一、鉭電容簡介和基本結構

固體鉭電容是將鉭粉壓制成型,在高溫爐中燒結成陽極體,其電介質是將陽極體放入酸中賦能,形成多孔性非晶型Ta2O5介質膜,其工作電解質為硝酸錳溶液經高溫分解形成MnO2 ,通過石墨層作為引出連接用。

鉭電容性能優(yōu)越，能夠實現(xiàn)較大容量的同時可以使體積相對較小，易于加工成小型和片狀元件，適宜目前電子器件裝配自動化，小型化發(fā)展，得到了廣泛的應用，鉭電容的主要特點有壽命長，耐高溫，準確度高，但耐電壓和電流能力相對較弱，一般應用于電路大容量濾波部分。

2.1.基本結構

下圖為MnO2為負極的鉭電容

下圖為聚合物（Polymer）為負極的鉭電容

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二、生產工藝

按照電解液的形態(tài)，鉭電解電容有液體和固體鉭電解電容之分，液體鉭電解用量已經很少，本文僅介紹固體鉭電解的生產工藝。

固體鉭電解電容其介質材料是五氧化二鉭；陽極是燒結形成的金屬鉭塊，由鉭絲引出，傳統(tǒng)的負極是固態(tài)MnO2，目前最新的是采用聚合物作為負極材料，性能優(yōu)于MnO2。

鉭電解電容有引線式和貼片兩種安裝方式，其制造工藝大致相同，現(xiàn)在以片鉭生產工藝為例介紹如下。

1、生產工藝流程圖

成型→燒結→試容檢驗→組架→賦能→涂四氟→被膜→石墨銀漿→上片點膠固化→點焊→模壓固化→切筋→噴砂→電鍍→打標志→切邊→漏電預測→老化→測試→檢驗→編帶→入庫?

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2、主要生產工序說明

2.1 成型工序：

該工序目的是將鉭粉與鉭絲模壓在一起并具有一定的形狀，在成型過程中要給鉭粉中加入一定比例的粘接劑。

a）什么要加粘接劑？

為了改善鉭粉的流動性和成型性，避免粉重誤差太大，另外避免鉭粉堵塞模腔。低比容粉流動性好可適當多加點粘接劑，高比容粉流動性差可適當少加點粘接劑。

b）加了太多或太少有什么影響？

如果太多：脫樟時，樟腦大量揮發(fā)，易導致鉭坯開裂、斷裂，瘦小的鉭坯易導致彎曲。如果太少：起不到改善鉭粉流動性的作用。拌好后的鉭粉如果使用時間較長，因為樟腦是易揮發(fā)物品，可適量再加入一點粘和劑。樟腦的加入會導致鉭粉中雜質含量增加，影響漏電。每天使用完畢，需將鉭粉裝入聚四氟乙烯瓶或真空袋內密封保存，以防樟腦揮發(fā)、鉭粉中混入雜質、鉭粉中吸附空氣中的氣體。

c）3、成型后不進行脫樟，可否直接放入燒結爐內進行燒結？

不行，因為樟腦是低溫揮發(fā)物，如果直接放入燒結爐內進行燒結，揮發(fā)物會冷凝在爐膛、機械泵、擴散泵等排出管道內。

d）絲埋入深度太淺會有什么影響？

鉭絲易拔出，或者鉭絲易松動，后道工序在鉭絲受到引力后，易導致鉭絲跟部漏電流大。所以強調鉭絲起碼要埋入三分之二的鉭坯高度以上，在成型時經常要檢查。

e）粉重誤差太大分有什么影響？

粉重誤碼差太大，導致容量嚴重分散，K（±10%）檔的命中率會很低。成型時經常要稱取粉重，誤差要合格范圍內（±3%）。如果有輕有重都是偏重或都是偏輕，可調整賦能電壓或燒結溫度。如果有輕有重，超過誤差范圍，要調整成型機，并將已壓鉭坯隔離，作好標識，單獨放一個坩堝燒結。

f）密要均勻

不能有上松下緊，或下緊上松的現(xiàn)象。否則會導致松的地方耐壓降低。鉭坯高度要在允許差范圍內，詳細見工藝文件。

g）成型注意事項：

（1）粉重

（2）壓密

（3）高度

（4）鉭絲埋入深度

（5）換粉時一定要將原來的粉徹底從機器內清理干凈。

（6）不能徒手接觸鉭粉、鉭坯，謹防鉭粉、鉭坯受到污染。杜絕在可能有鉭粉的部位加油。

（7）成型后的鉭坯要放在干燥器皿內密封保存，并要盡快燒結，一般不超過24小時。

（8）每個坩堝要有伴同小卡，寫明操作者、日期、規(guī)格、粉重等情況，此卡跟隨工單一起流轉，要在賦能后把數(shù)據(jù)記在工單上才能扔掉，以防在燒結、賦能、被膜出了質量問題可以倒追溯。

2.2燒結工序

a）燒結：在高溫高真空條件下將鉭坯燒成具有一定機械強度的高純鉭塊。

b）目的：一是提純，二是增加機械強度。

c）燒結溫度對鉭粉比容有什么影響？

隨著燒結溫度的提高,比容是越來越小,并不完全呈直線狀。

因為隨著溫度的提高,鉭粉顆粒之間收縮得越來越緊密,以至于有些孔徑被燒死、堵塞，鉭塊是由多孔狀的鉭粉顆粒組成的，隨著溫度的提高，顆粒的比表面積越來越小，這樣就導致鉭粉的比容縮小。

d）燒結溫度對鉭粉的擊穿電壓有什么影響？

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燒結溫度越高，雜質去除得越干凈，所以擊穿電壓隨著燒結溫度的提高而提高，并不是完全呈直線狀。

e）燒結溫度太高太低，對電性能有什么影響？

燒結溫度太低一方面鉭塊的強度不夠，鉭絲與鉭塊結合不牢，鉭絲易拔出，或者在后道加工時，鉭絲跟部受到引力作用，導致跟部氧化膜受到損傷，出現(xiàn)漏電流大。燒結溫度太高，比容與設計的比容相差甚多，達不到預期的容量，溫度高對漏電流有好處，溫度太高會導致有效孔徑縮小，被膜硝酸錳滲透不到細微孔徑中，導致補膜不透，損耗增加。

f）如果燒結后，試容出來容量小了怎么辦？

(1) 算一下如果容量控制在-5%-----10%左右,計算出的賦能電壓能否達到最低賦能電壓..

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額定 電壓	6.3	10	16	25	35	40	50
最低賦 能電壓	18	30	50	80	110	140	170

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(2) 如不行,只能改規(guī)格,如16V10UF，可改16V6.8UF,只要提高賦能電壓,但是要看提高后的賦能電壓是否會達到它的閃火電壓,如果接近的話,那就會很危險.也可以改25V6.8UF,但是計算出的賦能電壓要達到所改規(guī)格的最低賦能電壓。

g）如果燒結后，試容出來容量大了怎么辦？??

算一下如果容量控制在+5%-----+10%,計算出的賦能電壓是否接近閃火電壓？如果接近就不能流入后道；

如接近閃火電壓，可改規(guī)格，如16V10U，可改16V15U，10V15U，但是計算出的賦能電壓不能低于最低賦能電壓，不能往高電壓改規(guī)格。

實在不行只能返燒結，返燒結時要根據(jù)比容控制燒結溫度。

h）高溫時真空度不好，怎么處理？

高溫時真空度如果突然不好，說明爐膛已漏氣。應立即降溫。因為氧氣進入爐膛后，鉭塊、鉭絲、坩堝隔熱層、隔熱罩都是鉭制品，會跟氧發(fā)生氧化，出現(xiàn)發(fā)脆。

i）空燒

正常燒結一個月，需進行一次空燒，空燒溫度應高于正常燒結溫度100度以上；如果一直是燒的低溫，突然要燒高溫，應先進行空燒。

因為低溫雜質吸附在爐膛和坩堝上，如果不空燒，突然燒高溫，低溫雜質會揮發(fā)到鉭塊上去，造成鉭塊漏電流大（有一批35V106 335 225估計就是因為空燒，裝爐量太大，壓制密度偏小所致）。

2.3 組架

a) 尺寸

鉭塊上端面到鋼鋼條邊緣的距離5.0±0.2mm，如果偏差太大，會導致鉭塊上端面涂上硅膠或鉭絲。

b) 注意要垂直。

c) 注意直徑小于Φ2.0，放60條，大于Φ2.5，放行30條

d)在拌同小卡上作好記錄，每個架子都應該附有小卡，將成型、將成型、燒結的數(shù)據(jù)搬到小卡上，并在小卡上標注試容后的電壓。隨架子流傳。

e)燒結不同層次的，雖然電壓一樣，最好不要放在一個鋼架上，以防容量整條整條分散

f)鋼架鋼片一定要使用清洗后的，不要讓鋼架鋼片受到太大的力，以防變形彎曲。

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2.4? 賦能工序

a)賦能：通過電化學反應，制得五氧化二鉭氧化膜，作為鉭電容器的介質。

b)氧化膜厚度：電壓越高，氧化膜的厚度越厚，所以提高賦能電壓，氧化膜的厚度增加，容量就下降

c)氧化膜的顏色：不同的形成電壓干涉出的氧化膜的顏色也不同，隨著電壓的升高，顏色呈周期性化。

d)形成電壓：經驗公式（該公式只能在小范圍內提高電壓，如果電壓提高的幅度很大，就不是很準確，要加保險系數(shù)）。

C1.V1=C2.V2

V2=C1.V1/C2

C1------第一次容量平均值;

V1------第一次形成電壓(恒壓電壓);

C2------要示的容量C2=K CR

(K 根據(jù)后道的容量收縮情況而定,可適時修改，一般情況下，容量小，后道容量損失較小，容量大，后道容量損失就大，低比容粉，容量損失較小，比容越高，后道容量損失就越大。通常，CR≤1UF，K=1.0；CR>1UF,K=1.04)

例如：35V105，中間抽測容量為1.08 、1.05 、 1.12 、 1.09 、 1.10 ，形成電壓為95V，問需要提高幾伏電壓才能達到需求的容量?

先求出中間抽測容量的平均值C1=1.09,V1=95

V2=1.09X95/1.0=103.5(V),需提高9V

注意：? 提高電壓后，需恒壓一小時，才可結束賦能。

e)?形成液溫度：T1.V1=T2.V2

T1：第一次恒壓溫度；

V1：第一次恒壓電壓；

T2：第二次恒壓溫度；

?V2：第二次恒壓溫度；

V2：T1.V1/T2 ??

注意公式中的溫度K是絕對溫度，需將攝氏溫度加上273；

例如：第一次恒壓溫度為75度，恒壓電壓為90V，如果形成液的溫度提高到85度，問形成電壓要降低幾伏？

V2=90×（75+273）/（85+273）=87.5V，需降低3V。

該公式不常用。但能指導為何溫度低容量會變大。

形成溫度越高，氧化膜質量越好。但是溫度太高，水分揮發(fā)厲害，就要不停地加水，并且易導致形成液電導率不穩(wěn)定。一般磷酸稀水溶液的恒壓溫度控制在70-90℃之間，經過大量的實踐證明，如果恒壓溫度低于70℃，導致氧化膜質量嚴重不穩(wěn)定，濕測漏電超差，如果形成液選用乙二醇系列，恒壓溫度可適當提高。

f）? 電流密度：

低比容粉由于它的比表面積小，需要的升壓電流密度就小，比容越高，比表面積就越大，需要的升壓電流密度就大，一般C級粉，升壓電流密度為10毫安/克，B級粉，升壓電流密度為20毫安/克，高比容粉35-60毫安/克，視比容高低而定，詳見工藝文件。

g）形成液：

電導率高，氧化效果好，但是形成液的閃火電壓低；電導率低，氧化效果差，但是形成液的閃火電壓高，陽極塊不容易晶化、擊穿。目前的磷酸稀水溶液只能適合形成電壓200V以下，如果要形成200V以上的產品，應改用乙二醇稀水溶液，該溶液閃火電壓高，抑制晶化能力強，但是乙二醇不容易煮洗干凈，被膜損耗要微增加。一般情況下，CA42形成電壓不會超過200V，只要用磷酸稀水溶液就可以了。

h）恒壓時間：鉭塊越小，恒壓時間越短，鉭塊越大，恒壓時間越長，詳見工藝文件。原則：結束電流要很小，基本上穩(wěn)定不再下降為止，具體數(shù)值要看平時積累數(shù)據(jù)。

2.5、被膜

a) 被膜：通過多次浸漬硝酸錳，分解制得二氧化錳的過程。

b)目的：通過高溫熱分解硝酸錳制得一層致密的二氧化錳層，作為鉭電容器的陰極。

c)分解溫度：分解溫度要適中，一般取200-270℃（指實際的分解溫度），在這個溫度下制得的二氧化錳的晶形結構是β型的，它的電導率最大。如果分解溫度過高（大于300℃）或過低生成的是a型的二氧化錳或三氧化錳，它們的電阻率很大，導電性能沒有β型的好，電阻率大，就是接觸電阻大，在電性能上就反映損耗大。

d)分解時間：產品剛進入分解爐時，能看到有一股濃煙冒出，那是硝酸錳劇烈反應生成的二氧化氮氣體，過了2-3分鐘，基本上看不到有煙霧冒出，說明反應已基本結束。分解時間過過短，反應還沒有完全結束，補形成時會有錳離子溶出，這時補形成電流會很大，遇到這種情況，應立即關閉電源，重新分解一次，并將補形成液換掉；如果分解時間過長，會對氧化膜造成破壞，同樣也會造成漏電流大。分解時間要靈活掌握，小產品時間短，大產品時間長，如果分解溫度很高，要適當縮短分解時間，如果分解溫度很低，要適當延長分解時間。

e)? 硝酸錳濃度：

被膜時先做稀液，目的是稀硝酸錳容易滲透至鉭粉顆粒的細微孔隙中，讓里面被透，如果被不透，陰極面積縮小，被膜容量和賦能容量就會相差很多，這種情況也會反映在損耗上，損耗大。要求在做濃液之前，可解剖一個鉭芯觀察里面有無被透，如果沒有被透，要增加一次稀液，低比容粉顆粒大，硝酸錳容易滲入，高比容粉顆粒小，不太容易滲入，小鉭芯稀液次數(shù)少，大鉭芯稀液次數(shù)要適當增加。

做濃液、強化液是為了增加二氧化錳膜層厚度，如果膜層沒有一定的厚度，加電壓時，在上下端面輪廓處等到地方容易產生類端放電，該處的氧化膜造成擊穿，所以做強化液的時候，盡量要避免上小下大，或上大下小，膜層厚度要均勻。稀酸錳的酸度很重要，它會直接影響到硝酸錳的滲透性和分解質量，一般每做時要用試紙測試，達不到工藝要求，要加硝酸調配。滴入硝酸后要攪拌均勻。稀硝酸錳一個星期換一次，濃硝酸錳一個月?lián)Q一次（也視產量和硝酸錳清潔程度）。

f)? 中間形成液：

純水修補的效果要差一點，它的導電離子很少，但是它的電阻大，對產品起到保護作用，鉭芯不容易被擊穿、燒焦，并且用它做補形成液，形成后沒有殘留物，不會造成損耗大。冰乙酸稀水溶液（0.04%）,形成效果較好,形成后沒有殘留物,不會造成損耗大,但是它的閃火電壓低,只適合做6.3V 10V 16V 的產品,冰乙酸很容易揮發(fā),造成電導率不太穩(wěn)定,所以用的話,要經常測電導率。磷酸稀水溶液(0.01%),形成效果好,閃為電壓較高,可適合做25V 35V的產品，但是形成后有磷酸根離子殘留在鉭芯內，造成損耗要增加0.5左右.乙二醇溶液,形成效果不是很好,閃火電壓很高，形成后不會造成損耗大，適合做40V50V的大規(guī)格產品，該形成液成本很高，并且有毒，不宜多用，用后的形成液不要倒掉，可重復使用，但是用前要測試電導率在合格范圍內，一般CA42用不到該形成液。

i)? 發(fā)現(xiàn)問題的應急措施：

（1）如果浸了強化液烘干后，還沒有做最后的稀液、濃液，出來發(fā)現(xiàn)外觀不符合要求，此時的強化層是很輕松的，只要將其浸泡在去離子水中，強化層會自動脫落。取出分解補形成后，可繼續(xù)往下做。

（2）如果強化后，已經做了稀液或濃液，發(fā)現(xiàn)漏電大，非要處理不可，可采用10毫升冰乙酸+30毫升雙氧水+1000毫升去離子水浸泡12小時以上，此種處理方法對氧化膜的損傷較小，取出沖洗干凈，再煮洗，賦能恒壓2小時，順序流人后道各工序。

j)被膜最難掌握的是被膜爐的分解氣氛（溫度、風速、氧含量、蒸汽大?。?，另外進氣孔、出氣孔、回流孔及下面的分流板的調整也非常關鍵。現(xiàn)在只能通過試驗來確認調整到較合適的位置。要保證有好的損耗更要保證有好的漏電流。一般氧含量控制在9——12%。

2.6石墨銀漿切割

石墨銀漿也叫輔助陰極，起到二氧化錳與焊錫連接的橋梁作用。原瓶石墨濃度在10%左右，實際使用時調制到4 . 5%左右為宜,如果太稀的話,因為石墨的滲透性很好，很容易往上爬，爬到上端面如果與鉭絲接觸,就會造成短路、漏電流大等情況，這種情況在當時還檢測不出來，在點焊后鉭絲跟部受力，點焊檢測漏電流時合格率就相當?shù)?，老化時擊穿非常嚴重。如果石墨太濃，石墨層和二氧化錳在做猛石墨時易分層，在后道包封、固化受到熱引力作用，石墨層和二氧化錳層之間產生層間剝離，造成損耗增加。

要注意石墨的PH值必須大于9。

銀漿也是同樣的道理，太稀的話，浸漬的時候很好浸，但是在浸焊的時候，銀層很容易被焊錫吞蝕掉，如果過濃，銀層和石墨的接觸不是太好，易造成接觸電阻大，并且浸漬時產生拉絲。有采用浸兩次銀漿的廠家銀漿和石墨使用前一定要按工藝要求滾勻。

切割的質量往往被人們忽略。刀口的鋒利程度、間隙、沖下來時的速度都會對漏電有影響。我們有因為切割質量不好導致10%的漏電大的試驗結果。

2.7 點焊

焊點離根部越遠越好，這樣對根部氧化膜的破壞就越小。點焊位置、手勢要正確，點焊浸焊的位置決定與包封后的外觀關系很大。

點焊后抽測漏電流合格率的信息很重要，作為工藝技術員一定要去經常關心檢測信息，如果發(fā)現(xiàn)不正，一定要追查原因，不然后面的質量無法控制，雖然該批產品已無法挽回了，但是，被膜流過的一段時間內會出現(xiàn)同樣的問題。

經常有可能出現(xiàn)的問題：

a）鉭絲切割太短？焊點太靠近根部？點焊電壓開得太高，鉭絲過融了？

b）是否鉭絲臟？是硅膠沒涂好？上端面有硅膠？上端面強化層太??？組架尺寸不符合要求？鋼片變形？模具磨損？

c）石墨爬到端面上去了？強化層疏散導致石墨很容易往上爬？

d）切刀有問題？

問題要一查到底，只有查清了問題，才能制定糾正和預防措施。

2.8? 浸焊????

溫度控制在210℃（+10/-5℃）為宜：溫度低，粘錫厚，底部有錫尖；溫度高，粘錫少，溫度太高，銀層易被焊錫吞噬掉，時間控制在2秒左右，時間太長，銀層易剝離。最好一次浸焊能成功，如果反復浸的話，銀層、石墨都有可能剝離。

負極腳緊靠鉭芯，不能短路或開路。負極起碼達到鉭芯的1/2以上，但不能伸出鉭芯底部，不然包封后易外觀廢品。

控制助焊劑濃度，濃度太稀，上錫太慢，濃度濃，上錫快，但粘錫厚，容易導致石墨和二氧化錳層之間脫離。

2.9? 老化

老化的目的是修補氧化膜和剔除早期失效產品。老化電源串聯(lián)電阻的大小與老化的效果關系很大。如過大，達不到剔除早期失效產品的目的。如過小修補氧化膜的效果達不到，因產品上稍有次點就被擊穿。老化后產品要放電24小時后再測量，否則會導致漏電測試不準。

2.10? 電容器的三參數(shù)及測試方法

容量：注意頻率是100HZ.

損耗：注意頻率是100HZ。

漏電流：IL判定標準為0.02CU（C為標稱容量,U為測試電壓）.

2.11 ?幾個專業(yè)詞語解釋：??????????????????????

成型后的為鉭坯---------燒結后的稱為鉭塊--------賦能后的稱為陽極塊-------石墨銀漿后的稱為鉭芯-------點焊浸焊后的稱為芯組--------包封后的稱為電容器

品的質量將不能滿足用戶的基本要求。這樣的產品因為抗浪涌能力較差,因此,使用在存在大的脈沖電流的電路將非常容易出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象.?

三、參數(shù)和選型鉭電容器的漏電流和工作溫度之間的關系

鉭電容器的漏電流會隨使用溫度的增加而增加,此曲線稱作漏電流溫度曲線.但不同廠家生產的相同規(guī)格的產品，常常由于生產工藝和使用的原材料及設備精度不同而高溫漏電流變化存在非常大的差別.高溫漏電流變化大的產品在高溫狀態(tài)會由于自己產生的熱量的不斷累積而最終出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象.高溫漏電流變化小的產品在高溫下長時間工作，產品的穩(wěn)定性和可靠性將較高.因此高溫時產品漏電流變化率的大小可以決定鉭電容器的可靠性. 對于片式鉭電容器,高溫性能高低對可靠性有決定性的影響.

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3.1 ?漏電流VS溫度：

3.2 漏電流VS電壓：

漏電流的測試一般是在20℃時施加額定電壓進行測試，在測量電路中與電容串接一1000 OHM保護電阻，充電一到五分鐘(KEMET、VISHAY、AVX為兩分鐘、SANYO為五分鐘)，然后測出漏電流。

?3.3耗散因子(DF值)

耗散因子是決定電容內部功率耗散的一個物理量，越小越好，一般DF值隨頻率增加而增加。

損耗大小對產品使用影響及可靠性影響說明：損耗（DF值）是表征鉭電容器本身電阻能夠造成的無效功耗比例的一個參數(shù)，損耗較小的產品ESR也將較小。但損耗大小的微小差別不會對使用造成明顯影響，對工作狀態(tài)的產品的可靠性影響與容量偏差的影響相比較大，但與產品漏電流大小和ESR大小對使用時的可靠性的影響相比仍然較?。╇娏鞔笮『虴SR大小影響> 損耗大小影響 > 容量偏差的影響），濾波時如果產品的損耗較大，濾波效果差一些。同時，損耗較大的產品的抗浪涌能力也較差。

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3. 4? 阻抗，等效串聯(lián)阻抗(ESR)&感抗

ESR是決定電容濾波性能的一個重要指標，鉭電容的ESR主要是由引腳和內部電極阻抗引起，是電容在高頻上表現(xiàn)的一個很重要的參數(shù)，一般來講，同容量，同電壓值的鉭電容的ESR要低于電解電容，但要高于多層陶瓷電容，ESR隨著頻率和溫度的增加而減少，ESR=DF/WC。在諧振頻率以下，電容的阻抗是電容的容抗和ESR的矢量和，在電容產生諧振以后，電容的阻抗是電容的感抗和ESR矢量和。

下圖出示了電容的等效組成圖：

其中:ESL:描敘的是引腳和內部結構的電感

RL：電容的漏電阻????

Rd：由電介質吸收和內部分子極化引起的介電損耗??

?

ESR與頻率特性曲線：

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電容阻抗Z與頻率特性曲線：

在脈沖充放電電路，鉭電容器會不斷承受峰值功率可能達到幾十安培的浪涌電流沖擊，而且有時候充放電的頻率也可能達到幾百甚至幾千HZ；在此類電壓基本穩(wěn)定，浪涌電流不斷的電路，鉭電容器的可靠性不光取決于產品耐壓高低及伏安特性和高低溫性能，還取決于產品的等效串聯(lián)電阻ESR的高低，因為ESR值較大的產品在高浪涌時瞬間就會產生更多的熱量積累，非常容易導致產品出現(xiàn)擊穿。因此，鉭電容器ESR值的高低直接可以決定產品的抗直流浪涌能力。

另外; 不同ESR值的產品在存在交流紋波的電路里, 一定時間內產生的熱量也與其ESR值高低成比例,ESR越高的產品在一定的時間內產生的熱量也越高,因此,不同規(guī)格的產品由于阻抗ESR值不一樣,具有不同的耐紋波電流能力. ESR低的產品不光在高頻使用時容量衰減較少,濾波效果較好而且可以使用在更高頻率的電路,同時因為它具有更大的抗浪涌能力,也符合可靠性要求較高的不斷通過瞬時大電流的脈沖充放電電路的基本要求.

四、電容失效模式,機理和失效特點

對于鉭電容，失效與其他類型的電容一樣,也有電參數(shù)變化失效、短路失效和開路失效三種。由于鉭電容的電性能穩(wěn)定,且有獨特的“自愈”特性,鉭電容鮮有參數(shù)變化引起的失效，鉭電容失效大部分是由于電路降額不足，反向電壓，過功耗導致，主要的失效模式是短路。另外,根據(jù)鉭電容的失效統(tǒng)計數(shù)據(jù),鉭電容發(fā)生開路性失效的情況也極少。因此,鉭電容失效主要表現(xiàn)為短路性失效。鉭電容短路性失效模式的機理是:固體鉭電容的介質Ta2O5由于原材料不純或工藝中的原因而存在雜質、裂紋、孔洞等疵點或缺陷,鉭塊在經過高溫燒結時已將大部分疵點或缺陷燒毀或蒸發(fā)掉,但仍有少量存在。在賦能、老煉等過程中,這些疵點在電壓、溫度的作用下轉化為場致晶化的發(fā)源地—晶核;在長期作用下,促使介質膜以較快的速度發(fā)發(fā)生物理、化學變化,產生應力的積累,到一定時候便引起介質局部的過熱擊穿。如果介質氧化膜中的缺陷部位較大且集中,一旦在熱應力和電應力作用下出現(xiàn)瞬時擊穿,則很大的短路電流將使電容迅速過熱而失去熱平衡,鉭電容固有的“自愈”特性已無法修補氧化膜,從而導致鉭電容迅速擊穿失效。

失效機理主要是由于氧化膜缺陷，鉭塊與陽極引出線接觸產生相對位移，陽極引出鉭絲與氧化膜顆粒接觸等，大部分鉭電容失效是災難性的，可能發(fā)生燒毀，爆炸，在應用過程中需特別注意。

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4.1、固鉭因“不斷擊穿”又“不斷自愈”問題產生失效。

在正常使用一段時間后常發(fā)生固鉭密封口的焊錫融化，或見到炸開，焊錫亂飛到線路板上。分析原因是其工作時“擊穿”又“自愈”，在反復進行，導致漏電流增加。這種短時間(ns～ms)的局部短路，又通過“自愈”后恢復工作。關于“自愈”。理想的Ta2O5介質氧化膜是連續(xù)性的和一致性的。加上電壓或高溫下工作時，由于Ta＋離子疵點的存在，導致缺陷微區(qū)的漏電流增加，溫度可達到500℃～1000℃以上。這樣高的溫度使MnO2還原成低價的Mn3O4。有人測試出Mn3O4的電阻率要比MnO2高4～5個數(shù)量級。與Ta2O5介質氧化膜相緊密接觸的Mn3O4就起到電隔離作用，防止Ta2O5介質氧化膜進一步破壞，這就是固鉭的局部“自愈了”。但是，很可能在緊接著的再一次“擊穿”的電壓會比前一次的“擊穿”電壓要低一些。在每次擊穿之后，其漏電流將有所增加，而且這種擊穿電源可能產生達到安培級的電流。同時電容器本身的儲存的能量也很大，導致電容器永久失效。

生產方在選用材料上入手，為解決固鉭“不斷擊穿”又“不斷自愈”，應用超純鉭粉材料和工藝控制來減少這種局部“擊穿”現(xiàn)象。分析了固鉭在加上電壓或高溫下工作時，會產生局部“擊穿”現(xiàn)象。固鉭環(huán)境溫度從＋85℃降到55℃使用，工作壽命增加10倍。

4.2、固鉭有“熱致失效”問題

固鉭的Ta2O5介質氧化膜有單向導電性能，當有充放大電流通過Ta2O5介質氧化膜，會引起發(fā)熱失效。Ta2O5介質氧化薄膜厚度只有微米級。無充放大電流時，介質氧化薄相當穩(wěn)定，微觀其離子排列不規(guī)則、無序的，稱作無定形結構。目測呈現(xiàn)的顏色是五彩干涉色。當無定形結構向定形結構逐步轉化，逐步變?yōu)橛行蚺帕?，稱之微“晶化”，目測呈現(xiàn)的顏色不再是五彩干涉色，而是無光澤、較暗的顏色。Ta2O5介質氧化薄膜的“晶化”疏散的結構導致鉭電容器性能惡化直至擊穿失效。

為解決“熱致失效”問題。應用方在線路上入手，采取限流措施，增加固鉭線路中的回路電阻。筆者見到有文獻報道：“如果應用線路中的串聯(lián)電阻從3W下降到0.1W，則其可靠會降低一個數(shù)量級以上。”即固鉭的可靠性下降十倍!在固鉭線路中，增加串聯(lián)電阻，達以1W／1V后，可增加固鉭應用可靠性。

4.3、固鉭有“場致失效”問題。

固鉭加上高的電壓，內部形成高的電場，易于局部擊穿。

“場致失效”的原因是加到固鉭上的電壓越高，場強越高，越容易產生“場致失效”。所以為提高固鉭可靠性，必須采取電壓降額使用!

一般高可靠線路中固鉭電壓降額50%使用，其工作壽命可延長100倍。

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4.4、低阻抗電路使用電壓過高導致的失效;

對于鉭電容器使用的電路,只有兩種;有電阻保護的電路和沒有電阻保護的低阻抗電路. 對于有電阻保護的電路,由于電阻會起到降壓和抑制大電流通過的效果,因此,使用電壓可以達到鉭電容器額定電壓的60%.? 沒有電阻保護的電路有兩種;? 一;前級輸入已經經過整流和濾波,輸出穩(wěn)定的充放電電路.在此類電路,電容器被當作放電電源來使用,由于輸入?yún)?shù)穩(wěn)定沒有浪涌,因此,盡管是低阻抗電路,可安全使用的電壓仍然可以達到額定電壓的50%都可以保證相當高的可靠性. 二;電子整機的電源部分; 電容器并聯(lián)使用在此類電路, 除了要求對輸入的信號進行濾波外,往往同時還兼有按照一定頻率和功率進行放電的要求. 因為是電源電路,因此,此類電路的回路阻抗非常低,以保證電源的輸出功率密度足夠. 在此類開關電源電路中[也叫DC-DC電路], 在每次開機和關機的瞬間,電路中會產生一個持續(xù)時間小于1微秒的高強度尖峰脈沖,其脈沖電壓值至少可以達到穩(wěn)定的輸入值的3倍以上,電流可以達到穩(wěn)態(tài)值的10倍以上,由于持續(xù)時間極短,因此,其單位時間內的能量密度非常高,? 如果電容器的使用電壓偏高,此時實際加在產品上的脈沖電壓就會遠遠超過產品的額定值而被擊穿.? 因此,使用在此類電路中的鉭電容器容許的使用電壓不能超過額定值的1/3.?

如果不分電路的回路阻抗類型,一概降額50%, 在回路阻抗最低的DC-DC電路,一開機就有可能瞬間出現(xiàn)擊穿短路或爆炸現(xiàn)象.

在此類電路中使用的電容器應該降額多少,一定要考慮到電路阻抗值的高低和輸入輸出功率的大小和電路中存在的交流紋波值的高低.因為電路阻抗高低可以決定開關瞬間浪涌幅度的大小。內阻越低的電路降額幅度就應該越多。

對于降額幅度大小,切不可一概而論. 必須經過精確的可靠性計算來確定降額幅度.

4.5、用電壓合適,但峰值輸出電流過大。

鉭電容器在工作時可以安全承受的最大直流電流沖擊I,與產品自身等效串聯(lián)電阻ESR及額定電壓UR存在如下數(shù)學關系;

I=UR/1+ESR?

如果一只容量偏低的鉭電容器使用在峰值輸出電流很大的電路,這只產品就有可能由于電流過載而燒毀.這非常容易理解.

4.6、鉭電容器等效串聯(lián)電阻ESR過高和電路中交流紋波過高導致的失效。

當某只ESR過高的鉭電容器使用在存在過高交流紋波的濾波電路,即使是使用電壓遠低于應該的降額幅度, 有時候,在開機的瞬間仍然會發(fā)生突然的擊穿現(xiàn)象; 出現(xiàn)此類問題的主要原因是電容器的ESR和電路中的交流紋波大小嚴重不匹配. 電容器是極性元氣件,在通過交流紋波時會發(fā)熱,而不同殼號大小的產品能夠維持熱平衡的容許發(fā)熱量不同.由于不同容量的產品的ESR值相差較高,因此,不同規(guī)格的鉭電容器能夠安全耐受的交流紋波值也相差很大, 因此,如果某電路中存在的交流紋波超過使用的電容器可以安全承受的交流紋波值,產品就會出現(xiàn)熱致?lián)舸┑默F(xiàn)象.同樣,如果電路中的交流紋波一定,而選擇的鉭電容器的實際ESR值過高,產品也會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象.

一般來說,在濾波和大功率充放電電路,必須使用ESR值盡可能低的鉭電容器.? 對于電路中存在的交流紋波過高而導致的電容器失效問題,很多電路設計師都忽略其危害性或認識不夠. 只是簡單認定電容器質量存在問題. 此現(xiàn)象很多.

4.7、鉭電容器漏電流偏大導致實際耐壓不夠。

此問題的出現(xiàn)一般都由于鉭電容器的實際耐壓不夠造成.當電容器上長時間施加一定場強時,如果其介質層的絕緣電阻偏低,此時產品的實際漏電流將偏大.而漏電流偏大的產品,實際耐壓就會下降.

出現(xiàn)此問題的另外一個原因是關于鉭電容器的漏電流標準制定的過于寬松,導致有些根本不具備鉭電容器生產能力的公司在生產質量低劣的鉭電容器. 普通的室溫時漏電流就偏大的產品,如果工作在較高的溫度下,其漏電流會成指數(shù)倍增加,因此其高溫下的實際耐壓就會大幅度下降. 在使用溫度較高時就會非常容易出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象.

高溫時漏電流變化較小是所有電容器生產商努力的最重要目標之一,因此,此指標對可靠性的決定性影響不言而愈.

如果你選擇使用的鉭電容器的漏電流偏大,實際上它已經是廢品,出問題因此成為必然.

4.8、鉭電容器使用時的生產過程因素導致的失效。

很多用戶往往只注意到鉭電容器性能的選擇和設計,而對于片式鉭電容器安裝使用時容易出現(xiàn)的問題視而不見;

舉例如下;

A, 不使用自動貼裝而使用手工焊接, 產品不加預熱,直接使用溫度高于300度的電烙鐵較長時間加熱電容器,導致電容器性能受到過高溫度沖擊而失效.

B,手工焊接不使用預熱臺加熱,焊接時一出現(xiàn)冷焊和虛焊就反復使用烙鐵加熱產品.

C,使用的烙鐵頭溫度甚至達到500度. 這樣可以焊接很快,但非常容易導致片式元氣件失效.

4.9、一致性質量問題

鉭電容器實際使用時的可靠性實際上可以通過計算得出來,而我們的很多用戶使用時設計余量不夠,魯棒性很差,小批實驗通過純屬僥幸,在批生產時出現(xiàn)一致性質量問題. 此時,問題原因往往簡單被推到電容器生產商身上,忽略對設計可靠性的查找. 鉭電容器使用時的無故障間隔時間MTBF對于很多用戶來講還是一個陌生的概念. 很多使用者對可靠性工程認識膚淺.過于重視實驗而忽略數(shù)學計算. 導致分電路設計可靠性比整機可靠性低,因此,批量生產時不斷出現(xiàn)問題. 不懂得失效是一個概率問題,非簡單的個體問題.

實際上鉭電容器使用時容易出現(xiàn)的故障原因和現(xiàn)象還很多, 無法在此一一論述.

???

在實際使用中的經驗發(fā)現(xiàn)，鉭電容失效呈現(xiàn)如下特點：

a)容值較大的鉭電容比容值較小的鉭電容更易失效

b)片狀鉭電容多發(fā)生在固定的部位或固定的電路中。

c)電源濾波的第一個鉭電容更容易失效。

d)在ICT,FCT上電瞬間易發(fā)生失效。

e)老化過程中鉭電容最容易失效。

f)散熱較差區(qū)域易發(fā)生失效。

g)浪涌下易發(fā)生失效。

分析鉭電容如上特點，無外乎就是容值，溫度，浪涌等幾個方面引起，所以我們在應用過程中需綜合考量各種因素。

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五.設計，保存，焊接注意事項

由于鉭電容失效易起火，爆炸，所以在設計，保存，焊接過程中應注意如下關注點:

5.1.設計注意點

5.1.1.電壓

1.電壓主要通過電場的形式施加給鉭電容使電容局部擊穿而失效，用在開關電源中電壓至少降額為1/3額定電壓值(美軍標規(guī)定不允許在電源濾波器中中使用固體鉭電容），其他使用應降2/3電壓，對我司應用建議電壓至少降額至50%以下甚至1/3。

2.直流偏壓和交流分壓峰值之和不能超過額定電壓值 。

3.交流負峰值和直流偏壓不能超過電容器允許的反向電壓。

4.15V以上直流電壓濾波不建議采用鉭電容，特別在上下電較快的輸入口處；低壓但上下電較快的場合需要采取緩啟動電路或盡量不采用固體鉭電容。

5.在應用中盡量不用萬用表進行不分極性的電阻量測。

6.當幾個鉭電容并聯(lián)使用時候，建議Layout時把小容量電容放在前一級，容量大的放在后 一級。

5.1.2.電流

1.紋波電流通過鉭電容ESR產生有功功耗，進而導致電容器自身溫度升高，導致熱擊穿失效，因此需要對通過電容器的紋波電流引起的功率損耗進行限制（鉭電容器不應長期使用于交流分量大或純交流電路中）。

2.鉭電容器在電路中，應控制瞬間大電流對電容器的沖擊（國軍標和供應商一般建議串聯(lián)R＞3Ω/V的電阻以緩解這種沖擊，以限制電流在300mA以下；當串聯(lián)電阻小于3Ω/V時，則應考慮進一步的降額設計，否則產品可靠性將相應降低，如果將電路電阻從3Ω/V 降到≤0.1Ω/V，則失效率提高約10倍），當電容器用于濾波電路時，降額系數(shù)至少應為0.5），低阻抗電路應為1/3。

3.固體鉭電容一般不耐大的電流沖擊，，容易在氧化膜的薄弱區(qū)域發(fā)熱促使氧化膜晶化提早發(fā)生，并降低耐壓能力，所以為提高使用壽命，電容器應避免發(fā)生頻繁的充、放電。

5.1.3.熱設計&功耗考慮

1.鉭電容應盡量遠離熱源，比如變壓器盤，電池下面等。

2.應了解各種殼號的鉭電容的功率損耗和降額系數(shù)，盡量減少熱失效的幾率。

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5.2.組裝，焊接&清洗

1.施加在電容工作端的壓力不超過4.9N（工作端直徑為1.5mm)，時間不超過5S。

2.任何型號的電容器重復焊接不能超過2次。

3.在第一次焊接完成2H后才能進行第二次焊接，且第二次焊接完成后立即進
行清洗

4.無論是手工焊還是再流焊，都應避免使用活性高、酸性強的助焊劑，以免清洗不干凈后滲透、腐蝕和擴散，進而影響其可靠性。

5.不得使用高活性溶劑，建議使用異丙醇溶劑進行清洗， 但時間應不超過5分鐘。

6.不建議用超聲波清洗，如確需要，則建議條件為48KHZ/40度/5分鐘，振動輸出0.02W/cm3已安裝電容器不得與任何清洗器具相接觸，也不得用刷子之類的的工具戳洗電容器。

5.3.保存

1.請在常溫常濕環(huán)境（溫度要求在35度以下)下保存。

2.避免日光照射，避免受過大的振動和沖擊。

3.電容保存期超過兩年需重新進行老化并測試電性參數(shù)。

六、鉭電解電容器應用指南

選擇和使用鉭電解電容器需要注意哪些方面

1、選擇考慮因素

設計師針對某個特定用途在選擇電容器類型時，必須考慮眾多因素。選擇時，一般優(yōu)先考慮應用需求的最重要特性，然后選擇和協(xié)調其他特性。幾個最重要因素如下，并給出列為最重要因素的原因。

1.1 溫度

溫度影響：

A）電容量：介電常數(shù)的變化引起、導體面積或間距變化引起

B）漏電流:通過阻抗變化影響

C）高溫擊穿電壓和頻率:對發(fā)熱的影響

D）額定電流:當發(fā)熱產生影響時

E）電解液從密封處泄漏

1.2 濕度

濕度影響：A）漏電流 B）擊穿電壓 C）對功率因數(shù)或品質因數(shù)的影響

1.3 低氣壓

低氣壓影響：A）擊穿電壓 B）電解液從密封處泄漏

1.4 外加電壓

外加電壓影響：A）漏電流 B）發(fā)熱及伴隨的影響 C）介質擊穿：頻率影響 D）電暈 E）對外殼或底座的絕緣

1.5 振動

振動影響：A）機械振動引起的電容量變化 B)電容器芯子、引出端或外殼發(fā) 機械變形

1.6 電流

電流影響：A）對電容器的內部升溫和壽命的影響 B）導體某發(fā)熱點的載流能力

1.7 壽命

所有環(huán)境和電路條件對其都有影響。

1.8 穩(wěn)定性

所有環(huán)境和電路條件對其都有影響。

1.9 恢復性能

電容量變化后，能否恢復到初始條件。

1.10 尺寸、體積和安裝方法在機械應力下，當產品安裝固定不當時，容易導致引線承受較大應力或共振，嚴重時會產生引線斷裂待現(xiàn)象。

2 、在選擇和使用電容器時應考慮下列內容：

A）電路設計者為了設計出能在要求的時間內滿意工作的電路，所使用的電容量允許偏差必須考慮：符合規(guī)范規(guī)定的允許偏差：電容量--溫度特性變化；恢復特性；電容量--頻率特性介質吸收；電容量與壓力、振動和沖擊的關系；電容量在電路中的老化和貯存條件。

B）需考慮電容器引出端和外殼之間的電容量，如果此電容量會產生雜散電容和漏電流。

C）可以用多種電容器組合獲得要求的電容量，從而補償電容量--溫度特性等。

D）施加于電容器的峰值電壓不能超過相應規(guī)范規(guī)定的額定值。通常，相同的峰值電壓可能由于以下條件而降低：老化；溫升；介質區(qū)域增大；外加電壓頻率較高；潮氣進入電容器。

需要強調的一點是，不要忽視電容器在應用中的短時瞬態(tài)電壓。

E）當電容器在高于地電位的高壓下工作時，并且對絕緣采用附加絕緣時，電容器的一個引出端要接在外殼上，因為電壓分配取決于電容器芯子和外殼之間的電容量、以及外殼和底盤之間的電容

量。

F）必須根據(jù)電路的時間常數(shù)考慮充電和放電的峰值電流。

G) 必須考慮內部發(fā)熱和環(huán)境溫度。

H）必須考慮濕度、壓力、腐蝕性大、霉菌、振動和沖擊等環(huán)境因素影響。

I）必須考慮絕緣電阻，尤其是在高溫下的絕緣電阻。

J）在直流電路中串聯(lián)工作時，必須考慮使用平衡電阻器。

K）大容量電容的有效電感量可以并聯(lián)小電容器來降低。

L）因為電容器具有電感，因此并聯(lián)在電路中每一次工作或瞬時工作時可能產生瞬時振蕩。

M）電接觸不良在低壓下可能開路或產生噪聲。

N）電容器內儲存的能量對人和設備有危險，對此應采取適當防范措施。

O）充滿液體的電容器不能被倒置，因其會導致內部電暈。

P）非氣密封電容器可能因“呼吸”過程中受潮。

3 、關于反向電壓

鉭電容器介質氧化膜具有單向導電性和整流特性，當施加反向電壓時，就會有很大的電流通過，甚至造成短路而失效。因此，使用中應嚴格控制反向電壓。

3.1 固體電解質極性鉭電容量

一般不允許加反向電壓，并且不可長期在純交流電路中使用。若在不得已的情況下，允許在短時間內施加小量的反向電壓，其值為：25℃下：≤10%UR 或1V（取小者）85℃下?≤ 5%UR 或0.5V （取小者） 125℃下≤1%UR或0.1V（取小者）。

如果將電容器長期使用在有反向電壓的電路中時，請選用雙極性鉭電容器，但也只能在極性變換而頻率不太高的直流或脈動電路中使用。

3.2 非固體電解質鉭電容器

銀外殼非固體電解質鉭電容器不能承受任何反向電壓。全鉭電容器能承受3V 反向電壓。非固體電解質鉭電容器不能承受任何反向電壓。

3.3 原則上禁止使用三向電表阻擋對有鉭電容器的電路或電容器本身進行不分極性的測試（容易施加反向電壓）。

3.4 在測量使用過程中，如不慎對液體鉭電容器施加了反向電壓或對固體鉭電容器施加了超過規(guī)定的反向電壓，則該電容器應報廢處理，即使其各項電參數(shù)仍然合格，因為產品由反向電壓造成的質量隱患有一定的潛伏期，在當時并不一定能表現(xiàn)出來。

4、關于紋波電流

鉭電容器在線路設計中當施加超過鉭電容器所能承受的紋波電壓、紋波電流時會導致產品失效。

4.1 紋波電流

直流偏壓與交流壓峰之和不得超過電容器的額定電壓.交流負峰值與直流偏壓之和不得超過電容器所允許的反向電壓值.紋波電流流經電容器產生有功功率損耗,導致產品自身溫度增加致使熱擊穿概率增大,有必要在電路中對紋波電流或是器允許功率損耗進行限制(鉭電容器不應長期使用于交流分量較大或交流電路中)功率損耗(P有)與紋波電流(Irms)的關系由下式表示:

P 有=V -·I漏+I2 rms·R ≈ I2 rms·Rs

其中:V -:直流偏壓（V）；I漏：漏電流（μA）；Rs：等效串聯(lián)電阻（Ω）；I

rms ：紋波電流（mA）

由上式可以看出：當Rs 增大或當Irms 增大時，功率損耗增大。因此，在高頻線路中要求通過鉭電解電容器的紋波電流小和選用等效串聯(lián)電阻小的鉭電解電容器。各種非固體鉭電容器按殼號允許最大紋波電流有效值（+85℃ 40KHZ 0.66UR），在不同使用電壓、頻率下紋波電流系數(shù)。

4.2 產品額定電壓（UR）是指在額定溫度85℃下施加在電容器上的最高工作電壓。若超過額定電壓使用，則超過了介質氧化膜Ta2O5 的抗電強度，將導致產品性能劣化，嚴重時甚至產 介質擊穿、失效。所以在電路設計中，一般都采用了降額設計。

當環(huán)境溫度不大于85℃時，降額的基準為額定電壓

當環(huán)境溫度大于85℃時，降額的基準為類 電壓約為額定電壓的0.65倍 若是低

阻抗電路，建議使用電壓設定在額定電壓的1/3 以下。工作電壓隨溫度變化的關系。

4.3 電容器在低阻抗電路中并聯(lián)使用時，將增加直流浪涌電流或大電流沖擊失效的危險，同時應注意并聯(lián)電容器中貯存的電荷通過其它電容器放電。

4.4 鉭電器在電路中，應控制瞬間大電流對電容器的沖擊。建議串聯(lián)電阻以緩解這種沖擊，推薦串聯(lián)電阻R＞ 3Ω/V，以限制電流在300mA 以下 當串聯(lián)電阻小于3Ω/V 時，則應考慮進一步的降額設計，否則產品可靠性將相應降低 （如果將電路電阻從3Ω/V 降到≤ 0.1Ω/V，則失效率提高約10倍）。當電容器用于紋波電路時，降額系數(shù)至少應為0.5。選用高頻鉭電容器時，限流串聯(lián)電阻阻值可適當降低（建議R＞ 2Ω/V）。

4.5 電容器在出廠前都進行了可焊性檢測，不存在可焊性問題，上機前不需要進行浸錫預處理。如果必要時（如貯存兩年以上，或受潮，或受酸氣污染等）可作浸錫處理。

全密封固體鉭電容器無論是焊接，還是浸錫處理，處理距離都應控制在技術規(guī)范規(guī)定的離封口錫包的3.2mm 處外，溫度不高于260℃，時間不小于5秒。因為全密封固體鉭電容器的密封材料是焊錫，如果時間過長，溫度過高，或焊接距離本體太近＜3.2mm ，都有可能造成封口錫包熔化，導致電容器受潮、不密封，影響電性能和可靠性；嚴重時，電容器受熱后內部產生負壓，把封口處焊錫吸入內部，造成腔內有多余物并短路。進行浸錫處理后的鉭電容器，最好在額定電壓、85℃下老化4～8小時，然后進行電性能測量（雙極性產品應每小時換向一次，漏電流量也應兩個方向分別測量）。

4.6 鉭電容器一般可貯存14年以上（可焊接除外），但貯存2年以上或進行浸錫處理的鉭電容器，在使用前最好施加額定電壓、電源內阻不大于3Ω（非固體鉭需通過一個1100Ω（最大）的電阻器）85℃老化4～8小時，并進行電性能測量（雙極性產品應每小時換向一次，漏電流測量也應兩個方向分別測
量）。

4.7 電路的開或關，都會產生過渡狀態(tài)下的瞬時電壓，一般其值要大于工作電壓，而且產生相應沖擊電流。如果電源和負載的電阻均較小，這樣瞬時電流值相當大，容易引起電解電容器氧化膜的損傷，特別固體鉭電容器更為嚴重。因為固體鉭電容器不耐大的沖擊電流，容易在氧化膜的薄弱區(qū)域發(fā)熱促使氧化膜晶化提早發(fā)生，并降低耐壓能力。

所以為提高使用壽命，電容器應避免發(fā)頻繁的充、放電。

4.8 產品應避免超溫使用。超溫下會使材料的性能發(fā)改變，因產品用的各種材料熱膨脹系數(shù)不同，可能產生內部應力而使產品失效；產品在高溫下長時間貯存，產品可能產生內部應力導致失效。因此，產品必須在標準規(guī)定的溫度范圍內使用。

4.9鉭電容器的失效率是對直流額定值而言（85℃、額定電壓），并且因使用條件

（環(huán)境溫度、施加電壓、電路電阻等）的不同而不同。在實際電路中，往往存在電壓或電流的峰值沖擊及紋波電流，或其它意外電沖擊，所以實際使用中降低額設計是必要的。建議一般降額至65%UR 以下，這樣才能保證產品及線路的完全性。當環(huán)境溫度大于85℃時，應考慮第3條降額基準下的降額。

4.10 非固體電解質鉭電容器在用濕PH試紙檢漏前應充分放電，否則將會因電容器放電不完全使試紙與電容器陽極接觸處呈紅色（陽極的正電荷使試紙水中的OH 失去電荷，水中的H+過剩所致）；試紙與電容器陰極接觸處呈蘭色（是水中的H+得到電子而使OH-過剩所致的虛假現(xiàn)象），導致電容器被誤判為漏酸。

4.11 片式鉭電容器，無論是手工焊還是再流焊，都應避免使用活性高、酸性強的助焊劑，以免清洗不干凈后滲透、腐蝕和擴散，進而影響其可靠性。建議用免清洗助焊劑。若要清洗，建議使用溶劑：異丙醇，時間應不超過5分鐘；建議不要用超聲波清洗。

4.12 鉭電容器的引線（包括片式鉭電容器引出端），在測量、使用過程中應注意避免赤手直接接觸，以免汗?jié)n、油漬等污染引起可焊性不良。

4.13 產品標志符號說明
有可靠性指標的產品

4.14 推薦的鉭電容器安裝方法

鉭電容器若安裝固定不當或固定效果差，都容易使整機在機械應力（振動、沖擊）作用下，導致鉭電容器引線承鉭電解電容器應用指導受絕大部分機械應力或共振，最終導致其斷裂，產品失效。

（1）軸向引出鉭電解電容器

A軸向引出產品的母體必須與線路板緊配合，盡量無縫隙，然后用膠或樹脂固定，否則機械應力產生共振導致引線斷裂失效。

B引線彎折處離本或（焊點）6mm 以上，并有R（R至少為線徑的2倍），彎折處不能有傷痕。

C大殼號產品，由于本體重，在振動環(huán)境中，引線無法承受全部應力。安裝時本體必須加固，否則機械應力易振斷引線失效，推薦的緊固件。
（2）單向引出鉭電解電容器

（3）在不影響整體線路設計的前堤下，建議線路板上安裝的元器件勻分布；若分布的元器件一邊輕，一邊重，整機做機械試驗容易產生共振而易導致產品引線斷裂失效。

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