Condensateur
Guide des condensateurs
Quel type d'agencement permet d'éviter la fissuration des condensateurs céramiques multicouches à puce ?
Date de révision finale : 27/07/2022
Les condensateurs peuvent se fissurer lorsque les cartes se plient au cours de leur manipulation dans les processus après que les condensateurs ont été soudés sur les cartes. Une méthode efficace pour éviter ce problème consiste à orienter les condensateurs par rapport à la direction de flexion de la carte de manière à ce qu'ils ne soient pas facilement affectés par la contrainte.
Cette leçon présente des dispositions de pièces qui permettent d'éviter que le gauchissement et le pliage des cartes n'exercent une contrainte sur les pièces.
1) Sens des contraintes sur la carte et orientation du montage des pièces
La figure 1 montre des exemples de pièces montées verticalement et horizontalement par rapport à la direction de contrainte de la carte. Les effets de la contrainte exercée par la carte peuvent être réduits en orientant les pièces horizontalement par rapport à la direction dans laquelle la contrainte agit.
La figure 2 montre une image des résultats de l'évaluation des cas 1 et 2 ci-dessus par des tests de résistance à la flexion de la carte. Il en ressort que l'orientation des pièces comme dans le cas 2 augmente la résistance à la flexion de la carte et permet d'éviter l'application de contraintes sur les pièces.
2) Disposition des condensateurs près des ruptures de la carte
Les contraintes provenant de la carte sont plus facilement générées dans les processus de rupture et de découpe de la carte, il faut donc faire attention à ces processus. Par exemple, lorsque des pièces sont placées à proximité de ruptures de planches, comme le montre la figure 3, les pièces sont plus facilement affectées par les contraintes dans l'ordre croissant de B, D < C < A.
Examinons maintenant comment les planches se déforment en fonction de la présence d'une fente.
Les figures 4 et 5 montrent les résultats de l'analyse FEM de la différence de déformation de la planche en fonction de la présence d'une fente.
On suppose qu'une pièce est montée à l'endroit indiqué dans la figure du modèle. (Les cartes sont en FR4 de 1,6 mm d'épaisseur.)
La figure 4 montre le cas sans fente. Dans ce cas, la contrainte de la carte est importante, une forte contrainte de traction (rouge à jaune) agit sur l'endroit où la pièce est montée et il y a un risque de fissuration du condensateur.
En revanche, la figure 5 montre le cas avec une fente. Ici, l'endroit où la pièce est montée est vert, ce qui indique qu'il n'y a pas ou peu de déformation de la carte à cet endroit. Cela indique que la contrainte appliquée à la pièce peut être fortement supprimée, ce qui constitue un moyen efficace de prévenir la fissuration du condensateur.
En résumé, l'orientation des pièces parallèlement à la ligne de rupture (D dans la figure 3) est le moyen le plus efficace de réduire les contraintes dues aux ruptures du carton. En outre, lorsque l'orientation de la pièce ne peut être modifiée, la réalisation d'une fente de manière à ce que la pièce ne soit pas facilement affectée par la déformation du carton est efficace (B dans la figure 3).
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