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ELETTRONICA OGGI 458 - NOVEMBRE/DICEMBRE 2016
l’estrazione risulta
difficile e costosa.
Le organizzazioni
minerarie
com-
merciali
hanno
dovuto assicurare
un prezzo minimo
elevato al fine di
rendere
l’estra-
zione un’operazio-
ne sostenibile dal
punto di vista finanziario. In passato, quando il prezzo
di mercato è calato al di sotto di questa soglia, esse
hanno semplicemente fermato la produzione ed atteso
un aumento del prezzo.
Questa situazione presenta certamente un rischio per
la supply chain inaccettabile per le società che realiz-
zano sottosistemi per applicazioni automotive in gran-
di volumi. Nel 2009, KEMET ha intrapreso azioni per
superare questi problemi. La società ha instaurato un
legame esclusivo con una miniera di tantalio nella pro-
vincia del Katanga della Repubblica Democratica del
Congo, e ha avviato una cooperazione con le società
minerarie e con la comunità locale, oltre che con or-
ganizzazioni indipendenti quali l’International Tin Re-
search Institute (Itri) e la Coopérative des Artisanaux
Miniers del Congo. Ciò ha contribuito ad assicurare
le condizioni migliori possibili di lavoro e di scambio
commerciale, e ha anche aiutato a gestire un program-
ma completo di investimenti per la comunità locale.
Tutto il tantalio presente nei condensatori al tantalio di
KEMET proviene da questa iniziativa sicura ed estra-
nea ai conflitti.
Inoltre, acquisendo impianti di lavorazione del tantalio
negli Stati Uniti e in Messico, KEMET ha creato una
supply chain unica verticalmente integrata e chiusa.
Questo fornisce le migliori garanzie possibili che tut-
te le polveri di tantalio, i fili e altri prodotti usati nella
fabbricazione dei condensatori non provengono da
aree interessate da conflitti e sono immuni da ritardi o
da fluttuazioni di prezzo artificiose. Nel giugno 2014,
KEMET è stata la prima azienda a effettuare con suc-
cesso un controllo di completa estraneità da conflitti
in conformità alla Sezione 1502 del Dodd-Frank Wall
Street Reform e del Consumer Protection Act, che è la
legislazione americana sui minerali estratti in aree in-
teressate da conflitti. L’Unione Europea sta attualmen-
te mettendo a punto una legislazione simile.
Il modello di KEMET a filiera chiusa fornisce ai respon-
sabili di filiera, soggetti a forti pressioni, le migliori ga-
ranzie che i condensatori al tantalio possano essere
ottenuti in modo ugualmente facile e sicuro rispetto
a qualsiasi altro componente. Vale la pena di osser-
vare che i principali produttori del settore consumer,
che sfruttano le proprietà di alta efficienza volumetri-
ca dei condensatori al tantalio in sottosistemi quali ad
esempio i circuiti di potenza su scheda, per ottenere
funzionalità avanzate in fattori di forma compatti, usano
regolarmente i condensatori al tantalio all’interno dei
propri prodotti, senza riscontrare alcun problema di
approvvigionamento.
Miglioramenti tecnologici
Un altro aspetto critico che ha spinto le aziende a evi-
tare di inserire i condensatori al tantalio all’interno
delle proprie specifiche è il timore che i dispositivi
possano incendiarsi in caso di guasto. I condensatori
al tantalio “classici” – che presentano un catodo in
diossido di manganese (MnO2) potrebbero, in alcune
circostanze, prendere fuoco o emettere fumo in caso
di guasto del componente. Il rischio di questo tipo di
guasto è legato all’elevato contenuto di ossigeno del
catodo.
I condensatori al tantalio polimerici, a differenza dei di-
spositivi con catodo in MnO2, presentano solo modali-
tà di guasto “innocue”, senza alcun rischio di incendio.
Oltre a ciò, i dispositivi sono caratterizzati da bassissi-
mi valori della resistenza serie (ESR), che assicurano
la minimizzazione della produzione interna di calore e
delle perdite di energia. Di conseguenza, l’ESR ridot-
ta contribuisce ad aumentare affidabilità e efficienza,
elemento di estrema importanza nelle odierne applica-
zioni automotive. I condensatori polimerici al tantalio
sono disponibili da più di quindici anni, e i dispositivi
di classe automotive sono attualmente all’avanguardia
dello sviluppo.
Sfruttando i recenti progressi nel campo del packaging,
è ora possibile produrre condensatori polimerici al tan-
talio che possono soddisfare i requisiti dello standard
AEC-Q200, pur continuando ad assicurare le medesime
caratteristiche - efficienza volumetrica elevata, stabilità
ed ESR ridottissima – richieste dall’industria automo-
bilistica per conseguire obiettivi quali efficienza ener-
getica ottimale, dimensioni compatte dei moduli, alta
affidabilità, robustezza e lunga vita operativa.
KEMET ha introdotto nel 2015 i primi condensatori po-
limerici al tantalio completamente qualificati secondo
le specifiche AEC-Q200, con caratteristiche partico-
lari che includono un terminale anodico robusto, la
permeabilità ridotta dell’alloggiamento e la minimiz-
zazione degli effetti di migrazione per una maggiore
integrità, oltre alla presenza di un sistema integrato
di protezione dall’umidità. Questi condensatori T598
sono testati in conformità alle specifiche AEC-Q200, a
125 °C e fino a 1000 ore, in presenza di carico e di
un’umidità relativa (RH) dell’85% a 85 °C. I componenti
sono soggetti alle procedure PPAP/PSW e di controllo
delle modifiche. Attualmente sono disponibili conden-
satori fino a 16V, ai quali verranno aggiunte versioni
in grado di operare a tensioni superiori.
CAPACITOR AUTOMOTIVE
Fig. 3 – I condensatori polimerici per
progetti automotive usano tantalio non
estratto in aree interessate da conflitti