Condensadores de tantalio sólido de alta confiabilidad

Bob Fairey
AVX Corporation, One AVX Blvd, Fountain Inn, SC 29644
www.avx.com
INTRODUCCIÓN

Los condensadores de tantalio sólido se encuentran entre los tipos más populares de condensadores pequeños de montaje en superficie para aplicaciones electrónicas en los mercados de consumo, automoción, aeroespacial y de dispositivos médicos. Este documento proporcionará algo de contexto sobre el desarrollo de la tecnología de condensadores de tantalio y abordará los problemas que enfrentan con frecuencia los usuarios, incluida la necesidad de una resistencia en serie equivalente (ESR) baja en aplicaciones de filtrado y la necesidad de la mayor confiabilidad posible y un rendimiento de larga vida útil en el sector aeroespacial. y aplicaciones médicas.

UNA HISTORIA DE LOS CONDENSADORES DE TANTALO

La historia de los condensadores de tantalio sólido comenzó en la década de 1950, cuando Bell Labs inventó el concepto de proporcionar pequeños condensadores para acompañar a sus transistores. La estructura de un condensador de tantalio es similar a una esponja, con una superficie muy alta disponible para la formación de dieléctrico. Esto proporciona una alta capacitancia en un paquete mucho más pequeño que otras tecnologías de capacitores.


Figura 1: Una vista ampliada de la estructura microscópica similar a una esponja de los condensadores de tantalio.

Figura 2: El área de superficie dieléctrica de un ánodo de condensador de tantalio en comparación con su tamaño final.

En el transcurso de las décadas siguientes, la tecnología de los condensadores de tantalio evolucionó hasta incluir varios factores de forma. Hasta la década de 1980 dominaron las configuraciones con conductores axiales y radiales que son compatibles con procesos de inserción automatizados para la tecnología de orificios pasantes. En ese momento, la tecnología de ensamblaje evolucionó para abarcar la tecnología de montaje superficial (SMT) y se desarrollaron y adoptaron ampliamente condensadores de tantalio SMT de varios tamaños.

El empleo generalizado de la tecnología de montaje en superficie expuso a los condensadores de tantalio a condiciones distintas a las experimentadas por sus homólogos de terminales axiales y radiales. Los procesos de reflujo a nivel de placa a alta temperatura pueden iniciar defectos en las capas dieléctricas de película delgada de los componentes de tantalio y, en ocasiones, pueden provocar fallas catastróficas e incluso ignición.

Como resultado de esta experiencia, los fabricantes de condensadores de tantalio adoptaron acondicionamiento de reflujo en línea y otras medidas para ayudar a que los condensadores sobrevivan las condiciones de montaje y reflujo. Estos esfuerzos han tenido éxito en mitigar el riesgo de fallas catastróficas, lo que ha permitido que los capacitores de tantalio sólido brinden una confiabilidad adecuada para cualquier aplicación.

La demanda de condensadores de tantalio creció dramáticamente con el desarrollo de versiones SMT confiables a fines de los años 1980 y continuó hasta los años 1990. Los condensadores sólidos de tantalio de montaje en superficie eran los condensadores más pequeños en el rango de 1 a 100 μF y se convirtieron en el estándar de la industria para muchas aplicaciones. La introducción de teléfonos celulares y computadoras personales, junto con la incorporación de amplios equipos electrónicos en los automóviles, fueron los principales impulsores de este crecimiento en el mercado.

CONSTRUCCIÓN BÁSICA

Los condensadores de tantalio sólido son condensadores electrolíticos y todos los condensadores electrolíticos son polares, lo que significa que la corriente sólo pasará del extremo positivo (el ánodo) al extremo negativo (el cátodo). Los tres elementos principales de un condensador electrolítico son el ánodo, el dieléctrico y el cátodo. El ánodo de tantalio está formado por partículas de polvo de tantalio muy puro que se prensan y sinterizan formando una estructura similar a una esponja. Las versiones tradicionales tienen un cable de tantalio incrustado dentro de la estructura para crear la conexión positiva al circuito. La superficie del ánodo está cubierta con una capa de pentóxido de tantalio (Ta2O5), que funciona como dieléctrico del condensador. En los condensadores de tantalio sólidos tradicionales, el cátodo es dióxido de manganeso (MnO2). Este material se deposita sobre el dieléctrico, seguido de otros materiales (normalmente carbono y plata) para establecer una conexión con los demás componentes del condensador.


Figura 3: Detalle constructivo de un condensador de tantalio tradicional de montaje en superficie.

El MnO2 El cátodo tiene una propiedad que contribuye significativamente a la confiabilidad del capacitor de tantalio. Defectos en el Ta2O5 El dieléctrico causa calentamiento local en el sitio del defecto durante la operación del capacitor, lo que cambia el MnO cercano.2 a Mn2O5 — una fase no conductora de óxido de manganeso. Este sitio no conductor sirve para eliminar esa porción del capacitor del circuito, corrigiendo efectivamente el defecto. Esta característica se llama autorreparación y permite que los condensadores de tantalio con MnO2 Los cátodos tienen una tasa de falla decreciente con el tiempo. A lo largo de su historia, los fabricantes de condensadores de tantalio han realizado un preacondicionamiento (es decir, quemado) mediante la exposición a voltaje y temperatura elevados con el objetivo de facilitar esta característica de autocuración y eliminar las partes más débiles de la población. Para obtener más información sobre la construcción de condensadores de tantalio sólido, consulte "Tecnología básica de condensadores de tantalio”por John Gill.

La mayoría de los condensadores de tantalio de montaje en superficie se construyen como se muestra arriba, pero también hay versiones que utilizan una capa de epoxi conformada como superficie exterior. Estos pueden ser algo más pequeños que los condensadores moldeados, pero a costa de una resistencia mecánica reducida. Para optimizar el uso del espacio disponible en la placa, AVX desarrolló y patentó el TACmicrochip® construcción en 1995. Esta construcción tiene un sustrato de oblea de tantalio con polvo de tantalio prensado y sinterizado sobre la superficie. Los ánodos individuales se definen en la superficie mediante una operación de aserrado y las obleas se procesan mediante formación dieléctrica y deposición catódica. A continuación, se coloca una tapa sobre la estructura y se hace fluir epoxi hacia los canales entre los ánodos. A esto le sigue una operación de corte en cubitos que separa los condensadores, que luego pasan por los procesos de quemado, prueba y empaquetado. El TACmicrochip y su contraparte de alta confiabilidad, el Microchip serie COTS-Plus TBC, se han vuelto muy populares en aplicaciones donde el espacio es escaso, incluidos los dispositivos electrónicos portátiles y los dispositivos médicos implantables.


Figura 4: Detalle constructivo del Microchip AVX TBC.
PARÁMETROS IMPORTANTES
RESISTENCIA EN SERIE EQUIVALENTE

La resistencia en serie equivalente inherente (ESR) de los condensadores de tantalio es mayor que la de algunas tecnologías de la competencia. AVX y otros fabricantes de la industria han hecho mucho para abordar este problema.

Figura 5: La vista interior de un condensador de tantalio multianodo de la serie TBM.

Los condensadores de tantalio sólido se utilizan con frecuencia en aplicaciones de filtrado de fuentes de alimentación, que presentan una eficiencia mejorada con una menor resistencia del condensador. Para abordar las necesidades de este tipo de aplicaciones, AVX presentó los primeros condensadores de tantalio moldeados y de bajo ESR para montaje en superficie: los Serie TPS — en 1992. Esta serie resultó ser extremadamente popular y ayudó a expandir el mercado de condensadores de tantalio. Por ejemplo, AVX y otros pronto incorporaron pruebas de sobretensión en sus secuencias de producción para abordar las preocupaciones relacionadas con fallas de encendido. A lo largo de los años, también se han introducido otras mejoras en el producto, incluidos los condensadores de tantalio multiánodos (como el Serie TBM COTS-Plus) para una ESR aún más baja.

Más recientemente, los condensadores de tantalio con contraelectrodos de polímero conductor en lugar de los tradicionales MnO2 Los sistemas catódicos se han vuelto populares en aplicaciones de electrónica de consumo y automoción, ya que los materiales poliméricos tienen una resistencia menor que el MnO.2. Sin embargo, puede haber compensaciones entre proporcionar una ESR baja y una alta confiabilidad en los capacitores de tantalio sólido. La fiabilidad declarada de los condensadores de polímero conductor es peor que la de MnO2 sistemas basados ​​​​en porque los materiales poliméricos carecen de las propiedades de autocuración del MnO2 sistemas. Esto también hace que la fuga de los condensadores de polímero sea significativamente mayor que la del MnO.2-condensadores catódicos.

En aplicaciones exigentes donde es fundamental una baja ESR y una vida útil muy larga del producto, como la electrónica satelital, el MnO con baja ESR2Los condensadores catódicos siguen siendo la opción preferida. AVX desarrolló el nivel espacial Condensadores multianodos serie SRC9000 TBM, que utilizan MnO probado2 tecnología de cátodo para lograr la ESR más baja posible e incorporar las últimas técnicas de procesamiento y prueba, quemado de Weibull y detección estadística de fugas de CC, para eliminar cualquier valor atípico de la población. Esta metodología garantiza que la baja ESR requerida para los circuitos aeroespaciales se mantenga durante la larga vida útil requerida para las plataformas espaciales y ha logrado satisfacer las exigentes necesidades de la industria aeroespacial. Los condensadores producidos de esta manera se han incorporado en la mayoría de los sistemas espaciales estadounidenses, incluido el Mars Curiosity Rover.

Para obtener más información técnica sobre ESR, consulte "Resistencia en serie equivalente de condensadores de tantalio”por RW Franklin.

FUGA DE CORRIENTE CONTINUA

Tradicionalmente, el condensador de tantalio DCL se ha especificado como 0.01 x capacitancia x voltaje en microamperios (μA). Por ejemplo, el DCL de un condensador de 10 µf y 10 V sería:

0.01 X 10 µF X 10 V = 1.0 µA

Las aplicaciones comerciales más comunes, como los teléfonos móviles, se recargan fácilmente. Por lo tanto, la fuga del capacitor no es un problema importante en estas aplicaciones y solo se convierte en un problema si el capacitor falla catastróficamente. Sin embargo, en aplicaciones críticas de dispositivos médicos implantables, que no se recargan tan fácilmente como las aplicaciones de consumo, la fuga de condensadores es un perjuicio real para la vida útil de la batería. Si un capacitor tiene una fuga alta como resultado de defectos dieléctricos, los procesos de reflujo de alta temperatura pueden agravar los defectos y aumentar significativamente la fuga del capacitor.

Hay varios factores que contribuyen a la fuga del condensador, pero el más importante es el espesor del dieléctrico. Pentóxido de tantalio (Ta2O5) tiene una constante dieléctrica más baja que otros tipos de condensadores, pero puede crecer como una película sobre la superficie del metal de tantalio. Esto contribuye significativamente al pequeño tamaño de los condensadores de tantalio, ya que permite que una película muy delgada cree una capa dieléctrica funcional. el ta2O5 El dieléctrico se crea haciendo pasar corriente a través del ánodo de tantalio sinterizado en presencia de un electrolito líquido. Este proceso forma una capa sobre la superficie de las partículas de tantalio, tomando tantalio del ánodo y oxígeno del electrolito para formar Ta.2O5. El voltaje aplicado durante la formación determinará el espesor de la capa dieléctrica. Los dieléctricos más gruesos tienen capacidades de manejo de voltaje más altas y tendrán un DCL más bajo a un voltaje aplicado determinado que los dieléctricos más delgados. En la industria de los condensadores, el espesor dieléctrico generalmente se expresa como la relación de formación en comparación con el voltaje. Por ejemplo, una relación de formación de 3 significaría que el dieléctrico se forma a 30 V para un condensador de 10 V.

Para capacitores de alta confiabilidad, AVX generalmente especifica una relación de formación de al menos 3 para brindar confiabilidad óptima y bajas fugas. No es raro que los condensadores comerciales tengan relaciones de formación mucho más bajas.

FIABILIDAD:

Algunos capacitores electrolíticos dependen de un electrolito húmedo o de un nivel de contenido de humedad en el sistema catódico, pero estos pueden secarse con el tiempo y provocar fallas en el capacitor. La confiabilidad a largo plazo de estos tipos de capacitores se puede ilustrar con la conocida curva de bañera, que muestra un eventual aumento en la tasa de fallas a medida que el sistema catódico se degrada. Los condensadores de tantalio con cátodos de polímero conductor y los condensadores de aluminio con sistemas electrolíticos húmedos presentan este mecanismo de desgaste.


Figura 6: La “Curva de la bañera” ilustra la confiabilidad de un componente con un mecanismo de desgaste.

A diferencia de esas tecnologías, los condensadores de tantalio sólidos con MnO2 Los cátodos no tienen mecanismo de desgaste. El cátodo es un sistema sólido que no está sujeto a degradación con el tiempo, y el mecanismo de autorreparación que presenta esta tecnología garantiza que pequeños defectos dieléctricos no provoquen fallas catastróficas en el funcionamiento normal. El resultado de estos factores es una tasa de falla que mejora con el tiempo y es una de las principales razones por las que MnO2Los condensadores de tantalio basados ​​en son populares en aplicaciones de soporte vital médico y aeroespacial.


Figura 7: Condensadores de tantalio sólidos con MnO2 Los cátodos no tienen mecanismo de desgaste y mejoran la confiabilidad con el tiempo.

Aunque los procesos de fabricación de condensadores de tantalio han mejorado significativamente con el tiempo, puede existir una pequeña cantidad de piezas más débiles en cualquier lote de producción. Como se mencionó, se utilizan métodos de precondicionamiento (es decir, burn-in) para identificar y eliminar a estos infantes mortales de la población. El tipo de calentamiento varía según las aplicaciones previstas, pero normalmente incluye altas temperaturas y/o voltajes superiores a los nominales de los condensadores. Para los condensadores comerciales, el tiempo de precalentamiento suele ser corto para minimizar el tiempo y el costo del ciclo. El método tradicional de precalentamiento de condensadores de tantalio de alta confiabilidad se conoce como precalentamiento de Weibull debido al método estadístico utilizado para calcular la confiabilidad. Estas condiciones de prueba son altamente aceleradas (por ejemplo, 85°C y un multiplicador de voltaje nominal) y las fallas se cuentan a lo largo del tiempo. Utilizando la distribución de Weibull como modelo supuesto de comportamiento de lotes, la confiabilidad calculada debe alcanzar un nivel predeterminado y la tasa de falla debe estar disminuyendo. Este sistema se ha utilizado durante muchas décadas para caracterizar condensadores de alta confiabilidad y se utiliza para expresar la confiabilidad como un porcentaje máximo de falla por cada mil horas de operación a voltaje nominal con un nivel de confianza del 90%. El nivel de confiabilidad de los capacitores comerciales normalmente se proyecta en 1% por cada mil horas, mientras que los capacitores de alta confiabilidad generalmente ofrecen una confiabilidad que oscila entre el 0.1% y el 0.001% por mil horas con un 90% de confianza. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la confiabilidad real exhibida dentro de las aplicaciones previstas es mucho mejor que la proyectada por los métodos de prueba y generalmente se expresa en tasas muy bajas de fallas en el tiempo (FIT).

Alcanzar niveles de confiabilidad tan altos requiere que los infantes mortales sean identificados y eliminados de la población en las primeras etapas del burn-in, ya que, después de eso, la tasa de fracaso disminuye drásticamente. Los condensadores de tantalio cuya confiabilidad se clasifica mediante el proceso de quemado Weibull se emplean con éxito en las aplicaciones más exigentes de la industria electrónica, incluidos satélites y dispositivos médicos implantables.

Después de muchos años de suministrar condensadores de tantalio de alta confiabilidad a la industria de dispositivos médicos utilizando el proceso de quemado Weibull para calificar la confiabilidad, AVX exploró otras opciones potenciales. La razón principal de este cambio fue que, a medida que nuestros procesos de producción mejoraron, se hizo más difícil crear los infantes mortales necesarios para la clasificación Weibull. Los factores de aceleración de voltaje tuvieron que aumentarse para generar fallas, pero eso causó problemas con los parámetros eléctricos de los capacitores. Dado que la mayoría de los clientes en la industria de dispositivos médicos utilizan un calentamiento a nivel del sistema de 125 °C, exploramos el uso de un calentamiento a nivel de capacitor en esa condición con una aceleración de voltaje más baja y descubrimos que un calentamiento a 125 °C a un voltaje cercano al nominal , junto con la detección estadística de otros parámetros, es tan eficaz como Weibull para eliminar a los niños mortales, pero produce una distribución DCL más baja que Weibull. Esto llevó al desarrollo de nuestro Q-Process™ patentado. Para obtener información detallada sobre Q-Process, consulte “Alcanzando la máxima confiabilidad para los capacitores de tantalio”de James Bates, Marc Beaulieu, Michael Miller y Joseph Paulus.

Además, las reglas tradicionales de reducción de potencia para los capacitores de tantalio sólido (que los capacitores se usen al 50% de su voltaje nominal para lograr una confiabilidad óptima) no tienen que aplicarse a los capacitores Q-Process. Los capacitores producidos con el Q-Process pueden operarse a voltaje nominal completo, lo que permite la selección de capacitores más pequeños con voltajes nominales más bajos, en la mayoría de las aplicaciones.


Figura 8: AVX Q-Process reduce o elimina la necesidad de reducción de voltaje.
APLICACIONES DE CONDENSADORES DE TÁNTALO DE ALTA CONFIABILIDAD
APLICACIONES MILITARES Y AEROESPACIALES

Los diseñadores de sistemas militares y aeroespaciales estuvieron entre los primeros en adoptar la tecnología de condensadores de tantalio sólido. Los condensadores de tantalio húmedos se han utilizado en aplicaciones militares y aeroespaciales con demandas de alta capacitancia y/o alto voltaje durante muchos años, y ahora los condensadores de tantalio sólidos también pueden satisfacer una parte importante de estas demandas de aplicaciones, y con la ventaja adicional de ser Componentes mucho más pequeños y ligeros. El Centro de Suministros de Defensa de Columbus (DSCC), que ahora es la Agencia de Logística de Defensa (DLA), desarrolló varias especificaciones militares para proporcionar un nivel mejorado de confiabilidad para estas aplicaciones. Para los condensadores de tantalio de montaje superficial, la especificación relevante es MIL-PRF-55365. AVX Serie MIL-PRF-55365 CWR09 Los condensadores se encuentran entre los condensadores de tantalio SMT más populares empleados en aplicaciones militares. Con el tiempo, esta especificación se ha mejorado con la incorporación de varias series nuevas, entre ellas: la gama extendida Serie CWR19, la ESR baja Serie CWR29, el tamaño de caja EIA MIL-PRF-55365/8 Serie CWR11y el microchip MIL-PRF-55365/12 Serie CWR15.

En la década de 1990, el Pentágono emitió una iniciativa que fomentaba el uso de productos comerciales disponibles en el mercado (COTS) en sistemas militares y aeroespaciales con la expectativa de que emplear una gama más amplia de componentes de menor costo podría ofrecer muchos beneficios. Sin embargo, si bien se hizo evidente que algunos sistemas podían emplear condensadores comerciales de forma segura, también quedó claro que los diseñadores debían tener cuidado al especificar condensadores COTS para mantener los altos niveles de confiabilidad del sistema requeridos por las aplicaciones militares y aeroespaciales. En apoyo de esta iniciativa, AVX presentó el Gama COTS-Plus de condensadores de tantalio, que ofrece condensadores comerciales de diseño conservador sujetos a pruebas de tipo militar para proporcionar soluciones de confiabilidad mejoradas a costos más bajos. Esta gama consta ahora de varias series, incluida la Serie TAZ, Serie TBJ, el multianodo Serie tuneladora, Serie de microchips TBC, y más, y proporciona a los diseñadores una gama mucho más amplia de tamaños de cajas, capacidades ESR y eficiencias volumétricas mejoradas en comparación con las líneas de productos MIL-PRF-55365. Para obtener información más detallada sobre COTS-Plus y SCR9000, consulte "Métodos de prueba avanzados para condensadores de tantalio con apantallamiento superior"Por Brian Morena.

Más recientemente, para abordar la necesidad de una especificación común a nivel de espacio, AVX alentó al DLA a introducir una nueva sección de 55365 con pruebas diseñadas para garantizar la confiabilidad a nivel de espacio. Series que emplean tales pruebas, incluidas AVX Serie CWR de nivel T y Serie de nivel espacial SRC9000, han permitido a los diseñadores aeroespaciales seleccionar entre una gama probada de componentes sin tener que generar un dibujo de control de fuente único. La Figura 9 enumera y compara nuestras diversas ofertas de condensadores de tantalio militares y aeroespaciales y las muchas opciones disponibles con cada una.


Figura 9: Comparación de diseño y pruebas de las especificaciones de condensadores de tantalio militares y aeroespaciales AVX.
APLICACIONES MÉDICAS DE LOS CONDENSADORES DE TANTALO

Los condensadores de tantalio sólido se utilizan en la mayoría de las aplicaciones de electrónica médica, que van desde equipos de diagnóstico hasta monitores cardíacos e incluyen dispositivos implantables de soporte vital, como marcapasos y desfibriladores, y se prefieren a tecnologías de condensadores alternativas en aplicaciones con limitaciones de espacio, como los dispositivos implantables. Debido a la amplia variedad de aplicaciones potenciales para estos componentes y la naturaleza variable de algunos de ellos, hemos desarrollado una estructura de producto diseñada para facilitar la selección fácil y efectiva de capacitores para aplicaciones médicas.

Definimos aplicaciones críticas como implantables/de soporte vital (p. ej., marcapasos, desfibriladores, terapia de resincronización cardíaca) y aplicaciones implantables en las que la fuga del condensador de tantalio puede ser un determinante de la duración de la batería (p. ej., dispositivos de neuromodulación). Dado que la vida útil de la batería puede acortarse debido a una fuga excesiva del capacitor, y debido a que se requeriría cirugía para abordar el agotamiento temprano de la batería, consideramos que cualquier aplicación implantable destinada a una operación de larga duración es crítica y hemos desarrollado Una gama de componentes diseñados de forma conservadora y especialmente probados. para estas aplicaciones, incluida la Serie HRC5000 TAZ, Serie de microchips HRC5000 TBC, Módulos de baja ESR de la serie TCP, y la Serie de microchips HRC6000 TBC.

Para aplicaciones no críticas, incluida la electrónica externa para equipos de soporte vital (por ejemplo, dispositivos de asistencia vascular), monitores implantables temporales y bombas de insulina externas, hemos desarrollado varias series de condensadores que incluyen control de cambios y detección estadística con reglas de diseño relativamente conservadoras. incluyendo la serie T4J, la serie de microchips T4C y la serie HRC4000 T4Z. El cumplimiento de los requisitos de control de cambios de la FDA no está disponible para los componentes comerciales estándar, por lo que este cumplimiento voluntario es un punto de venta importante para nuestra gama no crítica.


Figura 10: Comparación de diseño y pruebas de las especificaciones de condensadores de tantalio de grado médico AVX.
APLICACIONES MÉDICAS CRÍTICAS

Los esfuerzos de AVX para minimizar el DCL para una amplia gama de aplicaciones médicas críticas y no críticas, que incluyen: reglas de diseño conservadoras, control de procesos mejorado en pasos críticos de fabricación, detección de lotes inconformistas, detección estadística hasta límites 3-Sigma para eliminar anormalidades. piezas de la distribución y las pruebas de fugas a múltiples temperaturas han dado como resultado límites de especificación establecidos 75% o más inferiores. Se ha demostrado que estas medidas, junto con el embalaje seco de los componentes, eliminan prácticamente el riesgo de aumentos de DCL inducidos por el reflujo, lo que convierte a los condensadores de tantalio en una opción segura incluso para las aplicaciones médicas más críticas para el mantenimiento de vidas. Gama de condensadores de AVX para aplicaciones médicas críticas También tenemos restricciones con respecto a cambios en materiales, fabricación y pruebas para cumplir con los requisitos de la FDA para un control de cambios efectivo. La Figura 11 muestra la distribución real de DCL en cientos de lotes de fabricación en comparación con el límite de especificación comercial común de 1.0 µA y un límite de especificación de cliente médico típico de 0.250 µA.


Figura 11: Distribución de fugas de CC de condensadores de grado médico AVX de 10 uf/10 voltios en azul.

El Q-Process patentado de AVX incorpora todas estas técnicas para producir condensadores médicos con el DCL más bajo de la industria. Nuestros condensadores de tantalio para aplicaciones médicas críticas se emplean ampliamente en marcapasos implantables, desfibriladores y neuroestimuladores, y han contribuido directamente a una mayor duración de las baterías y una mayor confiabilidad en estos y otros dispositivos médicos.


Figura 12: Curvas de probabilidad que ilustran la mejora de las fugas de CC para el proceso AVX Q frente a las pruebas de Weibull.
APLICACIONES MÉDICAS NO CRÍTICAS

AVX ha ampliado recientemente su gama de condensadores de tantalio de grado médico para incluir Tres nuevos productos desarrollados específicamente para aplicaciones no críticas.. Las aplicaciones médicas no críticas son aquellas que, si bien no son dispositivos implantables y de soporte vital, aún pueden beneficiarse del control de cambios de productos y procesos, menores fugas de CC y una confiabilidad mejorada del sistema.

La familia de productos HRC4000 de AVX utiliza los últimos avances en tecnología de polvo de tantalio para lograr rangos de capacitancia extendidos y tamaños de paquete más pequeños. El polvo de tantalio utilizado para crear condensadores viene en varios tamaños de partículas. Las partículas más grandes pueden proporcionar capas dieléctricas más gruesas y capacidades de transporte de voltaje más altas o DCL más bajo, mientras que las partículas más pequeñas se pueden usar para fabricar capacitores más pequeños, pero están limitadas a voltajes nominales más bajos. Aunque estos nuevos productos pueden tener un DCL algo más alto que los capacitores designados para aplicaciones médicas críticas, incorporan un subconjunto más económico de las mismas técnicas rigurosas de prueba y control de Q-Process que elimina los valores atípicos de la población de producción y tienen controles estrictos sobre el material o el proceso. cambios para garantizar un rendimiento de alta confiabilidad y larga vida útil.


Figura 13: Gama AVX T4 de condensadores de tantalio para aplicaciones no críticas.
CONCLUSIÓN

Los condensadores de tantalio sólido ofrecen una vida útil infinita y una eficiencia volumétrica incomparable, lo que los convierte en una opción inteligente para aplicaciones de alta confiabilidad, incluidos dispositivos militares, aeroespaciales y médicos. Las tecnologías mejoradas de fabricación y prueba han permitido el empleo exitoso de MnO con baja ESR.2 En los últimos 10 años se han introducido condensadores de tantalio en plataformas aeroespaciales y mejoras espectaculares en la eficiencia y confiabilidad de los condensadores, además de la incorporación de controles de cambio que cumplen con la FDA, para expandir la aplicación de esta tecnología en una amplia gama de condiciones críticas y Aplicaciones médicas no críticas.