Eine Studie zur Feldkristallisation in Tantalkondensatoren und ihrer Auswirkung auf DCL und Zuverlässigkeit
Geschrieben von: T. Zednicek | J. Sikula | H. Leibovitz
Abstract:
Tantal ist aufgrund seiner stabilen elektrischen Parameter und hohen Zuverlässigkeit die bevorzugte Kondensatortechnologie für den Einsatz in elektronischen Geräten mit langer Lebensdauer. Leistungsmessungen der Ausfallrate über einen längeren Zeitraum zeigen eine abnehmende Anzahl von Ausfällen, die zu praktisch keinem Verschleiß führen – im Gegensatz zu einigen anderen Kondensatortechnologien. Wie bei praktisch jedem Material gibt es bei Temperaturen über dem absoluten Nullpunkt Prozesse, die zur Verschlechterung des Kondensators führen können. Es gibt aber auch Selbstheilungsprozesse, die effektiver sind und zu einer allgemeinen Verringerung der Ausfallrate führen. Trotz dieses Phänomens sind einige Degradationsmechanismen bekannt – Feldkristallisation des amorphen Dielektrikums Ta2O5 und Sauerstoffmigration [14]. Dieses Dokument fasst den aktuellen Wissensstand zur Feldkristallisation zusammen und konzentriert sich dabei auf Beschleunigungsfaktoren und die praktischen Auswirkungen der Feldkristallisation in Bezug auf DCL und die Zuverlässigkeit von Tantalkondensatoren.
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Tantal ist aufgrund seiner stabilen elektrischen Parameter und hohen Zuverlässigkeit die bevorzugte Kondensatortechnologie für den Einsatz in elektronischen Geräten mit langer Lebensdauer. Leistungsmessungen der Ausfallrate über einen längeren Zeitraum zeigen eine abnehmende Anzahl von Ausfällen, die zu praktisch keinem Verschleiß führen – im Gegensatz zu einigen anderen Kondensatortechnologien. Wie bei praktisch jedem Material gibt es bei Temperaturen über dem absoluten Nullpunkt Prozesse, die zur Verschlechterung des Kondensators führen können. Es gibt aber auch Selbstheilungsprozesse, die effektiver sind und zu einer allgemeinen Verringerung der Ausfallrate führen. Trotz dieses Phänomens sind einige Degradationsmechanismen bekannt – Feldkristallisation des amorphen Dielektrikums Ta2O5 und Sauerstoffmigration [14]. Dieses Dokument fasst den aktuellen Wissensstand zur Feldkristallisation zusammen und konzentriert sich dabei auf Beschleunigungsfaktoren und die praktischen Auswirkungen der Feldkristallisation in Bezug auf DCL und die Zuverlässigkeit von Tantalkondensatoren.
