آشنایی بیشتر با SMD خازن (سرامیکی و تانتالیوم ) در مبانی الکترونیک
پژوهشگر و نویسنده: ( افشین رشید )
نکته : خازن های سرامیکی SMD قطب های (مثبت و منفی) ندارند. علت این نامگذاری این است که ماده (دی _ الکتریک) این خازن ها سرامیک است.
این خازن ها در ابعاد مختلفی موجود اند.مثل 805 / 1206 و ….هیچ روشی برای فهمیدن ظرفیت این مدل از خازن ها وجود ندارد.جز اینکه از بسته خریداری شده که توسط کارخانه ظرفیت آن با علامتی روی بدنه بسته ذکر شده ، نگهداری صحیح داشته باشید.درصورتی که خازن های smd را از جای خود خارج و مقدار ظرفیت را فراموش کنید، خازن ها به هیچ کاری نمیایند.خازن های سرامیکی SMD خازنهای بدون قطب هستند که در آن دی‌الکتریک بکار رفته از جنس سرامیک می باشد. ثابت دی‌الکتریک سرامیک بالا است از این رو امکان ساخت خازنهای با ظرفیت زیاد در اندازه کوچک را در مقایسه با سایر خازنها بوجود آورده اند در نتیجه ولتاژ کار آنها بالا خواهد بود.
ظرفیت خازنهای سرامیکی معمولاً بین ۵ پیکوفاراد تا چند میکروفاراد است. این نوع خازن به صورت (نصب سطحی یا SMD) تولید می‌شود و بسامد کار خازنهای سرامیکی SMD بالای ۱۰۰ مگاهرتز است. عیب بزرگ این خازنها وابسته بودن ظرفیت آنها به دمای محیط می باشد زیرا با تغییر دما ظرفیت خازن تغییر می‌کند. از این خازن در مدارهای الکترونیکی، مانند مدارهای مخابراتی و رادیویی، بُرد های الکترونیکی قابل حمل (کامپیوتر و موبایل) استفاده می‌شود.
تانتالیوم در ساختمان خازن SMD (خازن SMD تانتالیومی) دارای قطب - و قطب +
استفاده از تانتالیوم در ساختمان خازن SMD باعث شده است که ظرفیت خازنی بسیار بالایی را به ازای حجم معین داشته باشیم. استفاده ی گسترده از خازنهای تانتالیوم SMD معمولا در جایی است که به اندازه ی کوچک و ظرفیت خازنی بالایی نیاز باشد. به عنوان یک مزیت، خازنهای تانتالیوم SMD در حجم زیاد در صنعت استفاده می شوند.برتری خازن های تانتالیوم SMD نسبت به خازن های دیگر، وزن کم آن و داشتن ظرفیت خازنی زیاد آن است.به دلیل گران قیمت بودن این نوع خازن ها نسبت دیگر انواع خازن، خازن تانتالیوم SMD فقط در قطعات تجاری و قطعاتی که کارآیی در آن ها مهم است استفاده می شوند.
خازن های Tantalum زیر مجموعه ای از خازن های الکترولیتی SMD هستند. آنها از فلز تانتالیوم ساخته شده اند که به عنوان یک آند عمل می کند ، توسط یک لایه اکسید پوشیده شده و به عنوان دی الکتریک عمل می کند و توسط یک کاتد رسانا احاطه شده است. استفاده از تانتالیوم لایه دی الکتریک بسیار نازک را امکان پذیر می کند. این نتیجه باعث می شود مقدار خازن بالاتر در هر حجم ، ویژگی های فرکانس برتر در مقایسه با بسیاری از انواع دیگر خازن ها و ثبات عالی در طول زمان باشد. خازن های تانتالیوم SMD به طور کلی قطبی هستند ، به این معنی که آنها فقط با رعایت قطب صحیح ترمینال می توانند به منبع DC متصل شوند. نزولی در استفاده از خازنهای تانتالیوم SMD حالت خرابی نامطلوب آنهاست که ممکن است منجر به فرار حرارتی ، آتش سوزی و انفجار های کوچک شود ، اما با استفاده از دستگاه های ناکام خارجی مانند محدود کننده های جاری یا فیوز های حرارتی می توان از این کار جلوگیری کرد.
پیشرفت های فناوری باعث می شود تا از خازن های تانتالیوم SMD در مدارهای متنوعی استفاده شود ، که اغلب در لپ تاپ ها ، صنعت خودرو ، تلفن های همراه و سایر موارد وجود دارد ، بیشتر در شکل دستگاه های نصب شده روی سطح (SMD). این خازن های سطح تانتالیوم سوار بر سطح فضای بسیار کمتری را روی مدار چاپی اشغال می کنند و تراکم بسته بندی بیشتری را فراهم می کنند.در خازنهای تانتالیوم جدید ، ولتاژ و ظرفیت بر روی بدنه آنها نوشته شده است.در انواع قدیمی تر این خازن ها جهت خواندن ظرفیت از یک نوار رنگی استفاده می شود که مثلا دو خط دارد . برای دو رقم و یک نقطه رنگی برای تعداد صفرها وجود دارد که ظرفیت بر حسب میکروفاراد را مشخص می کنند .
نویسنده: دکتر (افشین رشید )