60 g超大電容鋁電解電容器
自動(dòng)化電子設(shè)備的特點(diǎn)是功率密度高和集成化程度高。越來越多高集成電力電子系統(tǒng)應(yīng)用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的鄰近區(qū)域。因此，電子元件承受重大的組合式電氣負(fù)載、熱負(fù)載和機(jī)械負(fù)載。此外，不利于機(jī)械式安裝的元件位置會(huì)進(jìn)一步增大振動(dòng)負(fù)載。
為了在緊湊的結(jié)構(gòu)中提供最高的抗振強(qiáng)度和最佳的電氣性能，TDK集團(tuán)愛普科斯 (EPCOS)已經(jīng)開發(fā)出了首臺(tái)3鋁電解電容器，專用于60g，并符合IEC60068-2-6標(biāo)準(zhǔn)2。此類型電容器提供三種電子結(jié)構(gòu)（軸向引線式、焊接星式和雙板式），尺寸為16 mm x 25 mm至18 mm x 39 mm（厚x長(zhǎng)），電容量值介于 270 µF和5800µF之間，電壓范圍為25 V至100V。此外，所有60 g型電容器允許最大工作溫度高，最高可達(dá)150°C，并且符合AEC-Q200標(biāo)準(zhǔn)。
鋁電解電容器的抗振強(qiáng)度不僅由其尺寸和重量決定，而且在相當(dāng)程度上由其機(jī)械結(jié)構(gòu)決定。芯子在鋁殼中的固定在防止芯子在鋁殼中的相對(duì)移動(dòng)起到?jīng)Q定性作用。另一個(gè)重要因素是力從外部接觸點(diǎn)向電容器內(nèi)部鋁箔的連接點(diǎn)的傳遞。
多年來，EPCOS就采用軸向式結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)最高45 g抗振強(qiáng)度。相比常見的引線式電容器，軸向電容器具有結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)：引線條和鋁箔的柔性連接防止了振動(dòng)向端子直接傳遞。此外，芯子沿徑向方向通過鋁殼中間的環(huán)型壓制瓦楞進(jìn)行固定。
新型60-g電容器有別于前代產(chǎn)品，新型電容器的固定力相當(dāng)大，能夠可靠地防止芯子在鋁殼內(nèi)部移動(dòng)。EPCOS已經(jīng)通過優(yōu)化生產(chǎn)流程和改善過程控制，成功實(shí)現(xiàn)這種效果，從而打造出比以往任何時(shí)候都要強(qiáng)固的電容器。
帶觸覺反饋的壓電執(zhí)行器
在設(shè)備和應(yīng)用的微型化以及使用簡(jiǎn)單化要求的帶動(dòng)下，多動(dòng)能觸控屏和觸控面已經(jīng)得到了普及。盡管人機(jī)交互 (HMI)具有眾多優(yōu)勢(shì)，但它有一個(gè)嚴(yán)重缺點(diǎn)：對(duì)用戶動(dòng)作的觸覺反饋非常有限，并且不夠強(qiáng)大。因此，此類人機(jī)交互常常操作復(fù)雜，而且容易發(fā)生輸入錯(cuò)誤，甚至還存在安全風(fēng)險(xiǎn)，比如在汽車上使用時(shí)。因?yàn)榇祟惾藱C(jī)互動(dòng)觸覺反饋不足或缺失，駕駛員不得不留意它們，從而無法顧及路面交通。
TDK帶觸覺反饋的壓電執(zhí)行器在加速度、力和響應(yīng)性方面具有無可匹敵的性能，因此其觸覺反饋質(zhì)量前所未有。該緊湊且強(qiáng)勁的執(zhí)行器配備集成傳感功能，可通過結(jié)合各種各樣的人類觸角敏感性大大地增強(qiáng)人機(jī)交互的傳感體驗(yàn)。雖然除了實(shí)際的觸角執(zhí)行器外，常規(guī)的觸覺系統(tǒng)需要獨(dú)立的觸覺傳感器，但帶觸覺反饋的執(zhí)行器利用直接的壓電效應(yīng)來產(chǎn)生電壓或電荷到外部電極，并且可由驅(qū)動(dòng)檢測(cè)得到。憑借電壓或電荷對(duì)施加力的高線性度，一施加規(guī)定程度的力，執(zhí)行器就通過觸覺反饋?zhàn)鞒鲰憫?yīng)。
帶觸覺反饋的新執(zhí)行器的基礎(chǔ)是帶高性價(jià)比銅內(nèi)電極的多層壓電板。正是憑借多層壓電板技術(shù)，新型執(zhí)行器能通過相對(duì)較低≤120 V的電壓驅(qū)動(dòng)。啟動(dòng)時(shí)，壓電板僅沿z軸略微擴(kuò)張，并在因定量的壓電效應(yīng)作用下沿x軸和y軸收縮。該類型元件在壓板兩側(cè)采用镲片作為操作桿，以在z軸上將收縮量擴(kuò)大到15倍。初期，我們僅提供位移量高達(dá)100 µm的5N 型和位移量≥200 µm以上的20N型兩種類型。此外，這兩種執(zhí)行器還具備12.7 mm x 12.7 mm x 1.6 mm 和 26 mm x 26 mm x 2.4 mm的緊湊尺寸，且能產(chǎn)生高達(dá)5 N 和 20 N的力。
與偏心旋轉(zhuǎn)電機(jī)執(zhí)行器 (ERM) 和線性諧振執(zhí)行器 (LRA) 等常規(guī)電磁制動(dòng)器相比，帶觸覺反饋的壓電執(zhí)行器具有最佳的加速度和力，最大的插入高度和最短的響應(yīng)時(shí)間。這是一款一體化獨(dú)立元件，帶集成傳感功能：5N型實(shí)現(xiàn)了5.0 g的加速度，上升時(shí)間為2 ms，而20N型具有15.0 g的加速度，上升時(shí)間僅為1 ms。對(duì)比而言，傳統(tǒng)的LRA僅提供1.7 g的加速度，上升時(shí)間為25 ms。
有別于傳統(tǒng)的電磁執(zhí)行器，帶觸覺反饋的壓電執(zhí)行器可激發(fā)范圍為1 Hz 至1000 Hz的刺激。因此，對(duì)主要人類機(jī)械感受器的定制觸覺反饋而言，這類觸覺壓電執(zhí)行器無顯著的頻率和幅度限制。因此，該新型執(zhí)行器使設(shè)計(jì)師能夠定制地開發(fā)用戶希望從尖端的人機(jī)交互中獲得的高清晰觸覺反饋配置文件。
該帶觸覺反饋的壓電執(zhí)行器用于車輛、智能手機(jī)和平板電腦、家電、自動(dòng)取款機(jī)和自動(dòng)售貨機(jī)、游戲控制器、工業(yè)設(shè)備以及治療器械等。
可提高LED效率的集成ESD保護(hù)功能的超薄基板
在智能手機(jī)和汽車電子領(lǐng)域，隨著客戶對(duì)設(shè)備安全性、可靠性以極致微型化要求的不斷提升，ESD保護(hù)技術(shù)也不斷向前發(fā)展，比如汽車頭燈上的先進(jìn)LED系統(tǒng)以及緊湊的相機(jī)閃光燈都需要更好的ESD保護(hù)能力，因?yàn)槠嘐CU、智能手機(jī)和平板電腦中的集成電路對(duì)靜電非常敏感。
為滿足客戶極致微型化和ESD保護(hù)的要求，TDK集團(tuán)開發(fā)了一種集成ESD保護(hù)功能的超薄基板CeraPad™。CeraPad可在這類敏感應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)最大集成度的ESD保護(hù)。因此，這種全新的技術(shù)特別適用于如今單位LED數(shù)量和密度日益增長(zhǎng)的LED應(yīng)用。
CeraPad陶瓷基板是一種創(chuàng)新的、基于低溫?zé)Y(jié)ZnO陶瓷的高精度多層技術(shù)。CeraPad設(shè)計(jì)為一種在其多層結(jié)構(gòu)中集成了ESD保護(hù)的功能性陶瓷片，是一種理想的LED基板，可將標(biāo)準(zhǔn)LED元件定制芯片規(guī)格封裝 (CSP)從 CSP1515降低到CSP0707。此外，CeraPad還具有極低的熱膨脹系數(shù) (6 ppm/mK)，與LED的熱膨脹系數(shù)幾乎相同。因此，當(dāng)溫度變化時(shí)，基板與LED之間幾乎沒有機(jī)械應(yīng)力。
CeraPad陶瓷基板無需像獨(dú)立ESD元件占據(jù)額外的空間，也不受LED安裝密度的限制，從而為L(zhǎng)ED設(shè)計(jì)打開了一扇新的大門。CeraPad陶瓷基板的ESD保護(hù)能力高達(dá)25 kV，而目前最先進(jìn)的齊納二極管的標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)能力僅為8 kV，CeraPad陶瓷基板的ESD保護(hù)能力是傳統(tǒng)產(chǎn)品的3倍以上。此外，這種陶瓷基板的厚度僅有300 µm至400 µm，但具有高達(dá)22 W/mK的導(dǎo)熱能力，是傳統(tǒng)載體的3倍以上。根據(jù)客戶的要求，CeraPad的接觸焊盤可根據(jù)焊接工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，可適用標(biāo)準(zhǔn)SAC（Sn/Ag/Cu，260 °C）回流焊或共晶焊（AuSn，320 °C）工藝。
與PCB板類似，CeraPad陶瓷基板的多層技術(shù)還可通過穿孔將內(nèi)部的每層重新分配相連，從而設(shè)計(jì)出某種集成電路。一般來說，如今的矩陣LED包含多個(gè)串聯(lián)的雙LED。相比之下，全新的CeraPad模塊首次實(shí)現(xiàn)了一種新型的LED陣列，在這種LED陣列中，數(shù)百個(gè)LED燈源點(diǎn)都可以獨(dú)立控制。應(yīng)用設(shè)計(jì)者將能夠使用這種技術(shù)在最小的空間內(nèi)創(chuàng)造出創(chuàng)新的高分辨率及安全的燈光效果，如智能手機(jī)上的多LED閃光燈，或汽車的自適應(yīng)大燈。
CeraPad是TDK集團(tuán)CeraDiode®系列高性能分立式陶瓷ESD保護(hù)元件的擴(kuò)展產(chǎn)品，其采用創(chuàng)新的晶圓技術(shù)和模塊化解決方案。CeraPad陶瓷基板的上市，使得TDK集團(tuán)能更好地面對(duì)未來不斷上升的IC敏感度的挑戰(zhàn)，讓客戶能利用一種全新的方式進(jìn)行燈光設(shè)計(jì)，并提高了LED的照明效率。
