全称是钽电解电容，也属于电解电容的一种，它的原理是：用钽粉压制成型，经过烧结后作为电容器的阳极，后经过化学方法在其表面生成氧化膜作为介质，而在表面生成二氧化锰作为阴极。由于使用金属钽做介质，不需要像普通电解电容那样使用电解液，另外，钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸烧制，所以本身几乎没有电感，但同时也限制了它的容量。此外，钽电容内部没有电解液，很适合在高温下工作。钽电容的特点是寿命长、耐高温、准确度高、滤高频改波性能极好，不过容量较小、价格也比铝电容贵，而且耐电压及电流能力相对较弱。它被应用于大容量滤波的地方，像CPU插槽附近就可以看到钽电容的身影，多同陶瓷电容，电解电容配合使用或是应用于电压、电流不大的地方。

 Re: Kingpoo
简单一点说是这样的。
1）钽电容的失效模式是短路形式。故而在可靠性要求高的场合，如军品，宇航，汽车级电路中一般限制使用。如星上就不用。NASA好像也是规定不能用。
2）铝电解质电容其ESR可以做的很小的，如果我没有记错的话，可以到毫欧级。

我手头刚好有两个文摘，都是从21ic里看到的，在这里借花献佛。

文摘1：ESR(等效串联电阻),应该注意的问题
前两天我负责的一个LDO测试工程师上电后发现输出振荡了。
我做的时候没有振荡，对照下来，输出电容不一样，我用的是10u的铝电解，
他用的是钽电容。
因为我以前对这两种电容有过测试，所以，把他用的电容拿过来在Fluke
RCL测量仪上测试，ESR高达13欧姆(10kHz)，而我以前的测试的10u钽电容
一般只有0.5欧姆左右。所以换成esr=0.5欧姆的电容就没有振荡了。

在很多的电容介绍中，只是偶尔提到ESR这个概念，而没有具体说明数值，
也许是种类繁多不好概括吧。
ESR与制作材料，频率，温度和电容值都有关。

一般来说，对同一种工艺、同一厂家生产的同一种电容，
电容值与ESR的乘积接近常数。

上面说的13欧姆的电容显然是有问题的(但没标准，只能按照经验判断了).

由于没做过系统，对各种电容的ESR不了解，{zh0}请哪位大侠能公布各种电容的
ESR作参考。

不过{zh0}的办法是使用前量一下。


文摘2：关于使用固钽和液体钽电容的浅释

Simple Explanation on the Use of Solid and Liquid Tantalum Capacitors

彭宝霞(航天511所)

摘要： 本文对液体钽电容和固体钽电容的失效原因作了具体分析。对这两种产品的使用提出自己的看法和建议。


关键词：液钽  固钽  可靠性
    钽电容器分为固体钽电容器和液体钽电容器。它们在xx整机中大量使用。例如：液体钽电容器在84年只有529厂和502所两个单位使用，用量不到2000只。而95年五院各厂所的液体钽订货量将近1万只。固体钽电容器更是大量使用。随着固体钽电容器和液体钽的大量使用。先后暴露的质量问题也不少。我们了解到早期有单位禁止使用液钽，而近其的单位禁止使用固钽，这是怎么回事?
一、早期某些单位禁用液钽，禁用的理由：    
1.液体钽电容器的漏液问题
液体钽电容器工作电解质为酸性液体，如果产品密封不好，出现漏液。酸性液体漏到电路的印制板上，使线条之间短路，发生严重故障。另外，液体钽电容器在加电工作时不断化学反应要分解出气体，在高真空条件下气体在壳内膨胀而发生爆炸，引起导线之间短路。
2.液体钽电容器的耐反向电压问题
液体钽电容器采用的银外壳。当加上反向电压后Ag＋离子很快通过电解液及Ta2O5介质膜并向钽正极上迁移。即使有0.1V的反向电压，也会损坏了Ta2O5介质，可使其损毁。用户在使用中及筛选测试中都不能加上反向电压。航天总公司年发出通报：在某一线路中的液体钽上有0.5V的反向电压，引起了失效，要引以为鉴!
因以上原因，有些单位禁用液钽。
二、为什么还在大量使用液体钽电容器?    
1.防止液体钽电容器漏液采用全密封型液体钽电容器。
虽然我国生产液体钽电容器已有近30年的历史，但真正制造全密封液体钽电容器才刚刚起步。特别是国产玻璃绝缘子的配件质量过不了关。而航天器的设计要求是在真空度高于1×10－5帕条件下，液体钽电容能在预定的时间内正常工作。
近年来生产厂解决了一些关键问题，引进了生产线，有了关键设备。使液钽电容器的使用可靠性大大提高。例如：贵州厂的CAK35全密封液体钽电容采用三级密封新的工艺，解决了密封问题。其引进生产线在92年通过了设计定型。94年度五院电子元器件可靠性中心，按GJB733－94标准和航天特殊要求，进行了用户认定试验。95年度厂又在广五所取得CAK35的五级可靠性认证鉴定试验合格的证明。
2.避免反向电压问题
在测试筛选、调试及线路中规定，不得有反向电压加到液钽上去，来避免反向电压的损坏。
3.防止振动冲击失效采用了防振垫圈
液钽经受不了振动冲击，出现过间歇短路。经过失效分析：液钽壳内的液体不能将钽块固定。另一端的钽丝被绝缘子固定住。钽块与钽丝成为一个悬臂，因此振动时，钽块经常要碰击银壳的内壁造成短路，现象是时好时坏的间歇短路。目前采取了办法是设计了防振垫圈固定住钽块，有效的克服间歇短路。〔3〕
4.增加补充筛选
经五院可靠性中心补充筛选，为型号上使用液体钽把好关。为提高上机率，根据航天器的真空条件，多年来增加48小时的真空试验，剔除密封不好产品。
三、某些单位禁用固钽，禁用
固钽的理由：    
1.固钽因“不断击穿”又“不断自愈”问题产生失效。在正常使用一段时间后常发生固钽密封口的焊锡融化，或见到炸开，焊锡乱飞到线路板上。分析原因是其工作时“击穿”又“自愈”，在反复进行，导致漏电流增加。这种短时间(ns～ms)的局部短路，又通过“自愈”后恢复工作。关于“自愈”。理想的Ta2O5介质氧化膜是连续性的和一致性的。加上电压或高温下工作时，由于TＡ＋离子疵点的存在，导致缺陷微区的漏电流增加，温度可达到500℃～1000℃以上。这样高的温度使MnO2还原成低价的Mn3O4。有人测试出Mn3O4的电阻率要比MnO2高4～5个数量级。与Ta2O5介质氧化膜相紧密接触的Mn3O4就起到电隔离作用，防止Ta2O5介质氧化膜进一步破坏，这就是固钽的局部“自愈了”。但是，很可能在紧接着的再一次“击穿”的电压会比前一次的“击穿”电压要低一些。在每次击穿之后，其漏电流将有所增加，而且这种击穿电源可能产生达到安培级的电流。同时电容器本身的储存的能量也很大，导致电容器{yj}失效。
2.固钽有“热致失效”问题
固钽的Ta2O5介质氧化膜有单向导电性能，当有充放大电流通过Ta2O5介质氧化膜，会引起发热失效。Ta2O5介质氧化薄膜厚度只有?级。无充放大电流时，介质氧化薄相当稳定，微观其离子排列不规则、无序的，称作无定形结构。目测呈现的颜色是五彩干涉色。当无定形结构向定形结构逐步转化，逐步变为有序排列，称之微“晶化”，目测呈现的颜色不再是五彩干涉色，而是无光泽、较暗的颜色。Ta2O5介质氧化薄膜的“晶化”疏散的结构导致钽电容器性能恶化直至击穿失效。
3.固钽有“场致失效”问题。
固钽加上高的电压，内部形成高的电场，易于局部击穿。
因有以上三种失效机理，某些单位提出禁用固钽。
四、为什么还在大量使用固钽电容器?    
固钽尽管存在以上问题，但笔者统计固钽的现场使用失效率也可达到1×10－8／h。

1.生产方在选用材料上入手，为解决固钽“不断击穿”又“不断自愈”，应用超纯钽粉材料和工艺控制来减少这种局部“击穿”现象。分析了固钽在加上电压或高温下工作时，会产生局部“击穿”现象。固钽环境温度从＋85℃降到55℃使用，工作寿命增加10倍。
2.克服固钽的“热致失效”问题
为解决“热致失效”问题。应用方在线路上入手，采取限流措施，增加固钽线路中的回路电阻。笔者见到有文献报道：“如果应用线路中的串联电阻从3W下降到0.1W，则其可靠性会降低一个数量级以上。”即固钽的可靠性下降十倍!在固钽线路中，增加串联电阻，达以1W／1V后，可增加固钽应用可靠性。
3.克服固钽的“场致失效”问题
多年来解决固钽的“场致失效”进行了研究。“场致失效”的原因是加到固钽上的电压越高，场强越高，越容易产生“场致失效”。所以为提高固钽可靠性，必须采取电压降额使用!
一般高可靠线路中固钽电压降额50%使用，其工作寿命可延长100倍。〔1〕
五、建议今后慎用固体钽电容器和液体钽电容器    
笔者了解到国内、外的实用情况：
1.航天部某所在研制DC／DC变换器即开关电源上不用固体钽电容器和液体钽电容器，采用的是开关电源专用滤波电容器。
2.美国一家生产DC／DC电源的公司来航天部502所座谈、讨论。他们研制DC／DC电源上不用固体钽电容器和液体钽电容器，是军品规定的。
3.查美国xx标准MIL－STD－975H《NASA标准EEE电子元器件目录》中已规定“固钽电容器不得用于电源滤波器中”应该引起我们高度重视!回想使用固体钽电容器和液体钽电容器中，出现过故障、失误。往往误认为是偶然问题，重换一个产品又在工作下去。一方面原因分析不彻底，另一方面也没有找到新的品种。例如：87年某型号整机在系统试验时，刚开机就发生一只固钽电容器冒烟烧坏。一瞬间可见到固钽电容器的封口处的焊锡熔化，并将直流稳压电源烧坏!97年某型号的整机在进行高温老炼中也发生过进口的两只固钽电容器及国产的一只固钽电容器烧坏!
4.通过加强材料、工艺控制可以减少失效现象，但总有这种失效机理存在，不能杜绝。而成为关键线路慎用固钽的原因。例如，在线路上常串联相同的两只，来避免固体钽电容器或液体钽电容器的短路。列出固体钽电容器和液体钽电容器的优缺点对比，供设计师择优选用。见表1。〔2〕


　

表1  固体钽电容器和液体钽电容器的优缺点 


序  号比  较  项  目固钽电容性能 液钽电容性能备    注


1 漏电流指标的合格判据 常温下0.01CV 常温下0.002CV

2 相同体积下的电容量 较小 较大


3 使用的频率范围 10KHz以下 1KHz以下 高频系列产品除外


4 漏液问题 无 有 采用全密封型

5 爆炸可能 无 有

6 振动失效 无 有 用防振垫圈

7 工作电压 63V以下 125V以下

8 内部充填物 PbSn合金 H2SO4＋硅溶胶

9 耐反向电压 1V以下 0.1V以下

10 统计平均失效率 较低 较高

11 生产技术条

耳机上采用钽电容，主要是应用于隔直通交，把直流偏置隔直掉（直流偏置对耳机来说会发出吱吱的噪声）。
容值越大，隔直效果越好，且所能通过的频率范围更宽，特别是对低频信号如20HZ～100Hz期间的频率（即我们说低音效果比较好）
在iphone的手机中采用的钽电容，容值为220uF，耐压4V，ESR低

这个大的钽电容有两个作用：
1，隔直流，因为耳机功放是单端的，大家都知道单端功放是要加一个大电容隔直流VDD/2的。如果是桥接式和全差动式就不用。例如SPEAKER端。
2，与耳机阻抗形成高通滤波器，决定耳机的高通截止频率。
大容值的电容钽电容性能更好，陶瓷电容由于压电效应会发声。

 钽电容滤波好的原因:
钽电容的性能优异，是电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品,钽电容器非常方便地较大的电容量，在电源滤波、交流旁路等用途上少有竞争对手。

钽电解电容器具有储藏电量、进行充放电等性能，主要应用于滤波、能量贮存与转换，记号旁路，耦合与退耦以及作时间常数元件等。在应用中要注意其性能特点，正确使用会有助于充分发挥其功能，其中诸如考虑产品工作环境及其发热温度，以及采取降额使用等措施，如果使用不当会影响产品的工作寿命。

固体钽电容器电性能优良，工作温度范围宽，而且形式多样，体积效率优异，具有其独特的特征：钽电容器的工作介质是在钽金属表面生成的一层极薄的五氧化二钽膜。此层氧化膜介质与组成电容器的一端极结合成一个整体，不能单独存在。因此单位体积内所具有的电容量特别大。即比容量非常高，因此特别适宜于小型化。在钽电容器工作过程中，具有自动修补或隔绝氧化膜中的疵点所在的性能，使氧化膜介质随时得到加固和恢复其应有的绝缘能力，而不致遭到连续的累积性破坏。这种独特自愈性能，保证了其长寿命和可靠性的优势。

钽电容的特性_钽电容器具有非常高的工作电场强度，并较任何类型电容器都大，以此保证它的小型化。
钽电容的特性_钽电容器可以非常方便地获得较大的电容量，在电源滤波、交流旁路等用途上少有竞争对手。
钽电容的特性_钽电容器具有单向导电性，即所谓有“极性”，应用时应按电源的正、负方向接入电流，电容器的阳极（正极）接电源“+”极，阴极（负极）接电源的“-”极如果接错不仅电容器发挥不了作用，而且漏电流很大，短时间内芯子就会发热，破坏氧化膜随即失效。
钽电容的特性_钽电容器工作电压有一定的上限平值，但这方面的缺点对配合晶体管或集成电路电源，是不重要的。
钽电容的特性_钽电容器具有储藏电量、进行充放电等性能.

一、钽电容介绍

钽电容是由稀有金属钽加工而成，先把钽磨成微细粉，再与其它的介质一起经烧结而
成。目前的工艺有干粉成型法和湿粉成型法两种。钽电容由于金属钽的固有本性，具有
稳定好、不随环境的变化而改变、能做到容值很大等特点，在某些方面具有陶瓷电容不
可比较的一些特性，因此在很多无法使用陶瓷电容的电路上钽电容被广泛采用。
目前全球主要有以下几个品牌的钽电容：AVX、KEMET、VISHAY、NEC，其中AVX
和VISHAY 的产量{zd0}，而且质量{zh0}。
二、钽电容技术规格和选型（以VISHAY 和AVX为例说明）

（一）VISHAY
1、型号表示方法
293D 107 X9 010 D 2 W
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
① 表示系列，VISHAY 有293D 和593D 两个系列，293D 表示普通钽电容，593D
表示的是低阻抗钽电容，直流电阻小于1 欧，一般在100 毫欧到500 毫欧之间。
② 表示电容的容量，范围从0.1UF----680UF
③ 表示容量误差，钽电容的容量误差有两种：一是±10%（K）和±20%（M）
④ 表示电容的耐压，指在85℃时额定直流电压，钽电容的耐压范围从4V---50V
⑤ 表示钽电容的尺寸大小，有A、B、C、D、E、P 五种尺寸
⑥ 表示电容的焊点材料，一般是镍银和钯银
⑦ 表示包装方式，有两种包装方式，7 寸盘和13 寸盘
2、外形尺寸
字母代码 尺寸代码 具体尺寸mm

3、容量与电压和尺寸的范围关系表
293D 普通系列

593D 低阻系列（通用低阻钽电容为100UF----470UF）

（一）AVX
1、型号表示方法
TAJ C 100 K 010 R
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
① 表示系列，AVX 有TAJ 和TPS 两个系列，TAJ 表示普通钽电容，TPS 表示的是
低阻抗钽电容，直流电阻小于1 欧，一般在100 毫欧到500 毫欧之间，特殊的
可以低到40 毫欧。
② 表示钽电容的尺寸大小，有A、B、C、D、E、Y、V 六种尺寸
③ 表示电容的容量，范围从0.1UF----1000UF
④ 表示容量误差，钽电容的容量误差有两种：一是±10%（K）和±20%（M）
⑤ 表示电容的耐压，指在85℃时额定直流电压，钽电容的耐压范围从4V---50V
⑥ 表示包装方式，有两种包装方式，7 寸盘和13 寸盘
2、外形尺寸

3、容量与电压和尺寸的范围关系表
TAJ 普通系列

备注：标红颜色的是该容量、该电压下所对应的{sx}尺寸TPS 低阻系列（通用低阻钽电容为100UF----470UF）