径向引线射频干扰陶瓷电容器

　　在射频电路的PCB布局阶段，这类径向引线的圆盘陶瓷电容是很常用的干扰抑制元件，很多刚入行的结构工程师容易只关注容值参数，忽略安装尺寸带来的布局冲突，我之前做一款小型射频采集终端的结构设计时，就因为没核对电容的引线间距和本体尺寸，导致PCB焊盘定位偏了0.8mm，最后不得不重新调整板上的安装孔位，耽误了一周的打样周期。这款电容的本体是圆盘形陶瓷结构，直径14mm，本体厚度5mm，两根引线的中心间距为7.5mm，属于通孔插装的封装形式，和常见的0805、0603这类表贴电容不同，它的引线需要穿过PCB上的预制焊盘孔，在波峰焊或者手工焊接后，引线会在PCB背面留出一定的剪脚长度，所以在做结构堆叠的时候，

　　不仅要考虑PCB正面电容本体和上方屏蔽罩、外壳内壁的安全间隙，还要预留出背面剪脚后的突出空间，避免和底层的固定铜柱、其他贴片元件发生干涉。从功能特性来说，这类电容主要针对射频频段的干扰信号做滤除，常用在电源入口、信号输入端口的位置，和普通的滤波陶瓷电容相比，它的高频阻抗特性更稳定，在100MHz到1GHz的频段范围内能保持较低的等效串联电阻，不会因为高频寄生参数导致滤波效果失效。设计这类元件的三维模型时，不能只做个简单的圆盘加两根直杆，要还原出引线根部和本体连接的过渡结构，还有本体表面的包封层弧度，因为在做整机的电磁兼容仿真时，电容本体的外形、引线的长度和弯折角度都会影响实际的寄生电感参数，模型精度不够的话，

　　仿真出来的滤波效果和实际测试结果会有不小的偏差。实际选型应用的时候，除了尺寸参数，还要注意引线的直径，这款电容的引线直径大概在0.6mm左右，对应的PCB焊盘孔径要设计到0.8到1.0mm，孔径太小会导致插件困难，太大则容易在焊接时出现焊锡流淌不均匀的问题，另外因为是径向引线结构，在有振动要求的设备里，比如车载射频模块、户外基站的采集单元，焊接后最好在电容本体和PCB之间点上少量红胶固定，避免长期振动导致引线根部断裂。很多结构工程师在做元件库的时候，会把这类电容的模型简化成规则圆柱体，但实际量产的这类圆盘电容，本体边缘是有微小的脱模倒角的，而且两根引线并不是完全垂直于本体端面，会有很小的向外倾斜角度，这些细节如果在模型里忽略掉，

　　在做PCB装配干涉检查的时候，就可能出现虚拟装配没问题，实际生产时元件和旁边的接插件、晶振等元件挤碰的情况。在做整机布局的时候，这类电容要尽量靠近需要滤波的端口放置，引线长度越短，高频滤波效果越好，所以结构设计时要给电容预留的安装位置不能离端口焊盘太远，不然就算电容参数选对了，过长的引线带来的寄生电感也会让干扰抑制效果打折扣。另外，这款电容的本体是陶瓷材质，属于脆性元件，在做外壳压合、螺丝紧固的结构设计时，要避免电容本体处在结构应力传递的路径上，我之前遇到过因为外壳筋位刚好压在电容本体边缘，螺丝锁附后应力导致陶瓷本体出现暗裂，设备出厂测试没问题，到用户现场使用三个月后出现电容失效、信号干扰超标的问题，后来调整了筋位位置，在电容和筋位之间预留了1mm的间隙才解决问题。