电子元件-被

什麼是被動元件?所謂被動元件不必接電就可以動作，而產生調節電流電壓、儲存靜電、防治電磁波干擾、過濾電流雜質等的功能。相對於主動元件，被動元件在電壓改變的時候，電阻和阻抗都不會隨之改變。被動元件可以涵蓋五大類產品：電阻器、電感器和電容器、振盪器、電涌電阻在電子電路中扮演著降壓.限流之角色,通常用“R”表示,單位為:歐姆(Ω)R=V/I(電阻=電壓/電流)英文名稱:RESISTOR功能:控制電路之電流/電壓值,如分壓電路,分流電路,限流電路.電路圖示:電子工業界認定標準化之額定電阻值，自0.1Ω至22MΩ有201種。認識被動元件一………電阻2.材質來細分細分為:1碳膜電阻2防火電阻3金屬氧化被膜電阻4金屬被膜電阻5繞線電阻6熱敏電阻7水泥電阻8可調電阻1.種類區分：1色環電阻2,水泥電阻3,熱敏電阻4.可調電阻5.晶片電阻電子零件基本特性介紹------電阻3.電阻值誤差範圍又可分為:(1)一般用途(General-Purpose)±20%～±5%(2)半精密(Semi-Precision)±5%～±1%(3)精密(Precision)±1%～±0.1%(4)極精密(Ultra-Precision)±0.1%～±0.01%電子零件基本特性介紹------電阻晶片電阻(h)電位器電阻阻值可通過本體上之色環來計算。普通電阻用四色環表示，精密電阻用五環表示。其中：金，銀常用來代表電阻的誤差；棕色代表誤差時為±1%，紅色代表誤差時為±2%。色環黑棕紅橙黃綠色碼01(±1%)2(±2%)345色環藍紫灰白金銀色碼6789±5%±10%其色環與色碼對應關係如表：ABCD其阻值計算公式為：(10×A+B)×10C±D%ABCDE其阻值計算公式為：(100×A+10×B+C)×10D±E%電阻值判斷例：有一電阻色碼為綠、藍、紅、金，請問電阻值為多少？？答：56*100=5600Ω=5.6KΩ(誤差5%)可變電阻器(variableresistor):(1)可變電阻器:電阻可調整。(2)半可變電阻器:為調整電阻後可以固定。可變電阻器半可變電阻器電阻值可以調整的電阻器,此類電阻常用於一些需要調整按鈕的設備,如音響聲響的大小聲,或是可調明亮度的檯燈都是利用可變電阻來完成的。電阻器:代號為R規格:0603.0805.1206電阻排阻:代號為RP規格有8pin.10pin晶片電阻:晶片電阻的規格:0603:0.03inch0.06inch氧化鋁基材保護層厚膜電阻層厚膜電極鎳鍍層錫鉛鍍層晶片電阻的結構:晶片電阻製造工藝:工序:印刷燒結切割激光切割調整阻值金屬焊端金屬焊端陶瓷電極體正面側面Al2O3基板C1Ag/Pd140oC850oC燒成網版印刷RRuO2140oC850oCG1Glass140oC600oC雷射修整Glass140oC103Glass140oC600oCC2Ag180oC600oCNiSn/Pb各類電阻特性比較★電容器：兩極板間,隔以絕緣物質,使能達到儲存電荷能力的元件★電容量：表示電容器能儲蓄電荷的能力（或容量）。儲存的電荷量Q與其電位V係成正比，即Q=CV式中的比例常數C即為電容。+++---+_ABeeeeeE認識被動元件二………..電容電容的單位•電容的單位為「庫能／伏特」，為了紀念科學家法拉第對電學的偉大貢獻。★將1庫侖／伏特的電容稱為1法拉（farad），簡稱法，單位記號為F或f。★在實用上，法拉之單位常嫌過大，因此常以微法（micro-farad，μF）或微微法（micro-mlcro-farad，μμF）或（Pico-farad，pF）來表示電容值的大小。★電路圖示:★電路中應用：隔直流通交流、阻低頻通高頻。儲存電量.充放電、濾波，能量貯存與轉換，訊號旁路耦合，調諧振蕩等。二﹑電容器分類紙介電容器聚苯乙烯電容器聚四氟乙烯電容器聚丙烯電容器聚酯薄膜電容器聚碳酸酯電容器聚亞胺電容器漆膜電容器紙膜復合介質電容器填料聚合物膜電容器其它有機介質電容器1.固定式電容器有機介質電容器氣體介質電容器云母電容器玻璃及玻璃釉電容器瓷介電容器半導體瓷介電容器其它無機介質電容器無機介質電容器鋁電解電容器鉭電解電容器鈮電解電容器電解電容器2.可變式電容器氣體可變電容器液體可變電容器固體可變電容器可變電容器真空可變電容器空氣可變電容器空氣可變電容器壓縮氣體可變電容器固體無機介質可變電容器固體有機介質可變電容器電容器的主要電氣特性1.電容：電容器是儲存电荷的容器.電容器的容量C由下式决定:C=Q/V=ΣS/4πd,单位法拉(F).容量之單位電解電容器容量之單位為法拉(F)，由於法拉單位太大，一般均用microfarads(MFD)1μF=10－6F。1nF=10-9F1pF=10-12F2.損失因數（DF)電容器在儲能和在轉換電量的時候,無效率的部分.DF=損耗的能量\儲蓄的能量3.絕緣電阻（IR)電容器的介質，封裝材料的絕緣特性。其倒數是漏電流。是消耗能量的一個因數。電容器基本參數的測試條件一、陶瓷類電容1.C值,DF值。NPO(COG)C1000nF1KHZ1VC=1000nF1MHZ1VX7RY5VZ5U1KHZ1V2.IR值Vr=500V加Vr充電1minVr500V加500V充電1min二、塑膠薄膜電容器1.C值,DF值。1KHZ1V2.IR值加100V充電1min電容器之串聯組合V/Q=1/C1+1/C2+1/C31/C=1/C1+1/C2+1/C3公式之C為總電容量，可知電容器串聯後，總電容量必小於串聯組合中任一單獨電容器之電容量。例：將5u、10uf、5u的電容串聯在一起，其電容值為何？|(|(|(C1C2C3V答：1/C=1/5+1/10+1/5=1/2ufC=2uf電容器之並聯組合C=C1+C2+C3電容器並聯時，總電容量為各電容量之和，並聯之目的在於增加電容量或儲存電荷。例：三個10uf的電容並聯在一起，其電容值為何？答：10+10+10=30uf電解電容器之構造電容器鋁外殼電解膠帶素子橡皮導線棒絕緣紙陰極箔陽極箔素子裁斷加締卷取含浸組立老化加工QCQCQCQCQCQCQCQCFINALINSPECTIONKINKEDTAPINGFORMINGCUTTINGAGING&SORTINGWINDINGIMPREGNATIONASSEMBLY&STITCHINGSLITTINGQC柏梗RUBBER絕綠套管TUBE膠帶TAPE台紙PASTEBOARD外殼CASE電解液PASTE電解紙PAPER導線棒LEADWIRE負箔⊙FOIL正箔⊕FOILQC電解電容器之製造流程.溫度溫度溫度高低低高高低容量損失阻抗值電容器之電氣特性會隨著溫度而變化頻率頻率頻率低低低高高高容量損失阻抗值電容器之電氣特性會隨著頻率而變化總結:1).電解電容器優點:a.大容量（可大到1F）。b.工作範圍很寬（一般為-40~85℃,最寬可達-70~~200℃）c.工作頻率一般較低（通常只用在50~400Hz,個別產品可達MHz級）2).缺點﹕a.製品損失(D.F.)較大。b.靜電容量容許差較大。c.洩漏電流較大。d.長期放置時洩漏電流增加較大。e.使用周圍的條件(溫度、頻率)變化則特性的變化亦較大。Y-CAP的結構Y-CAP電容器的製造過程ProcessOfDISCCeramicCapacitor出貨Shipping出貨檢驗OutgoingInspection導線&組立成型LeadwireAssemblyProcess導線銲錫LeadwireSoldering外部樹脂塗裝Coating標印Marking特性選別E.C.Sorting塑膠薄膜電容器的結構塑膠薄膜電容器的制造流程五﹑Multi-layerCeramicCapacitor(MLCC)(積層陶瓷電容)CeramicGreenSheetPrintedElectrodeElectrodeEndTerminationsCeramicMaterialElectrodes-2&PowderMixing粉末混合FoilCasting陶瓷箔成型Paste粘合劑BinderBurnOut燒付Notching切割Pressing壓合EndTermination電鍍端電極Sintering燒結Testing測試TapingPacking包裝ScreenPrinting&Stacking電極印刷和疊加MCLL制造流程短路兩極間短路鋁箔切斷處毛刺電解紙的脆弱部份導線TAB端子部份接觸不良機械之異常壓迫力導線棒TAB處斷線電解液減少陽極箔的靜電容量減少陰極箔的靜電容量減少鋁箔氧化皮膜劣化腐蝕(電極導線TAB處)內部壓力上昇加過電壓加到逆向電壓外部之異常壓迫力含氯系列洗劑浸入過大之充放電變壞退化封口材質老化封口部密閉不良含氯成份物質浸入開路容值減少DF增加漏洩電流增大防爆外殼破裂電解液外漏電解液減少故障現象原因分析圖.故障現象故障原因原因製造上使用上加過大濾波電流故障現象故障原因原因製造上使用上故障現象故障原因原因製造上使用上電容器的故障因素1.耐電壓故障：1）原材料電介質耐壓不良。2）設計安全邊距不足。3）電介質位移或損傷，導結焊接不當。4）使用溫度，頻率，峰值電壓過高。2.耐電流故障：1）電容器的ESR(DF)過高。2）使用溫度，頻率，峰值電流過高。3。電容器DF值過高：1）噴錫面接觸電阻過大。2）導線焊接接觸電阻過大。3）使用溫度，頻率，峰值電流過高電容器在電路上主要應用箝制，耦合電路旁路電路振盪電路時間控制電路濾波電路各種電容器特性比較認識被動元件三………電感工字型電感环形线圈绕线压模式晶片电感SMT大型功率电感磁珠电感匹配线圈空心线圈陶瓷基板99.6%濺鍍導電層Cu上光阻曝光顯影蝕刻導線電鍍去膜&蝕刻導電層上絶綠層曝光顯影蝕刻濺鍍Cu上光阻曝光顯影蝕刻導線電鍍去膜&蝕刻導電層上絶綠層印端電極MARKING薄膜電感製作過程積層電感製作過程陶瓷基板導線印刷覆蓋陶瓷絶緣層導線印刷覆蓋陶瓷絶緣層導線印刷覆蓋陶瓷絶緣層導線印刷陶瓷上蓋印上量測mark端銀二側成品繞線電感製作過程ㄇ字型陶瓷基底上端電極繞線封背膠2ndCode1stCode3rdCode點色碼成品高頻晶片電感電器特性分析•電器特性代號/縮寫單位•感值inductanceLnH•測試頻率fMHz•共振頻率點SRFMHz•品質因素Q無•直流電阻RDCΩ•額定電流IDCmA何謂電感?•導線經繞線後成為線圈(coil)•線圈經通電以後會產生磁場•因此繞線的圈數與磁場的強度會影響感值(L)的高低•Z=R+j(XL+XC)•Z=阻抗•R=電抗•XL=感抗=2πfL•XC=容抗=1/2πfCHmHμHnH10010-310-610-9單位何謂頻率?•頻率(frequency)----f=1/T1sectIf=0時為-直流電DCGHzMHzkHzHz109106103100單位Itt1secT=1/2T=1何謂共振頻率點?QFactorVsFrequencyInductanceVsFrequencySRFL≒0Q≒0Z=R+j(XL+XC)WhenXL=XCResonanceoccurs何謂品質因素?QFactorVsFrequency影響輸出的頻率輸出的功率(振幅)何謂直流電阻?R=V/I直流電測試電阻值ΩmΩ10010-3單位何謂額定電流IDC?慢慢增加直流電測試感值下降10%LnHA10900300mAAmA10010-3單位三種晶片電感的特性比較(L)感值範圍比較(0603)1~681~2201.6~270050100150200250300ThinfilmMultilayerWirewoundL(nH)三種晶片電感的特性比較(SRF)SRF(0603)01000200030004000500060007000050100150200250300L(nH)MHzWireworundThinfilmMultilayer三種晶片電感的特性比較(Tolerance)L值Tolerance(0603)2%10%10%0%2%4%6%8%10%12%ThinfilmMult