Qualität und Prüfungen

1. Qualitätssicherung

Jedes fertigungslos wird während der Fertigung protokolliert. Dabei werden die einzelnen Prozeßstufen nach vorgeschriebenen Qualitätsstandards beurteilt. Die organisatorisch unabhängige Endprüfung kontrolliert vor der Auslieferung durch Messung und Prüfung die Kataloggemäße Ausführung der Bauelemente und bestätigt darüber hinaus durch permanente Qualitätsprüfung das Niveau der Fertigung.

1.1 Prüfmaßnahmen

Die Wareneingangskontrolle der Materialien und die Endprüfung der Fertigungslose werden nach Qualitätsstandards und festgelegten Prüfplänen durchgeführt.

1.2 Qualifikation

Die Qualifikationsprüfungen und Zuverlässigkeitsangaben werden nach den Festlegungen der jeweils zutreffenden Prüfvorschrift ausgeführt und von übergeordneten Prüfstellen überwacht.

2. Anwendbare Vorschriften

  • DIN 40040 Anwendungsklassen und Zuverlässigkeitsangaben für Bauelemente der Elektronik.
  • DIN 40046 Umweltprüfungen für die Elektrotechnik.
  • DIN 40081 Leitfaden zur Zuverlässigkeit losweise und periodische Prüfungen.
  • VDE 560 Regeln für Glimmerkondensatoren für UN bis Teil 19 3000V und Ueff bis 500V.
  • GfW A0200 Kontrollsystem und Fertigungskontrolle für die Fertigung von Material und Bauteilen hoher Zuverlässigkeit.
  • GfW A0300 Verfahren für die Qualifikation von Bauteilen.
  • GfW A0900 Röntgenprüfung von elektronischen Bauteilen.
  • GfW CM 100 Gruppenvorschrift Glimmerkondensatoren
  • GfW CM 101 bis 104 Einzelvorschriften Typ CMR04 bis CMR07.
  • IEC 384-1 Festkondensatoren Grundnorm Terminologie und Prüfmethoden.
  • IEC 384-5 Bauartnorm für Glimmerkondensatoren für Nenngleichspannungen bis 3000V.
  • IEC 68 Klimatische und mechanische Prüfverfahren für Bauelemente.
  • CECC 00100 Grundlegende Bestimmungen.
  • CECC 30000 Harmonisiertes Gütebestätigungssystem für Festkondensatoren.
  • MIL-C-5 Bauartnormen für Glimmerkondensatoren mit
  • MIL-C-5/18 axialen und radialen Anschlüssen.
  • MIL-C-39001 Bauartnorm für Glimmerkondensatoren mit bestätigter Zuverlässigkeit.
  • MIL-STD-105 Statistische Qualitätskontrolle Attributprüfung.
  • MIL-STD-690 Sichprobenverfahren zum Nachweis der Zuverlässigkeit.
  • MIL-STD-202 Prüfverfahren für elektronische Bauelemente.
  • CCTU 01-01 Mechanische und klimatische Prüfverfahren.
  • CCTU 01-10 Elektrische Prüfverfahren.
  • BS 9070 Vorschrift für Festkondensatoren.
  • Sektion 7 Allgemeine Angaben und Prüfmethoden Glimmerkondensatoren.
  • BS 9070 Glimmerkondensatoren, metallisiert, rechteckig.
  • N002 bis 005 Einzelnormen.
  • VG 95210 Prüfung elektronischer Bauelemente klimatische, mechanische und elektrische Prüfungen.
  • VG 95211 Musterprüfung, Musterzulassung und Gütesicherung.
  • VG 95212 Listen zugelassener Bauelemente.
  • Teil 7 Festkondensatoren (LZB).
  • VG 95083 Statistische Qualitätskontrolle, Attributprüfung.
  • VG 95296 Festkondensatoren, Grundvorschriften.
  • VG 95296 Glimmrkondensatoren.
  • Teil 7 Technische Werte und Prüfbestimmungen.

3. Endprüfung nach AQL

Jeder Kondensator wird hinsichtlich Kapazität und Spannungsfestigkeit gemessen bzw. geprüft. Der Isolationswiderstand, Verlustfaktor und Temperaturkoeffizient wird durch Stichprobenprüfung kontrolliert. Die Kapazitätsdrift, Dauerspannungsfestigkeit sowie die klimatischen und mechanischen Prüfungen sind Bestandteile  der Los-für-Los oder periodischen Prüfung bzw. der Bauartprüfungen und deren Bestätigungsprüfungen.

4. Zuverlässigkeitsangaben / Ausfallraten

Die Qualitätssicherungsmaßnahmen legen Fertigungsabläufe und Technologien fest, so daß Ausfälle an den zur Auslieferung kommenden Teilen durch Verfahrenskontrollen und Prüfschritte weitgehend ausgeschaltet sind. Insbesondere werden periodisch aus der Fertigung entnommene Kondensatoren zu den Dauerprüfungen unter erhöhten Bedingungen ergänzt und die Ausfallrate unter spezifizierten Bedingungen aus den Daten bestimmt.

MIL-C-39001, Tabelle VII
Musterentnahme zur Bestätigung der Ausfallrate (basiert auf Exponentialverteilung)

5. Prüfanforderungen

Die Messungen und Prüfungen für Kapazität, Verlustfaktor, Spannungsfestigkeit, Isolationswiderstand und die Sichtprüfung sowie die äußeren Abmessungen sind in den einzelnen Bauformen angegeben.

5.1 Lötbarkeit

Lötbadmethode, Bedingung nach IEC 68-2-20 Ta oder MIL-STD-202, Methode 208, Eintauchtiefe bis 2 +0,5 / -0 mm vom Körper mit Hitzeschild. Anforderung: Gute Verzinnung durch Gleichmäßigkeit der Oberfläche.

5.2 Lötwärmebeständigkeit

Bedingung nach IEC 68-2-20 Tb, Methode 1, Eintauchtiefe bis 6 +0,5 / -0 mm vom Körper. Anforderungen: ohne Schaden Kap. Änderung =<0,5%.

5.3 Festigkeit der Anschlüsse

Zugprüfung Ua 1 IEC 68-2-21 bzw. MIL-STD-202, Methode 211 A. Zugbeanspruchung 5N, 10N, 20N. Biegeprüfung Ub IEC 68-2-21, Methode 2. Anforderungen: ohne Schaden.

5.4 Schwingen

Bedingung nach IEC 68-2-6 Fc. Methode B4, 0,75 mm oder 10 g. Frequenzbereiche: 10 bis 55 Hz – 10 bis 500 Hz – 10 bis 2000 Hz. Dauer 6 h oder nach MIL-STD-202, Methode 204, Prüfbedingung C. Anforderung: ohne Unterbrechung.

5.5 Widerstandsfähigkeit gegen Lösungsmittel

Bedingungen nach MIL-STD-202, Methode 215. Lösungsmittel: 1 Vol. T. Isopropylalkohol + 3 Vol. T. Spiritus. Anforderung: ohne Schaden.

5.6 Isolationswiderstand bei hohen Temperaturen

Der Isolationswiderstand bei erhöhten Temperaturen soll folgenden Mindestwerten entsprechen.

5.7 Rascher Temperaturwechsel

Bedingung nach IEC 68-2-14, Na, 5 Zyklen mit 30 min. Dauer, Anfangsmessung C und tan. Anforderungen: Messung der Kapazitätsänderung und des Verlustfaktors sollten folgende Werte nicht übersteigen.

5.8 Feuchte, Wärme konstanz

Anfangsmessungen: C, tan R; und Up. Bedingungen: IEC 68-2-3, Ca resp. DIN 40046, Klima 40/93. Beanspruchungsdauer nach Klimaklasse. Anforderungen: nach 1 bis 2 h Erholzeit: ? c ±0,5% oder 0,5 pF, tan 1,2 Anfangswert, R; >= 25000 M, Up = 2 UN keine Unterbrechung, ohne Schaden.

5.8.1 Feuchtefestigkeit

Bedingungen nach MIL Spezifikationen. Anfangsmessung: C, tan Rj, Up. MIL-STD-202, Methode 106


Die Prüflinge durchlaufen einen 24 h-Zyklus wie im Diagramm dargestellt. MIL-C-5 legt 10 Zyklen fest, MIL-C-39001 legt 20 Zyklen fest. Anforderungen nach 4 bis 24 h Erholzeit:

5.9 Temperaturkoeffizient und Kapazitätsdrift

Die Kondensatoren werden nacheinander auf folgende Temperaturen gebracht und bei jeder Temperatur wird die Kapazität gemessen.

  • (20±2)°C
  • Untere Grenztemperatur ±3°C
  • Zwischentemperatur, falls gefordert
  • (20±2)°C
  • Zwischentemperatur, falls gefordert
  • Obere Grenztemperatur ±2°C
  • (20±2)°C

Für die Kontrolle ist ein vereinfachtes Verfahren zulässig, z.B. Messungen nach Punkt 4., 6. und 7., bei denen der Bereich zwischen 20°C und oberer Grenztemperatur abgedeckt wird. Entsprechend den TK-Kennbuchstaben müssen folgende Werte eingehalten werden:

5.10 Dauerprüfung

Bedingungen: IEC 384-1/24. 21 Prüflinge werden bei der oberen Grenztemperatur während einer Zeit von 1000 h (bzw. 2000 bis 10000 h) mit 1,5 UN belastet. Anforderungen nach 24 h ±2 h Erholzeit: Messungen: C, tan und Rj zulässige Änderungen je Bauart festgelegt, ohne Schaden. Ein Ausfall nach 1000 h ist zulässig.

6. Allgemeine Angaben

Buchstaben und Zahlencode nach MIL

6.1 Kapazität

Der Nennkapazitätswert wird in 3stellige Zahlen in pF angegeben. Die ersten beiden Ziffern geben die bestimmten Zahlenwerte an, und die dritte Ziffer bezeichnet die Anzahl der nachfolgenden Nullen. Beispiel:

12 pF = 120
120 pF = 121
1200 pF = 122
12000 pF = 123

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