贴片电容寿命计算和结构

贴片电容寿命一直是很多人疑惑的一个问题，很多人都不知道贴片电容到底有多少寿命，使用了多少寿命那么今天我司就为大家介绍下电容如何推断出寿命首先通过电压加速与温度加速系数可推算出电容器的使用寿命，步骤如下： 可将产品使用时的外部环境温度及施加电压作为参数进行公式化。一般来说，阿列纽斯法则被广泛用于加速公式中，而我们运用以下公式便可简单地进行推算。 47_0.PNG在此公式的基础上，通过在更为严苛的条件(更高温、更高电压)下进行加速试验，可推算出产品在实际使用环境下的使用寿命。在此，我们一起来比较一下独石陶瓷电容器的加速试验与实际产品使用的假定环境。我们将电容器的加速试验中将耐久试验时间视为LA，将实际使用环境下的相当年数视为LN，用于上述公式。 贴片电容 耐久试验条件假定使用环境电压加速系数温度加速系数相应年限TA＝85°CVA＝20VLA＝1000hTN＝65°CVN＝5Vn＝4θ＝8LN＝？h这样，我们即可通过在85°C、施加20V电压的环境下进行了1000h的耐久试验，推算出在5°C、施加5V电压的环境下产品使用年限为1448155h(≒165年！)。计算中使用的电压加速系数、温度加速系数会由陶瓷材料的种类及构造产生不同，但通过加速计算公式可在相对较短的时间内利用试验结果来验证长时间的实际使用环境中的产品使用寿命。

钽电容器的改进

传统钽电容器的ESR主要来源于正极材料MnO2。相反，聚等导电聚合物的电导率在100S/cm范围内，电导率的增加直接转化为ESR的显著下降。不同额定值下的ESR-频率曲线显示了钽电容器用聚合物阴极系统的优点，通过直接比较MnO2的ESR-频率曲线和A壳6.3V/47μF额定值条件下的聚合物设计，可以看出，在100kHz频率下，聚合物设计可使ESR降低一个数量级。引线框架材料是另一个可以通过切换到更高电导率的材料来改善ESR的领域。 传统钽电容器的ESR主要来源于正极材料MnO2。MnO2的电导率约为0.1s/cm。相反，聚(3，4-乙烯二氧噻吩)等导电聚合物的电导率在100S/cm范围内，电导率的增加直接转化为ESR的显著下降。 不同额定值下的ESR-频率曲线显示了钽电容器用聚合物阴极系统的优点，通过直接比较MnO2的ESR-频率曲线和A壳6.3V/47μF额定值条件下的聚合物设计，可以看出，在100kHz频率下，聚合物设计可使ESR降低一个数量级。 8不同材料的电导率 引线框架材料是另一个可以通过切换到更高电导率的材料来改善ESR的领域。如图3中的电容横截面所示，引线框架提供了从内部电容器元件到封装外部的电气连接。 Fe-Ni合金(如Alloy42)一直是引线框架材料的传统选择。这些合金的优点包括：热膨胀系数(CTE)低，成本低，易于制造。铜引线框架材料加工工艺的改进，使其可用于钽电容设计。由于ESR的电导率是Alloy42的100倍，所以铜的使用对ESR有重要的影响。例如，使用A壳(EIA3216)和传统引线框架的Vishay100μF/6.3VT55聚合物钽电容器在100kHz和25°C下提供了70mΩ的大ESR，通过更换铜引线框架，大ESR可降至40mΩ。 钽电容紧凑型和提高钽电容设计体积效率(电容密度)的两个主要因素是钽粉的演变和包装的改进。