Танталовые конденсаторы маркировка: Танталовые конденсаторы [подробная статья] — маркировка, типы (smd/чип), полярность, особенности применения

Содержание

Танталовые конденсаторы [подробная статья] — маркировка, типы (smd/чип), полярность, особенности применения

Наверное, у каждого радиолюбителя хоть раз да взрывался танталовый конденсатор из-за неправильной переплюсовки.

В этой статье я расскажу, что такое танталовый конденсатор, зачем он нужен и как вообще с ним работать.

Если после прочтения у вас останутся вопросы – смело задавайте их в комментариях, а я постараюсь ответить.

Содержание статьи

Твердотельные танталовые конденсаторы по большинству параметров соответствуют требованиям к современным электронным устройствам. Они отличаются малыми габаритами, высокой удельной емкостью, надежностью (при соблюдении правил на всех этапах их жизни) и совместимостью с общепринятыми технологиями монтажа. Преимуществом является и то, что важный параметр конденсатора – ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) – с ростом частоты не возрастает, а в некоторых случаях даже уменьшается.

Чтобы сократить число отказов и продлить рабочий период устройства, необходимо учитывать его индивидуальные особенности при изготовлении, хранении, монтаже и во время работы.

Так выглядят танталовые конденсаторы

Почему тантал используют для производства конденсаторов

Тантал способен при окислении формировать плотную оксидную пленку, толщину которой можно регулировать с помощью технологических приемов, тем самым изменяя параметры конденсатора.

Помимо тантала конденсаторы делают из керамики, слюды, бумаги и алюминиевой фольги.

Описание и назначение танталовых конденсаторов

Современные танталовые конденсаторы имеют малые размеры и относятся к чип-компонентам, которые предназначены для монтажа на плате. Иначе такие детали называются SMD, что расшифровывается как «компоненты поверхностного монтажа». SMD детали удобны для автоматизированных процессов монтажа и пайки на печатные платы.

Основное назначение электролитических поляризованных танталовых конденсаторов – действовать в комплексе с резистором с целью обработки сигнала и сглаживания его пиков и острых импульсов.

Конденсаторы широко используются в автомобильной, промышленной, цифровой, аэрокосмической технике.

Устройство танталовых твердотельных конденсаторов

Танталовый конденсатор относится к электролитическому типу. В его состав входят 4 основные части: анод, диэлектрик, твердый электролит, катод. Изготовление танталового конденсатора состоит из ряда достаточно сложных технологических операций.

Изготовление анода

Пористую гранулированную структуру получают прессованием из высокоочищенного танталового порошка. В процессе спекания в условиях глубокого вакуума при температурах +1300…+2000°C из порошка образуется губчатая структура с развитой площадью поверхности. Благодаря ей, обеспечивается высокая емкость при небольшом объеме. Танталовый конденсатор при одинаковой с алюминиевым устройством емкости имеет гораздо меньший объем.

Формирование диэлектрического слоя

Диэлектрический оксидный слой выращивают на поверхности анода из пентаоксида тантала в процессе электрохимического окисления. Толщину оксида можно регулировать изменением напряжения. Обычно толщина диэлектрической пленки составляет доли микрометра. Оксидный слой имеет не кристаллическую, а аморфную структуру, которая обладает значительным электросопротивлением.

Получение электролита

Электролитом служит твердотельный полупроводник – диоксид марганца, – который получают термообработкой солей марганца в ходе окислительно-восстановительного процесса. Для этого анодный губчатый слой покрывают солями марганца, а затем нагревают их до получения диоксида марганца. Процесс повторяют несколько раз до полного покрытия анода.

Формирование катодного слоя

Для улучшения контакта электролит покрывают графитовым, а затем металлическим слоем. В качестве металла обычно используют серебро. Сформированный композит запрессовывают в компаунд.

Особенности танталовых конденсаторов

  • Доступная емкость этих радиодеталей – от 1 до нескольких сотен мкФ
  • Относительно низкое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) и наименьшее значение утечки.
    Благодаря этим свойствам, танталовые конденсаторы успешно работают в качественной аудиоаппаратуре, тестовых и измерительных приборах.
  • Тонкий оксидный слой, который обеспечивает высокую диэлектрическую проницаемость. Сочетание значительной площади поверхности губчатого анода с хорошей диэлектрической проницаемостью обеспечивает хранение большого запаса энергии.
  • В отличие от электролитических, танталовые конденсаторы при переплюсовке или пробое взрываются. Сила взрыва зависит от размеров конденсатора и может повредить как соседние элементы, так и монтажную плату.

    Пробои танталовых конденсаторов

    При использовании этих эффективных, но немного капризных устройств, необходимо контролировать появление состояния отказа, поскольку известны случаи их возгорания при отказе. Отказы связаны с тем, что при неправильной эксплуатации пентаоксид тантала меняет аморфную структуру на кристаллическую, то есть из диэлектрика он превращается в проводник. Смена структур может наступить из-за слишком высокого пускового тока. Пробой диэлектрика вызывает повышение токов утечки, которые в свою очередь приводят к пробою самого конденсатора.

    Причиной неприятностей, связанных с эксплуатацией танталовых конденсаторов, может быть диоксид марганца. Кислород, который присутствует в этом соединении, вызывает появление локальных очагов возгорания. Пробои с возгоранием характерны для старых моделей. Новые технологии позволяют получать более надежную продукцию.

    Пробои, которые произошли при высоких температурах и напряжении, могут вызывать эффект лавины. В этом случае повреждения часто распространяются на большую часть или всю площадь устройства. Если же площадь кристаллизованного пентаоксида тантала небольшая, то часто происходит эффект самовосстановления. Он возможен, благодаря преобразованиям, происходящим в электролите в случае пробоя диэлектрика. В результате всех превращений кристаллизованный участок-проводник оказывается окруженным оксидом марганца, который полностью нейтрализует его проводимость.

    Другие дефекты танталовых конденсаторов

    Кроме пробоя, в результате неправильной производственной технологии и нарушения правил транспортировки и хранения в конденсаторе возникают и другие дефекты:

    • Механические. Первый вид таких дефектов может появиться на выращенном диэлектрике в результате его резкого удара о твердую поверхность. Второй – при образовании электролитного слоя из-за совместного действия теплового удара и внутреннего давления газов в порах.
    • Примеси и включения. При нарушении производственной технологии на поверхности тантала могут появиться посторонние вещества – углерод, железо, кальций, которые приводят к неравномерности диэлектрического слоя.
    • Кристаллизованные участки диэлектрика, которые появились при изготовлении устройства. Кристаллизация может происходить из-за несоответствия состава электролита технологическим требованиям и неправильного температурного режима процесса.

    Недостатки танталовых конденсаторов

  • постепенная деградация структуры;
  • зависимость емкости от частоты, при частотах выше 150 кГц эти устройства вообще неэффективны из-за существенного уменьшения емкости;
  • низкая устойчивость к токам пульсации и перегреву;
  • пожарная опасность.
  • Танталово-полимерные конденсаторы

    Большая часть проблем, характерных для танталовых конденсаторов, решена в танталово-полимерных аналогах. В качестве электролита в танталово-полимерных конденсаторах вместо диоксида марганца используется токопроводящий полимер. Он дает минимальный ESR, что позволяет пропускать гораздо большие токи, по сравнению с танталовыми предшественниками. Танталово-полимерные устройства успешно применяются в качестве сглаживающих конденсаторов в источниках питания и преобразователях напряжения.

    Токопроводящий полимер обеспечивает низкую чувствительность к импульсам тока, стойкость к внешним факторам, отсутствие деградации структуры, более высокий срок службы. Высокая стабильность емкости в широком интервале частот и температур позволяет применять танталово-полимерные устройства в промышленной, телекоммуникационной и автомобильной электронике и других областях, для которых характерно колебание рабочих температур.

    Основные параметры танталовых конденсаторов

    Для определения безопасного режима работы необходимо рассчитать уровни разрешенных значений тока и напряжения. Для расчетов необходимо знать следующие параметры танталовых конденсаторов, которые отражаются в документации:

    • Номинальная емкость. Эти устройства имеют высокую удельную емкость, которая может составлять тысячи микрофарад.
    • Номинальное напряжение. Современные модели этих устройств в большинстве рассчитаны на напряжения до 75 В. Причем, для нормальной работы в электрической схеме, деталь нужно использовать при напряжениях, которые меньше номинального. Эксплуатация танталовых конденсаторов при напряжениях, составляющих до 50% от номинального, снижает показатель отказов до 5%.
    • Импеданс (полное сопротивление). Содержит индуктивную составляющую, параллельное сопротивление, последовательное эквивалентное сопротивление (ESR).
    • Максимальная рассеиваемая мощность. При приложении к танталовому устройству переменного напряжения происходит выработка тепла. Допустимое повышение температуры конденсатора за счет выделяемой мощности устанавливается экспериментально.

    Особенности проектирования плат и монтажа танталовых конденсаторов

    Для этих устройств подходят практически все материалы печатных плат – FR4, FR5, G10, фторопласт, алюминий. Форма, размер посадочного места и способ монтажа указываются производителями деталей. Изменить рекомендуемые параметры монтажа может специалист, имеющий достаточно знаний и навыков, чтобы правильно скорректировать температуру пайки.

    Перед монтажом на плату наносят паяльную пасту. Толщина слоя – 0,178+/-0,025 мм. Для того чтобы флюс, находящийся в пасте, эффективно растворил оксиды с мест контакта, подбирают оптимальный температурный режим пайки. Обычно это делают опытным путем.

    Монтаж на плату осуществляется вручную или с помощью автоматизированного оборудования любого типа, применяемого сегодня. Пайка производится: вручную, волновым способом, в инфракрасных или конвекционных печах. Температурный режим предподогрева и пайки обычно предоставляют производители конкретной продукции.

    Маркировка танталовых конденсаторов

    В маркировке конденсаторов указывают стандартные параметры: емкость, номинальное напряжение, полярность. На корпусах типов B, C, D, E, V отображают все параметры, а на корпусе типа A вместо номинала напряжения указывают его буквенный код. В маркировке может указываться дополнительная информация – логотип производителя, код даты производства и другая.

    Таблица буквенных кодов напряжения для корпусов типа A

    Номинальное напряжение

    Код

    Номинальное напряжение

    Код

    4,0

    G

    20

    D

    6,3

    J

    25

    E

    10

    A

    35

    V

    16

    C

    50

    T

    Типы корпусов танталовых конденсаторов и их размеры

    Обозначение танталовых конденсаторов на схеме

    На схеме электролитические поляризованные конденсаторы, к которым относится танталовое устройство, обозначаются двумя параллельными линиями, идущими от них выводами и значком «+».

    Обозначение конденсаторов на схеме (по ГОСТу)

    Особенности хранения

    Танталовые конденсаторы способны сохранять рабочие характеристики в течение длительного времени. При соблюдении нужного режима (температура до +40°, относительная влажность 60%) конденсатор при длительном хранении теряет способность к пайке, сохраняя другие рабочие характеристики.

    Общие рекомендации по продлению срока службы танталового конденсатора и повышению безопасности его эксплуатации:

    • Соблюдение требований техпроцессов;
    • Многоступенчатый контроль качества продукции;
    • Соблюдение условий хранения;
    • Выполнение требований к организации рабочего места для монтажа устройств на плату;
    • Соблюдение рекомендуемого температурного режима пайки;
    • Правильный выбор безопасных рабочих режимов;
    • Соблюдение требований по эксплуатации.

    Заключение

    Постарался подробно объяснить, что представляет из себя танталовый конденсатор и для чего он нужен.

    Если у вас есть какие-либо замечания или вопросы по теме – смело задавайте их в комментариях, постараюсь ответить!


    Была ли статья полезна?

    Да

    Нет

    Оцените статью

    Что вам не понравилось?


    Другие материалы по теме


    Анатолий Мельник

    Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.


    определение мощности по цветовой маркировке

    Как и резисторы, конденсаторы являются обязательными элементами любой электронной схемы. Если они миниатюрные, то встречаются сложности в обозначении параметров непосредственно на корпусе. Для этого существуют кодовые обозначения.

    Внешний вид танталовых конденсаторов

    Конденсаторы из тантала

    Танталовые конденсаторы представляют собой полюсные элементы, использующие анодный электрод из тантала с тонким изолирующим слоем оксида в качестве диэлектрика. Они обладают твердым или жидким электролитом, образующим катод. Такие детали обеспечивают большую емкость на малый объем в сочетании с незначительным весом. В последнее время оксид марганца в них заменяют на полимерный материал, что позволило сделать их безопасными и использовать в схемах с большими токами.

    Учитывая сохраняющуюся тенденцию миниатюризации в электронике, поставщики танталовых конденсаторных элементов ставят все большие емкости в уменьшающиеся корпуса. Компания KEMET уже выпускает компоненты размерами 1х1,8х0,8 мм.

    Танталовые элементы широко применяются в мобильных устройствах, автомобильной электронике. Они используются в цепях удержания облачных устройств, чтобы предотвратить потерю данных даже в случае сбоя питания. Полимерные детали особенно подходят для этих целей, благодаря длительному сроку службы и высокой плотности энергии.

    Маркировка танталовых элементов

    Существует несколько разработанных вариантов кодов конденсаторов из тантала. Старые детали шифровали с помощью цветов. В последнее время наносят численно-буквенные коды.

    Цветовая маркировка конденсаторов из тантала

    Цветной код состоит из трех полос и точки:

    • верхние две полосы – значение емкости;
    • точка, или цветное пятно – это коэффициент, на который умножается закодированное в двух полосах значение;
    • третья полоса – рабочее напряжение.

    Важно! Плюсовой вывод определяется положением цветного пятна. Если повернуть к себе поверхность корпуса с точкой, то положительным полюсом считается левый контакт.

    Маркировка из цифр и букв танталовых конденсаторов может быть нескольких видов:

    1. Двузначный код. Идентификатор состоит из буквы, за которой следует число. Заглавные буквы соответствуют значению емкости стандартной серии Е24 с допуском ±5%. Если код начинается с маленькой буквы, то это специальная величина в другой градации. Результирующее значение емкости состоит в том, чтобы умножить пикофарады при декодировании на экспоненту 10 в степени n. Примеры: S4 = 4,7 пФ х 10000 = 47 нФ, а5 = 2,5 пФ х 100000 = 250 нФ, W9 = 6,8 пФ х 0,1 = 0,68 пФ;
    2. Трехзначный код. Емкости берутся из той же стандартной серии Е24 при допуске ±5%. Первые две цифры умножаются на 10 в степени третьего числа. Если третье число 8 или 9, это соответствует множителю 0,01 и 0,1. Примеры: 479 = 47пФ х 0,1 = 4,7 пФ, 564 = 56 пФ х 10000 = 560 нФ, 105 = 10пФ х1 00000 = 1 мкФ;

    Расшифровка буквенных обозначений емкости

    1. Короткий трехзначный код из маленькой буквы и цифр читается в зависимости от буквы, которая обозначает емкостную единицу. По ее положению можно судить о десятичном знаке. Примеры: p22 = 0,22 pF, 56p = 56 pF, 4n7 = 4,7 nF, μ1 (0)= 0,1 мкФ = 100 нФ.

    Маркировка для танталовых SMD конденсаторов

    На конденсаторах значительных габаритов величины емкости и напряжения не кодируются. В основном шифрование алфавитно-цифровыми символами состоит из двух чисел и буквы. Важно обозначить различие между танталовыми и алюминиевыми электролитическими конденсаторами. Для танталовых конденсаторов SMD базовое значение емкости – в пФ, а положительный вывод маркируется широкой полосой. Для алюминиевых элементов базовая емкость – микрофарады, а отрицательный полюс снабжен черной полосой.

    Танталовые SMD конденсаторы

    Четырехзначный код, которым обозначается маркировка танталовых SMD конденсаторов, расшифровывается так:

    • первые два числа – емкость в пФ;
    • третье – множащий коэффициент;
    • буква, находящаяся в конце или в начале, сообщает значение напряжения.

    Важно! Часто напряжение печатается напрямую.

    Коды напряжения для SMD тантала:

    • e – 2,5B;
    • G – 4B;
    • J – 6,3B;
    • A – 10B;
    • C – 16B;
    • D – 20B;
    • E – 25B;
    • V – 35B;
    • H – 50B.

    Танталовые SMD конденсаторы применяются в схемах, где требуется обеспечить большие емкости, имея детали компактных размеров. Развитие систем кодовых обозначений позволяет маркировать элементы сколь угодно малые, гарантируя быструю идентификацию.

    Видео

    Оцените статью:

    Танталовые конденсаторы емкостью от 4,7 до 470мкФ SMD маркировка AVX, Kemet, Vishay

    Цены в формате  . pdf,  .xls Купить
    Цены в формате  .pdf,  .xls Купить
    Цены в формате  .pdf,  .xls Купить
    Цены в формате  .pdf,  .xls Купить
    Цены в формате  . pdf,  .xls Купить

    Цены в формате  .pdf,  .xls Купить
    Упаковка: В блистр-ленте на катушке диаметром 180 мм по 2000 штук танталовых конденсаторов A и B case.
    Цены в формате  .pdf,  .xls Купить
    Цены в формате  .pdf,  .xls Купить
    Упаковка: В блистр-ленте на катушке диаметром 180 мм по 500 штук танталовых конденсаторов C и D case.
    Цены в формате  .pdf,  .xls Купить
    Упаковка: В блистр-ленте на катушке диаметром 180 мм по 500 штук танталовых конденсаторов серии T491 фирмы Kemet и по 400 штук других производителей.

    Соответствие размеров X case конденсаторов производства Kemet, размерам E case прочих производителей

    Размеры корпусов танталовых чип конденсаторов


    Маркировка корпуса

    Типоразмер
    (inch)

    EIA код

    L

    W

    H

    s

    m

    a(min)

    k

    J case060316081,6 ± 0,30,8 ± 0,10,8 ± 0,10,6 ± 0,10,3 ± 0,15 
    M case060316081,6 ± 0,10,85 ± 0,10,8 ± 0,10,55 ± 0,10,5 ± 0,1
    R case 080520122,0 ± 0,21,25 ± 0,2 0,95 ± 0,10,9 ± 0,10,5 ± 0,10,3
    P case080520122,0 ± 0,21,25 ± 0,2 1,2 ± 0,1 0,9 ± 0,10,5 ± 0,10,3
    A case120632163,2 ± 0,21,6 ± 0,21,6 ± 0,21,2 ± 0,10,8 ± 0,30,80,9 ± 0,2 
    B case141135283,5 ± 0,22,8 ± 0,21,9 ± 0,22,2 ± 0,10,8 ± 0,31,11,1 ± 0,2 
    C case231260326,0 ± 0,33,2 ± 0,32,5 ± 0,32,2 ± 0,11,3 ± 0,32,51,4 ± 0,2 
    V case28247342-207,3 ± 0,34,3 ± 0,32,0 ± 0,32,4 ± 0,11,3 ± 0,33,8
    D case281673437,3 ± 0,34,3 ± 0,32,8 ± 0,32,4 ± 0,11,3 ± 0,3 3,81,5 ± 0,2 
    E case28167343H7,3 ± 0,34,3 ± 0,34,0 ± 0,32,4 ± 0,11,3 ± 0,3 3,81,5 ± 0,2

    Маркировка емкости состоит из 3-х знаков, где последняя цифра обозначает количество нулей в номинале, измеряемом в пикофарадах. На все типоразмеры наносится маркировка емкости, а на типоразмеры B, C, D — маркировка рабочего напряжения.

    Маркировка напряжений танталовых чип конденсаторов

    МаркировкаGJACDEWT
    Напряжение, В46,310162025355

    Максимальный ток (Max. RIPPLE) танталовых чип конденсаторов в корпусе D-case

    Max. RIPPLE  100kHz (А)
    НоминалVISHAY серия 293DKEMET серия T491D
    10мкФ ± 20% 35B0.430.387
    10мкФ ± 10% 50B0.450.433
    15мкФ ±20% 35B0.460.433
    22мкФ ±10% 25B0.460.433
    22мкФ ±20% 35B0.520.463
    33мкФ ±10% 25B0.460.463
    33мкФ ±20% 35B0.460.5
    47мкФ ±20% 16B0.460.433
    47мкФ ±20% 20B0.460.463
    47мкФ ±20% 25B0.460.463
    68мкФ ±20% 16B0.500.463
    68мкФ ±10% 20B0.460.463
    100мкФ ±20% 16B0.500.463
    100мкФ ±20% 20В0.500.408
    330мкФ ±20% 6,3 0.500.612
    330мкФ ±20% 10B0.570.548
    470мкФ ±20% 6,3В0.550.612
    О выборе рабочего напряжения танталовых конденсаторов

    Диапазон номинальных ёмкостей танталовых конденсаторов 2,2 мкФ…470 мкФ, ряд Е6

    Номинальные напряжения танталовых конденсаторов 4 В, 6,3 В,10 В, 16 В, 20 В, 25 В, 35 В, 50 В

    Допустимые отклонения ёмкости танталового конденсатора 10 и 20%

    Полное сопротивление при F= 100 кГц 0,7…25 Ом

    Тангенс угла диэл. потерь, не более 0,06…0,08

    Ток утечки 0,4…4 мкА (0,008*CV), но не менее 0,4 мкА

    Диапазон рабочих температур танталовых конденсаторов -55…+85°С

    Технические характеристики и маркировка танталовых конденсаторов VISHAY SPRAGUE, серия 293D

    Технические характеристики и маркировка танталовых конденсаторов KEMET, серия T491, R, S. T, U, W, V — Case

    Технические характеристики и маркировка танталовых конденсаторов KEMET, серия T491, A, B, C, D, E, M, S, T, U, V, W, X — Case

    Технические характеристики и маркировка танталовых конденсаторов NEC ELECTRONICS

    Технические характеристики и маркировка танталовых конденсаторов AVX, серия TAJ

    Технические характеристики и маркировка танталовых конденсаторов PANASONIC (MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL), серия ECST1

    Технические характеристики и маркировка танталовых конденсаторов EPCOS AG (SIEMENS MATSUSHITA COMPONENTS), серия B45198

    Технические характеристики и маркировка танталовых конденсаторов SAMSUNG ELECTRONICS

    Технические характеристики и маркировка танталовых конденсаторов HITACHI AIC

    Танталовые конденсаторы для поверхностного монтажа инкапсулированы в корпус из эпоксидной смолы. Анод конденсатора изготовлен из спеченного танталового порошка, твердый (сухой) полупроводник — окисел марганца используется для формирования электролита, он же собственно и является катодом, электрическое подключения к которому обеспечивает покрытие из серебра. Конденсаторы имеющие такую конструкцию называются Solid Tantalum Capacitors. Танталовые конденсаторы имеют высокую надежность, наработка на отказ составляет свыше 500 000 часов. Низкую собственную индуктивность, малый ток утечки и тангенс угла потерь в диэлектрике. Стабильность параметров в широком температурном диапазоне -55С… +85С. Отличают танталовые конденсаторы для поверхностного монтажа с малым значением эквивалентного последовательного сопротивления — Low ESR танталовые конденсаторы. Низкое последовательное сопротивление позволяет работать с большим током пульсаций. Не так давно созданы Ultra Low ESR полимерные алюминиевые конденсаторы. При цене, сравнимой с танталовыми, имеют значение ESR меньшее в разы. Выпускаются в типоразмерах танталовых конденсаторов, в частности, в низкопрофильном D case — толщиной 1,8мм. Использования танталового порошка при изготовление конденсаторов определяет их достаточно высокую цену. В большинстве случаев танталовые электролитические конденсаторы могут быть с успехом заменены на неполярные многослойные керамические конденсаторы большой емкости. При меньшей цене керамические конденсаторы имеют лучшие значения последовательного сопротивления для больших частот, меньший ток утечки, и это позволяет использовать конденсаторы меньшей емкости в высокочастотных цепях. Для низкочастотных применений, где максимальных значений емкости танталовых конденсаторов недостаточно, выпускаются электролитические алюминиевые конденсаторы для поверхностного монтажа с жидким диэлектриком. В таком же исполнение выпускаются алюминиевые конденсаторы в которых сухой органический полимер используется в качестве электролита. Последние имеют низкий ESR и могут работать с большими токами пульсаций.

    Производитель — NEC, AVX, KEMET, SPRAGUE, EPCOS, PANASONIC, SAMSUNG, HITACHI.2 PF) конденсатор от фирмы Kemet.

    LetterMantissaLetterMantissaLetterMantissaLetterMantissa
    A1.0J2.2S4.7a2.5
    B1.1K2.4T5.1b3.5
    C1.2L2.7U5.6d4.0
    D1.3M3.0V6.2e4.5
    E1.5N3.3W6.8f5.0
    F1.6P3.6X7.5m6.0
    G1.8Q3.9Y8.2n7.0
    H2.0R4.3Z9.1t8.0

    Конденсаторы изготавливаются с различными типами диэлектриков: NP0, X7R, Z5U и Y5V …. Диэлектрик NP0(COG) обладает низкой диэлектрической проницаемостью, но хорошей температурной стабильностью (ТКЕ близок к нулю). SMD конденсаторы больших номиналов, изготовленные с применением этого диэлектрика наиболее дорогостоящие. Диэлектрик X7R имеет более высокую диэлектрическую проницаемость, но меньшую температурную стабильность. Диэлектрики Z5U и Y5V имеют очень высокую диэлектрическую проницаемость, что позволяет изготовить конденсаторы с большим значением емкости, но имеющих значительный разброс параметров. SMD конденсаторы с диэлектриками X7R и Z5U используются в цепях общего назначения.

    Температурный диапазонИзменение емкости
    Первый символНижний пределВторой символВерхний пределТретий символТочность
    Z+10°C2+45°CA±1.0%
    Y-30°C4+65°CB±1.5%
    X-55°C5+85°CC±2.2%
    6+105°CD±3.3%
    7+125°CE±4.7%
    8+150°CF±7.5%
    9+200°CP±10%
    R±15%
    S±22%
    T+22,-33%
    U+22,-56%
    V+22,-82%
    В общем случае керамические конденсаторы на основе диэлектрика с высокой проницаемостью обозначаются согласно EIA тремя символами, первые два из которых указывают на нижнюю и верхнюю границы рабочего диапазона температур, а третий — допустимое изменение емкости в этом диапазоне. Расшифровка символов кода приведена в таблице. Примеры: Z5U — конденсатор с точностью +22, -56% в диапазоне температур от +10 до +85°C.X7R — конденсатор с точностью ±15% в диапазоне температур от -55 до +125°C.

    Маркировка Электролитических SMD конденсаторов

    Электролитические конденсаторы SMD часто маркируются их емкостью и рабочим напряжением, например 10 6V — 10 µ F 6V. Иногда этот код используется вместо обычного, который состоит из символа и 3 цифр. Символ указывает рабочее напряжение, а 3 цифры (2 цифры и множитель) дают емкость в pF.

    Срез или полоса указывает положительный вывод.

    СимволНапряжение
    e2.5
    G4
    J6.3
    A10
    C16
    D20
    E25
    V35
    H50
    Например, конденсатор маркирован A475 — 4.6pF = 4. 7mF

    Приведенные ниже принципы кодовой маркировки применяются такими известными фирмами как PANASONIC, HITACHI и др. Различают три основных способа кодирования.

    A. Код содержит два или три знака (буквы или цифры), обозначающие рабочее напряжение и номинальную емкость. Причем буквы обозначают напряжение и емкость, а цифра указывает множитель. В случае двухзначного обозначения не указывается код рабочего напряжения.

    В. Код содержит четыре знака (буквы и цифры), обозначающие номинальную емкость и рабочее напряжение. Буква, стоящая вначале, обозначает рабочее напряжение, последующие знаки — емкость в пикофарадах (пф), а последняя цифра — количество нулей.

    Возможны 2 варианта кодировки емкости: а) первые две цифры указывают номинал в пФ, третья — количество нулей; б) емкость указывают в микрофарадах, знак р выполняет функцию десятичной запятой.

    Ниже приведены примеры маркировки конденсаторов емкостью 4.7 мкФ и рабочим напряжением 10 В.

    С. Если величина корпуса позволяет, то код располагается в две строки: на верхней строке указывается номинал емкости, на второй строке — рабочее напряжение. Емкость может указываться непосредственно в микрофарадах (мкФ) или 8 пикофарадах (пф) с указанием количества нулей (см. способ В). Например, первая строка — 15, вторая строка — 35V означает, что конденсатор имеет емкость 15 мкФ и рабочее напряжение 35 В.

    О маркировке алюминиевых электролитических SMD конденсаторов для поверхностного монтажа в корпусах типа «боченок» читайте в отдельной статье: «Маркировка алюминиевых электролитических SMD конденсаторов для поверхностного монтажа»

    Маркировка Танталовых SMD конденсаторов

    Маркировка танталовых конденсаторов размеров A и B состоит из буквенного кода номинального напряжения в соответствии со следующей таблицей:
    БукваGJACDEVT
    Напряжение, В46.3101620253550
    За ним следует трехзначный код номинала емкости в pF, в которомпоследняя цифра обозначает количество нулей в номинале. Например, маркировка E105 обозначает конденсатор емкостью 1 000 000pF = 1.0uF с рабочим напряжением 25V.

    Емкость и рабочее напряжение танталовых SMD-конденсаторов размеров C, D, E обозначаются их прямой записью, например 47 6V — 47uF 6V.

    см. также:

    Танталовые конденсаторы, маркировка танталовых конденсаторов


    Танталовые конденсаторы — одна из разновидностей электролитических конденсаторов. Эти конденсаторы имеют невысокое напряжение и применяются обычно там, где нужна большая ёмкость в небольшом корпусе. Их ещё иногда называют бусинками за их форму.

    Маркировка танталовых конденсаторов


    ЦветЗначение
    Чёрный0
    Коричневый1
    Красный2
    Оранжевый3
    Жёлтый4
    Зелёный5
    Голубой6
    Фиолетовый7

    ЦветВольт
    Жёлтый6.3
    Чёрный10
    Зелёный16
    Голубой20
    Серый25
    Белый30
    Розовый35

    Маркировка танталовых конденсаторов похожа на маркировку обычных электролитических, но имеет свои особенности. Современные танталовые конденсаторы имеют на своём корпусе полную информацию: ёмкость, напряжение, полярность. А вот старые «танталы» использовали цветовую маркировку, которая состояла из двух полос, обозначающих две цифры, и цветной точки, означающей число нулей (при ёмкости в микрофарадах). При этом использовался стандартный цветовой код (таблица справа). Но для точки серый и белый цвета имели особое значение. Серый означал множитель 0.01, а белый — 0.1. Это специально для того, чтобы можно было обозначить ёмкости меньше 10 микрофарад. Ещё имелась третья цветная полоска, которая обозначала предельное напряжение танталового конденсатора. Эти значения показаны в таблице слева.

    Особо следует сказать про определение полярности на таких танталовых элементах. Определяется она очень просто, если элемент расположить лицом к себе, то положительный вывод будет справа (см. картинку).
    Голубой, серый, чёрная точка: 68µF
    Голубой, серый, белая точка: 6.8µF
    Голубой, серый, серая точка: 0.68µF


    Танталовые конденсаторы. Достоинства и недостатки. Маркировка

    Электролитические конденсаторы, имеющие полярные выводы, широко применяются в электротехнике и радиоэлектронике. Они сглаживают пульсирующее напряжение в силовых цепях постоянного тока после выпрямительных диодных мостов, формируют пилообразное напряжение в схемных решениях аналоговой развертки и памяти, обеспечивают работу мультивибраторов, определяя моменты отпирания и запирания транзисторов, тиристоров, семисторов, других ключевых элементов.

    Тантал как двигатель прогресса

    Одним из магистральных направлений в борьбе за уменьшение размеров элементной базы, которая ведется с первых дней существования радиоэлектроники, является увеличение частоты сигнала, проходящего по цепям. Например, силовой трансформатор, рассчитанный для работы на частоте 400 Гц, в восемь раз меньше такого же по мощности, но пятидесятигерцового.

    Однако на пути прогресса встает устаревшая конструкция электролитических конденсаторов. Они сделаны на основе двух свернутых в рулон листов алюминиевой фольги, а потому большая емкость может быть достигнута только экстенсивно – путем увеличения размеров. Кроме того, из-за огромной паразитной индуктивности они плохо работают на частотах свыше 100 КГц и не могут обеспечить функционирование высокочастотных инверторных – преобразующих постоянное напряжение в последовательность прямоугольных импульсов переменной полярности – схем.

    Решить проблему (сохранить большую электрическую емкость конденсатора и одновременно уменьшить его размер) удалось, используя в конструкции этого элемента редкоземельный металл тантал. По цене он превышает золото, а сложность его добычи сходна с мучениями мифического Тантала. Причина того, что именно этот металл был необходим для создания современного элемента радиотехнических схем, оказалась весьма прозаичной.

    Дело в том, что непременным условием работы электролитического конденсатора является наличие оксидной пленки-диэлектрика на поверхности анода. Слой с необходимыми диэлектрическими свойствами может образовываться, например, на поверхности титана, иридия, алюминия, тантала. Но из всего ряда металлов только у последних двух его толщину можно технологически контролировать. А без этого создать элемент электронной схемы с заданными параметрами невозможно. Так что другого решения дилеммы – использовать дорогой тантал или отказаться от прогресса – просто не было. Небольшим утешением явилось то, что этого металла в конденсаторе совсем немного – сотые доли грамма.

    Конструкция танталовых конденсаторов

    Как идея, она не претерпела изменений со времен изобретения так называемой Лейденской банки. В конструкцию танталового конденсатора входят:

    1. Два электрода – анод (положительный) и катод (отрицательный).

    2. Слой диэлектрика, роль которого в Лейденской банке играло стекло. В современных конденсаторах – оксид металла, из которого сделан анод.

    3. Электролит – любая проницаемая для электричества среда с определенным сопротивлением. Им может быть вода, кислота, щелочь, твердое или пластичное вещество.

    Особенными свойствами его наделяет способ изготовления анода. Физико-механические свойства тантала позволяют создавать из него пористую губчатую структуру. Для этого используется сложная технология спекания очищенного танталового порошка в среде глубокого вакуума. В результате получается, что площадь внутренней поверхности анода многократно превышает внешнюю. Именно это позволяет накапливать огромный электрический заряд внутри небольшого с виду кусочка металла.

    Диэлектрическую пленку на поверхности анода получают путем пропускания электрического тока через анод и провоцирования процесса электрохимической коррозии. Полученное вещество – пентоксид тантала – имеет аморфную структуру. Она может оказаться и кристаллической, но тогда – это уже производственный брак, поскольку кристаллический оксид тантала является токопроводящим. Толщина диэлектрической пленки ничтожна, она не превышает нескольких тысяч ангстрем, что в пятьсот раз тоньше человеческого волоса.

    В качестве электролита используется твердое вещество, полупроводник – диоксид марганца. Он отделяет катод от анода. Для улучшения проводимости внутреннюю часть отрицательного электрода делают из серебра, а между ним и электролитом устраивают подложку из графита.

    Весь этот «бутерброд» заливают компаундом – похожим на пластмассу диэлектриком. Снаружи остаются два металлических вывода. За небольшой размер танталовые конденсаторы нередко зовут «горошинами».

    Танталовые конденсаторы. Достоинства и недостатки

    Большая электрическая емкость при малых размерах (элементы, используемые для поверхностного монтажа, не превышают 7,5 мм в длину) – главное достоинство конденсаторов с танталовым анодом. Кроме того, они имеют очень малый ток утечки. Однако их электрическая прочность очень небольшая – самые мощные из них рассчитаны на 35 вольт.

    Маркировка танталовых конденсаторов

    Сейчас на таких конденсаторах указывается численное значение емкости и плюсовой вывод. Рабочее напряжение определяется цветом корпуса.

    Цвет корпуса

    Вольтаж

    Розовый

    35

    Белый

    30
    Серый

    25

    Голубой

    20
    Зеленый

    16

    Черный

    10
    Желтый

    6,3

    Старая маркировка была более сложной, она состояла из трех цветных полос и точки. Цвет точки определял множитель значения емкости:

    Точка

    Множитель

    Черная

    1,0

    Белая

    0,1
    Серая

    0,01

    Первые две цветные полосы означали цифры емкости (в микрофарадах)

    Цвет полосы

    Значение

    Фиолетовый

    7

    Голубой

    6
    Зеленый

    5

    Желтый

    4
    Оранжевый

    3

    Красный

    2

    Коричневый

    1

    Черный

    0

    Оцените качество статьи:

    Маркировка SMD конденсаторов и их обозначения

    Впервые столкнувшийся с видом SMD-конденсатора радиолюбитель недоумевает, как же разобраться во всех этих «квадратиках» и «бочонках», если на некоторых вообще отсутствует маркировка, а если и есть таковая, то и не поймешь, что же она обозначает. А ведь хочется идти в ногу со временем, а значит, придется разобраться все-таки, как определить принадлежность элемента платы, отличить один компонент от другого. Как оказалось, все же различия есть, и маркировка, хотя и не всегда и не на всех конденсаторах, дает представление о параметрах. Есть, конечно, SMD-компоненты и без опознавательных знаков, но обо всем по порядку. Для начала следует понять, что же представляет собой этот элемент и в чем его задача.

    Работает такой компонент следующим образом. На каждую из двух пластинок, расположенных внутри, подаются разноименные заряды (полярность их разнится), которые стремятся один к другому согласно законам физики. Но «проникнуть» на противоположную пластину заряд не может по причине того, что между ними диэлектрическая прокладка, а следовательно, не найдя выхода и не имея возможности «уйти» от близлежащего противоположного полюса, накапливается в конденсаторе до заполнения его емкости.

    Виды конденсаторов

    Различные виды конденсаторов и обозначение полярности на них

    Конденсаторы различаются по видам, их насчитывается всего три:

    • Керамические, пленочные и им подобные неполярные не маркируются, но их характеристики легко определяются при помощи мультиметра. Диапазон емкостей от 10 пикофарад до 10 микрофарад.
    • Электролитические – производятся в форме алюминиевого бочонка, маркируются, с виду напоминают обычные вводные, но монтируются на поверхности.
    • Танталовые – корпус прямоугольный, размеры разные. Цвет выпуска – черный, желтый, оранжевый. Маркируются специальным кодом.

    Электролитические компоненты

    На таких SMD-компонентах обычно промаркирована емкость и рабочее напряжение. К примеру, это может быть 156v, что будет означать, что его характеристики – 15 микрофарад и напряжение в 6 В.

    А может оказаться, что маркировка совершенно другая, например D20475. Подобный код определяет конденсатор как 4.7 мкФ 20 В. Ниже представлен перечень буквенных обозначений совместно с их эквивалентом напряжения:

    • е – 2.5 В;
    • G – 4 В;
    • J – 6.3 В;
    • A – 10 В;
    • С – 16 В;
    • D – 20 В;
    • Е – 25 В;
    • V – 35 В;
    • Н – 50 В.

    Полоска, равно как и срез, показывает положение ввода «+».

    Керамические компоненты

    Маркировка керамических SMD-конденсаторов имеет более широкое количество обозначений, хотя сам код их содержит всего 2–3 символа и цифру. Первым символом, при его наличии, обозначен производитель, второй говорит о номинальном напряжении конденсатора, ну а цифра – емкостный показатель в пкФ.

    К примеру, простейшая маркировка Т4 будет означать, что емкость данного керамического конденсатора равна 5.1 × 10 в 4-й степени пкФ.

    Таблица обозначений номинального напряжения представлена ниже.

    Таблица маркировки керамических накопителей

    Маркировка танталовых SMD-конденсаторов

    Такие элементы типоразмера «а» и «в» маркируются буквенным кодом по номинальному напряжению. Таких букв 8 – это G, J, A, C, D, E, V, T. Каждая буква соответствует напряжению, соответственно – 4, 6.3, 10, 16, 20, 25, 35, 50. За ним следует емкостный код в пкФ, состоящий из трех цифр, последняя из которых будет обозначать число нулей. К примеру, маркировкой Е105 обозначен конденсатор 1 000 000 пкФ = 10 мкФ, а его номинал составит 25 В.

    Размеры C, D, E маркируются прямым кодом, подобно коду электролитических конденсаторов.

    Основная сложность в маркировке подобных конденсаторов в том, что на данный момент, хотя и есть общепринятые правила обозначений, некоторые крупные и известные компании вводят свою систему обозначений и кодов, которая кардинально отличается от общепринятой. Делается это для того, чтобы при ремонте изготовленных ими печатных плат применялись только оригинальные детали и SMD-компоненты.

    Обозначение в схемах

    Вообще при ремонте и перепайке современных печатных SMD-плат удобнее всего, когда под рукой все же имеется схема, глядя на которую намного проще разобраться с тем, что установлено, узнать расположение определенной детали, потому как SMD-конденсатор по виду может совершенно не отличаться от того же транзистора. Обозначения этих деталей в схемах остались такими же, как и были до прихода на рынок чипов, а потому и емкость, и другие нужные характеристики можно также без труда найти радиолюбителю, который не сталкивался с SMD-компонентами.

    Танталовый конденсатор »Электроника

    Танталовые конденсаторы обеспечивают очень высокий уровень емкости в небольшом корпусе. Они идеальны там, где требуется высокая емкость, но низкий ток.


    Capacitor Tutorial:
    Использование конденсатора Типы конденсаторов Электролитический конденсатор Керамический конденсатор Танталовый конденсатор Пленочные конденсаторы Серебряный слюдяной конденсатор Супер конденсатор Конденсатор SMD Технические характеристики и параметры Как купить конденсаторы — подсказки и подсказки Коды и маркировка конденсаторов Таблица преобразования


    Танталовые конденсаторы позволяют обеспечить очень высокие уровни емкости в небольших корпусах.

    Несмотря на то, что они не обладают допустимой токовой нагрузкой и не так электрически надежны, как электролитические конденсаторы, их размер и характеристики означают, что они широко используются во многих приложениях.

    Танталовые конденсаторы

    также широко используются в форматах для поверхностного монтажа, потому что они намного дешевле, чем их алюминиевые электролитические соединения, и они лучше выдерживают процесс пайки.

    Выбор танталовых конденсаторов с выводами

    Вместо оксидной пленки на алюминии они использовали оксидную пленку на тантале.Обычно они не имеют высоких рабочих напряжений, 35 В обычно являются максимальными, а некоторые даже имеют значения всего вольта или около того.

    Подобно электролитическим конденсаторам, тантал также поляризован, и они очень нетерпимы к обратному смещению, часто взрываясь при воздействии напряжения. Однако их небольшой размер делает их очень привлекательными для многих приложений.

    Танталовые конденсаторы с выводами

    Базовые танталовые

    Танталовые конденсаторы — это особая форма электролитических конденсаторов.В отличие от более привычных алюминиевых электролитических конденсаторов, танталовые конденсаторы намного меньше и предлагают очень высокий уровень емкости для данного объема и веса. Они также обладают более низким ESR (эквивалентным последовательным сопротивлением), чем алюминиевые электролиты, наряду с более высокими рабочими температурами и меньшими утечками

    Танталовый конденсатор состоит из небольшой танталовой таблетки, которая действует как анод для конденсатора. Он покрыт слоем оксида, который действует как диэлектрик для конденсатора и, в свою очередь, окружен проводящим катодом.Использование тантала в конденсаторе позволяет использовать очень тонкий оксидный слой.

    Тонкий оксидный слой означает, что можно достичь гораздо более высоких уровней емкости, чем при использовании какого-либо другого типа диэлектрика. Кроме того, он обеспечивает отличную стабильность во времени.

    Виды отказа танталового конденсатора

    Одним из недостатков очень тонкого оксидного слоя в качестве диэлектрика является его невысокая прочность. Поэтому при использовании танталовых конденсаторов следует соблюдать осторожность.

    Танталовые конденсаторы

    надежны при условии, что они работают в пределах своих технических характеристик. Многие стандарты надежности рекомендуют использовать их при максимальном напряжении 50% или 60% от номинального рабочего напряжения, чтобы обеспечить хороший запас. Если это будет сделано, они будут работать надежно и обеспечить хорошее обслуживание.

    Танталовые конденсаторы не допускают злоупотреблений. Если они имеют обратное смещение или их рабочее напряжение превышает десять, они могут резко выйти из строя. В лучшем случае они могут выделять немного дыма, но могут также выйти из строя со взрывом.

    Необходимо соблюдать осторожность, чтобы этого не произошло, поскольку в некоторых случаях это может привести к отказу оборудования или даже к пожару.

    Танталовые конденсаторы с выводами

    Танталовые конденсаторы с выводами обычно имеют небольшие размеры и залиты эпоксидной смолой для предотвращения повреждений.

    Из-за своей формы их иногда называют танталовыми конденсаторами.

    Танталовый конденсатор с выводами

    Маркировка конденсаторов обычно наносится непосредственно на оболочку в виде цифр, хотя когда-то была популярна система цветового кодирования, и некоторые конденсаторы все еще можно увидеть при использовании этой системы.

    Маркировка танталовых конденсаторов с выводами

    Танталовые конденсаторы SMD

    Танталовые конденсаторы для поверхностного монтажа широко используются в современном электронном оборудовании. При проектировании с достаточными запасами они обеспечивают надежную работу и позволяют получать высокие значения емкости при небольших размерах корпуса, необходимом для современного оборудования.

    Выбор танталовых конденсаторов SMD

    Изначально алюминиевые электролиты не предлагались в корпусах для поверхностного монтажа, поскольку они не могли выдерживать температуры, необходимые для пайки.В результате танталовые конденсаторы, которые выдерживали процесс пайки, были почти единственным выбором для дорогостоящих конденсаторов в сборках, использующих технологию поверхностного монтажа. Теперь, когда доступны электролиты для поверхностного монтажа, тантал по-прежнему является предпочтительным конденсатором для поверхностного монтажа, поскольку он предлагает отличные параметры стоимости, размера и производительности.

    Танталовые конденсаторы SMD

    Танталовые конденсаторы SMD бывают разных размеров. Обычно они соответствуют стандартным размерам, определенным EIA, Electronic Industries Alliance.

    Танталовый конденсатор для поверхностного монтажа, размеры
    Обозначение упаковки Размер (мм) Обозначение EIA
    Размер A 3,2 х 1,6 х 1,6 EIA 3216-18
    Размер B 3,5 х 2,8 х 1,9 EIA 3528-21
    Размер C 6,0 х 3,2 х 2,2 EIA 6032-28
    Размер D 7.3 х 4,3 х 2,4 EIA 7343-31
    Размер D 7,3 х 4,3 х 4,1 EIA 7343-43

    Маркировка танталовых конденсаторов SMD

    Маркировка танталовых конденсаторов SMD обычно состоит из трех цифр. Первые два образуют значащие цифры, а третье — множитель. Значения указаны в пикофарадах. Поэтому танталовый конденсатор SMD, показанный ниже, имеет значение 47 x 10 5 пФ, что равно 4.7 мкФ. Маркировка танталовых конденсаторов SMD

    Иногда значения обозначаются более четко, как показано в примере ниже. Ценность очевидна по маркировке.

    Маркировка танталовых конденсаторов SMD

    Краткое описание танталовых конденсаторов

    В таблице ниже представлены некоторые характерные особенности танталовых конденсаторов, которые следует учитывать при проектировании схем или замене старых компонентов.

    Танталовый конденсатор Сводка
    Параметр Детали
    Типичные диапазоны емкости от 1 мкФ до 100 мкФ
    Номинальное напряжение Примерно с 1.От 5 до 20 В.
    Преимущества
    • Высокая объемная емкость
    • Высокая емкость на единицу веса
    • Надежен при использовании в электрических пределах
    • Рентабельность
    • Доступен в формате SMD
    • Широкий диапазон рабочих температур
    Недостатки
    • Должен использоваться в пределах своих электрических возможностей, иначе он может выйти из строя.
    • Обычно нет высоких напряжений и очень высоких уровней емкости.
    • Не любит превышение допустимого напряжения
    • Не любит обратное смещение
    • Низкий ток пульсации

    Другие электронные компоненты:
    Резисторы Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор Полевой транзистор Типы памяти Тиристор Разъемы Разъемы RF Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
    Вернуться в меню «Компоненты».. .

    Полярность и маркировка, различия и применение

    Высокопроизводительный танталовый конденсатор предлагает разработчикам надежное и стабильное решение с высокой емкостью. За почти 60 лет использования танталовые конденсаторы используются для разработки различных приложений для таких отраслей, как военная и коммерческая авионика, промышленная автоматизация и системы управления, критическая и имплантируемая медицинская электроника, смартфоны, ноутбуки, настольные компьютеры и портативные компьютеры.Bell Laboratories в начале 1950-х изобрела твердотельные танталовые конденсаторы как высокотехнологичный и очень надежный низковольтный вспомогательный конденсатор. В этой статье обсуждается обзор танталового конденсатора.


    Что такое танталовый конденсатор?

    Электролитический танталовый конденсатор состоит из металлического тантала, действующего как анод, окруженного анодным оксидным слоем оксида, используемого в качестве диэлектрика, который дополнительно окружен жидким или твердым электролитом в качестве катода.Поскольку диоксид марганца (MnO2) обладает свойствами самовосстановления для обеспечения долговременной надежности, он используется в качестве катода.

    танталовый конденсатор

    Танталовые конденсаторы чрезвычайно стабильны, меньше и легче, а также имеют более низкое максимальное рабочее напряжение и емкость. Эти конденсаторы пропускают меньше тока и имеют меньшую индуктивность, поэтому они не подходят для высокочастотных цепей связи.

    Полярность и маркировка

    Полярность танталового конденсатора и маркировка обсуждаются ниже.

    • Танталовые конденсаторы — это конденсаторы с естественной поляризацией с положительным и отрицательным выводами, которые подходят для источников постоянного тока. Полярность и маркировка на конденсаторах позволяют легко идентифицировать анод и катод.
    • Две полосы и положительный знак помогают определить значение емкости и максимального рабочего напряжения.
    • Однако самое верхнее значение слева показывает значение емкости в микрофарадах (мкФ). Например, значение на приведенном ниже рисунке — 2.2 мкФ.
    • Напряжение ниже значения емкости — это максимальное рабочее напряжение конденсатора, т. Е. 25 В.
    • Под длинной полосой виден положительный знак (+). Комбинация длинной полосы и знака «+» указывает на то, что на этой стороне имеется положительный вывод / анод, а на другой стороне — отрицательный вывод / катод.
    • Обратное напряжение или неправильное подключение могут повредить конденсатор.
    • Танталовый электролитический
    • Отказ танталового конденсатора

    В поведении обратного смещения твердотельных танталовых конденсаторов поверхностного монтажа поясняется, что танталовые конденсаторы предназначены для работы только в условиях смещения прямого напряжения и выходят из строя при приложении обратного напряжения, которое включает быстрое включение от цепи с низким импедансом или возникновение всплеска тока во время его работы.

    Вид отказа конденсатора

    В документе, опубликованном ASM International, четко указано, что режим отказа танталового конденсатора делится на три основные категории

    Высокая утечка / короткое замыкание

    Подача обратного напряжения может вызвать высокие токи утечки, которые обычно возникают во время поиска и устранения неисправностей, неисправностей и / или стендовых испытаний. Танталовые конденсаторы с кристаллизацией вызывают короткое замыкание, поскольку горячие точки, образующиеся во время кристаллизации, нагревают катод.

    Высокое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR)

    На ESR конденсатора сильно влияют механические / термомеханические характеристики, если он подвергается монтажу на плате, монтажу, оплавлению и сроку службы. Такой тип нагрузки часто нарушается во внешних и / или внутренних соединениях, что приводит к высокому СОЭ.

    Низкая емкость / открытый

    Поскольку емкость танталового конденсатора не изменяется при нормальных условиях эксплуатации, выход из строя случается редко. Более низкая емкость танталового конденсатора в любом применении может указывать на короткое замыкание конденсатора, в то время как разомкнутый отказ может быть результатом скомпрометированного повреждения положительного вывода и соединения проводов.


    Танталовый конденсатор по распространенным причинам

    Размеры и способы применения поверхностного монтажа

    Танталовый конденсатор обладает такими основными характеристиками, как исключительная стабильность, надежность и слабая утечка тока. Эти особенности позволяют применять конденсаторы в —


    Танталовый конденсатор с размерами
    • Схема выборки и хранения для достижения большой продолжительности удержания
    • Развязка шины питания, обеспечивающая более высокий КПД при более низком ESR
    • Высокоэффективные упаковочные системы
    • Приложения, относящиеся к военной и аэрокосмической промышленности
    • Медицинские изделия жизнеобеспечения
    • Космическое оборудование повышенной надежности

    Материнские платы для фильтрации источников питания и многие другие, наибольшее количество танталовых конденсаторов серийно производится в виде танталовых чип-конденсаторов в форме SMD (устройства для поверхностного монтажа).Он разработан с контактными поверхностями с обеих сторон корпуса. В соответствии со стандартами EIA-5335-BAAC танталовые чип-конденсаторы разрабатываются и производятся в различных стилях.

    Код EIA

    метрическая

    л ± 0,2

    (мм)

    Вт ± 0,2

    (мм)

    H макс

    (мм)

    Код EIA

    дюймы

    Код корпуса

    AVX

    Код корпуса

    Кемет

    Код дела

    Вишай

    EIA 1608-08 1.6 0,8 0,8 0603
    EIA 1608-10 1,6 0,85 1.05 0603 л М, М0
    EIA 2012-12 2,05 1,35 1,2 0805 R R Вт
    EIA 2012-15 2,05 1.35 1,5 0805 P R
    EIA 3216-10 3,2 1,6 1,0 1206 К I Q, A0
    EIA 3216-12 3,2 1,6 1,2 1206 S S

    Различия между танталом и керамическим конденсатором

    Тантал и керамический конденсатор рассматриваются ниже.

    В области электроники танталовые и керамические конденсаторы широко используются для разработки различных подходящих приложений. Давайте посмотрим ниже различия между ними.

    Танталовый конденсатор

    Керамический конденсатор

    Нестабильность емкости относительно приложенного напряжения не проявляется Емкость изменяется в зависимости от приложенного напряжения
    Показывает линейное изменение емкости в зависимости от температуры Показывает наиболее нелинейное изменение емкости в зависимости от температуры.
    Танталовые конденсаторы не подвергаются аналогичному процессу старения В конце концов отображает логарифмическое уменьшение емкости, известное как старение.
    Они классифицируются по утечке постоянного тока (или DCL). Обычно они определяют сопротивление изоляции.

    Преимущества и недостатки

    В перечень достоинств и недостатков твердотельного танталового конденсатора можно отнести следующие

    Преимущества: длительный срок службы, устойчивость к высоким температурам, отличные характеристики, высокая точность, эффективность фильтрации высокочастотных гармоник.

    Недостатки: наличие очень тонкого оксидного слоя, который не является прочным, не может выдерживать напряжение выше пределов, низкий рейтинг пульсаций тока.

    Применения танталового конденсатора

    Танталовые конденсаторы обладают различными преимуществами и, следовательно, используются в различных приложениях, особенно в современной электронике, для повышения стабильности, устойчивости к диапазону температур и частот, долговременной надежности и рекордно высокого объемного КПД.

    Танталовый конденсатор — это сложный компонент кардиоимплантатов, который автоматически определяет нерегулярное сердцебиение и за несколько секунд дает электрический разряд.Этот конденсатор находит свое применение в самых требовательных отраслях промышленности, таких как медицина, телекоммуникации, авиакосмическая промышленность, военная промышленность, автомобилестроение и компьютеры.

    Часто задаваемые вопросы

    1). Назовите некоторые области применения влажных танталовых конденсаторов?

    Он используется в таких отраслях, как телекоммуникации, авионика, космос, медицина, телекоммуникации, потребительские приложения.

    2). Что такое импульсное напряжение с точки зрения танталового конденсатора?

    Импульсное напряжение — это максимальное напряжение, которое может быть приложено к конденсатору в течение более короткого периода в цепях с минимальным последовательным сопротивлением.

    3). Что такое обратное напряжение? Что происходит с танталовым конденсатором при приложении обратного напряжения?

    Обратное напряжение — это когда напряжение анодного электрода является отрицательным относительно напряжения катода. При обратном напряжении ток обратной утечки течет в небольших микротрещинах или дефектах через диэлектрический слой к аноду конденсатора.

    4). Какие различные диэлектрики используются для изготовления танталового конденсатора?

    • Электролит диоксид марганца
    • Пятиокись тантала, Ta2O5
    • Пятиокись ниобия, Nb2O5

    5).Объясните маркировку полярности танталового конденсатора

    Полярность и маркировка на конденсаторах позволяют легко идентифицировать анод и катод.

    • Две полосы и положительный знак помогают определить значение емкости и максимального рабочего напряжения.
    • Однако самое верхнее значение слева показывает значение емкости в микрофарадах (мкФ). Например, значение на приведенном ниже рисунке составляет 2,2 мкФ.
    • Напряжение ниже значения емкости — это максимальное рабочее напряжение конденсатора, т.е.е., 25В.
    • Под длинной полосой виден положительный знак (+). Комбинация длинной полосы и знака «+» указывает на то, что на этом участке имеется положительный вывод / анод, а на другой стороне — отрицательный вывод / катод.
    • Обратное напряжение или неправильное подключение могут повредить конденсатор.

    6). Определить импеданс

    Импеданс — это полное сопротивление в Ом любой сети на определенной частоте, включая угловые части как действительного, так и мнимого значения.

    7). Назовите одно различие между танталом и керамическим конденсатором.

    В танталовом конденсаторе нестабильность емкости не проявляется в отношении приложенного напряжения, тогда как у керамического конденсатора наблюдается изменение емкости в отношении приложенного напряжения.

    Тем не менее, танталовые конденсаторы доверяют конструкторам как надежные компоненты. Его расширенные функции, такие как меньший вес, малая утечка тока и высокая емкость на единицу объема, позволяют использовать емкость в самых разных приложениях.Танталовый конденсатор следует подключать соответствующим образом, чтобы избежать повреждений.

    Высокая утечка / короткое замыкание, ESR и низкая емкость / обрыв — три основные причины отказа конденсатора. Производители и проектировщики должны обеспечить защиту от повреждений и долгосрочную надежность. Обладая выдающимися характеристиками, танталовые конденсаторы можно использовать практически во всех отраслях промышленности для разработки подходящего приложения.

    Общие сведения о кодах и маркировке конденсаторов

    В статье всесторонне объясняется все, что касается чтения и понимания кодов и маркировки конденсаторов с помощью различных диаграмм и диаграмм.Эта информация может использоваться для правильного определения и выбора конденсаторов для данной схемы применения.

    Сурбхи Пракаш

    Коды конденсаторов и соответствующая маркировка

    Различные параметры конденсаторов, такие как их напряжение и допуски, а также их значения представлены различными типами маркировки и кода.

    Некоторые из этих маркировок и кодов включают маркировку полярности конденсатора; цветовой код емкости; и керамический конденсатор соответственно.

    Существуют различные способы маркировки конденсаторов. Формат маркировки зависит от типа конденсатора.

    Тип компонента играет решающую роль в выборе типов используемых кодов.

    Компонент, определяющий кодирование, может быть поверхностным, технологическим, традиционным свинцовым или конденсаторным диэлектрическим компонентом. Другой фактор, который играет роль при выборе маркировки, — это размер конденсатора, поскольку он влияет на пространство, доступное для маркировки конденсатора.

    EIA (Союз электронной промышленности) также играет решающую роль в предоставлении стандартизированных систем маркировки конденсаторов, которым можно следовать в качестве стандарта в отрасли.

    Основы маркировки конденсаторов

    Как обсуждалось выше, существуют различные факторы и стандарты, которым следует руководствоваться при маркировке конденсаторов.

    Различные производители, производящие определенные типы конденсаторов, следуют как базовой, так и стандартной системе маркировки в зависимости от типа производимого конденсатора и того, что лучше всего подходит для него.

    Маркировка «мкФ» во многих случаях обозначается аббревиатурой, а именно «MFD».

    MFD не используется для обозначения «МегаФарад», как это общее понятие.

    Можно легко расшифровать маркировку и коды, присутствующие на конденсаторах, если человек имеет общие знания о системах маркировки и кодирования, используемых для конденсаторов.

    Для маркировки конденсаторов используются два типа общих систем маркировки:

    Некодированная маркировка: один из наиболее распространенных способов маркировки параметров конденсатора — нанесение маркировки на корпус конденсатора. или инкапсулируя их каким-либо образом.

    Это более осуществимо и подходит для конденсаторов большого размера, поскольку позволяет обеспечить достаточно места для нанесения меток.

    Сокращенная маркировка конденсаторов:

    Конденсаторы небольших размеров не обеспечивают места, необходимого для четкой маркировки, и только несколько цифр могут быть размещены в данном месте, чтобы обозначить его и предоставить код для их различных параметров.

    Таким образом, сокращенные обозначения используются в тех случаях, когда три символа используются для обозначения кода конденсатора.

    Существует сходство между этой системой маркировки и системой цветовых кодов резистора, которое можно наблюдать здесь, за исключением «цвета», который используется в системе кодирования. Из трех символов, используемых в этой системе маркировки, первые два символа представляют собой значимые цифры, а третий символ представляет множитель.

    Если конденсаторы танталовые, керамические или пленочные, для обозначения номинала конденсатора используется пикофарады; в то время как в случае, если конденсатор изготовлен из алюминиевых электролитов, для обозначения емкости конденсатора используется «микрофарады».

    В случае, если маленькие значения с десятичными точками должны быть представлены, тогда используется алфавитная буква «R», например, 0,5 отображается как 0R5, 1,0 как 1R0 и 2,2 как 2R2 соответственно.

    Этот тип маркировки чаще используется в конденсаторах для поверхностного монтажа, где имеется очень ограниченное пространство. Для конденсаторов используются различные типы систем кодирования:

    Цветовой код: «Цветовой код» используется в старых конденсаторах. В настоящее время промышленность редко использует систему цветовой кодировки, за исключением некоторых компонентов.

    Коды допуска: Код допуска используется в некоторых конденсаторах. Коды допусков, используемые в конденсаторах, аналогичны кодам, используемым в резисторах.

    Код рабочего напряжения конденсаторов:

    Рабочее напряжение конденсатора является одним из его ключевых параметров. Это кодирование широко используется в различных типах конденсаторов, особенно для конденсаторов, которые имеют достаточно места для записи буквенно-цифровых кодов.

    В других случаях, когда конденсаторы маленькие и нет места для буквенно-цифрового кодирования, кодирование напряжения отсутствует, и, следовательно, любое лицо, работающее с такими конденсаторами, должно проявлять особую осторожность, когда он / она замечает отсутствие какой-либо маркировки на хранилище. контейнер или катушка.

    Для некоторых конденсаторов, таких как танталовый конденсатор и электролитический конденсатор SMD, используется код, состоящий из одного символа. Эта система кодирования аналогична стандартной системе, за которой следует EIA, и также требует очень небольшого количества места.

    Коды температурного коэффициента: конденсаторы должны быть маркированы или закодированы способом, который обозначает температурный коэффициент конденсатора. Коды температурных коэффициентов, которые используются для конденсатора, в большинстве случаев являются стандартными кодами, предоставленными EIA.Но есть и другие коды температурных коэффициентов, которые используются в промышленности разными производителями, особенно для конденсаторов, включая пленочные и керамические конденсаторы. Код, используемый для обозначения температурного коэффициента, — «PPM / ºC (частей на миллион на градус C)».

    Маркировка полярности конденсатора

    Поляризованные конденсаторы должны иметь маркировку, обозначающую их полярность. Если на конденсаторах отсутствует маркировка полярности, это может привести к серьезному повреждению компонента и всей печатной платы.

    Таким образом, необходимо проявлять максимальную осторожность, чтобы обеспечить наличие маркировки полярности на конденсаторах, когда они вставляются в цепи.

    Поляризованные конденсаторы, другими словами, изготовлены из танталовых и алюминиевых электролитов. Полярность конденсатора легко определить, если на нем обозначены такие знаки, как «+» и «-». Большинство конденсаторов, циркулирующих в промышленности в последнее время, имеют такую ​​маркировку. Другой формат маркировки, который можно использовать для поляризованных конденсаторов, особенно электролитических конденсаторов, — это маркировка компонентов полосами.

    Полоса обозначает «отрицательный вывод» в электролитическом конденсаторе.

    Полоса на конденсаторе может также сопровождаться символом стрелки, указывающей на отрицательную сторону вывода.

    Это делается при наличии конденсатора осевой версии, когда оба конца конденсатора состоят из свинца. Положительный вывод титанового конденсатора с выводами обозначается маркировкой полярности на конденсаторе.

    Маркировка полярности отмечена рядом с плюсовым проводом знаком «+», указывающим на маркировку.В случае нового конденсатора на конденсаторе наносится дополнительная маркировка полярности, чтобы обозначить, что отрицательный вывод короче положительного.

    Различные типы конденсаторов и их маркировка

    Маркировка на конденсаторах также может быть нанесена путем печати на конденсаторе. Это верно для конденсаторов, которые обеспечивают достаточно места для печати маркировки, и включают пленочные конденсаторы, дисковую керамику и электролитические конденсаторы.

    Эти большие конденсаторы предоставляют достаточно места для печати маркировки, которая показывает допуск, пульсирующее напряжение, значение, рабочее напряжение и любые другие параметры, связанные с конденсатором.

    Различия между маркировкой и кодами различных типов свинцовых конденсаторов очень минимальны или незначительны; но тем не менее этих различий много.

    Маркировка электролитического конденсатора : Конденсаторы свинцового типа производятся как большого, так и малого размера. Но больших свинцовых конденсаторов больше.

    Таким образом, для этих больших конденсаторов параметры, такие как значение и другие, могут быть предоставлены подробно, а не сокращенно.

    С другой стороны, для конденсаторов меньшего размера из-за недостатка места параметры представлены в виде сокращенных кодов.

    Пример маркировки, которая обычно наблюдается на конденсаторе, — «22 мкФ 50 В». Здесь 22 мкФ — это емкость конденсатора, а 50 В — рабочее напряжение. Маркировка полоски используется для обозначения полярности конденсатора, обозначающего отрицательный вывод.

    Маркировка танталовых конденсаторов с выводами: Единица «Микрофарад (мкФ)» используется для маркировки значений в танталовых конденсаторах с выводами.Пример типичной маркировки, наблюдаемой на конденсаторе, — «22 и 6V». Эти цифры показывают, что емкость конденсатора составляет 22 мкФ, а максимальное напряжение — 6 В.

    Маркировка керамического конденсатора: маркировка на керамическом конденсаторе более лаконична, поскольку он меньше по размеру по сравнению с электролитическими конденсаторами.

    Таким образом, для такой краткой разметки принято много различных типов схем или решений. Емкость конденсатора указывается в пикофарадах. Некоторые из маркировочных цифр, которые можно наблюдать, — это 10n, что означает, что емкость конденсатора 10nF.Аналогично 0,51 нФ обозначается маркировкой n51.

    Коды керамических конденсаторов поверхностного монтажа: конденсаторы, такие как конденсатор поверхностного монтажа, не имеют достаточно места для маркировки из-за их небольшого размера.

    Эти конденсаторы изготавливаются таким образом, что никакой маркировки не требуется. Эти конденсаторы загружаются в машину, называемую «подборщик и место», что устраняет необходимость в маркировке.

    Маркировка танталового конденсатора SMD : Подобно керамическим конденсаторам, на некоторых танталовых конденсаторах отсутствует маркировка.

    Танталовые конденсаторы имеют только маркировку полярности. Это необходимо для того, чтобы обеспечить правильную установку конденсатора в печатную плату.

    Формат маркировки, состоящий из трех цифр, обычно используется для конденсаторов, для которых достаточно места, например, керамических конденсаторов.

    На некоторых конденсаторах на одном конце можно наблюдать маркировку в виде полоски, обозначающую полярность конденсатора.

    Маркировка полярности важна для идентификации и проверки полярности конденсатора, поскольку может произойти разрушение конденсатора, если полярность неизвестна и человек помещает его в режим обратного смещения, особенно в случае танталовых конденсаторов.

    Чрезвычайно важно, чтобы можно было определить, прочитать и проверить номинал конденсатора.

    Поскольку существует ряд доступных конденсаторов и их различных систем кодирования и маркировки, очень важно, чтобы базовое понимание этой маркировки и кодирования было у человека, чтобы соответствующим образом применить его к соответствующим конденсаторам.

    Человек может определить номинал конденсатора с практикой и опытом, и простого рассмотрения нескольких примеров, упомянутых здесь, будет недостаточно.

    Таблица цветовых кодов конденсаторов

    Использование танталовых конденсаторов, различия танталовых и керамических конденсаторов

    Танталовые конденсаторы относятся к одному из типов «электролитических конденсаторов». Этот тип конденсатора поляризован по своей природе. В этом конденсаторе в качестве анода используется пористый тантал. Он дополнительно покрыт проводящим слоем, известным как катод. В нем присутствует слой оксида, который действует как диэлектрик. Он известен своей способностью генерировать более высокие значения емкости / объема.

    Причина возникновения высокой емкости заключается в том, что диэлектрик в нем очень тонкий, не говоря уже о том, что они занимают меньше места, поэтому их чаще всего можно найти на ноутбуках.

    Что такое танталовый конденсатор?

    Конденсатор с выводом из металла «тантал» в качестве анода можно определить как танталовый конденсатор. Поляризованный характер этих конденсаторов делает их пригодными для использования в источниках постоянного тока. При подключении этого конденсатора к любой цепи необходимо учитывать полярность клемм.

    Танталовый конденсатор Обозначение

    На рисунке выше изображен танталовый конденсатор. Когда на анодный вывод подается положительное напряжение, на аноде образуется оксидный слой, который действует как диэлектрик. Диэлектрик, образующийся в этом конденсаторе, обычно представляет собой тонкий слой около 1,7 нм / об. Размер диэлектрика зависит от величины приложенного напряжения. Затем, после образования оксидного слоя, его окунают в раствор электролита, который действует как катод.Так устроен танталовый конденсатор . Как мы знаем, вывод из спеченного анода увеличивает емкость конденсатора. Точно так же в танталовом конденсаторе также спекается анодный вывод, благодаря чему увеличивается площадь электрода и, следовательно, его емкость. Танталовые конденсаторы работают по принципу «электролитических конденсаторов».

    Полярность и маркировка танталовых конденсаторов
    • Эти конденсаторы известны своим поляризованным поведением.
    • Только конденсатор, сделанный с алюминиевым анодом, может выдерживать обратное напряжение, а эти конденсаторы не могут этого выдержать. Это приводит к нарушению присутствующего в нем диэлектрика. Это может даже привести к «короткому замыканию».
    • Эти цепи имеют положительные и отрицательные клеммы.
    • Положительный — анод. Отрицательный — катод.
    • А в случае с этим конденсатором на нем отмечен символ +.

    Танталовый электролитный конденсатор

    Отказ

    В этом конденсаторе существует режим, называемый Отказ. Это связано с скачками напряжения. Анод этого конденсатора реагирует на эти всплески, которые вступают в реакцию с диоксидом марганца, электролитом, который действует как катод. Энергии, высвобождаемой из-за выброса, становится достаточно для «химической реакции».

    Это приводит к выделению тепла в конденсаторе. Дальнейшее выделение тепла приводит к образованию пламени и дыма.Это состояние называется «термическим побегом». Этот тип состояния можно предотвратить с помощью предохранительных схем, известных как «тепловые предохранители» или «ограничители тока».

    Применение и размеры для поверхностного монтажа

    Конденсаторы этого типа известны своей высокой стабильностью и надежностью. В этих конденсаторах утечка тока мала. Эти конденсаторы используются в следующих схемах:

    1. . Они используются в схемах «выборки и хранения». Обычно он полагается на «низкий ток утечки», так что достигается длительное состояние выдержки.
    2. Благодаря стабильности и компактным размерам они используются в цепях питания для фильтрации.
    3. Может использоваться в «Версиях военных спецификаций (MIL-SPEC)». Он предлагает высокие значения допусков при более широком диапазоне рабочих температур.
    4. В области электроники, которая используется в медицине, эти конденсаторы являются предпочтительными из-за стабильного поведения.
    5. В практических применениях схем аудиоусилителей используются танталовые конденсаторы.

    Выше приведены некоторые примеры практического использования танталовых конденсаторов.

    Если эти конденсаторы разработаны на основе техники «поверхностного монтажа», то они называются «танталовые конденсаторы SMD». Поскольку высокая емкость, надежность доступна в меньших размерах, они более предпочтительны для печатных плат.

    Конденсаторы, изготовленные из алюминия, не разработаны с использованием технологии SMD, поскольку они не могут выдерживать диапазоны температур, требуемых во время пайки.Однако по этим причинам предпочтительнее использовать танталовые конденсаторы.

    Эти конденсаторы типа «SMD» могут быть разных размеров. Эти стандарты основаны на «Альянсе электронной промышленности (EIA)».

    Танталовый конденсатор SMD Размеры

    Различия между танталом и керамическим конденсатором

    Различия между танталовыми и керамическими конденсаторами заключаются в следующем:

    Танталовый конденсатор

    0

    0

    Керамический конденсатор

    1.Эти конденсаторы поляризованы. 1. Эти конденсаторы не поляризованы.
    2. Часть танталового покрытия называется положительной клеммой. 2. В конденсаторе выбран керамический диэлектрик.
    3. Эти конденсаторы обладают большой площадью пластины. 3. По сравнению с танталовыми конденсаторами, эти конденсаторы имеют меньшую общую площадь пластин.
    4. Слой диэлектрика тонкий. 4. Слои диэлектрика более толстые по сравнению с другими конденсаторами.
    5. Он не выдерживает обратного напряжения. 5. Он может выдерживать обратное напряжение
    6. Символ этого конденсатора следующий: 6. Символ этого конденсатора следующий:

    Выше приведены основные различия, которые позволяют сравнить керамические и танталовые конденсаторы.

    Танталовые конденсаторы в основном известны своей «насадочной плотностью». Это компактные размеры. Из-за своей стабилизированной природы они предпочтительнее «алюминиевых электролитических конденсаторов». Его постоянство, как обсуждалось выше, приводит к достижению высоких результатов.

    Компактность и эффективность делают его удобным для гибких операций с современным электронным оборудованием. Цепи ограничения, представленные как расширения этих цепей, действуют как средства защиты. Необходимость в этих ограничителях связана с поляризующим эффектом, присутствующим в этом конденсаторе.А чтобы избежать обратного подключения, на конденсаторе нанесен знак «+». С маркировкой и ее классификацией на основе полярности следует обращаться осторожно.

    Исходя из вышеизложенного, можете ли вы сказать, каким должен быть диапазон рабочего напряжения танталового конденсатора?

    Что такое танталовый конденсатор?

    Каталог


    Ⅰ Что такое танталовый конденсатор

    Танталовые конденсаторы имеют танталовый анод и являются электролитическими конденсаторами.Это поляризованные конденсаторы с отличной частотой и стабильностью. Электролитические конденсаторы с танталом в качестве компонента известны как танталовые конденсаторы. Они сделаны из металлического тантала, который служит анодом, со слоем оксида, действующим как диэлектрик, и проводящим катодом, окружающим его.

    Тантал используется для создания очень тонкого диэлектрического слоя. В результате значение емкости на единицу объема выше, частотные характеристики превосходят многие другие типы конденсаторов, а конденсатор имеет превосходную долговременную стабильность.Танталовые конденсаторы обычно поляризованы, что означает, что их можно подключать к источнику постоянного тока только при соблюдении полярности клемм.

    Недостатком использования танталовых конденсаторов является то, что они имеют неблагоприятный режим отказа, который может привести к тепловому разгоне, пожару и незначительным взрывам. Этого можно избежать, используя внешние отказоустойчивые устройства, такие как ограничители тока или плавкие предохранители.

    Танталовые конденсаторы

    теперь могут использоваться в широком диапазоне цепей, включая компьютеры, автомобили, сотовые телефоны и другие электронные устройства, чаще всего устройства поверхностного монтажа (SMD) .Эти танталовые конденсаторы для поверхностного монтажа занимают значительно меньше места на печатной плате, что обеспечивает более высокую плотность упаковки.

    Стоит отметить, что, как и резисторы, бывают как постоянные, так и переменные конденсаторы. Конденсаторы с фиксированными номиналами классифицируются как неполяризованные или поляризованные, в зависимости от их полярности. Три наиболее распространенных типа конденсаторов представлены на рисунке ниже электрическими символами.

    Танталовый конденсатор-конденсатор Обозначения


    Ⅱ Конструкция и свойства танталового конденсатора

    Тантал (Ta) — это серебристо-серый металл с атомным номером 73.Если посмотреть на поперечный разрез танталового конденсатора, такого как стандартный танталовый конденсатор с электролитическим кристаллом SMD с твердым электролитом, показанный на рисунке ниже, положительный (анодный) вывод представляет собой танталовый порошок, спрессованный и спеченный в поддон. Диэлектрик образован изолирующим оксидным слоем, покрывающим положительный (анодный) вывод, а отрицательный (катодный) вывод образован твердым электролитом из диоксида марганца.

    Конденсатор танталовый — конструкция танталового конденсатора

    В случае твердотельных танталовых конденсаторов электролит добавляется к аноду путем пиролиза.Для создания покрытия из диоксида марганца твердые танталовые конденсаторы погружают в специальный раствор и запекают в духовке. Процедура повторяется до тех пор, пока гранула не будет иметь плотного покрытия как на внутренней, так и на внешней поверхности. Наконец, чтобы обеспечить прочное катодное соединение, таблетку, используемую в твердотельных танталовых конденсаторах, окунают в графит и серебро. В мокрых танталовых конденсаторах, в отличие от твердотельных танталовых конденсаторов, используется жидкий электролит. Анод погружается в жидкий электролит внутри корпуса после того, как он был спечен и диэлектрический слой вырос.В мокрых танталовых конденсаторах корпус и электролит служат катодом.

    Танталовые конденсаторы

    имеют высокую емкость на единицу объема и веса из-за их тонкого диэлектрического листа с высокой диэлектрической проницаемостью, что отличает их от других электролитических конденсаторов. Танталовые электролитические конденсаторы также идеально подходят для пропускания или обхода низкочастотных сигналов и хранения значительного количества электроэнергии из-за их большой емкости.


    Ⅲ Характеристики танталового конденсатора

    3.1 Общая характеристика

    Танталовые конденсаторы имеют значения емкости от 1 нФ до 72 мФ и значительно меньше алюминиевых электролитических конденсаторов той же емкости. Танталовые конденсаторы имеют номинальное напряжение от 2 В до более 500 В. Их эквивалентное последовательное сопротивление (ESR) в десять раз ниже, чем у алюминиевых электролитических конденсаторов, что позволяет пропускать через конденсатор более высокие токи при меньшем тепловыделении. По сравнению с алюминиевыми электролитическими конденсаторами танталовые конденсаторы очень стабильны во времени, и их емкость с возрастом существенно не меняется.При правильном обращении они чрезвычайно надежны, а срок их хранения практически безграничен.

    3.2 Полярность

    Танталовые электролитические конденсаторы имеют очень высокую поляризацию. Хотя поляризованные алюминиевые электролитические конденсаторы могут выдерживать кратковременное обратное напряжение, танталовые конденсаторы чрезвычайно чувствительны к обратной поляризации. При приложении напряжения противоположной полярности диэлектрический оксид разрушается, что приводит к короткому замыканию. Это короткое замыкание может привести к тепловому выходу из строя и разрушению конденсатора в будущем.

    По сравнению с алюминиевыми электролитическими конденсаторами, отрицательная клемма которых обозначена на корпусе, танталовые конденсаторы обычно имеют маркировку положительной клеммы.

    3.3 Режим отказа танталового конденсатора

    Согласно статье, опубликованной ASM International, режим отказа танталового конденсатора делится на три основные группы.

    • Высокая утечка / короткое замыкание

    Высокие токи утечки могут возникнуть из-за подачи обратного напряжения, которое часто встречается во время поиска и устранения неисправностей, неисправностей и / или стендовых испытаний.Поскольку горячие точки, образующиеся во время кристаллизации, нагревают катод, танталовые конденсаторы при кристаллизации вызывают короткое замыкание.

    • Высокое эквивалентное последовательное сопротивление (ESR)

    Когда конденсатор подвергается монтажу на плате, перестановке, оплавлению и сроку службы, механические / термомеханические характеристики оказывают значительное влияние на его ESR. В результате этого стресса часто страдают внешние и / или внутренние отношения, что приводит к высокому СОЭ.

    • Низкая емкость / открытый

    Отказ случается редко, поскольку емкость танталового конденсатора не изменяется при нормальных рабочих условиях. Более низкая емкость танталового конденсатора в любом приложении может указывать на короткое замыкание конденсатора, в то время как обрыв цепи может быть вызван повреждением положительного вывода и перемычки.

    Танталовые конденсаторы

    , как мы все знаем, имеют потенциально опасный режим отказа. Анод из тантала может контактировать с катодом из диоксида марганца во время скачков напряжения, и, если энергия скачка достаточна, может начаться химическая реакция.Эта химическая реакция генерирует тепло и является самоподдерживающейся, также как и возможность образования дыма и пламени. Внешние отказоустойчивые схемы, такие как ограничители тока и плавкие предохранители, следует использовать в сочетании с танталовыми конденсаторами, чтобы избежать теплового разгона.


    Ⅳ Классификация танталовых конденсаторов

    4.1 Танталовые конденсаторы с выводами

    Во избежание повреждений танталовые конденсаторы с выводами обычно упаковываются в небольшую коробку из эпоксидной смолы. Конденсаторы с танталовыми шариками — это название, данное им из-за их формы.

    Хотя когда-то была распространена схема цветовой кодировки, и некоторые конденсаторы до сих пор ее используют, маркировка конденсаторов обычно наносится прямо на корпус в виде цифр.

    Танталовые конденсаторы с выводами

    4.2 Танталовые конденсаторы SMD

    Танталовые конденсаторы с поверхностным монтажом широко используются в современной электронике. При разработке с достаточными запасами они обеспечивают надежное обслуживание и позволяют достичь высоких значений емкости в небольших корпусах, необходимых для современного оборудования.

    Из-за их неспособности выдерживать температуры, необходимые для пайки, алюминиевые электролиты изначально не были доступны в корпусах для поверхностного монтажа. В результате танталовые конденсаторы, которые выдерживали процесс пайки, были почти единственным выбором для дорогостоящих конденсаторов в сборках для поверхностного монтажа. Несмотря на доступность электролитов для поверхностного монтажа, тантал остается предпочтительным конденсатором для поверхностного монтажа из-за его превосходной стоимости, размера и рабочих характеристик.

    Танталовый конденсатор SMD

    • Маркировка танталовых конденсаторов SMD

    Танталовые конденсаторы

    SMD обычно имеют на маркировке три числа.Основные цифры — это первые два, а множитель — третий. Значения указаны в пикофарадах. В результате емкость танталового конденсатора SMD составляет 47 x 105 пФ, что равняется 4,7 Ф.

    Как видно на рисунке ниже, значения часто обозначаются более прямо. Маркировка указывает стоимость.

    Маркировка танталовых конденсаторов SMD


    Ⅴ Применение танталовых конденсаторов

    Танталовые конденсаторы имеют множество преимуществ и используются в различных приложениях, включая современную электронику, где они обеспечивают более высокую стабильность в широком диапазоне температур и частот, долговременную надежность и рекордно высокие показатели. объемный КПД.

    Танталовые конденсаторы

    используются в приложениях из-за их низкого тока утечки, большой емкости, а также долговременной стабильности и надежности. Они используются, например, в схемах выборки и удержания, где требуется низкий ток утечки для достижения большой продолжительности удержания. Из-за их небольшого размера и долговременной надежности они часто широко используются для фильтрации источников питания на материнских платах компьютеров и мобильных телефонах, чаще всего для поверхностного монтажа.

    Применение танталовых конденсаторов

    Также доступны танталовые конденсаторы

    по военным стандартам (MIL-SPEC) с более жесткими допусками и более широким диапазоном рабочих температур.Поскольку они не высыхают и не изменяют емкость с течением времени, они являются обычным заменителем алюминиевого электролита в военных приложениях.

    Тантал также используется в медицинской электронике из-за его высокой стабильности. Танталовые конденсаторы часто используются в усилителях звука, где важна стабильность. Танталовый конденсатор — это сложный компонент, используемый в кардиоимплантатах для обнаружения нерегулярных сердечных сокращений и создания электрического контршока за несколько секунд. Медицина, телекоммуникации, авиакосмическая промышленность, военная промышленность, автомобилестроение и компьютеры — это лишь некоторые отрасли, в которых используется этот конденсатор.


    Ⅵ Разница между танталом и керамическим конденсатором

    Танталовые конденсаторы используются в широком диапазоне цепей, хотя обычно им требуется внешняя отказоустойчивая система для предотвращения проблем, вызванных их режимом отказа. ПК, ноутбуки, медицинское оборудование, усилители звука, автомобильные схемы, мобильные телефоны и другие устройства для поверхностного монтажа — это лишь несколько примеров (SMD). Танталовый электролит является распространенной альтернативой алюминиевому электролиту в военных приложениях, поскольку он не высыхает и не изменяет емкость с течением времени.

    Керамические конденсаторы

    используются в широком спектре приложений, наиболее популярными из которых являются личные электронные устройства. MLCC являются наиболее широко используемыми конденсаторами, составляя около 1 миллиарда электронных устройств в год. Печатные платы (ПП), индукционные печи, преобразователи постоянного тока в постоянный и силовые выключатели — вот некоторые примеры применения. Поскольку керамические конденсаторы неполяризованы и бывают разных емкостей, номинальных напряжений и размеров, они часто используются в качестве конденсаторов общего назначения.

    Танталовые конденсаторы и керамические конденсаторы

    Хотя танталовые и керамические конденсаторы имеют схожие функции, методы их изготовления, материалы и характеристики сильно различаются. Танталовые и керамические конденсаторы различаются по нескольким основным параметрам:

    • Старение

    Когда дело доходит до конденсаторов, старение означает логарифмическое падение емкости с течением времени. Танталовые конденсаторы не стареют, в то время как керамические конденсаторы.Механизм износа танталовых конденсаторов неизвестен.

    • Поляризация

    Большинство танталовых конденсаторов поляризованы. Это означает, что их можно подключать к источнику постоянного тока только при соблюдении правильной полярности клемм. С другой стороны, неполяризованные керамические конденсаторы можно безопасно подключать к источнику переменного тока. Керамические конденсаторы имеют более высокую частотную характеристику, потому что они не поляризованы.

    • Температурный отклик

    Танталовые конденсаторы имеют линейное изменение емкости при изменении температуры, тогда как керамические конденсаторы имеют нелинейный отклик.С другой стороны, керамические конденсаторы могут иметь линейный тренд, сужая диапазоны рабочих температур и принимая во внимание температурный отклик на этапе проектирования.

    • Отклик по напряжению

    У танталовых конденсаторов

    есть явные изменения емкости в зависимости от приложенного напряжения, тогда как у керамических конденсаторов нет. Диэлектрическая проницаемость диэлектрика уменьшается внутри керамического конденсатора в ответ на более высокие приложенные напряжения, вызывая изменения емкости.В то время как большинство изменений емкости керамических конденсаторов линейны и легко учитываются, некоторые диэлектрики с более высокой диэлектрической проницаемостью могут терять до 70% своей начальной емкости при работе при номинальном напряжении.


    Ⅶ FAQ

    1. Каковы преимущества и недостатки танталового конденсатора?

    В перечень достоинств и недостатков твердотельного танталового конденсатора входят следующие

    Преимущества: длительный срок службы, устойчивость к высоким температурам, отличные характеристики, высокая точность, эффективность фильтрации высокочастотных гармоник.

    Недостатки: наличие очень тонкого оксидного слоя, который не является прочным, не может выдерживать напряжение выше пределов, низкий рейтинг пульсаций тока.

    2. Когда использовать танталовый конденсатор?

    Когда вам нужна максимальная емкость в небольшом пространстве, например, развязка рядом с микрочипом, отличная стабильность в диапазоне температур или напряжений, и вы знаете об их уникальных характеристиках, чтобы их можно было правильно спроектировать и не подвергать вашу систему серьезному отказу .

    3. Что такое импульсное напряжение с точки зрения танталового конденсатора?

    Импульсное напряжение — это максимальное напряжение, которое может быть приложено к конденсатору в течение более короткого периода в цепях с минимальным последовательным сопротивлением.

    4. Чем отличаются танталовые конденсаторы от электролитических?

    Электролитические конденсаторы из алюминия (или алюминия), как правило, дешевле, чем конденсаторы из тантала.Танталовые конденсаторы имеют более высокую емкость на единицу объема. Конденсаторы из тантала могут быть как полярными, так и неполярными, хотя поляризованная форма более распространена.

    5. Почему выходят из строя танталовые конденсаторы?

    Переходное напряжение или всплеск тока, приложенный к танталовым электролитическим конденсаторам с твердым электролитом из диоксида марганца, может вызвать выход из строя некоторых танталовых конденсаторов и может непосредственно привести к короткому замыканию.

    6. Каков срок службы танталовых конденсаторов?

    Стабильность емкости полимерных танталовых конденсаторов превосходит стабильность емкости MLCC во времени, температуре и напряжении.В то время как MLCC подвержены старению, полимерные танталы обеспечивают долгосрочную стабильность в течение 20 лет эксплуатации.

    7. Все ли танталовые конденсаторы поляризованы?

    Танталовые конденсаторы по своей природе поляризованы. Обратное напряжение может разрушить конденсатор. Неполярные или биполярные танталовые конденсаторы изготавливаются путем последовательного соединения двух поляризованных конденсаторов с анодами, ориентированными в противоположных направлениях.

    8.Для чего нужен танталовый конденсатор?

    В приложениях, использующих танталовые конденсаторы, используются преимущества их низкого тока утечки, высокой емкости, долговременной стабильности и надежности. Например, они используются в схемах выборки и удержания, которые полагаются на низкий ток утечки для достижения большой продолжительности удержания.

    9. Можно ли заменить танталовый конденсатор электролитическим?

    Танталовый конденсатор также относится к типу электролитических конденсаторов, однако из-за низкой утечки они более точны и надежны, чем варианты цилиндрических электролитических конденсаторов.Если коэффициент утечки не слишком критичен, вы можете легко заменить танталовый конденсатор другим обычным электролитическим конденсатором.

    10. Что такое мокрый танталовый конденсатор?

    Влажные танталовые конденсаторы — это пассивные устройства, обеспечивающие емкостное сопротивление цепям. Это электролитические конденсаторы с мокрым электролитом, анодом и катодом. Они используются вместо конденсаторов других типов благодаря превосходным характеристикам, включая объемный КПД, высокую надежность, электрическую стабильность в широком диапазоне температур и длительный срок службы.Технология влажных танталовых конденсаторов лучше всего подходит для таких приложений, как военная, аэрокосмическая, спутниковая и тяжелая промышленность.

    Альтернативные модели

    Деталь Сравнить Производителей Категория Описание
    Производитель.Часть #: 7005L35GB сравнить: Текущая часть Производители: Технология интегрированных устройств Категория: Чип памяти Описание: двухпортовая SRAM, 8KX8, 35 нс, CMOS, CPGA68, 1.180 X 1,18 ДЮЙМА, ВЫСОТА 0,16 ДЮЙМА, КЕРАМИЧЕСКИЙ, PGA-68
    Производитель Номер детали: 7005S35G сравнить: 7005L35GB против 7005S35G Производители: Технология интегрированных устройств Категория: Чип памяти Описание: двухпортовая SRAM, 8KX8, 35 нс, CMOS, CPGA68, 1.180 X 1,18 ДЮЙМА, ВЫСОТА 0,16 ДЮЙМА, КЕРАМИЧЕСКИЙ, PGA-68
    Производитель № детали: 7005L35G сравнить: 7005L35GB против 7005L35G Производители: Технология интегрированных устройств Категория: Чип памяти Описание: двухпортовая SRAM, 8KX8, 35 нс, CMOS, CPGA68, 1.180 X 1,18 ДЮЙМА, ВЫСОТА 0,16 ДЮЙМА, КЕРАМИЧЕСКИЙ, PGA-68
    Номер детали: 7005S35GB сравнить: 7005L35GB против 7005S35GB Производители: Технология интегрированных устройств Категория: Чип памяти Описание: Ic Sram 64Kbit 35ns 68pga

    KEMET SMD Танталовые конденсаторы — Идентификация

    Танталовые конденсаторы
    KEMET SMD (устройство поверхностного монтажа) легко заменить. идентифицируется символом KEMET ID, заглавной буквой «K» над ним и подчеркнуто.На всякий случай он показан в верхней части этой страницы. KEMET — это один крупнейших мировых производителей танталовых конденсаторов совместно с AVX и Vishay, поэтому их конденсаторы, вероятно, можно найти в любом оборудовании. от бытовой электроники до военного / аэрокосмического оборудования. Несмотря на то что танталовые конденсаторы очень дороги, их можно использовать в различных домашних проекты, ремонтно-восстановительные работы и т. д. Конечно, если вы купите целую катушку такие конденсаторы, вы можете найти код серии, напечатанный на этикетке, и забрать соответствующий технический паспорт онлайн в течение нескольких минут.6 пикофарад, то есть 22 мкФ. Номинальное напряжение указано в вольтах, а дата изготовления указана в формате год-неделя. Хотя танталовые конденсаторы SMD разные серии и размеры ящиков могут иметь разные форматы даты. Кстати, не забывайте, что 542, как показано выше, может относиться к 42-й неделе либо 1995 или 2005. Закончив первоначальную идентификацию, мы должны найти из серии, к которой принадлежит конкретный конденсатор. Это очень важный шаг потому что танталовые конденсаторы с такой же емкостью и номинальным напряжением, но присвоенные разным сериям могут иметь очень разные характеристики.КЕМЕТ назначает разные индикаторы полярности разным сериям, поэтому нам нужно найти визуальное совпадение.


    COTS расшифровывается как Commercial Off The Shelf, что означает высокую надежность. промышленные товары. Обычно они дороже, чем обычные промышленные. продукты, но намного дешевле, чем военная продукция высшего качества (MIL-ER, MILitary — Установленная надежность). Продукция MIL-ER должна проходить через определенный набор условий тестирования. Их частота отказов должна быть опубликована и не превышать установленных военным стандартом.В частности, твердые танталовые конденсаторы для использования в США в военных целях должны соответствовать MIL-PRF-39003 и MIL-PRF-49137.

    Обратите внимание, что KEMET приобрела бизнес по производству танталовых конденсаторов у EPCOS в Декабрь 2005 г. Таким образом, произведенные конденсаторы EPCOS после приобретения несут символ KEMET ID, но их система маркировки остается другим. Что ж, теперь перейдите на следующую страницу и возьмите лист данных тебе нужно.

    Проводящие полимерные танталовые твердотельные конденсаторы (POSCAP) — Промышленные устройства и решения

    Продукты, описанные на этом веб-сайте, были разработаны и изготовлены для стандартных приложений, таких как общие электронные устройства, офисное оборудование, оборудование для передачи данных и связи, измерительные приборы, бытовая техника и аудио- видеооборудование.

    Для специальных применений, в которых требуется качество и надежность, или если отказ или неисправность продуктов могут напрямую угрожать жизни или вызвать угрозу травм (например, для самолетов и аэрокосмического оборудования, дорожного и транспортного оборудования, оборудования для сжигания, медицинского оборудования , устройства для предотвращения несчастных случаев и защиты от кражи, а также защитное оборудование), пожалуйста, используйте только после того, как ваша компания проверит пригодность наших продуктов для этого применения.

    Независимо от области применения, при использовании наших продуктов в оборудовании, для которого ожидается высокий уровень безопасности и надежности, убедитесь, что схемы защиты, схемы резервирования и другие устройства установлены для обеспечения безопасности оборудования при оценке области применения путем независимой проверки безопасности. тесты.

    Обратите внимание, что продукты и технические характеристики, размещенные на этом веб-сайте, могут быть изменены без предварительного уведомления в целях улучшения. Независимо от области применения, пожалуйста, подтвердите последнюю информацию и спецификации до окончательного этапа проектирования, покупки или использования.

    Техническая информация на этом веб-сайте содержит примеры типичных операций и схем применения продуктов. Он не предназначен для гарантии ненарушения или предоставления лицензии на права интеллектуальной собственности этой компании или любой третьей стороны.

    Если какие-либо продукты, спецификации продуктов и техническая информация на этом веб-сайте подлежат экспорту или предоставлению нерезидентам, необходимо соблюдать законы и правила страны-экспортера, особенно те, которые касаются безопасного экспортного контроля.

    Информация, содержащаяся на этом веб-сайте, не может быть перепечатана или воспроизведена полностью или частично без предварительного письменного разрешения Panasonic Corporation.

    Инструменты и программы, представленные на этом веб-сайте, должны использоваться по вашему усмотрению.Panasonic не гарантирует каких-либо результатов от использования этих инструментов и программ и не несет ответственности за любые убытки, возникшие в результате использования вами.

    <о письме для получения сертификата соответствия директиве ЕС RoHS>
    Дата перехода на продукт, соответствующий требованиям RoHS, зависит от номера детали или серии.
    При использовании инвентаря, в котором неясно соответствие требованиям RoHS, выберите «Запрос на продажу».
    в форме веб-запроса.

    Уведомление о передаче полупроводникового бизнеса


    Полупроводниковый бизнес Panasonic Corporation (далее именуемой «Компания») будет передан 1 сентября 2020 года Nuvoton Technology Corporation (далее именуемой «Nuvoton»).

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    2024 © Все права защищены.