片式钽电容器的存放条件和推荐焊接条件
片式钽电容使用方法
片式钽电容使用方法一、钽电容介绍钽电容是由稀有金属钽加工而成，先把钽磨成微细粉，再与其它的介质一起经烧结而成。
目前的工艺有干粉成型法和湿粉成型法两种。
钽电容由于金属钽的固有本性，具有稳定好、不随环境的变化而改变、能做到容值很大等特点，在某些方面具有陶瓷电容不可比较的一些特性，因此在很多无法使用陶瓷电容的电路上钽电容被广泛采用。
目前全球主要有以下几个品牌的钽电容：AVX、KEMET、VISHAY、NEC，其中AVX和VISHAY 的产量最大，而且质量最好。
二、选择考虑因素1、温度温度影响：A）电容量 介电常数的变化引起 导体面积或间距变化引起B）漏电流:通过阻抗变化影响C）高温击穿电压和频率对发热的影响D）额定电流，当发热产生影响时E）电解液从密封处泄漏2、湿度湿度影响：A）漏电流 B） 击穿电压 C） 对功率因数或品质因数的影响3、低气压低气压影响：A） 击穿电压 B）电解液从密封处泄漏4、外加电压外加电压影响：A）漏电流 B） 发热及伴随的影响 C）介质击穿：频率影响D）电晕 E） 对外壳或底座的绝缘5、振动振动影响：A）机械振动引起的电容量变化 B)电容器芯子、引出端或外壳发生机械变形6、电流电流影响：A）对电容器的内部升温和寿命的影响 B）导体某发热点的载流能力7、寿命所有环境和电路条件对其都有影响。
8 稳定性所有环境和电路条件对其都有影响。
9 恢复性能电容量变化后，能否恢复到初始条件。
10 尺寸、体积和安装方法在机械应力下，当产品安装固定不当时，容易导致引线承受较大应力或共振，严重时会产生引线断裂待现象。
三、在选择和使用电容器时应考虑下列内容：A）电路设计者为了设计出能在要求的时间内满意工作的电路，所使用的电容量允许偏差必须考虑：符合规范规定的允许偏差： 电容量 --温度特性变化；恢复特性； 电容量 --频率特性；介质吸收； 电容量与压力、振动和冲击的关系； 电容量在电路中的老化和贮存条件。
片式钽电容器的有铅和无铅产品的焊接区别
片式钽电容器的无铅和有铅焊接区别祁怀荣1．无铅产品和含铅产品的区别片式钽电容器的无铅化是为了控制工业制成品在生产和使用及废品回收阶段中，生产电容器使用的材料中含有的对人体和环境会造成长远危害影响的有毒成分不能超过规定。
此规定的诞生是环境学家和医学家经过长达半个世纪的跟踪和实验，被大量实际证明的，一个过去被人类忽视的有害元素的最高容许含量的极限标准。
特别是铅对人类和所有生物的毒害性过去人类一直没有基本的正确认识，只是到现代医学发达到可以精确对细胞内部生物机理进行分析后才发现的秘密。
铅对人类的毒害是缓慢而持久的，非常容易被判断为普通的器质性病变。
无铅片式钽电容器指生产片式钽使用的原材料中含有的如下物质不能超过表中的极限值；六种危害物的重量极限含量[PPM]1．RoHs[限制危害物质的使用—欧盟官方指令2002/95/EC]的标准要求。
2．ELV[车辆报废—欧盟官方指令2000/53/EC]标准要求。
北京718厂目前生产的片式钽电容器包括无铅产品和含铅产品。
如果用户没有特殊提出要求，我们一般均提供无铅产品。
由于铅具有低熔点和易腐蚀及容易和其它元素发生反应的原因，因此，铅非常容易以气态和液态及化合物的形式通过各种方式悄悄进入人类的身体，而且会在生物体内沉积不能排除。
铅对人体的神经系统有非常强的毒害性，而且非常容易导致人类致癌。
含铅的片式钽电容器使用了含铅量达到10%的镍基金属框架作电容器的正负极引出极片，而且对使用的其它材料没有明确的化学杂质要求。
无铅的片式钽电容器使用了只含锡和铋及铜的镍基金属框架作电容器的正负极引出极片，其中含有的铋具有和铅类似的熔点和电阻率，一样可以和金属锡形成锡铋合金。
其共晶点和铅锡合金非常相近。
焊接性能与铅锡合金基本相同。
只是熔点要高20度左右。
其中锡含量小于97%，铋含量在2%左右，铜含量小于1%。
2．含铅产品和无铅产品的焊接条件由于铅锡合金的熔点要比锡铋合金的熔点低20度左右，因此，无铅元件的峰值焊接温度要比含铅元件峰值焊接温度高20度左右。
钽电容的选用和使用标准
钽电容器设计指南发布前言本指南规定了电源类产品在设计生产中选择及使用钽电解电容时的基本原则、技术要求及注意事项。
本指南起草单位：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX本指南主要起草人：本指南主要审查人：本指南批准人：目录1范围 ................................................................................................ 错误！未定义书签。
2规范性引用文件 ............................................................................ 错误！未定义书签。
3概述 . (4)3.1.钽电容器的简要说明 (4)3.2.符号说明 (4)4术语定义 (5)4.1.容量 (5)4.2.电压 (5)4.3.损耗因子和损耗角正切(tgδ) (6)4.4.阻抗(Z)和等效串联电阻(ESR) (6)4.5. D.C.漏电流 (7)5选择时应注意的基本要求 (7)5.1.固体电解质钽电容应考虑的主要因素 (7)5.2.非固体电解质钽电容器应考虑的主要因素 (8)5.3.不同电路类型对钽电容器类型的选择使用要求 (9)5.4.对使用容量的选择要求 (10)6使用时应注意的基本要求 (10)6.1.固体电解质钽电容（主要以片式钽电容为例） (10)6.2.非固体电解质钽电容器 (17)7钽电容器使用方式不同时电容器参数变化规律说明 (20)8钽电容器的故障率计算 (21)9保护电路与可靠性设计 (21)10关于钽电容器的一些问题及解决方案 (22)10.1.液体钽电容器的漏液问题 (22)10.2.液体钽电容器的耐反向电压问题 (22)10.3.固钽“不断击穿”又“不断自愈”的问题 (22)10.4.固钽有“热致失效”问题 (23)10.5.固钽有“场致失效”问题 (23)10.6.解决方案 (23)10.7.ESR和波纹电流之间的关系以及波纹电流对电路设计者的重要性 (23)10.8.钽电容器的保存限期 (24)11钽电容选用及使用总结 (24)11.1.电压及纹波特性 (24)11.2.使用环境温度 (24)11.3.频率特性 (25)11.4.可靠性 (25)12供应商 ............................................................................................ 错误！未定义书签。
片式钽电容使用方法(二)2024
片式钽电容使用方法（二）引言：片式钽电容是一种重要的电子元件，具有体积小、电容量大、稳定性好等特点。
在电子产品中广泛应用。
本文将介绍片式钽电容的使用方法。
正文：一、选择适当的片式钽电容1. 根据电路需求确定电容量大小2. 考虑电容器的尺寸和电压等级3. 参考厂家规格书选择合适的产品4. 注意判断电容器的使用寿命和温度特性5. 对比价格和性能，选择性价比高的产品二、正确安装片式钽电容1. 确保电路断电并放电2. 将电容器正确安装到电路板上3. 注意电容极性，正极连接到正极标记上4. 注意焊接温度和时间，避免损坏电容表面涂层5. 清理焊接区域，确保焊接质量和稳定性三、考虑片式钽电容的使用环境1. 防止潮湿和腐蚀环境对电容器的影响2. 避免高温和低温环境对电容器性能的影响3. 防止震动和冲击对电容器的损害4. 注意避免电容器长时间暴露在强磁场中5. 定期检查和维护电路，确保电容器的正常工作四、避免片式钽电容的错误使用1. 在不同频率下测试电容器特性2. 避免超过电容器的最大电压和电流限制3. 避免长时间大电流通过电容器4. 不要随意更改电容器接线和引脚连接方式5. 避免电容器与其他元件发生短路或过热现象五、注意片式钽电容的存放和维护1.存放在干燥、无尘、无腐蚀气体的环境中2. 定期检查和测量电容器的电容值和ESR值3. 及时更换老化和损坏的电容器4. 注意保护电容器表面涂层，避免划伤和损坏5. 遵守厂家提供的存储和维护指导要求总结：合理选择、正确安装和正确使用片式钽电容，不仅能够提高电路的性能稳定性，延长元件使用寿命，还能有效降低电路故障的风险。
因此，在设计和使用电子产品时，应注意片式钽电容的使用方法，并合理选择适合的产品。
钽电容的焊接安装指南
钽电容的焊接安装指南钽电容的焊接安装指南在保证焊接良好的前提下，焊接温度和时间要尽量小。
适用的波峰焊组合条件是：温度230°C- 250°C 时间3 - 5 秒钽和氧化铌都有无铅产品，满足IPC/JEDEC标准J-STD-20C 要求。
需要小心注意的最大条件是：最大峰值温度260℃；最长时间10秒；最多3次回流焊周期。
对蒸汽相或红外回流焊，下面的曲线介绍了允许的和危险的时间/温度的组合条件。
设计的峰值回流焊温度曲线，是要保证电容器内部结构的温度不要超过220℃。
预热条件按照回流焊系统的条件而变，最长的时间和温度为10分钟和150℃。
回流焊后，参数有小的变化，在做电气参数测试之前，要将产品稳定在室温条件下。
回流焊曲线要求受引线条件的影响，因此在电子行业引入了无铅焊接系统。
钽和氧化铌都有无铅产品，A VX推荐的详细情况请看下一节。
TAJ, NOJ 和TAZ系列可以采用回流焊和波峰焊。
此外，这些系列产品有镀金引线，可以采用导电环氧树脂装配。
根据客户要求，可以提供混合电路装配用的引线粘接产品。
在CECC 00 802国际规范标准下，A VX的钽电容器和氧化铌电容器是A级产品，因此，电容器可以经受一次IR回流焊、一次波峰焊、和一次电烙铁焊接。
如果要采用更严酷的焊接条件，有关指引，请咨询A VX。
●预热：150℃±15℃/60-90秒●最大温度上升梯度2.5℃/秒●峰值温度：245℃±5℃●＞230℃的时间最大为40秒钽和氧化铌电容器都有无铅产品，满足IPC/JEDEC 标准J-STD-20C要求。
要小心注意最大条件：最大峰值温度：260℃；最长时间10秒；最多3个回流焊周期。
无铅焊接一般注意事项将有铅焊接改为无铅焊接的时候，以下部分客户要注意。
a)用于评估焊接点外观的标准需要改变，因为无铅焊料不像有铅焊料那样光亮，焊接带也没有那么大。
b) 环氧树脂的颜色稍微变暗，因为新的焊接材料需要增加温度。
片式钽,氧化铌电容器的可靠性等级选择
不同使用要求的片式钽，氧化铌电容器的可靠性等级选择片式钽和氧化铌电容器共有四个基本的性能参数;CR：电容器的标称电容量，单位微法[uF]tgδ：电容器室温时的损耗角正切，单位是%I：电容器在室温时的漏电流，单位是微安[Ua]ESR：电容器在100KHZ时测试时的等效串联电阻，单位是欧姆[Ω]对于不同规格的产品,上述四个参数根据IEC标准和GJB-2283-95都有严格的规定值. 但是,在实际使用中,由于电路参数状态差别和其它工作条件不同, 不同的电路参数实际上对产品的可靠性有不同的影响,因此,对产品具体性能参数要求也不能类同. 明白讲;就是不同使用要求的片式钽电容器对产品的可靠性等级选择必须不同. 在很多用户的实际使用中,由于对电路信号与产品参数性能间的匹配要求不熟悉,导致在设计选型时经常出现错误, 造成使用时的质量问题,此类现象已经成为设计选型时的最严重的问题. 此问题的形成原因有两个；一，电容器制造商没有向用户提供有效的技术支持．二，用户本身对电容器的使用技术要求了解不够．当然，更深层次的原因是设计者本身的专业技术知识和实际使用经验存在欠缺．下文只对不同电路特点合适的片式钽和氧化铌电容器可靠性等级和参数等级提出建议；１．高功率脉冲充放电电路；钽或氧化铌电容器在此电路中相当于次级电源；在正常工作状态，电容器必须以需要的频率不断充电放电，为后续电路提供一定功率密度和频率的脉冲电流，例如雷达的无线电波反射电源模块里安装的电容器．此类电路根据设计需要，电容器的瞬间脉冲电流有可能达到几安培甚至数十安培，而且电路电压也存在波动，因此，高的浪涌电流对电容器介质层的耐电场冲击能力要求非常高．电容器的介质层厚度和质量对可靠性的影响是决定性的．同时，由于电容器存在频率一定的高功率输出和输入，电容器本身的等效串联电阻ＥＳＲ也必须尽可能低，否则，在正常工作状态下电容器本身会产生过多的热量，导致电容器可靠性降低．使用在此类电路中的电容器必须具有最低的漏电流和最低的等效串联电阻ＥＳＲ值．否则，电容器在使用中非常容易出现击穿和爆炸现象．如果该电路的工作环境存在较大的波动，例如军用设备，还必须对该产品的高低温性能提出特殊要求．如果有可能在强磁场环境中使用，则必须对该产品的耐交流纹波等级提出具体要求．此类电路使用的电容器的实际参数必须远高于ＧＪＢ２２８３－９５规定的参数极限值．建议的漏电流等级必须比标准的极限值高一个数量级，等效串联电阻必须小于标准的低ＥＳＲ标准．另外，建议的使用电压不应该大于额定电压的５０％．如果使用氧化铌电容器,使用电压可以达到额定电压80%.同时，在电源的输入端必须采用延时电路保护设计．此类电路合适的产品如ＡＶＸ公司的ＴＰＳ系列，ＫＥＭＥＴ公司的Ｔ５１０系列和北京７１８厂的ＣＡＫ４５Ｗ系列．上述产品专为此类电路设计．除具有高抗浪涌能力外，具有比低ＥＳＲ产品标准更低的ＥＳＲ．某些规格的ＥＳＲ值甚至可以达到高分子片式产品的水平．频率特性也非常出色．２．信号强度很低，但工作频率达到ＭＨＺ级的滤波电路；此类电路一般都是逻辑运算和数字处理电路，由于电压和电流都较低，而工作频率很高，因此，必须要求电容器具有尽可能低的等效串联电阻ＥＳＲ和等效串联电感ＥＳＬ．如果工作频率达到ＭＨＺ级，一般的以二氧化锰半导体作阴极的钽电容器已经不适合此类电路，合适的电容器应该是等效串联电阻ＥＳＲ更低的有机高分子做阴极的电容器或叠层陶瓷电容器［ＭＬＣＣ］．在使用ＭＬＣＣ时，必须知道其温度特性较差，如果电路工作的温度范围较宽，对滤波信号精度和稳定性要求较高，则不能使用温度特性较差的ＭＬＣＣ．当然，民用产品由于工作温度环境较稳定除外．此类电路中的电容器选型，一定要知道不同类型的电容器的频率特性差别很大，电路的工作频率必须和电容器合适的工作频率匹配．而且一定要要求电容器具有尽可能低的等效串联电阻ＥＳＲ．因为电容器的ＥＳＲ和容量变化与频率成反比，ＥＳＲ越低的产品，在频率较高时容量下降的变化幅度越小．反之越大．此点非常重要．由于此类电路的电压较低，而且电流很小，所以对漏电流的要求可以适当放宽．此点与大功率脉冲充放电电路有明显不同的性能和可靠性参数选择．但对于ＥＳＲ的要求必须最高．３．开关电源电路滤波兼储能充放电；片式钽和氧化铌电容器９５％以上都使用在此类电路．此类电路在开关的瞬间存在尖锐的持续时间极短的电流脉冲和电压脉冲，因此，此类电路被称为高纹波电路或高危电路．使用在此类电路中的电容器本身必须经受以下电压和电流冲击；1.稳态的直流工作电压;这是钽电容器的工作电压.2.开关的瞬间加在产品上的浪涌电压.3.电路中的交流电压[纹波电压].4.直流浪涌电流.5.交流纹波电流.6.稳态的直流电流.以上电压电流在不同电路中的变化量严重不稳定，产品介质层上瞬间承受的场强冲击和热冲击非常高，因此，使用时必须保证施加在产品上的直流电压和浪涌电压及纹波电压之和不能大于额定电压. 对钽电容器的耐压要求是耐压必须达到稳态工作电压的三倍．对于氧化铌电容器,使用电压可以达到额定电压的80%.以避免瞬间的浪涌电压超过产品的额定电压．同时，由于该类电路中还存在较高的交流纹波系数，所以，此类电路选择的电容器除必须具有足够的耐压外，还必须具有尽可能低的等效串联电阻ＥＳＲ，因为ＥＳＲ越低的产品在经受一定的交流纹波时产品的发热量越低，因此，电容器的可靠性也越高．如果使用在此类电路中的电容器漏电流偏大或者损耗和ＥＳＲ偏高，该产品的可靠性肯定会存在问题．如果使用温度也较高，那么还必须要求该产品的高温性能非常出色．此类电路应该使用可靠性等级最高的片式钽电容器或氧化铌电容器．４．工作温度较高的电路；此类电路由于工作环境较高，因此，在此条件下工作的电容器必须具有最低的高温漏电流变化率和容量变化率．普通的片式钽和氧化铌电容器由于使用的设计和材料没有对过高的温度有对应性，因此，不能使用在此类电路．必须使用，使用专门的耐高温材料和高冗于设计的高温片式钽电容器．在电压选择时必须考虑到高的使用温度必须降额幅度更大的基本要求．例如７１８厂的ＣＡＫ４５Ｔ．此产品容许的最高使用温度可以超过１２５度，但小于１５０度．一句话，此类电路使用的电容器必须选择专用的高温电容器系列．５．电路设计时的可靠性保证措施；５．１．正确选型，为可靠性要求予留参数余量．５．２．选择质量水平高的厂家生产的电容器并经过测试筛选和不同厂家性能比较．只选最优不选介绍最牛的品牌．５．３．电路最好有保护性设计，例如延时保护电路现在已经被广泛证明对提高电子元件和整机可靠性非常有效．５．４．整机不同环境实验和可靠性设计计算并重；片式钽电容器在具体使用条件下的可靠性实际上是可以计算出来的，在设计选型初定时，先根据具体使用条件，计算一下该规格电容器在此种使用条件下的失效率λ和现场故障率［ＭＴＢＦ］．这样，如果计算出的故障率和失效率低于整机故障率就必须重新选型．因为，整机实验也存在偶然性，整机通过实验并不能完全保证所有的使用都没有问题．片式钽电容器的现场失效率λ可以通过以下公式计算出来；λ=λ0(V/V0)3×2(T-T0)/10这里：λ:实际工作条件下的故障率。
片式固体电解质钽电容器 规格承认书说明书
片式固体电解质钽电容器规格承认书1. 产品特点该产品为模压封装、片式引出，具有密封性好、重量轻、电性能优良、稳定可靠等特点。
适用于移动通讯、摄像机、程控交换机、计算机、汽车电子等各种电子设备的表面贴装直流或脉动电路。
2. 产品型号及编码说明CA45A - A - 16(15)V - 4.7μF - K型号 壳号 额定电压 标称电容量 容量偏差3. 产品外形及尺寸：见图1及表1表1 电容器的外形尺寸单位：mm4．电性能参数4.1 工作温度范围：-55℃～125℃；85℃以上施加降额电压。
4.2 标称电容量允许偏差（25℃，100Hz）：K:±10%4.3 主要电性能参数：见表2表2 电性能参数表5.标志5.1标志内容（1）商标及正极标识（2）标称电容量（3）额定工作电压5.2 标志说明：见图2（举例）。
6. 产品外观质量6.1 产品本体应无针眼、缺角、缺块、发黑、漏封、裂纹、引出片断裂等现象。
6.2 产品标志：应清晰、完整、正确；无重影、漏打等现象。
7.包装7.1 产品编带的尺寸及卷绕方向：见图3、图4、表4、表5。
注：用户未要求时，编带卷绕方向通常按左旋卷绕方向。
7.2包装数量：见表3表3 包装数量7.3产品内外包装盒应无破损，料盘、小盒及外包装箱上应有相应物料标识单，标识应清楚、准确。
7.4每批产品应附产品合格证，内容包括产品型号、规格、壳号、容量级别、数量、生产批号及执图4表 4 编带尺寸单位：mm表 5 卷盘尺寸和数量8.典型试验要求：见表6表6 典型试验要求9 应用指南9.1室温电性能的测量9.1.1 电容量(C)和损耗角正切(tg δ)的测量●施加电压： 直流偏压：U-=2.20 -1.0V ；交流偏压（有效值）的范围：U ～=1.00-0.5V●测量时，确保电容器正、负极的接法正确，否则读数会产生较大的偏差。
9.1.2漏电流（I ）的测量●施加电压：额定电压测量时，应串联1000Ω的保护电阻。
论国产片式钽电容器的耐焊性
论国产片式钽电容器的耐焊性中电天奥子集团第10研究所陈正浩一.GJB2283A《片式固体电解质钽固定电容器通用规范》里的再流焊是“再流焊”吗？GJB2283A的4.5.11“再流焊”这样规定：应按GJB360B方法210规定进行试验，并采用下列细则。
再流焊是用来剔除内部键合差的产品的一道筛选程序。
下列规定不应用作生产装配的指南。
a）样品的安装：不安装；b）试验前后的测量：不适用；c）循环次数：1次；d）峰值温度：230~245℃；e）超过183℃的持续时间：至少45s；f）230~245℃的持续时间：至少5s；g）温度上升率（183℃至峰值温度）；h）试验后的测量：不适用。
GJB2283A的4.5.11再流焊条款存在很多问题：什么叫焊接？什么叫再流焊接？不安装的钽电容器如何进行再流焊接？不能再流焊接的钽电容器如何能够按GJB360B方法210规定进行试验？QJ2828对再流焊的定义为：“通过对印制电路板组装件加热，使预敷在焊接部位的焊料熔化，并润湿或浸流的焊接方法”。
显然GJB7242的4.5.11所说的“再流焊”不属于QJ2828定义的再流焊。
有人说，仅仅是“过一下温度”，是“空过再流焊，出厂考核的”，是“模拟回流焊”，“是考核元件本身，而不是引出端”......；然而，既然不是焊，只是“过一下温度”，就称不上“再流焊”，就无法按GJB360B方法210规定进行试验，因为GJB360B方法210是耐焊接热试验。
确切的讲GJB2283A的4.5.11再流焊应该是钽电容器温度试验（高温储存，温度循环或高温冲击）。
但即使是温度试验，GJB2283A的4.5.11的所谓“再流焊”230~245℃的温度也低于GJB360B方法210红外对流再流焊K组的250±5（元件温度）；GJB2283A的所谓“再流焊”230~245℃的持续时间为至少5s，而GJB360B方法210红外对流再流焊K组的250±5℃（元件温度）时间是30±5s，相差太多了。
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片式钽电容器的储存条件和推荐焊接条件一、储存条件：
存放环境：存放环境温度在10~35℃，环境湿度≤60%RH，
周围环境无酸碱等腐蚀气体。
使用之前如破坏真空封装，拆
封后的电容器暴露在空气中的时间尽可能不要超过24小
时。
二、焊接条件：
片式钽电容可使用再流焊焊接、波峰焊焊接以及手工焊接。
A、B、C、D壳推荐使用再流焊接，E壳以及E壳以上推荐
使用手工焊接。
1、烘干处理：
如果破坏真空时间超过24小时，建议焊接前对片式钽
电容进行125℃烘干2小时的预处理。
超过一星期的
125℃烘干12小时才可以焊接。
手工焊接：采用手工焊接的产品不需要焊接前进行烘干，可直接进行焊接。
手工焊接方法适合E、F、Y、H、Z壳产品。
焊接温度280~350℃（30W功率烙铁），焊接时间不超过5S。
2、再流焊焊接：
推荐回流焊接曲线
此再流焊焊接曲线适合A、B、C、D壳产品。
若回流焊
最大焊接温度大于245℃时，建议改为手工焊接。