鉭電容器分為固體鉭電容器和液體鉭電容器。它們在軍用整機(jī)中大量使用。例如：液體鉭電容器在84年只有529廠和502所兩個單位使用，用量不到2000只。而95年五院各廠所的液體鉭訂貨量將近1萬只。固體鉭電容器更是大量使用。隨著固體鉭電容器和液體鉭的大量使用。先后暴露的質(zhì)量問題也不少。我們了解到早期有單位禁止使用液鉭，而近其的單位禁止使用固鉭，這是怎么回事?
一、早期某些單位禁用液鉭，禁用的理由：
1.液體鉭電容器的漏液問題液體鉭電容器工作電解質(zhì)為酸性液體，如果產(chǎn)品密封不好，出現(xiàn)漏液。酸性液體漏到電路的印制板上，使線條之間短路，發(fā)生嚴(yán)重故障。另外，液體鉭電容器在加電工作時不斷化學(xué)反應(yīng)要分解出氣體，在高真空條件下氣體在殼內(nèi)膨脹而發(fā)生爆炸，引起導(dǎo)線之間短路。
2.液體鉭電容器的耐反向電壓問題液體鉭電＋離子很快通過電解液及Ta2O5介質(zhì)膜并向鉭正極上遷移。即使有0.1V的反向電壓，也會損壞了Ta2O5介質(zhì)，可使其損毀。用戶在使用中及篩選測試中都不能加上反向電壓。航天總公司1997年發(fā)出通報：在某一線路中的液體鉭上有0.5V的反向電壓，引起了失效，要引以為鑒! 因以上原因，有些單位禁用液鉭。
二、為什么還在大量使用液體鉭電容器?
1. 防止液體鉭電容器漏液采用全密封型液體鉭電容器。雖然我國生產(chǎn)液體鉭電容器已有近30年的歷史，但真正制造全密封液體鉭電容器才剛剛起步。特別是國產(chǎn)玻璃絕緣子的配件質(zhì)量過不了關(guān)。而航天器的設(shè)計要求是在真空度高于1×10-5帕條件下，液體鉭電容能在預(yù)定的時間內(nèi)正常工作。近年來生產(chǎn)廠解決了一些關(guān)鍵問題，引進(jìn)了生產(chǎn)線，有了關(guān)鍵設(shè)備。使液鉭電容器的使用可靠性大大提高。例如：貴州4326廠的CAK35全密封液體鉭電容采用三級密封新的工藝，解決了密封問題。其引進(jìn)生產(chǎn)線在92年通過了設(shè)計定型。94年度五院電子元器件可靠性中心，按GJB733-94標(biāo)準(zhǔn)和航天特殊要求，進(jìn)行了用戶認(rèn)定試驗。95年度4326廠又在廣五所取得CAK35的五級可靠性認(rèn)證鑒定試驗合格的證明。
2.避免反向電壓問題在測試篩選、調(diào)試及線路中規(guī)定，不得有反向電壓加到液鉭上去，來避免反向電壓的損壞。
3.防止振動沖擊失效采用了防振墊圈液鉭經(jīng)受不了振動沖擊，出現(xiàn)過間歇短路。經(jīng)過失效分析：液鉭殼內(nèi)的液體不能將鉭塊固定。另一端的鉭絲被絕緣子固定住。鉭塊與鉭絲成為一個懸臂，因此振動時，鉭塊經(jīng)常要碰擊銀殼的內(nèi)壁造成短路，現(xiàn)象是時好時壞的間歇短路。目前采取了辦法是設(shè)計了防振墊圈固定住鉭塊，有效的克服間歇短路。
三、某些單位禁用固鉭，禁用固鉭的理由：
1.固鉭因“不斷擊穿”又“不斷自愈”問題產(chǎn)生失效。在正常使用一段時間后常發(fā)生固鉭密封口的焊錫融化，或見到炸開，焊錫亂飛到線路板上。分析原因是其工作時“擊穿”又“自愈”，在反復(fù)進(jìn)行，導(dǎo)致漏電流增加。這種短時間(ns～ms)的局部短路，又通過“自愈”后恢復(fù)工作。關(guān)于“自愈”。理想的Ta2O5介質(zhì)氧化膜是連續(xù)性的和一致性的。加上電壓或高溫下工作時，由于TＡ＋離子疵點的存在，導(dǎo)致缺陷微區(qū)的漏電流增加，溫度可達(dá)到500℃～1000℃以上。這樣高的溫度使MnO2還原成低價的Mn3O4。有人測試出Mn3O4的電阻率要比MnO2高4～5個數(shù)量級。與Ta2O5介質(zhì)氧化膜相緊密接觸的Mn3O4就起到電隔離作用，防止Ta2O5介質(zhì)氧化膜進(jìn)一步破壞，這就是固鉭的局部“自愈了”。但是，很可能在緊接著的再一次“擊穿”的電壓會比前一次的“擊穿”電壓要低一些。在每次擊穿之后，其漏電流將有所增加，而且這種擊穿電源可能產(chǎn)生達(dá)到安培級的電流。同時電容器本身的儲存的能量也很大，導(dǎo)致電容器永久失效。
2.固鉭有“熱致失效”問題固鉭的Ta2O5介質(zhì)氧化膜有單向?qū)щ娦阅�，�?dāng)有充放大電流通過Ta2O5介質(zhì)氧膜，
會引起發(fā)熱失效。Ta2O5介質(zhì)氧化薄膜厚度只有級。無充放大電流時，介質(zhì)氧化薄相當(dāng)穩(wěn)定，微觀其離子排列不規(guī)則、無序的，稱作無定形結(jié)構(gòu)。目測呈現(xiàn)的顏色是五彩干涉色。當(dāng)無定形結(jié)構(gòu)向定形結(jié)構(gòu)逐步轉(zhuǎn)化，逐步變?yōu)橛行蚺帕�，稱之微“晶化”，目測呈現(xiàn)的顏色不再是五彩干涉色，而是無光澤、較暗的顏色。Ta2O5介質(zhì)氧化薄膜的“晶化”疏散的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致鉭電容器性能惡化直至擊穿失效。
3.固鉭有“場致失效”問題。固鉭加上高的電壓，內(nèi)部形成高的電場，易于局部擊穿。因有以上三種失效機(jī)理，某些單位提出禁用固鉭。
信息來自：鉭電容 陶瓷電容 二、三極管 晶體振蕩器
