松下SP-Cap JZ系列导电高分子铝电解电容器深度解析

在电子设备的设计中，电容器是不可或缺的组件，其性能直接影响着设备的稳定性和可靠性。今天我们来深入了解一下松下的SP-Cap JZ系列导电高分子铝电解电容器，看看它有哪些特点、规格以及使用时的注意事项。

文件下载：Panasonic EEF-JZ导电电解电容器.pdf

一、JZ系列产品特点

JZ系列属于高温长寿命产品，具有以下显著特点：

1. 高耐久性：能够在125℃的高温环境下持续工作3000小时，并且在85℃、85%湿度的湿热环境中稳定运行1000小时。
2. 低ESR：等效串联电阻（ESR）低至3 - 9mΩ，这有助于降低电容器在工作时的发热，提高电路的效率。
3. 环保合规：符合RoHS指令，且无卤素，满足环保要求。

二、产品规格

（一）基本参数

参数	详情
温度范围	-55℃至 +125℃
额定电压范围	2.0V
类别电压范围	1.6V
额定电容范围	560pF
电容公差	+20%（120 Hz / +20℃）
直流泄漏电流	IS 0.1 CV(μA) 2分钟
损耗因数（tanδ）	≤0.1（120 Hz / +20℃）
浪涌电压	额定电压 x 1.25（15℃至35℃）

（二）耐久性和湿热测试指标

1. 耐久性测试（125℃ 3000小时，施加类别电压）
   • 电容变化：在初始值的20%以内。
   • 损耗因数（tanδ）：不超过初始极限的2倍。
   • 直流泄漏电流：不超过初始极限的3倍。
2. 湿热测试（85℃，85% RH，1000小时，无施加电压）
   • 电容变化：对于2.0V，初始测量值的变化范围为 +70%， -20%。
   • 损耗因数（tanδ）：不超过初始极限的2倍。
   • 直流泄漏电流：不超过初始极限的5倍。

（三）尺寸规格

系列	L + 0.2 (mm)	W1 + 0.2 (mm)	W2 + 0.1 (mm)	H + 0.1 (mm)	P + 0.3 (mm)
JZ	7.3	4.3	2.4	2.2	1.3

（四）特性列表

系列	额定电压 [105℃] (V)	类别电压 [125℃] (V)	电容 (μF)	外壳尺寸 (mm) - L	外壳尺寸 (mm) - W	外壳尺寸 (mm) - H	纹波电流 (mA rms)	ESR (mΩ max.)	部件编号	最小包装数量 (pcs)
JZ	2.0	1.6	560	7.3	4.3	2.2	6300	9	EEFJZOD561RE	3000
				7.3	4.3	2.2	8500	4.5	EEFJZOD561RC	3000
				7.3	4.3	2.2	10200	3	EEFJZOD561RB	3000

（五）纹波电流温度系数

温度范围	2.0V 系数
T ≤ 45℃	1.0
45℃ < T ≤ 85℃	0.7
85℃ < T ≤ 125℃	0.25

需要注意的是，纹波电流应控制在使电容器表面温度不超过类别温度的范围内。

三、使用指南与注意事项

（一）特殊应用验证

如果要将该产品用于对质量和可靠性有特殊要求的应用，或者产品故障可能直接危及生命或造成人身伤害的应用（如航空航天设备、交通设备、医疗设备等），必须验证产品规格是否适合此类应用，并向松下咨询。

（二）产品评估

产品目录中描述的产品质量和性能仅适用于单独使用的产品。因此，在将产品组装到自己的产品中并实际使用时，需要在特定环境下对产品进行评估和验证。

（三）安全设计

在系统设计中，应通过保护电路、冗余电路等手段确保安全，以防止因产品故障导致生命危险和其他严重损害。

（四）规格变更

产品和产品规格可能会在未事先通知的情况下进行改进和变更。因此，在最终确定应用设计、购买或使用产品之前，务必请求并确认最新的产品规格。

（五）知识产权

目录中的技术信息仅提供产品典型操作和应用电路的示例，松下不保证不侵犯第三方知识产权，也不授予任何知识产权许可。

（六）出口合规

如果产品、产品规格和/或技术信息要出口，必须遵守出口国的法律法规，特别是关于安全和出口管制的规定。

四、电路设计注意事项

（一）禁止使用的电路

1. 高阻抗电压保持电路。
2. 耦合电路。
3. 时间常数电路。
4. 受泄漏电流影响较大的电路。
5. 两个或多个SP - Cap串联的电路。

（二）电压和极性

避免施加超过额定电压的过电压和反向电压，因为这可能会导致泄漏电流增加和短路。设计电路时，要确保峰值电压不超过规定电压。

（三）纹波电流

应在规定的允许纹波电流范围内使用SP - Cap，过大的纹波电流会因自热导致泄漏电流增加和短路。即使在允许的纹波电流下使用，如果直流偏置电压较低，也可能会出现反向电压。

（四）泄漏电流

在以下使用环境中，即使在规定范围内，泄漏电流特性也可能会增加。不过，在大多数情况下，施加电压后，SP - Cap的自修复功能会降低泄漏电流。

1. 回流焊后。
2. 高温无负载、高温高湿无负载和温度突然变化等存放条件。

（五）温度

1. 在额定（保证）温度或以下使用，超过规格温度运行会导致SP - Cap电气性能发生较大变化，甚至可能导致故障。计算SP - Cap的工作温度时，要考虑环境温度、设备内部温度、发热元件的辐射以及纹波电流引起的自热。
2. 指定的ESR是出厂时的值，实际使用中ESR可能会因使用条件而变化。

（六）故障率

大多数故障模式为短路或泄漏电流增加。故障的主要因素包括回流焊和使用温度环境产生的机械应力、热应力和电应力。即使在规定范围内，降低使用温度和电压等条件也可以降低故障率，设计时应留有余量。

（七）安装面积考虑

隔离安装SP - Cap下方的PCB表面。

五、安装注意事项

（一）安装前检查

1. 检查SP - Cap的额定值（电容和电压）。
2. 检查SP - Cap的极性。
3. 检查SP - Cap的焊盘尺寸。

（二）焊接方式

1. 回流焊：可采用环境热传导回流（IR / 热风）或气相回流（仅适用于CX、CT、SX、ST、GX、LX、LT和HX系列）。
2. 波峰焊和浸焊：SP - Cap不适用。
3. 手工焊接：避免对SP - Cap施加过大的力，烙铁头温度最高350℃，暴露时间最长10秒。一旦从印刷电路板上移除，请勿再次使用。

（三）焊盘尺寸

参考“安装规格”中的焊盘尺寸进行适当的设计，电路设计时要考虑电路板、部件和回流焊等条件。

（四）机械应力

避免对SP - Cap施加过大的力，否则可能会损坏电极，影响安装能力，还可能导致泄漏电流增加、引线和元件分离以及电容器本体损坏，从而影响电气性能。

（五）电路板清洁

焊接后应按照以下条件清洁SP - Cap：温度低于60℃，时间在5分钟内，之后要充分清洗并干燥（100℃下20分钟）。推荐使用的清洁剂有Pine Alpha ST - 100S、Clean - thru 750H / 750L / 710M等。

六、使用环境与其他注意事项

（一）使用环境

避免在以下环境中使用装有SP - Cap的设备：

1. 液体环境，如水、油、化学品或有机溶剂。
2. 直射阳光、户外或多尘环境。
3. 蒸汽环境，如电阻元件的冷凝水、漏水、咸空气或高浓度腐蚀性气体（如Cl₂、H₂S、NH₃、SO₂或NOₓ）的空气。
4. 存在强静电或电磁波的环境。
5. 在SP - Cap附近安装或放置发热元件或易燃物。
6. 用树脂等材料密封或涂覆SP - Cap或安装有SP - Cap的印刷电路板。
7. 酸性或碱性环境。
8. 过度振动和冲击的环境。

（二）存储

SP - Cap应存放在防潮袋中，打开防潮袋前后的存储条件如下：

1. 打开前：温度5℃至30℃，湿度低于70%，最长存储期限为制造后2年。
2. 打开后：最长存储期限为打开后7天，打开后应在存储期限内全部使用。

（三）运输

搬运过程中要充分注意，过度的振动或冲击会降低SP - Cap的可靠性。

（四）紧急处理

如果SP - Cap过热，树脂外壳可能会冒烟，此时应立即关闭设备的主电源，避免面部和手部靠近，以防电容器起火燃烧。

（五）丢弃处理

由于SP - Cap由各种金属和树脂组成，应作为工业废物处理。使用铝电解电容器的预防措施遵循JEITA在2017年10月发布的“电子设备用固定铝电解电容器安全应用指南”（RCR - 2367D）。

总之，松下的SP - Cap JZ系列导电高分子铝电解电容器具有良好的性能和特点，但在使用过程中需要严格遵守相关的使用指南和注意事项，以确保产品的稳定性和可靠性。大家在实际设计中，有没有遇到过类似电容器使用的问题呢？欢迎交流分享。