DIN EN 60384-9:2015-12

Festkondensatoren zur Verwendung in Geräten der Elektronik -

Teil 9: Rahmenspezifikation - Keramik-Festkondensatoren, Klasse 2 (IEC 60384-9:2015); Deutsche Fassung EN 60384-9:2015

Der Teil 9 der Reihe IEC 60384 gilt für Festkondensatoren mit keramischem Dielektrikum mit einem bestimmten Temperaturkoeffizienten (Klasse 2) für Anwendungen in elektronischen Geräten, einschließlich Kondensatoren ohne Anschlussdrähte. Diese Norm legt für die beschriebene Art von Kondensatoren die bevorzugten Bemessungswerte und Eigenschaften fest, wählt aus IEC 60384 die geeigneten Qualitätsbewertungsverfahren, Prüfungen und Messverfahren aus und nennt allgemeine Anforderungen an das Betriebsverhalten. In Bauartspezifikationen, die auf diese Rahmenspezifikation Bezug nehmen, müssen die Schärfegrade der Prüfungen und die Anforderungen mindestens den in dieser Spezifikation festgelegten entsprechen; schwächere sind nicht zulässig. Die Norm gilt nicht für oberflächenmontierbare Vielschichtkeramik-Kondensatoren; Kondensatoren zur Funkentstörung sind nicht eingeschlossen; diese werden von IEC 60384-14 erfasst. Festkondensatoren mit keramischem Dielektrikum der Klasse 2 sind Kondensatoren mit einem Dielektrikum hoher Dielektrizitätskonstante für Siebung und Kopplung oder für selektive Kreise, wo niedrige Verluste und eine hohe Stabilität des Kapazitätswertes von untergeordneter Bedeutung sind. Das keramische Dielektrikum ist gekennzeichnet durch nicht-lineare Kapazitätsänderung im Kategorietemperaturbereich.
In Abschnitt 2 werden die bevorzugte Bemessungswerte und Eigenschaften behandelt, dass sind die bevorzugten Eigenschaften und die bevorzugte Bemessungswerte. In Abschnitt 3 werden die
Qualitätsbewertungsverfahren beschrieben, im Einzelnen die primäre Fabrikationsstufe, baulich ähnliche Bauelemente, bestätigte Prüfberichte zu freigegebenen Losen, die Bauartanerkennung und die Qualitäts-Konformitätsprüfung. Für Einschichtkondensatoren ist die primäre Fabrikationsstufe das Metallisieren des Dielektrikums zum Bilden der Elektroden; bei Vielschichtkondensatoren ist sie der erste gemeinsame Brand von Elektroden und Keramikkörpern. In Abschnitt 4 werden die Prüf- und Messverfahren beschrieben, dass sind die besondere Vorbehandlung, die Sichtprüfung und Kontrolle der Maße, die elektrischen Prüfungen, die Temperaturcharakteristik der Kapazität, die Widerstandsfähigkeit der Anschlüsse, die Lötwärmebeständigkeit und Lötbarkeit u.a.
Der normative Anhang A behandelt die Alterung der Kapazität bei Festkondensatoren mit keramischem Dielektrikum der Klasse 2. Die meisten in keramischen Kondensatoren verwendeten Dielektrika der Klasse 2 sind ferroelektrisch und zeigen eine ferroelektrische Curietemperatur. Oberhalb dieser Temperatur hat das Dielektrikum eine hochsymmetrische kubische Kristallstruktur, während unterhalb der Curietemperatur die Kristallstruktur weniger symmetrisch ist. Obwohl in Einzelkristallen dieser Phasenübergang sehr scharf ist, erstreckt er sich in praktischen Keramikwerkstoffen oft über einen endlichen Temperaturbereich. Er ist jedoch in allen Fällen mit einem Maximum in der Kurve des Kapazitätswertes über der Temperatur verknüpft.
Unter dem Einfluss der Wärmebewegung brauchen die Ionen im Kristallgitter nach dem Abkühlen des Dielektrikums unter die Curietemperatur noch längere Zeit, um Lagen mit niedrigerer potentieller Energie einzunehmen. Dadurch entsteht die Erscheinung der Kapazitätsalterung, wobei der Kondensator seine Kapazität gleichmäßig verringert. Wenn der Kondensator jedoch auf eine Temperatur oberhalb der Curietemperatur erwärmt wird, findet eine Entalterung statt, das heißt, der Kapazitätsverlust durch Alterung wird rückgängig gemacht und die Alterung beginnt mit dem Abkühlen des Kondensators von Neuem.
Während der ersten Stunde nach dem Abkühlen unter die Curietemperatur ist die Kapazitätsabnahme nicht gut definiert, doch nach dieser Zeit folgt sie einem logarithmischen Gesetz das mithilfe einer Alterungskonstanten ausgedrückt werden kann. Die Alterungskonstante kann für ein bestimmtes Dielektrikum vom Hersteller angegeben werden, oder sie kann bestimmt werden, indem der Kondensator entaltert und der Kapazitätswert zu zwei bestimmten Zeiten danach gemessen wird.
Zuständig ist das DKE/K 611 "Kondensatoren" der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE.

Gegenüber DIN EN 60384-9:2006-01 wurden folgende Änderungen vorgenommen:
a) Alle Abschnitte wurden unter Berücksichtigung des gesamten Inhalts der vorherigen Ausgabe entsprechend den aktuellen Anforderungen an Form und Gestaltung überarbeitet;
b) der Bemessungswert der Kapazität wurde durch den Nennwert der Kapazität ersetzt;
c) 4.13, Feuchte Wärme, konstant, wurde um die Auswahl der Prüfbedingungen erweitert.