高分子片式钽电容器的应用问题分析
传统的片式钽电容器阴极为电子电导型的二氧化锰，由于二氧化锰是一种半导体，因此，此类片式钽电容器的阻抗较高。由于电容器阻抗ESR[也叫等效串联电阻]和电容器的容量CR及测试或使用频率有如下数学关系；
ESR=Tgδ/2πfC R
式中；ESR 为等效串联电阻，单位为欧姆。
Tgδ为产品损耗。单位为%
π为3.14159265
f为测试频率.单位是H Z
C R为该只电容器的额定容量
因此,当该只电容器的本身ESR较大时,电容器可以工作的滤波频率范围就受到严格限制.因为该只电容器的谐振频率f0将较低.因此该电容器可以应用的频率范围就较低.见下式;
电容器的谐振频率与电容器各参数间的数学关系如下;
f0=1/2πRC
式中; f0为该只阻抗和容量一定的电容器的谐振点.单位为H Z
π为3.14159265
C为该只电容器的实际测试容量
R为等效串联电阻，单位为欧姆
任何一只电容器的各参数间都有上述的数学关系,因此,不同种类的电容器适合于不同滤波频率的电路.当电容器的参数与电路参数不匹配时,该电容器会失效或滤波效果不佳.
电子技术的进步来源于工作频率的不断增加,这样,任何一种电子产品的功能才能更强大,在一定的时间内能够处理的信号的速度才能更快.因此,整机技术的进步决定了电容器的可适用工作频率范围也必须扩大,特别是滤波电路里使用的
片式钽电容器和其它种类的电容器,其工作频率范围决定了其适应的电路类型甚至市场空间.
为了使片式钽电容器能够使用在更高频率的滤波电路里信号失真度更小,现在的片式钽电容器的阴极改为一种能够导电的高分子材料-聚噻吩. 聚噻吩是一种新型导电聚合物,其高温稳定性优良,电阻率接近普通金属,由于片式钽电容器的阻抗有很大一部分来自于阴极材料的自有阻抗,因此,使用高导电率聚噻吩作阴极的片式钽电容器的自有高频阻抗ESR可以大幅度地降低数倍甚至一个数量级.这样,使用高分子作阴极的片式钽电容器就可以使用在工作频率更高的滤波电路.
由于聚噻吩属于典型的导电有机物,因此,其具有的有机物物理特征又使片式钽电容器的基本性能发生了很多变化;
1.可以使用到工作频率更高的滤波电路.
2.由于高分子材料呈软态,因此,当电路中瞬间产生的电脉冲或电压及电流浪
涌时,压电效应导致的介质层晶体位移不会与阴极产生突然的挤压效应而
破裂,因此,使用在此类滤波电路中,高分子片式钽电容器不需要大幅度降额;
低压产品只需要降额10%,高压产品只需要降额20%就可以在此类电路中获得更高的可靠性.
3.在出现意外的击穿现象时,高分子产品不会象二氧化锰阴极的片式钽电容
器那样会迅速爆炸甚至燃烧,其安全性较佳.
但是,高分子产品短路时不爆炸燃烧的特性同时也会带来其它问题,当短路发生时,它不会像普通片式电容器一样迅速先短路马上又开路,而是一直处于短路状态,必须长时间存在更大的多的电流才能烧毁.因此,如果发生失效问题,必须迅速拆除该只产品才能使电路恢复正常,否则,只要电路处于有电状态,电路一直会处于短路状态而不能重新启动.
高分子片式钽电容器的开发主要是为了使其能够使用在工作频率更高的滤波电路,当使用到大功率的储能充放电电路里时,必须充分考虑到其一旦短路不能够迅速断开的固有缺陷.同时,必须考虑到不同电路类型对电容器基本性能的不同要求.
使用在大功率充放电电路里的电容器必须满足如下要求;
1. . 该电容器必须具有尽可能低的直流漏电流;
钽电容器的漏电流和实际耐压及其绝缘电阻之间存在如下数学关系;
I=UR/R
上式是欧姆定律的数学表达式,但是,对于钽电容器, I表示的是该产品的实际漏电流而不是导体中通过的电流,UR是该产品的实际耐压而不是电路中实际施加的电压,R是该产品的实际绝缘电阻而不是该产品的电阻. 这些实际内容上的区别非常重要.
从上式中,我们可以推导出这样的规律;当漏电流偏大时,产品的实际绝缘电阻就会下降,同时,该产品的实际耐压也会下降.同样的道理,如果实际漏电流较小的产品,其绝缘电阻也将较高,其实际耐压也会更高. 此规律在高温时对钽电容器的可靠性意义重大; 当高温时该产品的实际漏电流较大时,其实际耐压就会大幅度下降,因此,高温时钽电容器的失效率就高得多. 因此,对钽电容器的可靠性影响最大的参数就是该产品的漏电流大小,特别是高温时该产品的漏电流变化率高低可以直接成为该产品可靠性高低的最主要的判定参数.
在使用电压较高时,片式钽电容器的漏电流偏大的产品在进行频繁的大功率放电时会出现爆炸失效现象.作为T/R组件中的瞬时电源,为了保证电磁波发射的功率强度足够[可以探测的距离和强度成正比],施加到电容器上和电容器放电时的功率均较大,此时,如果漏电流偏大,非常容易导致击穿瞬间发生,从而造成该T/R组件功能失效.
制约片式钽电容器的漏电流大小的条件主要是电容器生产厂家的工艺技术水平,在此方面,各家片式钽电容器生产商的实际生产水平相差巨大.但由于高分子片式钽电容器的标准对漏电流的要求较宽,因此,从简单的测试看,好象那家公司都能够生产出合乎标准的高分子片式钽电容器,而实际却不竟然,各家生产出的相同规格的高分子片式钽电容器的实际漏电流水平和可靠性水平相差非常大.如果使用厂家只是通过形式化的简单测试,根本发现不了其中的差别.因此,不断的失效问题就一直在困扰着电容器使用者.
钽电容器在实际制造过程中，由于使用的原材料性能差异和工艺水平不同以及装备性能的不同，批量生产出的产品的性能尽管都符合标准规定，但实际上不同生产厂家生产的产品的性能存在明显的质量差异。即使是同一生产批，不同只产品实际上也存在质量差异。造成此现象的深层次原因是钽电容器复杂的生产工艺过程使产品参数不可能保持绝对的完全一致，因此,追求质量一致性和追求高性能就成为所有生产厂家的重要目标。而对于用户而言，造成使用时失效的原因主要有两点；一；产品性能参数与电路使用条件不匹配。二；由用
户提供的产品存在质量问题。对于第二种问题，用户实际上可以通过简单的测试方法就可以鉴别出钽电容器的性能是否能够达到使用要求，而不只是通过高成本的带冒险性质的小批生产来鉴别钽电容器的实际性能高低。以下内容就是通过钽电容器基本的性能特点总结出的规律，用户可以通过这些简单的测试方法就可以避免有可能出现的严重质量问题。
2．二.该片式钽电容器必须具有尽可能低的等效串联电阻ESR;
ESR是片式钽电容器在较高频率时的自有阻抗, 如果ESR较高,在进行大功率放电时相当一部分电能会瞬间转换成热能导致电容器的内部温度升高,由于电容器的漏电流会随温度增加而增加,而漏电流增加又会导致电容器的介质层的实际绝缘电阻下降,因此,发热严重的电容器会非常容易出现击穿现象. 即使不出现由于ESR高导致的击穿,自有阻抗的增加还会导致瞬间放电时的功率密度降低的问题.
由于电容器在进行大功率放电时必然存在的热平衡问题,因此,在阻抗一定时,片式钽电容器使用在直流大功率放电电路中可以安全承受的最大直流电流冲击见下式;
I=UR/1+ESR
上式中;
Ｉ：最大的直流浪涌电流（Ａ）
ＵＲ：额定电压（Ｖ）
ＥＳＲ：等效串联电阻（Ω）
从上式可以看出,如果一只产品的ESR较大,那么它可以安全承受的直流浪涌电流将降低,同时也证明;如果一只产品的ESR是另一只的一半, 那么它的抗直流浪涌能力将高一倍，同时它的滤波特性也将较好.
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,也成为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. 这也是大家付出非常大的投入开发高分子片式钽电容器的根本性原因.
3.该片式钽电容器必须具有优良的高温性能;
军用电路一般都使用在各种极限条件下,因此,当该电容器的工作温度较高时,其高温性能将直接可以决定其可靠性如何.
按照GJB2283-95相关文件要求,高温下的实际漏电流没有测试要求,只是
对通过高温加电实验的产品进行室温漏电流测试.这是GJB2283-95存在的明显失误之一;因为很多在低温时漏电流不大的片式钽电容器,由于制造工艺技术问题,在高温时漏电流变化率非常高,尽管由于标准很宽可以算合格,但高温时漏电流变化大的产品的可靠性非常差,因此,为了保证T/R组件的高可靠性,其使用的片式
钽电容器的高温漏电流必须尽可能小.
此点问题带来的失效非常隐蔽,多数用户都不知道. 因此,我建议T/R组件用的片式钽电容器,必须选择在高温时的漏电流变化最小的产品,否则,即使是降额
较大也不能避免失效问题的发生.
4．当出现个别只产品失效时会自动断开，不会导致电路长时间处于短路
状态。
对于一种功率性器件而言，无论你可靠性再高，都会存在个别只产品的失效现象，为保证个别只产品失效后不会导致长时间短路，该产品最好能够迅
速处于开路状态。
否则，个别只产品的失效会导致整个供电系统自动崩溃。二氧化锰作阴极的
产品，由于其失效模式为先短路随后开路，因此，可以满足此要求。但是，对
于高分子产品，由于其击穿后通过大电流仍然不燃烧和爆炸，而且一直处于短
路状态，因此，使用在对此有较高要求的电路，必须慎重使用高分子片式钽电
容器！因为一旦出现个别只短路，将导致电源系统在较长时间内处于短路状态
而自动关闭，而且不能自动重启。
对于采用多只并联使用的瞬时电源电路，类似于T/R组件这类电路，为了保证
电磁波发射的功率强度足够[可以探测的距离和强度成正比],施加到电容器上和
电容器放电时的功率均较大,此时,如果漏电流偏大,非常容易导致击穿瞬间发生,
从而造成该T/R组件功能失效.由于是多只并联使用，因此，当一只产品失效时，如果不能自己迅速短开，不光会导致该T/R模块失效，还会导致所有模块同时
失效。更严重者，还有可能导致所有电源集体自动关闭无法再启动的严重事故！
对于此类电路，如果降额合适，选用的片式钽电容器的可靠性也没问题，二氧化锰阴极的片式钽电容器使用在此类电路中整体可靠性将更高。
高分子电容器由于阴极为导电能力很强的有机导体，因此，一般来讲漏电流要比普通片式钽电容器高一个数量级，对于滤波电路，只要不短路，漏电流对滤波效果几乎没有影响，因此，使用在滤波电路的高分子片式钽电容器的漏电流标准可以比二氧化锰作阴极的片式钽电容器高一个数量级对可靠性也没有影响。但对于使用在大功率放电电路的高分子电容器，对可靠性有决定性影响的是电容器的高温漏电流大小，ESR对可靠性的影响已经降到次要地位。了解这点对于该类电路的设计师非常重要。
任何一种电子器件，都有其缺点和优点，使用在不同类型的电路，对电容器的基本特性有不同要求，对于滤波电路和放电电路的，就存在这样截然不同的选择。高分子钽电容器的优点在滤波电路优势明显，在并联使用的大功率充放电电路，其不燃烧爆炸，但漏电流大的特性反而有可能造成非常严重的问题。
如果在此类电路中使用高分子片式钽电容器，我可以准确地告诉你，现在的高分子产品的技术标准必须修改。原因非常简单，现在的标准是为低功率的滤波电路制定的，如果使用条件相差巨大，对电容器性能的不同要求必然导致产生新的标准。
使用在类似于T/R组件的高分子钽电容器，必须满足如下条件；
1．具有与二氧化锰作阴极的钽电容器相同大小的的漏电流等级。特别是高温漏电流不能大于室温时的极限值。
2．电容器的容量尽可能一致。否则因为电流的就近流向原则，容量大漏电流大的电容器过载烧毁的比例就会大增，整体可靠性就会大幅度下降。
3．并联组合的电容器的电性能参数必须尽可能一致。特别是漏电流的参数离散区间必须极小。
4．电路中的电容器必须有单独回路的保险丝，否则一只失效就有可能在工作中带来毁灭性大规模短电事故。而且电路不能快速自动重启。
希望我的建议能够引起电路设计师的足够重视。
钽电容器设计指南 发布 前 言 本指南规定了电源类产品在设计生产中选择及使用钽电解电容时的基本原则、技术要求及注意事项。 本指南起草单位：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 本指南主要起草人： 本指南主要审查人： 本指南批准人：
目 录 1范围 4 2规范性引用文件 4 3概述 4 3.1.钽电容器的简要说明 4 3.2.符号说明 5 4术语定义 5 4.1.容量 5 4.2.电压 6 4.3.损耗因子和损耗角正切(tgδ) 7 4.4.阻抗(Z)和等效串联电阻(ESR) 7 4.5. D.C.漏电流 7 5选择时应注意的基本要求 8 5.1.固体电解质钽电容应考虑的主要因素 8 5.2.非固体电解质钽电容器应考虑的主要因素 9 5.3.不同电路类型对钽电容器类型的选择使用要求 10 5.4.对使用容量的选择要求 10 6使用时应注意的基本要求 11 6.1.固体电解质钽电容（主要以片式钽电容为例） 11 6.2.非固体电解质钽电容器 17 7钽电容器使用方式不同时电容器参数变化规律说明 20 8钽电容器的故障率计算 21 9保护电路与可靠性设计 21 10关于钽电容器的一些问题及解决方案 22 10.1.液体钽电容器的漏液问题 22 10.2.液体钽电容器的耐反向电压问题 22 10.3.固钽“不断击穿”又“不断自愈”的问题 22 10.4.固钽有“热致失效”问题 23 10.5.固钽有“场致失效”问题 23 10.6.解决方案 23 10.7.ESR和波纹电流之间的关系以及波纹电流对电路设计者的重要性 23 10.8.钽电容器的保存限期 24 11钽电容选用及使用总结 24 11.1.电压及纹波特性 24 11.2.使用环境温度 24 11.3.频率特性 25 11.4.可靠性 25 12供应商 25
本 科 毕 业 论 文 片式钽电容的开发与应用 贵州 ● 铜仁 2016年6月院 别： 物理与电子工程学院 学科门类： 理学 专 业： 应用物理学 姓 名： 廖昌俊 学 号： 2012051173
应用物理学专业本科毕业论文 贵州●铜仁 2016年6月
目录 1
摘要 钽电容以独特优异的综合性广泛使用于各行业。钽电容由钽丝和钽粉经过一系列工艺制作而成，具有小型化，贴片化，损耗角(tan)小，容量大，高温稳定性等一系列独特性能。在远距离通讯，工业，电子制造业，航天军工，医疗及一些尖端科学领域发挥了较大的价值。本文主要是对钽电容的基本概述，工艺，现状，应用，发展趋势和应用前景的综合论述。 关键词：钽电容; 广泛使用; 发展趋势 ABSTRAC Tantalum capacitors are widely used in various industries for its unique and excellent comprehensive properties. Tantalum capacitors by tantalum and tantalum powder through a series of production process, has the advantages of miniaturization, SMD, loss angle tangent (tan), large capacity, high temperature stability, a series of unique properties.In the long distance communications, industry, electronics manufacturing, aerospace industry, medical and some cutting-edge science has played a greater value. This paper is mainly about the basic overview of tantalum capacitors, process, status, application, development trends and application prospects of a comprehensive exposition. Key words: Tantalum capacitors, Widely used, Development trends
陶瓷电容失效分析： 多层片状陶介电容器由陶瓷介质、端电极、金属电极三种材料构成，失效形式为金属电极和陶介之间层错，电气表现为受外力（如轻轻弯曲板子或用烙铁头碰一下）和温度冲击（如烙铁焊接）时电容时好时坏。 多层片状陶介电容器具体不良可分为: 1、热击失效 2、扭曲破裂失效 3、原材失效三个大类 （１）热击失效模式： 热击失效的原理是：在制造多层陶瓷电容时，使用各种兼容材料会导致内部出现张力的不同热膨胀系数及导热率。当温度转变率过大时就容易出现因热击而破裂的现象，这种破裂往往从结构最弱及机械结构最集中时发生，一般是在接近外露端接和中央陶瓷端接的界面处、产生最大机械张力的地方（一般在晶体最坚硬的四角），而热击则可能造成多种现象： 第一种是显而易见的形如指甲狀或U-形的裂縫 第二种是隐藏在内的微小裂缝
第二种裂缝也会由裸露在外的中央部份，或陶瓷/端接界面的下部开始，并随温度的转变，或于组装进行时，顺着扭曲而蔓延开来（见图4）。 第一种形如指甲狀或U-形的裂縫和第二种隐藏在内的微小裂缝，两者的 区别只是后者所受的张力较小，而引致的裂缝也较轻微。第一种引起的破裂 明显，一般可以在金相中测出，第二种只有在发展到一定程度后金相才可测。 （２）扭曲破裂失效 此种不良的可能性很多：按大类及表现可以分为两种： 第一种情况、SMT阶段导致的破裂失效 当进行零件的取放尤其是SMT阶段零件取放时，取放的定中爪因为磨损、对位不准确，倾斜等造成的。由定中爪集中起来的压力，会造成很大的压力 或切断率，继而形成破裂点。
这些破裂现象一般为可见的表面裂缝，或2至3个电极间的内部破裂；表面破裂一般会沿着最强的压力线及陶瓷位移的方向。 真空检拾头导致的损坏或破裂﹐一般会在芯片的表面形成一个圆形或半月形的压痕面积﹐并带有不圆滑的边缘。此外﹐这个半月形或圆形的裂缝直经也和吸头相吻合。 另一个由吸头所造成的损环﹐因拉力而造成的破裂﹐裂缝会由组件中央的一边伸展到另一边﹐这些裂缝可能会蔓延至组件的另一面﹐并且其粗糙的裂痕可能会令电容器的底部破损。 第二种、SMT之后生产阶段导致的破裂失效 电路板切割﹑测试﹑背面组件和连接器安装﹑及最后组装时，若焊锡组件受到扭曲或在焊锡过程后把电路板拉直，都有可能造成‘扭曲破裂’这类的损坏。 在机械力作用下板材弯曲变形时，陶瓷的活动范围受端位及焊点限制，破裂就会在陶瓷的端接界面处形成，这种破裂会从形成的位置开始，从45°角向端接蔓延开来。
片式固体电解质钽电容器 规格书 新云型号：CA45-A-10V-22μF-M 立创编码：C140394
1. 产品特点 该产品为模压封装、片式引出，具有密封性好、重量轻、电性能优良、稳定可靠等特点。适用于移动通讯、摄像机、程控交换机、计算机、汽车电子等各种电子设备的表面贴装直流或脉动电路。 2. 产品型号及编码说明 CA45 - A - 10V - 22μF - M 型号 壳号 额定电压 标称电容量 容量偏差 3. 产品外形及尺寸：见图1及表1 表1 电容器的外形尺寸 单位：mm 4．电性能参数 4.1 工作温度范围：-55℃～125℃；85℃以上施加降额电压。
4.2 标称电容量允许偏差（25℃，100Hz）：M:±20%； 4.3 主要电性能参数：见表2 表2 电性能参数表 5.标志 5.1标志内容 （1）商标及正极标识 （2）标称电容量 （3）额定工作电压 5.2 标志说明：见图2（举例）。 6. 产品外观质量 6.1 产品本体应无针眼、缺角、缺块、发黑、漏封、裂纹、引出片断裂等现象。 6.2 产品标志：应清晰、完整、正确；无重影、漏打等现象。 7.包装 7.1 产品编带的尺寸及卷绕方向：见图3、图4、表4、表5。 注：用户未要求时，编带卷绕方向通常按左旋卷绕方向。 7.2包装数量：见表3
表3 包装数量 7.3产品内外包装盒应无破损，料盘、小盒及外包装箱上应有相应物料标识单，标识应清楚、准确。 7.4每批产品应附产品合格证，内容包括产品型号、规格、壳号、容量级别、数量、生产批号及执
图4 表 4 编带尺寸 单位：mm 表 5 卷盘尺寸和数量
电解电容其作用 隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。 旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。 耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路。 滤波：将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波，接近于直流。 储能：储存电能，用于必须要的时候释放。 1uF/100V，0.1uF/100V，0.01uF/100V，0.0033uF/100V。以上为无感CCB电容。作用如下： 隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。 旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。 耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路。 滤波：将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波，接近于直流。 电容的其他性质 一、电容的分类和作用 电容(Electric capacity)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同。按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。 按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。 按极性分为：有极性电容和无极性电容。我们最常见到的就是电解电容。 电容在电路中具有隔断直流电，通过交流电的作用，因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。 二、电容的单位 电阻的基本单位是：F （法），此外还有μF（微法）、pF（皮法），另外还有一个用的比较少的单位，那就是：nF（纳法），由于电容 F 的容量非常大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位，而不是F的单位。 他们之间的具体换算如下： 1F＝1000000μF 1μF=1000nF=1000000pF 三、电容的耐压单位：V（伏特） 每一个电容都有它的耐压值，这是电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称耐压值有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V 等，有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低，一般的标称耐压值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。 四、电容的种类 电容的种类有很多，可以从原理上分为：无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等，从材料上可以分为：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。 五、电容的特点 无感CBB电容 2层聚丙乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。无感，高频特性好，体积较小不适合做大容量，价格比较高，耐热性能较差。 电解电容两片铝带和两层绝缘膜相互层叠，转捆后浸泡在电解液（含酸性的合成溶液）中。容量大。高频特性不好。 电解电容器元件符号上带+号，+号代表意思 表示这种电容接入电路中时，+号极必须位于高电位，不能做低电位。这种电容一般用于直流电路中。
钽电容器使用指导 基础特征 1.电容量以标称电容量C n表示，单位为uF,为避免电源频率的影响，使用100Hz或120Hz 并采用串联等效电路测量，标准测量电压为U_= 2.20-1.0V（有效值）或更低，测量温度为25℃，允许15℃~35℃范围内变动。 2.电容量允许偏差 表示与标称电容量值的允许差异 用符号表示为：K：±10%，M：±20%Q：-10%~+30% 3.损耗角正切值tgδ 由于电容器的结构存在电阻，在春联等效电路是可以用电器对频率的响应Xc=1/2πfc和等效串联电阻ESR来表示损耗，即tgδ=ESR/Xc 损耗角正切值是在0.5VAC120Hz下测试算成百分比 4.额定电压 表示为可连续施加在电容器上的最大DC电压。用V R或V R表示，单位：伏（V）。 5.漏电流 漏电流测量须连接1KΩ电阻，施加额定电压5min读数，标准漏电流是不大于容量乘以额定电压再乘以一个常数。 6.等效串联电阻 串联等效电阻是电容器在串联等效回路中所测得的电阻，测量频率为100KHz。 7.使用温度范围 使用温度范围-55℃~125℃，额定电压下最大使用温度为+85℃，大于85℃时最大允许施加电压是类别电压，在各型号说明书另有规定。类别电压约为额定电压的0.65倍。 使用说明 1.使用电压 电容器的故障受使用电压和额定电压的比率影响很大，设计实际电路时，请考虑到所有要求的可靠性，适当降低电压。 使用低阻抗电路时（尤其开关电源中的滤波电容器），请将使用电压设定在额定电压的1/3以下，使用其他电路时，请将使用电压设立在额定电压的2/3以下。
在低阻抗电路中电容器并联使用时，将增加直流浪涌电流失效的危险，同时请注意并联电容器中储存的电荷，通过其他电容器放电。 钽电容器在电路中，应控制瞬间大电流对电容器的冲击，建议串联电阻以缓解这种冲击。请将3Ω/V以上的保护电阻器串联在电容器上，以限制电流在300mA以下。无法插入保护电阻时，请使用1/3额定电压以下作为工作电压。 2.反向电压 固体钽电容器为极性电容器，一般不允许加反向电压，不得已的情况下，允许在短时间内施加小量的反向电压，其值为2.5℃时不大于10%U R或1V（取小者）。 如果长期在有反向电压请先用双极性电容器。CA30型、CA35型等非固体钽电容器不能承受反向电压，在测量过程中如不慎使用钽电容器承受了不应有的反向电压，则该电容器报废处理，即使各参数当时测试仍然合格。禁止使用万用表电阻档对钽电容器或其本身进行不分极性的电阻测试。 3.失效率的影响因素 实际所加钽电容两端的电压越低于额定电压，钽电容器的失效也越低。钽电容器的失效率在85℃额定电压下最大允许负载条件下评定的，在实际电路中，往往存在电压或电流的峰值冲击及纹波电流，为了使钽电容器使用具有高可靠性，推荐使用电压为额定电压的1/2.对于大于85℃环境条件下，要以类别电压为基准，进行降压设计，类别电压约为额定电压的0.65倍。影响失效的另一因素是接在电容器上的串联电阻，在电路中通电容器串联的电阻越大，失效率也就越低。 失效率等级：2.0%/1000h表示为L；1.0%/1000h表示为M；0.1%/1000h表示为P；0.01%/1000h 表示为R；0.001%/1000h表示为S 4.纹波电流 直流偏压与交流分压峰值之和不得超过电容器的额定电压。交流负峰值与直流偏压之和不得超过电容器所允许的反向电压值。纹波电流流经电容器产生有功率损耗，导致产品自身温度增加致使热击穿概率增大，有必要在电路中对纹波电流或电容器允许功率损耗进行限制。各种非固体钽电容器按壳号允许最大纹波电流的有效值（+85℃40KHz0.66U R)见表1，在不同的使用电压，频率下纹波电流系数参见表2。
片式钽电容使用方法 一、钽电容介绍 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。钽电容由于金属钽的固有本性，具有 稳定好、不随环境的变化而改变、能做到容值很大等特点，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广泛采用。 目前全球主要有以下几个品牌的钽电容：AVX、KEMET、VISHAY、NEC，其中AVX 和VISHAY 的产量最大，而且质量最好。 二、选择考虑因素 1、温度 温度影响： A）电容量 介电常数的变化引起 导体面积或间距变化引起 B）漏电流:通过阻抗变化影响 C）高温击穿电压和频率对发热的影响 D）额定电流，当发热产生影响时 E）电解液从密封处泄漏 2、湿度 湿度影响：A）漏电流 B） 击穿电压 C） 对功率因数或品质因数的影响 3、低气压 低气压影响：A） 击穿电压 B）电解液从密封处泄漏 4、外加电压 外加电压影响：A）漏电流 B） 发热及伴随的影响 C）介质击穿：频率影响 D）电晕 E） 对外壳或底座的绝缘 5、振动 振动影响：A）机械振动引起的电容量变化 B)电容器芯子、引出端或外壳发生机械变形 6、电流 电流影响：A）对电容器的内部升温和寿命的影响 B）导体某发热点的载流能力 7、寿命 所有环境和电路条件对其都有影响。 8 稳定性 所有环境和电路条件对其都有影响。 9 恢复性能 电容量变化后，能否恢复到初始条件。 10 尺寸、体积和安装方法 在机械应力下，当产品安装固定不当时，容易导致引线承受较大应力或共振，严重时会产生引线断裂待现象。 三、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：
康尔高分子复合板板材结构及技术特点分析介绍 1、基材是用福人牌中密度板，密度为 710-730 ，达到欧洲环保的 E1 级标准。不含任何有害的易挥发性物质。 2、背面用进口耐污的纯三聚氢氨面材贴面，耐磨且更易清洗。 3、表面用世界先进的 PUR 胶水粘合一层高分子复合材料，胶水特性：目前航天部门指定胶水，永远不脱胶。高分子复合材料特性：是我公司用两年时间反复试验后，开发出的一种 PVC 、 PET 、 Acrylic 等高分子材料的聚合体，在抗黄变、抗冲击、阻燃、耐变形、耐污和耐磨等方面在同类产品上有显著提高，是目前国际上最优质的产品。 4、使用全中国引进的第一条欧洲最先进的贴合设备，有效提高了板材表面的平整度，克服了同类产品表面不平整的缺点。 5、高分子复合材料是在原先 UV 类产品上的改良产品，除拥有原先 UV 产品的特性外，还解决了 UV 类产品常见的色差、起皱等问题，而且颜色更趋于流行时尚。 6、门板封边采用欧式的封边技术，使门板更具完美品质。铝合金封边：简洁、大方、质感分明；同色封边：幽雅、柔和、浑然一体； 高分子复合材料产品与传统类 UV 产品的理化性能对比 PET材料，其化学名称是聚对苯二甲酸乙二酯。分子结构高度对称，具有很好的光学性能和耐侯性，PET做成的各种材料均具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保等优点。因此，被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料，包装瓶，电子电器，汽车配件等方面。 PET板材是目前最为环保的橱柜、衣柜门板用材料之一，其性能解析如下： 一、材料解析：
PET材料因其高环保性、无毒、达到食品级（PET材料具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保等优点。被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料：像保鲜膜、饮料瓶、食用油包装瓶均是由PET材料做成）而广泛受到国内外装饰业界的关注，这也是PET 材料的最大卖点，因为现在的消费者越来越关注环保，也愿意为这类产品多花价钱买单。现在国内知名品牌像海尔高端F0橱柜(即海尔零甲醛橱柜门板全面选用PET)、柯乐芙、东方邦太等厂家的PET产品也已全面上市。 二、面材构成： 表层材料由两层构成，上层采用PET材料（表面透明部分），下层为PVC颜色膜材料。采用当今世界耐磨、耐污的美国杜邦化工原料进口添加剂，使用当今流行的德国真空覆膜技术制作而成，具有耐磨、耐压、耐高温、抗腐蚀、耐老化等特点；基材为经过国家环保认证的高环保型E0/E1级优质中密度纤维板。 PE T复合材料具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、高环保达到食品级等优点。因此，被广泛应用在各类食品、药品、无毒无菌的包装材料：像保鲜膜、饮料瓶、食用油包装瓶均是由PE T材料做成）现在国内很多知名品牌像海尔高端F0橱柜(即海尔零甲醛橱柜门板全面选用PE T)、柯乐芙、科宝等厂家的PE T产品已全面上市。 产品优势：
电容器的基本特性是“通交流、隔直流”。所以在电路中可用作耦合、滤波、旁路、去耦…… 。电容器的容抗是随频率增高而下降；电感的感抗是随频率增高而增大。所以在电容、电感的串联或并联电路中，总会有一个频率下容抗与感抗的数值相等，这时就产生谐振现象。所以电容与电感可以用来制作滤波器(低通、高通、带通)、陷波器、均衡器等。用在振荡电路中，制作LC、RC振荡电路。滤波电容并接在整流后的电源上，用于补平脉冲直流的波形。 耦合电容连接在交流放大电路级与级之间作信号通路，因为放大电路的输入端和输出端都有直流工作点，采用电容耦合可隔断直流通过工作点，耦合电容其实就是起隔直作用，所以也叫隔直电容； 旁路电容作用与滤波电容相似，但旁路电容不是接在电源上，而是接在电子电路的某一工作点，用于滤去谐振或干扰产生的杂波； 滤波电容、感性负载供电线路上的补偿电容、LC谐振电路上的电容都是起储能作用。 如何选择电路中的电容 通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容，如何在电路中更有效地选择使用各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。1.滤波电容整流后由于滤波用的电容器容量较大，故必须使用电解电容。滤波电容用于功率放大器时，其值应为10000μF以上，用于前置放大器时，容量为1000μF左右即可。当电源滤波电路直接供给放大器工作时，其容量越大音质越好。但大容量的电容将使阻抗从10KHz附近开始上升。这时应采取几个稍小电通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容，如何在电路中更有效地选择使用 各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。 1.滤波电容 整流后由于滤波用的电容器容量较大，故必须使用电解电容。滤波电容用于功率放大器 时，其值应为10000μF 以上，用于前置放大器时，容量为1000μF 左右即可。 当电源滤波电路直接供给放大器工作时，其容量越大音质越好。但大容量的电容将使阻 抗从10KHz 附近开始上升。这时应采取几个稍小电容并联成大电容同时也应并联几个薄 膜电容，在大电容旁以抑制高频阻抗的上升，如下图所示。 图 1 滤波电路的并联 2.耦合电容 耦合电容的容量一般在0.1μF~ 1μF 之间，以使用云母、丙烯、陶瓷等损耗较小的 电容音质效果较好。 3.前置放大器、分频器等 前置放大器、音频控制器、分频器上使用的电容，其容量在100pF~0.1μF 之间，而扬 声器分频LC 网络一般采用1μF~ 数10μF 之间容量较大的电容，目前高档分频器中采 用CBB电容居多。 小容量时宜采用云母，苯乙烯电容。而LC 网络使用的电容，容量较大，应使用金属化 塑料薄膜或无极性电解电容器，其中无机性电解电容如采用非蚀刻式，则更能获取极佳 音质。 电容的基础知识 —————————————— 一、电容的分类和作用 电容(Ele ct ric ca pa ci ty)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同： 按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。 按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。 按极性分为：有极性电容和无极性电容。我们最常见到的就是电解电容。 电容在电路中具有隔断直流电，通过交流电的作用，因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐 二、电容的符号
贴片钽电容规格和封装 一、贴片钽电容简述 贴片钽电容(以下简称钽电容)作为电解电容器中的一类。广泛应用于各类电子产品，特别是一些高密度组装，内部空间体积小产品，如手机、便携式打印机。钽电容是一种用金属钽（Ｔa）作为阳极材料而制成的，按阳极结构的不同可分为箔式和钽烧粉结式两种。在钽粉烧结式钽电容中，又因工作电解质不同，分为固体电解质钽电容(SolidTantalum)和非固体电解质钽电容。其中，固体钽电解电容器用量最大。钽电容由于使用金属钽做介质，不需要像普通电解电容那样使用电解液。另外，钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸烧制，所以本身几乎没有电感，但同时也限制了它的容量。 Taj系列贴片钽电容是AVX公司生产的一种贴片封装的钽电解电容，是电子市场上最常见的一种型号。 优点： 体积小由于钽电容采用了颗粒很细的钽粉，而且钽氧化膜的介电常数ε比铝氧化膜的介电常数高，因此钽电容的单位体积内的电容量大。 使用温度范围宽，耐高温由于钽电容内部没有电解液，很适合在高温下工作。一般钽电解电容器都能在－50℃~100℃的温度下正常工作，虽然铝电解也能在这个范围内工作，但电性能远远不如钽电容。 寿命长、绝缘电阻高、漏电流小。钽电容中钽氧化膜介质不仅耐腐蚀，而且长时间工作能保持良好的性能容量误差小等效串联电阻小(ESR),高频性能好 缺点：耐电压不够高电流小价格高
贴片钽电容封装
AVX常规系列(TAJ)贴片钽电容：容量和额定电压(字母表示封装大小)
AVX 贴片钽电容标识 二、钽电容技术规格和选型（以VISHAY 和AVX 为例说明） （一）VISHAY 1、型号表示方法 293D107X9010D2W ①②③④⑤⑥⑦ ①表示系列，VISHAY 有293D 和593D 两个系列，293D 表示普通钽电容，593D 表示的是低阻抗钽电容，直流电阻小于1欧，一般在100毫欧到500毫欧之间。 T 50 年份 Year 年份代码 Year 2000 M 2001 N 2002 P 2003 R 2004 S 2005 T 2006 U 2007 Y
低ESR钽电容器中石墨和银浆的优选 摘要 顾客对以聚合物和二氧化锰为电解质的钽电容器的低ESR（等效串联电阻）特性有持续的需求。要生产出致密的阴极接触层，石墨和银浆的配方的优选就很重要。优选后的石墨和银浆具有良好的浸渍性并对被膜块起到良好的包覆作用。良好的石墨层和银浆层也可以在钽电容器的生产和表面安装过程中表现出良好的热稳定性和结合强度。 本文描述了石墨和银浆的关键特性。讨论了钽电容器生产过程中覆盖在电解质上的石墨和覆盖在石墨之上的银浆两者之间的相互影响。 可使用润湿角度测量方法、热稳定性变化和阳极块界面结合强度来解释石墨和银浆的特性。要使钽电容器获取理想性能，需要重点讨论一下石墨和银浆中碳、银浆、树脂和溶剂各自所起的作用。针对石墨和银浆特性对低ESR钽电容器生产提出一些建议。 1、前言 为获得低ESR钽电容器（以聚合物和二氧化锰作为电解质），有必要强调一下石墨和银浆在其中所起的作用。重点关注的是石墨和银浆的颗粒尺寸分布和形态，因为在烘干后所形成的薄膜层中，石墨和银浆需要形成良好的包覆状态才能有利于电连接。树脂的正确选择也是很重要的，它对内部ESR 以及ESR的稳定起到重要的作用。钽电容器在进行表面安装过程中，要经受远红外回流焊焊接；在这种回流焊过程中，石墨、银浆和树脂的良好包覆对钽电容器经受住260℃或更高温度起到很重要的作用。树脂热衰变会导致ESR出现较大的偏移，同时会引起钽电容器的机械性能失效。以前，树脂使用的是丙烯酸，现在已经被新型树脂所取代，其中包括环氧类树脂。通过温度重力分析（TGA）对这些原材料进行定量分析，可以说明热稳定性变化和ESR偏移的所导致的差异。 导电填充物（银或碳）和树脂之间比例对最终ESR有直接的关系。这种比例范围需要评价继而才能获得更低ESR。树脂低将会导致导电填充物分布不良。树脂太多又会压缩银或碳，继而导致导电层变薄。 使用的溶剂类型对石墨和银浆的性能也很重要。溶剂的选择方法可通过对聚合物/二氧化锰层上的石墨和银浆进行简单的接触角测量得到。溶剂对石墨和银浆的浸润性和边角覆盖的好坏将会对钽电容器的质量有直接的影响。另外，流变能力也会影响到包覆性、导电层的厚度以及内部ESR。 对于配方设计工程师来说，必需有针对的对聚合物钽电容器和二氧化锰钽电容器开发出不同的银浆和石墨浆料。这些浆料的电性能和相互作用很大程度会受到电解质类型的影响。对于有机聚合物电解质钽电容器来说，银浆/石墨的烘干温度一般比二氧化锰电解质钽电容器要小得多。通常二氧化锰电解质钽电容器用银浆/石墨的烘干温度大于150℃；而有机聚合物电解质钽电容器用银浆/石墨的烘干温度低于150℃。受高烘干温度的影响，二氧化锰型钽电容器会因烘干温度原因而使银层稠化，从而降低ESR。可是，对于聚合物钽电容器这种稠化现象是不会发生，这就需要对原材料性能进行最优选择。 为了说明树脂类型和不同阴极层结合强度之间的关系以及温度增加前后初始ESR和变化ESR之间的关系，要对附着力强度进行测量。 2、试验 碳和银（粉粒）颗粒尺寸的分布可使用X光衍射仪进行测量。 为了评价ESR，将有机聚合物钽电容器（D壳）手工浸入浆料中，然后用吸墨纸吸干；在空气中风干浆料，然后在80℃下预干燥20分钟，紧接着在150℃下烘干30分钟。对于二氧化锰，浆料烘干温度是200℃，时间持续60分钟。烘干后使用仪器测试ESR和热稳定性。 为了确定润湿角，可将浆料小液滴直接滴在电容器表面，这样就可以获得液滴的数字图像，然后测量接触角。
钽电容器失效分析概述 1、前言 要对电容器进行严谨的失效分析，有必要全面了解电容器的结构。电容器因其使用的材料及其结构不同分为不同的类型：钽电容器、陶瓷电容器、铝电容器等（见表1）。每种电容器因其提供独有的特性而具有特殊的应用。如同三明治一样，简单的电容器是把一个绝缘体材料夹在两个导体之间，通过导体施加偏置电压。电容器容量（C）由如下等式给出，其中e,A和t分别表示介电常数，表面积以及厚度。 C = e A/t (等式1) 表1 不同类型的电容器 方式是增加等式1中的“A”表面积。不同类型电容器获得的方式是不同的。比如钽电容器，可通过使用多孔钽阳极来获得（高比表面积），通常阳极块是由钽粉连同钽丝一起压制并烧结后制成的。然后用电化学的方式在高比表面积多孔钽阳极块上生成无定形Ta2O5电介质。 一般Ta2O5电介质层只有几十个纳米厚。然后使用阴极材料浸渍多孔阳极块（MnO2 或是导电层），在小的容积中生成高容量（见图1）。一般固体钽电容器使用在100V以下，其中多数情况下是使用在50V以下。湿式钽电容器（阴极是液体）工作电压可以高一些，可以达到几百伏。 图1 (a)钽电容器结构示意图 (b)所示的是钽阳极块内部的钽/电介质/MnO2阴极 (c)所示的是阳极块内部的钽/电介质/导电聚合物阴极
对于陶瓷和薄膜电容器来说，其电介质层和电极材料是分别交互堆积的，这种交互堆积的电极可以避免极性相对的电极接触。图2所示的是陶瓷电容器的典型结构。几十到上百（陶瓷电容器中）甚至上千（薄膜电容器）电极层堆积起来，已获得需要的容量。 图2 陶瓷电容器的典型结构 因为不同类型电容器的材料和结构有明显的差异（见表1，图1和图2），所以引起电容器失效的原因也有所不同。因此，每一种条件都需有特定的失效分析方法。需要注意的是失效电容器的失效分析是一种全面的因果分析，包括对电路和应用条件的分析。本文所论述的是片式钽电容器的失效分析概述。 钽电容器的电失效模式可以分成三种类型：高漏电流/短路、高等效串联电阻以及开路/低容量，多数的失效集中在高漏电流/短路上。每一种失效模式都有其自身可能的原因，因此失效分析方法要由失效类型来确定，这在下面会讨论。在讨论破坏性分析之前，有必要在不进一步损坏破坏电容器的条件下尽可能多的获取有关钽电容器的物理和电性能的数据。接触到与电容器有关的背景信息和使用条件，例如电路板的贴装、贮存、使用参数、环境条件、无故障工作时间等等，要尽可能多的收集数据并进行分析，因为单一数据是不能确定出电容器失效的根本原因。图3所列的是片式钽电容器最常见的失效原因（分为使用过程和生产过程两部分），这将有助于对钽电容器进行失效分析。值得注意的是，由使用条件或是生产异常所引起的电容器失效是非常相似的。 图3 引起钽电容器失效的常见原因 （a）高漏电流/短路（b）高ESR 2、非破坏性分析 由于对失效定义的解释是变化的，因此失效分析人员了解电容器失效的类型就变得很重要。在所有的情况中，电容器的验货检验是可以和其产品规范相比较的。此外，无损检验技术的结果
片式钽电容器的无铅和有铅焊接区别 祁怀荣 1．无铅产品和含铅产品的区别 片式钽电容器的无铅化是为了控制工业制成品在生产和使用及废品回收阶段中，生产电容器使用的材料中含有的对人体和环境会造成长远危害影响的有毒成分不能超过规定。此规定的诞生是环境学家和医学家经过长达半个世纪的跟踪和实验，被大量实际证明的，一个过去被人类忽视的有害元素的最高容许含量的极限标准。特别是铅对人类和所有生物的毒害性过去人类一直没有基本的正确认识，只是到现代医学发达到可以精确对细胞内部生物机理进行分析后才发现的秘密。铅对人类的毒害是缓慢而持久的，非常容易被判断为普通的器质性病变。 无铅片式钽电容器指生产片式钽使用的原材料中含有的如下物质不能超过表中的极限值； 六种危害物的重量极限含量[PPM] 1．RoHs[限制危害物质的使用—欧盟官方指令2002/95/EC]的标准要求。 2．ELV[车辆报废—欧盟官方指令2000/53/EC]标准要求。 北京718厂目前生产的片式钽电容器包括无铅产品和含铅产品。如果用户没有特殊提出要求，我们一般均提供无铅产品。 由于铅具有低熔点和易腐蚀及容易和其它元素发生反应的原因，因此，铅非常容易以气态和液态及化合物的形式通过各种方式悄悄进入人类的身体，而且会在生物体内沉积不能排除。铅对人体的神经系统有非常强的毒害性，而且非常容易导致人类致癌。 含铅的片式钽电容器使用了含铅量达到10%的镍基金属框架作电容器的正负极引出极片，而且对使用的其它材料没有明确的化学杂质要求。 无铅的片式钽电容器使用了只含锡和铋及铜的镍基金属框架作电容器的正负极引出极片，其中含有的铋具有和铅类似的熔点和电阻率，一样可以和金属锡形成锡铋合金。其共晶点和铅锡合金非常相近。焊接性能与铅锡合金基本相同。只是熔点要高20度左右。其中锡含量小于97%，铋含量在2%左右，铜含量小于1%。 2．含铅产品和无铅产品的焊接条件
高二（下）化学39(杭州学军中学陈进前编制) 8-1-1 有机高分子化合物简介 [教学目标] 1．知识目标 （1）初步了解有机高分子化合物的结构特点和基本性质． （2）常识性介绍高分子材料在国民经济发展和现代科学技术中的重要作用。 （3）了解烃、烃的衍生物等有机化合物跟天然有机高分子化合物、合成有机高分子化合物的主要差别。 （4）理解“结构单元”“链节”“聚合度”“单体”等基本概念。 2．能力和方法目标 通过有机高分子化合物的学习，学会判断跟有机高分子化合物有关的“结构单元”“链节”“聚合度”“单体”等方法。 通过有机高分子化合物的结构特点、基本性质的学习，提高解决某些实际问题的能力。 3．情感和价值观目标 通过有机高分子化合物的学习，进一步强化“结构决定性质、性质决定用途”的观点．通过有机高分子化合物的学习，了解有机高分子化合物在社会生产和日常生活中的应用，增强学生对化学为提高人类生活质量作出重大贡献的认识，提高化学学习的兴趣．[重点与难点] 教学难点是乙酸的酯化反应。 [教学过程] 由教师质疑，师生共同释疑讨论。 教师提问： 1．什么叫高分子化合物？你学过哪些高分子化合物？能否说出这些实物的主要组成成份，并写出它们的分子式？ 要求学生答出：相对分子质量很大（至少在10000以上）的化合物叫高分子化合物，简称高分子。 要求学生写出：聚乙烯（食品袋）、聚氯乙烯（服装袋）、酚醛树脂（电木）、聚异戊二烯（硬橡皮或橡皮筋）的分子式，并能说出它们的名称。 2．判断上述高分子化合物中哪些是天然高分子？哪些是人工合成高分子？ 要求学生答出：天然高分子有淀粉、纤维素、蛋白质。合成高分子有电木、聚乙烯、聚氯乙烯、人工合成橡胶等。 3．天然的或人工合成的高分子化合物它们有哪些主要的共同特征呢？（学生回答或教师自问自答） （1）组成上：高分子是以一定数量的结构单元重复组成，例如：聚乙烯
电解电容器的作用 分类：电解电容知识库 一、电容的分类和作用 电容(Electric capacity)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同。 按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。 按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。 按极性分为：有极性电容和无极性电容。我们最常见到的就是电解电容。 电容在电路中具有隔断直流电，通过交流电的作用，因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。 二、电容的单位 电阻的基本单位是：F （法），此外还有μF（微法）、pF（皮法），另外还有一个用的比较少的单位，那就是：nF（纳法），由于电容 F 的容量非常大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位，而不是F的单位。 他们之间的具体换算如下： 1F＝1000000μF 1μF=1000nF=1000000pF 三、电容的耐压单位：V（伏特） 每一个电容都有它的耐压值，这是电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称
耐压值有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等，有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低，一般的标称耐压值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。 四、电容的种类 电容的种类有很多，可以从原理上分为：无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等，从材料上可以分为：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。 五、特点 无感CBB电容 2层聚丙乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。无感，高频特性好，体积较小不适合做大容量，价格比较高，耐热性能较差。 电解电容两片铝带和两层绝缘膜相互层叠，转捆后浸泡在电解液（含酸性的合成溶液）中。容量大。高频特性不好。 电解电容其作用是： 隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。 旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。 耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路。 滤波：将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波，接近于直流。 储能：储存电能，用于必须要的时候释放。 1uF/100V，0.1uF/100V，0.01uF/100V，0.0033uF/100V。以上为无感CCB电容。作用如下： 隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。 旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。 耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路。 滤波：将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波，接近于直流。
贴片钽电容 贴片钽电容简述 贴片钽电容(以下简称钽电容)作为电解电容器中的一类。广泛应用于各类电子产品，特别是一些高密度组装，内部空间体积小产品，如手机、便携式打印机。钽电容是一种用金属钽（Ｔa）作为阳极材料而制成的，按阳极结构的不同可分为箔式和钽烧粉结式两种。在钽粉烧结式钽电容中，又因工作电解质不同，分为固体电解质钽电容(Solid Tantalum)和非固体电解质钽电容。其中，固体钽电解电容器用量最大。钽电容由于使用金属钽做介质，不需要像普通电解电容那样使用电解液。另外，钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸烧制，所以本身几乎没有电感，但同时也限制了它的容量。 Taj系列贴片钽电容是AVX公司生产的一种贴片封装的钽电解电容，是电子市场上最常见的一种型号。 固体钽电容特性 优点： 体积小由于钽电容采用了颗粒很细的钽粉，而且钽氧化膜的介电常数ε比铝氧化膜的介电常数高，因此钽电容的单位体积内的电容量大。 使用温度范围宽，耐高温由于钽电容内部没有电解液，很适合在高温下工作。一般钽电解电容器都能在－50℃~100℃的温度下正常工作，虽然铝电解也能在这个范围内工作，但电性能远远不如钽电容。 寿命长、绝缘电阻高、漏电流小钽电容中钽氧化膜介质不仅耐腐蚀，而且长时间工作能保持良好的性能 容量误差小 等效串联电阻小(ESR),高频性能好 缺点：耐电压不够高电流小价格高 贴片钽电容封装、尺寸封装尺寸：毫米（英寸） 封装尺寸：毫米（英寸）
AVX 常规系列(TAJ)贴片钽电容：容量和额定电压(字母表示封装大小)
AVX贴片钽电容标识 二、钽电容技术规格和选型（以VISHAY 和AVX为例说明） （一）VISHAY 1、型号表示方法 293D 107 X9 010 D 2 W ①②③④⑤⑥⑦ ①表示系列，VISHAY 有293D 和593D 两个系列，293D 表示普通钽电容，593D 表示的是低阻抗钽电容，直流电阻小于1 欧，一般在100 毫欧到500 毫欧之间。 ②表示电容的容量，范围从0.1UF----680UF ③表示容量误差，钽电容的容量误差有两种：一是±10%（K）和±20%（M） ④表示电容的耐压，指在85℃时额定直流电压，钽电容的耐压范围从4V---50V ⑤表示钽电容的尺寸大小，有A、B、C、D、E、P 五种尺寸 ⑥表示电容的焊点材料，一般是镍银和钯银 ⑦表示包装方式，有两种包装方式，7 寸盘和13 寸盘 2、外形尺寸 字母代码尺寸代码具体尺寸mm 3、容量与电压和尺寸的范围关系表 293D 普通系列
钽电容爆炸|烧毁原因分析 经常碰到很多客户讨论钽电容爆炸问题，特别在开关电源、LED电源等行业，钽电容烧毁或爆炸是令研发技术人员最头痛的，让他们百思不得其解。正因为钽电容失效模式的危险性，让很多研发技术人员都不敢再使用钽电容了，其实如果我们能够全面的了解钽电容的特性，找到钽电容失效（表现形式为烧毁或爆炸）的原因，钽电容并没有那么可怕。毕竟钽电容的好处是显而易见的。钽电容失效的原因总的来说可以分为钽电容本身的质量问题和电路设计问题两大类： 电路设计和产品选型 要求钽电容的产品性能参数可以满足电路信号特点，但是,往往我们不能保证上述两项工作都做的很到位,因此,在使用过程中就必然会出现这样那样的失效问题;现简单总结如下; 1. 低阻抗电路使用电压过高导致的失效; 对于钽电容器使用的电路,只有两种;有电阻保护的电路和没有电阻保护的低阻抗电路. 对于有电阻保护的电路,由于电阻会起到降压和抑制大电流通过的效果,因此,使用电压可以达到 钽电容器额定电压的60%. 没有电阻保护的电路有两种; 一;前级输入已经经过整流和滤波,输出稳定的充放电电路.在此类电路,电容器被当作放电电源来使用,由于输入参数稳定没有 浪涌,因此,尽管是低阻抗电路,可安全使用的电压仍然可以达到额定电压的50%都可以保证相当高的可靠性. 二;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微秒的高强度尖峰脉冲,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