鉭電容的三大罪狀

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”。

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)致電容器長久失效。

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)氧化膜，會引起發(fā)熱失效。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（dV/dT）。

固鉭加上高的電壓，內(nèi)部形成高的電場，易于局部擊穿。擊穿事故發(fā)生率隨時間減低到一個穩(wěn)定值。當(dāng)擊穿電壓被接近時，擊穿發(fā)生率增加。隨著電壓的增長，裝置因在某個疵點發(fā)生的熱逃逸而發(fā)生故障的機(jī)率也增加。擊穿電壓依賴于脈沖的持續(xù)。在某些實驗中，可以看到擊穿電壓隨著脈沖長度的增加而降低。該過程不是十分確定的；擊穿以不定時間隔出現(xiàn)在不定位置。在反模式下，電擊穿是由于焦耳熱產(chǎn)生的熱擊穿的z終狀態(tài)。