板式阵列滤波电容器为多层陶瓷结构,在陶瓷体内部印有与连接器孔组排列一致的导电图形即金属内电极,包括信号极、接地极。由于陶瓷介质与金属内电极在高温下共烧形成一个陶瓷基体,因此,该结构又称“独石”结构。
陶瓷板式阵列滤波电容器是将多个独石穿心滤波电容器集成于一体,每个信号孔与外围接地极即构成一个滤波电容器。信号孔内和外延与接地极边缘需要涂覆金属端电极,以保证信号极与连接器插针、接地极与连接器外壳实现良好电气连接。
由于板式阵列陶瓷滤波电容器的内电极是通过精密印刷印叠在陶瓷膜上,内电极深埋在陶瓷基体内,充分利用了连接器插针间的有限空间,因此特别适用于高密度、大容量滤波连接器。
板式滤波连接器除C型滤波形式外,常用的还有π型滤波结构,附图是一种π型板式滤波连接器结构简图。
π型板式阵列滤波连接器
每个插针由两个相同的陶瓷电容阵列板组成,插针穿过两个板上的信号孔,在两个板之间的每根插针上套有一根铁氧体磁心,每路滤波电容器的接地极通过板式阵列滤波电容器边缘的公共接地极与连接器外壳相连接地,插针通过焊接或簧孔与板式阵列滤波电容器的内孔相接,这样就形成了型滤波连接器的完整电气连接,其中每个插针上的电容值等于该线所通过的两个电容器的电容量之和。
板式滤波连接器具有体积小、重量轻、高可靠等优点,是军用装备及高挡电子设备中抗电磁干扰(EMI)的关键元器件。由于板式阵列电容器采用MLCC结构,所用材料可选X7R(-55℃~+125℃)、X8R(-55℃~+170℃)宽温系列,能够在较宽的工作温度内保证电容稳定性,可满足航空、航天、雷达等武器装备和精密仪器电磁兼容性能要求。
另外,板式阵列电容器的接地极采用不间断的多层结构设计,接地极一直延伸到连接器的壳体,便于地电流扩散,而地电流扩散会降低电容阵列的高频寄生电感,从而获得良好的滤波性能,确保了滤波连接器高频段使用的可靠性。
(摘编自《电气技术》,原文标题为“通用电连接器用滤波电容器”,作者为贾桂荣。)
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