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铝电容和钽电容的区别

编辑:东莞光尚电子   浏览:1465  时间:2016-02-15

 钽电容铝电容比较如下:
     电解电容的分类,传统的方法都是按阳极材质,比如说铝或者钽。所以,电

解电容按阳极分,为以下几种:
     1.铝电解电容。不管是SMT贴片工艺的,还是直插式的,只要它们的阳极材

质是铝,那么他们就都叫做铝电解电容。电容的封装方式和电容的品质本身并无

直接联系,电容的性能只取决于具体型号。


     2.钽电解电容。阳极由钽构成。目前很多钽电解电容都用贴片式安装,其

外壳一般由树脂封装(采用同样封装的也可能是铝电解电容)。但是,钽电容的

阴极也是电解质。

      以往传统的看法是钽电容性能比铝电容好,因为钽电容的介质为阳极氧化

后生成的五氧化二钽,它的介电能力(通常用ε表示)比铝电容的三氧化二铝介

质要高。因此在同样容量的情况下,钽电容的体积能比铝电容做得更小。(电解

电容的电容量取决于介质的介电能力和体积,在容量一定的情况下,介电能力越

高,体积就可以做得越小,反之,体积就需要做得越大)再加上钽的性质比较稳

定,所以通常认为钽电容性能比铝电容好。


      但这种凭阳极判断电容性能的方法已经过时了,目前决定电解电容性能的

关键并不在于阳极,而在于电解质,也就是阴极。因为不同的阴极和不同的阳极

可以组合成不同种类的电解电容,其性能也大不相同。采用同一种阳极的电容由

于电解质的不同,性能可以差距很大,总之阳极对于电容性能的影响远远小于阴

极。


    阴极材料是电容的另一个极板,阴极也就是电容的电解质。电容的阴极目前

基本有如下几种:
    1.电解液。电解液是最传统的电解质,电解液是由GAMMA丁内酯有机溶剂加

弱酸盐电容质经过加热得到的。我们所见到的普通意义上的铝电解电容的阴极,

都是这种电解液。使用电解液做阴极有不少好处。首先在于液体与介质的接触面

积较大,这样对提升电容量有帮助。其次是使用电解液制造的电解电容,最高能

耐260度的高温,这样就可以通过波峰焊(波峰焊是SMT贴片安装的一道重要工序

),同时耐压性也比较强。此外,使用电解液做阴极的电解电容,当介质被击穿

的后,只要击穿电流不持续,那么电容能够自愈。但电解液也有其不足之处。首

先是在高温环境下容易挥发、渗漏,对寿命和稳定性影响很大,在高温高压下电

解液还有可能瞬间汽化,体积增大引起爆炸(就是我们常说的爆浆);其次是电

解液所采用的离子导电法其导电率很低,只有0.01S(电导率,欧姆的倒数)/CM

,这造成电容的ESR值(等效串联电阻)特别高。


     2. 传统上认为钽电容比铝电容性能好 主要是由于钽加上二氧化锰阴极助威

后才有明显好于铝电解液电容的表现。如果把铝电解液电容的阴极更换为二氧化

锰, 那么它的性能其实也能提升不少。

二氧化锰。二氧化锰是钽电容所使用的阴极材料。二氧化锰是固体,传导方式为

电子导电,导电率是电解液离子导电的十倍(0.1S/CM),所以ESR比电解液低。

所以,传统上大家觉得钽电容比铝电容好得多,同时固体电解质也没有泄露的危

险。此外二氧化锰的耐高温特性也比较好,能耐的瞬间温度在500度左右。二氧化

锰的缺点在于在极性接反的情况下容易产生高温,在高温环境下释放出氧气,同

时五氧化二钽介质层发生晶质变化,变脆产生裂缝,氧气沿着裂缝和钽粉混合发

生爆炸。另外这种阴极材料的价格也比较贵。(和铝电解液电容相比,虽然都是

爆炸,可原理却不一样,有多少人能注意到这点呢?)

 

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