60 g超大電容鋁電解電容器
自動(dòng)化電子設備的特點(diǎn)是功率密度高和集成化程度高。越來(lái)越多高集成電力電子系統應用于內燃發(fā)動(dòng)機的鄰近區域。因此，電子元件承受重大的組合式電氣負載、熱負載和機械負載。此外，不利于機械式安裝的元件位置會(huì )進(jìn)一步增大振動(dòng)負載。
為了在緊湊的結構中提供最高的抗振強度和最佳的電氣性能，TDK集團愛(ài)普科斯 (EPCOS)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了首臺3鋁電解電容器，專(zhuān)用于60g，并符合IEC60068-2-6標準2。此類(lèi)型電容器提供三種電子結構（軸向引線(xiàn)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(cháng)），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150°C，并且符合AEC-Q200標準。
鋁電解電容器的抗振強度不僅由其尺寸和重量決定，而且在相當程度上由其機械結構決定。芯子在鋁殼中的固定在防止芯子在鋁殼中的相對移動(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)向電容器內部鋁箔的連接點(diǎn)的傳遞。
多年來(lái)，EPCOS就采用軸向式結構，實(shí)現最高45 g抗振強度。相比常見(jiàn)的引線(xiàn)式電容器，軸向電容器具有結構上的優(yōu)勢：引線(xiàn)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(guò)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大，能夠可靠地防止芯子在鋁殼內部移動(dòng)。EPCOS已經(jīng)通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)流程和改善過(guò)程控制，成功實(shí)現這種效果，從而打造出比以往任何時(shí)候都要強固的電容器。
帶觸覺(jué)反饋的壓電執行器
在設備和應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。盡管人機交互 (HMI)具有眾多優(yōu)勢，但它有一個(gè)嚴重缺點(diǎn)：對用戶(hù)動(dòng)作的觸覺(jué)反饋非常有限，并且不夠強大。因此，此類(lèi)人機交互常常操作復雜，而且容易發(fā)生輸入錯誤，甚至還存在安全風(fēng)險，比如在汽車(chē)上使用時(shí)。因為此類(lèi)人機互動(dòng)觸覺(jué)反饋不足或缺失，駕駛員不得不留意它們，從而無(wú)法顧及路面交通。
TDK帶觸覺(jué)反饋的壓電執行器在加速度、力和響應性方面具有無(wú)可匹敵的性能，因此其觸覺(jué)反饋質(zhì)量前所未有。該緊湊且強勁的執行器配備集成傳感功能，可通過(guò)結合各種各樣的人類(lèi)觸角敏感性大大地增強人機交互的傳感體驗。雖然除了實(shí)際的觸角執行器外，常規的觸覺(jué)系統需要獨立的觸覺(jué)傳感器，但帶觸覺(jué)反饋的執行器利用直接的壓電效應來(lái)產(chǎn)生電壓或電荷到外部電極，并且可由驅動(dòng)檢測得到。憑借電壓或電荷對施加力的高線(xiàn)性度，一施加規定程度的力，執行器就通過(guò)觸覺(jué)反饋作出響應。
帶觸覺(jué)反饋的新執行器的基礎是帶高性?xún)r(jià)比銅內電極的多層壓電板。正是憑借多層壓電板技術(shù)，新型執行器能通過(guò)相對較低≤120 V的電壓驅動(dòng)。啟動(dòng)時(shí)，壓電板僅沿z軸略微擴張，并在因定量的壓電效應作用下沿x軸和y軸收縮。該類(lèi)型元件在壓板兩側采用镲片作為操作桿，以在z軸上將收縮量擴大到15倍。初期，我們僅提供位移量高達100 µm的5N 型和位移量≥200 µm以上的20N型兩種類(lèi)型。此外，這兩種執行器還具備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5 N 和 20 N的力。
與偏心旋轉電機執行器 (ERM) 和線(xiàn)性諧振執行器 (LRA) 等常規電磁制動(dòng)器相比，帶觸覺(jué)反饋的壓電執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時(shí)間。這是一款一體化獨立元件，帶集成傳感功能：5N型實(shí)現了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。對比而言，傳統的LRA僅提供1.7 g的加速度，上升時(shí)間為25 ms。
有別于傳統的電磁執行器，帶觸覺(jué)反饋的壓電執行器可激發(fā)范圍為1 Hz 至1000 Hz的刺激。因此，對主要人類(lèi)機械感受器的定制觸覺(jué)反饋而言，這類(lèi)觸覺(jué)壓電執行器無(wú)顯著(zhù)的頻率和幅度限制。因此，該新型執行器使設計師能夠定制地開(kāi)發(fā)用戶(hù)希望從尖端的人機交互中獲得的高清晰觸覺(jué)反饋配置文件。
該帶觸覺(jué)反饋的壓電執行器用于車(chē)輛、智能手機和平板電腦、家電、自動(dòng)取款機和自動(dòng)售貨機、游戲控制器、工業(yè)設備以及治療器械等。
可提高LED效率的集成ESD保護功能的超薄基板
在智能手機和汽車(chē)電子領(lǐng)域，隨著(zhù)客戶(hù)對設備安全性、可靠性以極致微型化要求的不斷提升，ESD保護技術(shù)也不斷向前發(fā)展，比如汽車(chē)頭燈上的先進(jìn)LED系統以及緊湊的相機閃光燈都需要更好的ESD保護能力，因為汽車(chē)ECU、智能手機和平板電腦中的集成電路對靜電非常敏感。
為滿(mǎn)足客戶(hù)極致微型化和ESD保護的要求，TDK集團開(kāi)發(fā)了一種集成ESD保護功能的超薄基板CeraPad™。CeraPad可在這類(lèi)敏感應用中實(shí)現最大集成度的ESD保護。因此，這種全新的技術(shù)特別適用于如今單位LED數量和密度日益增長(cháng)的LED應用。
CeraPad陶瓷基板是一種創(chuàng )新的、基于低溫燒結ZnO陶瓷的高精度多層技術(shù)。CeraPad設計為一種在其多層結構中集成了ESD保護的功能性陶瓷片，是一種理想的LED基板，可將標準LED元件定制芯片規格封裝 (CSP)從 CSP1515降低到CSP0707。此外，CeraPad還具有極低的熱膨脹系數 (6 ppm/mK)，與LED的熱膨脹系數幾乎相同。因此，當溫度變化時(shí)，基板與LED之間幾乎沒(méi)有機械應力。
CeraPad陶瓷基板無(wú)需像獨立ESD元件占據額外的空間，也不受LED安裝密度的限制，從而為L(cháng)ED設計打開(kāi)了一扇新的大門(mén)。CeraPad陶瓷基板的ESD保護能力高達25 kV，而目前最先進(jìn)的齊納二極管的標準保護能力僅為8 kV，CeraPad陶瓷基板的ESD保護能力是傳統產(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22 W/mK的導熱能力，是傳統載體的3倍以上。根據客戶(hù)的要求，CeraPad的接觸焊盤(pán)可根據焊接工藝要求進(jìn)行設計，可適用標準SAC（Sn/Ag/Cu，260 °C）回流焊或共晶焊（AuSn，320 °C）工藝。
與PCB板類(lèi)似，CeraPad陶瓷基板的多層技術(shù)還可通過(guò)穿孔將內部的每層重新分配相連，從而設計出某種集成電路。一般來(lái)說(shuō)，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)現了一種新型的LED陣列，在這種LED陣列中，數百個(gè)LED燈源點(diǎn)都可以獨立控制。應用設計者將能夠使用這種技術(shù)在最小的空間內創(chuàng )造出創(chuàng )新的高分辨率及安全的燈光效果，如智能手機上的多LED閃光燈，或汽車(chē)的自適應大燈。
CeraPad是TDK集團CeraDiode®系列高性能分立式陶瓷ESD保護元件的擴展產(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集團能更好地面對未來(lái)不斷上升的IC敏感度的挑戰，讓客戶(hù)能利用一種全新的方式進(jìn)行燈光設計，并提高了LED的照明效率。
