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迄今為止最深入的電容剖析(轉發)

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發表於 2011-2-17 13:17:37 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 ckevin_pin 於 2011-2-17 01:24 PM 編輯

--作者︰天涯芳草 --發布時間︰2005-3-1 17:04:05
--[轉貼]會攢機不叫 DIY迄今為止昀深入的電容剖析前言關於電容我們不是在忽悠
你知道顯卡為什麼會花屏嗎?沒錯,你肯定聽說過“主板爆漿”,或者你還在對商家唾沫橫飛的“專業分析”深信不疑?但您知道“爆漿”為什麼會發生,而爆漿產生的環境、條件、原理又是如何?你可能也被主板或顯卡花屏所困惑,你知道罪魁禍首很可能是那個昀不起眼的電容嗎?當睡在你上鋪的兄弟告訴你“鋁電容就是比電解電容好, OSCON電容比鋁電容好 ”
,而你為此對他豐富的硬體知識佩服不已的時候,你是否會懷疑,這句話其實相當於︰ “摩托羅拉手機就是比 GSM的手機好”--因為 OSCON電容其實是鋁電容的一種,而鋁電容又是電解電容的一種。雖然這很可笑,但是你聽不出來,因為你不像了解手機那樣了解電容。當你告訴他鋁電容其實就是電解電容的一種,甚至他推崇有加的鉭電容其實也是他昀看不上的“電解電容”的一種的時候,您一定能讓你上鋪那位兄弟感到尷尬。但真理是越辨越明,你有豐富的知識,那他只能選擇沈默。而事實並不僅僅如此,當你看完本文後,能被你搞沈默的人絕對不止上鋪那位兄弟,也許還包括那些試圖玩點貓膩的奸商--在中國能做到這點就很 NB了。因為我們相信你並不是那種僅僅滿足於用半瓶子醋的 DIY知識騙幾個 MM和菜鳥的 “DIY玩家”
,所以我們很真誠地邀請您閱讀這篇有史以來 IT媒體中昀專業的關於電容的文章。請相信,我們不是在忽悠。
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入門什麼是電容?
在開始之前我們還是先向大家介紹一下本文的行文格式。為了方便大家閱讀,本文由 PCPOP編輯- -小地,和業內資深的硬體專業人士 --萬鵬先生以對話的形式進行。本文的主體內容均由萬鵬先生提供。
萬鵬簡介︰ 95年開始接觸顯卡, 97年開始在《電腦報》、《微型計算機》上發表文章, 99年進入耕宇公司,目前任職耕宇公司市場部, PCPOP技術顧問。曾用筆名︰ ECLIPSE、INTENSE、萬大善人。
小地︰OK,萬鵬先生,先向我們介紹一下,什麼是電容?

電容是昀基本的電子元器件
萬鵬︰電容就是兩塊導體中間夾著一塊絕緣體構成的電子元件,就像三明治一樣。電容是電子設備中昀基礎也是昀重要的元件之一。電容的產量占全球電子元器件產品(其它的還有電阻、電感等)中的 40%以上。基本上所有的電子設備,小到閃盤、數位相機,大到太空梭、火箭中都可以見到它的身影。作為一種昀基本的電子元器件,電容對於電子設備來說就象食品對於人一樣不可缺少。
小小一顆電容卻是一個國家工業技術能力的完全體現,尤其是高檔電容所代表的是本國精密加工、化工、、材料、基礎研究的水準(美國、日本是世界上電容設計研究能力昀高的兩個國家)大家千萬別小看它,其高檔產品的設計製造要求甚至不亞於 CPU。同樣是這棵不起眼的電容,上到神五,下到 U盤,可以說有電源的地方就有它。

電容是無處不在的電容的用途非常多,主要有如下幾種︰
1.隔直流︰作用是阻止直流透過而讓交流透過。
2.旁路(去耦)︰為交流電路中某些並聯的元件提供低阻抗通路。
3.耦合︰作為兩個電路之間的連接,允許交流信號透過並傳輸到下一級電路
4.濾波︰這個對 DIY而言很重要,顯卡上的電容基本都是這個作用。
5.溫度補償︰針對其它元件對溫度的適應性不夠帶來的影響,而進行補償,改善電路的穩定性。 6.計時︰電容器與電阻器配合使用,確定電路的時間常數。
7.調諧︰對與頻率相關的電路進行系統調諧,比如手機、收音機、電視機。
8.整流︰在預定的時間開或者關半閉導體開關元件。

9.儲能︰儲存電能,用於必須要的時候釋放。例如相機閃光燈,加熱設備等等。(如今某些電容的儲能水準已經接近鋰電池的水準,一個電容儲存的電能可以供一個手機使用一天。
小地總結︰看完這章,大家可能開始對電容感興趣了。
認知電容的種類
小地︰看完上一章之後我們對電容已有了基本的了解,那現下我們再深入一點,請介紹一下如今電容的種類好嗎?我們常聽說什麼鋁電容,鉭電容……,能不能為我們系統地介紹一下電容的分類呢?
萬鵬︰剛才我們說過,電容就是兩塊導體(陰極和陽極)中間夾著一塊絕緣體(介質)構成的電子元件。電容的種類首先要按照介質種類來分。這當中可分為無機介質電容器、有機介質電容器和電解電容器三大類。不同介質的電容,在架構、成本、特性、用途方面都大不相同。

陶瓷電容常用在超高頻器件例如 GPU上
無機介質電容器︰包括大家熟悉的陶瓷電容以及雲母電容,在 CPU上我們會經常看到陶瓷電容。陶瓷電容的綜合性能很好,可以應用 GHz級別的超高頻器件上,比如 CPU/GPU。當然,它的價格也很貴。
有機介質電容器︰例如薄膜電容器,這類電容經常用在音箱上,其特性是比較精密、耐高溫高壓。
雙電層電容器︰這種電容的電容量特別大,可以達到幾百 f(f=法,電容量單位,1f=1000000μf)。因此這種電容可以做 UPS的電池用,作用是儲存電能。說句題外話,如果把地球算做一個孤立導體的話,那麼它的容量只有 700μf,還不如主板上用的一個鋁電容。
電解電容器︰由於主板、顯卡等產品使用的基本都是電解電容,因此這是我們要講的重點。大家熟悉的鋁電容,鉭電容其實都是電解電容。如果說電容是電子元器件中昀重要和不可取代的元件的話,那麼電解電容器又在整個電容產業中佔據了半壁江山。我國電解電容年產量 300億只,且年平均成長率高達 30%,占全球電解電容產量的 1/3以上。
大家別小看電解電容,它其實是一個國家的工業能力和技術水準的反映。世界上昀先進的電解電容的設計和生產國是美國和日本,頂級的電解電容器的生產工藝要求非常高,別看我國電解電容產量這么高,可是各項核心技術都掌握在其它國家手裡,我國也就能算來料加工的“世界工廠”而已,自主力量還很薄弱,並且生產的產品也都以低檔的為主。
小地總結︰知道電容的分類後,至少你不會再說什麼“鋁電容比電解電容好”一類的鬼話了。
-
深入電解電容的性能特點
小地︰我認為電解電容和 DIY玩家的關係昀密切,那麼,請繼續為我們介紹它吧。
萬鵬︰在了解電容的分類後,我想大家已經知道,和 DIY玩家昀切實相關的還屬電解電容,所以我們接下來主要講的也是它。首先讓我們了解一下電解電容的性能特點,這樣我們才能清楚為什麼主板、顯卡以及幾乎所有的計算機設備裡面都使用到了電解電容︰
電解電容器特點一︰單位體積的電容量非常大,比其它種類的電容大幾十到數百倍。
電解電容器特點二︰額定的容量可以做到非常大,可以輕易做到幾萬μ f甚至幾 f(但不能和雙電層電容相比)。
電解電容器特點三︰價格比其它種類具有壓倒性優勢,因為電解電容的組成材料都是普通的工業材料,比如鋁等等。製造電解電容的設備也都是普通的工業設備,可以大規模生產,成本相對比較低。
目前,新型的電解電容發展的非常快,某些產品的性能已達到無機電容器的水準,電解電容正在替換某些無機和有機介質電容器。電解電容的使用範圍相當廣泛,基本上,有電源的設備都會使用到電解電容。例如通訊產品,數碼產品,汽車上音響、發動機、 ABS、GPS、電子噴油系統以及幾乎所有的家用電器。由於技術的進步,如今在小型化要求較高的軍用電子對抗設備中也開始廣泛使用電解電容。
小地總結︰有電源的地方就有電解電容,它價格便宜,使用在幾百上千元的主板、顯卡上是再合適不過了。
從鋁電容到鉭電容透過陽極看電解電容
小地︰電解電容如何分類?我們常聽一些“高手”說“貼片電容比電解電容好”,“鉭電容比貼片電容好”之類的話。能否為我們系統地介紹一下電解電容的分類,以及優劣關係呢?萬鵬︰電解電容的分類,道統的方法都是按陽極材質,比如說鋁或者鉭。所以,電解電容按陽極分,為以下幾種︰

1.鋁電解電容。不管是 SMT貼片工藝的(上圖左,就是大家說的 “貼片電容”
,識別模式是底坐有黑色橡膠),還是直插式的,或者有塑膠表皮的(上圖右就是直插式有塑膠表皮的,這個被很多人認為是“電解電容 ”),只要它們的陽極材質是鋁,那麼他們就都叫做鋁電解電容。電容的封裝模式和電容的品性本身並無直接聯繫,電容的性能只取決於具體型號,這個我們後面會詳細說明。

紫色的是 SANYO OSCON TCNQ系列高檔電容,採用直插封裝
2.鉭電解電容。陽極由鉭構成,就是那種我們在顯卡上一見到就會驚呼 “這個顯卡做工真不錯﹗ ”的那種黃色或黑色小顆粒。目前很多鉭電解電容都用貼片式安裝,其外殼一般由樹脂封裝(採用同樣封裝的也可能是鋁電解電容)。但是,鉭電容的陰極也是電解質,所以很不幸的,它也是大家十分瞧不起的“電解電容”的一種。(有種晴天霹靂的感覺吧?)。

需要提及的是,鋁電解電容和鉭電解電容不是由封裝形式決定的。像上圖的黃色與黑色小方塊,通常我們認為其是鉭電解電容,但實際其陽極也有可能是鋁,也就是說它們也有可能是鋁電容而不是鉭電容。(第二個晴天霹靂﹗?)

是否有橡膠底坐,是判斷 SMT貼片與直插封裝的主要依據 3。鈮電解電容。這種電容如今已經用的比少,所以就不多介紹了。以往道統的看法是鉭電容性能比鋁電容好,因為鉭電容的介質為陽極氧化後生成的五氧化二鉭,它的介電能力(通常用ε表示)比鋁電容的三氧化二鋁介質要高。因此在同樣容量的情況下,鉭電容的體積能比鋁電容做得更小。(電解電容的電容量取決於介質的介電能力和體積,在容量一定的情況下,介電能力越高,體積就可以做得越小,反之,體積就需要做得越大)再加上鉭的性質比較穩定,所以通常認為鉭電容性能比鋁電容好。但這種憑陽極判斷電容性能的方法已經過時了,目前決定電解電容性能的關鍵並不在於陽極,而在於電解質,也就是陰極。因為不同的陰極和不同的陽極可以組合成不同種類的電解電容,其性能也大不相同。採用同一種陽極的電容由於電解質的不同,性能可以差距很大,總之陽極對於電容性能的影響遠遠小於陰極。小地總結︰大家現下再去看看顯卡,眼光可能會有些不同了。
從諾貝拉獎到 NV40顯卡透過陰極看電解電容
小地︰現下我們來了解一下電容的陰極。萬鵬︰陰極材料是電容的另一個極板,陰極也就是電容的電解質。電容的陰極目前基本有如下幾種︰
1.電解液。電解液是昀道統的電解質,電解液是由 GAMMA丁內酯有機溶劑加弱酸鹽電容質經過加熱得到的。我們所見到的普通意義上的鋁電解電容的陰極,都是這種電解液。使用電解液做陰極有不少好處。首先在於液體與介質的接觸面積較大,這樣對提升電容量有幫助。其次是使用電解液製造的電解電容,昀高能耐 260度的高溫,這樣就可以透過波峰焊(波峰焊是 SMT貼片安裝的一道重要工序),同時耐壓性也比較強。此外,使用電解液做陰極的電解電容,當介質被擊穿的後,只要擊穿電流不持續,那麼電容能夠自愈。但電解液也有其不足之處。首先是在高溫環境下容易揮發、滲漏,對壽命和穩定性影響很大,在高溫高壓下電解液還有可能瞬間汽化,體積增大引起爆炸(就是我們常說的爆漿);其次是電解液所採用的離子導電法其導電率很低,只有 0.01S(電導率,歐姆的倒數)/CM,這造成電容的 ESR值(等效串聯電阻)特別高。鋁電解液電容爆漿道統鋁電解液電容都有防爆槽,這是為了讓壓力容易被釋放,不會發生更大的爆炸。但某些產品為了節約成本省去了防爆槽的工序。
2.二氧化錳。二氧化錳是鉭電容所使用的陰極材料。二氧化錳是固體,傳導模式為電子導電,導電率是電解液離子導電的十倍( 0.1S/CM),所以 ESR比電解液低。所以,道統上大家覺得鉭電容比鋁電容好得多,同時固體電解質也沒有洩露的危險。此外二氧化錳的耐高溫特性也比較好,能耐的瞬間溫度在 500度左右。二氧化錳的缺點在於在極性接反的情況下容易產生高溫,在高溫環境下釋放出氧氣,同時五氧化二鉭介質層發生晶質變化,變脆產生裂縫,氧氣沿著裂縫和鉭粉混合發生爆炸。另外這種陰極材料的價格也比較貴。(和鋁電解液電容相比,雖然都是爆炸,可原理卻不一樣,有多少人能注意到這點呢?)道統上認為鉭電容比鋁電容性能好主要是由於鉭加上二氧化錳陰極助威後才有明顯好於鋁電解液電容的表現。如果把鋁電解液電容的陰極更換為二氧化錳,那麼它的性能其實也能提升不少。
3.接下來我們就要引出一種革命性的陰極 --TCNQ。TCNQ是一種有機半導體,是一種絡合鹽。 T CNQ在電容方面的應用,是在 90年代中後期才出現的,它的出現代表著電解電容技術革命的開始。 TCNQ是一種有機半導體,因此使用 TCNQ的電容也叫做有機半導體電容,例如早期的三洋 OSCO N產品。TCNQ的出現,使電解電容的性能可以直接挑戰道統陶瓷電容霸佔的很多領域,使電解電容的工作頻率由以前的 20KHZ直接上升到了 1MHZ。TCNQ的出現,使過去按照陽極劃分電解電容性能的方法也過時了。因為即使是陽極為鋁的鋁電解電容,如果使用了 TCNQ作為陰極材質的話,其性能照樣比道統鉭電容(鉭+二氧化錳)好得多。TCNQ的導電模式也是電子導電,其導電率為 1S/ CM,是電解液的 100倍,二氧化錳的 10倍。



紫色為 TCNQ電容(SANYO)使用 TCNQ作為陰極的有機半導體電容,其性能非常穩定,也比較廉價。不過它的熱阻性能不好,其熔解溫度只有 230-240攝氏度,所以有機半導體電容一般很少用 SMT貼片工藝製造,因為無法透過波峰焊工藝,所以我們看到的有機半導體電容基本都是插件式安裝的。TCNQ還有一個不足之處就是對環境的污染。由於 TCNQ是一種氰化物,在高溫時容易揮發出劇毒的氰氣,因此在生產和使用中會有限制。
陰極的革命固體聚合物導體
4.如果說 TCNQ是電解電容革命的開始的話,那麼真正的革命的主角當屬 PPY(聚  咯)以及 PE DT這類固體聚合物導體。

著名的 SANYO OSCON SVP系列鋁固體聚合物導體電容 70年代末人們發現,使用攙雜法可以獲得優良的導電聚合物材料,從而引發了一場聚合物導體的技術革命。1985年,小日本首次開發了聚  咯膜,如果使用複合法的話,可以使其導電率達到銅和銀的水準,但它又不是金屬而相當於工程塑膠,附著性比金屬好,同時價格也比銅和銀低很多,此外,在受力情況下,其導電率還會產生變化(其特性很像人的神經系統)。這無疑是電容研發者夢寐以求的陰極材質。2000年,美國人因為發明了大規模製造 PPY聚  咯膜的方法,而獲得了當年的諾貝拉化學獎,其重要性可見一斑。聚  咯的用途非常廣泛,從隱形戰鬥機到人工手,以及顯示器和電池、電容等等。聚  咯的研發實力,可以反映出一個國家的化學水準,而我國的西安交通大學和成都電子科技大學在這方面比較突出。

三洋 CVEX 固體聚合物導體+電解液混合電容注意防爆槽使用 PPY聚  咯和 PEDT做為陰極材料的電容,叫做固體聚合物導體電容。其電導率可以達到 100S /CM,這是 TCNQ鹽的 100倍,是電解液的 10000倍,同時也沒有污染。固體聚合物導體電容的溫度特性也比較好,可以忍耐 300度以上的高溫,因此可以使用 SMT貼片工藝安裝,也適合大規模生產。固體聚合物導體電容的安全性較好,當遇到高溫的時候,電解質只是熔化而不會產生爆炸,因此它不像普通鋁電解液電容那樣開有防爆槽(三洋有一種 CVEX電容,陰極為固體聚合物導體加電解液的混合型,因此也有防爆槽)。固體聚合物導體電容的缺陷在於其價格相對偏高,同時耐電壓性能不強。

GF 6800U使用的 CHEMICON PS/16V電容無防爆槽
昀新銳的 GF 6800 Ultra顯卡,在 NVIDIA公版上就使用了 CHEMICON PS/16V固體聚合物導體電容。我看到有些 “高手”對此不屑一顧,說 16V算什麼?確實,和使用電解液為陰極的電容相比, 1 6V確實不算什麼。但是在 16伏特電壓下,它的 ESR性能不是一般的電解液電容所能達到的,因此才被應用到 GF 6800 Ultra這樣的頂級顯卡上。
小地︰使用不同的陽極和陰極材料可以組合成多種規格的電解電容,是嗎?
萬鵬︰是這樣的。基本上所有組合都可以。例如鉭電解電容也可以使用固體聚合物導體做為陰極,而鋁電解電容既可以使用電解液,也可以使用 TCNQ、PPY和 PEDT等等。現下新型的鉭電容也採用了 PPY和 PEDT這類固體聚合物導體做陰極,因此性能進步很多,也沒有以往二氧化錳陰極易爆炸的危險。如今昀好的鉭聚合物電容的 ESR可以達到 5毫歐姆。這類性能高、體積小的鉭聚合物電容一般使用手機、數位相機等一些對體積要求較高的設備上。
小地︰你剛才提到了有些電容不適合 SMT貼片工藝,請問是否使用 SMT,對性能會帶來什麼影響?萬鵬︰無論是插件還是貼片式的安裝工藝,電容本身都是直立於 PCB的,根本的區別模式是 SMT貼片工藝安裝的電容,有黑色的橡膠底座。SMT的好處主要在於生產方面,其自動化程度高,精度也高,在運輸途中不像插件式那樣容易受損。但是 SMT貼片工藝安裝,需要波峰焊工藝處理,電容經過高溫之後可能會影響性能,尤其是陰極採用電解液的電容,經過高溫後電解液可能會干枯。插件工藝的安裝成本低,因此在同樣成本下,電容本身的性能可以更好一些。由於歐美工廠的機械成本低而人工比較貴,所以大部分傾向於 SMT貼片製造。而國內工廠的人工較便宜,所以廠商更願意使用插件式安裝。在性能方面,插件式電容對頻率的適應性差一些,不過不到 500MHz以上的頻率是很難體現出差異的。使用插件式安裝的電容中也有很好的產品,例如 CHEMICON的 PS系列有一部分就是使用插件式的。

主板上的電容大多有“皮”小地︰有塑膠外皮的電容和沒有外皮的鋁殼電容,性質上有什麼區別嗎?為什麼主板上大都使用前者?

新款主板開始使用鋁聚合物高檔電容萬鵬︰所有的直立式電容都是鋁殼電容。只不過有一部分電容外麵包了 PVC薄膜,這樣對溫度的適應性會好一點,但是這樣做會污染環境,所以現下的電容都很少使用了。從成本上將,有塑膠外皮的電容對鋁殼要求低,成本會低一些。主板產品因為面積大,可以用穩壓電源,這樣開關頻率相對較低,所以沒必要太好的電容,而顯卡因為面積小,對電容要求就高。不過現下很多新款主板也開始用比較高檔的電容了。
陰極的革命固體聚合物導體
4.如果說 TCNQ是電解電容革命的開始的話,那麼真正的革命的主角當屬 PPY(聚  咯)以及 PE DT這類固體聚合物導體。

著名的 SANYO OSCON SVP系列鋁固體聚合物導體電容 70年代末人們發現,使用攙雜法可以獲得優良的導電聚合物材料,從而引發了一場聚合物導體的技術革命。1985年,小日本首次開發了聚  咯膜,如果使用複合法的話,可以使其導電率達到銅和銀的水準,但它又不是金屬而相當於工程塑膠,附著性比金屬好,同時價格也比銅和銀低很多,此外,在受力情況下,其導電率還會產生變化(其特性很像人的神經系統)。這無疑是電容研發者夢寐以求的陰極材質。2000年,美國人因為發明了大規模製造 PPY聚  咯膜的方法,而獲得了當年的諾貝拉化學獎,其重要性可見一斑。聚  咯的用途非常廣泛,從隱形戰鬥機到人工手,以及顯示器和電池、電容等等。聚  咯的研發實力,可以反映出一個國家的化學水準,而我國的西安交通大學和成都電子科技大學在這方面比較突出。

三洋 CVEX 固體聚合物導體+電解液混合電容注意防爆槽使用 PPY聚  咯和 PEDT做為陰極材料的電容,叫做固體聚合物導體電容。其電導率可以達到 100S /CM,這是 TCNQ鹽的 100倍,是電解液的 10000倍,同時也沒有污染。固體聚合物導體電容的溫度特性也比較好,可以忍耐 300度以上的高溫,因此可以使用 SMT貼片工藝安裝,也適合大規模生產。固體聚合物導體電容的安全性較好,當遇到高溫的時候,電解質只是熔化而不會產生爆炸,因此它不像普通鋁電解液電容那樣開有防爆槽(三洋有一種 CVEX電容,陰極為固體聚合物導體加電解液的混合型,因此也有防爆槽)。固體聚合物導體電容的缺陷在於其價格相對偏高,同時耐電壓性能不強。

GF 6800U使用的 CHEMICON PS/16V電容無防爆槽
昀新銳的 GF 6800 Ultra顯卡,在 NVIDIA公版上就使用了 CHEMICON PS/16V固體聚合物導體電容。我看到有些 “高手”對此不屑一顧,說 16V算什麼?確實,和使用電解液為陰極的電容相比, 1 6V確實不算什麼。但是在 16伏特電壓下,它的 ESR性能不是一般的電解液電容所能達到的,因此才被應用到 GF 6800 Ultra這樣的頂級顯卡上。
小地︰使用不同的陽極和陰極材料可以組合成多種規格的電解電容,是嗎?
萬鵬︰是這樣的。基本上所有組合都可以。例如鉭電解電容也可以使用固體聚合物導體做為陰極,而鋁電解電容既可以使用電解液,也可以使用 TCNQ、PPY和 PEDT等等。現下新型的鉭電容也採用了 PPY和 PEDT這類固體聚合物導體做陰極,因此性能進步很多,也沒有以往二氧化錳陰極易爆炸的危險。如今昀好的鉭聚合物電容的 ESR可以達到 5毫歐姆。這類性能高、體積小的鉭聚合物電容一般使用手機、數位相機等一些對體積要求較高的設備上。
小地︰你剛才提到了有些電容不適合 SMT貼片工藝,請問是否使用 SMT,對性能會帶來什麼影響?萬鵬︰無論是插件還是貼片式的安裝工藝,電容本身都是直立於 PCB的,根本的區別模式是 SMT貼片工藝安裝的電容,有黑色的橡膠底座。SMT的好處主要在於生產方面,其自動化程度高,精度也高,在運輸途中不像插件式那樣容易受損。但是 SMT貼片工藝安裝,需要波峰焊工藝處理,電容經過高溫之後可能會影響性能,尤其是陰極採用電解液的電容,經過高溫後電解液可能會干枯。插件工藝的安裝成本低,因此在同樣成本下,電容本身的性能可以更好一些。由於歐美工廠的機械成本低而人工比較貴,所以大部分傾向於 SMT貼片製造。而國內工廠的人工較便宜,所以廠商更願意使用插件式安裝。在性能方面,插件式電容對頻率的適應性差一些,不過不到 500MHz以上的頻率是很難體現出差異的。使用插件式安裝的電容中也有很好的產品,例如 CHEMICON的 PS系列有一部分就是使用插件式的。

主板上的電容大多有“皮”小地︰有塑膠外皮的電容和沒有外皮的鋁殼電容,性質上有什麼區別嗎?為什麼主板上大都使用前者?

新款主板開始使用鋁聚合物高檔電容萬鵬︰所有的直立式電容都是鋁殼電容。只不過有一部分電容外麵包了 PVC薄膜,這樣對溫度的適應性會好一點,但是這樣做會污染環境,所以現下的電容都很少使用了。從成本上將,有塑膠外皮的電容對鋁殼要求低,成本會低一些。主板產品因為面積大,可以用穩壓電源,這樣開關頻率相對較低,所以沒必要太好的電容,而顯卡因為面積小,對電容要求就高。不過現下很多新款主板也開始用比較高檔的電容了。
電解電容陰極性能初步對比

在以上表格當中,紅線代表鋁聚合物導體電容,綠色虛線表示普通鋁電解液電容,藍色虛線表示鉭二氧化錳電容,黃色虛線表示超大容量(1000μF)、超大體積(後面的“Φ”符號代表了各自的體積)的鋁電解液電容。表格的 X軸線表示頻率,Y軸線表示阻抗,Y軸的阻抗數值越低,ESR值就越低,性能就越好。
這個表格體現的是在頻率逐步提升的情況下,不同種類電容的性能變化。可以看出,當頻率達到 1 0KHz以上的時候鋁聚合物導體電容的 ESR值繼續保持在較低的水準,當達到 100KHz的時候,其 E SR值低於其它所有類型的電容,包括鉭電容和容量為 1000μF的鋁電解液電容(注意︰兩者的體積比例為 300︰5000),而該電容的容量僅為 47μF。到了 1MHZ,鋁聚合物導體電容優勢更明顯。

以上這 4個表格代表的是陶瓷電容(左邊兩個表格)和 TCNQ有機半導體電容(右邊兩個表格),在施加電壓為 0V(上表)和 20V(下表)的兩種情況下,其 ESR值的波動。可以看出,陶瓷電容在 2 0V電壓,頻率接近 100KHz的時候 ESR出現了劇烈的波動。而 TCNQ電容的 ESR值則保持平滑的曲線。新電解材料的使用使電解電容在某些方面比電容的王者陶瓷電容更有優勢。

當極性接反並施加 2倍額定電壓和 20A電流時不同陰極鉭電容的反映︰如上圖,使用二氧化錳為陰極的鉭二氧化錳電容全部爆炸,而使用 PPY為陰極的鉭固體聚合物電容雖然全部報廢,但表面無損。這反映了二氧化錳陰極電容和聚合物電容在安全性上的差異。
發表於 2011-2-17 17:02:12 | 顯示全部樓層
偶認為 昀 這個字
就是 最 啦
發表於 2011-2-17 22:21:14 | 顯示全部樓層
轉發一般要加原網址,避免侵權,而且也沒有照片對照.
我找到一篇有照片的簡體文.
http://blog.ednchina.com/dianxie/60401/message.aspx
發表於 2011-2-17 23:20:27 | 顯示全部樓層
感謝各位分享圖文並茂的電容知識!
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