Condensateurs

Les terminaisons des condensateurs sont généralement protégées par une barrière de nickel formée par dépôt électrolytique. Cette barrière confère aux condensateurs puces des performances de lixiviation dépassant de loin les exigences de toutes les normes applicables. La barrière nickel garantit une résistance minimale à la chaleur de brasage pendant une durée de 1 minute à 260°C dans un bain d'étain-plomb (60/40) ou d'étain-plomb-argent (62/36/2) sans altération notable de la soudabilité. . Il permet également des brasages-dessoudages répétés et les temps de brasage plus longs requis par les techniques de refusion.

Cependant la barrière en nickel amplifie le choc thermique et n'est pas recommandée pour les tailles de copeaux égales ou supérieures à CNC Y (30 30) - (C 282 à C 288 - CNC 80 à CNC 94).

Les condensateurs homologués MIL répondent à des spécifications militaires strictes (par ex. : normes MIL-PRF et MIL-STD), garantissant une haute fiabilité, durabilité et performance dans des applications critiques telles que l’aéronautique, la défense et l’électronique industrielle.

L'excellente résistance à la température, le rapport volume/capacité élevé, les propriétés électriques et la fiabilité font des condensateurs céramiques d'Exxelia des produits idéaux pour un large éventail de domaines d'application, notamment les implants médicaux, les commandes de vol des avions, les alimentations à découpage dans les environnements difficiles, les échantillonneurs de carottes pour l'exploration pétrolière et les véhicules spatiaux. Exxelia propose également des condensateurs céramiques Hyper Frequency de taille optimisée et à très faible ESR.

Ces condensateurs HiQ offrent d'excellents niveaux de performance pour les applications RF exigeant une fiabilité fonctionnelle. Ces applications comprennent généralement les télécommunications civiles et militaires (équipement de station de base cellulaire, service sans fil à large bande, radios point à point ou multipoint, équipement de radiodiffusion) et les bobines d'IRM.

Exxelia fabrique ses condensateurs homologués MIL conformément à toutes les spécifications militaires pertinentes. Les condensateurs sont testés, marqués et validés pour répondre aux paramètres opérationnels définis dans les normes MIL comme MIL-PRF-39006 et MIL-PRF-55514.

Exxelia propose des condensateurs à fiabilité établie, avec des taux de défaillance aussi bas que 0,001 % pour 1 000 heures (niveau S) avec un niveau de confiance de 90 %. Les autres niveaux disponibles sont M (1 %), P (0,1 %) et R (0,01 %).

Les condensateurs MML présentent les caractéristiques suivantes

• Film polymère métallisé empilé non inductif : Garantit des performances et une fiabilité élevées.
• Encapsulation : Encapsulés dans une résine époxy haute température ignifugée ou dans un boîtier moulé en phtalate de diallyle (DAP) pour une protection mécanique et environnementale.

Les condensateurs homologués MIL d’Exxelia respectent des spécifications majeures telles que :

• MIL-PRF-39006 : Condensateurs tantale humides pour applications à haute fiabilité.
• MIL-PRF-55514 : Condensateurs à film pour circuits DC et AC.
• MIL-PRF-83421 : Condensateurs à film plastique métallisé.

La série MML comprend plusieurs types :

• Série D (avec des barres omnibus intégrées pour la conversion électronique de puissance ou le filtrage)
• Série M (Petit boîtier avec des connexions radiales, DIL ou SMD)
• Série C (Boîtier plat avec des connexions DIL)
• Solutions personnalisées avec des boîtiers et des connexions spécifiques pour optimiser l'intégration, la gestion de la chaleur et certaines caractéristiques électriques.

Chaque type offre différentes configurations pour répondre à diverses applications.

Les condensateurs homologués MIL garantissent :

• Une résistance aux conditions extrêmes (température, vibration, humidité).
• Une longue durée de vie opérationnelle et des taux de défaillance faibles.
• Des processus d’assurance qualité rigoureux validés par les normes militaires.

Les condensateurs de la série MML d'Exxelia présentent plusieurs caractéristiques clés :

• Haute densité d'énergie et capacité à haute température : Fonctionne efficacement jusqu'à 140°C.
• Réduction de taille et de poids : Jusqu'à 50% de réduction par rapport aux technologies de film traditionnelles et jusqu'à 10 fois plus légers par rapport aux condensateurs céramiques.
• Performance stable : Maintient des performances constantes sur une large plage de température et de tension.
• Mode de défaillance en circuit ouvert avec propriété autocicatrisable.
• Construction robuste et légère : Idéale pour les applications exigeantes.
• Propriétés autocicatrisable : Garantit une fiabilité et une sécurité à long terme.

Spécifications électriques générales :

• Plage de capacitance : De 1µF à 2 000µF selon la série.
• Plage de tension : De 50V à 2000V CC.
• Température de fonctionnement : De -55°C à +140°C, avec un certain déclassement au-dessus de 125°C.
• Facteur de dissipation (Tg d) : Typiquement 60 x 10^-4.
• Résistance d'isolation : Minimum de 10 000 MΩ-µF à la tension nominale et à 25°C.
• Courant : De quelques ampères à plusieurs centaines d'ampères (selon la construction du condensateur).

Les spécifications MIL sont accessibles publiquement via des sites gouvernementaux tels que www.dla.mil/Land-and-Maritime

Exxelia propose également des conseils pour vous aider à choisir les composants adaptés à vos projets.

Ces condensateurs conviennent parfaitement aux secteurs nécessitant une haute fiabilité, tels que :

• L’aérospatiale et l’aviation
• La défense et les équipements militaires
• L’électronique industrielle haute performance

Les condensateurs MML sont adaptés aux secteurs aérospatial et de la défense : ils résistent aux environnements difficiles et aux exigences élevées en matière de fiabilité.

• Onduleur
• Liaison CC
• Redresseur
• Stockage d'énergie

Oui, Exxelia propose des configurations personnalisées ainsi que des valeurs étendues/intermédiaires sur demande. Cette flexibilité permet de fournir des solutions sur mesure pour répondre aux exigences spécifiques de chaque application et pourrait contribuer à simplifier l'intégration, réaliser des économies de coûts, optimiser la gestion thermique, intégrer des capteurs ou des filtres, etc.

Les condensateurs MML sont testés pour répondre à diverses normes environnementales et de durabilité :

• Humidité (état stable) : MIL-STD-202 Méthode 103.
• Pression barométrique (réduite) : MIL-STD-202 Méthode 105.
• Choc thermique : méthode MIL-STD-202 107.
• Essai de durée de vie (température ambiante élevée) : méthode MIL-STD-202 108.

Exxelia fournit depuis longtemps des condensateurs haute température à diverses industries. Plusieurs diélectriques, tels que le plastique (PTFE ; PI ; & PEI), le mica reconstitué, l'aluminium électrolytique, le tantale et la céramique sont utilisés pour la fabrication de condensateurs haute température. Beaucoup sont imprégnés de résines solides thermodurcissables telles que l'époxy, le polyester ou le silicone.

Ces technologies offrent une très grande stabilité des caractéristiques mécaniques et électriques avec des capacités de température allant de -55°C à +230°C, en fonction de la technologie diélectrique, et certaines ne nécessitent pas de déclassement de tension. Les tensions nominales s'étendent de 30 VDC à 60 000 VDC avec des plages de capacité de 100pF à 30µF.

Les plastiques existent dans une gamme tellement large qu'ils peuvent répondre à la plupart de nos besoins techniques. Ils peuvent être utilisés dans des applications à haute température (téflon), dans le domaine de l'énergie (polypropylène), dans la conversion de l'énergie (polyester) et pour des fonctions nécessitant une grande stabilité (polycarbonate).

La gamme de produits s'étend des sorties de condensateurs pour la mise en œuvre sur des circuits imprimés, aux boîtiers métalliques avec sortie de borne pour les condensateurs de puissance dans les circuits câblés. Des dispositifs montés en surface (SMD) et des condensateurs film résistant à des températures élevées sont également fabriqués.

Notre condensateur céramique multicouche (MLCC) est un condensateur à puce fabriqué avec des couches de céramique et de métal. Les couches alternées peuvent être construites jusqu'à la gamme de capacité souhaitée. L'épaisseur du diélectrique détermine la tension nominale. La capacité est déterminée en multipliant le nombre de couches par la surface active, puis par la constante diélectrique du matériau. Ce nombre est ensuite divisé par l'épaisseur diélectrique. La surface active est le chevauchement entre les électrodes.

Un condensateur doté d'une couche diélectrique plus épaisse supporte des tensions plus élevées qu'un condensateur doté d'une couche plus fine. Inversement, le diélectrique le plus fin aura une capacité nominale plus élevée. La conception du MLCC permet un gain de place significatif par rapport à d'autres types de condensateurs.

Les condensateurs céramiques et les condensateurs mica haute température sont souvent utilisés dans des situations qui nécessitent une tension ou une puissance plus élevée que la normale. En raison de leur mode de construction, ils peuvent offrir un faible ESR et d'excellentes capacités de courant d'appel et d'ondulation que d'autres types de condensateurs ne peuvent pas offrir. Le seul inconvénient est qu'ils ont tendance à être physiquement plus grands que les autres types de condensateurs.

L'industrie automobile est un autre domaine où les condensateurs haute température sont nécessaires. Les conditions de température peuvent varier considérablement en fonction de la zone de la voiture dont il s'agit. Les systèmes de freinage, le moteur et la transmission sont souvent les zones où la température est la plus élevée.

Les puces de céramique sont créées à partir de liants et de solvants ajoutés à une poudre de céramique spécifique. La boue ainsi créée est séchée, formant une feuille ou un ruban de matériau céramique. La poudre de métal est mélangée à des solvants et à un matériau céramique supplémentaire pour créer une électrode liquide. Le liquide est ensuite imprimé sur la couche de céramique. Les couches de feuilles de céramique sont empilées et laminées pour former une structure solide.

La structure solide est découpée à la taille souhaitée. Une fois la découpe terminée, l'assemblage doit être cuit au four. La température utilisée dans le processus de cuisson est essentielle pour déterminer les caractéristiques du condensateur. Le processus est similaire pour les condensateurs à disque et à puce. Les condensateurs à disque utilisent de longs fils pour être montés sur les cartes de circuits imprimés. Les puces utilisent la technologie de montage en surface.

Les produits en tantale à haute température sont conçus pour être utilisés dans des situations où l'on peut utiliser un équipement de forage au fond d'une mine, par exemple. Ils sont idéaux pour ce type d'entrée et de sortie en raison de leurs capacités de courant d'ondulation élevé. Ils sont également connus pour avoir l'avantage supplémentaire de valeurs de courant qui offrent des fuites plus faibles par rapport à d'autres types de technologies de condensateurs.

Cet isolant minéral naturel possède des propriétés diélectriques exceptionnelles qui sont idéales pour les condensateurs à longue durée de vie et à haute stabilité, avec une faible perte à toutes les fréquences et une rigidité diélectrique élevée. Ce type de condensateur est particulièrement utilisé pour les applications à haute fréquence et les lignes à retard, les circuits oscillants, les dispositifs d'émission et les calibrateurs.

La technologie des condensateurs diélectriques au mica permet de concevoir plusieurs applications personnalisées, notamment

• Condensateurs haute tension (jusqu'à 50 kV)
• Condensateurs haute température (jusqu'à 250°C)
• Condensateurs de précision (jusqu'à ± 0,1 %)
• Condensateurs à haute stabilité (- 20 + 30 ppm/°C)
• Condensateurs haute fréquence (jusqu'à plusieurs GHz).

La plupart de ces condensateurs sont fabriqués conformément aux spécifications NF-C-83120, MIL-C-5 et MIL-PRF-39001.

Les condensateurs au mica se distinguent par les caractéristiques suivantes :

• Performance en température
• Faible perte à toutes les fréquences
• Résistance diélectrique élevée
• Stabilité dans le temps

Les condensateurs au mica argent offrent une stabilité supérieure et une faible perte lorsqu'ils sont utilisés dans des circuits de puissance RF qui nécessitent des plages de pico farad (pF) et de nano farad (nF) faibles. Les anciens condensateurs argent-mica étaient fabriqués en couches de mica et d'argent, mais ces couches laissaient de la place pour des espaces d'air qui réduisaient la stabilité et pouvaient également créer des ruptures de tension dans l'assemblage.

La fabrication moderne utilise de l'argent plaqué sur des couches de mica, éliminant ainsi les espaces. Lorsque le nombre de couches souhaité est atteint, l'assemblage est recouvert d'une résine époxy ou céramique. Le revêtement réduit la rupture des couches et protège l'assemblage de l'humidité et des particules qui pourraient interférer avec la valeur de la capacité.

Les condensateurs au mica sont utiles dans les circuits de filtrage des ondulations et se retrouvent souvent dans les circuits à constante de temps, de couplage ou de résonance. Outre les circuits radio, ils sont utilisés dans les émetteurs de télévision et les circuits d'amplification de la télévision par câble. Le Mica est également un choix supérieur dans l'inversion de haute tension et la conversion d'énergie pour les applications de snubber absorbant l'énergie avec des capacités allant jusqu'à 10 nF.

Les condensateurs standard en mica argenté sont normalement conçus pour supporter des tensions de 100 à 1000 volts. Les applications d'émetteurs RF à haute tension peuvent exiger des tolérances plus élevées. Les condensateurs en mica sont disponibles pour des tensions allant jusqu'à 20kV.

Notre équipe d'ingénieurs experts peut créer le condensateur en mica avec les caractéristiques dont vous avez besoin. Envoyez-nous votre dessin ou votre fichier et nous travaillerons avec vous pour fabriquer la taille, le type de fil et la capacité que vous souhaitez.

Nos condensateurs haute tension sont spécifiquement conçus pour pouvoir supporter une charge électrique plus importante que celle offerte par les autres types de condensateurs. Ils utilisent deux mécanismes principaux pour stocker l'énergie transmise, contrairement à la méthode diélectrique conventionnelle utilisée avec d'autres types de condensateurs. La première méthode principale utilisée pour stocker l'électricité est appelée capacité à double couche, tandis que la seconde est appelée pseudo-capacité. Ces méthodes sont respectivement d'origine électrostatique et électrochimique, ce qui permet aux condensateurs haute tension de combiner les méthodes de stockage d'énergie des condensateurs normaux avec les méthodes utilisées pendant le fonctionnement d'une batterie normale.

Nos condensateurs à film sont des types de condensateurs très spécifiques qui utilisent un film plastique fin comme élément diélectrique dans la configuration. La fine pellicule de plastique est fabriquée à l'aide d'un processus d'étirage de film technologiquement avancé. En fonction de la manière dont le condensateur doit fonctionner une fois qu'il est configuré, le matériau fin peut être laissé tel quel ou métallisé après le processus de fabrication.

Une fois le film ajouté, les électrodes sont placées dans l'assemblage, qui est monté dans un boîtier conçu pour protéger le condensateur d'une grande variété de facteurs environnementaux. En raison de leur incroyable stabilité, de leur faible coût de fabrication et de leur faible taux d'inductance, ces condensateurs sont utilisés dans de nombreux types d'applications. Attention, il existe sur Internet de nombreux types de condensateurs qualifiés de condensateurs à film qui changent simplement le type de matériau utilisé comme diélectrique.

Nos condensateurs à film polymère de haute qualité, nos condensateurs à film plastique, nos condensateurs à film de puissance et bien d'autres encore sont disponibles pour répondre à vos besoins. Le type de matériau spécifique qui sera utilisé lors de la création du condensateur variera en fonction de l'utilisation finale de l'appareil. Faites-nous savoir comment nous pouvons vous aider à répondre à vos besoins et à dépasser vos attentes.

Ces condensateurs offrent une charge très élevée par unité de volume, une longue durée de vie et une grande fiabilité. Ils sont utilisés dans les biens de consommation et dans des niches plus spécialisées telles que les véhicules spatiaux, l'électronique aéronautique, l'armement et le transport ferroviaire. Exxelia développe des condensateurs au tantale solides et humides.

Un condensateur au tantale est un type particulier de condensateur électrolytique. Il est fabriqué à partir d'un métal appelé tantale, d'où son nom. Le tantale fait office d'anode. Le condensateur lui-même est recouvert d'une fine couche d'oxyde, qui lui permet de jouer le rôle de diélectrique. Il est entouré d'une cathode conductrice. L'un des principaux avantages des condensateurs au tantale est que leur conception permet d'avoir une couche très fine de diélectrique, ce qui permet d'obtenir une capacité plus élevée que d'autres types de condensateurs fabriqués à partir d'autres types de matériaux. Ces types de condensateurs sont généralement polarisés, ce qui signifie qu'en pratique, ils ne peuvent être connectés qu'à une alimentation en courant continu qui a été conçue en respectant la polarité appropriée des bornes. Ils présentent une excellente stabilité dans le temps et des caractéristiques de fréquence supérieures à celles d'autres types de condensateurs similaires fabriqués à partir de matériaux différents.

Les gammes de condensateurs à film d'Exxelia comprennent un large éventail de conceptions personnalisées utilisant des technologies de pointe combinées aux derniers développements en matière de films diélectriques (y compris le polyester, le polypropylène, le PPS et le téflon). Des condensateurs Kraft/papier, à film et à film métallisé sont disponibles. Exxelia est ainsi en mesure de fournir des condensateurs à haute température, à haute tension, de précision avec des tolérances de ± ¼% et des performances exceptionnelles dans des environnements difficiles. Les condensateurs à film militaires sont testés et qualifiés selon les normes militaires, avec plus de 30 produits qualifiés militaires. Les condensateurs à film sont exceptionnels pour les applications d'impulsion/stockage, de liaison CC, de décharge d'énergie et les applications personnalisées.

Un large choix d'emballages est disponible, tels que les boîtiers en époxy pré-moulés, les boîtiers métalliques hermétiques et les enveloppes sous film. Exxelia continue de rechercher et de développer des condensateurs à film avec de nouvelles méthodes de fabrication de condensateurs afin de fournir des conceptions durables et des schémas d'emballage pour une utilisation environnementale spéciale.

Les condensateurs à film sont utilisés dans un grand nombre d'industries différentes, notamment dans la technologie et les applications militaires ainsi que dans l'industrie aérospatiale. Ceci est principalement dû au fait qu'ils ont une grande stabilité à long terme, qu'ils peuvent être produits à un prix relativement bas et qu'ils sont résistants à la chaleur.

L'une des principales caractéristiques de nos condensateurs à film réside dans le fait qu'ils ne sont pas polarisés. Grâce à cet élément de conception, ils peuvent être utilisés à la fois dans les applications de puissance et de signal en courant alternatif.

Ils sont également conçus pour avoir des valeurs de capacité de haute précision, ce qui signifie qu'ils peuvent conserver leur valeur pendant une période beaucoup plus longue que les condensateurs d'autres types. Le processus de vieillissement de ces types de condensateurs est généralement beaucoup plus lent qu'il ne le serait si un autre type de matériau était utilisé lors de la construction.

Pour des raisons de sécurité, ces types de condensateurs doivent être orientés vers l'avant dans leur configuration. Cela est principalement dû aux caractéristiques de l'électrolyte qui a été utilisé dans leur construction. La borne positive doit toujours avoir une tension supérieure à celle de la borne négative. Si la situation était inversée et que la borne négative avait soudainement une tension plus élevée que la borne positive (ce que l'on appelle également l'inversion de la polarité de la tension), le matériau d'aluminium utilisé comme diélectrique pourrait se court-circuiter et être endommagé. Il pourrait également surchauffer, ce qui pourrait provoquer une fuite importante.

Le condensateur peut également se vaporiser, ce qui peut entraîner l'éclatement de l'ensemble du boîtier si les circonstances s'y prêtent. Il est toutefois important de noter que ce phénomène est très rare.

Un condensateur céramique de classe 1 est le meilleur choix pour les applications qui exigent de faibles pertes et une grande stabilité. Ce type de condensateur offre une capacité fiable dans la gamme de fréquence, de température et de tension désignée. Les séries de classe 2 offrent une capacité plus élevée, mais présentent des fluctuations plus importantes. La stabilité thermique varie de +/- 15 % ; ces séries doivent être utilisées dans des applications qui ne nécessitent pas une capacité exacte continue. Exxelia utilise NPO et P100 comme diélectriques de classe 1 ; et BX, 2C1 et X7R comme diélectriques de classe 2.

Les condensateurs de traversée de classe 1 offrent une réduction du bruit à haute fréquence et sont excellents pour la transmission des micro-ondes, les applications médicales et les lignes d'alimentation et de signaux à courant continu. La conception de la traversée utilise un fil de style axial pour les connexions.

Les condensateurs électrolytiques à l'aluminium, également connus sous le nom de condensateurs électrolytiques, sont un type unique de configuration qui utilise un électrolyte pour obtenir une capacité beaucoup plus importante que les autres types de ces dispositifs. L'électrolyte en question est généralement un gel ou un liquide qui contient une très forte concentration d'ions polarisés. La polarisation indique que la tension sur la borne positive est toujours plus élevée que la tension similaire sur la borne négative du condensateur.

L'un des principaux avantages de ces types de condensateurs électrolytiques à l'aluminium est la grande capacité susmentionnée. Ils présentent toutefois un certain nombre d'inconvénients par rapport à d'autres types de condensateurs. Les condensateurs électrolytiques à l'aluminium ont un courant de fuite important par rapport aux condensateurs d'autres types. Parmi les autres inconvénients, citons une durée de vie limitée, des tolérances de valeur et une série de résistances équivalentes.

Les condensateurs haute tension peuvent être fabriqués à partir de différents types de matériaux. Les condensateurs en céramique haute tension et les condensateurs à film polyester métallisé ne sont que deux des principaux types de condensateurs. Ils se distinguent par quelques caractéristiques différentes :

Temps de charge - Même si différents types de technologie sont utilisés pour le fonctionnement des condensateurs haute tension, les temps de décharge et de charge sont très comparables à ceux des condensateurs ordinaires. Ces temps de charge sont possibles grâce à la faible résistance interne des matériaux utilisés.

Puissance spécifique - Une autre caractéristique principale qui distingue ces types de condensateurs est la puissance spécifique, ce qui signifie qu'ils ont une puissance spécifique jusqu'à dix fois supérieure à celle des batteries ordinaires.

Durée de vie et sécurité - Les condensateurs haute tension sont beaucoup plus sûrs que les condensateurs et les batteries traditionnels, même lorsqu'ils sont maltraités. Une batterie traditionnelle, par exemple, est connue pour exploser complètement en cas de court-circuit, de chaleur excessive ou d'autres types de situations.

Chargement illimité - Les condensateurs haute tension peuvent également être chargés et déchargés un nombre pratiquement illimité de fois. Les condensateurs et les batteries traditionnels ne peuvent être chargés qu'environ 500 fois avant de perdre une partie de leur puissance initiale.

Pour ces raisons, les condensateurs haute tension fabriqués à partir de tous les types de matériaux sont très utiles dans les situations où l'énergie doit être stockée et libérée fréquemment.

L'objectif principal des condensateurs haute température est de permettre une performance stable des équipements électriques à des températures élevées. Ils sont également très utilisés dans les applications qui requièrent un haut niveau de fiabilité. Bien qu'il existe une grande variété de condensateurs différents et de types de technologies disponibles en fonction des besoins de la situation, seuls quelques condensateurs peuvent fonctionner de manière fiable lorsque les températures deviennent élevées.

Les condensateurs haute température fabriqués à partir de matériaux tels que la céramique ou le tantale sont généralement utilisés lorsqu'une application commence à fonctionner à une température proche ou supérieure à 350 degrés Fahrenheit.