低ESR聚合物钽电容器
低ESR钽电容器中石墨和银浆的优选

低ESR钽电容器中石墨和银浆的优选摘要顾客对以聚合物和二氧化锰为电解质的钽电容器的低ESR(等效串联电阻)特性有持续的需求。
要生产出致密的阴极接触层,石墨和银浆的配方的优选就很重要。
优选后的石墨和银浆具有良好的浸渍性并对被膜块起到良好的包覆作用。
良好的石墨层和银浆层也可以在钽电容器的生产和表面安装过程中表现出良好的热稳定性和结合强度。
本文描述了石墨和银浆的关键特性。
讨论了钽电容器生产过程中覆盖在电解质上的石墨和覆盖在石墨之上的银浆两者之间的相互影响。
可使用润湿角度测量方法、热稳定性变化和阳极块界面结合强度来解释石墨和银浆的特性。
要使钽电容器获取理想性能,需要重点讨论一下石墨和银浆中碳、银浆、树脂和溶剂各自所起的作用。
针对石墨和银浆特性对低ESR钽电容器生产提出一些建议。
1、前言为获得低ESR钽电容器(以聚合物和二氧化锰作为电解质),有必要强调一下石墨和银浆在其中所起的作用。
重点关注的是石墨和银浆的颗粒尺寸分布和形态,因为在烘干后所形成的薄膜层中,石墨和银浆需要形成良好的包覆状态才能有利于电连接。
树脂的正确选择也是很重要的,它对内部ESR 以及ESR的稳定起到重要的作用。
钽电容器在进行表面安装过程中,要经受远红外回流焊焊接;在这种回流焊过程中,石墨、银浆和树脂的良好包覆对钽电容器经受住260℃或更高温度起到很重要的作用。
树脂热衰变会导致ESR出现较大的偏移,同时会引起钽电容器的机械性能失效。
以前,树脂使用的是丙烯酸,现在已经被新型树脂所取代,其中包括环氧类树脂。
通过温度重力分析(TGA)对这些原材料进行定量分析,可以说明热稳定性变化和ESR偏移的所导致的差异。
导电填充物(银或碳)和树脂之间比例对最终ESR有直接的关系。
这种比例范围需要评价继而才能获得更低ESR。
树脂低将会导致导电填充物分布不良。
树脂太多又会压缩银或碳,继而导致导电层变薄。
使用的溶剂类型对石墨和银浆的性能也很重要。
溶剂的选择方法可通过对聚合物/二氧化锰层上的石墨和银浆进行简单的接触角测量得到。
esr 钽电容 陶瓷电容

esr 钽电容陶瓷电容ESR钽电容和陶瓷电容是目前电子产品中常用的两种电容器。
它们在电子电路中扮演着重要的角色,用于储存和释放电能,以及滤波、耦合和去耦等功能。
本文将对ESR钽电容和陶瓷电容进行详细介绍,以便读者对它们有更深入的了解。
ESR钽电容,全称为等效系列电阻钽电容器。
ESR(Equivalent Series Resistance)是指电容器本身所具有的等效电阻。
钽电容是一种电解电容器,它的正极是由钽金属制成的。
钽金属具有良好的化学稳定性和高导电性能,因此钽电容具有较低的ESR。
它的特点是容量大、尺寸小、工作稳定性好和寿命长,适用于高频和大电流的工作环境。
钽电容广泛应用于通信设备、计算机、电源、汽车电子等领域。
陶瓷电容是一种以陶瓷材料为介质的电容器。
陶瓷电容的特点是体积小、价格低廉、工作稳定、精度高和温度特性好。
陶瓷电容的介质常用的有陶瓷材料,如二氧化铁、二氧化钛等。
陶瓷电容的容量范围广泛,从几皮法到几百微法都有。
它适用于电路中的耦合、去耦、滤波和终端等电路。
ESR钽电容和陶瓷电容在使用中有一些区别。
首先是ESR的差异。
ESR钽电容的ESR一般较低,可以达到几个毫欧姆以下;而陶瓷电容的ESR则相对较高,一般在几十毫欧姆到几百毫欧姆之间。
其次是容量范围的不同。
ESR钽电容的容量范围较小,一般在几微法到几百微法之间;而陶瓷电容的容量范围较大,从几皮法到几百微法都有。
此外,ESR钽电容的价格相对较高,而陶瓷电容的价格相对较低。
在电路设计中,选择ESR钽电容还是陶瓷电容要根据具体的应用场景来决定。
如果在高频工作环境下,需要较低的ESR和较高的容量,那么ESR钽电容是一个不错的选择。
而在一般的低频工作环境下,如果对ESR要求不高,且需要较大的容量,那么陶瓷电容是一个经济实用的选择。
ESR钽电容和陶瓷电容在电子电路中有着不同的应用。
ESR钽电容适用于高频和大电流的工作环境,具有较低的ESR和较高的容量;而陶瓷电容适用于低频工作环境,具有较高的ESR和较大的容量范围。
聚合物钽电容

聚合物钽电容
:
钽电容是一种既广泛又广泛使用的电容器,它由多层聚合物质原材料制成。
它主要用
于电气和电子应用,包括供电,脉冲及动态应用。
钽电容的构成有聚苯乙烯丙烯酸酯膜,
表面钼化的极板,和作为填充剂的钪油等。
钽电容的优势在于其质量上优于其它电容,同时可以更具有耐温性,耐压缩性,耐老
化等特点。
聚合物钽电容在低温环境下使用具有不同优势,在超低温环境下比常用聚合物
钽电容更有优势。
聚合物钽电容具有良好的阱形特性,在它里面有一层聚合物膜以及一层油液将之保护,以减少损耗,改善稳定性并扩大操作范围。
此外,由于钽的质量优势,它具有较高的电容量,使其可以承受更多的工作负荷。
聚合物钽电容也具有良好的耐油,耐水等特点。
聚合物钽电容具有耐受低温,耐弯曲,耐老化,减小损耗,可以获得较大的容量等优点,并且使设计变得更加简单,可以满足不同的需求。
它也可以大大减少电源的噪声,比
传统的电容更加可靠。
聚合物钽电容是一种极为实用的电容之一,因此,它也得到了广
泛的应用。
钽聚合物电容

钽聚合物电容
钽聚合物电容(Tantalum Polymer Capacitor)是一种高性能电容器,它采用钽作为电极材料,并使用聚合物作为电解质。
这种电容器结合了钽电容器的优点和聚合物电解质的特性,具有较低的ESR(等效串联电阻)和ESL(等效串联电感),高频响应能力和较长的寿命。
钽聚合物电容的正极和负极分别是钽金属和导电聚合物。
聚合物电解质相比传统的液体电解质,具有更低的ESR和ESL,因此钽聚合物电容在高频应用中表现出更好的性能。
此外,聚合物电解质还具有更好的温度特性、电化学稳定性和寿命,因此钽聚合物电容在工作温度范围广泛且寿命长。
钽聚合物电容广泛应用于各种电子设备中,特别是需要高性能和小尺寸的应用。
例如,通信设备、计算机、移动设备、汽车电子、医疗设备等领域。
由于其较高的能量密度和稳定性,钽聚合物电容在电源管理、功率转换、滤波和存储电路等方面发挥着重要作用。
然而,需要注意的是,钽聚合物电容相比其他类型的电容器,如铝电解电容器,价格较高。
此外,钽聚合物电容在设计和使用时需要严格遵循规范和使用条件,以确保其性能和可靠性。
钽电容 mlcc 电解电容esr

钽电容 mlcc 电解电容esr
钽电容和多层陶瓷电容(MLCC)以及电解电容都是电子元件中常见的电容器。
它们在电子设备中起着储存和释放电能的重要作用。
然而,它们之间有一个重要的区别,即它们的等效串联电阻(ESR)。
钽电容是一种以钽作为极板材料的电容器。
它具有体积小、容量大、工作稳定等优点,因此被广泛应用于各种电子设备中。
然而,钽电容的ESR相对较高。
ESR是电容器内部电阻的一种表征,它对电容器的性能有着重要的影响。
相比之下,MLCC是一种以多层陶瓷材料为基础的电容器。
它具有容量大、ESR低等特点,因此在高频应用中表现出色。
然而,MLCC的主要缺点是其容量随温度和电压的变化而发生改变,这可能会影响电子设备的性能。
电解电容是一种利用电解质溶液储存电荷的电容器。
它具有容量大、ESR低等优点,因此在高功率和高频应用中得到广泛应用。
然而,由于电解液的特性,电解电容器的寿命相对较短,需要定期更换。
ESR是衡量电容器性能的重要指标之一。
对于某些应用,如高频和高功率应用,低ESR的电容器是非常关键的。
因此,选择合适的电容器类型对于电子设备的性能和稳定性至关重要。
钽电容、MLCC和电解电容都是常见的电容器类型,它们在电子设备中发挥着重要作用。
它们之间的主要区别在于ESR的不同。
选择合
适的电容器类型取决于具体的应用需求,包括频率、功率和稳定性等。
通过了解这些差异,我们可以更好地选择适合特定应用的电容器,以确保电子设备的性能和可靠性。
低ESR聚合物钽电容器

低ESR聚合物钽电容器来源:北极星电力技术网时间:2009-05-14 责任编辑:巧兰标签:随着各类多媒体信息处理器械向小型化,高速处理化和低功耗化方向发展,导致需求小型元器件、高集成度LSIC(高频率、低电压)电路,并且要求电路间歇性工作。
这样对于使用的电容器,提出一系列的新要求。
特别是对于以小型化和大容量见长的钽电容器,提出低等效串联电阻(ESR)的新要求。
钽电容器的新需求需要低ESR解耦电容器半导体电路急速向高速且低电压方向发展,时钟频率日益增高,低电压需求允许电压变化的余量缩小。
为了抑制高频干扰和电压波动,急需小型化且大容量的低ESR解耦滤波电容器。
需要低ESR平滑电容器为了实现设备低功耗化,在设备里设置有停止时钟的电路,一旦设备要进入休眠状态,便利用停止时钟电路,使开关电源停止工作,减少电力消耗。
因此,电路将频繁地改变接通/断开的状态,为此,开关电源电要具备相当快的响应速度,平滑波动电流的变化,这就急需小型且大容量的低ESR钽电容器。
吸收噪声的低ESR电容器PDA等便携式信息处理终端日益高性能化和多功能化,由此其内部流通的电流变动非常大。
为了消除大电流变动造成的干扰,也需要小型且大容量的低ESR钽电容器。
钽电容器的技术进展在各种电容中,钽电容一向以每单位体积具备较高静电容量而著称。
随着高密度表面组装(SMT)技术的进步,钽电容器也不断地改进,由圆桶状发展成片状,并为了降低ESR,已将电解质由二氧化锰改用高分子聚合物。
一般都是利用烧结工艺制造钽电容:首先将微米颗粒的钽粉连同钽引线压制成型,然后在1500℃左右进行真空烧结,形成钽电容器的阳极体。
在这多孔烧结体表面上,通过阳极氧化方法形成一层Ta2O5介质薄膜,作为钽电容器的阴极层。
在层Ta2O5(介质)的基础上包覆一层二氧化锰,现在为降低ESR已改用导电性高分子聚合物。
通过长期研究发现,钽电容的阴极层影响ESR和耐热性。
将阴极层改用聚丙烯(Polypropylene)后,钽电容器获得了低ESR和高耐热特性。
钽电容 mlcc 电解电容esr

钽电容 mlcc 电解电容esr钽电容和多层陶瓷电容(MLCC)是两种常见的电容器类型。
它们在电子设备中被广泛使用,但在电解电容器等其他类型电容器中常常被忽视,那么今天就让我们来详细了解一下钽电容和多层陶瓷电容的特点以及ESR(等效串联电阻)的概念和重要性。
首先,钽电容是一种基于金属钽的电容器。
钽金属具有很高的电化学电容性能,因此钽电容器具有很高的电容密度和频率响应。
这使得它们成为容量要求较大且需要高频响应的应用中的理想选择,如移动通信设备、计算机、音频设备等。
钽电容器的额定电压范围通常从2.5伏到63伏。
Multi-Layer Ceramic Capacitor (MLCC)是另一种常见的电容器类型。
MLCC是由多层陶瓷薄片和电极交替叠压而成。
陶瓷材料根据它们的电介质常数来分类,其中较常见的有X5R、X7R和C0G(NP0)等。
MLCC具有封装紧凑、电容密度高、频率响应广、工作温度范围广等优点。
它们的额定电压范围通常从2.5伏到1000伏。
ESR是电容器内部的等效串联电阻。
这是由于电容器的电极材料、内部结构以及电介质性质等因素引起的。
ESR实际上对应着电容器在电路中产生能量损耗的能力。
更准确地说,ESR表示了电容器对变化频率的响应能力。
ESR值越低,电容器在高频电路中的性能越好。
为什么ESR重要呢?在许多应用中,电子设备的性能要求很高,尤其是在高频电路中。
ESR值过高会导致电容器在高频电路中的电压降低,从而限制了整个电路的性能。
此外,ESR过高还可能导致电容器发热,这可能影响电子设备的可靠性和寿命。
不同类型的电容器在ESR值上有所不同。
例如,钽电容器通常具有较低的ESR值,可以提供更好的高频响应。
然而,MLCC的ESR值通常更低,能够在高频电路中提供优异的性能。
因此,在高频电路中,MLCC电容器通常比钽电容器更受青睐。
除了总体性能外,钽电容和MLCC还在应用特点上有所差异。
钽电容器通常适用于大容量需求的应用,特别是对体积和重量要求较高的应用。
钽电容 r型-概述说明以及解释

钽电容r型-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:钽电容(r型)是一种电子元件,属于电容器的一种。
它的主要特点是采用钽金属作为电极材料,能够提供相对较高的电容量和低的等效串联电阻。
钽电容(r型)因其优异的性能和稳定性在电子行业中得到广泛应用。
钽电容(r型)作为一种重要的电子元件,主要用于储存和释放电荷,在电子电路中起着重要作用。
由于钽金属具有良好的化学稳定性和高的熔点,钽电容(r型)能够在广泛的温度范围内保持稳定的电容性能。
与其他电容器相比,钽电容(r型)具有许多优势。
首先,钽电容(r型)的电容量相对较高,能够提供较大的电荷存储能力。
其次,钽电容(r型)的等效串联电阻较低,能够减少电路中的能量损耗。
此外,钽电容(r型)还具有较高的工作稳定性和可靠性,能够在各种环境条件下长时间稳定工作。
钽电容(r型)在电子行业中有着广泛的应用。
它常被用于电源滤波、耦合和绕组连接等关键电路中,能够提供稳定的电流和电压输出。
此外,钽电容(r型)还常被应用于计算机、通信设备、医疗器械、汽车电子等领域,满足各种高性能电子产品的需求。
尽管钽电容(r型)具有众多优点,但也存在一些局限性。
钽电容(r型)的价格相对较高,由于钽金属的稀缺性,导致成本较高。
此外,钽电容(r 型)在工作过程中对电压的限制较为严格,需要确保电压不超过额定范围,以免对电容器造成损坏。
总而言之,钽电容(r型)作为一种重要的电子元件,在电子行业中发挥着重要作用。
它的高电容量、低等效串联电阻以及良好的稳定性使其成为许多高性能电子产品的理想选择。
然而,对于使用钽电容(r型)的电子设计师和制造商来说,也需要考虑其价格和电压限制等因素。
未来,随着科技的不断发展,钽电容(r型)有望实现更加高性能化和价格的降低。
文章结构是指文章的整体框架和组织方式,它有助于读者理解文章的脉络和逻辑关系。
本文的结构主要包含引言、正文和结论三个部分。
引言部分(1.1 概述、1.2 文章结构、1.3 目的)主要是对所要讨论的主题进行简要介绍和概述,明确文章的研究背景和意义,解释本文所追求的目标和写作意图。
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低ESR聚合物钽电容器
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随着各类多媒体信息处理器械向小型化,高速处理化和低功耗化方向发展,导致需求小型元器件、高集成度LSIC(高频率、低电压)电路,并且要求电路间歇性工作。
这样对于使用的电容器,提出一系列的新要求。
特别是对于以小型化和大容量见长的钽电容器,提出低等效串联电阻(ESR)的新要求。
钽电容器的新需求
需要低ESR解耦电容器半导体电路急速向高速且低电压方向发展,时钟频率日益增高,低电压需求允许电压变化的余量缩小。
为了抑制高频干扰和电压波动,急需小型化且大容量的低ESR解耦滤波电容器。
需要低ESR平滑电容器为了实现设备低功耗化,在设备里设置有停止时钟的电路,一旦设备要进入休眠状态,便利用停止时钟电路,使开关电源停止工作,减少电力消耗。
因此,电路将频繁地改变接通/
断开的状态,为此,开关电源电要具备相当快的响应速度,平滑波动电流的变化,这就急需小型且大容量的低ESR钽电容器。
吸收噪声的低ESR电容器PDA等便携式信息处理终端日益高性能化和多功能化,由此其内部流通的电流变动非常大。
为了消除大电流变动造成的干扰,也需要小型且大容量的低ESR钽电容器。
钽电容器的技术进展
在各种电容中,钽电容一向以每单位体积具备较高静电容量而著称。
随着高密度表面组装(SMT)技术的进步,钽电容器也不断地改进,由圆桶状发展成片状,并为了降低ESR,已将电解质由二氧化锰改用高分子聚合物。
一般都是利用烧结工艺制造钽电容:首先将微米颗粒的钽粉连同钽引线压制成型,然后在1500℃左右进行真空烧结,形成钽电容器的阳极体。
在这多孔烧结体表面上,通过阳极氧化方法形成一层Ta2O5介质薄膜,作为钽电容器的阴极层。
在层Ta2O5(介质)的基础上包覆一层二氧化锰,现在为降低ESR已改用导电性高分子聚合物。
通过长期研究发现,钽电容的阴极层影响ESR和耐热性。
将阴极层改用聚丙烯(Polypropylene)后,钽电容器获得了低ESR和高耐热特性。
现代钽电容的基本生产工艺流程大体上如图1所示。
低ESR电容器的研制
ESR的构成一般烧结型的ESR由下列因素构成:(1)Rf:钽氧化膜及其界面吸附分子的ESR;(2)Ro:分布参数电阻,如钽电容阴极的电阻和钽阳极体烧结气孔形状变化形成的电阻;(3)Rex:外表面固体电解质(阴极层)/石墨层/银聚层/引线端等的接解电阻和各层材料的固有电阻。
钽电容器的等效串联电阻R可用等式(1)表示:
R=Rf+Ro+Rex (1)
信息来源:
但钽电容器等效串联电阻R是频率的函数,因此可改写成:
信息请登陆:输配电设备网
R(ω)=Rr(ω)+Ro(ω)+Rex
信息来自:输配电设备网
=tanδf/ωCf+Ro(ω)+Rex (2) 信息请登陆:输配电设备网
在表达式(2)中的Cf和tanδ分别是介质氧化膜的静电容和介质损耗角δ。
式(2)中的Rf(ω)随频率呈反比减少的趋势。
而在低频区域恒定不变,在高频区域很快衰减,并随频率的增高逐渐为零。
然而,Rex与频率无关,它是不随频率变化的常数。
信息来自:输配电设备网
降低ESR的途径根据以上分析,导致高频领域钽电容器ESR值比较大的主要成份在于Ro和Rex,因此努力削减Ro和Rex之值是降低ESR 的有效方法。
信息来自:输配电设备网
首先,Ro是钽电容器的阳极烧结体内气孔的形状、分布等参数电阻。
以图2为例,图的右半部分是钽电容器阳极烧结体气孔构造模型,实际上也是个微型钽电容,左半部分是它的等效电路。
就是说,微型钽电容是由各个钽电容器单元并联构成的。
因此一旦钽涂在Ta阳极烧结气孔内的阴极材料层不均匀,凸凹不平,必然导致Ro增加。
因此为削减Ro成份,优化钽阳极烧结体工艺和改善高分子聚合物(阴极层)形成技术是十分重要的。
例如NEC公司,重新调整钽粉颗粒和烧结体密度,优化烧结体气孔分布,使之便于在其氧化层上形成高分子聚合物层。
在该公司的钽电容器PS/L系列产品里,选用高导电平的聚丙烯高分子聚合物作阴极材料。
而且,因为功能性高分子的性能受形成状态左右,所以还应通过控制聚合反应,尽量降低电阻率。
信息来自:输配电设备网
对于圆柱型钽电容器,其静电容量开始急剧降低时的频率(叫作电容器的截止频率),可用式(3)表示: 信息请登陆:输配电设备网
fc=1/2×πCfRo (3)
信息来自:
Ro=P/8πh=Roo(低频区) (4)
信息请登陆:输配电设备网
Ro=(Roo/ωCf)2/1×(1+tanδf)(高频区) (5)
信息来源:
其中,ρ为电解质的电阻率,h为圆柱形钽电容器的高度。
信息来自:
根据式(4)和(5),Ro与电解质的电阻率ρ成正比,因此电容的截止频率越高则电阻率越低。
而且,当功能性高分子层在烧结体内部形成不够充分的情况下,意味着低频和串频区域的ESR值高。
信息来自:输配电设备网
其次,降低Rex值,Rex和外表面的固体电解质层电阻,阴极层的连接电阻以及阴极材料的体电阻相关。
一般情况下,可通过削减固体电解质/石墨/银浆/焊接层/引线端各部分的电阻以及降低接触电阻等手段,降低Rex。
而且,若钽电容器产品形状固定时,Rex和钽阳极烧结体的表面积成反比,所以当阳极烧结体较大时,对降低ESR有利。
低ESR产品
现在,市场上已开始供应低ESR钽电容器新产品,例如,NEC公司提供的PS/L系列B2Case钽电容
(3.5×8×9mm3),比老产品提高1倍电容量,ESR仅为原来的。
旧产品最大电容量为47μF,新产品的电容量可达100μF,而且在10kHz~10MHz区域内的ESR值由原来的50mΩ下降到了25mΩ。
对于PS/L系列的DCase(7.3×3×8mm3)的钽电容新产品,也实现了低ESR化。
例如,在1kHz到10MHz
区间里,新的钽电容器产品的ESR之值处于25mΩ以下,特别在10kHz~10MHz区域内的ESR仅为10mΩ左右。
信息来源:
新技术应用,为广大电子产品用户送来福音,可以根据自己的需要选购最佳性价比的低ESR钽电容器新产品。