鉭電容失效(濕度影響)

鉭電容的三大罪狀：固鉭因“不斷擊穿”又“不斷自愈”問題產(chǎn)生失效。在正常使用一段時間后常發(fā)生固鉭密封口的焊錫融化，或見到炸開，焊錫亂飛到線路板上。分析原因是其工作時“擊穿”又“自愈”，在反復(fù)進行，導(dǎo)致漏電流增加。這種短時間（ns?ms）的局部短路，又通過“自愈”后恢復(fù)工作。PolymerSelf-HealingNickelCrackPolymerEva翼(vaporized)—Polymer-<—vacatedGrackNickerNickelCrackPolymerEva翼(vaporized)—Polymer-<—vacatedGrackNickererPolymer

oxidized關(guān)于“自愈”。理想的Ta2O5介質(zhì)氧化膜是連續(xù)性的和一致性的。加上電壓或高溫下工作時，由于TA+離子疵點的存在，導(dǎo)致缺陷微區(qū)的漏電流增加，溫度可達到500°C?1000°C以上。這樣高的溫度使Mn02還原成低價的Mn3O4。有人測試出Mn3O4的電阻率要比Mn02

高4?5個數(shù)量級。與Ta2O5介質(zhì)氧化膜相緊密接觸的Mn3O4就起到電隔離作用，防止Ta2O5介質(zhì)氧化膜進一步破壞，這就是固鉭的局部，自愈了”。但是，很可能在緊接著的再一次“擊穿”的電壓會比前一次的“擊穿”電壓要低一些。在每次擊穿之后，其漏電流將有所增加，而且這種擊穿電源可能產(chǎn)生達到安培級的電流。同時電容器本身的儲存的能量也很大，導(dǎo)致電容器永久失效。自愈合過程石的介質(zhì)層中的故障處自愈合過程石的介質(zhì)層中的故障處Faultsite固鉭有“熱致失效”問題?固鉭的Ta2O5介質(zhì)氧化膜有單向?qū)щ娦阅?，?dāng)有充放大電流通過Ta2O5介質(zhì)氧化膜，會引起發(fā)熱失效。無充放大電流時，介質(zhì)氧化薄相當(dāng)穩(wěn)定，微觀其離子排列不規(guī)則、無序的，稱作無定形結(jié)構(gòu)。目測呈現(xiàn)的顏色是五彩干涉色。當(dāng)無定形結(jié)構(gòu)向定形結(jié)構(gòu)逐步轉(zhuǎn)化，逐步變?yōu)橛行蚺帕校Q之微“晶化”，目測呈現(xiàn)的顏色不再是五彩干涉色，而是無光澤、較暗的顏色。Ta2O5介質(zhì)氧化薄膜的“晶化”疏散的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致鉭電容器性能惡化直至擊穿失效。固鉭有“場致失效”問題（dV/dT）。固鉭加上高的電壓，內(nèi)部形成高的電場，易于局部擊穿。擊穿事故發(fā)生率隨時間減低到一個穩(wěn)定值。當(dāng)擊穿電壓被接近時，擊穿發(fā)生率增加。隨著電壓的增長，裝置因在某個疵點發(fā)生的熱逃逸而發(fā)生故障的機率也增加。擊穿電壓依賴于脈沖的持續(xù)。在某些實驗中，可以看到擊穿電壓隨著脈沖長度的增加而降低。該過程不是十分確定的；擊穿以不定時間間隔出現(xiàn)在不定位置。在反模式下，電擊穿是由于焦耳熱產(chǎn)生的熱擊

穿的最終狀態(tài)。作為生產(chǎn)廠商，如果一定要失效之后是開路狀態(tài)的話，可以考慮內(nèi)部有保險絲的系列，通過的電壓和電流都是有膽電容內(nèi)部的保險絲所決定的。所以它失效后會是一個開路的模式，還有客戶在選型的時候，一定要考慮到足夠多的余量在里邊，如果在正常的工作電壓使用的情況下是非常的可靠的。穿的最終狀態(tài)。鉭電壓在工業(yè)電子，汽車電子，至少需要降額50%使用。另外潮濕也會對電容的ESR起到很大的變化。變化測試：0.010.111010010001000f,kHz 0b)0.01O.l110100100010000c)f,kHzd)其機理如下圖所示：Mill川lllllljj世4reaurraMoistureActiveareaIIIHIIIIIIIIIIIIIIIllIIzCondcnsedmoisture: \Activedefe