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產(chǎn)品類別
產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域
貼片鋁電解電容代替人工成本解析
發(fā)布者:admin  發(fā)布時間: 2013-02-01 11:18  瀏覽次數(shù):

 電容的用途非常多,主要有如下幾種:     1.隔直流:作用是阻止直流通過而讓交流通過。     2.旁路(去耦):為交流電路中某些并聯(lián)的元件提供低阻抗通路。     3.耦合:作為兩個電路之間的連接,允許交流信號通過并傳輸?shù)较乱患夒娐?    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。 圖片    5.溫度補償:針對其它元件對溫度的適應(yīng)性不夠帶來的影響,而進行補償,改善電路的穩(wěn)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(shù)。     7.調(diào)諧:對與頻率相關(guān)的電路進行系統(tǒng)調(diào)諧,比如手機、收音機、電視機。     8.整流:在預(yù)定的時間開或者關(guān)半閉導體開關(guān)元件。 圖片    9.儲能:儲存電能,用于必須要的時候釋放。例如相機閃光燈,加熱設(shè)備等等。(如今某些電容的儲能水平已經(jīng)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。         電解電容器:由于主板、顯卡等產(chǎn)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最重要和不可取代的元件的話,那么電解電容器又在整個電容產(chǎn)業(yè)中占據(jù)了半壁江山。我國電解電容年產(chǎn)量300億只,且年平均增長率高達30%,占全球電解電容產(chǎn)量的1/3以上。深入電解電容的性能特點         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(shù)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μf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(yōu)勢,因為電解電容的組成材料都是普通的工業(yè)材料,比如鋁等等。制造電解電容的設(shè)備也都是普通的工業(yè)設(shè)備,可以大規(guī)模生產(chǎn),成本相對比較低。     目前,新型的電解電容發(fā)展的非???,某些產(chǎn)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(zhì)電容器。電解電容的使用范圍相當廣泛,基本上,有電源的設(shè)備都會使用到電解電容。例如通訊產(chǎn)品,數(shù)碼產(chǎn)品,汽車上音響、發(fā)動機、ABS、GPS、電子噴油系統(tǒng)以及幾乎所有的家用電器。由于技術(shù)的進步,如今在小型化要求較高的軍用電子對抗設(shè)備中也開始廣泛使用電解電容。     從鋁電容到鉭電容 透過陽極看電解電容      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”,識別方式是底坐有黑色橡膠),還是直插式的,或者有塑料表皮的(上圖右就是直插式有塑料表皮的,這個被很多人認為是“電解電容”),只要它們的陽極材質(zhì)是鋁,那么他們就都叫做鋁電解電容。電容的封裝方式和電容的品質(zhì)本身并無直接聯(lián)系,電容的性能只取決于具體型號,這個我們后面會詳細說明。圖片  2.鉭電解電容。陽極由鉭構(gòu)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(采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(zhì),所以很不幸的,它也是大家十分瞧不起的“電解電容”的一種    最新銳的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算什么?確實,和使用電解液為陰極的電容相比,16V確實不算什么。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(yīng)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(guī)格的電解電容,是嗎? 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(xiàn)在新型的鉭電容也采用了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。如今最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(shù)碼相機等一些對體積要求較高的設(shè)備上。  剛才提到了有些電容不適合SMT貼片工藝,請問是否使用SMT,對性能會帶來什么影響?  無論是插件還是貼片式的安裝工藝,電容本身都是直立于PCB的,根本的區(qū)別方式是SMT貼片工藝安裝的電容,有黑色的橡膠底座。SMT的好處主要在于生產(chǎn)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(jīng)過高溫之后可能會影響性能,尤其是陰極采用電解液的電容,經(jīng)過高溫后電解液可能會干枯。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。由于歐美工廠的機械成本低而人工比較貴,所以大部分傾向于SMT貼片制造。而國內(nèi)工廠的人工較便宜,所以廠商更愿意使用插件式安裝。

 
  在性能方面,插件式電容對頻率的適應(yīng)性差一些,不過不到500MHz以上的頻率是很難體現(xiàn)出差異的。使用插件式安裝的電容中也有很好的產(chǎn)品,例如CHEMICON的PS系列有一部分就是使用插件式的。電解電容陰極性能初步對比優(yōu)點  價格最便宜,耐壓性優(yōu)良,有自愈特性
 性能穩(wěn)定
 價格相對便宜,導電率高,綜合性能較好
 無污染,不會爆炸,良好的溫度特性,LOW ESR值
 具備固體聚合物導體電容和電解液電容的一切優(yōu)點與缺點
 圖片
缺點 
 受溫度影響巨大,ESR高,安全性不高
 容易污染,安全性不高,價格也比較貴
 不耐高溫,有污染,耐電壓值低
 價格昂貴沒有自愈特性,耐電壓值低
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