1=1 and title like '%钽电容%' or description like '%钽电容%' 钽电容可靠性强,在高端军民中应用广泛,未来将向小型化、大容量等方向发展-立鼎产业研究网
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钽电容可靠性强,在高端军民中应用广泛,未来将向小型化、大容量等方向发展

发布时间:2021-08-24  来源:立鼎产业研究网  点击量: 675 

电容器阻直通交,在电子设备中不可或缺。电容器是电子线路中必不可少的基础电子元件,可以隔阻直流信号、通过交流信号,继而通过静电的形式储存和释放电能,并将电能储存其间,主要作用为电荷存储、交流滤波、旁路切断、阻止电流、提供调谐及振荡等。几乎所有的电子设备中都需要规模化的配置,根据产品标准以及应用领域不用,电容器产品可以分为军用市场、民用工业类市场以及民用消费类市场。电容器在军工市场主要应用于航天、航空、船舰、兵器等武器装备,在民用工业类市场主要应用于系统通讯、医疗设备、汽车电子等领域,而在民用消费类市场则主要为笔记本电脑、手机、数码相机等领域的应用。

钽电容性能优良,具有工作温度宽、体积效率高、可自愈、高频效率好、适宜小型化等优势,广泛适用于各种应用场景。首先,由于钽电容内部没有电解液,很适合在高温下工作,即工作温度范围宽,且形式多样,体积效率优异。其次钽电容工作过程中可自动修复或隔绝氧化膜中的瑕点,即具有自我恢复能力,保证了其长寿命和高可靠性。第三,ESL 值小、高频滤波特性好。第四,比容量非常高,因此特别适宜于小型化。

不同电容器电容量范围


资料来源:火炬电子

从结构上看,钽电容由内到外分为三层,分别为阳极、阴极、导电层。内部阳极是由钽粉烧结而成的坦块,使用钽氧化层(Ta 2O5)在坦块表面形成绝缘层。之后是负极,可以是液体电解液、固体电解质 MnO2 、高分子聚合物。而外部依次是导电石墨层和导电银层。

片式钽电容结构图


资料来源:CNKI

工艺流程方面,钽电容的制作主要包含压制成型、烧结、赋能、被膜、被石墨银奖、装配、模塑、测试等流程。以常用的固体钽电容为例,简单的说,固体电解质钽电容器工艺流程主要分为三步:1)在钽粉中加入粘合剂,混合均匀后压块、烧结、成型;2)通过电化学方法,在钽阳极表面形成一层氧化膜作为电介质,再在氧化膜介质上叠加一层MnO2作为电容阴极;3)进行封装、老炼。上述工艺流程中决定电容性能的关键因素有:1)钽粉纯度、比容;2)烧结温度、保温时间;3)形成阶段对温度、电流、电压的控制;4)被膜阶段高温对介质膜的损伤。

非固体电解质钽电容器工艺流程


资料来源:宏达电子

展望未来,钽电容器将向小型化、大容量、高可靠、高频化、低ESR值的方向发展。目前,世界上电子产品正加速向高性能、小型化方向发展,表面贴装技术正逐步取代传统的组装技术。国际上表面贴装元件成为电子元件发展的主流。随着军用电子设备性能的提高,钽电容器的发展趋势必将向片式化、小型化发展。以导电聚合物为阴极的片式高分子固体电解质钽电容器,高频性能优良、可靠性高,可以很好地满足电子技术及发展需求以及武器装备的小型化、轻型化和高性能化的需要。

钽电容市场参与者少,宏达电子和振华科技规模较大。国内军品市场的参与者主要有振华新云、北京七一八、鸿远电子、火炬电子等上市公司或大型国有企业,上述公司各有优劣势。振华新云是上市公司振华科技子公司,作为老牌国营企业,在传统钽电容领域地位稳固。火炬主营MLCC,在钽电容领域技术相对较弱。宏达体制灵活性和市场化程度优势凸显,拥有多年钽电容生产经验,技术储备充足,在行业内市场地位较高。


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