[VIP第1年] 指数:3
谈到钽质电容在5G上的应用，国巨指出，5G基站所需电子元件，要能满足户外温度波动下的产品使用寿命和可靠性，对电容器的品质和性能要求高，钽质电容成为优先选择；5G基站规模数量增加，也会提高钽质电容的需求量。另外流行病蔓延影响复工进度、钽电容产能供不应求，AVX在今年5月率先涨价，GCA351-40V-680uF-K-7，涨幅在10%-15%。国巨表示，部分品项涨价，新定价从5月开始生效直到9月底；厂商提高售价以来，周边现货零售已经涨价2倍到3倍，GCA351-40V-680uF-K-7，产业界预估到今年底涨价幅度可能还有1倍。业内人士认为，钽电容为四大重要电容产品（MLCC/铝电解/钽电容/薄膜电容）之一，结构上主要的特点是使用金属钽做介质，钽电容拥有高能量密度，GCA351-40V-680uF-K-7、高可靠性、稳定的电性能、较宽的工作温度范围等特点，尤其是具有“自愈性”，使其在民用（工业）、市场备受青睐。根据中国产业信息网数据，从2013年到2019年，我国电容器市场中，钽电容市场份额从7%上升至12%。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。GCA351-40V-680uF-K-7
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。B）需考虑电容器引出端和外壳之间的电容量，如果此电容量会产生杂散电容和漏电流。C）可以用多种电容器组合获得要求的电容量，从而补偿电容量--温度特性等。D）施加于电容器的峰值电压不能超过相应规范规定的额定值。通常，相同的峰值电压可能由于以下条件而降低：老化；温升；介质区域增大；外加电压频率较高；潮气进入电容器。需要强调的一点是，不要忽视电容器在应用中的短时瞬态电压。E）当电容器在高于地电位的高压下工作时，并且对绝缘采用附加绝缘时，电容器的一个引出端要接在外壳上，因为电压分配取决于电容器芯子和外壳之间的电容量、以及外壳和底盘之间的电容量。F）必须根据电路的时间常数考虑充电和放电的峰值电流。G)必须考虑内部发热和环境温度。H）必须考虑湿度、压力、腐蚀性大、霉菌、振动和冲击等环境因素影响。I）必须考虑绝缘电阻，尤其是在高温下的绝缘电阻。CAK37-25V-18000uF-K-C07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。
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。
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。钽电容是1956年由美国贝尔实验室首先研制成功的，它的性能优异。钽电容器外形多种多样，并制成适于表面贴装的小型和片型元件。并且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大量采用。钽电容全称是钽电解电容，也属于电解电容的一种，使用金属钽做介质，不像普通电解电容那样使用电解液，钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸绕制，本身几乎没有电感，但这也限制了它的容量。此外，由于钽电容内部没有电解液，很适合在高温下工作。这种独特自愈性能，保证了其长寿命和可靠性的优势。固体钽电容器电性能优良，工作温度范围宽，而且形式多样，体积效率优异，具有其独特的特征：钽电容器的工作介质是在钽金属表面生成的一层极薄的五氧化二钽膜。此层氧化膜介质与组成电容器的一端极结合成一个整体，不能单独存在。因此单位体积内具有非常高的工作电场强度，所具有的电容量特别大，即比容量非常高，因此特别适宜于小型化。钽电容的额定电压范围广，从几伏特到几百伏特，可以满足不同电路的需求。
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。钽电容的体积小，容量大，可用于高频率电路中，如滤波器、振荡器和定时器等。CAK45C-F-50V-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。GCA351-40V-680uF-K-7
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。GCA351-40V-680uF-K-7
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