимо очевидных? Опции

[AndreyVN]

Использую SMD X7R 1кВ - умножитель, фильтр-накопитель.
В нештатной ситуации один конденсатор треснул, к сожалению, восстановить условия - не возможно.

Существуют ограничения, например, на dU/dt?
Какой параметр стоит смотреть, помимо максимального напряжения?

[Stanislav]

NP0 ставьте, X7R там не живут

По какой причине "не живут", не могли бы пояснить доходчиво?

Одна из возможных причин - неравномерный нагрев при пайке обычным паяльником.
Остающиеся после пайки механические напряжения со временем могут привести к образованию трещин, отрыву металлизации выводов и пр.
Чем крупнее конденсатор, тем опаснее.
Лучше паять феном и не допускать избытка припоя на контактных площадках.

Полностью согласен.
Более того, при пайке горячим воздухом размягчается клей проводников на ПП. И они как бы "плавают", туда и сюда.
Причём, эффект имеет место значительно ниже температуры схватывания припоя, снимая, тем самым, остаточные механические напряжения.
Грамотные технологи-разводчики ПП делают также особую трассировку выводов больших SMD резисторов и конденсаторов, но это отдельная тема.

Как обычно, задачка для экстрасенсов...

Именно - "как обычно"...

Сообщение отредактировал Herz - Jun 23 2018, 09:06

[Myron]

Грамотные технологи-разводчики ПП делают также особую трассировку выводов больших SMD резисторов и кондёров, но это отдельная тема.

Мне думается эта тема как раз об этом тоже. Может приведете информацию? Или ссылки?

[Stanislav]

Мне думается эта тема как раз об этом тоже. Может приведете информацию? Или ссылки?

Информация - только из практического опыта.
При переходе на бессвинцовку, были случаи, когда SMD компоненты после пайки становились колом. С отрывом металлизации от компонентов.
В моём микрокурятнике, были случаи аномального поведения датчиков от остаточных напряжений после пайки.
Я не технолог, и рекомендаций "на все случаи жизни" дать не могу. Опять же, только из собственного опыта.
Выходные дорожки от компонента с широкой КП не стоит сажать прямо на полигон. Лучше обойтись несколькими тонкими проводниками длиной примерно 1-2мм (медь довольно пластична). При ручном монтаже, следует использовать ПОС-61 (или более легкоплавкий), и температуру жала минимально возможную для комфортной пайки (нужен хороший паяльник типа OKI/Metcal).
Переходных пистонов на широкий сильноточный вывод лучше сделать 2-3, и соединить их с выводом довольно (но не слишком) тонкими, желательно изогнутыми, проводниками обозначенной выше длины.
Интегральные "безножечные" датчики надо паять так, чтоб под ними было пустое пространство (никаких проводников, и металлизацию снять, если нет центральной блямбы). Выводные проводники делать с изломом, особенно на переходные отверстия.
Соблюдение всех этих условий, в моей практике, дало положительный результат. Понимание пришло отнюдь не сразу. Пользуйтесь.

ЗЫ. Где-то здесь была уже подобная тема...

[AndreyVN]

Информация - только из практического опыта.
При переходе на бессвинцовку, были случаи, когда SMD компоненты после пайки становились колом. С отрывом металлизации от компонентов.
В моём микрокурятнике, были случаи аномального поведения датчиков от остаточных напряжений после пайки.
...skip...

А ведь X7R должен быть хорошим тензодатчиком, можно попытаться измерить механическое напряжение после пайки.

[Stanislav]

А ведь X7R должен быть хорошим тензодатчиком, можно попытаться измерить механическое напряжение после пайки.

МСМ, не очень хорошим.
Вопрос, однако, в том, каким образом его можно использовать в качестве датчика напряжений после пайки?

Поясните, пожалуйчта, что есть "пистон" в вашем тексте.

Переходное соединение/отверстие (ПС). Которое является "якорем" линейных напряжений.
Расположив "якорь" рядом с выводом, и соединив его короткой прямой толстой дорожкой, создаём предпосылку для оных.
А вот изломав тонкую выводную дорожку под углом 45-90гр, пустив хотя бы по 1мм там, и там, снизим их на порядок.

Можно привести фрагмент платы?

Можно, но не прямо сейчас.
Думаю, из написанного выше, и так почти всё понятно.

Все то, что отсутствует в интернете представляет интерес. Особенно материалы, требующие большого времени и больших трудозатрат.

Датчики (инерциальные, температуры, влажности, давления и т.д.) весьма чувствительны к внешним факторам, в числе коих - механические напряжения.
Повторюсь - для обсуждения их правильного монтажа требуется отдельная тема. Здесь о конденсаторах речь.
--------------------------------------------------

По теме - сильные напряжения даёт бессвинцовка, вследствие жёсткости паянного соединения. Особенно при нарушении рекомендованного профиля нагрева.
Эвтектика (ПОС-61) позволяет делать монтаж керамических конденсаторов любого размера без каких-либо ухищрений, при условии пайки воздухом с предварительным подогревом. Даже прямо на полигоны.

Зачем?!, При деформации на керамике будет висеть заряд (ЭДС). Проблем конечно не мало, усилитель заряда, калибровка... Я лишь хочу сказать, что теоретически - возможно.

Мсм - трудно осуществить практически.
Хотя бы потому, что к образованию заряда на обкладках приведут лишь изгибные напряжения. А они могут быть плохо коррелированы с линейными.
Далее - рассасывания заряда, ещё в процессе остывания, через утечки.
Потом, пьезоэффект в X7R количественно весьма мал.
Ну, и, наконец, Вы говорите об испытаниях в лабораторных условиях.
На практике, обязательно возникнут условия, отличные от таковых.

Хотя, сам подход, мсм, заслуживает внимания.

PS. Если треснуло, и Вы уверены, что от подводимой мощности - изучите все Derating факторы конкретного изделия. Порой, там обнаруживаются чудеса.
Также, 2 параллельно включенных конденсатора половинной ёмкости, за равную или меньшую цену, существенно устойчивее одного на требуемую ёмкость.

[Myron]

Переходное соединение/отверстие (ПС). Которое является "якорем" линейных напряжений.
Расположив "якорь" рядом с выводом, и соединив его короткой прямой толстой дорожкой, создаём предпосылку для оных.
А вот изломав тонкую выводную дорожку под углом 45-90гр, пустив хотя бы по 1мм там, и там, снизим их на порядок.

Понятно, спасибо.

Также, 2 параллельно включенных конденсатора половинной ёмкости, за равную или меньшую цену, существенно устойчивее одного на требуемую ёмкость.

Попавшись на пъезоэффекте, поменял керамические конденсаторы на такие же, но с почти "плавающими" (flexiterm) контактами. При моих требованиях на удары проблема ушла.