ડીસી બાયસ ઘટના શું છે?

મલ્ટિલેયર સિરામિક કેપેસિટર્સ (MLCCs) બનાવતી વખતે, વિદ્યુત ઇજનેરો એપ્લિકેશનના આધારે બે પ્રકારના ડાઇલેક્ટ્રિક પસંદ કરે છે – વર્ગ 1, નોન-ફેરોઇલેક્ટ્રિક મટિરિયલ ડાઇલેક્ટ્રિક જેમ કે C0G/NP0, અને વર્ગ 2, ફેરોઇલેક્ટ્રિક મટિરિયલ ડાઇલેક્ટ્રિક્સ જેમ કે X5R અને X7R.તેમની વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત એ છે કે કેપેસિટર, વધતા વોલ્ટેજ અને તાપમાન સાથે, હજુ પણ સારી સ્થિરતા ધરાવે છે.વર્ગ 1 ડાઇલેક્ટ્રિક્સ માટે, જ્યારે ડીસી વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે અને ઓપરેટિંગ તાપમાન વધે ત્યારે કેપેસીટન્સ સ્થિર રહે છે;વર્ગ 2 ડાઇલેક્ટ્રિક્સમાં ઉચ્ચ ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક (K) હોય છે, પરંતુ તાપમાન, વોલ્ટેજ, આવર્તન અને સમય જતાં ફેરફારોને કારણે કેપેસીટન્સ ઓછી સ્થિર હોય છે.

જો કે કેપેસીટન્સ વિવિધ ડિઝાઇન ફેરફારો દ્વારા વધારી શકાય છે, જેમ કે ઇલેક્ટ્રોડ સ્તરોના સપાટીના ક્ષેત્રફળ, સ્તરોની સંખ્યા, K મૂલ્ય અથવા બે ઇલેક્ટ્રોડ સ્તરો વચ્ચેનું અંતર, વર્ગ 2 ડાઇલેક્ટ્રિક્સની કેપેસીટન્સ આખરે તીવ્રપણે ઘટશે જ્યારે ડીસી વોલ્ટેજ લાગુ પડે છે.આ ડીસી બાયસ નામની ઘટનાની હાજરીને કારણે છે, જેના કારણે વર્ગ 2 ફેરોઇલેક્ટ્રિક ફોર્મ્યુલેશન આખરે જ્યારે ડીસી વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટમાં ઘટાડો અનુભવે છે.

ડાઇલેક્ટ્રિક સામગ્રીના ઉચ્ચ K મૂલ્યો માટે, DC પૂર્વગ્રહની અસર વધુ ગંભીર હોઇ શકે છે, જેમાં કેપેસિટર્સ સંભવિતપણે તેમની 90% અથવા વધુ ક્ષમતા ગુમાવે છે, જેમ કે આકૃતિમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે.

સામગ્રીની ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત, એટલે કે સામગ્રીની આપેલ જાડાઈ ટકી શકે તેવો વોલ્ટેજ, કેપેસિટર પર DC પૂર્વગ્રહની અસરને પણ બદલી શકે છે.યુએસએમાં, ડાઇલેક્ટ્રિક તાકાત સામાન્ય રીતે વોલ્ટ/મિલ (1 મિલ બરાબર 0.001 ઇંચ) માં માપવામાં આવે છે, અન્યત્ર તે વોલ્ટ/માઇક્રોનમાં માપવામાં આવે છે, અને તે ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તરની જાડાઈ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.પરિણામે, સમાન કેપેસીટન્સ અને વોલ્ટેજ રેટિંગવાળા વિવિધ કેપેસિટર્સ તેમની વિવિધ આંતરિક રચનાઓને કારણે નોંધપાત્ર રીતે અલગ રીતે કાર્ય કરી શકે છે.

તે નોંધવું યોગ્ય છે કે જ્યારે લાગુ વોલ્ટેજ સામગ્રીની ડાઇલેક્ટ્રિક શક્તિ કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે તણખા સામગ્રીમાંથી પસાર થશે, જે સંભવિત ઇગ્નીશન અથવા નાના પાયે વિસ્ફોટનું જોખમ તરફ દોરી જશે.

ડીસી પૂર્વગ્રહ કેવી રીતે જનરેટ થાય છે તેના વ્યવહારુ ઉદાહરણો

જો આપણે તાપમાનમાં ફેરફાર સાથે ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજને કારણે કેપેસીટન્સમાં ફેરફારને ધ્યાનમાં લઈએ, તો આપણે શોધીશું કે કેપેસિટરની કેપેસીટન્સ નુકશાન ચોક્કસ એપ્લિકેશન તાપમાન અને ડીસી વોલ્ટેજ પર વધારે હશે.ઉદાહરણ તરીકે 0.1µF ની કેપેસીટન્સ સાથે X7R ની બનેલી MLCC, 200VDC નું રેટેડ વોલ્ટેજ, 35 ની આંતરિક સ્તરની ગણતરી અને 1.8 mils (0.0018 ઇંચ અથવા 45.72 માઇક્રોન) ની જાડાઈ સાથેનો MLCC લો, આનો અર્થ એ છે કે જ્યારે 200VDC પર ઓપરેટિંગ થાય છે સ્તર માત્ર 111 વોલ્ટ/મિલ અથવા 4.4 વોલ્ટ/માઈક્રોન અનુભવે છે.રફ ગણતરી તરીકે, VC -15% હશે.જો ડાઇલેક્ટ્રિકનું તાપમાન ગુણાંક ±15%ΔC છે અને VC -15%ΔC છે, તો મહત્તમ TVC +15% - 30%ΔC છે.

આ વિવિધતાનું કારણ વપરાયેલ વર્ગ 2 સામગ્રીના સ્ફટિક બંધારણમાં રહેલું છે - આ કિસ્સામાં બેરિયમ ટાઇટેનેટ (BaTiO3).જ્યારે ક્યુરી તાપમાન અથવા તેનાથી ઉપર પહોંચી જાય ત્યારે આ સામગ્રીમાં ઘન ક્રિસ્ટલ માળખું હોય છે.જો કે, જ્યારે તાપમાન આસપાસના તાપમાનમાં પાછું આવે છે, ત્યારે ધ્રુવીકરણ થાય છે કારણ કે તાપમાનમાં ઘટાડો થવાથી સામગ્રી તેની રચનામાં ફેરફાર કરે છે.ધ્રુવીકરણ કોઈપણ બાહ્ય વિદ્યુત ક્ષેત્ર અથવા દબાણ વિના થાય છે અને તેને સ્વયંસ્ફુરિત ધ્રુવીકરણ અથવા ફેરોઈલેક્ટ્રીસીટી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.જ્યારે આસપાસના તાપમાને સામગ્રી પર ડીસી વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે સ્વયંસ્ફુરિત ધ્રુવીકરણ ડીસી વોલ્ટેજના ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની દિશા સાથે જોડાયેલું હોય છે અને સ્વયંસ્ફુરિત ધ્રુવીકરણનું રિવર્સલ થાય છે, જેના પરિણામે કેપેસીટન્સમાં ઘટાડો થાય છે.

આજકાલ, કેપેસિટેન્સ વધારવા માટે ઉપલબ્ધ વિવિધ ડિઝાઈન ટૂલ્સ હોવા છતાં, જ્યારે DC પૂર્વગ્રહની ઘટનાની હાજરીને કારણે DC વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે ત્યારે વર્ગ 2 ડાઇલેક્ટ્રિક્સની કેપેસિટેન્સ હજુ પણ નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે.તેથી, તમારી અરજીની લાંબા ગાળાની વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે, તમારે MLCC પસંદ કરતી વખતે MLCCની નજીવી ક્ષમતા ઉપરાંત ઘટક પર DC પૂર્વગ્રહની અસરને ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે.

Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD., 2010 માં સ્થપાયેલ, એક વ્યાવસાયિક ઉત્પાદક છે જે SMT પિક એન્ડ પ્લેસ મશીન, રિફ્લો ઓવન, સ્ટેન્સિલ પ્રિન્ટીંગ મશીન, SMT ઉત્પાદન લાઇન અને અન્ય SMT ઉત્પાદનોમાં વિશિષ્ટ છે.અમારી પોતાની R&D ટીમ અને પોતાની ફેક્ટરી છે, અમારા પોતાના સમૃદ્ધ અનુભવી R&D, સારી રીતે પ્રશિક્ષિત ઉત્પાદનનો લાભ લઈને, વિશ્વવ્યાપી ગ્રાહકો તરફથી ખૂબ જ પ્રતિષ્ઠા મેળવી છે.

અમે માનીએ છીએ કે મહાન લોકો અને ભાગીદારો નિયોડેનને એક મહાન કંપની બનાવે છે અને નવીનતા, વિવિધતા અને ટકાઉપણું પ્રત્યેની અમારી પ્રતિબદ્ધતા એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે SMT ઓટોમેશન દરેક જગ્યાએ દરેક શોખીન માટે સુલભ છે.