Keramikkondensatoren
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Keramikkondensatoren
Keramikkondensatoren (MLCC): Effizient & Kompakt
Keramikkondensatoren, insbesondere Mehrschicht-Keramikkondensatoren (MLCC – Multi Layer Ceramic Capacitors), sind aus der heutigen Elektronik nicht mehr wegzudenken.
Als kompakte Chipkondensatoren finden sich diese Keramik Kondensatoren in Milliardenstückzahlen in nahezu jedem elektronischen Gerät – vom Smartphone über Industriesteuerungen bis hin zur Automobilelektronik. Ihre Beliebtheit verdanken MLCCs ihrer Vielseitigkeit, Zuverlässigkeit und exzellenten Hochfrequenzeigenschaften.
Die alfatec GmbH & Co. KG bietet Ihnen als Distributor für hochwertige Elektrokomponenten ein umfassendes Sortiment an Keramikkondensatoren von unseren Partnern Chemi-Con und Samwha, weltweit führenden Herstellern von passiven Bauelementen. Finden Sie das optimale MLCC für Ihre spezifischen Anforderungen.
Der Aufbau: Das Geheimnis der hohen Kapazität auf kleinem Raum
Ein MLCC besteht aus vielen dünnen Schichten eines keramischen Dielektrikums, die sich mit ebenfalls sehr dünnen inneren Elektroden - meist aus Nickel oder Kupfer - abwechseln. Dieses Schichtpaket wird bei hohen Temperaturen gesintert und an den Enden mit äußeren Anschlüssen versehen. Dieser mehrschichtige Aufbau ermöglicht es, auf kleinstem Raum hohe Kapazitätswerte zu realisieren und gleichzeitig exzellente elektrische Eigenschaften, wie eine hohe Spannungsfestigkeit, zu erzielen.
Keramik-Mehrschichtkondensatoren werden fundamental in zwei Klassen unterteilt, die sich primär durch die Eigenschaften ihres keramischen Dielektrikums und deren Temperaturkoeffizienten unterscheiden:
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Klasse I (Temperaturkompensierend):
- Dielektrikum: Das gängigste Klasse I-Dielektrikum ist C0G (auch NP0 genannt).
- Eigenschaften: Diese Keramikkondensatoren zeichnen sich durch eine sehr hohe Stabilität ihrer elektrischen Eigenschaften aus. Ihr Kapazitätswert ist nahezu unabhängig von Temperatur, angelegter Spannung und Frequenz. Sie weisen zudem geringe Verluste und eine hohe Spannungsfestigkeit auf. Der Temperaturkoeffizient ist vernachlässigbar gering.
Anwendungen: Ideal für Präzisionsanwendungen wie Filter, Oszillatoren, Zeitglieder und Resonanzkreise.
Klasse II (Hohe Dielektrizitätskonstante / Allzweck):
- Dielektrikum: Diese Klasse nutzt Keramikmaterialien mit einer deutlich höheren Dielektrizitätskonstante, was höhere Kapazitätswerte bei gleicher Baugröße ermöglicht. Die gebräuchlichsten Dielektrika sind X7R, X5R, X8R und Y5V.
- Eigenschaften: Der Kapazitätswert von Klasse II-Kondensatoren ist abhängig von Temperatur, angelegter Gleichspannung (DC-Bias-Effekt) und Frequenz. Die Toleranzen und Änderungen über den Einsatzbereich sind größer als bei Klasse I.
- X8R: Bietet mittlere Kapazitätswerte mit einer Variation von ±15% im erweiterten Temperaturbereich von -55°C bis 150°C. Ideal für Automotive und Industrie.
- X7R: Ein vielseitiger Standard. Kapazitätsvariation ±15% über den breiten Temperaturbereich von -55°C bis 125°C.
- X5R: Ähnliche Stabilität wie X7R (±15%), jedoch über einen engeren Temperaturbereich von -55°C bis 85°C. Ermöglicht oft höhere Kapazitäten als X7R bei gleicher Baugröße.
- Y5V: Bietet die höchsten Kapazitätswerte pro Volumen. Allerdings variiert die Kapazität stark (+22% / -82%) über einen begrenzten Temperaturbereich (-30°C bis 85°C) und zeigt eine starke Spannungsabhängigkeit. Geeignet für Entkopplungsanwendungen, bei denen der exakte Kapazitätswert weniger kritisch ist.
- Anwendungen: Hauptsächlich zur Entkopplung (Decoupling), Filterung und als Pufferkondensatoren in Stromversorgungen und digitalen Schaltungen.
alfatec bietet Ihnen ein komplettes Sortiment an MLCCs sowohl der Klasse I (C0G) als auch der Klasse II (X8R, X7R, X5R, Y5V).
Technische Parameter & Bauarten: Ein tieferer Einblick
Bei der Auswahl des richtigen Induktors sind mehrere technische Parameter entscheidend:
- Induktivität (L): Der Nennwert - gemessen in Nanohenry (nH) oder Mikrohenry (µH). Bestimmt die Fähigkeit, Energie im Magnetfeld zu speichern. alfatec deckt den Bereich von 0,2 nH bis 680 nH ab.
- Gütefaktor (Q): Ein Maß für die Effizienz des Induktors. Ein hoher Q-Faktor bedeutet geringe Verluste, besonders wichtig in HF-Schaltungen.
- Eigenresonanzfrequenz (SRF): Die Frequenz, bei der die parasitäre Kapazität des Induktors mit seiner Induktivität in Resonanz geht. Oberhalb der SRF verhält sich die Komponente kapazitiv. MLCIs haben typischerweise hohe SRFs.
- Gleichstromwiderstand (DCR): Der ohmsche Widerstand der internen Leiterbahnen. Ein niedriger DCR minimiert Leistungsverluste, besonders relevant bei höheren Strömen (Primärstrom in DC/DC-Wandlern).
- Nennstrom (Rated Current): Der maximale Dauerstrom (oft DC), den der Induktor ohne Überhitzung oder signifikante Induktivitätsänderung führen kann - bis zu 1000 mA in unserem Portfolio.
Bauarten im Vergleich:
- Multilayer Ceramic Inductors (MLCI): Ideal für HF-Filterung, Impedanzanpassung und Entkopplung in platzkritischen Anwendungen. Die Mehrschicht-Struktur ermöglicht kleinste Baugrößen.
- Drahtgewickelte Induktoren: Oft bevorzugt für höhere Induktivitätswerte, höhere Ströme und höhere Q-Faktoren, typischerweise in größeren Bauformen.
Spezifikationen und Samwha-Lösungen bei alfatec
Die bei alfatec erhältlichen MLCCs von Samwha decken ein breites Spektrum ab:
- Kapazitätswerte: Von wenigen Picofarad (pF) bis zu mehreren hundert Mikrofarad (µF).
- Spannungsfestigkeit: Von wenigen Volt (V) bis zu mehreren Kilovolt (kV) für Hochspannungsanwendungen.
- Baugrößen (EIA): Standardisierte Gehäuse von winzigen 01005/0201 bis hin zu größeren Bauformen wie 1206, 1210, 1812, 2225 für höhere Kapazitäts- oder Spannungswerte.
- Dielektrika: Umfassende Auswahl an Klasse I (C0G) und Klasse II (X8R, X7R, X5R, Y5V) Materialien.
Ihre herstellerspezifischen Vorteile von Chemi-Con:
Spezialisierung auf hohe Kapazität und Temperaturbeständigkeit
- Chemi-Con konzentriert sich auf die Herstellung von Keramik-Vielschichtkondensatoren (MLCCs) mit großer Kapazität, insbesondere in Baugrößen ab 1206. Durch den Einsatz von fortschrittlichen Dielektrika wie X7R und X8L bieten diese Kondensatoren Temperaturen von bis zu 150°C standhalten.
Robuste Bauweise mit Metallkappen und Fokus auf Pb-freies Löten
- Ein signifikanter Vorteil der Chemi-Con MLCCs ist die Verfügbarkeit von Produkten mit Metallkappen ("Metal Caps"). Gleichzeitig wird der Priorität des bleifreien Lötens Rechnung getragen, was die Zuverlässigkeit und Umweltverträglichkeit in modernen Fertigungsprozessen sicherstellt.
Entwicklung für zukunftsweisende Automobilanwendungen
- Chemi-Con richtet seine Produktentwicklung stark auf die anspruchsvollen und sich wandelnden Bedürfnisse der Automobilindustrie aus. Das Unternehmen entwickelt kontinuierlich MLCC-Lösungen, die den zukünftigen Anforderungen in Bereichen wie Elektromobilität und Fahrerassistenzsystemen gerecht werden, und legt dabei Wert auf höchste Qualität und Langzeitstabilität.
Unser Partner für Keramikkondensatoren
Chemi-Con
Als weltweit größter Hersteller von Aluminium-Elektrolyt-Kondensatoren treibt Chemi-Con seit 1931 die Entwicklung auf diesem Gebiet maßgeblich voran. Das Kernproduktportfolio wird durch weitere innovative Bauelemente wie Tantal-Elektrolyt-Kondensatoren, Folienkondensatoren, Superkondensatoren u.v.m. ergänzt, so dass sich der Hersteller durch ein breites Spektrum an Standard- und Sondertypen von hoher Qualität, Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit auszeichnet.
MLCC Überblick von alfatec:
- Breites Portfolio: Mit Partnern wie Chemi-Con und Samwha bietet alfatec Standard-MLCCs, aber auch Serien mit hoher Kapazität, hoher Spannungsfestigkeit, Automotive-Qualifikation (AEC-Q200) und spezielle Lösungen wie Low-ESL-Typen oder Safety Certified Caps.
- Qualität und Zuverlässigkeit: Als etablierte Hersteller legen Chemi-Con und Samwha Wert auf gleichbleibend hohe Qualität und Produktionsstandards.
- Technologische Kompetenz: Kontinuierliche Entwicklung sorgt für höhere Kapazitätswerte in kleineren Bauformen und verbesserte Performance.
Fordern Sie jetzt Ihr individuelles Angebot an!
Überzeugen Sie sich selbst von der Qualität und Leistungsfähigkeit unserer Keramikkondensatoren. Fordern Sie noch heute ein unverbindliches Angebot an oder laden Sie sich die Datenblätter herunter.
alfatec – Ihr Partner für hochwertige elektronische Komponenten
Als kompetenter Partner für elektronische Komponenten unterstützt Sie alfatec bei der Auswahl der passenden Keramikkondensatoren für Ihre Anwendungen. Wir bieten Ihnen eine umfassende Beratung und stehen Ihnen bei Fragen rund um Leistungsmodule gerne zur Verfügung.
Haben Sie Fragen zu unseren Keramikkondensatoren oder wünschen Sie eine persönliche Beratung? Kontaktieren Sie uns gerne.