军用高可靠性钽电容和MLCC电容

军用高可靠性钽电容和MLCC电容演讲嘉宾：黄勇先生 Vishay电容器部门区域市场经理时间：2009-08-28 13:50:00 至 2009-08-28地点：成都世纪城新国际会展中心蜀风厅黄勇：大家好，很荣幸有这么一个机会给大家介绍一下。

这个技术交流的话，因为电容产品范围是比较广，这次交流只是讲到军用高可靠性的钽电容贴片陶瓷电容器。

我们有很好的电容，相信大家比较关注它的产地在哪里，我们在国内深圳也有一家公司，贴片也是在以色列为主。

在亚洲地区，Vishay有三家办事处，在上海、深圳、北京。

如果大家要找联系窗口的话，在这三个地方都可以找到像我这样的技术人员了解产品信息。

讲到军用产品都有很严格的要求，必须要长期使用的高可靠性产品，所以我们客户选择军用产品的时候，不可能有很宽的范围可以选择，这就有很多限制，Vishay除了长期使用最顶端的范围比较窄的电容器，我们根据客户的要求，也专门开发了可以像民用范围比较广的产品供大家选择。

下面会有详细的系列跟大家讲。

Vishay所有的钽电，生产种类非常齐全，所有这些都有军工产品供大家选择。

固钽的话，这张照片给大家看的是内部的钽芯，钽芯决定了这个钽电主要的参数，比如容值、电压、等效串联电阻，正极作为纯钽，介质是五氧化二钽。

所有这个芯值决定了所有的参数。

这些不同系列只是封装方式的不同所以形成了不同的系列，这个是由金属外壳固定的，它也是固钽，我们有相对不同的序列号，有不同等级的军规产品，工作电压从6V到100V的工作电压范围以及军标不同测试等级。

这个测试等级可以给大家简单的稍微介绍一下，它是加速测试的方法，用1.3倍的额定标准电压值作为加电压的筛选，失效模式有三种，所以分三种不同的等级，失效高一点的一直到失效等级非常低的。

详细参数可以在Vishay网站上找到规格书。

贴片的话，我们也有相应的军品的规格，也有相对应的失效的等级，温度范围可以从负50度到正25度范围之内都可以使用。

在Vishay网站上只要发现这个系列号都可以找到相对应的规格书，这个是一个钽芯，这只是封装的方式，这个封装方式我们叫压式封装，外面用塑料把它封起来。

这是另外一个系列，它的封装方式有别于前一个封装方式，它是在芯子表面涂上环氧，然后用金属涂上纯金作为引出端，不同之处在于，塑料需要占到整个芯子将近一半，这种封装方式采用在芯子表面直接包上环氧，所以基本上都是以芯子作为有效体积，芯子决定了电压，所以容值可以做得更高，ES R值可以做得更低。

这是一个扩展系列，因为军规系列以前都是做得范围比较少，现在随着技术越来越发展，客户对电容的需求也是越来越有更多的要求，所以这次扩展系列，把容值范围、电压范围做得更宽。

刚才讲的一些系列都是传统的军规系列，经过很长时间的沿用下来。

现在随着我们终端用户最终产品也是在不断的技术跟进，对电容这些要求可能范围需要更宽，容值需要更大。

传统产品可能找不到合适的规格供他使用，客户采用什么样的方式弥补呢？他自己做筛选，这毕竟不是专业生产厂商，他可能会引起最终产品可靠性问题就会发生，怎么样来满足客户在选型中对产品的需求呢？我们有针对客户的需求帮他专门针对他的需求做一些产品的开发，然后可能作出的这些产品我们有去做一些测试，但是这些产品只是某一个客户的需求，不可能形成很广系列的产品，或者当客户的产品使用过程中，由于自己筛选，出现了问题再让我们做一些产品的开发，所以这些产品不可能形成很完整像我介绍的系列。

这是美国的标准，根据客户的需求，我们可以帮他做一些产品符合标准的测试，我们为了满足客户的需求，我们专门在商用产品基础上面开发高可靠性的系列，我们把一些商用产品做一个重新设计或者以提高它的可靠性，然后经过高可靠性的军标的筛选，这样产生的一些系列，完全是可以满足客户高可靠性的需求，它的范围就比较接近于像商用产品一样，可以有比较大的范围可以选择，这是比较有针对性的高可靠性产品的系列，我们有模压式的产品，T83是采用新型注塑封装方式，容值也相对可以做得比较大，这是产品技术特点，我们可以做更低的ESR值这类的产品，它的优势在于，你在商用产品规格里面发现的规格，我这个产品里面几乎可以都有，所以它的范围是比较宽，客户可以选择的规格系列也比较全。

除了做超大容值的用环氧方式的话，我们也相对开发出了T95的系列，也是符合美军标的一些产品，由于这个系列是采用环氧保护作为封装方式，所以里面的芯子也可以做得比较大，容量范围可以选择更大。

T96是带保险丝的系列，因为钽电在选型的时候，选的容量电压不好的话，失效方式会很快失效。

它带保险丝，过流以后，失效模式是开路失效模式。

T97是做超大功率值，从这张照片可以看到，我们产品做成完整的产品以后，里面是采用两个芯子并联起来，如果电容采用并联方式，容值可以翻倍，等效串联电阻值可以减半，更低，所以这个是做超大容值的，包括军用战斗机上一些雷达应用，希望有比较大容值的电容，来有一个稳定的电源，这个系列已经有很多客户在选用了。

这张照片是放大的照片，可以看到在这边有一个保险丝，失效的话，这边是一个保险丝，整个这张照片可以很清楚的看到，在芯子表面是用环氧作为封装方式，所以可以做的范围非常宽。

这个是T97这个系列的一些规格，比如说像很典型的，20V可以做到330UF，像20V的产品可以稳定工作到10V，25V的产品可以稳定工作到12V，这些容量做得比较大，尤其像33N0系列这个规格，在军用客户里面，这个规格是最最最最常用的，一般固钽大家都知道，贴片固钽只能做到标准电压值是50V的规格，最终应用的电压只能到25V，现在已经有63V的规格，马上70V的规格就会出来。

液钽也是Vishay非常有特点的产品，液钽和固钽的差别在哪里，为什么不能所有产品都选择固钽，要选用液钽，你选择标准电压50V，基本上是没有。

液钽的工作电压可以像铝电容一样，我这里写的只是125V，你在系列里面找，还有630V高电压都有，另外液钽可以是用在很高温度下面，从负250度到正200度范围内都可以有相对可以使用的产品，由于Vishay液钽封装技术相对好，可以承受不同振动冲击测试都有，液钽寿命是相当长，理论上讲，在稳定工作条件下面，它是没有寿命限制，它可以一直用下去，如果选用铝电容，你选85度的话，对铝电容来讲有另外一个很重要的参数值，它的寿命值是多少，可能是5000小时还是8000小时，还是一万小时，有一个寿命范围。

但是液钽就没有寿命限制，Vishay的液钽系列是非常非常广，ST这个系列的话，也是一个比较有特点的产品。

这个也是有一个军标的系列。

可以采用螺钉式的，可以固定在PCV板上，除了刚才螺钉式的，可以有轴向引出方式，像138，这个是银外壳的系列，其实大家以为这个银外壳它的成本是非常贵，这个对的，但是相对于钽外壳来讲，钽外壳更贵，稳定性更高。

从价格上考虑的话，我们其实有银外壳产品，它的工作温度和失效等级都可以根据客户不同的需求来满足大家的挑选。

135D这个系列是可以耐很高工作温度的系列，而且它的产品范围是做得相对比较全，电压范围也做得比较全。

这个又是另外一个系列，这些详细系列的技术参数可以在Vishay的网站上或者大家对这些产品有兴趣的话可以单独联系我把这些技术规格资料都发给大家，上面的技术参数标准是更加的详细。

我要想给大家重点介绍一下ST这个系列，这个系列是Vishay有专利技术的一个系列，它的范围在轴向液钽这个范围容量可以做得更大，这是剖面图，液钽钽芯正极是一样，负极引出材料是强酸，在使用条件下面，如果耐高温这些是会膨胀，Vishay有很好的封装技术，可以保证就算是膨胀，酸芯液体也不会流出来，如果一旦流出来，会对成品有很大的危害。

外壳有能够承受足够大的压力，能够保证我这个产品在耐高温、高电压下面永远处于稳定的工作状态，但是ST这个系列的话，我把内部的芯子做得更大，预留给强酸的空间比较小，也能够达到非常高的稳定性。

你要选择的规格或者容值可以更大，像60V，在T4这个尺寸下面可以做到5000UF，这个在军用里面是非常常用的规格。

我们的竞争对手只能做到50V的标准电压值，我们可以做到60V，给客户选型的时候可以做更多的余量在这边，可以更加稳定。

所以我们叫做超级钽电，系列范围也是电压和工作温度也是比较全，这个其实是一份规格书，我把它拷贝在这里只是给大家看一下规格系列，详细的可以在Vishay官方网站上可以找到规格书。

刚才讲的单个的规格，每选的都是单颗的电容，有时候客户在选型的时候，在一个电源部分，某一个电容可能要选用好几个并联和串联使用，Vishay有这些系列的话，是经过我们内部串并联好的，也有相对应的系列来给大家选，后面这张照片更明显，我们可以根据客户的需求，我把它做成整个一个，根据他的外形要求，我把它串并联好，同时你要知道单个产品的话，符合军标可能相对比较简单一点，做成整体，同时符合美军标的话，就不是非常容易做好。

如果专业厂商帮你做好的话，它的可靠性更好，当然单价更高一点。

HE3这个系列是做超大容积的，军方的一些电源，如果有一个断电要求，也能够维持系统正常工作的话，怎么样维持这个系统正常工作呢，只能用很大容值的电流作为电源的补充，HE 这个系列可以做到容值非常大，25V可以做54000UF，72000UF都可以。

所以这个系列除了低电压的，我们还有125V的也有，在125V条件下可以做到3300UF，它的容值做得非常大。

这个是它的规格书，详细这些资料在Vishay的官方网站上都可以找到。

前面讲的都是一些钽电，其实现在大家也经常听到有贴片陶瓷电容器，贴片陶瓷电容器的话我们公司也有军标的系列，这个是贴片陶瓷电容器内部的结构图，其实贴片陶瓷电容器上下两层就是单独的电容器，为什么叫贴片多层陶瓷电容器？它其实是用很多个单个上下电容器并联在一起，就形成了一个整体，再作为单独的一个电容器，所以它的容量可能比单颗的要大很多，因为是叠层的方式，现在做贴片陶瓷电容器的方式主要有两种，一种是湿层叠加，一个是干层叠加，它这个是一层一层陶瓷层，干层的话，必须是在固化条件下面，刷上电极，然后烧了以后。

湿层的话，刷上陶瓷粉，这个是和一些容器混合在一起，刷上液态电极，然后整体烧成。

湿的是没有烧的情况下就叠，可能会变形。

现在最多能够叠200层，所以这种产品稳定性非常好，抗热冲击性能非常好。

干式的话，它是固化以后再去叠，甚至叠到7、800层一千层，它是烧了以后，再固化，再高温烧制，可能内部会有变形，由于叠的层数很多，意味着每一层都做得非常非常薄，你知道陶瓷电容器的话，你做得很薄的话，如果你去耐温度冲击，温度突然间变化，温度冲击的话，有可能开裂，在很高振动条件下使用的话，这个部分也有可能会开裂。

所以在选型的时候，其实大家在选用陶瓷电容器，耐温度冲击和耐振动冲击的话，这个要考虑周到。