高频低ESR片式有机钽电解电容器的性能参数及其可靠性问题研究
【摘 要】由于无论民用电子还是军用电子都对用电子元器件的质量、性能和可靠性均有较高的要求，所以对于高频低ESR片式有机钽电解电容器，在整个设计过程中可靠性设计是非常重要的环节。
【关键词】钽电解电容器；可靠性；自愈能力；介质氧化膜；电容量；绝缘性能
0 引言
高频低ESR片式有机固体钽电解片式固体电解具有容量大，体积小，且具有自愈能力的特点，在电子设备中占有至关重要的地位，在电源滤波，交流旁路等用途上具有其他类型电容器无可比拟的优势。
1 高频低ESR片式有机钽电解电容器性能参数
1.1 电容量C
由两块相互贴近的金属板且中间夹有电介质构成的最小元件单元就是最基本的电容器。其电容量可以用定用下式表示：
C=εSS/d
式中：εS是介质层的介电常数，在钽电解电容器中就是Ta5O2的介电常数；S是电极板的有效面积，在钽电解电容器中是各微细钽粉颗粒烧结后形成的多空烧结体的内外部表面积之和；d是两电极板间的距离，这里指的就是Ta5O2层的厚度。所以钽电解电容器的电容量主要决定于电容器的结构尺寸和Ta5O2层的介电常数，并且介电常数的稳定性决定了钽电容器的稳定性。
由于这些数据测量在实际中不好操作，一般，人们采用下式表示容量：
C=Q/U
式中：Q（单位：库仑C）表示两电极板间带有等量异号的电荷，U（单位：伏特V）表示电极板极间的电位差，电容器的电容量（单位：法拉F）就定义为两者之比C。而现实中一般采用120Hz频率测量容量，且容量一般是μF级。
1.2 损耗角正切tgδ
在电场的作用下钽电解电容器除了能存储电荷外，会在内部产生一定的电流，且自身也有一定的ESR，所以一定会产生热量。其中一部分发散在空气中；另一部分则会使电容器发热。而这些热量是把电容器储存或传递的一部分电能转