近年来,随着信息技术和电子设备的快速发展及国际制造业向中国转移,电容器需求呈现出整体上升态势,我国电容器产业也快速发展成为世界电容器生产大国和出口大国。电容器产量约占整个电子元件的40%,且需求不断扩大。钽电容器诞生于1956年,是四大电容产品(MLCC/铝电解/钽电容/薄膜电容)之一。钽电容器产量较小,价格较贵,在整个电容器市场的应用占比较低;且拥有高能量密度、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”;钽电容相应成本也高,主要应用于高可靠性电子设备,以及5G等民品市场。不同规格的钽电容具有不同的自恢复时间和动作阈值等特性,需要根据实际应用进行选择。CAK45W-C-20V-1.5uF-K

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。THC-110V-800uF-K-C09钽电容具有高可靠性,长时间使用后不会出现容量衰减或漏电流增加等问题。

据中国工业信息网,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%。2011-2019年,全球钽电容市场规模保持稳定增长,从13.4亿美元增长至16亿美元,年均复合增速为3%,我国钽电容市场规模则保持较快增速,从39.9亿元增长至61亿元,年均复合增速为5%。从产业链角度看,钽电容制造产业上游是钽粉、钽丝等原材料,原材料仍主要有海外公司供应。国内部分高性能钽粉技术仍掌握在国外企业手中。钽粉的主要供应商有:美国Cabot、德国H.C.Starck、东方钽业等;钽丝的主要供应商有:东方钽业、株洲硬质合金、多罗山蓝宝石等。宁夏东方钽业是我国比较大的铌钽产品生产公司,全球主要的钽原料生产商之一,金属钽产量约占国内市场份额的60%,钽粉和钽丝产量约占全球的25%和60%。东方钽业、Cabot和H.C.Starck供应了世界大部分电容级钽粉。
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。在高电压应用中,钽电容具有较好的耐压性能,能够保证电路的安全运行。

钽电容简介和基本结构固体钽电容是将钽粉压制成型,在高温炉中烧结成阳极体,其电介质是将阳极体放入酸中赋能,形成多孔性非晶型Ta2O5介质膜,其工作电解质为硝酸锰溶液经高温分解形成MnO2,通过石墨层作为引出连接用。钽电容性能优越,能够实现较大容量的同时可以使体积相对较小,易于加工成小型和片状元件,适宜目前电子器件装配自动化,小型化发展,得到了***的应用,钽电容的主要特点有寿命长,耐高温,准确度高,但耐电压和电流能力相对较弱,一般应用于电路大容量滤波部分。钽电容具有高电容量和低等效串联电阻,使其在电源滤波和信号耦合方面非常有用。GCA-1-50V-10uF-K-C
由于钽电容的阳极氧化物具有自愈特性,所以它们比铝电容更可靠,并能承受更高的工作电压。CAK45W-C-20V-1.5uF-K
钽电容具有一定的寿命。当电容器达到其额定寿命时,其性能可能会下降。然而,对于大多数应用来说,这种下降并不会对设备的正常运行造成明显影响。与传统的电解电容相比,钽电容具有更长的寿命。传统的电解电容通常只能维持几年或者十几年,而钽电容的寿命可以达到几十年。 在维修和替换钽电容时,需要注意一些问题。例如,不同规格和型号的钽电容不能随意替换,需要使用相同规格和型号的电容器进行替换。此外,在进行维修和替换时需要注意安全问题,如防止静电等。CAK45W-C-20V-1.5uF-K