¿Por qué los condensadores axiales dejaron de utilizarse en la industria?

Question

Al inspeccionar las placas de los aparatos electrónicos fabricados en la década de 1980 y antes, una característica distintiva es el amplio uso de condensadores electrolíticos axiales como filtro de la fuente de alimentación. También se utilizaban, en menor medida, condensadores cerámicos de desacoplamiento axial.

Por ejemplo, esta es una placa base de C64.

_{Fuente: <a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:C64_ASSY_NO_250425_motherboard_1984.jpg" rel="noreferrer">Wikimedia Common </a>, por Gona.eu, licencia: CC BY-SA 3.0}

Esta es una placa de vectorescopio Tektronix 1720.

_{Fuente: <a href="https://www.flickr.com/photos/qu1j0t3/26227821248/in/photolist-FXEruC-246GvGP-aqt7A-23ciWBv-pPokFc-qfZ3Js-CPE5n-21Nv7Xj-226SGjr-26kptAt-6nHnUL-q9dyX7-qqMduP-253heQR-q9nfJ4-YARsiH-qqMcKT-qov5kh-ptMXEL-q9kGc4-qrCffE-pu2oST-qov5yU-q9dCJf-ptMW7q-ptMXQ5-qqMcLp-pMpFrD-q9kF9x-pMbzrj-ptMXyo-q9kEYc-ptMYRU-ptN1EJ-qov5T1-qov7DL-qov7mw-q9dAaY-pu2tpt-q9etBC-q9dDFq-2i5QLWL-q9es8W-q9nbdk-q9kFND-q9naAP-ptMWNL-ptMYdu-ptMY9S-q9es23/" rel="noreferrer">Flickr </a>por Toby Thain, con licencia: CC BY-NC 2.0}

Sin embargo, aunque se siguen fabricando, parece que los condensadores axiales han desaparecido en gran medida en la mayoría de los dispositivos desde los años 90. Casi ninguno de los dispositivos electrónicos que vemos habitualmente tiene un solo condensador axial. Y es seguro que uno va a encontrar algo similar a esto en un dispositivo moderno...

_{Fuente: <a href="https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tektronix_MDO4000_Teardown_(15845729350).jpg" rel="noreferrer"> Wikimedia Common </a> , por Dave Jones desde Australia, con licencia: CC BY 2.0}

Pregunta

¿Por qué los condensadores axiales dejaron de utilizarse en la industria? Me imagino que los condensadores axiales estaban optimizados para el cableado punto a punto en la era pre-PCB, no para el montaje de placas de circuito impreso, y que la introducción del SMT fue otro golpe. Pero era sólo mi imaginación, respaldada por nada. ¿Cuál fue la secuencia exacta de acontecimientos y/o la lógica que llevó al desuso de los condensadores axiales?

Answer 1

Área de PCB.

Los axiales son anteriores a las placas de circuito impreso, su construcción era ideal para el cableado de tiras de etiquetas y bases de válvulas, y se adoptaron para las placas de circuito impreso porque era lo que había disponible.

Ejemplo de construcción de tira de etiquetas a continuación.

(Había condensadores radiales en la época de las válvulas: generalmente estaban diseñados para el montaje en el chasis mediante una abrazadera de anillo, y tenían etiquetas en lugar de cables. El objeto redondo del centro es la base de uno de estos condensadores)

En realidad es bastante sorprendente que hayan durado tanto tiempo junto a las radiales, hasta los años 80.

Los radiales utilizan mucho menos espacio en la placa de circuito impreso, y los axiales de pie en los extremos son un mal compromiso, con un largo cable expuesto (o el paso de montaje añadido de enfundarlo), además de ser mucho menos robustos.

Answer 2

Las placas de circuito impreso de una sola cara solían requerir el uso de enlaces de cables para puentear otras pistas de la placa. Con un diseño de circuito adecuado, se pueden utilizar condensadores axiales (en lugar de radiales) para permitir que las pistas se crucen entre sí, eliminando la necesidad de utilizar un enlace de cable separado. Las resistencias axiales ofrecen la misma capacidad, por supuesto.

Con las placas de circuito impreso dobles (y multicapa), es posible cruzar las pistas mediante el uso de vías entre las capas de la placa. Esto no requiere la colocación y el ajuste de ningún componente de orificio pasante, por lo que la flexibilidad que ofrecen los condensadores axiales se redujo un poco.

Los condensadores axiales también tienen la desventaja de ocupar una gran superficie en la placa de circuito impreso. Un condensador radial necesita mucho menos espacio. Tomemos como ejemplo esta foto de una placa base de PC; ¿cuánto más espacio necesitarían estos condensadores si se hubieran utilizado los axiales en lugar de los radiales?

Answer 3

Mi recuerdo de esa época es que el selección , tamaño y precio de los condensadores electrolíticos con plomo axial no era competitivo, por lo que utilicé tapones con plomo radial en algunos casos en los que los de plomo axial habrían sido mejores (la producción tuvo que colocarlos y añadir una pizca de adhesivo). Por ejemplo, no se podían encontrar tapones de baja fuga.

Es posible que algunas piezas, como las utilizadas en las redes de cruce, sean más populares en las axiales, pero yo no estaba involucrado en esa área en ese momento.

Probablemente fue un efecto secundario de la demanda. Los tipos radiales ocupan mucho menos espacio en la placa de circuito impreso.

Ambos estaban disponibles en cinta y carrete o en caja de munición, así que no creo que la automatización fuera el problema.

Answer 4

Probablemente, la razón más importante son las dificultades para el montaje automatizado; Wikipedia menciona esto .

Answer 5

Una razón muy importante es cuando se necesita un largo alcance de cable entre puntos de la PCB. Probablemente no se ve mucho hoy en día, pero en los días de las radios de transistores esto era bastante común.