Керамические конденсаторы использовались с первой половины прошлого века и по настоящий день. Конденсаторы конструктивно представляли собой один слой керамики с металлизацией с обеих сторон. Технологии развивались и конденсаторы стали многослойными, а пластины с металлизацией и керамика вперемешку. Ёмкости от 1 пФ до десятков мкФ.
Новый вид керамики именуется:
- Многослойные керамические конденсаторы (MLCC) — наиболее распространённый тип, состоят из множества слоёв керамического диэлектрика и металлических электродов.
Классифицируются керамические конденсаторы по диэлектрикам по трёхбуквенным кодам. В этом коде информация о температуре и стабильности.
C0G лучшая стабильность, X7R , X5R - хуже по параметрам по температуре и напряжению, Y5V ещё хуже, но с большей ёмкостью. Это не единственный вид классификации и немого о них я писал в статье ранее.
Теорию частично в сторону и окунёмся в практику.
X7R , X5R - хуже по параметрам по температуре и напряжению. В основном о них и пойдёт речь.
Керамика обладает пьезоэлектрическими свойствами, и не исключён так называемый, микрофонный эффект. Это нужно учитывать при ремонте аппаратуры , связанной с возможностью механического воздействия на плату электроники, пусть то воздействие вибрации двигателя (даже вентилятора охлаждения) , либо звуковой волны. И плата при отсутствии кольцевых трещин в местах пайки у вас на столе ведёт себя адекватно, а в месте эксплуатации "барахлит", так как генерируется паразитный сигнал по цепям управления, например. Либо наоборот, частота приходящего на него напряжения заставляет конденсатор "пищать", заодно и разрушать его. "Пищит" не сам конденсатор, плата к которой он припаян технологией для SMD компонентов. Но это редкость!
В этом среднем классе MLCC конденсаторах применяется диэлектрик-сегнетоэлектрик, и если не вдаваться в диэлектрическую проницаемость , эффективная ёмкость конденсаторов с этим диэлектриком сильно падает до 70-90% при приближении к рабочему напряжению. И это также зависит напрямую от размера конденсатора. Корпус 1206 10 мкФ будет иметь ёмкость большую при росте напряжения, чем в корпусе 0805 с тем же номиналом ёмкости 10 мкФ при том же напряжении в моменте. Поэтому, при выборе конденсатора взамен, если позволяет место, устанавливаем конденсатор с большим размером и предельным напряжением. Для качества и надёжности-2 в параллель с учётом ёмкости для этого включения.
А вы знали, что конденсатор восстанавливается?
Ёмкость этих конденсаторов при старении (1000 часов) падает. Так есть! Может и на 6%. Проработав эти (или более) часы ёмкость конденсатора упала и параметры схемы "уплывают". Неисправность присутствует. Во время ремонта , при нагреве конденсатора или платы до температуры 125-150 гр.С (точка Кюри) параметры конденсатора восстанавливаются!
Точка Кюри (температура Кюри) — температура фазового перехода II рода,
В сегнетоэлектриках и антисегнетоэлектриках — тепловое движение атомов сводит к нулю самопроизвольную упорядоченную ориентацию электрических диполей элементарных ячеек кристаллической решётки.
Мы нагрели плату, неисправность исчезла. Причина не найдена!
Но через 1000 часов, звонок клиента, я к вам обращался.......соседу скажу -плохой мастер!
Просмотр платы на микротрещины в пайке выводом или дорожек-это практически- закон. Но мало кто рассматривает наличие микротрещин на теле MLCC конденсаторов. Эти трещины - возможная причина КЗ, даже если это КЗ не возникло, влага в воздухе провоцирует электрохимические процессы внутри (металлический дендрит) что приводит к этим КЗ, выделяется некая энергия, способная выпарить влагу, конденсатор восстанавливается . Плавающая неисправность. И снова , плата на ремонтном столе, погрев платы паяльной станцией для демонтажа диода Шоттки, он подозрительный, меняем диод, а через время проблема повторяется. Влага из микротрещины конденсатора выпарилась, конденсатор практически рабочий, но до следующего насыщения влагой. Сосед снова услышал про "мастерство" специалиста.
Ну и напоследок, многие при ремонте для замеров используют щупы приборов с заточкой не хуже швейной иглы. Пытаясь произвести замер тыкают во внешний электрод конденсатора и не ограничивают усилие. Глядя на рисунок конструкции, видно, что иглой можно повредить конденсатор (и не только), особенно в корпусе 0402. Можно щупом, при желании проколоть окислы, "прокалывать" не элемент, а место пайки с дорожкой на плате.
Демонтаж Б/У MLCC конденсаторов и установка в ремонтную плату, конечно, не приветствуется, но с учётом современных реалий и качества комплектующих из под небесной демонтаж с брендовой техники заставляет задуматься. Решать ВАМ. Рекомендую производить демонтаж MLCC с нижним подогревом 150 градусов.
Надеюсь, для тех, кто не знал, я помог изменить взгляд на обычный керамический MLCC конденсатор.
Создал группу в Telegram
Для обсуждения и мест поиска качественных радиодеталей.
Успешных ремонтов!