Warum verwendet man noch Tantals?

Gast #3402881
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Warum werden heute eigentlich noch Tantal-Kondensatoren verwendet?

Früher war die Baugröße ein Vorteil gegenüber Elkos oder 
Keramik-Vielschicht (MLCC).

Aber worin liegt heute noch der Vorteil, wo es doch schon 
hoch-kapazitive MLCCs gibt? Ist es nur der Preis oder haben Tantals noch 
einen anderen Vorteil welchen MLCCs nicht bieten?
#3402927
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Artjomka schrieb:
> Warum werden heute eigentlich noch Tantal-Kondensatoren verwendet?
>
> Früher war die Baugröße ein Vorteil gegenüber Elkos oder
> Keramik-Vielschicht (MLCC).
>
> Aber worin liegt heute noch der Vorteil, wo es doch schon
> hoch-kapazitive MLCCs gibt? Ist es nur der Preis oder haben Tantals noch
> einen anderen Vorteil welchen MLCCs nicht bieten?

Für ein OLED Display war an einer Stelle ein Tantal-Kondensator vom 
Hersteller empfohlen. Schlau wie ich dachte, habe ich ihn mit einem 
Keramik (kleiner, günstiger, effizienter) ersetzt. Leider gab es dann 
ein hochfrequentes Piepen, je nachdem wie voll das OLED Display war. 
Ursache: Der Piezo-Elektrische Effekt des Keramik Kondensators.
In einem neuen Layout habe ich ihn nun durch einen Tantal ersetzt, nun 
ist's still :-)

Das selbe kann auch bei hochfrequenten DC-DC Wandlern passieren.

Hier zwei Links zu den Nachteilen von MLCC, die hier im Thread zwar 
schon alle genannt wurden, aber etwas ausführlich noch in den Links 
beschrieben werden:
http://www.edn.com/design/components-and-packaging/4397351/2/Reducing-MLCCs--piezoelectric-effects-and-audible-noise-
http://www.edn.com/Home/PrintView?contentItemId=4402049
Gast #3402980
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billydeedaniels schrieb:
> Der 220 uF Kerko ist nur bis 6V Spannungsfestigkeit.
> Über Temperatur und DC BIAS bleibt von dem Wert kaum noch was übrig.

Das Temperaturverhalten ist noch richtig harmlos, entspricht X5R.

Das DC-BIAS-Verhalten dagegen sollte man sich unbedingt mal angucken:
http://www.samsungsem.com/servlet/FileDownload?type=data&file=CL32A227MQVNNNE.pdf

Von den 220µF sind bei 6,3V gerade noch 25% übrig, also etwa 55µF. Bei 
solchen hochkapazitiven Keramikkos kann das sogar noch schlimmer sein, 
ich habe auch schon Datenblätter mit Restkapazitäten von 10..15% bei 
Nennspannung gesehen!
Moderator Persönliche Seite #3402981
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billydeedaniels schrieb:
> Außerdem ist das ein 1210 also doch schon recht groß

Ah, und welcher 220 µF / 6,3V - Tantal wäre jetzt genau kleiner?

Der Kerko ist 3,2 x 2,5 x 2,5 mm³.  Der kleinste Tantal in dieser
Größe, den ich jetzt bei RS finden konnte, ist 3,5 x 2,8 x 1,9 mm³.

Ja, mir ist völlig klar, dass der Kerko insbesondere über den
Temperaturgang keine 220 µF hat (schrieb ich ja oben), wobei er sich
so sehr auch nicht verstecken muss: Grundtoleranz ±20 % (beim Tantal
ebenso), Toleranz über den gesamten (allerdings nur bis 85 °C gehenden)
Temperaturbereich ±15 %.  Angaben über die Spannungsabhängigkeit von
X5R gibt's bei Samsung leider nicht, allerdings hatten wir das
kürzlich in einer Diskussion hier schon einmal festgestellt, dass sie
so extrem auch nicht ist (also nichts mit -50 % oder so). [*]

Ich hatte den 220er sowieso nur deshalb rausgesucht, weil es der mit
der größten Kapazität war, den ich überhaupt jetzt finden konnte.
Bislang hatte auch ich derartige Kapazitäten für eine Domäne von Elkos
gehalten, und hätte Kerkos eher bei ≤ 22 µF angesetzt.  Aber es hat
sich eben auch da schon wieder was getan in den letzten Jahren.

Edit:
[*] Ah, Florian hat's gefunden, ist doch recht extrem.  Andere 
Hersteller
haben das schon besser im Griff.

Aber bei Kerkos bis 100 µF gibt es mehr Auswahl, da sollte man sich
also einfach die Kandidaten im Detail ansehen, dann finden sich sicher
auch welche, deren DC-Bias-Abhängigkeit geringer ist.
Persönliche Seite #3404058
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Jörg Wunsch schrieb:
> Dann kannst du ja froh sein, dass man jetzt bleifrei löten kann. :-)
Verbleit wird hier schon lange nicht mehr gelötet. Das wird schon bei 
niedrigeren Temperaturen zu weich.

Falk Brunner schrieb:
> Punktschweißen!

Von der Idee her der Praxis garnicht so weit entfernt.

Rainer M. schrieb:
> Schau mal bei Novocap. Die haben relative viele Speziallösungen im
> Bereich Kerkos.
Danke. Die Hersteller von Hochtemperaturbauteilen sind hinlänglich 
bekannt. Für uns ist der Bau von Baugruppen für 150°C, 175°C und noch 
höheren Temperaturen Alltag.

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