氧化铌电容和钽电容
钽电容器的失效原因分析
钽电容器的失效原因分析对于钽电容器,使用者对它有两种截然不同的评价,一;可靠性很高,温频性能优良.二,容易失效,失效后容易爆炸燃烧,非常危险.为什么对于一种产品同时在使用者中间有两种评价呢?我们首先得清楚钽电容器的优点和缺点.实际上,上述的评价是针对钽电容器的优点和缺点进行的基本准确的描述.并无错误.1.温度性能优良;在-55-+125度内,容量变化率在-5-+12%之间,这是其他电容器难望其项背的一项非常重要的指标,此特点使它成为宽温性能要求较高的电路的首选电容器.2.体积容量比最高;目前为止,尽管铝电容器的小型化进步非常快,叠层陶瓷电容器[MLCC]的容量也可以越做越大,但钽电容器仍然具有最高的容量体积比.加之很宽的温度范围内性能出色的稳定性,它仍然是一些性能要求高,安装空间和面积有限电路的最佳选择.钽电容器的缺点-失效模式的危险性钽电容器一般使用在滤波电路和脉冲充放电电路.此类电路的特点是电路中不光存在功率很高的浪涌电压和电流,而且存在信号强度很高的交流纹波.由于钽电容器是一种极性产品,因此,交流纹波会导致它严重发热,超过散热的热平衡后,产品会出现热击穿现象.由于滤波电路基本都属于低阻抗电路,因此,开关的瞬间产生的远远超过稳态工作电压的浪涌电压也经常导致电路设计者忽略了浪涌的存在,在选择产品额定值时没有为确实存在的浪涌留出余量,因此,经常出现的过压击穿就被简单的认定为钽电容器的质量不够,掩盖了电路设计者对基本的低阻抗电路特征的无知.另外,由于不同规格的钽电容器的自有阻抗ESR不同,因此,不同规格产品的抗直流浪涌电流的能力也不相同,而使用者对此了解不够非常容易导致选择的产品型号不对.上述问题是导致钽电容器出现失效的基本原因.尽管是失效,不同品种的电容器的失效模式很不一样,而钽电容器的失效模式最为危险;如果击穿后电路通过的电流很大,击穿的产品会瞬间燃烧或爆炸,甚至能引发二次效应.这就是许多使用者对它诟病的根本原因.而造成此严重问题的原因不外呼两点; 设计选型不合适;产品质量本身存在问题.当产品的型号和电路特点及需求一致时,钽电容器的优点非常明显,可靠性更不存在问题. 此时使用者很容易忽略钽电容器的缺点.当产品使用出现问题时,一味地指责钽电容器的性能不好.上述原因一方面说明钽电容器存在抗浪涌能力和耐纹波差的弱点,同时也说明使用者对钽电容器的基本性能特点了解不够.因此,就出现上文所述的两种观点相反的评价.从根本上说评价都是对的,但有失全面.钽电容器的高可靠性和优点必须在正确使用的基础上才可以得以体现.而钽电容器的缺点也必须在认识到它的局限性时才可以避免. 从许多故障分析可得出以上结论.但钽电容器危险的缺点的确存在;不能失效,一失效就会出现灭顶之灾.钽电容器缺点的避免钽电容器的优点很多人都了解,缺点认识不够是普遍现象,因为它的失效机理较复杂,即使在生产钽电容器的工厂目前都存在不同甚至根本不清晰的认识,因此,使用者不可能对它的失效原理了解的更多.而此点非常危险,往往都是出现了严重的使用问题才发现使用方法有问题或钽电容器质量有问题.有时候,原因好象很难讲清楚.从根本上说,钽电容器的缺点无法避免,它只能靠使用者在设计时的电压选型上采取尽可能保守的方法才可以消除.失效时的模式是它的危险性的根本所在. 如果想消除钽电容器危险的失效模式,与改变一个成人的遗传一样是不可能的.氧化铌电容器铌电容器在紧缺的钽资源导致的钽电容器价格过高时被科技人员盯住,因为铌也是一种可以形成单向导电介质层的阀金属.因此,自钽电容器诞生不久,无数的技术人员为开发出与钽电容器性能基本相同的铌电容器费尽心血.但是,铌氧化物介质层的热稳定性一直无法从根本上得到解决;铌电容器的性能一直无法达到接近钽电容器的程度,特别是它的稳定性差,随时间延长,容量和阻抗及漏电流一直都在变化,而且高温性能根本不能和钽电容器相提并论.进入21实际,在此浪费了无数金钱和经历的科学家终于承认; 纯铌电容器的性能不能从生产技术的改变上得到根本性进步.实际上从1965-2000年的无数研究以不可避免的失败告终.导致铌电容器开发最终失败的根本原因仍然是铌电容器的生产延续了钽电容器的思路,在工艺原理上就存在致命的缺陷;因为铌介质层内的基材仍然是非常容易氧化的高纯度铌金属.因此,铌电容器就无法避免在击穿时类似于钽的燃烧和爆炸现象.同时,在高温时铌介质膜的氧迁移现象仍然是产品性能不稳定的根本原因.而这一点暂时没有得到解决.铌电容器的开发相当于50年绕回原点,形成了一个可笑的圆圈.氧化铌电容器的出现在21世纪初,在此费尽心血的一个美国人电容器专家和一个德国制造钽粉的工程师提出一种新的电容器工艺理论;使用氧化物而不是纯金属也可以生成单向导电的介质层作电容器.此理论看似简单,实际上却是革命性的,它打破了人们遵守了几十年的电容器介质形成理论;只有纯金属才能生成介质层.而且生成的介质层质量甚至更好.在钽电容器的制造过程中,单质态的钽金属粒子中含有其它元素对介质层质量的均一性影响重大.特别是氧含量高低对钽电容器的漏电流影响是致命的.因此, 使用高氧含量的铌粉会出现的问题似乎早已经决定.但是,陶瓷电容器的介质层特性引起了钽电容器专家的注意;使用氧化物一样可以形成具有单向导电性的介质层.而且,在电容器介质层电化学形成理论上我们显然过于墨守成规.我们总认为制造电容器的纯钽元素中氧含量高会导致漏电流大这一判断也适用于铌电容器.实际上只对了一半;当使用纯铌来生产铌电容器时,这一;理论正确,而对于铌氧化物,我们对其在电化学状态下的变化理论显然了解的很不够; 实际上,使用低价的铌氧化物一样可以通过简单的电化学方法生产出性能优良的五氧化二铌介质层,这样,一种新的电解电容器就问世了,它使用的基材根本不是杂质含量约低越好的钽或者铌,而是一种氧含量必须在14.5-15.5%的富含氧的一氧化铌.一氧化铌一直是玻璃及光学器材上大量使用的一种材料,使用它来生产电解电容器,完全是一种理论上的创新,因此使用它生产出的氧化铌电容器也就必然和钽电容器完全割断了血缘关系;它完全是一种具有许多新奇特性的电解电容器.氧化铌电容器与钽和铌电容器的区别;1.失效模式不一样;钽或铌电容器的失效模式基本相同;当击穿时容量丧失,当通过电流不加限制时会迅速燃烧或爆炸形成短路.氧化铌产品在即使是经受了十倍电压击穿时,仍然可以保持容量和损耗不变.即使是施加的电流很高,通过的电流仍然能够在10MA以内,产品的滤波特性仍然能够保持.使用在充放电电路,只是输出的功率密度下降.根本不燃烧不爆炸,不会形成短路.氧化铌产品的抗浪涌能力由于使用基材具有阻燃性,相同的电压下生成的介质层比钽介质层厚30%,因此具有更高的抗浪涌能力.同条件下抗浪涌能力高30%.氧化铌产品的耐纹波能力由于产品通过大电流时不会发热燃烧,因此耐纹波能力比钽高一倍.可以使用在存在较高纹波的开关电源电路.使用电压和额定电压钽和铌电容器由于通过电流大时会导致发热击穿,因此使用低阻抗电路时必须降额到额定电压的1/3才可以保证安全使用.氧化铌电容器的使用电压可以接近额定电压下使用.在室温时几乎不需要降额就可以保持高可靠性.可靠性以1000小时,60%的置信度算;钽电容器可靠性;1%氧化铌电容器可靠性;0.2%可靠性比钽电容器高5倍体积容量比与钽电容器基本相同,只是在一部分小容量上不能与钽相比.温度特性由于氧化铌电容器不容易燃烧和爆炸,因此可安全使用的漏电流标准比钽电容器大一倍.负温特性和正温特性基本相同耐焊接热性能可经受260度/10秒波峰焊或再流焊接性能不出现异常.频率特性与相同容量和电压的同壳号钽电容器相同价格由于使用了新材料和新技术,但价格与钽电容器相同或稍低.氧化铌电容器的缺点最高额定电压只能达到16V,无高压产品.结论从性能和安全性上比较,氧化铌电容器完全可以达到更高的可靠性.在安全性上完全避免了钽电容器的致命缺点,可以达到任何电路的安全性要求. 完全符合ROhS标准.在存在浪涌的开关电源电路上可以代替25V以下钽电容器.是25V以下的钽电容器的换代产品.图解：片式氧化铌。
固态钽电容 液态钽电容
固态钽电容液态钽电容固态钽电容和液态钽电容是电容器的两种主要类型，它们在电子领域中具有重要的应用价值。
固态钽电容以其稳定性和高容量密度而闻名，广泛应用于各类电子产品中。
而液态钽电容则因其低ESR值和高频特性而在某些特定领域有着独特的优势。
本文将就固态钽电容和液态钽电容的特点、性能差异以及应用领域等方面展开探讨。
首先，我们来分析固态钽电容和液态钽电容的工作原理。
固态钽电容是一种基于固体电解质的电容器，其主要材料为氧化铌或氧化钽。
其结构简单，内部有一层氧化膜作为电解质，电极则是以钽作为主体材料。
当电压施加到电容器两端时，氧化膜上会形成一层明显的电位降，并随着电流的流动而发生极化现象，从而储存电荷。
液态钽电容则是利用液体钽铝合金作为电介质，具有更高的导电性和电传导速度。
两者在工作原理上存在明显的差异，导致了它们在性能和应用上的不同。
其次，我们来比较固态钽电容和液态钽电容的性能差异。
固态钽电容具有很高的电容密度和容量，同时具有较小的体积和重量，适合在体积受限的电子产品中使用。
同时，固态钽电容还具有较高的工作温度范围和长寿命特性，能够在极端环境下稳定运行。
而液态钽电容则具有更低的ESR值和更高的频率响应，适用于需要高频响应的领域，如通信设备和高性能计算机等。
两者的性能优劣势使得它们在不同的应用场景中发挥着各自的优势。
接着，我们来讨论固态钽电容和液态钽电容在不同领域的应用情况。
固态钽电容主要应用于航空航天、军事、汽车电子和通信设备等领域，其稳定性和高容量密度能够满足这些领域对电容器的高要求。
而液态钽电容则主要应用于高性能计算机、光纤通信和无线通信等领域，其低ESR值和高频特性能够带来更好的性能表现。
两者在不同领域的应用显示了它们在特定环境下的独特价值，为电子产品的性能提升提供了有力支持。
最后，我们来展望固态钽电容和液态钽电容在未来的发展方向。
随着电子产品对容量密度、频率响应和稳定性等方面要求的不断提高，固态钽电容和液态钽电容将不断进行技术革新和性能优化。
氧化铌电容器技术
铌氧化物电容器技术摘要钽技术方面的最近发展已经导致一种以铌氧化物为基础的一种新型固体电解质电容器的出现。
由铌氧化物粉粒制成的电容器对最终用户来说表现出非同一般的性能，例如显著地减小燃烧失效模式，更好的负载电阻，费用的减小等。
本文将对此技术目前的技术状态提供出大概的回顾，而且也描绘出未来中长期重点发展方向。
一、简介在过去的几年里伴随着快速的技术成长，电容器发展仍是一个充满活力的领域。
当一些成熟的技术显示出年均增长衰退的时候，而另外一些为应对未来高容量应用而刚刚显露出技术则面临明显的挑战。
引线型钽电容器、铝箔电容器和一些薄膜电容器它们年均增长已经低于5%（见图1）。
另一方面，当多层陶瓷电容器仍保持年均增长25%的增长势头时，钽片式电容器大概达到它们年均增长10%的最高点。
以铌金属和铌氧化物粉粒为基础的新工艺最近已经进入目前由铝、陶瓷、钽电容器占有的低电压（最大10/16左右）高容量（ 100uF）这一竞争领域。
（见图2）图1不同产品增长图示图2不同技术的容量/电压（CV）图示二、铌氧化物和铌金属粉粒在元素周期表中铌金属紧挨钽出现，而且与钽有相似的化学特性。
在矿石中铌矿更加丰富，且费用低。
这已经为钽电容器制造商提供一个良机，去把铌作为一个有潜力的钽金属替代物加以评价；然而曾经有两个对铌的应用起重要的障碍的因素，目前才被克服。
首先，相对于钽从电介质（Nb2O5）到铌金属其氧的分布比率要更高，导致漏电流（DCL）不稳定。
第二个阻碍是能够满足电容器制造商所需要的电性能和机械性能规范的高纯度铌粉的短缺。
现在有两种可能的方式可减小氧分布和改善DCL稳定性：一种采用掺氮的金属性铌粉，另一种是使用铌氧化物粉粒（见图3）。
铌氧化物（NbO）是一种具有高导电性的硬陶瓷特性原材料，此特性通常和金属联合在一起。
铌氧化物粉粒和钽粉一样有着相似的颗粒形态，而且铌金属是在同样的方式下生产出来的。
本文比较了钽、铌金属（掺氮）和铌氧化物粉粒分别制成的电容器的性能。
铌电解电容
铌电解电容铌电解电容是一种电容器，它以铌为电极材料，具有一系列特殊的性能和应用。
在本文中，我们将探讨铌电解电容的结构、原理、特点和应用。
一、结构和原理铌电解电容的结构主要包括两个铌电极和一个电解质层。
两个铌电极分别作为正极和负极，通过电解质层隔开。
电解质层通常是由氧化铌、氧化铝或氧化钛等材料构成的薄膜。
铌电解电容的工作原理是利用电解质层的特殊性质，在外加电压的作用下，形成正负极化，从而存储电荷。
二、特点和优势铌电解电容具有以下几个特点和优势：1. 高电容密度：铌电解电容的电容密度较高，可以在相对较小的体积内存储大量的电荷。
2. 高工作电压：铌电解电容可以承受较高的工作电压，一般可达到几百伏特。
3. 长寿命：铌电解电容的寿命较长，可达几千小时以上。
4. 低内阻：铌电解电容的内阻较低，可以提供较大的电流输出。
5. 耐高温：铌电解电容对高温具有较好的耐受性能，可以在较高温度下正常工作。
三、应用领域铌电解电容在各个领域具有广泛的应用，下面列举几个主要的应用领域：1. 电子产品：铌电解电容广泛应用于电子产品中，如手机、平板电脑、数码相机等，用于存储和输出电荷。
2. 通信设备：铌电解电容在通信设备中起到重要的作用，如无线基站、通信网关等，用于能量存储和传输。
3. 电力系统：铌电解电容在电力系统中用于能量储备和调节，能够提供稳定的电流输出。
4. 军事领域：铌电解电容在军事领域的雷达、导弹等系统中应用广泛，用于存储和输出电能。
5. 新能源领域：铌电解电容在太阳能、风能等新能源系统中具有重要的应用，可以存储和调节能源。
总结：铌电解电容是一种具有特殊性能和广泛应用的电容器。
它以铌为电极材料，通过电解质层的正负极化来存储电荷。
铌电解电容具有高电容密度、高工作电压、长寿命、低内阻和耐高温等特点和优势。
它在电子产品、通信设备、电力系统、军事领域和新能源领域等各个领域都有广泛的应用。
铌电解电容的发展将为人类的科技进步和生活带来更多的便利和可能性。
钽电容的符号
钽电容的符号
钽电容的符号
一、什么是钽电容？
钽电容是一种使用钽金属作为正极极板的电容器，通常采用氧化铌作为负极极板。
其具有体积小、频率响应快、温度稳定性好等优点，因此被广泛应用于各种电子设备中。
二、钽电容的符号
在电路图中，钽电容通常用一个特殊的符号来表示。
这个符号由一个长方形和一个箭头组成，如下图所示：
其中，长方形表示电容器本身，箭头则表示正极极板。
注意，箭头指向的一侧即为正极。
三、钽电容的标记方法
除了符号外，钽电容还有一种特殊的标记方法。
这种标记方法通常写在钽电容上面或者旁边的白色标签上，并且由几个字母和数字组成。
例如：
其中，“C”代表“电容器”，“T”代表“钽金属”，后面两位数字则代表其额定容量（单位为微法）。
如果还有字母“V”出现，则代表其额定工作电压（单位为伏特）。
四、小结
总之，在电路设计和维修中，正确识别和使用钽电容是非常重要的。
因此，我们需要掌握其符号和标记方法，以便更好地应用于实际工作中。
钽电容的焊接安装指南
钽电容的焊接安装指南钽电容的焊接安装指南在保证焊接良好的前提下，焊接温度和时间要尽量小。
适用的波峰焊组合条件是：温度230°C- 250°C 时间3 - 5 秒钽和氧化铌都有无铅产品，满足IPC/JEDEC标准J-STD-20C 要求。
需要小心注意的最大条件是：最大峰值温度260℃；最长时间10秒；最多3次回流焊周期。
对蒸汽相或红外回流焊，下面的曲线介绍了允许的和危险的时间/温度的组合条件。
设计的峰值回流焊温度曲线，是要保证电容器内部结构的温度不要超过220℃。
预热条件按照回流焊系统的条件而变，最长的时间和温度为10分钟和150℃。
回流焊后，参数有小的变化，在做电气参数测试之前，要将产品稳定在室温条件下。
回流焊曲线要求受引线条件的影响，因此在电子行业引入了无铅焊接系统。
钽和氧化铌都有无铅产品，A VX推荐的详细情况请看下一节。
TAJ, NOJ 和TAZ系列可以采用回流焊和波峰焊。
此外，这些系列产品有镀金引线，可以采用导电环氧树脂装配。
根据客户要求，可以提供混合电路装配用的引线粘接产品。
在CECC 00 802国际规范标准下，A VX的钽电容器和氧化铌电容器是A级产品，因此，电容器可以经受一次IR回流焊、一次波峰焊、和一次电烙铁焊接。
如果要采用更严酷的焊接条件，有关指引，请咨询A VX。
●预热：150℃±15℃/60-90秒●最大温度上升梯度2.5℃/秒●峰值温度：245℃±5℃●＞230℃的时间最大为40秒钽和氧化铌电容器都有无铅产品，满足IPC/JEDEC 标准J-STD-20C要求。
要小心注意最大条件：最大峰值温度：260℃；最长时间10秒；最多3个回流焊周期。
无铅焊接一般注意事项将有铅焊接改为无铅焊接的时候，以下部分客户要注意。
a)用于评估焊接点外观的标准需要改变，因为无铅焊料不像有铅焊料那样光亮，焊接带也没有那么大。
b) 环氧树脂的颜色稍微变暗，因为新的焊接材料需要增加温度。
铌、钽有关介绍
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟铌、钽有关介绍铌又名珂（Cb），铌是银白色，钽是深灰色的耐熔金属，铌、钽具有熔点高，（Nb2468℃，Ta2996℃）比重大Nb8.66Ta17.10，强度高，抗疲劳，抗变形，抗腐蚀，导热，超导，单极导电及吸收气体等优良特性。
广泛应用在电子、宇航、机械工业及原子反应堆中。
钽用于制作钽电容器：钽粉、钽丝是制作钽电容器的关键材料，钽电容器是最优秀的电容器。
铌亦可制作电容器。
钽用于制作耐高温钽制品：钽能耐高温，强度和刚度良好，是制作真空高温炉用发热部件、隔热部件和装料器皿的优质材料。
钽铌用于制作耐腐蚀钽铌制品：钽铌是优质耐酸碱和液态金属腐蚀的材料，在化学工业中可用于制作蒸煮器、加热器、冷却器、各种器皿器件等。
钽铌在航空航天工业中的应用：用于制作航空航天飞机、火箭、潜艇等的发动机部件，如燃烧室、燃烧导管、涡轮泵等。
钽用于制作穿甲弹的衬件：该项应用目前主要在美国，是导弹的一种，如TOW2B 导弹。
碳化钽作硬质合金的添加剂，添加TaC 可提高硬度、强度、熔点等性能。
NbC 亦可此用，性能次于TaC。
铌是钢铁的主要添加剂：添加铌的微合金钢，使钢材晶粒细化，可提高钢的强度和韧性，75%左右的铌应用于该领域。
铌用作超导材料：Nb-Ti 合金是当今应用最广、用量最大的超导材料。
氧化钽、氧化铌是制作钽铌人工晶体的原料：Ta2O5、Nb2O5 是制作LT、LN 等晶体的原料，LT、LN 是重要的压电、热电和非线性光学材料，在激光和微声表面波等技术领域中有重要用途。
铌在原子能工业中的应用：Nb 的中子俘获截面小，热导率和强度高，在原子能反应堆中用作核燃料包套材料、核燃料合金添加剂、热交换器结构材料。
钽的表面能形成致密稳定、介电强度高的无定形氧化膜，易于准确方便地控制电容器的阳极氧化工艺，同时钽粉烧结块可以在很小的体积内获得很大的表面积，因此钽电容器体积小、容。
钽电容工艺技术
钽电容工艺技术钽电容是一种重要的电子元器件，具有体积小、容量大、使用寿命长等优点，在通信设备、计算机、电子产品等领域得到广泛应用。
钽电容的制造工艺技术对其质量和性能有重要影响。
钽电容的制造工艺主要分为材料制备、电极制备、介质制备、成型、成品制备等步骤。
首先，材料制备是制造钽电容的基础。
制造钽电容的关键材料是导电性良好的钽金属粉末和高介电常数的氧化钽粉。
钽金属粉末经过喷雾干燥、筛网分级等工艺步骤制备得到适当粒径的金属粉末。
氧化钽粉经过粉碎、筛网分级等工艺步骤制备得到适当粒径的氧化钽粉。
这些材料制备需要严格控制粒度、纯度等指标，以保证后续工艺步骤的顺利进行和最终产品的质量。
其次，电极制备是钽电容制造的重要环节。
电极是电容的主要构成部分，它决定了电容的性能和品质。
钽电容的电极一般采用钽粉末与聚合物混合形成的糊状物，通过印刷、焙烧等工艺步骤制备。
在电极制备过程中，需要严格控制钽粉末与聚合物的配比、混合均匀度等参数，以确保电极的性能稳定和质量一致。
接下来，介质制备是钽电容制造过程中的关键环节。
钽电容的介质一般采用氧化铌，也有一些产品采用氧化钽。
介质的质量和性能直接影响到钽电容的电容值、损耗因子等性能参数。
介质的制备过程一般包括混合、压制、烧结等工艺步骤。
在介质制备过程中，需要控制混合均匀度、压制力度、烧结温度等参数，以确保介质的致密度、导电性等性能。
最后，成型和成品制备是钽电容制造的最后步骤。
成型是指将电极与介质进行叠层组合，并进行压片、切割等工艺步骤，形成最终的电容片。
成品制备是将电容片进行焊接、封装等工艺步骤，形成最终的钽电容产品。
在成型和成品制备过程中，需要严格控制工艺参数，以确保电容片和最终产品的质量和性能。
总之，钽电容的制造工艺技术对其质量和性能有重要影响。
各个工艺步骤需要严格控制工艺参数，确保材料纯度、电极性能、介质质量以及最终产品的成型和封装质量。
不断提高钽电容制造工艺技术水平，将更好地满足不同领域对钽电容的需求，推动电子产业的发展。
不同材料电容的材质代号列表
不同材料电容的材质代号列表一、氧化铝电容材料(AL2O3)氧化铝电容材料是一种常见的电容材料，也是目前应用最广泛的一种。
它具有优良的绝缘性能和稳定性，能够在高温环境下工作。
氧化铝电容材料的特点是体积小、容量大、频率特性好，并且具有良好的耐久性和可靠性。
由于氧化铝电容材料价格适中，广泛应用于电子产品、通信设备、电源等领域。
二、钽电容材料(Ta)钽电容材料是一种高性能的电容材料，具有很低的电阻和漏电流，能够在高频率下保持稳定的电容值。
钽电容材料的特点是具有良好的耐久性、抗热性和抗振性能，能够适应各种恶劣的工作环境。
由于钽电容材料价格相对较高，主要应用于高端电子产品、航空航天设备、医疗器械等领域。
三、铝电解电容材料(Al)铝电解电容材料是一种价格便宜、容量大的电容材料，具有优良的电导性和热稳定性。
铝电解电容材料的特点是具有较低的ESR（等效串联电阻）和漏电流，能够在大电流下稳定工作。
然而，铝电解电容材料的工作温度范围相对较窄，容易受到温度和湿度的影响，因此应用范围相对有限，主要用于一些低端电子产品和家用电器。
四、钽氧化物电容材料(Ta2O5)钽氧化物电容材料是一种高性能的电容材料，具有较高的介电常数和极低的漏电流。
钽氧化物电容材料的特点是具有较低的ESR和良好的高频特性，能够在高温环境下工作。
由于钽氧化物电容材料价格较高，主要应用于高端电子产品、航空航天设备和精密仪器等领域。
五、聚酯薄膜电容材料(PET)聚酯薄膜电容材料是一种价格便宜、容量大的电容材料，具有良好的电绝缘性和稳定性。
聚酯薄膜电容材料的特点是具有较低的ESR 和漏电流，能够在较高频率下保持稳定的电容值。
由于聚酯薄膜电容材料价格低廉，广泛应用于计算机、电视机、音响设备等家用电器中。
六、聚丙烯薄膜电容材料(PP)聚丙烯薄膜电容材料是一种价格适中、容量较小的电容材料，具有良好的电绝缘性和稳定性。
聚丙烯薄膜电容材料的特点是具有较低的ESR和漏电流，能够在高温环境下工作。
钽电容器和氧化铌电容器的失效模式分析
钽电容器和氧化铌电容器的失效模式分析钽电容器具有体积容量比高，温度特性好，漏电流小的特点，但是，钽电容器的缺点也非常明显；抗浪涌能力是所有电容器中最差的，使用在存在较高浪涌的开关电源电路，由于此类电路中存在较高的电压和电流浪涌及较高的纹波电流，因此必须大幅度降额才能够保证安全使用。
另外，钽电容器的失效模式非常危险；一旦击穿，产品会迅速燃烧或爆炸，甚至能够引发连续击穿和火灾，这是任何用户都谈之色变的严重故障。
铌与钽一样，其无定型的五氧化物[五氧化二钽或五氧化二铌]都具有阻止直流电通过而容许交流电通过的特性。
因此，它们都可以被用来生产电解电容器，它们的基本材料都是超高纯度的单质态钽金属和铌金属。
由于它们都属于容易和氧发生氧化反应的金属，因此，当出现击穿时，缺陷部位通过的大电流产生的热量会导致介电层迅速被破坏，进而造成基材金属在高温下与氧迅速反应，短时间内就能够释放出大量的热能，最终导致产品燃烧或爆炸。
导致钽电容器在漏电流较大时能够迅速燃烧和爆炸的根本原因，是生产钽电容器的基材是物理和化学特性极不稳定的单质金属。
这是钽电容器不可避免的缺陷之一；在实际使用中为了避免此缺陷造成的问题，只有一个方法，那就是在实际使用中大幅度的降额，受限于体积限制，产品的耐压受到严格限制，因此，当钽电容器的使用电压较高时，钽电容器对电压过于敏感的缺点就暴露无遗。
这就是钽电容器在实际使用中经常出现问题的根本原因。
使用纯铌生产的铌电容器具有与钽电容器相同的缺陷，在温度特性上甚至更差。
基于五氧化二铌介质层的电化学形成理论，实际上，我们可以使用低价的铌氧化物[一氧化铌]来生产氧化铌电容器，与纯钽或纯铌电容器相比，氧化铌电容器的基材由纯铌变为一氧化铌。
使用一氧化铌生产的氧化铌阳极，一样可以使用类似的电化学原理，在一氧化铌表面形成一层可以控制的无定形五氧化二铌介质层作为电容器的介电层。
再经过阴极制备，我们就可以使用一氧化铌粉末生产出固体的片式氧化铌电容器。
高纹波电路需要什么样的电容器
陶瓷电容器的缺点
• 1.体积容量比最低,因此容量都较小.最大 100UF[6V]。 • 2.温度特性差;在温度较低和较高时容量变 化达到30%-50%,不能使用在存在温度剧烈 变因此焊接时 非常容易断裂失效.原因查找困难。 • 4.容量稍高的产品体积大,价格高。
结论
• 4.氧化铌电容器具有非凡的耐纹波电流和纹 波电压性能而不失效.可满足高纹波电路的 滤波特性要求. • 5.在意外击穿时呈现的高阻抗特征也可避免 二次击穿. • 6.氧化铌电容器具有比钽高的可靠性. • 7.在中低压开关电源电路滤波,氧化铌产品 具有最高的可靠性和安全性.是开关电源电 路最合适的滤波和储能元件.
中低频性能
高频甚高频性能 安全性 性能价格比
好
差 高 一般
好
差 高 高
差
好 差 一般
名词注解
• 1.U1/U2：在低阻抗开关电源电路电容器可以安 全使用的电压和额定电压之比. • 2.温度特性：指电容器在-55-+125度区间容量变 化百分比. • 3.额定电压：在使用温度低于85度,串联电阻≥3欧 姆/伏特时可以使用的最高直流电压。 • 4.浪涌电压：电容器在室温时可以承受的按一定 比例升高和泄放的直流电压，有时候指开关电源 电路开断时瞬间产生的冲击电压。
氧化铌电容器的优点
• 1.体积容量比与钽电容器一样.具有最高的 体积容量比。 • 2.温度特性好,在-55-+125度范围内容量变 化率与钽电容器一样。 • 3.抗浪涌能力强,能够承受非常大的浪涌电 压和电流冲击不失效。 • 4.耐纹波能力强,在存在较高纹波电流和电 压的电路里不会发热失效。
氧化铌电容器优点
存在高浪涌和高纹波的电路需要什 么样的电容器?
• 9.能够承受偶然不超过额定值的反向电压性 能不出现变化. • 10.产品制造成本不能超过钽电容器,具有进 一步降低价格的巨大空间.
氧化铌电容和钽电容
氧化铌电容和钽电容
氧化铌电容和钽电容是电子元器件中常见的两种电容器件。
它们在电
子电路中起着储存电荷、滤波、耦合等重要作用。
虽然它们都是电容
器件，但是它们的材料、性能、应用场景等方面都有所不同。
氧化铌电容器件是一种以氧化铌为介质的电容器件。
氧化铌是一种高
介电常数的材料，具有较高的介电常数和较低的损耗角正切，因此氧
化铌电容器件具有较高的电容密度和较低的损耗。
此外，氧化铌电容
器件还具有较高的工作温度范围和较好的稳定性，适用于高频、高温、高稳定性的应用场景。
氧化铌电容器件的制造工艺较为复杂，成本较高，因此在一些对成本要求较高的应用场景中，氧化铌电容器件的使
用受到限制。
钽电容器件是一种以钽金属为电极、以氧化钽为介质的电容器件。
钽
电容器件具有较高的电容密度、较低的ESR（等效串联电阻）和较好
的高频响应特性，适用于高频、高速、高精度的应用场景。
此外，钽
电容器件还具有较好的耐高温性能和较低的漏电流，因此在高温、高
湿度的环境中也能够稳定工作。
钽电容器件的制造工艺相对简单，成
本较低，因此在一些对成本要求较高的应用场景中，钽电容器件得到
了广泛的应用。
总的来说，氧化铌电容器件和钽电容器件在电容密度、损耗、工作温度范围、稳定性、成本等方面存在差异，因此在不同的应用场景中需要根据具体情况选择合适的电容器件。
在高频、高温、高稳定性的应用场景中，氧化铌电容器件是一个不错的选择；在高频、高速、高精度的应用场景中，钽电容器件则更为适合。
电容应用-利用钽电容和氧化铌电容提高汽车系统性能
电容应用:利用钽电容和氧化铌电容提高汽车系统性
能
在更舒适、更安全和更多功能等用户需求的推动下，汽车产业已经成为一个快速发展的市场领域。
各种各样的电子系统被装备到现代汽车中，其中有许多系统直接影响到汽车的可靠性和乘客的安全性。
反之，这也意味着关键电子系统中使用的电子元件必须非常可靠。
电容被广泛应用于许多汽车电子系统，其质量、稳定性和可靠性必须经过汽车制造商的严格把关。
如果将钽电容和氧化铌电容与其它电容技术相比，我们可以发现许多显着优势。
与铝电解电容相比
与铝电解电容不同的是，钽电容和氧化铌电容不存在干涸效应，因此具有更稳定的电气参数(电容、ESR、漏电流等)，这意味着它们的性能和功能可以在长时间内保持一致和可靠。
与多层陶瓷芯片电容相比
钽电容和氧化铌电容不存在任何压电效应，压电效应会在多层陶瓷电容(MLCC)中产生讨厌的额外噪声。
钽和氧化铌器件的另一个优势是在一定温度和直流偏置范围内具有更好的参数稳定性。
宽频耦合要求高端电容在一定温度和直流电压范围内保持稳定。
由于没有压电效应，电容值随温度变化较小，且与电压无关，钽或氧化铌电容比MLCC更适合用于耦合电路。
此外，AVX公司的钽电容和氧化铌(OxiCap)电容是根据汽车质量标准
TS16949生产的，各系列电容完全满足AEC-Q200技术要求，是汽车应用的理想之选。
AVX钽电容和氧化铌电容应用指南。
电容种类与电容的选择
电容的选择1.根据使用频率的高低选择电容器种类：由于不同类型电容器的频率性能差别非常大，因此，如果某电路的工作频率非常高，超过乂山，而且电路信号强度较弱，此时，叠层陶瓷电容器是最佳的选择。
尽管都是滤波和储能充放电，在工作频率一定时，一定要考虑到不同种类的电容器的频率特性是否与电路工作频率相符合，因为不同种类电容器有自己合适的使用频率范围，所有的电容器都有随工作或测试频率的增加，电容器容量逐渐降低，损耗逐渐增加的现象。
否则电容器的基本容量和阻抗特性就会因为工作频率的过高或过低而发生很大变化。
最后可能导致电路信号特点不能达到设计要求。
如果工作频率在中频率段以下，对电容器在不同温度下的参数一致性要求较高，那么选择固体钽电容器可能较合适。
有时候，必须对他们的性能特点有所取舍，首先一定轻触某种电容器在哪方面的特点较好。
2.根据环境温度变化要求选择电容器种类不同种类电容器的温度特性差别非常大，如果用户使用的环境温度变化幅度较大，例如一年四季都在室外工作的电子设备，或者在较短时间从低空到温度极低的高空，此时，无论你的电容器作为滤波或充放电，你必须选择在宽温度范围内电容器容量和阻抗及漏电流变化最小的电容器。
否则，你的电路可能会在不同环境温度下呈现出不同的信号变化幅度。
非常有可能导致电路整体失效。
如果某电容器的实际使用一般都在温度变化非常小的环境下，则可以不必特别关心电容器的温度特性。
目前，电容器中温度特性最好的是固体钽电容器，某些高压固体钽电容器在-55~+125度的温度区间里容量的变化率可以达到-3-+5%以内，对于航空和宇航电路，电容器必须具有非常出色的温度特性才可以达到使用要求。
温度特性好坏如下所示:钽电容N NPO型陶瓷电容器三固体铝电容器三液体钽电容器三云母电容器三叠层陶瓷电容器【MLCC】三液体铝电容器如果电子整机工作环境温度变化较大，必须考虑到所选择的电容器在各种极限温度下电性能参数的变化范围是否满足要求。
氧化铌电容
氧化铌电容
随着社会的进步，先进的电子元件已经可以满足复杂的电子系统需求。
其中，电容器是电子电路的重要组成部分，其质量、性能和效率对电子系统的总体性能有重要影响。
近年来，电子元件行业对新型电容器的需求越来越大，氧化铌电容（Niobium Oxide Capacitor）也被广泛研究和开发，并被认为是电容器创新发展的重要领域和有前途的技术。
氧化铌电容是由氧化铌（Nb2O5）和金属（金属锆等）组成的电容器，它是一种新型的电容器，具有高密度、高固定度和稳定的特性，是传统电容器的改进型。
而且，它与传统电容器相比，具有较高的热稳定性、更低的温度系数、更高的正负温度系数、更低的泄漏电流和更低的ESR，从而能够更加有效地满足现代复杂电子系统的需求。
此外，氧化铌电容器具有寿命长、振荡性能好、自愈性能好、面积小、体积小、重量轻、放电性能好、价格低等优点，因此，非常适合在微型和多核处理器中使用。
氧化铌电容的发展也必须遵循一些安全规范，特别是其制作和使用的严格要求。
由于氧化铌的特殊性，在电容器的使用过程中，要注意它的安全使用，以免对设备造成损害。
同时，在使用氧化铌电容时，应遵循电容器行业公认的最低限度安全标准。
在未来，氧化铌电容将成为电子元件行业中一种重要的电容器，可以用于多核处理器、微型电子电路和各种新型电子系统中。
随着技术的进一步发展，氧化铌电容将会更好地满足现代高性能电子系统的
需求。
总之，氧化铌电容是一种新型的电容器，它的发展将带动电子电路行业的创新发展，推动电子系统技术的进步。
只要各类电子系统能够继续提升性能，增加产品种类，氧化铌电容将会更加广泛地应用在各类创新产品中。
新兴固态电解电容器技术抬头 钽电容器面临更新换代
特 定 的 表 现 形 式 ， 或 者 说 至 少 会 出 现 短 路 现 象 ，其 后 果 是 发 的 一
种 合 理 替 代 物 ， 因 为 两 者 之 间 存 在 相 似 的 化 学 特 性 。 同 时铌 的 供 应 充足 、价 格 经 济 ，近 年 来 ，关 于 钽 等 效 电容 器 技 术 方 面 的研 究 表 明 ，一 种基 于 氧 化 铌 材 料 的新 兴 固态 电解 电 容 器 技 术 已 经 出 现 ， 与钽 相 比， 种 设 计 更 经 济 ， 时 这 同 更 安 全 ， 能耗 更 低 （ 有 较 小 的 具 ＥＳ Ｒ，或称 为 等 效 串联 电 阻 ） 。
一
然 而 直 到最 近 ， 化铌 在 电容 氧 器 中的应 用 一 直 存在 着严 重 障碍 。 例 如 ， 钽 电容 器 中的 同 等机 制 相 与 比 ，氧离 子 从 Ｎｂ０． ２￣ 电介质 扩 散 到 铌 金属 的扩 散 速度 比较 快 ， 会 导 这 致ＤＣ 直接 漏 电 电流 ） Ｌ（ 的不 稳 定 。 通过 充氮 的金 属铌 粉末 进行 掺杂 的 办法 ，或 使 用 氧 化铌 粉 末 的办 法 ，
提供的种种优势 ， 比如在容积效率上 在可靠性上 ， 作为钽的竞争者 ， 两种材料 已进入了商业化阶 有 段， 它们是氧化铌电容器 导电聚合物作阴极的钽 电容器 。在选择采用何种固态 电解电容器 系统时 ， 电路设计人员面临着种种权衡 ，需要考虑具体操作中的一些微妙因素 。
钽
励 人 们研 究其 替 代 物 。
基本 可靠性
１ １０ 小 时 ＠ １ １０ 小时 ＠ １ ／０ ０小时 ＠ ％／０ ０ ％／０ ０ ％１０ ８ ℃（ ０ ０ ５ ＝１ ０ 小时） ８ ℃（ ０ ０ ５ ＝１ ０ 小时） ５ ＝１ ０ 小时） ８ ℃（ ０ ０
片式钽,氧化铌电容器的可靠性等级选择
不同使用要求的片式钽，氧化铌电容器的可靠性等级选择片式钽和氧化铌电容器共有四个基本的性能参数;CR：电容器的标称电容量，单位微法[uF]tgδ：电容器室温时的损耗角正切，单位是%I：电容器在室温时的漏电流，单位是微安[Ua]ESR：电容器在100KHZ时测试时的等效串联电阻，单位是欧姆[Ω]对于不同规格的产品,上述四个参数根据IEC标准和GJB-2283-95都有严格的规定值. 但是,在实际使用中,由于电路参数状态差别和其它工作条件不同, 不同的电路参数实际上对产品的可靠性有不同的影响,因此,对产品具体性能参数要求也不能类同. 明白讲;就是不同使用要求的片式钽电容器对产品的可靠性等级选择必须不同. 在很多用户的实际使用中,由于对电路信号与产品参数性能间的匹配要求不熟悉,导致在设计选型时经常出现错误, 造成使用时的质量问题,此类现象已经成为设计选型时的最严重的问题. 此问题的形成原因有两个；一，电容器制造商没有向用户提供有效的技术支持．二，用户本身对电容器的使用技术要求了解不够．当然，更深层次的原因是设计者本身的专业技术知识和实际使用经验存在欠缺．下文只对不同电路特点合适的片式钽和氧化铌电容器可靠性等级和参数等级提出建议；１．高功率脉冲充放电电路；钽或氧化铌电容器在此电路中相当于次级电源；在正常工作状态，电容器必须以需要的频率不断充电放电，为后续电路提供一定功率密度和频率的脉冲电流，例如雷达的无线电波反射电源模块里安装的电容器．此类电路根据设计需要，电容器的瞬间脉冲电流有可能达到几安培甚至数十安培，而且电路电压也存在波动，因此，高的浪涌电流对电容器介质层的耐电场冲击能力要求非常高．电容器的介质层厚度和质量对可靠性的影响是决定性的．同时，由于电容器存在频率一定的高功率输出和输入，电容器本身的等效串联电阻ＥＳＲ也必须尽可能低，否则，在正常工作状态下电容器本身会产生过多的热量，导致电容器可靠性降低．使用在此类电路中的电容器必须具有最低的漏电流和最低的等效串联电阻ＥＳＲ值．否则，电容器在使用中非常容易出现击穿和爆炸现象．如果该电路的工作环境存在较大的波动，例如军用设备，还必须对该产品的高低温性能提出特殊要求．如果有可能在强磁场环境中使用，则必须对该产品的耐交流纹波等级提出具体要求．此类电路使用的电容器的实际参数必须远高于ＧＪＢ２２８３－９５规定的参数极限值．建议的漏电流等级必须比标准的极限值高一个数量级，等效串联电阻必须小于标准的低ＥＳＲ标准．另外，建议的使用电压不应该大于额定电压的５０％．如果使用氧化铌电容器,使用电压可以达到额定电压80%.同时，在电源的输入端必须采用延时电路保护设计．此类电路合适的产品如ＡＶＸ公司的ＴＰＳ系列，ＫＥＭＥＴ公司的Ｔ５１０系列和北京７１８厂的ＣＡＫ４５Ｗ系列．上述产品专为此类电路设计．除具有高抗浪涌能力外，具有比低ＥＳＲ产品标准更低的ＥＳＲ．某些规格的ＥＳＲ值甚至可以达到高分子片式产品的水平．频率特性也非常出色．２．信号强度很低，但工作频率达到ＭＨＺ级的滤波电路；此类电路一般都是逻辑运算和数字处理电路，由于电压和电流都较低，而工作频率很高，因此，必须要求电容器具有尽可能低的等效串联电阻ＥＳＲ和等效串联电感ＥＳＬ．如果工作频率达到ＭＨＺ级，一般的以二氧化锰半导体作阴极的钽电容器已经不适合此类电路，合适的电容器应该是等效串联电阻ＥＳＲ更低的有机高分子做阴极的电容器或叠层陶瓷电容器［ＭＬＣＣ］．在使用ＭＬＣＣ时，必须知道其温度特性较差，如果电路工作的温度范围较宽，对滤波信号精度和稳定性要求较高，则不能使用温度特性较差的ＭＬＣＣ．当然，民用产品由于工作温度环境较稳定除外．此类电路中的电容器选型，一定要知道不同类型的电容器的频率特性差别很大，电路的工作频率必须和电容器合适的工作频率匹配．而且一定要要求电容器具有尽可能低的等效串联电阻ＥＳＲ．因为电容器的ＥＳＲ和容量变化与频率成反比，ＥＳＲ越低的产品，在频率较高时容量下降的变化幅度越小．反之越大．此点非常重要．由于此类电路的电压较低，而且电流很小，所以对漏电流的要求可以适当放宽．此点与大功率脉冲充放电电路有明显不同的性能和可靠性参数选择．但对于ＥＳＲ的要求必须最高．３．开关电源电路滤波兼储能充放电；片式钽和氧化铌电容器９５％以上都使用在此类电路．此类电路在开关的瞬间存在尖锐的持续时间极短的电流脉冲和电压脉冲，因此，此类电路被称为高纹波电路或高危电路．使用在此类电路中的电容器本身必须经受以下电压和电流冲击；1.稳态的直流工作电压;这是钽电容器的工作电压.2.开关的瞬间加在产品上的浪涌电压.3.电路中的交流电压[纹波电压].4.直流浪涌电流.5.交流纹波电流.6.稳态的直流电流.以上电压电流在不同电路中的变化量严重不稳定，产品介质层上瞬间承受的场强冲击和热冲击非常高，因此，使用时必须保证施加在产品上的直流电压和浪涌电压及纹波电压之和不能大于额定电压. 对钽电容器的耐压要求是耐压必须达到稳态工作电压的三倍．对于氧化铌电容器,使用电压可以达到额定电压的80%.以避免瞬间的浪涌电压超过产品的额定电压．同时，由于该类电路中还存在较高的交流纹波系数，所以，此类电路选择的电容器除必须具有足够的耐压外，还必须具有尽可能低的等效串联电阻ＥＳＲ，因为ＥＳＲ越低的产品在经受一定的交流纹波时产品的发热量越低，因此，电容器的可靠性也越高．如果使用在此类电路中的电容器漏电流偏大或者损耗和ＥＳＲ偏高，该产品的可靠性肯定会存在问题．如果使用温度也较高，那么还必须要求该产品的高温性能非常出色．此类电路应该使用可靠性等级最高的片式钽电容器或氧化铌电容器．４．工作温度较高的电路；此类电路由于工作环境较高，因此，在此条件下工作的电容器必须具有最低的高温漏电流变化率和容量变化率．普通的片式钽和氧化铌电容器由于使用的设计和材料没有对过高的温度有对应性，因此，不能使用在此类电路．必须使用，使用专门的耐高温材料和高冗于设计的高温片式钽电容器．在电压选择时必须考虑到高的使用温度必须降额幅度更大的基本要求．例如７１８厂的ＣＡＫ４５Ｔ．此产品容许的最高使用温度可以超过１２５度，但小于１５０度．一句话，此类电路使用的电容器必须选择专用的高温电容器系列．５．电路设计时的可靠性保证措施；５．１．正确选型，为可靠性要求予留参数余量．５．２．选择质量水平高的厂家生产的电容器并经过测试筛选和不同厂家性能比较．只选最优不选介绍最牛的品牌．５．３．电路最好有保护性设计，例如延时保护电路现在已经被广泛证明对提高电子元件和整机可靠性非常有效．５．４．整机不同环境实验和可靠性设计计算并重；片式钽电容器在具体使用条件下的可靠性实际上是可以计算出来的，在设计选型初定时，先根据具体使用条件，计算一下该规格电容器在此种使用条件下的失效率λ和现场故障率［ＭＴＢＦ］．这样，如果计算出的故障率和失效率低于整机故障率就必须重新选型．因为，整机实验也存在偶然性，整机通过实验并不能完全保证所有的使用都没有问题．片式钽电容器的现场失效率λ可以通过以下公式计算出来；λ=λ0(V/V0)3×2(T-T0)/10这里：λ:实际工作条件下的故障率。
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氧化铌电容和钽电容
介绍
氧化铌电容和钽电容都是电子元器件中常见的电容器。
它们在电子产品中具有重要的应用，能够存储和释放电荷，稳定电流和电压。
本文将对氧化铌电容和钽电容进行全面、详细、完整且深入的探讨。
氧化铌电容
结构和工作原理
氧化铌电容是一种金属氧化物电容器，具有金属铌作为电极，以氧化铌（Nb2O5）
作为介质。
氧化铌电容器的结构是由金属铌片和氧化铌膜构成的层状结构。
氧化铌电容器中，金属铌是阳极，氧化铌膜是阴极。
当外加电压施加在氧化铌电容器上时，铌电极上的电子会通过氧化铌膜进行覆盖，并在金属铌和氧化铌的界面形成一个电荷层。
该电荷层能够存储电荷，形成电容效应。
特性和应用
氧化铌电容器具有以下特点：
1.高电容量：氧化铌电容器的电容量较大，能够存储大量的电荷。
2.高频特性好：氧化铌电容器对高频信号具有较好的响应，适用于高频电路中。
3.体积小、重量轻：氧化铌电容器的体积和重量相对较小，适合应用于小型电
子产品中。
氧化铌电容器广泛应用于各种电子产品中，如电视机、手机、电脑等。
它们在电路中扮演着电流和电压稳定器的角色，能够阻止电流和电压的突变。
钽电容
结构和工作原理
钽电容是一种以金属钽作为电极和介质的电容器。
钽电容器通常有两种形式：固体钽电容和液体钽电容。
固体钽电容的结构由金属钽片和钽氧化物薄膜组成。
钽氧化物薄膜是阴极，金属钽片是阳极。
类似于氧化铌电容器，当外加电压施加在钽电容器上时，钽电极上的电子会通过钽氧化物薄膜进行覆盖，并在金属钽和钽氧化物的界面形成一个电荷层。
液体钽电容则是以液体电解质取代钽氧化物薄膜作为介质。
液体电解质能够提供更高的电容量，但相对于固体钽电容器而言，液体钽电容器的可靠性较差。
特性和应用
钽电容器具有以下特点：
1.高稳定性：钽电容器的电容量相对稳定，能够长时间保持不变。
2.耐高温：钽电容器能够在高温环境下正常工作，适用于一些高温应用场景。
3.体积小、重量轻：钽电容器相对较小，适合应用于小型电子产品中。
钽电容器广泛应用于各种电子产品中，如航空航天设备、医疗设备、汽车电子设备等。
由于其高温耐性和稳定性，钽电容器在一些极端环境中也得到了应用。
氧化铌电容和钽电容的比较
材料特性比较
氧化铌电容和钽电容在材料特性上有一些差异：
特性氧化铌电容钽电容
电容量大相对稳定
高频特性好一般
稳定性好非常好
耐高温能力一般非常好
应用领域比较
氧化铌电容和钽电容在应用领域上也有一些差异：
•氧化铌电容较适用于需要较大电容量和高频特性的电路中，常见于电视机、手机等消费电子产品。
•钽电容较适用于高稳定性和耐高温要求较高的电路中，常见于航空航天设备、汽车电子设备等。
结论
氧化铌电容和钽电容都是电子产品中常见的电容器，它们在电路中具有重要的作用。
氧化铌电容器适用于需要较大电容量和高频特性的场景，而钽电容器适用于需要高稳定性和耐高温能力的场景。
在实际应用中，根据具体的需求选择适合的电容器是非常重要的。