導電性高分子アルミ電解コンデンサ動画で解説 問題解決事例

回路設計において、「不具合が出たが、原因が何なのか見つけられない」「再設計が必要になり、余計な工数がかかった」「社内や顧客から製品薄型化の要望が多いが、応えるのが難しい」「新人に回路設計を任せられない」といったお悩みはありませんか?

ムラタの導電性高分子アルミ電解コンデンサECASシリーズを使用することで、さまざまなお悩みの解決に貢献します。

事例1:シミュレーションと実機評価で差が出た

1. 問題

  • 回路シミュレーションと実測値が異なる

基板設計において、それぞれの部品条件を考慮して回路シミュレーションを実施しても、実測において電源ラインの電圧が瞬間的に下降し、プロセッサなどのICの推奨電源電圧が下限より低くなってしまった。

回路シミュレーションと実測値が異なるイメージ

2. 原因

  • DCバイアスによる特性変化
  • 温度特性

使用するコンデンサがMLCCの場合、静電容量が上記原因により低下する場合があります。
エンジニアの方々にはよく知られている現象ですが、部品メーカーから提供されるデータを使用して部品ごとに予測するのが大変ですので、シミュレーションと異なる結果が出てしまう場合があります。

3. 村田製作所のソリューション:DCバイアスによる特性変化なし・フラットな温度特性のECASシリーズ

ムラタのECASシリーズは、DCバイアスが印加されても静電容量の変化はほとんどありません。
ムラタの導電性高分子アルミ電解コンデンサ「ECASシリーズ」をバイパスコンデンサとして使用することで、回路設計者の負担なく、静電容量の変化に起因する電源ラインの電圧変動を抑制することができます。

DCバイアスによる特性変化なしのイメージ

事例2:コンデンサを置く面積が限られている、コンデンサのサイズ制限がある

1. 問題

  • メーカーから指定されている部品が複数あり、コンデンサを置く面積が限られている
  • コンデンサのサイズ制限がある
  • 「薄型」「高機能」な製品を設計したくても、コンデンサに厚みがあり製品の薄型化が難しい

2. 原因

  • 小型のコンデンサを複数個並べて、静電容量を確保している
  • 缶タイプの大容量コンデンサを使用している

3. 村田製作所のソリューション

最大容量470μF・高さ最小2.0mmTのECASシリーズ

大容量コンデンサであるECASシリーズは、1つで多数のコンデンサを賄うことができます。同じ容量のMLCCに比べると、実装面積が約50パーセント縮小でき、製品の小型化に貢献いたします。

さらにECASシリーズは、高さ2.0mmTと薄型です。缶タイプのアルミ電解コンデンサに比べて約50%以上の薄さとなり、製品の薄型化へ貢献いたします。例えば、ノートPCを高性能かつ薄型化する場合、缶タイプのアルミ電解コンデンサからECASシリーズに置き換えることで、薄型化の実現が可能となります。

さらに・・・!
ECASシリーズに置き換えてコンデンサの実装点数を減らすと、原料や廃棄物を削減することができ、環境負荷の低減につながります。

最大容量470μF・高さ最小2.0mmTのECASシリーズのイメージ1
最大容量470μF・高さ最小2.0mmTのECASシリーズのイメージ2

事例3:コンデンサから不快な音が聞こえる(音鳴きに困っている)

1. 問題

  • 基板から音鳴きが発生する
  • コンデンサに音鳴き対策を施したい

2. 原因

MLCCを使用する場合、製品から音鳴きが発生することがあります。
充電器やPCなど、生活に近い存在の製品は音を気にする人が多く、消費者からのクレームにつながることがあります。

3. 村田製作所のソリューション

騒音低減・振動低減のECASシリーズ

ECASシリーズの誘電体素子は、電圧を印加しても歪まないため、電圧印加に起因する音鳴きは発生しません。一般的なMLCCからムラタのECASシリーズに置き換えることで、不快な騒音や振動の低減が可能となります。
バックグラウンドノイズを含む音圧測定で、ECASシリーズは、一般的なMLCCより約40%音圧レベルを軽減できます。

騒音低減・振動低減のECASシリーズのイメージ