按照电解液的形态，钽电解电容有液体和固体钽电解电容之分，液体钽电解用量已经很少，本文仅介绍固体钽电解的生产工艺。
固体钽电容器是1956年由美国贝尔试验室首先研制成功的。它的性能优异，是所有电容器中体积小而又能达到较大电容量的产品。钽电容器外形多种多样，并容易制成适于表面贴装的小型和片型元件。适应了目前电子技术自动化和小型化发展的需要。虽然钽原料稀缺，但由于大量采用高比容钽粉，加上对电容器制造工艺的改进和完善，钽电解电容器还是得到了迅速的发展，使用范围日益广泛。钽电容器不仅在军事通讯，航天等领域广泛使用，而且使用范围还在向工业控制，影视设备、通讯仪表等产品中大量使用。
目前生产的钽电解电容器主要有烧结型固体、箔形卷绕固体、烧结型液体等三种，其中烧结型固体约占目前生产总量的95%以上，而又以非金属密封型的树脂封装式为主体。小型化、片式化配合SMT技术下，片式烧结钽电容器已逐渐成主流。
钽，英文名是Tantalum，主要存在于钽铁矿中，同铌共生。金属钽的表面会生成一层五氧化二钽的保护膜，具有极高的抗腐蚀性。
钽电容是将钽粉压制成型后，在高温炉中烧结成阳极体。其电介质是将阳极体放入酸中赋能（采用电化学方法在阳极体表面生成厚度为几十纳米到几百纳米的Ta2O5介质膜作为电容器的介质层。这一步工艺是钽电容的工艺，也是钽电解电容与铝电解电容的主要区别），形成多孔性非晶型Ta2O5介质膜。其工作电解质为硝酸锰溶解液经高温分级形成MnO2，通过石墨层作为引出连接用。钽电容的结构如图29.1所示。所以，钽电解电容的阳极是“多孔钽颗粒”，电介质是Ta2O5，阴极是MnO2。
因为阳极是多孔结构，而电介质是直接附着在上面的氧化层，阴极是液体形成的，这样的工艺保证电容的有效面积S足够大，阴极和阳极的厚度足够小。固体钽电容是将钽粉压制成型，在高温炉中烧结成阳极体，其电介质是将阳极体放入酸中赋能,形成多孔性非晶型Ta2O5介质膜,其工作电解质为硝酸锰溶液经高温分解形成MnO2 ,通过石墨层作为引出连接用。所以，钽电解电容的阳极是金属钽，电介质是五氧化二钽（Ta2O5），负极是MnO2。
钽电容和铝电解电容一样，如果需要形成足够大的电容值，是需要两个足够大的平面面积，和足够小且可控的平面间距。钽电容和铝电解电容都是利用了阳极选用纯金属，并作出孔洞的结构以增大面积，通过化学反应在其表面形成一层氧化膜，保证了足够大的面积和足够小且可控的平面间距。阴极选择一开始可以为液体的导电物质，这样可以渗透进入多孔结构，让阴极贴合电介质。
除了电解质为MnO2作为阴极的钽电容，还可以选择Polymer（导电聚合物）作为阴极的钽电容。Polymer钽电容仅将阴极材料从MnO2换成了Polymer（如图29.2所示），其余工艺基本是一样的，但改变了很多特性，具体如下。
（1）显著提高电容器高频特性，拓展了电解电容器适用的频率范围。导电Polymer材料导电率是MnO2的 10~1000倍，有效降低电容器的ESR。
（2）聚合物材料柔软有弹性，被膜过程温度为+120℃，Polymer钽电容的失效率比MnO2钽电容的失效率更低。
（3）聚合物Polymer的另一个优势是氧含量低，钽块与氧结合反应导致燃烧的概率大大减少。
（4）Polymer钽电容应用与中高电压的钽电解电容器，其绝缘性能不如MnO2材料好。低压大容量钽电容器是Polymer钽电容的应用场景。当前大多数供应商的Polymer钽电容额定电压都比较低。
（5）Polymer钽电容比MnO2钽电容在热稳定性上稍微差一些。MnO2钽电容不存在老化寿命的问题，而Polymer电容的退化机理主要是由于高分子有机体在高温下会分解导致导电率下降，可以算半失效。
（6）Polymer钽电容在潮敏性能上不如MnO2钽电容，主要原因是阴极材料Polymer聚合物在特定温度下会与水和氧起作用而分解，导致容量、ESR等特性下降甚至失效。因此，会特别要求回流焊温度条件下，不能有潮气侵入。
引线
树脂外壳
阳极
端电极
阳极
Ta2O5电介质
阴极
阴极
电介质
阳极
引线
树脂外壳
阳极
端电极
阳极
阴极
阴极
电介质
阳极
Ta2O5电介质
MnO2钽电容的结构
Polymer钽电容的结构
固体钽电解电容其介质材料是五氧化二钽；阳极是烧结形成的金属钽块，由钽丝引出，传统的负极是固态MnO2，目前的是采用高分子聚合物作为负极材料，性能优于MnO2。
钽电容生产工艺流程：压制成型→烧结→试容检验→组架→赋能→涂四氟→被膜→石墨银浆→上片点胶固化→点焊→模压固化→切筋→喷砂→电镀→打标志→切边→ 漏电预测→ 老化→测试→检验→编带→入库。
钽（tan），英文名是Tantalum ，主要存在于钽铁矿中，同铌共生。
钽有非常出色的化学性质，具有极高的抗腐蚀性。
虽然钽的抗腐蚀性很强，但是其抗腐蚀性是由于表面生成稳定的五氧化二钽（Ta2O5）保护膜。
简单的说，固体钽电容是将钽粉压制成型,在高温炉中烧结成阳极体,其电介质是将阳极体放入酸中赋能,形成多孔性非晶型Ta2O5介质膜,其工作电解质为硝酸锰溶液经高温分解形成MnO2 ,通过石墨层作为引出连接用。
钽电容和铝电解电容一样，如果需要形成足够大的电容值，是需要两个足够大的平面面积，和足够小且可控的平面间距。
1）压制成型
该工序目的是将钽粉与钽丝模压在一起并具有一定的形状。在成型过程中要给钽粉中加入一定比例的黏合剂。钽粉作为金属与钽丝充分接触导电，形成了阳极。因为是颗粒状的所以其面积也是可以足够的大。步先将钽丝放入模具中，第二步放入钽粉和黏合剂，第三步压制成型。
钽粉和钽丝模压成型的过程
2) 烧结
在高温高真空条件下将刚刚压制成形的钽坯烧成具有一定机械强度的钽块。如图所示，放大10000倍的钽粉烧结微观效果。
在高温高真空条件下将刚刚压制成形的钽坯烧成具有?一定机械强度的钽块?。
3）赋能
赋能工序是很关键的一道工序，它利用电化学的方法，在阳极表面生成一层致密的绝缘Ta2O5（五氧化二钽）氧化膜，以作为钽电解电容器的介质层。
赋能工序是很关键的一道工序，它利用电化学的方法，在阳极表面生成一层致密的绝缘Ta2O5（五氧化二钽）氧化膜，以作为钽电解电容器的介质层。
过程为成架的产品浸入形成液中（通常为稀硝酸液）一定深度，硝酸溶液会渗透到钽块内部的孔道内，再将钽块作为阳极通以电流，硝酸分解出氧，就会在与硝酸接触的钽粒子表面生成Ta2O5（五氧化二钽）氧化膜。
氧化膜厚度：电压越高，氧化膜的厚度越厚，所以提高赋能电压，氧化膜的厚度增加，容量就下降。
耐压和容量自然是矛盾的，间距越大，按照电容公式其实现的电容值就越小，但是能够实现的耐压值就会越大，因为击穿所需要的电压变大了。
过程为成架的产品浸入形成液中（通常为稀硝酸液）一定深度，硝酸溶液会渗透到钽块内部的孔道内，再将钽块作为阳极通以电流，硝酸分解出氧，就会在与硝酸接触的钽粒子表面生成Ta2O5氧化膜。
2Ta5+ + 5O2- == Ta2O5
氧在电解液中是以水或羟基离子（OH-）出现：
2Ta + 5H2O == Ta2O5+ 10H+ + 10e-
或
2Ta + 10OH- == Ta2O5 + 5H2O + 10e-
其中，OH-是由水电解而得：
H2O == H+ + OH-
2OH- == 2OH + 2e-== H2O +（O）+ 2e
钽氧化膜本无色，但由于干涉的原因，钽阳极表面所产生的干涉色。
氧化膜厚度：电压越高，氧化膜的厚度越厚，所以提高赋能电压，氧化膜的厚度增加，容量就下降。
耐压和容量自然是矛盾的，间距越大，按照电容公式其实现的电容值就越小，但是能够实现的耐压值就会越大，因为击穿所需要的电压变大了。
4）被膜
被膜是指通过多次浸渍硝酸锰，分解制得二氧化锰的过程。在Ta2O5膜上被一层MnO2，作为电容器的阴极。这就是我们在此前电解电容器的结构特点中阐述的其阴极为非金属材料——电解质。电解质有固体和非固体(液体或凝胶)之分，因此有固钽和液钽之别。非固体电解质钽电容器（液钽）不需要被膜。MnO2系固体电解质，由硝酸锰溶液高温分解而得。
MnO2被膜是将已经赋能好的钽电容进行清洗干燥后，浸在硝酸锰溶液中如图
被膜是将已经赋能好的钽电容进行清洗干燥后，浸在硝酸锰溶液中，硝酸锰溶液一直深入到钽块内部孔洞，硝酸锰加热分解变成二氧化锰形成电容的阴极。此工序须重复多次直到内部间隙都充满二氧化锰，这样保证二氧化锰的覆盖率使电容的容量足够的大。
这里二氧化锰是电容的阴极，紧贴介质层，这样可以有足够的面积S。
同时我们期望电极的电阻率比较小，这样可以有足够小的ESR。?
通过上面的描述和动画，我们可以看到阳极是钽金属、介质层是五氧化二钽、阴极是二氧化锰。因为钽粉是颗粒状压制的，所以表面积足够大、五氧化二钽是通过化学反应实现的，所以是包裹在钽粉表面，同时通过多次处理让二氧化锰也是包裹在五氧化二钽的表面。
在Ta2O5膜上被一层MnO2,作为电容器的阴极。这就是我们在此前电解电容器的结构特点中阐述的其阴极为非金属材料----“电解质”。
除了电解质为MnO2的钽电容，还有Polymer（高分子聚合物）为电解质的钽电容。Polymer钽电容仅降阴极材料从MnO2换成了Polymer，其余工艺基本是一样的，但改变了很多特性：
1）显著提高电容器高频特性，拓展了电解电容器适用的频率范围。导电Polymer材料导电率是MnO2的 10~1000倍，有效降低电容器的ESR。
2）Polymer材料柔软有弹性，被膜过程温度+120℃，Polymer钽电容的失效率比MnO2钽电容的失效率更低。
3）Polymer的另一个优势是氧含量低，钽块与氧结合导致燃烧的机率大大减少。
Polymer翻译成中文就是高分子聚合物。至于高分子聚合物是什么？
点击： 高分子固体电容，高分子都是什么？
5）被石墨银浆
石墨层作为缓冲层，主要目的是减小了ESR，同时可以防止银浆与二氧化锰接触导致银氧化。银浆层的目的是与石墨层接触，提供一种等电位表面，过程如图。
银浆层的目的是与石墨层接触，提供一种等电位表面。
石墨银浆也叫辅助阴极，起到二氧化锰与焊锡连接的桥梁作用。原瓶石墨浓度在10%左右，实际使用时调制到4.5%左右为宜，如果石墨太稀，因为石墨的渗透性很好，很容易往上爬，爬到上端面如果与钽丝接触，就会造成短路、漏电流大等情况，这种情况在当时还检测不出来，在点焊后钽丝根部受力，点焊检测漏电流时合格率就相当低，老化时击穿非常严重。如果石墨太浓，石墨层和二氧化锰易分层，在后道包封、固化受到热引力作用，石墨层和二氧化锰层之间产生层间剥离，造成损耗增加。
银浆也是同样的道理，如果银浆太稀，浸渍时很好浸，但是在浸焊时，银层很容易被焊锡吞蚀掉；如果银浆太浓，银层和石墨的接触不是太好，易造成接触电阻大，并且浸渍时产生拉丝。
6）切断、装配
将被银后的产品定距切断，在切断前先对钽丝表面的氧化膜刮除，防止虚焊，再将阳极焊接在框架上，阴极通过银膏固化与框架托片结合在一起。
7）模塑
将装配后的框架条产品模塑包封
8） 喷砂、打印
产品表面通过喷砂处理光滑。打印产品的标称电容容量、电容额定电压和阳极标识及厂家信息。成品后，如图
9、打印
打印产品的标称电容容量、电容额定电压和阳极标识以及厂家信息。
9） 老化筛选
老化的目的是修补氧化膜和剔除早期失效产品。老化电源串联电阻的大小与老化的效果关系很大。如过大，达不到剔除早期失效产品的目的。如过小修补氧化膜的效果达不到，因产品上销有次点就被击穿。老化后产品要放电24小时后再测量，否则会导致漏电测试不准。
10） 测试
老化筛选之后，产品会进行电性能四参数的测试，容量、损耗、漏电流及ESR，不合格品会自动剔除到收集盒。
容量：测试频率是100Hz。
损耗：测试频率是100Hz。
漏电流：IL判定标准为不大于0.02CU（C为标称容量，U为测试电压）。
11）编带
钽电容通过自动化设备装入包装的编带里面.
