本帖最后由 2n3055 于 2022-4-30 13:48 编辑

之前修理TBR-115电台，换下来一颗短路失效的钽电容可以参见这里：维修TBR-115超短波电台控制板故障

这就是罪魁祸首，短路的钽电容，容量10uF，耐压25V

用万用表电阻档量一下，直流电阻12.7Ω，肯定是失效了

既然失效了，作为难得拆的固态电容，今天拆开看看里面是什么样的结构

这种电容是树脂封装的，先敲开树脂

继续拆解，可见电容芯为圆柱体，外层是一个电极

中心柱子是另一个电极

继续分离，剥开外层的电极

电容分成两部分，中央是烧结的钽金属

外层是一圈集电的金属箔（一般是银质）

尺寸，如果和同规格的铝电解电容相比，还是小很多的

这印证了钽电容体积小、容量大的优点

那么，这种电容究竟是怎样一个结构呢？请看下图

其中，黑色的圆柱体结构，目前是正极和负极的混合结构

这种固态钽电容的生产过程是这样的：

1、用金属钽粉在模具里压瓷实做这么一个小圆柱

2、在这个小圆柱中间插一根钽线作为正极引线

3、把这个棒棒糖样的结构送到炉子里去烧结

4、这时候这个棒棒糖只是单纯的正极，如果用显微镜看，它其实像一个海绵，是多孔的

下面重点来了

5、把棒棒糖放到酸里面浸泡，通过处理，棒棒糖表面形成一层五氧化二钽薄膜

划重点：这个只有几纳米厚的五氧化二钽薄膜就是钽电容的电介质，因为是一个多孔海绵的骨架，因此它虽然很薄，但是有巨大的表面积！

这个过程，叫做赋能。

6、把赋能后的棒棒糖，放到硝酸锰溶液里浸泡，让每一个孔隙都被硝酸锰溶液填充

7、继续用火烧，硝酸锰受热分解变成二氧化锰，这是电容的负极。

划重点：因为硝酸锰是以液态方式浸入海绵状阳极的，因此新生成的二氧化锰负极也就具有了和正极一样大的表面积，完美！

8、二氧化锰导电性差，为了增加导电性，往这个阳极里面添加一些石墨，增强导电性

9、外面用银箔把二氧化锰一包，OK，负极出来了

至于钽电容的优缺点，网上多得是，这里就不再叙述了

值得说的是，根据固体钽电容的结构可以看出，钽电容的介质层很薄（几个纳米）

这就决定了钽电容的耐压不会高，容易击穿

TBR-115这个电台，有个常见故障就是钽电容失效引起短路

究其原因，这个电台用的是12V镍镉蓄电池，充满电一般电压在13-V14V左右

刚充满的电池电压甚至接近15V，而主回路里面的钽电容用的是16V耐压的

因此很容易就击穿短路了。

另外，在市场上能见到的钽电容绝大多数都是这种结构的固态钽电容，俗称”黄豆“

而钽电容家族里面还有一个成员是液体钽电容，这种电容用的很少，主要用于军工、宇宙飞船人造卫星等特殊场合

液体钽电容和固态钽电容最大的区别是耐压高，以固态钽电容来说，最高耐压一般是35V，而液体钽电容最高记得是DC160V

完，谢谢观赏

一颗, 失效, 钽电容

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