钽电解电容器的结构与特点
钽电解电容器的结构与特点
钽电解电容器有固体钽电解电容器和被体钽电解电容器两种，它们分别被称为固体电解质钽电容器和非固体电解质钽电容器。
固体钽电解电容器的结构如图4-92 所示。它的正极的制造过程为:用非常细的钽金属粉压制成块，在高温及高真空条件下烧结成多孔形基体，然后再对烧结好的基体进行阳极氧化，在其表面生成一层tao5 膜，构成以tao5 膜为绝缘介质的钽粉烧结块正极基体。固体钮电解电容器负极的制造过程是:在钽正极基体上浸渍硝酸锰，经高温烧结而形成固体电解质mno2再经过工艺处理形成负极石墨层，接着再在石墨层外喷涂铅锡合金等导电层，便构成了电容器的芯子。可以看出，固体钽电解电容器的正极是钽粉烧结块，绝缘介质为taos ，负极为mno2 固体电解质。将电容器的芯子焊上引出线后再装入外壳内，然后用橡胶塞封装，便构成了固体钽电解电容器。有的电容器芯子采用环氧树脂包封的形式以构成固体钽电解电容器。
液体钽电解电容器的制造工艺比固体钽电解电容器较为简单，电容器的芯子直接由钽粉烧结块经阳极氧化制成，如图4-93 (a) 所示。再把电容器芯子装入含有硫酸水榕液或凝胶体硫酸硅溶液的银外壳中，然后用氟橡胶密封塞进行卷边密封而成，如图4-93 (b) 所示。硫酸水搭液等液体电解质为电容器的负极。
钽电解电容器具有以下特点:
①由于钽电解电容器采用颗粒很细的钽粉烧结成多孔的正极，所以单体积内的有效面积大，而且钮氧化膜的介电常数比铝氧化膜的介电常数大因此在相同耐压和电容量的条件下，钽电解电容器的体积比铝电解电容器的体积要小得多。
②由于钽粉烧结块是先由模压而成的，因此钽电解电容器的外形可以制成多种形式。
③使用温度范围宽。一般钮电解电容器都能在40℃ ~ + 85℃环境温度范围内工作，有的还能在+155℃ 下工作。
④漏电流小，损耗低，绝缘电阻大，频率特性好。
⑤容量大，寿命长，可制成超小型元件。
⑥由于钽氧化膜化学性能稳定，而且耐酸、耐碱，因而钽电解电容器性能稳定，长时间工作仍能保持良好的电性能。
⑦由于钽电解电容器采用钮金属材料，再加上工艺原因，因而成本高、价格贵。
⑧钽电解电容器是有极性的电容器，且耐压低。钽电解电容器主要用于铝电解电容器性能参数难以满足要求的场合，如要求电容器体积小、上下限温度范围宽、频率特性及阻抗特性好、产品稳定性高的军用和民用整机电路。
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固体钽电解电容器的结构如图4-92 所示。它的正极的制造过程为:用非常细的钽金属粉压制成块，在高温及高真空条件下烧结成多孔形基体，然后再对烧结好的基体进行阳极氧化，在其表面生成一层tao5 膜，构成以tao5 膜为绝缘介质的钽粉烧结块正极基体。固体钮电解电容器负极的制造过程是:在钽正极基体上浸渍硝酸锰，经高温烧结而形成固体电解质mno2再经过工艺处理形成负极石墨层，接着再在石墨层外喷涂铅锡合金等导电层，便构成了电容器的芯子。可以看出，固体钽电解电容器的正极是钽粉烧结块，绝缘介质为taos ，负极为mno2 固体电解质。将电容器的芯子焊上引出线后再装入外壳内，然后用橡胶塞封装，便构成了固体钽电解电容器。有的电容器芯子采用环氧树脂包封的形式以构成固体钽电解电容器。
液体钽电解电容器的制造工艺比固体钽电解电容器较为简单，电容器的芯子直接由钽粉烧结块经阳极氧化制成，如图4-93 (a) 所示。再把电容器芯子装入含有硫酸水榕液或凝胶体硫酸硅溶液的银外壳中，然后用氟橡胶密封塞进行卷边密封而成，如图4-93 (b) 所示。硫酸水搭液等液体电解质为电容器的负极。
钽电解电容器具有以下特点:
①由于钽电解电容器采用颗粒很细的钽粉烧结成多孔的正极，所以单体积内的有效面积大，而且钮氧化膜的介电常数比铝氧化膜的介电常数大因此在相同耐压和电容量的条件下，钽电解电容器的体积比铝电解电容器的体积要小得多。
②由于钽粉烧结块是先由模压而成的，因此钽电解电容器的外形可以制成多种形式。
③使用温度范围宽。一般钮电解电容器都能在40℃ ~ + 85℃环境温度范围内工作，有的还能在+155℃ 下工作。
④漏电流小，损耗低，绝缘电阻大，频率特性好。
⑤容量大，寿命长，可制成超小型元件。
⑥由于钽氧化膜化学性能稳定，而且耐酸、耐碱，因而钽电解电容器性能稳定，长时间工作仍能保持良好的电性能。
⑦由于钽电解电容器采用钮金属材料，再加上工艺原因，因而成本高、价格贵。
⑧钽电解电容器是有极性的电容器，且耐压低。钽电解电容器主要用于铝电解电容器性能参数难以满足要求的场合，如要求电容器体积小、上下限温度范围宽、频率特性及阻抗特性好、产品稳定性高的军用和民用整机电路。
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