Snap-In Elektrolyt Kondensatoren

Bauform und Funktionsprinzip moderner Snap-In-Kondensatoren

Snap-In-Kondensatoren sind speziell entwickelte Aluminium-Elektrolyt-Kondensatoren, die für den direkten Einbau in Leiterplatten konzipiert wurden. Der Begriff „Snap-In“ bezieht sich auf die charakteristische mechanische Befestigung: Zwei oder mehr starre Anschlussstifte werden durch passende Bohrungen auf der Platine geführt und rasten dort formschlüssig ein. Diese Konstruktion gewährleistet nicht nur eine stabile mechanische Fixierung, sondern auch eine sichere elektrische Verbindung – ideal für Anwendungen mit erhöhten Vibrations- oder Strombelastungen.

Vorteile der Snap-In-Technologie gegenüber Schraub- und Radialtypen

Snap-In-Kondensatoren haben sich als besonders praxistaugliche Lösung in der industriellen Elektronik etabliert. Sie kombinieren die hohe Leistungsfähigkeit klassischer Schraubtypen mit der platzsparenden Montage radialer Kondensatoren.

Zu den wichtigsten Stärken der Snap-In-Technologie zählen:

• Zeitsparende Montage: Dank der Einrastmechanik entfällt das Schrauben – die Komponenten lassen sich schnell und effizient maschinell oder manuell bestücken.
• Kompakte Bauweise: Hochleistungs-Snap-In-Kondensatoren benötigen weniger Bauraum als Schraubanschlüsse bei vergleichbarer Kapazität und Spannungsfestigkeit.
• Hohe Stromtragfähigkeit: Mit Hochstrom Serien lassen sich ähnlich Stromtragfähigkeit erzielen wie mit Schraubanschluß-Typen. Die stabile Verbindung und niedrigen ESR Werte ermöglichen hohe Rippleströme – eine zentrale Anforderung moderner Schaltnetzteile und Inverter.
• Kostenreduktion im Fertigungsprozess: Die einfache Montage verringert die Fertigungszeit, was die Gesamtkosten im Produktionsprozess senkt.
• Flexible Designoptionen: Unterschiedliche Längen und Anzahl der Terminals sowie die optionale seitliche Platzierung der Überdruck Sollbruchstelle ermöglichen eine optimale Anpassung an kundenspezifische Layouts.

Diese Eigenschaften machen sie zur ersten Wahl für Entwickler und Fertiger, die Wert auf Leistung, Effizienz und einfache Integration legen.

Aufbau, Materialien und Sicherheitselemente

Snap-In-Elkos von AIC Europe bestehen aus einem aufgerollten Anoden-Kathoden-Foliensystem, das in einem vollständig isolierten Aluminiumbecher untergebracht ist.

Wichtige Merkmale:

• Polaritätsmarkierung: Jeder Kondensator ist mit einer klaren Minuskennzeichnung versehen – eine korrekte Bestückung ist damit schnell erkennbar.
• Integrierte Sicherheitsventile (Vent): Diese Bodenventile sorgen für einen kontrollierten Druckabbau im Fehlerfall und verhindern ein unkontrolliertes Aufplatzen des Gehäuses. Optional kann dieses Ventil auch seitlich am Gehäuse angebracht werden.
• Isolierte Ummantelung: Alle AIC-Kondensatoren besitzen eine Kunststoffhülse (Sleeve) sowie eine Becherboden-Platte, die elektrische Isolation gegen benachbarte Bauteile gewährleistet.
• Qualitätswerkstoffe: AIC setzt auf eigene raugeätzte Aluminiumfolien und eigene speziell entwickelte Elektrolyte – für besonders niedrige ESR-Werte und hohe Zuverlässigkeit.

Serienüberblick: Snap-In-Elkos für 85 °C und 105 °C Anwendungen

Das Snap-In-Portfolio der AIC Europe GmbH deckt ein breites Spektrum industrieller Anforderungen ab – von kompakten Standardlösungen für moderate Temperaturen bis hin zu hochleistungsfähigen Kondensatoren mit besonders langer Lebensdauer, hoher Ripple-Stromfestigkeit und ultra-niedrigem ESR.

Die Serien lassen sich grob in zwei Temperaturklassen einteilen: 85 °C für Standardanwendungen sowie 105 °C für Anwendungen mit erhöhter thermischer Belastung. Innerhalb dieser Kategorien bietet AIC sowohl vielseitige Allrounder als auch spezialisierte High-End-Modelle mit besonderen Eigenschaften.

85 °C Serie HP3 – kompakte Snap-In-Kondensatoren für Standardanwendungen

Die HP3-Serie ist die ideale Wahl für kostenoptimierte Designs mit moderatem thermischem Anspruch. Sie bietet solide Leistungsdaten in kompakter Bauweise und eignet sich besonders für Netzteile, Haushaltsgeräte und einfache Industrieanwendungen.

Technische Eckdaten:

• Temperaturbereich: ‑40 °C bis +85 °C
• Lebensdauer: 6000 h @ 85 °C
• Spannungsbereich: 16 V bis 500 V
• Merkmale: Standard-Performance, kompaktes Design, hohe Zuverlässigkeit
• Besonderheit: AEC-Q200 konform (für Automotive geeignet)

105 °C Serien HU3 & HU – hohe Temperaturbeständigkeit bei Snap-In-Elkos

Für thermisch anspruchsvollere Anwendungen stehen die HU3- und HU-Serien zur Verfügung. Sie kombinieren eine lange Lebensdauer bei 105 °C mit hoher elektrischer Belastbarkeit.

HU3 – der universelle 105 °C Snap-In-Kondensator:

• Temperaturbereich: ‑40 °C bis +105 °C
• Lebensdauer: 6000 h @ 105 °C
• Spannungsbereich: 16 V bis 500 V
• Merkmale: höhere Ripple-Stromfestigkeit als HP3, kompakt

HU – maximale Kompaktheit bei hoher Spannung:

• Temperaturbereich: ‑25 °C bis +105 °C
• Lebensdauer: 6000 h @ 105 °C
• Spannungsbereich: 200 V bis 550 V
• Merkmale: weltweit kompakteste Snap-In-Serie laut AIC, besonders platzsparend

Ultra-Low-ESR Serien ZLR, ZR & ZR2 – höchste Ripple-Stromfestigkeit

Diese Serien wurden für höchste elektrische Belastungen konzipiert – ideal für moderne Leistungselektronik wie Solarwechselrichter, USV-Systeme oder Servoantriebe. Dank eigener Elektrolyt- und Folientechnologie erreichen sie extrem niedrige ESR-Werte bei gleichzeitig hoher Lebensdauer.

ZLR:

• Temperaturbereich: ‑25 °C bis +105 °C
• Lebensdauer: 8000 h @ 105 °C
• Merkmale: Ultra-Low-ESR, kompakt, hohe Ripple-Stromfestigkeit

ZR:

• Temperaturbereich: ‑40 °C bis +105 °C
• Lebensdauer: 8000 h @ 105 °C
• Merkmale: noch höhere Ripple-Ströme, Ultra-Low-ESR

ZR2:

• Temperaturbereich: ‑25 °C (‑40 °C auf Anfrage) bis +105 °C
• Lebensdauer: 8000 h @ 105 °C
• Merkmale: höchste Ripple-Ströme im Portfolio, Side-Vent, Bottom-Cooling-Design

HL, HL2 & DH – langlebige Snap-In-Kondensatoren für Spezialanwendungen

Wenn maximale Lebensdauer oder extreme Lastzyklen gefragt sind, kommen die Serien HL, HL2 und DH zum Einsatz.

HL / HL2 – für Langzeitanwendungen:

• Temperaturbereich:
• HL: ‑25 °C bis +105 °C
• HL2: ‑40 °C bis +105 °C
• Lebensdauer: 12 000 h @ 105 °C
• Merkmale: besonders langlebig, kompaktes Design

DH – für permanente Lade-/Entladezyklen:

• Temperaturbereich: ‑25 °C bis +105 °C
• Lebensdauer: 6000 h @ 105 °C
• Merkmale: speziell für Deep Charge/Discharge-Zyklen entwickelt

Snap-In-Kondensator richtig montieren und löten

Die korrekte Montage und Lötung eines Snap-In-Kondensators ist entscheidend für seine elektrische Performance und Langzeitzuverlässigkeit. Fehler bei der Platzierung, mechanische Belastungen oder zu hohe Löttemperaturen können die Bauteile dauerhaft schädigen.

Vorbereitung der Leiterplatte für die Snap-In-Kondensator-Montage

Bereits beim Leiterplattenlayout sollten die spezifischen Anforderungen der Snap-In-Kondensatoren berücksichtigt werden:

• Passendes Lochraster: Die Positionen und Abstände der Bohrungen müssen exakt zu den Anschlussstiften passen (z. B. 2-Pin oder 4-Pin, standard oder short pins).
• Bohrdurchmesser & Padgröße: Gemäß Herstellerangaben wählen, damit die Pins exakt geführt und verlötet werden können.
• Thermische Umgebung: Abstand zu hitzeerzeugenden Bauteilen halten; ausreichende Kupferflächen zur Wärmeabfuhr einplanen.
• Padanbindung: Auch nicht elektrisch genutzte Pins sollten mit Masse verbunden oder isoliert geführt werden – sie dienen der mechanischen Stabilisierung.

Ein sauberes Layout erleichtert nicht nur die spätere Bestückung, sondern verhindert auch thermische oder mechanische Überbeanspruchung im Betrieb.

Montage Schritt für Schritt erklärt

Bei der Snap-In-Montage wird der Kondensator durch die vorgesehenen Bohrungen gedrückt, bis er bündig auf der Leiterplatte aufliegt. Dabei sollten folgende Schritte beachtet werden:

1. Bauteil korrekt ausrichten: Die Polaritätsmarkierung beachten – die Minus-Seite ist eindeutig gekennzeichnet.
2. Einführen der Pins: Die Anschlussstifte gleichmäßig und senkrecht durch die Platine führen, bis das Gehäuse plan aufsitzt.
3. Fixierung: Falls nötig, Bauteil kurzzeitig fixieren (z. B. durch mechanische Halterung), um eine saubere Lötung zu gewährleisten.
4. Keine Kräfte ausüben: Nach dem Einsetzen keine Biege- oder Verdrehbewegungen auf die Pins ausüben. Verbogene oder fallbeschädigte Bauteile nicht verwenden.
5. Sicherheitsventil freihalten: Das Sicherheitsventil (Vent) darf keinesfalls abgedeckt oder eingeklebt werden.

Diese Schritte sorgen für eine mechanisch stabile und elektrisch zuverlässige Einbindung des Snap-In-Kondensators in die Baugruppe.

Snap-In-Kondensator löten: Temperaturgrenzen und Praxistipps

Das Löten ist ein kritischer Prozessschritt, bei dem hohe Temperaturen auf das Bauteil einwirken. Um die Integrität des Kondensators zu erhalten, müssen die Lötparameter exakt eingehalten werden.

Wichtige Hinweise zum Lötprozess:

• Lötverfahren: Wellen- oder Selektivlöten ist zulässig; Reflowlöten ist für Snap-In-Kondensatoren nicht geeignet.
• Maximale Löttemperatur: 260 °C
• Maximale Lötdauer: < 10 Sekunden
• Nach dem Löten: Keine mechanischen Belastungen auf die Anschlussbeine ausüben.

Zusätzlich sollte die Lötstelle nach dem Abkühlen auf Sicht geprüft werden – eine glänzende, gut benetzte Verbindung spricht für eine saubere Verarbeitung.

Anwendungsbereiche

Snap-In-Kondensatoren kommen überall dort zum Einsatz, wo hohe Zuverlässigkeit, große Kapazitäten und kompakte Bauformen gefragt sind. Die Produkte von AIC Europe überzeugen durch ihre Vielseitigkeit, Performance, Qualität und Compliance zu allen gängigen Normen und Vorschriften – entwickelt für die Anforderungen moderner Leistungselektronik in industriellen und professionellen Anwendungen.

Snap-In-Elkos in Leistungselektronik und regenerativen Energien

In der Energie- und Antriebstechnik übernehmen Snap-In-Kondensatoren zentrale Funktionen in der Zwischenkreisstabilisierung – bei der Glättung von Gleichspannungen oder bei der Pufferung von Lastspitzen

Typische Einsatzbereiche:

• Solarwechselrichter
• Windkraftanlagen
• USV-Systeme (unterbrechungsfreie Stromversorgungen)
• Netzteile mit aktiver PFC
• DC-Link-Kondensatoren in Wechselrichtern

Die Serien ZR, ZR2 und ZLR mit ihrer ultra-niedrigen ESR und hohen Ripple-Stromfestigkeit sind besonders für diese Anwendungen optimiert.

Industrie, Antriebstechnik und Automotive

Neben der Energieversorgung spielen Snap-In-Kondensatoren auch in industriellen Steuer- und Antriebssystemen eine Schlüsselrolle:

• Frequenzumrichter und Servoantriebe
• Industrielle Pumpen, Aufzüge und Robotik
• Bordnetz-Komponenten wie On-Board-Charger (OBC)
• SMPS-Stromversorgungen für Server, Steuerungen und Sensorik

Die lange Lebensdauer (bis 12.000 h @ 105 °C) und hohe Temperaturstabilität machen die HL- und HL2-Serien ideal für anspruchsvolle Industrieanwendungen.

Die meisten Serien erfüllen zusätzlich die Anforderungen der Automobilnorm AEC-Q200.

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Ob Serienfertigung, individuelle Anpassung oder anspruchsvolle Umgebungsbedingungen: Unser Team hilft Ihnen dabei, die optimale Lösung für Ihre Anforderungen zu finden.

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