Condensateurs au tantale solide : cathodes MnO2 par rapport aux cathodes polymères pour des performances optimales dans les applications militaires et spatiales de haute fiabilité
Écrit par : Ron Demcko Résumé:
Les condensateurs au tantale solide ont une longue histoire de performances éprouvées dans les applications militaires et spatiales de haute fiabilité. Mais tous les condensateurs ne sont pas créés égaux, même au sein d’une même classe. Comme c’est le cas pour pratiquement toutes les technologies de composants, les matériaux comptent. Cet article discutera des différences de performances et de fiabilité entre les condensateurs au tantale solide avec des cathodes en dioxyde de manganèse (MnO2) et ceux avec des cathodes en polymère conducteur.Les Laboratoires Bell ont introduit sur le marché les premiers condensateurs au tantale solide au début des années 1950. La première spécification militaire pour les condensateurs au tantale montés en surface (MIL-PRF-55365) a été publiée en 1989 et a introduit des composants de style CWR09. Depuis lors, les offres de produits régies par cette spécification se sont élargies pour inclure des condensateurs de type CWR19 avec une plage étendue de valeurs CV et des condensateurs de style CWR29, qui offrent de faibles limites ESR pour toutes les valeurs nominales des catégories de produits CWR09 et CWR19.
À la fin des années 1990, AVX a commencé à proposer des familles COTS-Plus de condensateurs au tantale avec des valeurs CV (Capacitance x Tension) étendues et une faible résistance série équivalente (ESR). Ces composants de qualité commerciale ou professionnelle pourraient ensuite être sélectionnés (c'est-à-dire testés et classés en fiabilité selon les méthodes et exigences de test militaires) pour être utilisés dans des applications militaires et aérospatiales de haute fiabilité, souvent avec des coûts et des délais de livraison plus courts que la réalité. composants milspec. Puis, au début des années 2000, AVX a lancé sa première gamme de produits au tantale à l'échelle spatiale, la série SRC9000, qui comprend à la fois des produits militaires QPL et COTS-Plus et offre plusieurs fonctionnalités avantageuses, telles que le dépistage 100 % des rayons X, le dépistage statistique, Échantillonnage DPA et tests fonctionnels/de durée de vie sur chaque lot. En 2008, la série SRC9000 était devenue la base de l'introduction des solutions spatiales de niveau T introduites dans la spécification MIL-PRF-55365, qui, comme toutes les autres spécifications qui réglementent l'utilisation de condensateurs au tantale en haute fiabilité. applications militaires et aérospatiales (par exemple, MIL-PRF-39003, MILPRF-39006, MIL-PRF-49137) — est basé sur des condensateurs au tantale dotés de la technologie de cathode MnO2
Les condensateurs au tantale dotés de cathodes polymères conductrices de courant, plutôt que de cathodes MnO2, existent depuis les années 1990 et offrent un certain nombre d'avantages en termes de performances par rapport aux variantes MnO2. Cependant, bien que des condensateurs au tantale à cathode polymère soient inclus dans certains dessins DSCC, il n'existe pas de spécifications militaires pour ces produits, car les avantages qu'ils offrent s'accompagnent de sérieux compromis en termes de fiabilité réduite à long terme, d'introduction de mécanismes d'usure et variabilité des performances paramétriques sous stress environnemental.
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Les condensateurs au tantale solide ont une longue histoire de performances éprouvées dans les applications militaires et spatiales de haute fiabilité. Mais tous les condensateurs ne sont pas créés égaux, même au sein d’une même classe. Comme c’est le cas pour pratiquement toutes les technologies de composants, les matériaux comptent. Cet article discutera des différences de performances et de fiabilité entre les condensateurs au tantale solide avec des cathodes en dioxyde de manganèse (MnO2) et ceux avec des cathodes en polymère conducteur.
Les Laboratoires Bell ont introduit sur le marché les premiers condensateurs au tantale solide au début des années 1950. La première spécification militaire pour les condensateurs au tantale montés en surface (MIL-PRF-55365) a été publiée en 1989 et a introduit des composants de style CWR09. Depuis lors, les offres de produits régies par cette spécification se sont élargies pour inclure des condensateurs de type CWR19 avec une plage étendue de valeurs CV et des condensateurs de style CWR29, qui offrent de faibles limites ESR pour toutes les valeurs nominales des catégories de produits CWR09 et CWR19.
À la fin des années 1990, AVX a commencé à proposer des familles COTS-Plus de condensateurs au tantale avec des valeurs CV (Capacitance x Tension) étendues et une faible résistance série équivalente (ESR). Ces composants de qualité commerciale ou professionnelle pourraient ensuite être sélectionnés (c'est-à-dire testés et classés en fiabilité selon les méthodes et exigences de test militaires) pour être utilisés dans des applications militaires et aérospatiales de haute fiabilité, souvent avec des coûts et des délais de livraison plus courts que la réalité. composants milspec. Puis, au début des années 2000, AVX a lancé sa première gamme de produits au tantale à l'échelle spatiale, la série SRC9000, qui comprend à la fois des produits militaires QPL et COTS-Plus et offre plusieurs fonctionnalités avantageuses, telles que le dépistage 100 % des rayons X, le dépistage statistique, Échantillonnage DPA et tests fonctionnels/de durée de vie sur chaque lot. En 2008, la série SRC9000 était devenue la base de l'introduction des solutions spatiales de niveau T introduites dans la spécification MIL-PRF-55365, qui, comme toutes les autres spécifications qui réglementent l'utilisation de condensateurs au tantale en haute fiabilité. applications militaires et aérospatiales (par exemple, MIL-PRF-39003, MILPRF-39006, MIL-PRF-49137) — est basé sur des condensateurs au tantale dotés de la technologie de cathode MnO2
Les condensateurs au tantale dotés de cathodes polymères conductrices de courant, plutôt que de cathodes MnO2, existent depuis les années 1990 et offrent un certain nombre d'avantages en termes de performances par rapport aux variantes MnO2. Cependant, bien que des condensateurs au tantale à cathode polymère soient inclus dans certains dessins DSCC, il n'existe pas de spécifications militaires pour ces produits, car les avantages qu'ils offrent s'accompagnent de sérieux compromis en termes de fiabilité réduite à long terme, d'introduction de mécanismes d'usure et variabilité des performances paramétriques sous stress environnemental.
