NICKEL IN DER TASCHE MIT MINIATUR-KONDENSATOREN BLEIBEN WIR VERBUNDEN Dank Nickel können MLCCs geschrumpft werden, indem die Stärke der dielektrischen Schicht reduziert wird, während dieselben Kondensatorkapazitätswerte beibehalten werden.
Das Smartphone in Ihrer Tasche ist ein komplexes Elektroniksystem mit vielen verschiedenen Funktionen, die alle mit demselben integrierten Akku betrieben werden. Eine elektronische Schaltung besteht aus einzelnen Elektronikkomponenten wie Widerständen, Transistoren, Kondensatoren, Induktoren und Dioden, die mit leitfähigen Drähten oder Leiterbahnen verbunden sind, durch die der elektrische Strom fließen kann. Der Kondensator kann, ähnlich wie ein kleiner wiederaufladbarer Akku, Energie in Form einer elektrischen Ladung speichern. Kondensatoren sind für die Funktion einer
sie nicht von Ungleichmäßigkeiten in der
elektronischen Schaltung unabdingbar.
Stromversorgung betroffen sind, die durch
Wenn die Stromversorgung unabhängig
Aktivitäten in einem anderen Unter-
von der Stromaufnahme eine konstante
schaltkreis entstehen.
Spannung bereitstellen könnte und es keine Komponenten gäbe, die elektrisches Rauschen verursachen, bräuchte man keine Kondensatoren. Spannungsschwankungen sind aber nun einmal Realität und müssen ausgeglichen werden. Der Kondensator stellt eine Pufferspannung bereit, mit der sichergestellt wird, dass an allen Komponenten stets genug Strom
6 | NICKEL, JHRG. 36, Nr. 3, 2021
Die Anatomie eines MLCC In seiner Grundform besteht ein MLCC aus zwei oder mehr parallelen Metallplatten (Elektroden), die von einem Isoliermaterial (einem Dielektrikum) elektrisch getrennt werden. Derzeit können MLCCs 600 parallele Elektroden aufweisen, die weniger als einen Mikrometer dick sind.
anliegt. Rauschen wird ausgefiltert, damit
MLCCs wurden vor mehr als 40 Jahren als
die verschiedenen elektronischen Unter-
Ersatz für scheibenförmige Keramikkon-
stromkreise wie vorgesehen funktionieren.
densatoren erfunden. Scheibenförmige
In Verbraucherelektronik-Geräten gibt es
Keramikkondensatoren verfügten über
Hunderte und im Falle von High-End-
zwei alleinstehende Leiter, die in der Regel
Smartphones (wie beispielsweise dem
durch Löcher in der Leiterplatte montiert
iPhone) über tausend Miniatur-Konden-
wurden. Sie ermöglichten weder eine
satoren. Diese werden als Keramikviel-
schnelle Installation noch eine Miniaturi-
schicht-Chipkondensatoren (engl.
sierung der elektronischen Komponenten.
Multi-Layer Ceramic Capacitors, MLCCs)
Die rechteckige Form des MLCC ermög-
bezeichnet und sind mitunter so klein wie
licht eine Hochgeschwindigkeits-Ober-
ein Sandkorn an Ihrem Lieblingsstrand.
flächenmontage. Bei MLCCs wurde zunächst
Ihre Aufgabe besteht darin, Unterschalt-
Silber-Palladium (Ag-Pd) als Elektrode
kreise voneinander zu entkoppeln, sodass
verwendet, das Anfang der 2000er Jahre
