钽电容器分类 PPT
钽电容介绍
钽电容介绍一.前言1．钽的理化性能二.钽电容简介和基本结构2.1.基本结构2.2.工艺流程三.钽电容的主要特性参数3.1.容值3.2.额定工作电压&浪涌电压3.2.1.浪涌电压3.2.2.反向电压3.3.电流3.3.1.纹波电流&浪涌电流3.3.2.漏电流3.4耗散因子(DF值)3.5阻抗，等效串联阻抗(ESR)&感抗四.电容失效模式,机理和失效特点五.设计，保存，焊接注意事项5.1.设计注意点5.1.1.电压5.1.2.电流5.1.3.热设计&功耗考虑5.2.组装，焊接&清洗5.3.保存六、钽电解电容器应用指南一.前言1.1金属钽的性质1.1.1物理性质1802年，稀有金属钽(Ta)由AG Ekeberg发现，位于元素周期表VB 族中[2]，原子序数73，原子量为108.195，属于体心立方结构，晶格常数A：3.2959，熔点为2996℃，沸点5427℃，仅次于钨和铼，位居第三。
室温下的电阻率为13.58μΩ·cm，电离电位7.30±3V。
1.1.2化学性质钽具有非常好的化学稳定性，不与空气和水作用，无论是在冷和热的条件下，对盐酸、浓硝酸及“王水”都不反应。
除氢氯酸以外能抵抗包括“王水”在内的一切无机酸，也包括任何碱溶液的侵蚀。
将钽放入200℃的硫酸中浸泡一年，表层仅损伤0.006毫米。
实验证明，钽在常温下，对碱溶液、氯气、溴水、稀硫酸以及其他许多药剂均不起作用，仅在氢氟和热浓硫酸作用下有所反应，这样的情况在金属中是比较罕见的。
它的另一个重要特性是可以吸收气体，如氢、氮、氧等，并形成相应的固溶体或化合物。
1.1.3力学性能金属钽具有高熔点、极强的抗腐蚀能力和良好的强度。
钽富有延展性，可以拉成细丝式制薄箔。
其热膨胀系数很小，每升高一摄氏度只膨胀百分之六点六。
除此之外，它的韧性很强，比铜还要优异。
但是，硬度偏低，抗划伤能力和抗变形能力不足，使用寿命短，制约了金属钽的推广应用，这样，对其表面进行强化处理就显得非常重要。
钽电容知识总结(结构、工艺、参数、选型)
一、钽电容简介和基本结构固体钽电容是将钽粉压制成型,在高温炉中烧结成阳极体,其电介质是将阳极体放入酸中赋能,形成多孔性非晶型Ta2O5介质膜,其工作电解质为硝酸锰溶液经高温分解形成MnO2 ,通过石墨层作为引出连接用。
钽电容性能优越，能够实现较大容量的同时可以使体积相对较小，易于加工成小型和片状元件，适宜目前电子器件装配自动化，小型化发展，得到了广泛的应用，钽电容的主要特点有寿命长，耐高温，准确度高，但耐电压和电流能力相对较弱，一般应用于电路大容量滤波部分。
2.1.基本结构下图为MnO2为负极的钽电容下图为聚合物（Polymer）为负极的钽电容二、生产工艺按照电解液的形态，钽电解电容有液体和固体钽电解电容之分，液体钽电解用量已经很少，本文仅介绍固体钽电解的生产工艺。
固体钽电解电容其介质材料是五氧化二钽；阳极是烧结形成的金属钽块，由，目前最新的是采用聚合物作为负极材料，性钽丝引出，传统的负极是固态MnO2。
能优于MnO2钽电解电容有引线式和贴片两种安装方式，其制造工艺大致相同，现在以片钽生产工艺为例介绍如下。
一、生产工艺流程图成型烧结试容检验组架赋能涂四氟被膜石墨银浆上片点胶固化点焊模压固化切筋喷砂电镀打标志切边漏电预测老化测试检验编带入库二、主要生产工序说明（一）成型工序：该工序目的是将钽粉与钽丝模压在一起并具有一定的形状，在成型过程中要给钽粉中加入一定比例的粘接剂。
1、什么要加粘接剂？为了改善钽粉的流动性和成型性，避免粉重误差太大，另外避免钽粉堵塞模腔。
低比容粉流动性好可适当多加点粘接剂，高比容粉流动性差可适当少加点粘接剂。
2、加了太多或太少有什么影响？如果太多：脱樟时，樟脑大量挥发，易导致钽坯开裂、断裂，瘦小的钽坯易导致弯曲。
如果太少：起不到改善钽粉流动性的作用。
拌好后的钽粉如果使用时间较长，因为樟脑是易挥发物品，可适量再加入一点粘和剂。
樟脑的加入会导致钽粉中杂质含量增加，影响漏电。
每天使用完毕，需将钽粉装入聚四氟乙烯瓶或真空袋内密封保存，以防樟脑挥发、钽粉中混入杂质、钽粉中吸附空气中的气体。
钽电容
➢ 陶瓷电容是跟介质有关，陶瓷介质在不同温度下介电常数 不一样； 铝电解电容是跟电解液的导电能力有关，温度 影响电解液里离子运动的速度。BUT,钽电容为Ta2O5电解 质，温度对其介电常数影响不大。
电容尺寸与容量关系
➢ 在钽电容，铝电容，MLCC三类电容中，MLCC的尺寸最小， 但是电容值无法做太大，一般用于低频。钽电容相比MLCC 尺寸要大，但是容量也是比MLCC高很多，可由于内部的特 性，其CV值（电容与电压乘积）做不大，容量和电压有一 定范围，一般从0.1uF~1000uF；工作电压从2V~50V；这些 因素都限制了钽电容在高压大容量上的应用。而铝电容体 积最大，容量也可以做很大。
钽电容 在手机上的应用
射频端：存能使用，PA工作的 时候，特别是TDD系统，PA是从 不工作到工作的状态的变化， 电压会被明显拉低，有钽电容 在可以使得电压的变化会平缓 一些。 电源端：电源端电容作用为滤波，容值越大就越能保证输出 电压的稳定性，纹波小。 音频端：音频的串联电容作用为隔直，容量越大，通过的音 频范围越大，低音效果越好。ESR值越低对输出功率影响越 小，效率越高，但因相对于耳机的阻抗较小，因此对ESR要 求不高。
漏电流：较小，随着温度和电 压的增大而增大。
钽电容 失效
❖氧化膜存在缺陷，部分恶化，引起介质的漏电流异常，最后 导致介质短路（自愈）-----电流型
国内外钽电容器型号对照表
(G)CA72A
CA9、CA7H、CA76、CA71
-
双极性、小体积
固体电解质钽电容
金属外壳封装非固体电解质钽电容器
有可靠性指 标的气密封非固体钽电容器
CAK35
-
CLR65
高可靠、漏电流小
CAK35H
-
-
小体积、大容量、高可靠
CAK31
-
CLR65
小体积、高可靠
CAK70
-
CSR91
双极性、高可靠、高于 SJ20208-92 标准
固体电解质钽电容器
(G)CA
CAG、CA1、CAX、CAM
150D
小体积、高可靠、高于 GB9583-88 标准
(G)CA411C
-
-
单向引出、高可靠
双极性固体电解质钽电容器
(G)CA70
CA71、CA9、CA8、CAJ
CSR91
产品类型
产品名称
产品型号
国内参考型号
国外对应型号
产品特征
金属外壳气密封固体电解质钽电容器
有可靠性指标的固体电 解质钽电容在
CAK
-
CSR13
高可靠、高于 GJB63A/1A-91 标准
CAK－A
-
CSR13
小体积、高可靠
CAK－8
-
-
单向引出、高可靠
CAK－8B
-
-
单向引出、小体积、高可靠
有可靠性指标的双极性固体电解质钽电容器
CA33A
CA-46、CDD3、CDD-4
CL14、CL17
高压、半密封、轴向或单向引出
钽箔电解电容器
CA12
-
常用贴片钽电容规格及封装
贴片钽电容规格和封装一、贴片钽电容简述贴片钽电容(以下简称钽电容)作为电解电容器中的一类。
广泛应用于各类电子产品，特别是一些高密度组装，内部空间体积小产品，如手机、便携式打印机。
钽电容是一种用金属钽（Ｔa）作为阳极材料而制成的，按阳极结构的不同可分为箔式和钽烧粉结式两种。
在钽粉烧结式钽电容中，又因工作电解质不同，分为固体电解质钽电容(SolidTantalum)和非固体电解质钽电容。
其中，固体钽电解电容器用量最大。
钽电容由于使用金属钽做介质，不需要像普通电解电容那样使用电解液。
另外，钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸烧制，所以本身几乎没有电感，但同时也限制了它的容量。
Taj系列贴片钽电容是AVX公司生产的一种贴片封装的钽电解电容，是电子市场上最常见的一种型号。
优点：体积小由于钽电容采用了颗粒很细的钽粉，而且钽氧化膜的介电常数ε比铝氧化膜的介电常数高，因此钽电容的单位体积内的电容量大。
使用温度范围宽，耐高温由于钽电容内部没有电解液，很适合在高温下工作。
一般钽电解电容器都能在－50℃~100℃的温度下正常工作，虽然铝电解也能在这个范围内工作，但电性能远远不如钽电容。
寿命长、绝缘电阻高、漏电流小。
钽电容中钽氧化膜介质不仅耐腐蚀，而且长时间工作能保持良好的性能容量误差小等效串联电阻小(ESR),高频性能好缺点：耐电压不够高电流小价格高贴片钽电容封装AVX常规系列(TAJ)贴片钽电容：容量和额定电压(字母表示封装大小)85°C时DC额定电压（VR）电压代码Voltage额定电压V(85°C) Ra ted VoltageFG 4 LA 10 C 16AVX 贴片钽电容标识二、钽电容技术规格和选型（以VISHAY 和AVX 为例说明） （一）VISHAY 1、型号表示方法 293D107X9010D2W ①②③④⑤⑥⑦①表示系列，VISHAY 有293D 和593D 两个系列，293D 表示普通钽电容，593D 表示的是低阻抗钽电容，直流电阻小于1欧，一般在100毫欧到500毫欧之间。
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。
电容图解之钽电容
胆电容优点：体积小、电容量较大、外形多样、长寿命、高可靠性、工作温度范围宽缺点：容量较小、价格贵、耐电压及电流能力较弱、应用：军事通讯、航天、工业控制、影视设备、通讯仪表重点：1.也属于电解电容的一种，使用金属钽做介质，不像普通电解电容那样使用电解液，钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸绕制，本身几乎没有电感，但这也限制了它的容量。
2.由于钽电容内部没有电解液，很适合在高温下工作。
3.钽电容器的工作介质是在钽金属表面生成的一层极薄的五氧化二钽膜。
此层氧化膜介质与组成电容器的一端极结合成一个整体，不能单独存在。
因此单位体积内具有非常高的工作电场强度，所具有的电容量特别大，即比容量非常高，因此特别适宜于小型化。
4.钽电容的性能优异，是电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品，在电源滤波、交流旁路等用途上少有竞争对手。
5.钽电解电容器具有储藏电量、进行充放电等性能，主要应用于滤波、能量贮存与转换，记号旁路，耦合与退耦以及作时间常数元件等。
在应用中要注意其性能特点，正确使用会有助于充分发挥其功能，其中诸如考虑产品工作环境及其发热温度，以及采取降额使用等措施，如果使用不当会影响产品的工作寿命。
6.在钽电容器工作过程中，具有自动修补或隔绝氧化膜中的疵点所在的性能，使氧化膜介质随时得到加固和恢复其应有的绝缘能力，而不致遭到连续的累积性破坏。
这种独特自愈性能，保证了其长寿命和可靠性的优势。
7.钽电容器具有单向导电性，即所谓有“极性”，应用时应按电源的正、负方向接入电流，电容器的阳极（正极）接电源“+”极，阴极（负极）接电源的“-”极如果接错不仅电容器发挥不了作用，而且漏电流很大，短时间内芯子就会发热，破坏氧化膜随即失效。
标识方法：（1）直标法：用字母和数字把型号、规格直接标在外壳上。
（2）文字符号法：用数字、文字符号有规律的组合来表示容量。
文字符号表示其电容量的单位：P、N、u、m、F等。
和电阻的表示方法相同。
常用电容器的种类PPT课件
神木职教中心机电系承办
➢电容器的种类
无机介质 电容器
固定 电容器
微调 电容器
可变 电容器
➢固定电容器
+
无机介质电容器 有机薄膜电容器 铝电解电容器 钽电解电容器
➢微调电容器
云母微调电容器 瓷介微调电容器 薄膜微调电容器
➢可变电容器
空气可变电容器 薄膜可变电容器
➢电容器的种类
优 点 耐高温、耐高压、耐潮湿、价格低。
用途
一般应用于中、低频电路中。 常用的型号有CL11、CL21等系列。
➢聚苯乙烯电容器（CB）
结 构 有箔式和金属化式两种类型。
优点
箔式绝缘电阻大，介质损耗小，容量稳定，精 度高，但体积大，耐热性教差；金属化式防潮 性和稳定性较箔式好，且击穿后能自愈，但绝 缘电阻偏低，高频特性差。
与普通纸介电容相比，体积小，容量大，
优 点 击穿后能自愈能力强。
常见有CJ10、CJ11等系列。
➢铝电解电容器（CD）
结构
有极性铝电解电容器是将附有氧化膜的铝箔（正极）和浸有电 解液的衬垫纸，与阴极（负极）箔叠片一起卷绕而成。外型封 装有管式、立式。并在铝壳外有蓝色或黑色塑料套。
优点 缺点
容量范围大，一般为1~10 000 μF，额定工作电压范围为 6.3 V~450 V。
固定电容器 电容量固定不可变。
半可变电容 器（微调电 容器）
可以很小的范围内改变其电容量。
可变电容器 电容量可在一定的范围内随意变动。
➢无机介质电容器
无机介质 电容器
云母 电容器
瓷介 电容器
独石 电容器
➢有机薄膜电容器
纸介电容器
金属化纸介电容器 涤纶电容器 聚苯乙烯电容器 聚丙烯电容器
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倍 体 。 积
倍 体 。 积
二、从引线引 出方式分类 1.轴向引出钽电 容 便于卧式装配
2.同向引出钽电 容 便于立式装配
三 、从封装方式分类 1.全密封钽电容 • 使用玻璃绝 缘子封装， 也叫气密封 钽电容，普 通固体钽电 容器和液体 钽电容都可 以采用此封 装方式。
2.半密封钽电容 • 也叫树脂封 装钽电容。 气密性要求 相对较低的 液体钽电容 器使用，固 体电容器不 采用。
3.模压片式固体钽电容
• 使用树脂高 温模塑封装， 片钽专用。 （45生产 线），树脂 具有阻燃、 绝缘和保护 等功能。
4. 树脂包封钽电容
• 使用树脂高 温包封封 装工艺简单， 价格低廉。 （42生产 线），树脂 具有阻燃、 绝缘和保护 等功能。
四 、从金属外壳的材质分类 1.金属外壳 使用铜合金外壳。普通固体钽电容器使用 金属外壳。 2.银外壳 液体钽电容专用，固体电容器不采用。主 要防电解酸液腐蚀。 3.钽金属外壳 液体钽电容专用，防电解酸液腐蚀性能好， 但工艺难度大，价格昂贵。未大规模使用。
烧结型钽电解电容器的分类
烧结型电解电容器是指以阀金属粉末烧结 体为阳极的电解电容器。阀金属包括Ta、 Nb、Al等。 • 烧结型钽电解电容器具有电容大、工作稳 定可靠、寿命长等优点。但价格昂贵。 烧结型钽电解电容器一览 一、从电解质状态分类(基本分类) •
1.固体电解质钽电容器的基本结构 1.固体电解质钽电容器的基本结构
4.非金属外壳 包括高温模塑片钽及树脂包封钽电容
五、从阳极数量分类 1.单阳极钽电容器 工作电压受限 固体钽电容≤63V 液体钽电容≤150V 2.多阳极钽电容器 ① 增大电容量 ② 双极性电容器，解决双向充放电问题 ③ 提高工作电压，＞150V，如600V
六、从技术标准难易分
• 军品：有可靠性指标要求，用于航空航天 等高可靠领域。 • 七专产品：要求仅次于军品，用于军用电 子设备等领域。 • 民品：普通用途产品，用量最大。
钽 及 树 脂 包 封 类 电 容 器 。 片 、 容 电 钽 体 固 通 普 括 包
2.液体电解质钽电容器的基本结构 2.液体电解质钽电容器的基本结构
体 工 钽 作 电 电 容 压 的 高 ： 为 同 固 钽 2.5~2.8 • 电 容 容 量 的 大 ： 为 同 固 体 2.5~2.8 2.5~2.8 •