實物拍攝,供參考,詳情請來電或者發(fā)發(fā)咨詢聯(lián)系!真誠希望與您的合作! 1.貼片鋁電解電容陰極采用的材料是電解液,它的特點:第一,貼片電容和底板是用錫焊死,電容底部和底板緊緊貼死,完全沒有任何縫隙;第二,線路板背面沒有任何焊點,從而無任何引起短路的可能性。 2.貼片鋁電解電容無論選用的元件還是生產(chǎn)工藝成本方面都比插機電容要高。故價格比普通的電解電容要貴得多,介意的客戶請選擇插件式普通有極性電解電容。 3.貼片鋁電解電容其包括為盤式包裝,按其尺寸的大小,盤包數(shù)量如下, 尺寸為4*5.4的一盤為2000個。 尺寸為5*5.4的一盤為1000個。 尺寸為6.3*5.4的一盤為1000個。 尺寸為6.3*7.7的一盤為1000個。 尺寸為8*6.5的一盤為1000個。 尺寸為8*10.5的一盤為500個。 尺寸為10*10.5的一盤為500個。 貼片鋁電解液電容的制造過程 貼片鋁電解液電容是如今的板卡上最常見的電容之一。事實上其它種類的貼片電解電容,例如鋁固體聚合物電容的制造方法也和它類似,只是陰極采用的材料不是電解液,而是固體聚合物等等。貼片鋁電解液電容是顯卡上最常見的電容貼片鋁電解液電容的制造過程包括九個步驟,我們就按順序逐一為大家講解:貼片鋁電解電容第一步:鋁箔的腐蝕。假如拆開一個鋁電解液電容的外殼,你會看到里面是若干層鋁箔和若干層電解紙,鋁箔和電解紙貼附在一起,卷繞成筒狀的結(jié)構,這樣每兩層鋁箔中間就是一層吸附了電解液的電解紙了。因此首先我們談談鋁箔的制造方法。為了增大鋁箔和電解質(zhì)的接觸面積,電容中的鋁箔的表面并不是光滑的,而是經(jīng)過電化腐蝕法,使其表面形成凹凸不平的形狀,這樣能夠增大7~8倍的表面積。普通鋁箔一平方米的價格在10元人民幣左右,而經(jīng)過這道工藝之后,它的價格將升到40~50元/平米。電化腐蝕的工藝是比較復雜的,其中涉及到腐蝕液的種類、濃度、鋁箔的表面狀態(tài)、腐蝕的速度、電壓的動態(tài)平衡等等。我們國家目前在這方面的制造工藝還不夠成熟,因此用于制造電容的經(jīng)過電化腐蝕的鋁箔目前還主要依賴進口。第二步:氧化膜形成工藝。鋁箔經(jīng)過電化腐蝕后,就要使用化學辦法,將其表面氧化成三氧化二鋁——也就是鋁電解電容的介質(zhì)。在氧化之后,要仔細檢查三氧化二鋁的表面,看是否有斑點或者龜裂,將不合格的排除在外。第三步:鋁箔的切割。這個步驟很容易理解。就是把一整塊鋁箔,切割成若干小塊,使其適合電容制造的需要。第四步:引線的鉚接。電容外部的引腳并不是直接連到電容內(nèi)部,而是通過內(nèi)引線與電容內(nèi)部連接的。因此,在這一步當中我們就需要將陽極和陰極的內(nèi)引線,與電容的外引線通過超聲波鍵合法連接在一起。外引線通常采用鍍銅的鐵線或者氧化銅線以減少電阻,而內(nèi)引線則直接采用鋁線與鋁箔直接相連。大家注意這些小小的步驟無一不對精密加工要求很高。第五步:電解紙的卷繞。電容中的電解液并非直接灌進電容,呈液態(tài)浸泡住鋁箔,而是通過吸附了電解液的電解紙與鋁箔層層貼合。這當中,選用的電解紙與普通紙張的配方有些不同,是呈微孔狀的,紙的表面不能有雜質(zhì),否則將影響電解液的成分與性能。而這一步,就是將沒有吸附電解液的電解紙,和鋁箔貼在一貼片鋁電解電容塊,然后卷進電容外殼,使鋁箔和電解紙形成類似“101010”的間隔狀態(tài)。第六步:電解液的浸漬。當電解紙卷繞完畢之后,就將電解液灌進去,使電解液浸漬到電解紙上。隨著電解液配方的改進以及電解紙制造技術的提升,如今鋁電解液電容的ESR值也逐漸得以提升,變成以前的若干分之一。第七步:裝配。這一步就是將電容外面的鋁殼裝配上,同時連接外引線,電容到這時已經(jīng)基本成型了。第八步:卷邊。如果是那種“包皮”電容,就需要經(jīng)過這一步,將電容外面包覆的PVC膜套在電容鋁殼外面。不過如今使用PVC膜的電容已經(jīng)越來越少,主要原因在于這種材料并不符合環(huán)保的趨勢,而和性能表現(xiàn)沒有太大關系。第九步:組合裝配。如果是直插封裝,就不需要經(jīng)過這步這是貼片鋁電解電容制造的最后一步。這一步就是將SMT貼片封裝工藝所需要的黑色塑料底板元件裝在電容底部。對元件的要求,首先是密封效果要好;第二是耐熱性能要好;第三還要具備耐化學性,不能和電容內(nèi)部的電解液一類物質(zhì)產(chǎn)生化學反應。這塊小塑料板叫做“端子板”,其制造精度要求是非常高,因為一旦大小不合適,要么影響電容的密封性(過小)。2貼片電解電容性能的幾個重要性能參數(shù) 在熟知電容的制造全過程,了解了電容的基本構造和原理之后,我們就將面臨一個新的問題——如何從參數(shù)上判斷電容品質(zhì)的好壞?只有掌握了這一方法,我們才能以不變應萬變,即使對電容的種類和品牌本身不了解,也能通過幾個參數(shù)迅速判斷出其性能檔次。關于電容的參數(shù),我們將其分為“看得到的”和“看不到的”。所謂“看得到的”,就是印在電容表面的一些基本參數(shù),這些參數(shù)在我們看到一顆電容之后往往可以直接得知。例如電容的容量(比如“470μF”等等)、容量偏差范圍、耐溫范圍、電壓值(比如“16V”)。所謂“看不到的”參數(shù),就是我們需要根據(jù)電容的型號來查詢的參數(shù)。例如我們常說的ESR值,如今已成為區(qū)別電容性能的重要參數(shù),而我們在電容上是看不到這個參數(shù)的,我們得去相關的網(wǎng)站通過電容的型號來查詢。類似的參數(shù)還有不少,其中包括如下一些:1.ESR值; 2.能夠耐受的漣波電流值; 3.溫度特性; 4.損耗角的正切(TAN),相當于無功功率和有功功率的比值,這個值跟電容的品質(zhì)以及發(fā)熱量有關系,這個值越小電容性能越好?! ?.漏電流值:無論絕緣體多大,總是會有細微的電流漏過電容,這個值則代表具體漏過的多少。此外,ESL特性也是電容的性能指標之一。但是隨著電容技術的發(fā)展,現(xiàn)在的高檔電解電容,其ESL特性一般都很好,到10MHz、20MHz以上的時候往往才能體現(xiàn)出區(qū)別,因此也就失去了比較的意義。電容ESR的意義ESR緣何重要?首先來說ESR。ESR是高頻電解電容里面最重要的性能參數(shù),很多電子元器件都強調(diào)“LOWESR”這一性能特征,也就是ESR值很小的意思。那么,我們?nèi)绾握_理解LOWESR的實際意義呢?由于現(xiàn)在電子技術的發(fā)展,供應給硬件的電壓正呈現(xiàn)越來越低的趨勢,例如INTEL、AMD的最新款CPU,電壓均小于2V,相比以前動輒3、4V的電壓要低得多。但是,另一方面這些芯片由于晶體管和頻率爆增,需求的功耗卻是有增無減,因此按P=UI的公式來計算,這些設備對電流的要求就越來越高了。例如兩顆功耗同樣是70W的CPU,前者電壓是3.3V,后者電壓是1.8V。那么,前者的電流就是I=P/U=70W/3.3V大約在21.2A左右。而后者的電流就是I=P/U=70W/1.8V=38.9A,達到了前者的近一倍。在通過電容的電流越來越高的情況下,假如電容的ESR值不能保持在一個較小的范圍,那么就會產(chǎn)生比以往更高的漣波電壓(理想的輸出直流電壓應該是一條水平線,而漣波電壓則是水平線上的波峰和波谷)。此外,即使是相同的漣波電壓,對低電壓電路的影響也要比在高電壓情況下更大。例如對于3.3V的CPU而言,0.2V漣波電壓所占比例較小,還不足以形成致命的影響,但是對于1.8V的CPU而言,同樣是0.2V的漣波電壓,其所占的比例就足以造成數(shù)字電路的判斷失誤。那么ESR值與漣波電壓的關系何在呢?我們可以用以下公式表示:V=R(ESR)×I這個公式中的V就表示漣波電壓,而R表示電容的ESR,I表示電流??梢钥吹剑旊娏髟龃蟮臅r候,即使在ESR保持不變的情況下,漣波電壓也會成倍提高,采用更低ESR值的電容是勢在必行。這就是為什么如今的板卡等硬件設備上所用的電容,越來越強調(diào)LOWESR的緣故。上圖就是一個典型的濾波電路。其中的SWIC相當開關電源,將輸入的5V直流電轉(zhuǎn)換為3.3V直流電。而電路的L/C部分則構成電路的低通濾波器,目的就是盡量濾去直流電中的漣波電壓。而上圖的表格則表明了,在L/C部分使用不同種類電容的情況下,這個電路中漣波電壓的表現(xiàn)情況。可以看出,具有LOWESR性能的鋁固體聚合物導體電容(左邊),其消除漣波電壓的性能最強,鉭二氧化錳電容(右邊)性能次之,鋁電解液電容(中間)表現(xiàn)最差。同時最后的數(shù)值還將受溫度影響,這點我們還將在后面詳細說明。溫度與電容性能的密切關系電容的性能并非一成不變,而是會受到環(huán)境的影響,而對電容影響最大的就是溫度。而在不同種類的電容當中,采用電解液作為陰極材質(zhì)的電容例如鋁電解液電容,受溫度影響又最為明顯。因為在不同種類的陰極,例如電解液、二氧化錳、固體聚合物導體當中,只有電解液采用離子導電方式,而其余幾種均采用電子導電方式。對于離子導電而言,溫度越高,其離子活動越強,電離程度也越強。因此,在溫度不超過額定限度的前提下,電解液電容在高溫狀態(tài)下的性能要比低溫狀態(tài)下更好。上圖代表25攝氏度下,三種電容降低漣波電壓的能力(電路可以以上一章節(jié)中的電路圖為參考)。其中第一個表格所使用的OSCONSVP鋁固體聚合物導體電容(1顆,100μF,ESR=40毫歐姆)),第二個表格所使用的是低阻抗鋁電解液電容(3顆并聯(lián)),第三個表格使用的是低阻抗鉭電容(2顆并聯(lián))。從表格中可以看出,在25攝氏度的常溫狀態(tài)下,三者所產(chǎn)生的漣波電壓分別是22.8/23.8/24.8mV。也就是說,1顆鋁固體聚合物導體電容,在25攝氏度下降低漣波電壓的能力,大致相當于2顆鉭電容和3顆鋁電解液電容。上圖同樣是這三種電容,同一電路,在70攝氏度下降低漣波電壓的表現(xiàn)??梢钥闯?,鋁固體聚合物導體電容和鉭電容的性能改變都不大,依然保持在24~25mV左右,但是3顆鋁電解液電容并聯(lián)下的漣波電壓降低到了16.4mV,這時只需要并聯(lián)兩顆這種電容,即可達到25攝氏度狀態(tài)下的25mV左右水平,其性能提升巨大。下面我們就要看低溫環(huán)境下這三種電容的表現(xiàn)了。上圖是在零下20攝氏度下三種電容的成績??梢钥闯?,在低溫環(huán)境下,鋁電解液電容的性能降低得非常厲害。3顆并聯(lián)狀態(tài)下的漣波電壓由25攝氏度下的23.8mV猛增到了57.6mV。要將漣波電壓降低到和25攝氏度相同的數(shù)值,需要并聯(lián)7顆這種電容。相比之下我們還能看出,鋁固體聚合物導體電容和鉭電容的性能,無論是在25度、70度還是-20度環(huán)境下,其波動都不大。從以上分析我們不難看出,鋁電解液電容的ESR值受溫度影響是極其明顯的。上面的圖表則直接畫出了不同種類電容,在不同溫度狀態(tài)下的ESR曲線。其中鋁電解液電容(藍色線)隨溫度(Y軸)的增加,ESR值(X軸)降低明顯。而鋁固體聚合物導體電容(紫色線)和鉭電容(綠色線)以及高檔陶瓷電容(紅色線)則近似于直線,其ESR值受溫度影響不大。而普通陶瓷電容(粉紅線)則受溫度影響較大。這里需要說明的是,上表中用做比較的鋁固體聚合物導體電容,其容量較?。ㄖ挥?00μF),而且ESR并不太低(40毫歐)。如換上大容量,ESR更低的同類產(chǎn)品,最終性能表現(xiàn)將更加突出。 2.1貼片鋁電解電容規(guī)格封裝尺寸2.2貼片鋁電解電容容量及電壓表: 0.47uf:(50V63V) 1uf:(50V63V100V) 2.2uf:(50V63V100V) 3.3uf:(35V50V63V100V) 4.7uf:(25V35V50V63V100V) 10uf:(16V25V35V50V63V100V) 22uf:(6.3V10V16V25V35V50V63V100V) 33uf:(6.3V10V16V25V35V50V63V100V) 47uf:(6.3V10V16V25V35V50V63V100V) 100uf:(6.3V10V16V25V35V50V63V) 150uf:(6.3V10V16V25V35V50V) 220uf:(6.3V10V16V25V35V50V) 330uf:(6.3V10V16V25V35V) 70uf:(6.3V10V16V25V) 680uf:(6.3V10V16V) 1000uf:(6.3V10V16V) 1500uf:(6.3V) 2.3貼片鋁電解電容主要技術性能 貼片鋁電解電容 RVT系列-寬溫度品-105℃-1000小時 特點: A、工作溫度范圍寬(-55℃~ 105℃),105℃標準品 B、適用于高密度組裝 C、性能穩(wěn)定、可靠性高 D榮譽指令已對應完畢 主要技術性能: 使用溫度范圍:-55℃~ 105℃ 額定電壓范圍:6.3V-100VDC 標稱電容量范圍:0.47-1500uf 標準電容量允許偏差:±20%(120Hz,20℃ 漏電流(20℃):1≤0.01CrUr(uA)或3uA取較大者(2分鐘) 耐久性: 105℃施加額定電壓1000小時,恢復16小時后,電容器應滿足下要求 1電容量變化率≤±30%初始值為內(nèi) 2漏電流值≤初始規(guī)定值 3損耗角正確值≤±300%初始規(guī)定值 高溫存儲: 105℃,1000小時,恢復16小時后,電容器應滿足下要求 1電容量變化率≤±30%初始值為內(nèi) 2漏電流值≤2倍初始規(guī)定值 3損耗角正確值≤±300%初始規(guī)定值 耐焊接熱:在250℃的條件下,電容器應在熱板上保持30秒,然后從熱板上取出電容器,讓其在溫室下恢復,電容器應滿足一下要求。 1電容量變化率≤±10%初始值為內(nèi) 2漏電流值≤初始規(guī)定值 3損耗角正確值≤初始規(guī)定值 2.4貼片鋁電解電容尺寸及封裝 4*5.4mm一盤2000個 5*5.4mm一盤1000個 6.3*5.4mm一盤1000個 6.3*7.7mm一盤1000個 8*6.5mm一盤1000個 8*10.2mm一盤500個 10*10.2mm一盤500個 12.5*13.5mm一盤200個 16*16.5mm一盤125個 16*21.5mm一盤75個 3貼片鋁電解電容的原理 貼片鋁電解電容的兩個電極分別接在電源的正、負極上,過一會兒即使把電源斷開,兩個引腳間仍然會有殘留電壓,我們說貼片鋁電解電容儲存了電荷。貼片鋁電解電容極板間建立起電壓,積蓄起電能,這個過程稱為貼片鋁電解電容的充電。充好電的貼片鋁電解電容兩端有一定的電壓。貼片鋁電解電容儲存的電荷向電路釋放的過程,稱為貼片鋁電解電容的放電。 東莞市潤之電子有限公司 地址:東莞市長安鎮(zhèn)上沙管理區(qū) 電話:0769-81660769 傳真:0769-81660767 郵箱:runzhi0769@163.com 商務QQ:787290525(潤之電子小劉) QQ:527161103(鄭先生) 移動熱線:13717173764(劉小姐) 13712847488(鄭先生)