金屬端子電容器的嘯叫降低作用

前言
隨著(zhù)近來(lái)的民用設備尺寸越來(lái)越小，越來(lái)越輕薄，電子設備內部的溫度變高，逐漸地開(kāi)始使用疊層型電容器替代薄膜電容。特別是FPD當中，為了追求薄型化，電源電路板高度越來(lái)越低，元器件也開(kāi)始進(jìn)行低厚度化和表面貼裝化的研究設計。同時(shí)在中高壓領(lǐng)域，作為開(kāi)關(guān)電源節省能耗的對策之一，使用疊層電容器能夠在待機時(shí)間降低電力消耗。但是，在電源初級中，待機狀態(tài)的基本頻率是在幾百至幾千赫茲，在一些較高級的靜音設計電視中，電容器會(huì )出現“嘯叫”的情況。
村田制作所為了解決此類(lèi)嘯叫問(wèn)題，通過(guò)對疊層陶瓷電容器的外部電極焊接金屬端子，來(lái)抑制電容器壓電效應引起的電路板振動(dòng)。下面就介紹一下這系列產(chǎn)品。（圖1）

圖1：金屬端子電容器
片狀疊層陶瓷電容器的嘯叫原理
由于陶瓷的強介電性引起的壓電效應，疊層電容在施加交流電之后會(huì )向疊層的方向發(fā)生伸縮。這是因為介電體一般的泊松比（橫向變形系數）為0.3，如圖2中所示，與疊層方向垂直的方向，即與電路板平行的方向也會(huì )發(fā)生伸縮，結果導致電路板表面產(chǎn)生振動(dòng)并能夠聽(tīng)到聲音。電容器以及電路板的振幅僅為1pm～1nm，但振動(dòng)聲音已足夠大到我們可以聽(tīng)見(jiàn)。單個(gè)電容器與空氣產(chǎn)生的聲阻抗有所差別，因此若僅是這樣的話(huà)應該幾乎是聽(tīng)不到嘯叫的，然而焊接到電路板上之后，電路板成了聲阻抗變壓器，使振動(dòng)頻率達到人耳可分辨頻段(20Hz～20kHz)時(shí)，就會(huì )聽(tīng)到類(lèi)似“嘰”的聲音。

圖2：施加電壓時(shí)的壓電效應引起電容變形