Che cos’è un condensatore a chip?

I condensatori sono dispositivi elettronici di memorizzazione della carica e di filtraggio del segnale che bloccano la corrente continua ma consentono il passaggio della corrente alternata entro i parametri di progettazione. Ciascun condensatore include due conduttori con uno strato dielettrico isolante polarizzabile inserito tra di loro. Un condensatore a chip è generalmente un dispositivo rettangolare che è il condensatore di scelta per i circuiti elettronici ad alta frequenza. La sua dimensione in genere è inferiore a un quarto di pollice (6.35 mm) e funziona a una potenza di una frazione di un watt. Un condensatore in chip non viene spesso venduto singolarmente, ma in bobine, spesso a migliaia e può costare meno di 1 dollaro USA per 100 condensatori.

Un condensatore a chip è costituito da più strati, motivo per cui viene spesso chiamato condensatore a chip ceramico multistrato (MLCC). La polvere di ceramica deve essere formata in fogli di spessore specifico. Ciò significa che la polvere deve essere combinata con quantità attentamente controllate di leganti e solventi. Dopo che è stato mescolato, l’impasto liquido viene versato, quindi cotto su nastri trasportatori. I fogli di ceramica non sono ancora tagliati a misura; l’applicazione del conduttore e la stratificazione devono avvenire prima.

L’inchiostro metallico conduttivo è costituito da metallo in polvere, ceramica e solventi, utilizzando un dispositivo di frantumazione, miscelazione e finitura chiamato mulino a tre rulli. L’inchiostro o la pasta vengono quindi serigrafati attraverso “serigrafie” con motivi speciali e asciugati ad aria calda. A questo punto, la struttura può essere paragonata alla ceramica verde. I fogli vengono quindi sovrapposti nel modo e numero corretti. Dopo aver applicato la pressione per unire questi strati in un’unica struttura, viene tagliata in singoli pezzi.

Successivamente, i pezzi devono essere cotti. Il cuore di questo processo è un forno con un nastro trasportatore a movimento molto lento che trasporta i pezzi attraverso un tunnel con un ciclo di riscaldamento molto accuratamente profilato e, se necessario, un’atmosfera controllata. Questo passaggio gioca un ruolo importante nelle caratteristiche dei dispositivi finiti. A questo punto si devono applicare i terminali alle due estremità dei dispositivi, utilizzando metallo in polvere e vetro, con solvente. Questi sono sufficientemente licenziati.

La galvanica è il processo finale che procede al collaudo. La placcatura avviene a strati, il primo dei quali è uno strato barriera di nichel, a protezione del dispositivo sottostante. Successivamente, uno strato di banda stagnata impedisce la corrosione del nichel e, durante l’uso finale, migliora la compatibilità della saldatura, se i dispositivi devono essere saldati. Dopo aver completato tutti questi passaggi, i dispositivi vengono testati. I valori e le tolleranze del controllo qualità vengono stabiliti e registrati con cura, quindi i condensatori vengono imballati e venduti.