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Neuigkeiten: Passive Bauelemente

06.08.2018

Die Ursachen für die MLCC Knappheit und wie Sie ihr begegnen können

Die aktuelle Knappheit der Keramikkondensatoren bestimmt weiterhin das Geschehen in der Bauelementebranche. Inzwischen ist bei quasi allen Lieferanten die Lieferzeit davon gelaufen, in vielen Fällen wird gar nicht mehr angeboten und Artikel sind abgekündigt.

Das Phänomen, was die Industrieelektronik mit ihren im weltweiten Vergleich geringen Bedarfen stark trifft, lässt sich auf folgende Faktoren zurückführen:

  • Die Anzahl der produzierten Einheiten der Consumer-Elektronik wie Smart Phones und UHD Fernseher aber auch der Automobilbranche hat stark zugenommen
  • Die Anzahl der MLCCs pro Einheit ist um bis zu rund 40% gewachsen
  • Der Anteil pro Einheit mit MLCCs höherer Spannungs- und Kapazitätswerte (z.B. High Caps) hat sich mit den damit verbundenen größeren Bauformen und Ressourcenverbrauch vergrößert.

Die Überlagerung dieser Faktoren ergibt einen bislang nicht gekannten Bedarfsanstieg, der seit Mitte des letzten Jahres rasch die Kapazitätsreserven der Hersteller ausschöpfte. Zwar bauen die Hersteller weitere Kapazitäten auf und investieren massiv, doch so schnell wie gewünscht kann die Inbetriebnahme von Maschinen nicht erfolgen.

Die Branche geht von einer angespannten Situation bis mindestens 2020 aus. Aktives Handeln ist einem "Aussitzen" vorzuziehen:

Unmittelbar empfehlen wir die Freigabe alternativer Hersteller bei den kritischen Positionen. Prüfen Sie hierzu auch unseren freien Lagerbestand auf unserer Website. Viele MLCCs des Herstellers Murata sind erhältlich. Seien Sie ggf. offen gegenüber anderen Spannungswerten, höher geht immer. Auf jeden Fall müssen Sie auf die Quelle achten. In diesen Marktsituationen ist das Angebot mit Plagiaten nicht weit.

In einem nächsten Schritt sollten Sie prüfen, ob Sie die Bauform verkleinern können. Das schont Ressourcen und oft auch die Beschaffungskosten. So sind beispielsweise für eine Bauform 1206 32 Stück von 0402 Bauformen produzierbar. Beim Beispiel 0805 wären es immerhin noch 12 Stück. Allerdings müssen Sie beim "Downsizing" beachten, dass die Kapazität kleinerer Bauformen bei Beaufschlagung mit einer Spannung schneller in die Knie geht. Prüfen Sie somit unbedingt das Deratingverhalten der kleineren Bauform! Einige verwenden aus Gewohnheit recht hohe Spannungsfestigkeiten, die ggf. gar nicht benötigt werden. Auch das sollte unter die Lupe genommen werden. Denn: ein MLCC mit einer geringeren Spannungsfestigkeit gibt es mit höherer Wahrscheinlichkeit in einer kleineren Bauform.

Eine weitere Option dem Deratingverhalten von MLCCs zu begegnen ist die Verwendung einer X6S/X6T oder X7S/X7T statt einer X5R oder X7R Keramik. Die *S/T Keramiken haben ein um bis zu 25% besseres Deratingverhalten. Dabei ist zu beachten, dass im Vergleich zu den *R Keramiken das Verhalten über die Temperatur statt +-15% bei +-22% (*S) bzw. +22%/-33% (*T) liegt. Je nach Applikation ist die Verwendung einer *S/T Keramik aufgrund jener positiven Eigenschaft vorzuziehen.

Trotzdem: Sie wären immer noch bei MLCCs, deren Entspannung hinsichtlich der Fertigungskapazität erst in 2 Jahren erwartet wird. Eine weitere interessante Alternative ist der Einsatz andererer und neuerer Technologien -- im Speziellen Hybrid-Kondensatoren, Polymer-Multilayer-Kondensatoren und SMD-Polymerkondensatoren. Diese Technologien haben grundsätzlich die Vorteile eines sehr hohen Ripplestroms und einer sehr guten Temperatur- und Kapazitätsstabilität. Inwiefern ein Einsatz sich lohnen kann ist für den Einzelfall zu prüfen, eine Verringerung der Kondensatorenanzahl und auch Kosteneinsparungen sind möglich.

Technische Vorgehensweise bzw. Ansatz:

  • Welche effektive Spannungsfestigkeit und Kapazität (Derating) hat die MLCC Kondensatorbank?
  • Wie sind die Temperaturanforderungen?
  • Gibt es physische Rahmenbedingungen?
  • Auswahl möglicher Kondensatoren (diese unterliegen keinem Derating bei der Kapazität!)

Im Übrigen können die Polymer-Multilayer-Kondensatoren auch eine Option für MLCCs kleiner 1µF und bei Spannungsfestigkeiten 50V bis 100V sein. Hier werden viele Artikel in der Belieferung stark eingeschränkt und eine Option in kleineren Bauformen ist nicht vorhanden.

Gerne unterstützen wir Sie bei oben dargelegten Möglichkeiten. Sprechen Sie uns einfach an.

Prüfen Sie auf jedem Fall unser umfangreiches Musterlager für eine rasche Evaluierung!

Längerfristig werden auch die Kapazitätsanpassung der Hersteller greifen. Aber nur darauf sollte man sich eben nicht verlassen.

Die oben beschriebenen Ursachen und Handlungsoptionen haben wir für Sie in einer Präsentation zusammengefasst.

Fordern Sie hier Muster an!

Finden Sie hier Ihren Ansprechpartner bei der pk components!

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