Открыт метод проверки конденсаторов на микротрещины

И медицинские импланты, и космическое оборудование может внезапно выйти из строя, причем по одной той же причине — из-за трещин в керамических конденсаторах.

Конденсаторы хранят электрический заряд в электронных микросхемах. Трещины, сначала невидимые, могут начать проводить электричество, сокращая заряд батарей и срок службы электроники.

И вот теперь, спустя годы усилий производителей и исследователей, эксперты из Национального института стандартов и технологий продемонстрировали безопасный подход для обнаружения трещин в керамических конденсаторах, прежде чем они выйдут из строя.

В исследовании метод прототипирования привел к отказу более чем 90% типовых конденсаторов с видимыми трещинами. Как только новый метод подтвердят дальнейшие исследования, с его помощью удастся предотвращать поломки медицинских устройств, таких как кардиостимуляторы и дефибрилляторы, а также избегать поломки электроники в спутниках и другом космическом оборудовании.

Предотвратить, пока не поздно

Эксперты сосредоточили усилия на повышении надежности многослойных керамических конденсаторов для электроники с тем, чтобы без проблем решать ответственные задачи.

Многослойные керамические конденсаторы благодаря высокой зарядной емкости при незначительных габаритах широко применяются, а денежный ежегодный оборот на соответствующем рынке превышает миллиарды долларов. Однако их частые выходы из строя уже давно считаются проблемой.

Исследование отмечает, что конденсаторы раскалываются в ходе производства, поскольку керамика хрупкая, и устройства подвергаются нагреву и механическому напряжению. К сожалению, технический контроль не обнаруживает субповерхностные микротрещины.

Отказ конденсатора ценою в жизнь

Выяснилось, что за период с 1992 по 2002 годы отказал каждый 150-й кардиостимулятор и дефибриллятор, причем в четверти случаев виной тому стал выход из строя керамического конденсатора. Из-за сбоев жизненно важных медицинских устройств погиб 61 человек.

Новый метод основан на акустических измерениях в намного более высоких частотах, чем способен услышать человек. Исследователи коротко воздействуют электрическим полем на электроды конденсатора, что развивает вибрацию с определенной частотой. Затем ученые исследуют затухание сигнала. Полученные данные анализируют для определения временных сдвигов в частоте и величине вибрации. При наличии трещин сдвиги больше. Подход особенно полезен, поскольку на него не влияют незначительные изменения размера конденсаторов.

В ходе эксперимента ученые нагревали до 189 градусов по Цельсию 41 многослойный конденсатор из титаната бария, а затем охлаждали конденсаторы в воде со льдом. Новый подход помог выявить трещины в 27 конденсаторах. Ученые убеждены в том, что данный подход является весьма перспективным.

01.03.2016




Высокие технологии



Эксперимент NOvA представил убедительные доказательства осцилляций антинейтриноЭксперимент NOvA представил убедительные доказате...

Уже более трех лет в эксперименте NO...

Китай снова всех удивил, подарив миру особую электроникуКитай снова всех удивил, подарив миру особую элек...

Китайские учёные разработали умное покрытие, к...

6 преимуществ интеллектуального освещения6 преимуществ интеллектуального освещения

Умное освещение продолжает завоёвывать популяр...

Компания Sony возрождает собаку-роботаКомпания Sony возрождает собаку-робота

Японский гигант электроники Sony встречает нов...

Ученые создали гибрид робота и стрекозыУченые создали гибрид робота и стрекозы

Ученые уже давно пытаются создать гибрид

Открыта возможность программировать спины дырОткрыта возможность программировать спины дыр

Наномасштабные магнитные перфорированные решет...

Вы слыхали, как звучит квантовая музыка?Вы слыхали, как звучит квантовая музыка?

Квантовая механика устанавливает пределы чувст...

Разработан новый метод для анализа структуры фотонного кристаллаРазработан новый метод для анализа структуры фото...

Новая технология, разработанная учеными из&nbs...

Созданы роботы, способные двигаться на светуСозданы роботы, способные двигаться на свету

Если бы не отсутствие нужных источни...

Исследователи усовершенствовали распознавание газовИсследователи усовершенствовали распознавание газ...

Люди распознают различные запахи благодаря хим...

Ученые получили картины, написанные звукомУченые получили картины, написанные звуком

Инженеры разработали простой энергоэффективный...

Новый алгоритм повышает безопасность дроновНовый алгоритм повышает безопасность дронов

Квадрокоптеры обрели популярность среди любите

Открыта новая форма свеченияОткрыта новая форма свечения

Светящиеся в темноте наклейки, причудливы...

Shell отправит робота для работы на самых опасных месторождениях нефтиShell отправит робота для работы на самых опасных...

Как стало известно, компания Shell отправит пе...

Новое изобретение позволит чистить котельные без простоя оборудованияНовое изобретение позволит чистить котельные без ...

Трудоемкая и проблематичная очистка забит...

Кремниевые транзисторы сдают позицииКремниевые транзисторы сдают позиции

Десятилетиями исследователи пытались использов...

Высушили и обесценили: топливные элементы станут доступнееВысушили и обесценили: топливные элементы станут ...

Исследователи из университета штата Вашин...

Ученых поразили акустические свойства паутиныУченых поразили акустические свойства паутины

Новые открытия в сфере паучьего шелка мог...

Получена синтетическая кожа с памятью для роботов нового поколенияПолучена синтетическая кожа с памятью для роботов...

Роботизированные руки используются людьми уже&...

Открыт новый способ управлять электронными свойствами материалов с помощью кислородаОткрыт новый способ управлять электронными свойст...

У отельеров и материаловедов на само...

Осмий назвали потенциальным вместилищем фермионовОсмий назвали потенциальным вместилищем фермионов

В кристаллической структуре магнита вполне мож...

Открыто новое состояние молекулы водыОткрыто новое состояние молекулы воды

Нейтронное рассеяние и компьютерное модел...

Российские инновационные разработки в нефтегазовой отраслиРоссийские инновационные разработки в нефтегазово...

Несколько лет тому назад компания Уникаль...

Представлен новый метод описания искривленного светаПредставлен новый метод описания искривленного св...

Исследователи из университета Рочестера п...

Подогреет, обогреет и поддаст паркуПодогреет, обогреет и поддаст парку

Котельные установки представляют собой комплек...

Лабораторные исследования несовершенны без качественного оборудованияЛабораторные исследования несовершенны без качест...

Лаборатория как структурное подразделение...

В микроскоп ученые увидели, как маленькие подминают большихВ микроскоп ученые увидели, как маленькие подмина...

Новое исследование, опубликованное в изда...

В топологическом материале найдены кроличьи норыВ топологическом материале найдены кроличьи норы

Исследователи из Принстона наблюдали стра...

Повысилась эффективность тестов контроля качестваПовысилась эффективность тестов контроля качества

Совсем скоро производители смогут проводить мн...

Поиск на сайте

Магазин

  
Kingston HyperX 3K 240GB (SH103S3/240G)8290.00 руб.

Знатоки клуба инноваций



ТОП - Новости мира, инновации

Спасти Тасманского ДьяволаСпасти Тасманского Дьявола
Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?
Мастерские инноваций открылись в Казани на три дняМастерские инноваций открылись в Казани на три дня
Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?
Незнание языков – не помеха для успехаНезнание языков – не помеха для успеха
Инвестиции в инновации: инертность преодоленаИнвестиции в инновации: инертность преодолена
Новости науки в массы следует нести в упрощенном форматеНовости науки в массы следует нести в упрощенном форма
В Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр Cisco. На очереди еще одинВ Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр
«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в строю«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в стро
Британский ученый выяснил, кому реже одобряют кредитБританский ученый выяснил, кому реже одобряют кредит
Исследована галактика с активным формирование звездИсследована галактика с активным формирование звезд
Классическая музыка полезна для новорожденныхКлассическая музыка полезна для новорожденных
Шизофреники непредсказуемы и способны на убийствоШизофреники непредсказуемы и способны на убийство
Щепотка калия позволит лучше сохранять водородЩепотка калия позволит лучше сохранять водород
Солнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на МарсСолнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на

Новости компаний, релизы

Методы изготовления стальных труб различаютсяМетоды изготовления стальных труб различаются
Подарки техники на праздник - хороший способ сделать приятноеПодарки техники на праздник - хороший способ сделать п
5 эффективных инструментов для ведения бизнеса в интернете5 эффективных инструментов для ведения бизнеса в интер
Лайфхак для тех, кто до сих пор не знает, как расплачиваться картойЛайфхак для тех, кто до сих пор не знает, как расплачи
Вибропрессующее оборудование марки РифейВибропрессующее оборудование марки Рифей