高容比钽电容的战略意义

 高容比钽电容的战略意义

 提高钽电容的CV值是钽电容器的永恒主题，对钽电容使用高比容钽粉，不但减少了钽电容钽粉的消耗，而且缩小了钽电容的体积。从1950年至今，钽电容的CV值提高了10多倍，这主要是钽电容钽粉粒度的减小，平均粒度由最初的10um减少到如今的1um左右。钽电容厂家也吧压结块的烧结温度由1800-1300摄氏度。

  钽电容钽粉粒度和烧结温度这两个参数的降低，是钽电容的质有了改进。而烧结块的物理状态与他的含氧量有很大的关系，氧与钽的结合力很强势钽电容制造过程中大量进入钽中的唯一杂质，是钽电容制造过程中自发不可避免的发生的，不是工艺错误的结果。氧强烈的影响阳极块Ta₂O₅      介电膜的结构和电性能，所以强烈的影响电容器的最终质量。

  阳极氧化膜很薄，按生成电压高低，膜厚在0.03-0.3um间。在这样薄的情况下，薄膜二测电位差造成的电场强度为10⁶V/cm数量级。在高场强下长时间工作的薄膜最好是非晶态状的。非晶态薄膜中的原子堆杂乱无序，从而有许许多多电子陷阱，使载流子停留在其中，迁移很慢，这就防止了能量积累，而若这一能量积累到了临界值，就可能击穿介电膜。这就是“最好的非晶态”的原因。而阳极氧化所生成的氧化钽薄膜就是非晶态的。

  从热力学的观点看，非晶态结构是不稳定的，为降低内能，有自动变为有序的趋势，晶化过程始于Ta₂O₅/Ta的界面，在界面上的缺陷之处成核并长大。这在非晶态薄膜中造成应力，最后引起薄膜的破裂。晶态Ta₂O长大顶破了非晶薄膜这就是钽电容灾难性失效的主要原因，这就是为什么晶化速度是影响钽电容性能和可靠性因素。

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