低esr钽电容

与陶瓷电容器相比，片上钽电容器表面有电容容量和耐压痕迹。垂直电容器和片式电容器的区别在于，无论是在插件安装还是片式安装过程中，电容器本身都是垂直于PCB的。制造商提供各种各样的钽电容器产品，这些产品针对各种特定功能进行了优化，并针对不同的应用和市场细分。降低ESR是钽电容器设计的重要研究领域之一。 钽电容用于小容量的低频滤波电路。与陶瓷电容器相比，片上钽电容器表面有电容容量和耐压痕迹。表面颜色通常是黄色和黑色。例如，100-16表示容量为100μF，耐压为16V，片上铝电解电容器的容量大于片上钽电容器，而片上钽电容器在显卡上更为常见，容量为300μF~150μF0μF，片上钽电容器主要满足滤波和稳压功能低频电流。垂直电容器和片式电容器的区别在于，无论是在插件安装还是片式安装过程中，电容器本身都是垂直于PCB的。根本的区别是芯片电容器有一个黑色的橡胶底座。 制造商提供各种各样的钽电容器产品，这些产品针对各种特定功能进行了优化，并针对不同的应用和市场细分。这些不同产品系列提供的优化包括更低的ESR、更小的尺寸、高可靠性（用于军事、汽车和医疗应用）、更小的直流泄漏电流、更低的ESL和更高的工作温度。本文主要研究了两个方面：较低的ESR和较小的尺寸。 低ESR–针对低ESR进行优化，这些设备在脉冲或交流应用中提供更高的效率，在高噪声环境中提供更好的滤波性能。 更小的尺寸-结合使用高CV钽粉和高效包装，这些设备为智能手机、平板电脑和其他手持消费电子设备等空间受限的应用提供了紧凑尺寸的高容量。 降低ESR是钽电容器设计的重要研究领域之一。生产过程中钽粉的选择和阴极材料的包覆工艺对电渣重熔有重要影响。然而，对于给定的额定值（电容、电压、尺寸），这些因素主要是设计上的限制，在先进的器件上已经基本解决。降低ESR的两个主要因素是：导电聚合物取代阴极材料，引线框架材料由Fe-Ni合金改为Cu。

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。