क्या हम पीसीबी बोर्ड पर कैपेसिटर बना सकते हैं?

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एनएफ या capacF कैपेसिटर के परिमाण के लिए, मुझे आशा है कि मैं उन्हें पीसीबी बोर्ड पर बना सकता हूं। संधारित्र दो धातु की परत की तरह है और उनके बीच कुछ है।

क्या यह संभव है?

कैपेसिटर नहीं खरीदना, बस पीसीबी बोर्ड पर कैपेसिटर डिज़ाइन करना। पीसीबी बोर्ड पर डबल मेटल लेयर्स।

pcb capacitor pcb-design

— एलन
स्रोत

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+1, कई प्रयोगकर्ताओं की रुचि का प्रश्न, मुझे यकीन है।

— अनिंदो घोष

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कुछ अच्छे उदाहरणों ने यहां काम किया। लेकिन बहुपरत स्टैक में विशिष्ट परतों के बीच एक बड़ा मूल्य संभव है। पीसीबी निर्माता के साथ की जाँच करें, लेकिन 0.15 मिमी की परत परिमाण की एक बड़ी सी के लिए यथार्थवादी है।

— ब्रायन ड्रममंड

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@ ब्रायनड्रम की टिप्पणी में जोड़ने के लिए, यहां तक कि 0.1 मिमी भी आसानी से उपलब्ध है, जिससे बहु-परत बोर्ड तक पहुंचने के लिए 1 - 10 एनएफ उचित मूल्य हैं, लेकिन 1 यूएफ शायद अभी भी पहुंच से बाहर है।

— फोटॉन

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1947 में आप कैपेसिटर का निर्माण सर्किट बोर्ड में कर सकते थे ।

— RedGrittyBrick

मैं अपने प्रश्न के लिए इस प्रश्न का उपयोग कर सकता हूं: 2-पक्षीय संयुक्त-etched पीसीबी से क्या समाई मिल सकती है, आयाम 10x15 सेमी? मैं बहुत ही कठिन संख्याओं के बारे में पूछ रहा हूं, जैसे कि हम पीएफ या एनएफ के बारे में बात कर रहे हैं।

— जेकई

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आपके पास एक मानक दो-परत FR-4 बोर्ड पर तांबे को बिछाने से 1 एनएफ प्राप्त करने का कठिन समय होगा । समाई को समानांतर प्लेट समीकरण द्वारा दिया गया है:

$C = \dfrac{ \epsilon A }{ d }$

इस मामले में

$C = \dfrac{(4.7)(8.854 \times 10^{-12}) A }{ (1.6 \times 10^{-3} ) }$

या

$C = A (2.6 \times 10^{-8}\mathrm{F/m^2})$

मतलब आपको 1 nF प्राप्त करने के लिए कॉपर क्षेत्र के .038 m ² या 380 cm ² की आवश्यकता होगी । मैंने FR-4 के लिए एक विशिष्ट ढांकता हुआ स्थिर ( सापेक्ष पारगम्यता ) के रूप में 4.7 और एक ठेठ बोर्ड मोटाई के रूप में 1.6 मिमी का उपयोग किया।

समानांतर तांबे क्षेत्रों द्वारा पीएफ स्केल कैपेसिटर बनाना असामान्य नहीं है, लेकिन यह आमतौर पर बहुपरत बोर्डों में किया जाता है जहां डी शब्द बहुत छोटा हो सकता है। इस तरह के निर्मित संधारित्र एक असतत संधारित्र की तुलना में कम ईएसआर और ईएसएल प्राप्त कर सकते हैं , इसलिए यह बहुत उच्च आवृत्ति सर्किट में बिजली की आपूर्ति को दरकिनार करने के लिए मूल्यवान है।

ऐसी कंपनियां भी हैं जो एक विशेष सामग्री बनाती हैं जिसे एक उच्च-ढांकता हुआ-स्थिर परत प्रदान करने के लिए एक बहुपरत पीसीबी में टुकड़े टुकड़े किया जा सकता है, जिससे धातु पैटर्निंग द्वारा और भी बड़े संधारित्र मूल्य के निर्माण को सक्षम किया जा सकता है। 3M एक है। इन्हें अक्सर एम्बेडेड कैपेसिटर या दफन कैपेसिटर कहा जाता है। इस प्रकार की सामग्री का समर्थन करने के लिए अपने पीसीबी निर्माण की दुकान से संपर्क करें।

— फोटोन
स्रोत

+1 भी ... गणना किए गए मान उपयोगी हैं!

— अनिंदो घोष

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380 सेमी 2 के साथ 1nF, लेकिन यह आपके विमान के लिए एक कम प्रेरण संधारित्र है, जो उच्च आवृत्ति को अच्छी तरह से कम कर देगा।

— कोर्तुक

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@ कोरटुक, निश्चित रूप से लेकिन किसी ने कभी भी पीसीबी डिजाइन पर 60 वर्ग इंच का अतिरिक्त स्पेयर किया है?

— फोटोन

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ध्यान रखें कि FR-4 हाइड्रोस्कोपिक है और पानी की नमी को अवशोषित करता है। सील होने तक मूल्य बदलने की अपेक्षा करें। ऐसा न करने का एक और कारण।

— प्लेसहोल्डर

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बेशक, आप 1.6 मिमी बोर्डों के साथ फंस नहीं रहे हैं - 1.0 मिमी बोर्ड प्राप्त करने के लिए काफी आसान है।

— निक जॉनसन

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इस तरह से कैपेसिटर का निर्माण संभव है, लेकिन आप capacF को भूल सकते हैं। यह सबसे अधिक संभावना पीएफ रेंज में होगा।

$C = \dfrac{\varepsilon A}{d}$

एक पीसीबी पर एक बड़े क्षेत्र का निर्माण करना कठिन होगा और आप प्लेट को मनमाने ढंग से अलग नहीं कर सकते क्योंकि यह आपके लिए कठिन होगा कि आप इसे इस तरह से बना सकें और आप यह भी चाहते होंगे कि इसमें कुछ वोल्टेज हो सके। ।

और हां, इसका मतलब यह है कि आप निशान से बोर्ड पर कैपेसिटेंस प्राप्त करते हैं, यह आमतौर पर एक बड़ा मूल्य नहीं है, लेकिन यह मायने रखता है, खासकर अगर आपके पास एक दूसरे के करीब लंबे निशान हैं और आप एक उच्च आवृत्ति चला रहे हैं।

— Gunnish
स्रोत

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+1 ... कुछ उपयुक्त लचीली पीसीबी सामग्री के लिए एप्सिलॉन वैल्यू में जोड़ने से ओपी को मदद मिल सकती है।

— अनिंदो घोष

@Gunnish आप अपनी टिप्पणी में जोड़ना चाह सकते हैं कि क्योंकि यह संभव है, जब आप pFs नहीं चाहते हैं तो आपको अपने PBC पर बहुत बड़े क्षेत्र नहीं बनाने चाहिए ।

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$\varepsilon_r$

$C=\varepsilon_0\varepsilon_r \frac{A}{d}$

$\varepsilon_r$

$C=8.85 \cdot 10^{-12} \frac{\mathrm{F}}{\mathrm{m}} \cdot 4.2 \cdot\frac{0.01\space\mathrm{m}^2}{0.0015\space\mathrm{m}}$

$C=248\space\mathrm{pF}$

यहां तक कि अगर हम एक पतले ढांकता हुआ (FR4 कोर) का उपयोग करते हैं, और शायद दो प्लेटों से अधिक के लिए एक बहुपरत बोर्ड भी है, तो एनएफ की ओर बड़ा हो जाएगा, और हम µF रेंज में आने से दूर हैं।

हालाँकि, आप अपने बोर्ड के किनारों पर कुछ कैपेसिटर का उपयोग कर सकते हैं, और एक संधारित्र के रूप में काम करने वाले दो तांबे के विमानों का उपयोग करके बोर्ड पर उनके वोल्टेज को वितरित कर सकते हैं। असतत संधारित्र आपके पीसीबी संधारित्र के साथ सम्‍मिलित होते हैं, जो लगभग एक पूर्ण संधारित्र संधारित्र के रूप में कार्य कर सकता है, जो आपके तेज़ तर्क या शक्ति को गर्म फज़ीज़ का रूप देता है।

यदि आपको सटीक या बड़े मूल्यों की आवश्यकता है, तो आप एक पीसीबी संधारित्र का उपयोग नहीं करेंगे, लेकिन आप इसका उपयोग अपने संपूर्ण डिजाइन पर वास्तव में अच्छा बिजली वितरण प्रणाली बनाने के लिए कर सकते हैं।

— zebonaut
स्रोत

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संधारित्र का अधिक गूढ़ रूप फ्रिंजिंग फ़ील्ड का उपयोग करता है और दोनों इलेक्ट्रोडों को एक अंतर्निर्मित फ्रैक्चर पैटर्न में दोनों परतों पर बाहर ले जाता है। कोई बंद फॉर्म समाधान नहीं है और यह बहुत संवेदनशील सहिष्णुता का निर्माण है, इसलिए इस मामले में व्यावहारिक रूप से बेकार है। समाई में बूस्ट 4X से 5X की सीमा में होगा। सिर्फ पूर्णता के लिए उल्लेख किया है। सलाह नहीं दी।

— प्लेसहोल्डर
स्रोत

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क्या आपके पास इसके लिए कोई संदर्भ है? यह कैपेसिटिव सेंसर के डिजाइन में उपयोगी हो सकता है।

— drxzcl

मुझे यकीन नहीं है कि मैं उस पर काट सकता हूं। नीचे की तरफ, आप अपने इंडक्शन को उड़ा देंगे, लेकिन अगर आप एक पूरा ग्राउंड प्लेन काट रहे हैं, तो आप अपने ग्राउंड प्लेन को कम करने जा रहे हैं, इसे बढ़ाएं नहीं।

— कोर्तुक

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@drxzcl वह सबसे अधिक फ्रैक्टल कैपेसिटर की बात कर रहा है । वे इस अर्थ में उपयोगी हैं कि प्लेटों के ऊर्ध्वाधर रिक्ति के साथ-साथ पार्श्व रिक्ति को स्केल नहीं किया जाता है, इसलिए फ्रैक्टल कैपेसिटर छोटे पार्श्व रिक्ति के जितना संभव हो उतना लाभ उठाते हैं। देखें chic.caltech.edu/Publications/fractal_caps.PDF

— apalopohapa

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यह वास्तव में मेरे लिए बहुत अच्छा है! मुझे एक डिज़ाइन मिला है जो सेंसर को सह-प्लानर संधारित्र के रूप में इलाज करने पर निर्भर करता है, लेकिन मैंने इसे पर्याप्त समाई प्राप्त करने के लिए चुनौतीपूर्ण पाया। यह वही हो सकता है जो मुझे चाहिए। Zerocharactersleft.blogspot.nl/2011/11/…

— drxzcl

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पिछले साल एक प्रयोग के रूप में, मैंने एक रोल के चारों ओर कागज की शीट से अलग एल्यूमीनियम पन्नी की चादरें लपेटकर कैपेसिटर बनाने का प्रयास किया। मुझे लगता है कि मुझे केवल 20 nF या उसके आसपास कुछ मिला है। बहुत थोड़ा। जब तक मैं अल की अपेक्षाकृत विशाल शीट का उपयोग कर रहा था, तब से एक पीसीबी पर कहीं भी पास होना मुश्किल होगा।

— JSideris
स्रोत

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क्या यह संभव है? हाँ!

अगर मैं आपके प्रश्न को शब्दशः और शाब्दिक रूप से लेता हूं, तो आप बहुत बड़े आकार के पीसीबी पर उस परिमाण के कैप का निर्माण कर सकते हैं। मैं पीसीबी आकार की गणना के समीकरण को नहीं जानता, लेकिन मुझे लगता है कि यह उस संधारित्र की लागत से काफी बड़ा होगा जिसे आप पीसीबी पर बनाना चाहते हैं।

— चेतन भार्गव
स्रोत

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मैं थोड़ी देर के लिए "डबल पक्षीय पीसीबी" बोर्डों के साथ डबल साइड कैप का निर्माण कर रहा हूं। मैं लगभग 30-150 पीएफ। मैं हमेशा वोल्टेज के टूटने की क्षमता को बढ़ाने में मदद करने के लिए सतह और किनारों पर pCB को कोट करता हूं। मैं कभी भी उन्हें कुछ सौ वोल्ट से अधिक के अधीन नहीं करूंगा, क्योंकि आरएफ आवृत्तियों पर, वे बहुत गर्म हो सकते हैं !! मैं एंटेना के लिए ट्रैप-कॉइल में उनका उपयोग करता हूं, और यदि ठीक से डिज़ाइन किया गया है तो बिना किसी समस्या के लगभग 300 डब्ल्यू (पीईपी) तक संभाल सकता है। मुझे संदेह है कि इससे कहीं अधिक संभाल सकता है। मुझे यकीन है कि उन स्तरों पर काम करने के लिए उन्हें कोई गारंटी नहीं दी जाएगी। मैं अपने QTH और रेडियो आउटिंग पर फंसे एंटेना में उनका उपयोग करता हूं, लेकिन हम हमेशा "नंगे पांव" पावर स्तरों पर होते हैं।

चीयर्स ने डेटा को थोड़ी देर से नोट किया> अगर यह अपेक्षित नहीं था तो माफी मांगें।

— डेव
स्रोत

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मैं अक्सर उच्च प्रतिक्रियाशील शक्ति उच्च आवृत्ति प्रणालियों के लिए इस पद्धति का उपयोग कर रहा हूं। हालांकि, मैं चेतावनी देना चाहता हूं, FR4 ग्लास-फाइबर टेक्स्टोलाइट जैसी "सामान्य" पीसीबी सामग्री अपेक्षा के अनुरूप काम नहीं करती है। इसमें 0.035 के आसपास टैन (Fi) है, जिसका अर्थ है कि मेरे निर्माणों में 100 kF टैंक संधारित्र 4 kV पर और 10 Mp का 100 MHz "थोड़ा सा" गर्म होता है .... पहले सेकंड में 200 C और मिनट 400 C के बाद।

कुछ समय मैंने दोनों पक्षों पर रेडिएटर्स को गोंद करने की कोशिश की, इसे शीतलक आदि में विसर्जित करने की कोशिश की। तार्किक रूप से यह बिल्कुल अच्छा नहीं है। इन्फ्रारेड फोटो ने एक सतह द्वारा समान रूप से तापमान क्षेत्र को दिखाया, जिसमें तार चिपके हुए कोई भी बदली पैच नहीं थे, इस प्रकार यह निश्चित रूप से ढांकता हुआ ताप और तांबे में एक फौकुल प्रभाव नहीं था।

मेरे मामले में मुझे जो अंतिम समाधान मिला, वह था रोजर्स इंक। (बेल्जियम निर्माण पर) टेफ्लॉन-आधारित पीसीबी का उत्पादन, जो (विभिन्न सामग्री हैं, मैं सबसे अच्छे के लिए नंबर देता हूं) में टैन (फाई) = 0,0003 है। अंतर वास्तव में पैसे के लायक है। और निश्चित रूप से यह संधारित्र muuuuch सस्ता है जैसा कि kVAR श्रृंखला या जेनिंग्स आदि का Vishay है।

दूसरी बात: अक्सर "टेस्ला कॉइल लोगों को" 40 केवी कैप की तरह सामान की जरूरत होती है, और वे इतने कम पर काम कर रहे हैं जैसे कि kHz रेंज आवृत्तियों, इस प्रकार ढांकता हुआ हीटिंग उनके लिए इतना महत्वपूर्ण नहीं है। फिर फर्श कालीन पीवीसी टाइलों से बेहतर कुछ नहीं है, रॉलन में अर्ध-कठोर प्रकार, लगभग 2 ... 3 मिमी मोटी। बीच में दो कॉपर फोलिया रखें और "सॉसेज" में रोल करें। यह सामग्री "जैसा कि यह है" 40 केवी या अत्यधिक 50 तक बनी रह सकती है, और इसमें 2.7 और 3.3 के बीच एप्सिलॉन होता है, जिसमें 0.006 और 0.017 के बीच अपव्यय कारक होता है। इस प्रकार, सिवाय इसके कि तांबा थोड़ा "चल" सकता है या एक एयर-पॉकेट बनाता है, ग्लास-फाइबर-एपॉक्सी पीसीबी की तुलना में पीवीसी को कैपेसिटर के लिए बेहतर सामग्री के रूप में देखा जाना चाहिए।

3) मैंने यहाँ एक के बारे में पढ़ा है कागज के बारे में। यह लिखा है कि कागज उत्पादों पर आंकड़े: सिलोफ़न फिल्म: ई = 6.7 ... 7.6 और टैन = 0.065 ... 0.01, पेपर फाइबर 6.5 और 0.005; क्राफ्ट टिशू 1.8 और 0.001-0.0015; चीर-कपास ऊतक 1.7 और 0.0008-0.0065; प्रेसबोर्ड 3.2 और 0.008। तार्किक रूप से कागज के संसेचन के मामले के लिए, तार्किक रूप से संसेचन रासायनिक एक मुख्य प्रभाव डालता है। इस प्रकार, कागज बल्कि हानिपूर्ण सामग्री है, हालांकि यह पीसीबी से भी बेहतर कार्य करता है।

— जानिस ब्लाहिंस
स्रोत

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4 साल पुराना सवाल लेकिन एक दिलचस्प पढ़ा। मैंने आपके लिए कुछ भाषा और प्रारूपण तैयार किए। हालांकि, "रूल्स" क्या है?

— winny