Fiche Technologie - Condensateurs
1. Objet et Périmètre
=> à documenter dans le glossaire
Cette fiche couvre les matériaux et technologies des condensateurs. Le document apporte des informations d'impacts environnementaux afin de guider les concepteurs dans la sélection de règles d'écoconception (cf. fiches opérationnelles).
2. Rappel technologique
tableau de synthèse des types de condensateurs et leurs caractéristiques
| Techno | Avantages | Inconvénients | Usage typique |
| Céramique |
Larges capacités Faible encombrement (très intégré) Fiabilité avec une excellente durée de vie (ex : 1ppb) |
Pas de grosse capacité | Multi-usages ; découplage d'alimentation, filtrage ... |
3. Enjeux environnementaux
Cf Roue de Brezet
1) Matériaux
- raréfaction
- toxicité
- approvisionnement
2) procédés de fabrication
2) Masse / volume / encombrement
3) Durée de vie
4) Circularité
5) profil environnemental (score unique d'impact)
4. Astuces et bonnes pratiques
liens utiles, exemple de données de fabricants, etc.
5. Exemple pour un cas d'usage
ex : comparatif pour 10 uF
Technologie
Comparatif technologique (composition) et d'impacts entre le Tantale, le céramique et l'électrolytique
Comparatif pour une capacité de 10 uF
Un condensateur est formé de deux armatures métalliques séparées par un isolant, le diélectrique. Le condensateur chargé forme donc une réserve d’énergie.
La grande variété des matériaux diélectriques employés implique de nombreux types de condensateurs aux propriétés diverses. En particulier, chaque type de composant a un domaine de fréquence qui lui est propre.
- Condensateurs à film plastique (polyester, polystyrène, polycarbonate, polypropylène…) : quel usage classique ?
- Condensateurs céramiques : usage en hautes fréquences
- Condensateurs électrolytiques à l'aluminium : usage en basses fréquences
- Condensateurs au tantale : ...
Domaines d’utilisation dans une fonction d'alimentation
- Accumulation d’énergie
- Filtrage d’une alimentation continue
Comparatif de Material Declaration
- Metallized Polyester Film (Kemet)
- Tantale (Kemet)
- Aluminium Electrolytic (TDK)
| Techno Film | |||||
| Element / Anode / Active Part | Metallized PET Film | PET | |||
| Alu | |||||
| Metal Spray | Tin | ||||
| Zinc | |||||
| Alu | |||||
| Copper | |||||
| Encapsulation / Molding Epoxy | Thermosetting Resin | Epoxy resin | |||
| Halogen free plastic case | PBT + Glass Fiber | ||||
| Termination / Leadframe | Core Metal | ||||
| Finish plating | |||||
| Masse totale |
Références bibliographiques
Pierre Mayé, Aide-mémoire composants électroniques, 6e édition, Dunod, Septembre 2021
Recommandations des industriels
à traiter, ventiler ...
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Industriel |
Verbatim |
Etape Roue de Brezet |
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ATLANTIC |
Quelle matière ? (dont CRM)
Piste de représentation: Matrice de choix ou radar par techno ? |
1 |
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BODET |
Privilégier l'utilisation de condensateurs céramiques plutôt que chimique car leur durée de vie est supérieure |
6 |
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EMKA |
privilégier des technologies non issues de terres rares |
1 |
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EMKA |
privilégier des matériaux « courants » et recyclables comme le fer et l’aluminium |
1 |
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EMKA |
privilégier les batteries à hautes densités énergétiques et les alimentations à haut rendement |
1 ; 5 |
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GUILLEMOT |
Technologies de batteries : Li-Ion, NiMH … Piles vs. Accumulateur (rechargeable) |
1 ; 5 |
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EMKA |
transmission d’énergie par ondes radio (sur porteuse AM) |
0 |
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EMKA |
technologie sans fil par induction qui permet de « partager l’énergie » (CF Partage batterie Android) |
0 |
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EMKA |
énergies renouvelables (cinétique, solaire, etc) |
0 |
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GUILLEMOT |
Quelle technologie des transistors de puissance ? MOSFET vs. GaN ? |
1 ; 5 |
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GUILLEMOT |
Types de condensateurs : électrolytique, tantale … |
1 |
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