Fachtagung ITG-Hardware-Technologie 

Sündenfall Kondensator

22. März 2007 - FHNW, Hochschule für Technik, Windisch

Explodierende Kondensatoren
«Wir haben Versuche gemacht, das hält», erklärt der Hersteller an der Tagung. Der Entwickler will es schriftlich: «Da steht aber nichts im Datenblatt». Die 105 Teilnehmer der Kondensatoren-Tagung, alles erfahrene Hardwareentwickler, stellten den Referenten kritische Fragen. Denn es sind häufig die Kondensatoren, die beim Löten oder später im Einsatz  beim Kunden ausfallen. Wer die Lötprofile nicht genau einhält, Second-Source-Bauteile einsetzt, die nicht genau gleich sind, oder die Keramikkondensatoren auf dem Print falsch platziert, so dass sie beim Biegen der Leiterplatte zerspringen, wird später in der Serienfertigung bestraft. Und jede Leiterplatte verbiegt sich beim Wellenlöten!

Dietrich Gerth, Sekretär der Arbeitsgruppe Kondensatoren bei CENELEC, fügt hinzu, dass Kondensatoren auch im Lager altern, nicht nur im Produkt beim Kunden. Im Gegenteil: Den Kondensatoren sei es wohl, wenn sie unter Spannung stünden. Im Lager trocknen Elektrolytkondensatoren aus und Keramikkondensatoren nehmen Feuchtigkeit auf, die später beim Löten das Bauteil aufbläst. Walter Odermatt von Enics hat schon so alte SMD-Kondensatoren geliefert bekommen, dass die Oberfläche so stark korrodiert war, dass sie sich nicht mehr mit Lot benetzen liess.

Ob die Folienkondensatoren wirklich ein Auslaufmodell sind, wie es Gerth postuliert, sind sich die Experten nicht einig. Zumindest die Impulskondensatoren, die beispielsweise beim Netzeingang die höheren Frequenzen herausfiltern, werden auch zukünftig aus Folien bestehen. Denn bei einem Blitzschlag dürfen diese nicht abbrennen, müssen selbstheilend sein.
Neu vorgestellt wurden an der Tagung Niob-Kondensatoren, die in einem ähnlichen Bereich wie die Tantalkondensatoren eingesetzt werden. Die Nennspannungen sind zwar nur etwa halb so hoch, die Niob-Kondensatoren sind aber weitgehend selbstheilend und das Material ist umweltfreundlicher.

Und wer einen Kondensator mit 400 Farad braucht, kann auf organische Kondensatoren zurückgreifen. Diese ersetzen Batterien, wenn kurzzeitig hohe Ströme fliessen sollen, beispielsweise zum Starten eines Dieselgenerators. Auch wenn die Umgebungstemperaturen zu niedrig sind für Bleibatterien oder die Wartung zu aufwendig wäre, sind Kondensatoren mit grossen Kapazitäten eine Alternative. (gus)

Die Vorträge der Fachtagung:
Vormittag
Grundlagen und Technologien
Dietrich Gerth, Sekretär TC 40XB CENELEC, Walchwil
Tantal- und Niob-Kondensatoren
Ussama Margieh, AVX GmbH, Karlsfeld/D
SMD- und THT-Folienkondensatoren
Reiner Hecker, WIMA GmbH, Mannheim/D
Funkentstör- und Impulskondensatoren
Andreas Flögel, Arcotronics Bauelemente GmbH, Landsberg/D
PCB-Layout-Regeln für MLCC: welche Parameter bestimmen die Betriebssicherheit
Paul Staubli, Kemet Electronics SA, Genf
Superflache MLCC für die PCB Integration (Folien nicht verfügbar)
Meinrad Eugster, Murata Eletronics Switzerland AG, Mönchaltorf
SuperCaps für Pulsanwendungen
Ussama Margieh, AVX GmbH , Karlsfeld/D
SuperCaps für Hochleistungsanwendungen
Dr. Hansjörg Fischle, WIMA GmbH, Werk Berlin
Nachmittag
Schmerzliche Erfahrungen aus der Praxis
Dr. Walter Odermatt, Enics Schweiz AG, Turgi
Al-Elkos richtig eingesetzt – kein Problem
Franz Wieser, Vishay BCcomponents Austria, Klagenfurt
Typische Ausfallmechanismen bei MLCC
Paul Staubli, Kemet Electronics SA, Genf
Funkentstör-Kondensatoren
Dietrich Gerth, Sekretär TC 40XB CENELEC, Walchwil