Дельта

Новые поступления 17.01.2020 Конструктор Знаток Магия голоса Голосовое управление схемами и устройствами, песни, стихи, сказки, цифровой диктофон, звуки животных, смех , звуки природы и т.д, игра «Квадрат фортуны». Без пайки. Для детей от 5 лет.. Обращаться в маг. по адресу: — пр. Курако, 20 или по тел.+7-906-926-1066 Конструктор Знаток Магия голоса Схема проезда   06.11.2019 НИХРОМ- НИХРОМ-0.4 / -0.8 Х20Н80 бухта 10м. Обращаться в маг. по адресу: — пр. Курако, 20 или по тел.+7-906-926-1066 НИХРОМ…. Схема проезда   23.10.2019 Спирт изопропиловый Спирт изопропиловый ОСЧ SNR-IPN (1л/0,8кг) — осуществляет мягкую очистку любого электронного, механического и оптического оборудования. При подготовке оптических волокон к сварке спирт используется для их очистки (обезжиривания). ТУ 2632-064-44493179-01. Производитель: SNR Спирт изопропиловый абсолютированный, 1л SNR-IPN-ABS — Состав: изопропиловый спирт 96% (изопропанол). Производитель: SNR . Обращаться в маг. по адресу: пр. Курако, 20 или по тел.+7-906-926-1066 Спирт изопропиловый… Схема проезда     14.10.2019 Новые наборы для детского творчества BB2024 арт HL004 Динамический фонарик. Французские опыты Науки с Буки — Собери динамический фонарик самостоятельно, используя схему в инструкции. Пойми как он работает.Габариты : 27×6.5×22.5; Рекомендуемый возраст: от 6 лет Производитель: Bondibon BB2872 арт. 38810 Робот динозавр, Французские опыты Науки с Буки — Собери модель двигающегося динозавра Он будет качать головой и двигать хвостом. Узнай как работают электродвигатели и электрические цепи. 8+. Производитель: Bondibon . Обращаться в маг. по адресу: пр. Курако, 20 или по тел.+7-906-926-1066 BB2024 арт… Схема проезда     30.09.2019 Новые неодимовые магниты Большое поступление неодимовых магнитов: диски, призмы, кольца и т.д. Сила сцепления от 0,8 до 110 кГ. Рекомендуем ознакомиться с правилами техники безопасности при работе с неодимовыми магнитами: Техника безопасности БЕРЕЧЬ ОТ ДЕТЕЙ! Обращаться в маг. по адресу: — пр. Курако, 20 или по тел.+7-906-926-1066 Неодимовый магнит   23.09.2019 Plastik 71 500мл Лак акриловый изоляционный для защиты печатных плат, обмоток двигателей от коррозий и атмосферных явлений. Время полного высыхания 24 часа при темп. 18-24С. Производитель: Solins Обращаться в маг. по адресу: — пр. Курако, 20 или по тел.+7-906-926-1066 Plastik 71 500мл Схема проезда   23.09.2019 ФЛЮС Флюс ФИМ ПЭТ — Для пайки Меди и ее сплавов, Нержавеющих сплавов, черных металлов.  Высокоактивный. Остатки удаляются водой ФКТ ПЭТ— Изготовлен на основе экстракционной канифоли «А» или «Б» (ГОСТ 19113-84), растворителя (IPA) и нейтральной смачивающей присадки-тетрабромида дипентена (по ТУ 13-0281078-140-93). Обращаться в маг. по адресу: пр. Курако, 20 или по тел.+7-906-926-1066 Флюс ФКТ.. ФИМ… Схема проезда     23.09.2019 Минидрели — граверы RC-40A; SDCJ-05  RC-40A— Напр. питания 220В от сети, мощность 130Вт, скорость вращения 8000-30000 об/мин, диаметр сверла 3,2мм макс. В комплекте 32 насадки, ключ, гибкий вал, держатель с креплением на стол SCJ-05— Напр. питания 220В от сети, мощность 130Вт, скорость вращения 8000-30000 об/мин, диаметр сверла 3,2мм макс. В комплекте 2 насадки и ключ Обращаться в маг. по адресу: пр. Курако, 20 или по тел.+7-906-926-1066 Минидрели — граверы … Схема проезда     08.09.2019 Термореле REX-C100 в комплекте с термопарой, SSR-40DA, с радиатором Диапазон температур: 0 — 400С (можно поменять в настройках), Термопары: K, j, S, E, r, wre3 ~ wre25, Терморезистор: Pt100, Cu50, Основной выход: твердотельные реле SSR, 1 реле тревоги:. Видео по настройке: https://www.youtube.com/watch?v=ZaH9E7C_I2o Обращаться в маг. по адресу: — пр. Курако, 20 или по тел.+7-906-926-1066 Термореле REX-C100… Схема проезда   02.09.2019 Контроллер заряда-разряда для Li-ion батарей, 3-5 ячеек, до 50А. с балансировкой, QS-B305A 97600 Плата защиты для сборки из трех, четырех или пяти последовательно включенных li-ion, li-po аккумуляторов. С балансировкой. Хорошо подходит для шуруповертов и прочего аккумуляторного инструмента. Простая переделка под 3S, 4S или 5S, путём установки перемычек . Есть светодиодная индикация окончания заряда, когда происходит балансировка аккумуляторов. Обращаться в маг. по адресу: — пр. Курако, 20 или по тел.+7-906-926-1066 Контроллер заряда-разряда для Li-ion батарей, 3-5 ячеек, до 50А… Схема проезда

Электролитические алюминиевые конденсаторы SMD емкостью 470мкф и 1000мкф до 100 В

Алюминиевые электролитические конденсаторы до 220мкф Алюминиевые электролитические конденсаторы до 470мкф Алюминиевые электролитические конденсаторы до 1000мкф Упаковка: В блистр-ленте на катушке диаметром 330 мм по 1000 штук конденсаторов диаметром 5 мм и 6мм, по 500 штук конденсаторов диаметром 8 мм и 10 мм и по 200 штук конденсаторов диаметром 12,5 мм и 16 мм. Размеры электролитических алюминиевых SMD конденсаторов Типоразмер Диаметр (мм) H (мм) W (мм) m (мм) a (мм) 0505 5 5,4 ±0,2 5,3 ±0,2 2,1 ±0,2 1,3 ±0,2 0605 6,3 5,4 ±0,2 6,6 ±0,2 2,4 ±0,2 2,2 ±0,2 0607 6,3 7,8 ±0,2 6,6 ±0,2 2,4 ±0,2 2,2 ±0,2 0810 8 10,0 ±0,5 8,0 ±0,2 3,0 ±0,2 3,1 ±0,2 1008 10 8,0 ±0,2 10,3 ±0,2 3,5 ±0,2 4,6 ±0,2 1010 10 10,0 ±0,2 10,3 ±0,2 3,5 ±0,2 4,6 ±0,2 1213 12,5 13,5 ±0,2 13,6 ±0,2 4,0 ±0,2 8,0 ±0,2 1216 12,5 16,0 ±0,2 13,6 ±0,2 4,0 ±0,2 8,0 ±0,2 1616 16 16,5 ±0,2 16,3 ±0,2 5,0 ±0,2 7,0 ±0,2 Типовые технические характеристики алюминиевых конденсаторов Диапазон номинальных емкостей ……10 мкФ … 1000 мкФ, ряд E6 Допустимое отклонение номинала ……± 20% Диапазон рабочих температур, °C……. -55 … +85/105 Тангенс угла диэлектрических потерь ……0,12 … 0,35 Ток утечки ……..(0,01*CV, но не менее 3 мкА) Технические характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов Lelon Технические характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов PANASONIC (MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIL) Технические характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов Jianghai (совместное производство с HITACHI AIC) Технические характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов VISHAY Технические характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов SANYO Технические характеристики алюминиевых электролитических конденсаторов ELNA Алюминиевые электролитические конденсаторы для поверхностного монтажа состоят из анодной и катодной алюминиевой фольги разделенной электротехнической бумагой пропитанной жидким электролитом. Эффективная площадь фольги обкладок электролитического конденсатора увеличена за счет электрохимического травления, этим достигается высокая удельная емкость конденсатора. В качестве диэлектрика используются оксид алюминия сформированный на поверхности анода алюминиевой обкладки конденсатора. Представленные электролиты — самый дешевый тип полярных электролитических smd конденсаторов для поверхностного монтажа. Электролитические конденсаторы этого типа имеют большое покрытие по номиналу емкости и напряжениям, однако обладают небольшой долговечностью, ухудшают свои свойства на частотах свыше 100 КГц и при высоких температурах. Различают 85 и 105 градусные чип конденсаторы, температура указывает на значение при котором рассчитывается срок службы smd конденсатора. В корпусах типоразмеров алюминиевых чип конденсаторов для поверхностного монтажа выпускают твердотельные алюминиевые чип конденсаторы с твердым электролитом. Эти конденсаторы имеют лучшие характеристики, как и танталовые чип конденсаторы. Производитель — LELON, HITACHI, PANASONIC, NEC, SAMSUNG, SANYO, VISHAY.

Электронный каталог Корзина Корзина пуста

Как выбрать конденсатор?

Во время работы над разделом о конденсаторах я подумал, что было бы полезно объяснить, почему один тип конденсаторов может быть заменен другим. Это важный вопрос, так как существует множество факторов (температурные характеристики, тип корпуса и так далее), которые делают тот или иной тип конденсаторов (электролитический, керамический и пр.) наиболее предпочтительным для вашего проекта.

В статье будут рассмотрены популярные типы конденсаторов, их достоинства и особенности, а также области применения. В каждом разделе помещены ссылки на результаты поисковых запросов для некоторых серий наиболее популярных конденсаторов из каталога компании Терраэлектроника.

Например, результат поиска для DIP конденсаторов  c рабочим напряжением 450 В серии HP3 производства компании Hitachi с емкостью 56…680 мкФ приведен на Рис.1.

Рис. 1. Результат поискового запроса для  имеющихся на складе конденсаторов серии HP3 с рабочим напряжением 450 В от Hitachi  с емкостью в диапазоне  56…560 мкФ

Конденсаторы (Рис. 2) представляют собой двухвыводные компоненты, используемые для фильтрации, хранения энергии, подавления импульсов напряжения и других задач. В самом простом случае они состоят из двух параллельных пластин, разделенных изоляционным материалом, называемым диэлектриком.

Рис. 2. Конденсаторы различных типов

Конденсаторы хранят электрический заряд. Единицей емкости является Фарад (Ф). Это название было дано в честь Майкла Фарадея, который в свое время стал пионером в области практического использования конденсаторов.

Конденсаторы могут быть полярными и неполярными. К полярным относятся почти все электролитические и танталовые конденсаторы. Они должны подключаться с учетом полярности напряжения. Если перепутать выводы «-» и «+», то это приведет к короткому замыканию. К неполярным относятся керамические, слюдяные и пленочные конденсаторы. Они могут работать при любой полярности приложенного напряжения, что делает их подходящими для применения в цепях переменного тока.

Несмотря на широкое распространение конденсаторов, выбор конкретной модели бывает достаточно сложным. Вы можете знать емкость и рабочее напряжение, которые требуются в вашем проекте, но у конденсаторов есть и множество других характеристик, таких как полярность, температурный коэффициент, стабильность, последовательное эквивалентное сопротивление (ESR) и так далее. Это делает каждый конкретный тип конденсаторов пригодным для конкретного приложения. Ниже перечислены наиболее популярные типы конденсаторов с кратким описанием их достоинств и особенностей.

Типы конденсаторов

Существует несколько типов конденсаторов, которые отличаются электрическими характеристиками и стоимостью. Ниже приведено описание наиболее популярных типов конденсаторов: алюминиевых электролитических, керамических, танталовых, пленочных, слюдяных и полимерных (твердотельных). Кроме того, для каждого типа представлены наиболее подходящие приложения, а также информация о корпусных исполнениях и примеры конкретных серий.

Рис. 3. Алюминиевый электролитический конденсатор

Описание: алюминиевые электролитические конденсаторы (Рис. 3) являются полярными, поэтому их нельзя использовать в цепях переменного напряжения. Они могут иметь высокую номинальную емкость, но отклонение от номинала обычно составляет до 20%.

Приложения: алюминиевые электролитические конденсаторы оптимальны для приложений, которые не требуют высокой точности и работы с переменными напряжениями. Чаще всего они применяются в качестве развязывающих конденсаторов в источниках питания, то есть для уменьшения пульсаций напряжения. Они также широко используются в импульсных DC/DC-преобразователях напряжения.

Корпусное исполнение: как для монтажа в отверстия, так и для поверхностного монтажа.

Примеры:

Для монтажа в отверстия:

• 25 В серия TKR производства Jamicon с диапазоном доступных емкостей 10…5000 мкФ.
• 50 В серия ECA-1HM  от Panasonic с диапазоном доступных емкостей 4.7…3300 мкФ.
• 450 В серия HP32 от Hitachi AIC с диапазоном доступных емкостей 56…1000 мкФ.

Для поверхностного монтажа:

• 16 В серия EEE-FK от Panasonic с диапазоном доступных емкостей 10…4700 мкФ.
• 50 В серия CA050 от Yageo с диапазоном доступных емкостей 0,22…220 мкФ.

Рис.4. Керамические конденсаторы

Описание: существует два основных типа керамических конденсаторов (Рис. 4): многослойные чип-конденсаторы (MLCC) и керамические дисковые. MLCC пользуются большой популярностью и широко применяются в электронных устройствах, поскольку обладают высокой стабильностью и малым уровнем потерь. Они отличаются низким последовательным сопротивлением (ESR) и минимальной погрешностью номинала по сравнению с электролитическими или танталовыми конденсаторами. Вместе с тем их максимальная емкость невелика и достигает всего нескольких десятков мкФ. Из-за высокой удельной емкости MLCC имеют очень малые габариты и отлично подходят для размещения на печатных платах.

Приложения: поскольку керамические конденсаторы являются неполярными, то их можно применять в цепях переменного тока. Они широко используются в качестве «универсальных» конденсаторов, например, для высокочастотной развязки, фильтрации, подстройки резонаторов и подавления электромагнитных помех. Как MLCC, так и керамические дисковые конденсаторы подразделяются на два класса:

Керамические конденсаторы I класса – точные (+/- 5%) и стабильные конденсаторы с минимальной зависимостью емкости от температуры. Конденсаторы NP0/C0G отличаются минимальным температурным коэффициентом 30 ppm/K. К сожалению, их максимальная емкость ограничена несколькими нанофарадами (нФ). Поскольку они очень стабильны и точны, то их чаще всего используют в системах с частотным регулированием, например, в резонансных схемах для радиочастотных приложений.

Керамические конденсаторы II класса менее точны, но обеспечивают более высокую удельную емкость (номинальные значения — до десятков мкФ) и, следовательно, подходят для фильтрации и развязки. Среди их недостатков можно отметить большой коэффициент напряжения. Например, даже при приложении напряжения, равного половине рабочего, обычно наблюдается снижение емкости на 50%.

• X5R может работать в диапазоне — 55…85°C с изменением емкости +/- 15%;
• X7R может работать в диапазоне — 55…125°C с изменением емкости +/- 15%;
• Y5V — в диапазоне от — 30…+ 85°C с изменением емкости -20/ +80%.

Корпусные исполнения: наиболее распространены корпуса для поверхностного монтажа 0201, 0402, 0603, 0805, 1206 и 1812. Цифры обозначают габаритные размеры в дюймовой системе. Например, 0402 составляет 0,04х0,02″, 0603 — 0,06х0,03″ и так далее.

Примеры:

Тип NP0/C0G:

• 0402 — серия CC0402JRNPO9 производства компании Yageo с диапазоном доступных емкостей 0,01…1 нФ;
• 0603 — серия CC0603JRNPO9 от Yageo с диапазоном доступных емкостей 0,008…2,7 нФ.

Тип X7R:

• 0402 — серия CC0402KRX7R9BB от Yageo с диапазоном доступных емкостей 0,1…10 нФ;
• 0603 — серия CC0603KRX7R7BB от Yageo с диапазоном доступных емкостей 0,1…1 мкФ;
• 1206 — серия GRM31 от Murata с диапазоном доступных емкостей 470 пф…22 мкФ;
• 0805 — серия CL21 от Samsung с диапазоном доступных емкостей 150 пф…10 мкФ.

Для монтажа в отверстия:

Рис. 5. Танталовые конденсаторы

Описание: танталовые конденсаторы (Рис. 5) – это подтип электролитических конденсаторов с высоким уровнем поляризации. При их использовании необходимо проявлять осторожность, поскольку они имеют склонность к катастрофическим отказам даже при воздействии импульсов напряжения с амплитудой, лишь немного превышающей номинальное рабочее напряжение. Танталовые конденсаторы могут иметь высокую номинальную емкость и отличаются высокой временной стабильностью. Они меньше по размеру, чем алюминиевые электролитические конденсаторы той же емкости. Но алюминиевые электролиты могут выдерживать более высокие максимальные напряжения.

Приложения: из-за малого тока утечки, стабильности и высокой емкости танталовые конденсаторы часто используются в схемах выборки-хранения, в которых требуется обеспечивать минимальный ток утечки для продолжительного хранения заряда. Также, благодаря малым размерам и долговременной стабильности, они применяются для фильтрации по цепям питания.

Корпусные исполнения: танталовые конденсаторы выпускаются как для монтажа в отверстия, так и для поверхностного монтажа (SMD). Тем не менее, чаще всего используются именно SMD-компоненты. В дюймовой системе типоразмер А соответствует размеру 1206 (0,12х0,06″), типоразмер В соответствует размеру 1210, типоразмер C соответствует размеру 2312, типоразмер D — размеру 2917.

Примеры:

• Типоразмер A: серия TAJA от AVX с диапазоном доступных емкостей 1…10 мкФ;
• Типоразмер B: серия TAJB от AVX с диапазоном доступных емкостей 10…47 мкФ;
• Типоразмер C: серия TAJC от AVX с диапазоном доступных емкостей 47…220 мкФ;
• Типоразмер D: серия TAJD от AVX с диапазоном доступных емкостей 220…680 мкФ;
• Типоразмер A-E: серия 293D компании Vishay с диапазоном доступных емкостей 0,1…1000 мкФ;
• Типоразмер A-X: серии T491 компании Vishay с диапазоном доступных емкостей 0,1…1000 мкФ.

Рис. 6. Пленочные конденсаторы

Описание: пленочные конденсаторы (Рис. 6) являются неполярными, что позволяет использовать их в цепях переменного напряжения. Они отличаются малыми значениями эквивалентного сопротивления (ESR) и последовательной индуктивности (ESL).

Приложения: пленочные конденсаторы часто применяются в схемах с аналого-цифровыми преобразователями. Кроме того, они способны работать с высоким пиковым током и, таким образом, могут применяться в снабберных цепочках для фильтрации индуктивных выбросов напряжения в DC/DC-преобразователях.

Примеры:

Рис. 7. Слюдяной конденсатор

Описание: слюдяные конденсаторы (Рис. 7) являются неполярными, отличаются малой величиной потерь, высокой стабильностью и обладают отличными характеристиками на высоких частотах.

Приложения: эффективны при работе в составе радиочастотных схем. Они могут стоить несколько долларов за штуку, поэтому в маломощных приложениях чаще используют керамические конденсаторы. Однако слюдяные конденсаторы благодаря высокому напряжению пробоя остаются практически незаменимыми для таких приложений, как  радиопередатчики высокой мощности.

Примеры:

• серия CD производства CDE с диапазоном доступных емкостей 0,001…47 нФ (монтаж в отверстия) рабочим напряжением до 500 В .

Рис. 8. Полимерные (твердотельные) конденсаторы

Описание: твердотельные конденсаторы являются полярными, так же как и другие электролитические конденсаторы, но имеют ряд преимуществ, например, меньшие потери благодаря низкому последовательному сопротивлению ESR и длительный срок службы. Для обычных алюминиевых электролитов существует риск высыхания электролита при низких температурах, но твердотельные конденсаторы благодаря применению твердого полимерного диэлектрика обладают высокой надежностью даже при очень низких температурах.

Приложения: используются вместо электролитов в высококачественных материнских платах и DC/DC-преобразователях.

Примеры:

Описание: конденсаторная сборка (capacitor array)  — это группа конденсаторов, конструктивно объединенных в одном корпусе, причем любой из конденсаторов может быть отдельно от остальных подключен к внешней цепи. Существует много различных типов сборок, которые отличаются количеством конденсаторов, типом диэлектрика, величиной отклонения емкости конденсатора от номинального значения, максимальным рабочим напряжением, типом корпуса и др.

Приложения: конденсаторные сборки широко применяются в мобильной и носимой аппаратуре, в материнских платах компьютеров и цифровых приставках, в радиочастотных модемах и усилителях, в автомобильных и медицинских приложениях и т.д.

Корпусные исполнения: конденсаторные сборки выпускаются как в DIP корпусах, так и в SMD исполнении. Наиболее популярные типоразмеры сборок для поверхностного монтажа 0508, 0612, 0805 представлены в нашем каталоге.

Примеры:

Подобрать необходимый конденсатор в каталоге Терраэлектроники можно двумя способами:

1. использовать параметрический поиск в соответствующем разделе каталога, для чего необходимо зайти в раздел конденсаторов, выбрать соответствующий задаче тип конденсатора, а далее заполнить ряд фильтров с параметрами. Фрагмент скриншота поиска MLCC конденсатора с параметрами: номиналом 1 нФ, точностью 10 %, диэлектриком X7R, напряжением  250 В и корпусом 0805 представлен на Рис. 9.
2. воспользоваться интеллектуальным поиском конденсатора по параметрам. Для этого достаточно скопировать строку из спецификации “Конденсатор 1 нФ, X7R, 10%, 250 В, 0805″ или ввести «1n X7R 10% 250V 0805» в строку поиска и получить тот же самый  список подходящих по указанным параметрам компонентов.

Рис. 9. Фрагмент скриншота сервиса поиска конденсатора

Заключение

В данном руководстве были рассмотрены некоторые наиболее популярные типы конденсаторов. Кроме них существуют суперконденсаторы, кремниевые конденсаторы, оксид-ниобиевые и подстрочные конденсаторы, которые обладают уникальными преимуществами по величине емкости, уровню надежности или возможности подстройки. Однако в большинстве электронных схем вы чаще всего увидите один из шести рассмотренных выше типов конденсаторов.

Журнал: https://blog.octopart.com/archives/2016/03/how-to-select-a-capacitor

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.

Конденсаторы электролитические SMD — Конденсаторы SMD — Продукция — КазЭкспорт Новосибирск

SMD (чип) конденсаторы электролитические – накопительное устройство постоянной ёмкости для поверхностного монтажа, диапазон накапливаемого заряда от 1мкФ до 1500мкФ при напряжении от 4В до 100В. Допустимое отклонение ёмкости составляет ±20%.

Конденсаторы выполнены в виде алюминиевого цилиндрического корпуса, установленного в монтажный вывод. Имеют полярный тип конструкции, что подразумевает соблюдение полярности при подключении конденсаторов в схему.

Полярность выводов, краткие технические данные, а также маркировка конденсатора указаны на торцевой части корпуса. Отрицательный вывод определяется закрашенной областью крышки конденсатора.

Конструктивно электролитические SMD конденсаторы в зависимости от габаритных размеров корпуса подразделяются на несколько типоразмерных групп: B (4×5,4), C (5×5,4), D (6,3×5,4), E (8×6,5), F (8×10,5), G (10×10,5), H (6,3×7,7).

Конденсаторы снабжаются предохранительным клапаном, что представляет собой крестообразные надсечки на верхней крышке корпуса (также могут быть в форме буквы К или Т), которые дают возможность предотвращения характерного взрыва конденсатора и сопутствующих повреждений других элементов схемы.

Перегрев, пробой или переполюсовка электролитического SMD конденсатора сопровождается накапливанием излишнего давления паров газа электролита. Срабатывание предохранительного клапана происходит при вздутии корпуса по надсечкам и выбросе накопленного давления.

Установка конденсаторов на печатную плату выполняется методом оплавления припоя с помощью инфракрасного нагрева или струи горячего газа. Не рекомендуется производить пайку в паровой фазе. Процесс пайки при этом производится однократно.

Следует отметить, что для эффективного срабатывания предохранительного клапана необходимо обеспечить вокруг него пространство в радиусе не менее 3 мм.

Повышенная рабочая температура среды составляет не более +105°С, рабочая пониженная температура – не ниже -40°С. Предельный тангенс угла потерь не выше 0,26, максимальный ток утечки – 3мкА. Наработка при максимальной температуре составляет не менее 2000 ч.

Применяются электролитические SMD конденсаторы с высокой ёмкостью в мониторах теле-, аудио-, видео- и компьютерной электроники, коммуникационных устройствах, бытовой технике и другой радиоэлектронной аппаратуре.

Подробные характеристики, расшифровка маркировки, габаритные и установочные размеры электролитических SMD конденсаторов указаны ниже. Наша компания гарантирует качество и работу конденсаторов в течение 2 лет с момента их приобретения; предоставляются паспорта качества.

Окончательная цена на алюминиевые электролитические SMD зависит от количества, сроков поставки и формы оплаты.