在脉冲充放电电路,钽电容器会不断承受峰值功率可能达到几十安培的浪涌电流冲击,而且有时候充放电的频率也可能达到几百甚至几千HZ;在此类电压基本稳定,浪涌电流不断的电路,钽电容器的可靠性不光取决于产品耐压高低及伏安特性和高低温性能,还取决于产品的等效串联电阻ESR的高低,因为ESR值较大的产品在高浪涌时瞬间就会产生更多的热量积累,非常容易导致产品出现击穿。因此,钽电容器ESR值的高低直接可以决定产品的抗直流浪涌能力。另外;不同ESR值的产品在存在交流纹波的电路里,一定时间内产生的热量也与其ESR值高低成比例,ESR越高的产品在一定的时间内产生的热量也越高,因此,不同规格的产品由于阻抗ESR值不一样,具有不同的耐纹波电流能力.ESR低的产品不光在高频使用时容量衰减较少,滤波效果较好而且可以使用在更高频率的电路,同时因为它具有更大的抗浪涌能力,也符合可靠性要求较高的不断通过瞬时大电流的脉冲充放电电路的基本要求.钽电容具有低漏电流和低等效串联电阻,使其成为许多电源应用中的理想选择。CAK351-25V-1200uF-K-7
据行业统计,美国kemet+avx公司在服务器基站上占了60%左右的市场份额,受中美贸易摩擦的影响,中国市场的国产替代形势十分紧迫。华为从2019年开始大力扶持国内钽电容供应商宏达电子,产品已经快速认证并导入到华为的服务器和基站上。实际上钽电容作为电路系统的储能滤波器件,被广泛应用在各个领域行业,如汽车电子,家用电器,智能手机等。这次钽电容产能不足造成的缺货涨价,其实所能看到的还只是一些表面上的原因,其实背后更大的原因是市场需求正在急剧增长。其中5G基站的电源用钽电容市场需求也因全球的5G部署速度加快而迅速提升,其中中国的“新基建”把5G列在了比较好先发展的项目,所以中国钽电容市场火爆程度更甚全球。CAK35C-40V-47uF-K-3钽电容内部没有电解液,因此它们不受温度和湿度的影响,可以长时间保持稳定。
耗散因子(DF值)耗散因子是决定电容内部功率耗散的一个物理量,越小越好,一般DF值随频率增加而增加。损耗大小对产品使用影响及可靠性影响说明:损耗(DF值)是表征钽电容器本身电阻能够造成的无效功耗比例的一个参数,损耗较小的产品ESR也将较小。但损耗大小的微小差别不会对使用造成明显影响,对工作状态的产品的可靠性影响与容量偏差的影响相比较大,但与产品漏电流大小和ESR大小对使用时的可靠性的影响相比仍然较小(漏电流大小和ESR大小影响>损耗大小影响>容量偏差的影响),滤波时如果产品的损耗较大,滤波效果差一些。同时,损耗较大的产品的抗浪涌能力也较差。3.4阻抗,等效串联阻抗(ESR)&感抗ESR是决定电容滤波性能的一个重要指标,钽电容的ESR主要是由引脚和内部电极阻抗引起,是电容在高频上表现的一个很重要的参数,一般来讲,同容量,同电压值的钽电容的ESR要低于电解电容,但要高于多层陶瓷电容,ESR随着频率和温度的增加而减少,ESR=DF/WC。在谐振频率以下,电容的阻抗是电容的容抗和ESR的矢量和,在电容产生谐振以后,电容的阻抗是电容的感抗和ESR矢量和。
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。在替换钽电容时,需要注意新旧电容的规格、型号和参数等是否一致,以确保电路的正常运行。
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。选择合适的钽电容需要考虑电路的需求、电压、电流、温度等因素。CAK45A-C-63V-0.15uF-K
不同品牌的钽电容在性能、可靠性和价格等方面存在差异,需要根据实际需求进行选择。CAK351-25V-1200uF-K-7
密要均匀不能有上松下紧,或下紧上松的现象。否则会导致松的地方耐压降低。钽坯高度要在允许差范围内,详细见工艺文件。g)成型注意事项:(1)粉重(2)压密(3)高度(4)钽丝埋入深度(5)换粉时一定要将原来的粉彻底从机器内清理干净。(6)不能徒手接触钽粉、钽坯,谨防钽粉、钽坯受到污染。杜绝在可能有钽粉的部位加油。(7)成型后的钽坯要放在干燥器皿内密封保存,并要尽快烧结,一般不超过24小时。(8)每个坩埚要有伴同小卡,写明操作者、日期、规格、粉重等情况,此卡跟随工单一起流转,要在赋能后把数据记在工单上才能扔掉,以防在烧结、赋能、被膜出了质量问题可以倒追溯。CAK351-25V-1200uF-K-7