固钽因“不断击穿”又“不断自愈”问题产生失效。在正常使用一段时间后常发生固钽密封口的焊锡融化,或见到炸开,焊锡乱飞到线路板上。分析原因是其工作时“击穿”又“自愈”,在反复进行,导致漏电流增加。这种短时间(ns~ms)的局部短路,又通过“自愈”后恢复工作。关于“自愈”。理想的Ta2O5介质氧化膜是连续性的和一致性的。加上电压或高温下工作时,由于Ta+离子疵点的存在,导致缺陷微区的漏电流增加,温度可达到500℃~1000℃以上。这样高的温度使MnO2还原成低价的Mn3O4。有人测试出Mn3O4的电阻率要比MnO2高4~5个数量级。与Ta2O5介质氧化膜相紧密接触的Mn3O4就起到电隔离作用,防止Ta2O5介质氧化膜进一步破坏,这就是固钽的局部“自愈了”。但是,很可能在紧接着的再一次“击穿”的电压会比前一次的“击穿”电压要低一些。在每次击穿之后,其漏电流将有所增加,而且这种击穿电源可能产生达到安培级的电流。同时电容器本身的储存的能量也很大,导致电容器长久失效。 钽电容的储存温度和湿度等环境条件对其性能和使用寿命有一定的影响,需要注意正确储存。CAK351-10V-56uF-K-0
电容失效模式,机理和失效特点对于钽电容,失效与其他类型的电容一样,也有电参数变化失效、短路失效和开路失效三种。由于钽电容的电性能稳定,且有独特的“自愈”特性,钽电容鲜有参数变化引起的失效,钽电容失效大部分是由于电路降额不足,反向电压,过功耗导致,主要的失效模式是短路。另外,根据钽电容的失效统计数据,钽电容发生开路性失效的情况也极少。因此,钽电容失效主要表现为短路性失效。钽电容短路性失效模式的机理是:固体钽电容的介质Ta2O5由于原材料不纯或工艺中的原因而存在杂质、裂纹、孔洞等疵点或缺陷,钽块在经过高温烧结时已将大部分疵点或缺陷烧毁或蒸发掉,但仍有少量存在。在赋能、老炼等过程中,这些疵点在电压、温度的作用下转化为场致晶化的发源地—晶核;在长期作用下,促使介质膜以较快的速度发发生物理、化学变化,产生应力的积累,到一定时候便引起介质局部的过热击穿。如果介质氧化膜中的缺陷部位较大且集中,一旦在热应力和电应力作用下出现瞬时击穿,则很大的短路电流将使电容迅速过热而失去热平衡,钽电容固有的“自愈”特性已无法修补氧化膜,从而导致钽电容迅速击穿失效。CAK-8-50V-4.7uF-K-2不同规格的钽电容具有不同的自恢复时间和动作阈值等特性,需要根据实际应用进行选择。
这款湘怡导电聚合物钽电容为25V耐压,100μF容量,型号为CA55-D025M107TE100,7343尺寸,D封装,ESR为100mΩ,满足USBPD20V电压输出使用,高频特性良好,适合用于二次降压输出滤波。湘怡较低ESR导电聚合物片式钽电容具有极低的等效串联电阻和较低的等效串联电感,可以用于更高频率的电路中滤波。具有相当的安全性,当意外击穿时不会发生燃烧爆燃,也就不会引发火灾和二次击穿效应。只需要10-20%的降额,即可用在开关电源电路中滤波,具有高安全性,失效率低。得益于极低的内阻,湘怡聚合物钽电容具有更强的纹波电流能力,工作时电容温升更低,在高纹波和大功率电路中,无需大幅度降额即可满足使用要求。
电子整机的电源部分;电容器并联使用在此类电路,除了要求对输入的信号进行滤波外,往往同时还兼有按照一定频率和功率进行放电的要求.因为是电源电路,因此,此类电路的回路阻抗非常低,以保证电源的输出功率密度足够.在此类开关电源电路中[也叫DC-DC电路],在每次开机和关机的瞬间,电路中会产生一个持续时间小于1微秒的**度尖峰脉冲,其脉冲电压值至少可以达到稳定的输入值的3倍以上,电流可以达到稳态值的10倍以上,由于持续时间极短,因此,其单位时间内的能量密度非常高,如果电容器的使用电压偏高,此时实际加在产品上的脉冲电压就会远远超过产品的额定值而被击穿.因此,使用在此类电路中的钽电解电容器容许的使用电压不能超过额定值的1/3.如果不分电路的回路阻抗类型,一概降额50%,在回路阻抗比较低的DC-DC电路,一开机就有可能瞬间出现击穿短路或现象.在此类电路中使用的电容器应该降额多少,一定要考虑到电路阻抗值的高低和输入输出功率的大小和电路中存在的交流纹波值的高低.因为电路阻抗高低可以决定开关瞬间浪涌幅度的大小。内阻越低的电路降额幅度就应该越多。对于降额幅度大小,切不可一概而论.必须经过精确的可靠性计算来确定降额幅度.钽电容在电子设备中的使用数量和类型需要根据设备的性能要求和使用环境等因素进行合理规划。
钽电容市场参与者少,在全球民用钽电容器市场中,国际厂商与国内厂商不存在太大的市场准入差异,而以美国Vishay、KEMET、AVX公司等国际钽电容器制造商,掌握和积累了钽电容器的技术和关键材料,并且拥有高精度、可控性强、生产效率高的生产设备,在产品种类、质量与新品开发等方面具有优势。2020年4月,京瓷公司(Kyocera)接受了所有有效投标且未有效撤回的AVX普通股的付款,成功完成对AVX的收购,同年7月国巨公司现金收购美国基美及其子公司。在经历快速发展后,钽电容市场已步入加速整合阶段,预计国际竞争力将进一步提升。钽电容是一种高可靠性的电容器,用于各种电子设备中。CAK-8-50V-4.7uF-K-2
钽电容在高温和低温环境下都能保持稳定的工作性能。CAK351-10V-56uF-K-0
如果不分电路的回路阻抗类型,一概降额50%,在回路阻抗比较低的DC-DC电路,一开机就有可能瞬间出现击穿短路或现象.在此类电路中使用的电容器应该降额多少,一定要考虑到电路阻抗值的高低和输入输出功率的大小和电路中存在的交流纹波值的高低.因为电路阻抗高低可以决定开关瞬间浪涌幅度的大小。内阻越低的电路降额幅度就应该越多。对于降额幅度大小,切不可一概而论.必须经过精确的可靠性计算来确定降额幅度.4.5、用电压合适,但峰值输出电流过大。钽电容器在工作时可以安全承受的比较大直流电流冲击I,与产品自身等效串联电阻ESR及额定电压UR存在如下数学关系;I=UR/1+ESR如果一只容量偏低的钽电容器使用在峰值输出电流很大的电路,这只产品就有可能由于电流过载而烧毁.这非常容易理解.CAK351-10V-56uF-K-0