MLCCs für die Automotive-Sicherheit

Kondensator ist nicht gleich Kondensator

15. Juli 2021, 15:13 Uhr | Von Mokhtar Marzouk, Application Engineer und Technical and Commercial Development Manager für Passivkomponenten EMEA bei Samsung Electro-Mechanics
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Ausfallsichere Funktion mit einem Serienstruktur-System

Samsung Electro-Mechanics
MLCCs im Open-Mode Design: die WP-Serie
© Samsung Electro-Mechanics

Dieses Konzept für mehrlagige Serien-Kondensatoren mit doppelter Sicherheit folgt demselben Prinzip wie der oben beschriebene Ansatz und wird auch als Floating- oder Flexisafe-Elektroden-Konzept bezeichnet. Dabei sind die Elektroden in der Komponente verkürzt und die Konterelektroden auf der Lage darüber werden zu Floating-Elektroden ohne leitende Verbindung an der Terminierung. Bei einem Riss im keramischen Verbindungsbereich kann dann kein elektrischer Kontakt zur Konterelektrode entstehen. Risse führen daher nicht zu einem Kurzschluss des Kondensators – stattdessen ändert sich der Kapazitätswert. Dieser Wert bleibt in jedem Fall aufgrund der reduzierten aktiven Oberfläche begrenzt.

Open-Mode Design

Konstruktionstechnisch ist die WP-Serie so gestaltet, dass die internen Elektroden verkürzt und in die Komponente eingebettet sind. Bei einem Riss sind nur Elektroden mit dem gleichen Potenzial in der Risikozone verbunden, was die Gefahr eines Kurzschlusses minimiert. Da der Aktivbereich jedoch reduziert ist, ist die verfügbare Kapazität relativ beschränkt.

Softterm-MLCC
mit höherer Biegefestigkeit

Für Anwendungen mit noch strengeren Sicherheitsanforderungen und höherem Risiko garantieren die MLCCs der PJ-Serie mit weicher Terminierung eine Biegefestigkeit von bis zu 5 mm.

Im Allgemeinen wird der Begriff „weiche Terminierung“ für Biegefestigkeiten von 5 mm verwendet; SEMCO unterscheidet jedoch zwischen zwei verschiedenen Serien, der PN- (3 mm) und der PJ-Serie (5 mm). MLCCs der PJ-Serie müssen die extremen thermischen und mechanischen Tests nach VW 80808 bestehen.

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MLCCs mit weicher Terminierung: die PJ-Serie
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Zusätzlich zu höherer mechanischer Widerstandskraft und ihrer Einsatzmöglichkeit in Anwendungen mit hohen Risiken bietet die PJ-Serie noch weitere Vorteile gegenüber der PN-Serie. Für kleine und mittlere Kapazitätswerte befinden sich oben und unten weitere Lagen mit demselben Potenzial. Dies senkt das Risiko für Kurzschlüsse und verbessert die mechanische Stabilität für die gesamte Struktur der Komponente.

Trends auf dem
Automobilmarkt und Empfehlungen
von Samsung

Fahrzeuge werden in Zukunft elektrisch, autonom, gemeinsam genutzt, verbunden und regelmäßig aktualisiert sein. Dazu sind sehr viele Kondensatoren erforderlich, die gleichzeitig sehr hohe Leistungswerte bieten. Um allen diesen Anwendungen gerecht zu werden, ist es besonders wichtig, dass immer mehr ECUs (Electronic Control Units, elektronische Steuereinheiten) verfügbar sind. Fahrzeughersteller müssen daher immer mehr Komponenten in Fahrzeugen unterbringen – ohne dass dafür mehr Platz zur Verfügung steht. Entsprechend besteht der derzeit dominierende Trend in der Automobilindustrie in der zunehmenden Nachfrage nach kleinen Kondensatoren mit hohen Kapazitätswerten. Dies erfordert präzise Kenntnisse der Fertigungstechniken, einschließlich der Produktion des feinen Keramikpulvers, das für diese Art von Kondensatoren benötigt wird.

Samsung empfiehlt vor diesem Hintergrund die Miniaturisierung von Kondensatoren nicht nur, um Platzproblemen zu begegnen, sondern auch, weil kleine Kondensatoren perfekt zur flexiblen Terminierungsstruktur passen. Feines Keramikpulver erleichtert die Produktion dünnerer Lagenstrukturen. Samsung unterstützt seine Kunden bei der Auswahl der entsprechenden Produkte, und Arrow bietet ein Tool für die Suche nach und den Verkauf von Samsung-Produkten an.


  1. Kondensator ist nicht gleich Kondensator
  2. Ausfallsichere Funktion mit einem Serienstruktur-System

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