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。钽电容的种类繁多,可以根据不同的应用需求选择不同的类型。GCA70-25V-1.5uF-K-2

参数和选型钽电容器的漏电流和工作温度之间的关系钽电容器的漏电流会随使用温度的增加而增加,此曲线称作漏电流温度曲线.但不同厂家生产的相同规格的产品,常常由于生产工艺和使用的原材料及设备精度不同而高温漏电流变化存在非常大的差别.高温漏电流变化大的产品在高温状态会由于自己产生的热量的不断累积而**终出现击穿现象.高温漏电流变化小的产品在高温下长时间工作,产品的稳定性和可靠性将较高.因此高温时产品漏电流变化率的大小可以决定钽电容器的可靠性.对于片式钽电容器,高温性能高低对可靠性有决定性的影响.3.2漏电流VS电压:漏电流的测试一般是在20℃时施加额定电压进行测试,在测量电路中与电容串接一1000OHM保护电阻,充电一到五分钟(KEMET、VISHAY、AVX为两分钟、SANYO为五分钟),然后测出漏电流。THC-25V-22100uF-K-S4钽电容在高温和低温环境下都能保持稳定的工作性能。

相较于民用领域的被动元器件上市公司,被动元器件企业的自产业务毛利率处于较高水平。已上市的公司主要生产的被动元器件为MLCC及钽电容,其中MLCC细分市场主要参与的企业主要有火炬电子、鸿远电子、振华科技、成都宏明,钽电容细分市场的参与企业主要为、北京七一八、宏达电子、振华科技(旗下振华新云)、火炬电子等。宏达深耕钽电解电容器的研发制造多年,技术储备充足,在行业内市场地位较高,客户覆盖航空、兵器、船舶、电子等领域,主要客户为国内集团。宏达电子主要竞争对手有振华新云、北京七一八、鸿远电子、火炬电子等上市公司或大型国有企业。
在使用钽电容时,需要注意一些技术问题。例如,需要确保电容器的工作电压和电流不超过其额定值;需要防止电容器在电路中出现短路等情况;需要根据不同的应用场景选择不同规格的电容器等。 随着科技的不断发展,钽电容在未来也可能会得到更广泛的应用。例如,随着电动汽车和智能电网等新兴技术的发展,需要更高性能的电子元件来支持这些技术的发展。在这种情况下,钽电容可能会成为一种重要的电子元件选择。总的来说,钽电容是一种性能出色、应用广的电子元件。其高稳定性和低漏电流等特点使其在计算机、通讯设备、电源、医疗设备等多个领域得到了应用。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。

钽电容器等效串联电阻ESR过高和电路中交流纹波过高导致的失效。当某只ESR过高的钽电容器使用在存在过高交流纹波的滤波电路,即使是使用电压远低于应该的降额幅度,有时候,在开机的瞬间仍然会发生突然的击穿现象;出现此类问题的主要原因是电容器的ESR和电路中的交流纹波大小严重不匹配.电容器是极性元气件,在通过交流纹波时会发热,而不同壳号大小的产品能够维持热平衡的容许发热量不同.由于不同容量的产品的ESR值相差较高,因此,不同规格的钽电容器能够安全耐受的交流纹波值也相差很大,因此,如果某电路中存在的交流纹波超过使用的电容器可以安全承受的交流纹波值,产品就会出现热致击穿的现象.同样,如果电路中的交流纹波一定,而选择的钽电容器的实际ESR值过高,产品也会出现相同的现象.一般来说,在滤波和大功率充放电电路,必须使用ESR值尽可能低的钽电容器.对于电路中存在的交流纹波过高而导致的电容器失效问题,很多电路设计师都忽略其危害性或认识不够.只是简单认定电容器质量存在问题.此现象很多.在维修钽电容时,需要遵循安全规范和操作流程,确保人员和设备的安全。CAK35X-100V-330uF-K-8
钽电容具有一定的自恢复能力,但在过电压严重的情况下,仍有可能发生故障。GCA70-25V-1.5uF-K-2
在电子消费品市场上,区分产品是不是高大上的一个重要标志,就是有没有使用钽电容元器。钽电容因其电容介质是钽材料而得名,其比较大的特点是体积小,容值大,精度高,ESR值小,钽电容的工作温度范围宽、温度特性稳定,比较强的是还具有独特的自愈特性,能满足长期工作的稳定性。由于ESR值小,精度高,因此在DC-DC电源电路中滤波使用的电容,经常会选择钽电容。因为DC-DC电源内部含有频率调控电路,输出的电压含有许多杂波,所以为了更好地去除这些杂波,需要选用钽电容才能更好的获得输出波形。苹果的充电头一般有两颗钽电容作为输出滤波用,所以苹果的充电头在行业中的充电稳定性能上一直先进。正是由于钽电容的供货不确定性,造成了苹果手机选择削减充电头的订单,把在手的钽电容尽量用在智能手机等主体产品上。GCA70-25V-1.5uF-K-2