随着国际贸易摩擦愈演愈烈，出于保障国家战略资源安全需要，美国、日本等国相继推出关键矿产清单，钽资源就是其中之一。而中国在钽资源上对外依存度高达80%，高依赖度意味着高风险。实际上受本次流行病影响，中国国内铌钽矿供应链紧张，多家铌钽矿企受到冲击，如东方钽业公司在4月30日公布的季度报告中，收入下滑了44.44%，较上年同期由盈转亏。在这种紧缺的行情之下，中国国内的钽电容供应商只能优先保障国家大型基建的需求，民用钽电容市场的价格涨幅不见顶的情况下，钽电容缺货状况，也让全球电子产业头疼不已。据电子行业传出的消息称，为了降低成本和预防哪***拿不到钽电容材料，华强北一批原来拿普通陶瓷电容或铝电容来生产充电头厂商，由于有着多年的量产经验，正在成为品牌厂商学习参考的对象。其中一些有量产技术积累，自动化程度高的充电头企业，已经为一些品牌厂商瞄上。钽电容器的结构包括一个阳极和阴极金属板，中间由钽氧化物电介质隔开。GCA72-16V-100uF-K-5
生产工艺按照电解液的形态，钽电解电容有液体和固体钽电解电容之分，液体钽电解用量已经很少，本文*介绍固体钽电解的生产工艺。固体钽电解电容其介质材料是五氧化二钽；阳极是烧结形成的金属钽块，由钽丝引出，传统的负极是固态MnO2，目前***的是采用聚合物作为负极材料，性能优于MnO2。钽电解电容有引线式和贴片两种安装方式，其制造工艺大致相同，现在以片钽生产工艺为例介绍如下。生产工艺流程图成型→烧结→试容检验→组架→赋能→涂四氟→被膜→石墨银浆→上片点胶固化→点焊→模压固化→切筋→喷砂→电镀→打标志→切边→漏电预测→老化→测试→检验→编带→入库CAK72-25V-15uF-K-3钽电容的电压和电容值等参数可以在制造商提供的技术规范中找到，以确保其在电路中的正确应用。
推荐的钽电容器安装方法钽电容器若安装固定不当或固定效果差，都容易使整机在机械应力（振动、冲击）作用下，导致钽电容器引线承钽电解电容器应用指导受绝大部分机械应力或共振，**终导致其断裂，产品失效。（1）轴向引出钽电解电容器A轴向引出产品的母体必须与线路板紧配合，尽量无缝隙，然后用胶或树脂固定，否则机械应力产生共振导致引线断裂失效。B引线弯折处离本或（焊点）6mm以上，并有R（R至少为线径的2倍），弯折处不能有伤痕。C大壳号产品，由于本体重，在振动环境中，引线无法承受全部应力。安装时本体必须加固，否则机械应力易振断引线失效，推荐的紧固件。（2）单向引出钽电解电容器（3）在不影响整体线路设计的前堤下，建议线路板上安装的元器件匀分布；若分布的元器件一边轻，一边重，整机做机械试验容易产生共振而易导致产品引线断裂失效。
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。
电路峰值输出电流过大(使用电压合适)钽电容器在工作时可以安全承受的比较大直流电流冲击I,与产品自身等效串联电阻ESR及额定电压UR存在如下数学关系;I=UR/1+ESR如果一只容量偏低的钽电容器使用在峰值输出电流很大的电路,这只产品就有可能由于电流过载而烧毁.这非常容易理解.3.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失效问题在设计音频设备时，需要考虑钽电容的音频频率响应和信号质量等指标，以保证音频信号的稳定传输。CAK45A-B-25V-1.5uF-K
钽电容在高温和低温环境下都能保持稳定的工作性能。GCA72-16V-100uF-K-5
钽电容器使用时的生产过程因素导致的失效，很多用户往往只注意到钽电容器性能的选择和设计,而对于贴片钽电容安装使用时容易出现的问题视而不见;举例如下;A,不使用自动贴装而使用手工焊接,产品不加预热,直接使用温度高于300度的电烙铁较长时间加热电容器,导致电容器性能受到过高温度冲击而失效.B,手工焊接不使用预热台加热,焊接时一出现冷焊和虚焊就反复使用烙铁加热产品.C,使用的烙铁头温度甚至达到500度.这样可以焊接很快,但非常容易导致片式元气件失效贴片钽电容实际使用时的可靠性实际上可以通过计算得出来,而我们的很多用户使用时设计余量不够,鲁棒性很差,小批实验通过纯属侥幸,在批生产时出现一致性质量问题.此时,问题原因往往简单被推到电容器生产商身上,忽略对设计可靠性的查找.钽电容器使用时的无故障间隔时间MTBF对于很多用户来讲还是一个陌生的概念.很多使用者对可靠性工程认识肤浅.过于重视实验而忽略数学计算.导致分电路设计可靠性比整机可靠性低,因此,批量生产时不断出现问题.不懂得失效是一个概率问题,非简单的个体问题.实际上钽电容器使用时容易出现的故障原因和现象还很多,无法在此一一论述.如果有使用时的新问题,可以及时交流.GCA72-16V-100uF-K-5
