實(shí)物拍攝,供參考,詳情請(qǐng)來(lái)電或者發(fā)發(fā)咨詢(xún)聯(lián)系!真誠(chéng)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(diǎn):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(méi)有任何縫隙;第二,線路板背面沒(méi)有任何焊點(diǎn),從而無(wú)任何引起短路的可能性。 2.貼片鋁電解電容無(wú)論選用的元件還是生產(chǎn)工藝成本方面都比插機(jī)電容要高。故價(jià)格比普通的電解電容要貴得多,介意的客戶請(qǐng)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(pán)式包裝,按其尺寸的大小,盤(pán)包數(shù)量如下, 尺寸為4*5.4的一盤(pán)為2000個(gè)。 尺寸為5*5.4的一盤(pán)為1000個(gè)。 尺寸為6.3*5.4的一盤(pán)為1000個(gè)。 尺寸為6.3*7.7的一盤(pán)為1000個(gè)。 尺寸為8*6.5的一盤(pán)為1000個(gè)。 尺寸為8*10.5的一盤(pán)為500個(gè)。 尺寸為10*10.5的一盤(pán)為500個(gè)。 貼片鋁電解液電容的制造過(guò)程 貼片鋁電解液電容是如今的板卡上最常見(jiàn)的電容之一。事實(shí)上其它種類(lèi)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(lèi)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(jiàn)的電容貼片鋁電解液電容的制造過(guò)程包括九個(gè)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(kāi)一個(gè)鋁電解液電容的外殼,你會(huì)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(gòu),這樣每?jī)蓪愉X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?wù)勪X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(guò)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(jià)格在10元人民幣左右,而經(jīng)過(guò)這道工藝之后,它的價(jià)格將升到40~50元/平米。電化腐蝕的工藝是比較復(fù)雜的,其中涉及到腐蝕液的種類(lèi)、濃度、鋁箔的表面狀態(tài)、腐蝕的速度、電壓的動(dòng)態(tài)平衡等等。我們國(guó)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(guò)電化腐蝕的鋁箔目前還主要依賴(lài)進(jìn)口。第二步:氧化膜形成工藝。鋁箔經(jīng)過(guò)電化腐蝕后,就要使用化學(xué)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(xì)檢查三氧化二鋁的表面,看是否有斑點(diǎn)或者龜裂,將不合格的排除在外。第三步:鋁箔的切割。這個(gè)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(guò)內(nèi)引線與電容內(nèi)部連接的。因此,在這一步當(dāng)中我們就需要將陽(yáng)極和陰極的內(nèi)引線,與電容的外引線通過(guò)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(wú)一不對(duì)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(jìn)電容,呈液態(tài)浸泡住鋁箔,而是通過(guò)吸附了電解液的電解紙與鋁箔層層貼合。這當(dāng)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(méi)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(jìn)電容外殼,使鋁箔和電解紙形成類(lèi)似“101010”的間隔狀態(tài)。第六步:電解液的浸漬。當(dāng)電解紙卷繞完畢之后,就將電解液灌進(jìn)去,使電解液浸漬到電解紙上。隨著電解液配方的改進(jìn)以及電解紙制造技術(shù)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(shí)連接外引線,電容到這時(shí)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(guò)這一步,將電容外面包覆的PVC膜套在電容鋁殼外面。不過(guò)如今使用PVC膜的電容已經(jīng)越來(lái)越少,主要原因在于這種材料并不符合環(huán)保的趨勢(shì),而和性能表現(xiàn)沒(méi)有太大關(guān)系。第九步:組合裝配。如果是直插封裝,就不需要經(jīng)過(guò)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(duì)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(xué)性,不能和電容內(nèi)部的電解液一類(lèi)物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。這塊小塑料板叫做“端子板”,其制造精度要求是非常高,因?yàn)橐坏┐笮〔缓线m,要么影響電容的密封性(過(guò)?。?。2貼片電解電容性能的幾個(gè)重要性能參數(shù) 在熟知電容的制造全過(guò)程,了解了電容的基本構(gòu)造和原理之后,我們就將面臨一個(gè)新的問(wèn)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(yīng)萬(wàn)變,即使對(duì)電容的種類(lèi)和品牌本身不了解,也能通過(guò)幾個(gè)參數(shù)迅速判斷出其性能檔次。關(guān)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(hào)來(lái)查詢(xún)的參數(shù)。例如我們常說(shuō)的ESR值,如今已成為區(qū)別電容性能的重要參數(shù),而我們?cè)陔娙萆鲜强床坏竭@個(gè)參數(shù)的,我們得去相關(guān)的網(wǎng)站通過(guò)電容的型號(hào)來(lái)查詢(xún)。類(lèi)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(dāng)于無(wú)功功率和有功功率的比值,這個(gè)值跟電容的品質(zhì)以及發(fā)熱量有關(guān)系,這個(gè)值越小電容性能越好?! ?.漏電流值:無(wú)論絕緣體多大,總是會(huì)有細(xì)微的電流漏過(guò)電容,這個(gè)值則代表具體漏過(guò)的多少。此外,ESL特性也是電容的性能指標(biāo)之一。但是隨著電容技術(shù)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(shí)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(lái)說(shuō)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(qiáng)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(shí)際意義呢?由于現(xiàn)在電子技術(shù)的發(fā)展,供應(yīng)給硬件的電壓正呈現(xiàn)越來(lái)越低的趨勢(shì),例如INTEL、AMD的最新款CPU,電壓均小于2V,相比以前動(dòng)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(wú)減,因此按P=UI的公式來(lái)計(jì)算,這些設(shè)備對(duì)電流的要求就越來(lái)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(dá)到了前者的近一倍。在通過(guò)電容的電流越來(lái)越高的情況下,假如電容的ESR值不能保持在一個(gè)較小的范圍,那么就會(huì)產(chǎn)生比以往更高的漣波電壓(理想的輸出直流電壓應(yīng)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(duì)低電壓電路的影響也要比在高電壓情況下更大。例如對(duì)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(duì)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(guān)系何在呢?我們可以用以下公式表示:V=R(ESR)×I這個(gè)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。可以看到,當(dāng)電流增大的時(shí)候,即使在ESR保持不變的情況下,漣波電壓也會(huì)成倍提高,采用更低ESR值的電容是勢(shì)在必行。這就是為什么如今的板卡等硬件設(shè)備上所用的電容,越來(lái)越強(qiáng)調(diào)LOWESR的緣故。上圖就是一個(gè)典型的濾波電路。其中的SWIC相當(dāng)開(kāi)關(guān)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(gòu)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(lèi)電容的情況下,這個(gè)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(dǎo)體電容(左邊),其消除漣波電壓的性能最強(qiáng),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(shí)最后的數(shù)值還將受溫度影響,這點(diǎn)我們還將在后面詳細(xì)說(shuō)明。溫度與電容性能的密切關(guān)系電容的性能并非一成不變,而是會(huì)受到環(huán)境的影響,而對(duì)電容影響最大的就是溫度。而在不同種類(lèi)的電容當(dāng)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?yàn)樵诓煌N類(lèi)的陰極,例如電解液、二氧化錳、固體聚合物導(dǎo)體當(dāng)中,只有電解液采用離子導(dǎo)電方式,而其余幾種均采用電子導(dǎo)電方式。對(duì)于離子導(dǎo)電而言,溫度越高,其離子活動(dòng)越強(qiáng),電離程度也越強(qiáng)。因此,在溫度不超過(guò)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(gè)表格所使用的OSCONSVP鋁固體聚合物導(dǎo)體電容(1顆,100μF,ESR=40毫歐姆)),第二個(gè)表格所使用的是低阻抗鋁電解液電容(3顆并聯(lián)),第三個(gè)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(shuō),1顆鋁固體聚合物導(dǎo)體電容,在25攝氏度下降低漣波電壓的能力,大致相當(dāng)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)??梢钥闯觯X固體聚合物導(dǎo)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(shí)只需要并聯(lián)兩顆這種電容,即可達(dá)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(jī)。可以看出,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(dǎo)體電容和鉭電容的性能,無(wú)論是在25度、70度還是-20度環(huán)境下,其波動(dòng)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(huà)出了不同種類(lèi)電容,在不同溫度狀態(tài)下的ESR曲線。其中鋁電解液電容(藍(lán)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(dǎo)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(shuō)明的是,上表中用做比較的鋁固體聚合物導(dǎo)體電容,其容量較小(只有100μF),而且ESR并不太低(40毫歐)。如換上大容量,ESR更低的同類(lèi)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(shù)性能 貼片鋁電解電容 RVT系列-寬溫度品-105℃-1000小時(shí) 特點(diǎn): A、工作溫度范圍寬(-55℃~ 105℃),105℃標(biāo)準(zhǔn)品 B、適用于高密度組裝 C、性能穩(wěn)定、可靠性高 D榮譽(yù)指令已對(duì)應(yīng)完畢 主要技術(shù)性能: 使用溫度范圍:-55℃~ 105℃ 額定電壓范圍:6.3V-100VDC 標(biāo)稱(chēng)電容量范圍:0.47-1500uf 標(biāo)準(zhǔn)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(shí),恢復(fù)16小時(shí)后,電容器應(yīng)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(chǔ): 105℃,1000小時(shí),恢復(fù)16小時(shí)后,電容器應(yīng)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(yīng)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(fù),電容器應(yīng)滿足一下要求?! ?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(pán)2000個(gè) 5*5.4mm一盤(pán)1000個(gè) 6.3*5.4mm一盤(pán)1000個(gè) 6.3*7.7mm一盤(pán)1000個(gè) 8*6.5mm一盤(pán)1000個(gè) 8*10.2mm一盤(pán)500個(gè) 10*10.2mm一盤(pán)500個(gè) 12.5*13.5mm一盤(pán)200個(gè) 16*16.5mm一盤(pán)125個(gè) 16*21.5mm一盤(pán)75個(gè) 3貼片鋁電解電容的原理 貼片鋁電解電容的兩個(gè)電極分別接在電源的正、負(fù)極上,過(guò)一會(huì)兒即使把電源斷開(kāi),兩個(gè)引腳間仍然會(huì)有殘留電壓,我們說(shuō)貼片鋁電解電容儲(chǔ)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(gè)過(guò)程稱(chēng)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(chǔ)存的電荷向電路釋放的過(guò)程,稱(chēng)為貼片鋁電解電容的放電。 東莞市潤(rùn)之電子有限公司 地址:東莞市長(zhǎng)安鎮(zhèn)上沙管理區(qū) 電話:0769-81660769 傳真:0769-81660767 郵箱:runzhi0769@163.com 商務(wù)QQ:787290525(潤(rùn)之電子小劉) QQ:527161103(鄭先生) 移動(dòng)熱線:13717173764(劉小姐) 13712847488(鄭先生)