KEMET KO - CAP? T580/T581：高性能有機(jī)電容器的深度解析

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)工作中，電容器的選擇至關(guān)重要，它直接影響著電路的性能和穩(wěn)定性。今天，我們就來深入探討 KEMET 公司的有機(jī)電容器（KO - CAP?）T580/T581 系列，這一系列產(chǎn)品符合 MIL - PRF - 32700 標(biāo)準(zhǔn)，在軍事和工業(yè)等對(duì)可靠性要求極高的領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

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一、KO - CAP 概述

KO - CAP 是一種采用導(dǎo)電聚合物陰極的固體電解電容器，它巧妙地融合了多層陶瓷電容器的低等效串聯(lián)電阻（ESR）、鋁電解電容器的高電容值以及鉭電容器的體積效率優(yōu)勢，將這些特性集成在一個(gè)表面貼裝封裝中。與傳統(tǒng)的液體電解質(zhì)電容器相比，KO - CAP 具有超長的使用壽命和出色的紋波電流處理能力。

KEMET 的 T580/T581 系列支持 MIL - PRF - 32700 標(biāo)準(zhǔn)，提供了 X（每 1000 小時(shí) 0.1% 失效率）、Y（每 1000 小時(shí) 0.01% 失效率）和 Z（每 1000 小時(shí) 0.001% 失效率）三個(gè)產(chǎn)品等級(jí)，滿足不同客戶對(duì)可靠性的嚴(yán)格要求。每一批產(chǎn)品都按照 MIL - PRF - 32700 的 A 組、子組 1 進(jìn)行 100% 測試，包括回流焊調(diào)節(jié)、熱沖擊（未安裝狀態(tài)）、電壓老化以及浪涌電流測試（選項(xiàng) A、B 或 C）。

二、產(chǎn)品優(yōu)勢

1. 多等級(jí)可選：提供產(chǎn)品等級(jí) X、Y 和 Z，工程師可以根據(jù)具體應(yīng)用場景的可靠性要求進(jìn)行靈活選擇。
2. 符合軍標(biāo)：通過 MIL - PRF - 32700/1 和 /2 認(rèn)證，確保產(chǎn)品在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。
3. 全面測試：經(jīng)過 100% 加速穩(wěn)態(tài)老化和 100% 浪涌電流測試，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
4. 高頻性能：在高頻下具有出色的電容保持能力，適用于高頻電路設(shè)計(jì)。
5. 濕度性能：在 85°C/85% RH、1.0 VR 的條件下仍能保持良好的性能。
6. 封裝優(yōu)勢：采用對(duì)稱、兼容的端接設(shè)計(jì)，激光標(biāo)記外殼，并且按照 EIA 481 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編帶包裝，便于自動(dòng)化生產(chǎn)。

三、訂購信息

T580/T581 系列的訂購信息通過一系列代碼來表示，每個(gè)代碼對(duì)應(yīng)著不同的產(chǎn)品特性，如電容器類別、系列、尺寸、電容值、電容公差、額定電壓、產(chǎn)品等級(jí)、端接涂層、濕度性能、ESR 和浪涌電流選項(xiàng)以及包裝形式等。例如，型號(hào) T581X476M035AH801C 中，“T” 表示鉭電容器，“581” 表示多陽極系列，“X” 表示外殼尺寸，“476” 表示電容值代碼，“M” 表示電容公差為 ±20%，“035” 表示額定電壓為 35V，“A” 表示非 ER 產(chǎn)品等級(jí)，“H” 表示焊料鍍覆端接，“80” 表示 500 小時(shí)濕度測試，“1” 表示 ESR 標(biāo)準(zhǔn)，“C” 表示浪涌電流測試選項(xiàng)。

四、性能特性

1. 工作溫度范圍：-55°C 至 125°C，能夠適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境溫度。
2. 額定電容范圍：4.7 - 1500 pF（在 120 Hz/+25°C 條件下），滿足不同電路對(duì)電容值的需求。
3. 電容公差：提供 K 公差（±10%）和 M 公差（±20%）兩種選擇。
4. 額定電壓范圍：2.5 - 63V，可根據(jù)具體應(yīng)用選擇合適的額定電壓。
5. 損耗因數(shù)（DF）和 ESR：具體數(shù)值需參考零件編號(hào)的電氣規(guī)格表。
6. 漏電流：在額定電壓下 5 分鐘后，漏電流 ≤ 0.1 CV（A）（在 +25°C 條件下）。

五、認(rèn)證與合規(guī)性

該系列產(chǎn)品符合 MIL - PRF - 32700/1 和 /2 標(biāo)準(zhǔn)，并且具有良好的環(huán)境合規(guī)性，如無鹵、環(huán)氧樹脂符合 UL94 V - 0 標(biāo)準(zhǔn)、模塑環(huán)氧樹脂符合 ASTM E 595 標(biāo)準(zhǔn)的脫氣測試等。

六、K - SIM 軟件

對(duì)于特定零件編號(hào)的詳細(xì)分析，工程師可以訪問 ksim.kemet.com 下載 KEMET 的 K - SIM 軟件。該軟件可以模擬元件在不同頻率、環(huán)境溫度和直流偏置水平下的行為，幫助工程師更好地進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和優(yōu)化。

七、資格測試

產(chǎn)品經(jīng)過了一系列嚴(yán)格的資格測試，包括壽命測試、偏置濕度測試、高低溫穩(wěn)定性測試、可焊性測試、抗焊接熱測試、振動(dòng)測試、濕度敏感度測試等。在這些測試中，各項(xiàng)性能指標(biāo)如電容變化率（ΔC/C）、損耗因數(shù)（DF）、ESR 和漏電流（DCL）等都有明確的要求和限制，確保產(chǎn)品在各種條件下都能穩(wěn)定工作。

八、電氣特性圖表

文檔中提供了 ESR 與頻率、電容與頻率的關(guān)系圖表，以及不同外殼尺寸的電容器的詳細(xì)尺寸信息。這些圖表和數(shù)據(jù)對(duì)于工程師在電路設(shè)計(jì)中進(jìn)行性能評(píng)估和布局規(guī)劃非常有幫助。

九、降額指南

為了確保產(chǎn)品的長期可靠性，KEMET 建議工程師根據(jù)產(chǎn)品的額定電壓和工作溫度范圍進(jìn)行電壓降額。例如，對(duì)于額定電壓 VR ≤ 10V 的產(chǎn)品，在 -55°C 至 85°C 工作時(shí)，最大推薦穩(wěn)態(tài)電壓為 90% 的 VR；在 +85°C 至 125°C 工作時(shí)，最大推薦穩(wěn)態(tài)電壓為 60% 的 VR。對(duì)于額定電壓 VR > 10V 的產(chǎn)品，相應(yīng)的降額比例分別為 80% 和 54%。

十、紋波電流和電壓

允許的交流紋波電壓和電流與等效串聯(lián)電阻（ESR）和器件的功率耗散能力有關(guān)。文檔中給出了不同外殼尺寸的最大功率耗散表，以及溫度補(bǔ)償系數(shù)。通過這些數(shù)據(jù)，工程師可以計(jì)算出不同工作溫度下的最大允許均方根（rms）紋波電流或電壓。

十一、反向電壓

由于聚合物電解電容器是極性器件，反向電壓可能會(huì)對(duì)其造成永久性損壞。文檔中給出了不同溫度下允許的瞬態(tài)反向電壓比例，如在 25°C 時(shí)為額定電壓的 15%，在 125°C 時(shí)為額定電壓的 1%。

十二、焊接工藝

KEMET 的表面貼裝電容器適用于波峰焊（單波或雙波）、對(duì)流、紅外或氣相回流焊等多種焊接技術(shù)。為了避免極端熱應(yīng)力，建議對(duì)這些元件進(jìn)行預(yù)熱。文檔中給出了對(duì)流和紅外回流焊的推薦溫度曲線，包括預(yù)熱/浸泡溫度、升溫速率、液相線溫度、峰值溫度、降溫速率等參數(shù)。同時(shí)，對(duì)于手工焊接也給出了詳細(xì)的操作建議。

十三、存儲(chǔ)要求

所有 KO - Cap 系列產(chǎn)品都采用防潮袋包裝，并配有干燥劑和濕度指示卡。這些產(chǎn)品的濕度敏感度等級(jí)（MSL）為 3 級(jí)，在不同的存儲(chǔ)溫度和濕度條件下有不同的保質(zhì)期。例如，在 < 40°C 和濕度 < 90% RH 的環(huán)境下，密封袋中的保質(zhì)期為 12 個(gè)月；在 30°C 和濕度 < 70% RH 的環(huán)境下，保質(zhì)期為 24 個(gè)月。

十四、包裝信息

產(chǎn)品采用 8mm 和 12mm 塑料編帶包裝在 7" 和 13" 卷軸上，符合 EIA 標(biāo)準(zhǔn) 481。文檔中詳細(xì)介紹了編帶和卷軸的尺寸、包裝數(shù)量、蓋帶的斷裂力和剝離強(qiáng)度、標(biāo)簽要求等信息，確保產(chǎn)品在運(yùn)輸和使用過程中的安全性和便利性。

綜上所述，KEMET 的 T580/T581 系列有機(jī)電容器以其卓越的性能、嚴(yán)格的質(zhì)量控制和全面的技術(shù)支持，為電子工程師在設(shè)計(jì)高可靠性電路時(shí)提供了一個(gè)優(yōu)秀的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體的電路要求和工作環(huán)境，合理選擇產(chǎn)品參數(shù)，并嚴(yán)格遵循焊接和存儲(chǔ)要求，以確保產(chǎn)品的最佳性能和可靠性。你在使用這類電容器的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。