一顆頂十顆！顯卡電容用料全方位解析 - 顯卡與游戲討論區(qū) - 52硬件論壇 電腦硬件,DI

1、一顆頂十顆！顯卡電容用料全方位解析 - 顯卡與游戲討論區(qū) - 52硬件論壇 電腦硬件,DI.    一顆頂十顆！顯卡電容用料全方位解析                 本帖最后由 563406 于 2009-7-15 12:41 編輯 作為DIY玩家，我們在關注一款顯卡時，通常特別在意顯卡的核心、顯存、頻率規(guī)格、散熱器、價格等等，這些配件和參數(shù)都很直觀、也很容易理解?？上喈斠徊糠秩藭雎燥@卡的做工

2、、用料，因為這兩方面是相對來說的，主觀成分比較多，而且與顯卡的性能無關。         很多時候媒體在報道一款顯卡的時候，也沒有更多的形容詞來描述，說來說去也就是“做工扎實、不惜工本、用料豪華等”，那么什么樣的顯卡才叫做工扎實、用料豪華呢？這個顯然沒有跑3DMark統(tǒng)計分數(shù)那么簡單，一般來說做工主要針對顯卡的PCB設計，而用料則是反映PCB上電容、電感等元件。               

3、60;               本帖隱藏的內(nèi)容需要回復才可以瀏覽     很多廠商都會采用NV/ATI提供的公版PCB，公版的做工自然無需懷疑，至于非公版就需要仔細審查，到底是為了強化功能而開發(fā)、還是為了降低成本而開發(fā)？當各家的PCB完全相同時，那么PCB上的元件用料好壞就非常重要了，看似不起眼的電容成為了大家所關注的對象，也成為一些廠商劃分檔次、或者說是縮水的重要手段！      

4、                       于是在報道顯卡時，電容的規(guī)格、品牌和特點成為重點介紹對象，但由于電容的特殊性，很多人包括編輯都缺乏了解，很多網(wǎng)站在介紹顯卡的用料時都存在一些不懂裝懂、模棱兩可或者說是誤導讀者的行為！比如通常所說的固態(tài)電容、電解電容、鋁殼電容、貼片電容其實說的是同一種電容（是不是很驚訝？）       

5、0;     當然也有些稍微懂電容知識的網(wǎng)友，往往會在文章評論中爭得面紅耳赤，結果證明大家都是半瓶水，只知其一不知其二。為此，筆者特意搜集了很多有關電容的資料，并且咨詢了業(yè)內(nèi)相關專業(yè)人士，組織了本文供廣大網(wǎng)友參考，幫助大家更深層次的了解顯卡在生產(chǎn)制造中不為人知的秘密         幾年前行業(yè)內(nèi)有一句話非常流行：“做顯卡就是玩顯存！”這是因為顯存對顯卡的性能影響非常大，而且高速顯存的成本不低，通過顯存來劃分檔次、加強超頻的做法非常流行。如今主流GDDR3顯存的速度已經(jīng)接近極限，當大家都使用了1.

6、0ns顯存之時，通過顯存來體現(xiàn)差異化的做法已然過時。                                  就拿時下最流行的8600系列顯卡來，采用P401公版設計的顯卡大都標配1.0ns顯存顆粒，規(guī)格都是256MB 128Bit，默認頻率在理論的2000MHz左右。那么不同廠

7、商的顯卡究竟有什么差異呢？難道僅僅是一個商標而已？仔細觀察下面的圖片，您就可以發(fā)現(xiàn)一些不同之處了：                                            &#

8、160;                                雖然這么多品牌都采用了完全相同的公版PCB，但用料方面還是有差異的，除了散熱器可以隨便更換之外，原來電容也可以有很多種組合方式。           

9、;            對于顯卡廠商來說，無論采用公版PCB還是自行研發(fā)的非公版PCB，一旦方案確定下來那么PCB的成本就是個固定值，另外GPU和顯存這兩大核心部件并不受廠商控制，只有電容可以“隨意”更改。所以大家可以看到不同廠商的顯卡，電容并不相同。而且同一廠商不同型號、不同批次出貨的顯卡用料不盡相同，有些可能是采購方面的原因，而有些則是為了降低成本刻意縮水！            

10、                   對于顯卡本身來說，80%的成本都用來采購GPU、顯存和散熱器，電容雖然在顯卡成本中所占比例不多（中端顯卡大概幾十塊錢），但是彈性卻非常大，您可能不知道不同電容之間的成本差距可以達到十倍以上！通過降低電容檔次可以將幾顆顯存的成本節(jié)省出來！這在如今顯卡業(yè)微利時代來說，對于顯卡廠商有不小的誘惑力，因此縮水電容便成為降低顯卡成本的重要手段，也是劃分不同型號檔次的重要方法之一。   

11、60;         接下來就從了解基礎知識開始，帶大家進入電容的世界！                     1    評分次數(shù)              

12、;        威望 + 5             pangauto            本主題由 albert2kiss 于 2009-9-14 01:33 解除高亮    收藏 分享 評分   

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19、      本帖最后由 563406 于 2009-7-15 12:46 編輯 “這顯卡用的是高檔鋁殼電容，肯定比電解電容好”，“這是貼片電容，比固態(tài)電容還要強！”當您被某些網(wǎng)站或者JS忽悠得暈頭轉(zhuǎn)向的時候，有沒有想過其實他們也是外行？正所謂外行人看熱鬧，內(nèi)行人看笑話，這種說法雖然很可笑，但是你聽不出來，因為你不了解電容。   出現(xiàn)這些說法的主要原因是電容的種類實在太多了，而且分類方式往往會交叉重疊，很容易很混淆是非黑白。因此這里首先對電腦配件常用的電容進行系統(tǒng)的分類，以正視聽！ 什么叫電容？  

20、;       本帖隱藏的內(nèi)容需要回復才可以瀏覽         電容就是兩塊導體中間夾著一塊絕緣體構成的電子元件，就像漢堡一樣。電容是電子設備中最基礎也是最重要的元件之一。電容的產(chǎn)量占全球電子元器件產(chǎn)品（其它的還有電阻、電感等）中的40%以上?；旧纤械碾娮釉O備，小到閃盤、數(shù)碼相機，大到航天飛機、火箭中都可以見到它的身影。作為一種最基本的電子元器件，電容對于電子設備來說就象食品對于人一樣不可缺少。.      &

21、#160;  電容的電路符號揭示了其基本構造               電容雖小卻是一個國家工業(yè)技術能力的完全體現(xiàn)，尤其是高檔電容所代表的是本國精密加工、化工、材料、基礎研究的水平。日本和美國是電容設計研究能力最強的兩個國家，其高檔產(chǎn)品的設計制造要求甚至不亞于CPU    當大家聽到“某顯卡使用了日系某某高檔電容”這樣的話時，不要感到奇怪，因為人家的技術就是牛。我國大陸以及臺灣地區(qū)的電容產(chǎn)量不低，但其質(zhì)量和性能與美日電容相比還有很大的距離，所以國產(chǎn)電容往

22、往只能用在中低端產(chǎn)品之上。 電容的用途十分廣泛：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?amp;4濾波：這個對板電腦配件而言很重要，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(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：在預定的時間開或者關閉半導體開關元件。9儲能：儲存電能，用于必須要的時候釋放。例如相機閃光

23、燈、加熱設備、UPS等等。) f7 m+ F" l( d 電容的分類*     電容就是兩塊導體（陽極和陰極）中間夾著一塊絕緣體（介質(zhì)）構成的電子元件，由于其結構的特殊性，所以分類方式也有好多種，通常按照介質(zhì)、陽極、陰極和工藝這四種分類方式，而且各種分類方式互相交叉重疊，可以說比較混亂：         電容的分類很復雜，以上只羅列了板卡中常見的一些類型            

24、                       上表是一個簡單的、并不完整的電容分類表，主要列舉了一些在板卡設備上最常見的電容類型，通過這個直觀的樹型表可以對電容的分類、命名方式有一個直觀的認識。4 m8 C6 L8 , 7 q$ k, M    比如說常見的直立電容幾乎都是鋁電解電容，所謂的固態(tài)電容和液態(tài)電容都屬于鋁電解電容的一種。固態(tài)電容是按照陰極材料區(qū)分的，主要是有機半導體

25、和高分子聚合物這兩種，其陽極材料還是鋁。接下來就為大家詳細介紹各種電容的特性及優(yōu)缺點。                                    回復 引用     報告 TOP 

26、;                        563406             發(fā)短消息    加為好友        

27、563406 (唯我獨尊)當前離線        UID    6521214     帖子    6648     精華    26     積分    24932   

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31、;                        本帖最后由 563406 于 2009-7-15 12:54 編輯 接上頁的分類表，開始詳細介紹各類電容的特性和優(yōu)缺點。首先按照介質(zhì)的不同分為無機電容、有機電容和電解電容三大類： 無機介質(zhì)電容器：         本帖隱藏的內(nèi)容需

32、要回復才可以瀏覽     無機電容主要有陶瓷電容和云母電容，其基本結構就是在陶瓷片或者云母片的兩面電鍍金屬材料比如銀，電腦配件中陶瓷電容很常見。  陶瓷電容性質(zhì)非常穩(wěn)定、高頻性能很好、無極性、耐壓、耐熱、低阻抗、體積小，綜合性能好因此使用非常廣泛，它可以應用在GHz級別的超高頻器件上，比如軍用雷達、電磁干擾發(fā)射器等精密儀器，當然CPU、GPU、Chipset表面也只能使用陶瓷電容。     下載 (21.6 KB)     2009-7-15 12:49&

33、#160;                下載 (21.4 KB)     2009-7-15 12:49             CPU背面、GPU表面和GPU四周PCB上的小顆粒都是陶瓷電容         

34、0;       陶瓷電容之所以如此普及，這是因為能夠在超高頻率下正常工作的也只有陶瓷電容。所以我們可以看到，在主板CPU插槽四周/背面，顯卡GPU四周/背面，還有內(nèi)存、顯存、芯片組、PCI-E插槽等，凡是高頻器件周圍都會有密密麻麻的陶瓷電容！) '$ e! c: c2 Y         下載 (103.25 KB)     2009-7-15 12:49      

35、   6數(shù)字供電主要依靠高性能的多層陶瓷電容                       但是，陶瓷電容的價格比較昂貴，而且容量有限，因此不適合作為供電模塊的濾波電容。不過近年來隨著技術的發(fā)展，高檔數(shù)字供電主控芯片也可以使用大量多層陶瓷電容，這可以讓抗干擾能力、穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)換效率都得到大幅提高！F, a7 j) K- N 有機介質(zhì)電容器：薄膜電容就是典型的有機電容，音箱、收錄機上很常見：&

36、#160;        下載 (48.12 KB)     2009-7-15 12:49         常見的薄膜電容                   薄膜電容的基本構造就是2層聚丙乙烯塑料和2層金屬箔膜交替夾雜然后捆綁而成。這種電容的介質(zhì)為高分子有

37、機物，所以統(tǒng)稱為有機電容，其特點與陶瓷電容類似，無極性、無感、高頻特性好、體積小、耐壓，但也同樣存在容量不大、成本較高的缺點，另外它的介質(zhì)是有機物，因此耐高溫能力一般。         電解電容器：   電介質(zhì)的材料除了無機物就是有機物，為什么還會單獨分出一個電解電容來呢？這是因為無機電容和有機電容的絕緣材料在生產(chǎn)時就已確定，比如陶瓷、云母、塑料等。而電解電容的絕緣材料是在生產(chǎn)時通過化學反應生成的，比如鋁片浸泡酸性溶液（電解液）通過電化學腐蝕之后，電容兩極的有效表面積成倍增加，再加上電解液和金屬

38、之間的介質(zhì)氧化膜非常薄，因此容量可以做到很大！雖然電解電容的介質(zhì)也是無機物，但它與無機電容還是有本質(zhì)區(qū)別的。         電解電容的陽極為金屬箔，陰極一般是電解液，介質(zhì)為金屬氧化物             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)

39、業(yè)中占據(jù)了半壁江山。     下載 (44.75 KB)     2009-7-15 12:49             大大小小的電解電容         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么主板、顯卡以及幾乎所有的計算機設備里面都使用到了電解電容：  電解電容特點一：單位體積的電容量非常大，

40、比其它種類的電容大幾十到數(shù)百倍。; t! : Z( d/ : ?  電解電容特點二：額定的容量可以做到非常大，大型電解電容可以做到幾萬f甚至幾f（但不能和多電層電容相比）。  電解電容特點三：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。制造電解電容的設備也都是普通的工業(yè)設備，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，例如通訊產(chǎn)品，數(shù)碼產(chǎn)品，汽車上音響、發(fā)動機

41、、ABS、GPS、電子噴油系統(tǒng)以及幾乎所有的家用電器。由于技術的進步，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?；旧?，有電源的設備都會使用到電解電容，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.    電解電容成本低，但是它的結構卻非常復雜的，通過陽極和陰極的不同可以劃分為好多種，接下來就專門介紹板卡設備常用的幾種電解電容。電解電容的分類，傳統(tǒng)的方法都是按陽極的材質(zhì)分，比如鋁、鉭、鈮等金屬，其中鈮電容很少見，板卡上最常用的還是鋁電容和鉭電容，相信很多人都比較耳熟。3 Q  g0 N8 E' n: I4 M 鋁

42、電解電容    各種電解電容的外觀差異很大，但不管貼片工藝還是直插式（后文會有詳細介紹），或者有塑料表皮的“包皮電容”，只要它們的陽極材質(zhì)是鋁，那么肯定就是鋁電解電容。但是很多人可能受到誤導以為只有“包皮電容”才是電解電容。         下載 (17.36 KB)     2009-7-15 12:49               &

43、#160;               下載 (13.95 KB)     2009-7-15 12:49                   都是“鋁殼”，一個貼片一個插件，一個固態(tài)一個液態(tài)       &#

44、160;     下載 (26.96 KB)     2009-7-15 12:49                   下載 (17.31 KB)     2009-7-15 12:49            

45、;       都是“包皮”插件式，一個固態(tài)一個液態(tài)         總的來說，電容的封裝方式和電容的品質(zhì)本身并無直接聯(lián)系，電解電容的性能只取決于具體型號。由于鋁電解電容又可以分為好多種，因此其特性會在后文中詳加介紹。     下載 (23.67 KB)     2009-7-15 12:49         鉭電解電

46、容" b    陽極使用金屬鉭的話，就是通常所說的鉭電容，很多人看到這種黃豆狀的小電容就會驚呼“這個顯卡做工真不錯！”的確如此，因為之前只有高端顯卡才會不惜成本使用鉭電容。                   下載 (25.88 KB)     2009-7-15 12:49        

47、;               X800時代ATI就大量使用鉭電容（左圖黑條狀）為核心/顯存供電；從X1800時代開始，ATI在核心/顯存供電部分使用了多層陶瓷電容，鉭電容（右圖黃豆狀）用來給附加功能芯片供電。NVIDIA 8800系列顯卡的供電部分所用電容為鋁固態(tài)電容和鉭電容的組合。                  

48、;         下載 (21.8 KB)     2009-7-15 12:49                   下載 (24.21 KB)     2009-7-15 12:49       

49、0; 8800GTS和HD2600XT也使用了鉭電容和鋁固態(tài)電容的搭配                       鉭電解電容的體積很小，都使用貼片式安裝，其外殼一般用樹脂封裝。但要注意的是，鉭電容的陽極是鉭，陰極也是電解質(zhì)，因此鉭電容也屬于很多人所瞧不起的“電解電容”，關鍵是電解電容這個分類太大了！         

50、        需要提及的是，鋁電解電容和鉭電解電容不是由封裝形式?jīng)Q定的。像上圖中的黑色與黃色小方塊，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。             ) j5 r5 V; M4 Z& Q3 a   以往傳統(tǒng)的看法是鉭電容性能比鋁電容好，因為鉭電容的介質(zhì)為陽極氧化后生成的五氧化二鉭，它的介電能力（）比鋁電容的三氧化二鋁介質(zhì)要高。

51、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。再加上鉭的性質(zhì)比較穩(wěn)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(jīng)過時了，目前決定電解電容性能的關鍵并不在于陽極，而在于電解質(zhì)，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。采用同一種陽極的電容由于電解質(zhì)的不同，性能可以差距很大，總之陽極對于電容性能的影響遠遠小于陰極。           

52、                          回復 引用     報告 TOP                   

53、;      563406             發(fā)短消息    加為好友         563406 (唯我獨尊)當前離線        UID    6521214 

54、60;   帖子    6648     精華    26     積分    24932     威望    4055      金錢    14568  &

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57、;            4#        發(fā)表于 2009-7-15 12:26 | 只看該作者                          

58、;      本帖最后由 563406 于 2009-7-15 12:58 編輯 電解電容的陽極有很多種，但常見的只有金屬鋁和金屬鉭，而陰極是電解質(zhì)，其成分非常復雜，不同的電解質(zhì)對電容的性能影響非常大，成本也有天壤之別，所以需要重點介紹！ 電解液（鋁-電解液電容）.電解液是最傳統(tǒng)的電解質(zhì)，電解液是由GAMMA丁內(nèi)酯有機溶劑加弱酸鹽電容質(zhì)經(jīng)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。% _& / # J1 H- _       &#

59、160; 下載 (17.73 KB)     2009-7-15 12:56         曾經(jīng)名噪一時的高端鋁電解液電容紅寶石MCZ                   使用電解液做陰極有不少好處。首先在于液體與介質(zhì)的接觸面積較大，這樣對提升電容量有幫助（動輒1500f）。其次是使用電解液耐高溫能力不錯，可使用SMT工藝，同

60、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(zhì)被擊穿之后，只要擊穿電流不持續(xù)，那么電容能夠自愈（金屬氧化物可以自動生成）。N( K    但電解液電容也有其不足之處。首先是在高溫環(huán)境下容易揮發(fā)、滲漏，對壽命和穩(wěn)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）；其次是電解液所采用的離子導電法其導電率很低，只有0.01S/CM（電導率，歐姆的倒數(shù)），這造成電容的ESR值（等效串聯(lián)電阻，阻抗）特別高。   陽極為鋁、陰極為電解液的電容，其正式名稱是鋁電解液電容，因為有液體存在，所以被稱為“液態(tài)”電容，因為太過

61、常見所以被稱為“普通”電解電容。接下來的電容就不“普通”了，也全都是“固態(tài)”電容 二氧化錳（鉭-二氧化錳電解電容）         本帖隱藏的內(nèi)容需要回復才可以瀏覽         二氧化錳通常是鉭電容所使用的陰極材料，所以那些黑條或者黃豆狀鉭電容的正式名稱是“鉭-二氧化錳電解電容”，它不存在電解液，當然屬于“固態(tài)”電容。9 O"    固體二氧化錳的傳導方式為電子導電，導電率是電解液離子導電的十倍（0.1S/CM），所以ES

62、R比電解液低。一般來說鉭-二氧化錳電解電容比鋁電解液電容好得多，同時固體電解質(zhì)也沒有泄露或爆漿的危險。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。         下載 (10.73 KB)     2009-7-15 12:56         所有電解電容都不容許將極性接反         &#

63、160;     二氧化錳的缺點在于在極性接反的情況下容易產(chǎn)生高溫，在高溫環(huán)境下釋放出氧氣，同時五氧化二鉭介質(zhì)層發(fā)生晶質(zhì)變化，變脆產(chǎn)生裂縫，氧氣沿著裂縫和鉭粉混合發(fā)生劇烈爆炸！另外二氧化錳陰極材料的價格也比較貴。傳統(tǒng)上認為鉭電容比鋁電容性能好 主要是由于鉭加上二氧化錳陰極助威后才有明顯好于鋁電解液電容的表現(xiàn)。如果把鋁電解液電容的陰極更換為二氧化錳，那么它的性能其實也能提升不少。   鉭-二氧化錳電解電容按照特性來說，其應用方式介于陶瓷電容和直立電容之間，因為它的體積只是略大于陶瓷電容，但容量卻要大很多幾乎快趕上直立鋁電解電容了，因此在一些必須使用大電容、

64、但卻體積有限的地方，一般都會使用鉭電容。比如板卡PCB背面、散熱器下面都不允許使用直立電容，而鉭電容則正好合適。7 3 t: q: X+ b9 Q7 E TCNQ（鋁-有機半導體電解電容）R. y/ g* p  o" i7 S6 pTCNQ（四氰基對醌二甲烷）是一種有機半導體，它和金屬結合后能生成金屬有機絡合鹽。TCNQ的用途非常廣泛，在電容方面的應用，是在90年代中后期才出現(xiàn)的，它的出現(xiàn)代表著電解電容技術革命的開始。         下載 (67.8 KB)  &

65、#160;  2009-7-15 12:56         四顆紫皮電容就是鋁-TCNQ電解電容               ) ?/ I, h. E$ s8 , l# _+ XTCNQ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OSCON產(chǎn)品。TCNQ的出現(xiàn)，使電解電容的性能可以直接挑戰(zhàn)傳統(tǒng)陶瓷電容霸占的很多領域，電解電容的工作頻率由以前的2

66、0KHz直接上升到了1MHz。TCNQ的出現(xiàn)，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(zhì)的話，其性能足以和傳統(tǒng)鉭-二氧化錳電容相提并論。TCNQ的導電方式也是電子導電，其導電率為1S/CM，是電解液的100倍，二氧化錳的10倍。             使用TCNQ作為陰極的有機半導體電容，其性能很穩(wěn)定，成本相對較低。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貼片工藝制造，因為無法

67、通過高溫波峰焊工藝，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(huán)境的污染。由于TCNQ是一種氰化物，在高溫時容易揮發(fā)出劇毒的氰氣，因此在生產(chǎn)和使用中會有限制。8 -    總的來說，TCNQ讓傳統(tǒng)鋁電解電容重獲新生，性能、穩(wěn)定性都獲得提高，也讓大家意識到在直立電容當中，“固體”電容就是比“液體”電容好。但由于TCNQ有毒而且無法使用SMT全自動焊接工藝，因此使用率越來越低，被性能更好的固體聚合物所代替！如果說TCNQ是電解電容革命的開始，那么革命成功的主角當屬PPY（聚吡咯）以及PEDT這類固體聚合物導體。 固體聚合物導體（鋁-固體聚合

68、物導體電容）  70年代末人們發(fā)現(xiàn)，使用攙雜法可以獲得優(yōu)良的導電聚合物材料，從而引發(fā)了一場聚合物導體的技術革命。1985年，日本首次開發(fā)了聚吡咯膜（PPY），如果使用復合法的話，可以使其導電率達到銅和銀的水平，但它又不是金屬而相當于工程塑料，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(chǎn)生變化（其特性很像人的神經(jīng)系統(tǒng)）。這無疑是電容研發(fā)者夢寐以求的陰極材質(zhì)。  2000年，兩位美國科學家和一位日本科學家因為發(fā)明了大規(guī)模制造PPY聚吡咯膜的方法，從而分享了當年的諾貝爾化學獎，固體聚合物導體的重要性可見一斑！聚吡咯的用途非常廣泛

69、，從隱形戰(zhàn)斗機到人工手，以及顯示器和電池、電容等等。聚吡咯的研發(fā)實力，可以反映出一個國家的化工水平，我國西安交通大學和成都電子科技大學在這方面比較突出。# o) K4 2 d; g7 P% K( z: T  X" H) i         下載 (65.17 KB)     2009-7-15 12:56         8800GTS上一排整齊的三洋SVP鋁-固體聚

70、合物導體電容                   當然，電容陰極只是聚吡咯很小的一個應用領域，但它卻讓電解電容的性能得到再次飛躍式提升！使用PPY（聚吡咯）和PEDT（聚3,4-乙烯二氧噻吩）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、二氧化錳的1000倍、電解液的10000倍！而且固體聚合物導體沒有污染，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(guī)模生產(chǎn)。

71、60;    下載 (85.04 KB)     2009-7-15 12:56             三洋CVEX 固體聚合物導體+電解液混合電容 注意防爆槽             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(zhì)只是熔化而不會產(chǎn)生爆炸，因此它不像普通鋁電解液電容那樣開有防爆槽（

72、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于其成本昂貴，同時耐電壓性能不強。( ?8 w% |- o& s0 L/ |,          下載 (59.93 KB)     2009-7-15 12:56         '8800Ultra顯卡，使用了陶瓷電容、鉭電容和固體聚合物電容4 Z/ z 

73、0;             3 + V/ D, Y# m5 h5 f7 P+ c紫色為三洋、紅色富士通，都是鋁-固體聚合物導體電解電容             在NVIDIA最強的8800Ultra顯卡上，就使用了三洋和富士通的16V 180uf的固體聚合物導體電容?？赡芎芏唷案呤帧睂Υ瞬恍家活?，說16V算什么？可憐的180uf容量又算什么？和動輒1500uf的鋁電解液電容如何比？16

74、V 180uf這個參數(shù)確實不算什么，但是在16V的電壓下，其超低ESR性能不是一般電解液電容所能達到的，因此固體聚合物電容才被應用到8800Ultra這種超大功率的頂級顯卡上！             電容的陰/陽極可以隨便組合！         通過前面的介紹可以發(fā)現(xiàn)，電解電容之間的區(qū)別主要在陽極和陰極上面，理論上來說，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。   

75、60;         比如通常所說的鉭電容的陰極一般是二氧化錳，不過新型的鉭電容也能夠在陰極使用PPY和PEDT這類固體聚合物導體，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在手機、數(shù)碼相機等一些對體積要求較高的設備上。         經(jīng)常有文章介紹產(chǎn)品時會指出，某某顯卡全部使用了高檔的貼片電容、豪華供電、做工一流，而中低端顯卡則大量使用普通的直插電容

76、。那么貼片電容和插件電容的區(qū)別是什么呢？* m1 1          貼片和插件的根本區(qū)別在于安裝工藝  無論是插件式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（Surface Mount Technology，表面貼裝技術，俗稱貼片工藝）安裝的電容，有黑色的橡膠底座：6 l7 o& h* A; L8 A" H           

77、60; 下載 (59.38 KB)     2009-7-15 12:56                           下載 (65.28 KB)     2009-7-15 12:56      &#

78、160;                貼片電容為什么要安裝橡膠底座呢？因為這樣表面焊接的電容引腳和PCB結合會更加穩(wěn)固。另外，從SMT的字面意思就可以理解，表面焊接的焊點在PCB正面，引腳不會穿透PCB；而插件電容的引腳要穿透PCB，焊點在PCB的背面。             下載 (40.95 KB)     2

79、009-7-15 12:56                       由上圖可以看出，貼片電容也可以改裝成直插電容使用，為什么要改裝呢？這是因為很多DIY玩家喜歡自己改造主板或者顯卡，直插電容可以用電烙鐵手工焊接，而貼片電容只能使用昂貴的貼片機進行焊接。             下載

80、(49.47 KB)     2009-7-15 12:56                       這個道理對于工廠同樣適用，有實力的大型代工廠為了提高產(chǎn)能，必然會購置多臺SMT貼片機擴充生產(chǎn)線，因此其顯卡多采用貼片電容進行全自動安裝。而小廠無力購買貼片機或者貼片機數(shù)量有限，只用于安裝必不可少的貼片小電阻小電容之類的，所以其電容多為直插式。  

81、;           另外必須要了解的是，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)工廠的人工很便宜，所以廠商更愿意使用插件式安裝。當然插件式多用于中低端顯卡，高端顯卡為了保證質(zhì)量會盡量避免人工焊接！     貼片和插件的優(yōu)缺點     p+ Y, ; T. p$ z   通過上面的介紹大家可以很容易了解到，插件的優(yōu)勢就是設備要求不高，人力成本低；而貼片的優(yōu)勢就是全自動化流水線作業(yè)，產(chǎn)

82、能高、精度高，而且貼片電容在運輸途中不像插件式那樣容易受損。# Y1 d4 j1 7 N% ) K* r6 Q# e                            電容            

83、        貼片式                    插件式                     

84、        底座                    有                    無  &

85、#160;                          焊點                    正面   &#

86、160;                反面                             引腳    

87、60;               表面接觸                    穿透PCB             

88、                焊接溫度                    高              

89、      低                             自動化               &

90、#160;    貼片機                    手工                        &#

91、160;    成本                    高                    低     

92、60;                       + n' 7 Y* c/ y!     但兩者都有局限性：插件電容的引腳要穿透PCB，而一些多層PCB集成度特別高，可能PCB背面也要安裝一些貼片元件，而且考慮到干擾問題，一般8層以上的PCB很少使用插件電容（比如NV/ATI的256Bit公版卡），所以必須使用貼片電容。  &#

93、160;      下載 (73.41 KB)     2009-7-15 12:56                           而貼片的局限性就在于溫度，貼片工藝需要經(jīng)過波峰焊接處理，一些電容經(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

94、會干枯。所以，廉價的液態(tài)電容不可能使用貼片安裝，部分特殊材料的固態(tài)電容也只能使用插件安裝（比如紫皮的三洋OSCON有機半導體電容）。                       下載 (67.8 KB)     2009-7-15 12:56         

95、              因此可以這么說，貼片電容大都是高檔電容，因為貼片電容耐高溫能力必然強，而且使用貼片工藝生產(chǎn)的大多是中高端顯卡；但插件電容不一定是低檔貨，像三洋、日本化工這些知名的頂級電容制造廠，相同類型的電容會同時生產(chǎn)貼片和插件兩個版本，這是考慮到不同工廠設備的需要。        總之，電容使用貼片或者插件與做工用料的好壞并無必然聯(lián)系。另外，一些小型電容比如鉭電容和陶瓷電容必然屬于貼片安裝。  

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97、60;                  563406             發(fā)短消息    加為好友         563406 (唯我獨尊)當前離線   

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102、60;                  本帖最后由 563406 于 2009-7-15 13:08 編輯 相信大家都發(fā)現(xiàn)了，很多電容頂部有個“K”或者“X”字樣的凹槽，而有些電容卻沒有，這種紋路是故意留下用來防止電容爆炸的。這時可能有人會問，有了凹槽電容豈不是更容易爆炸？     下載 (58.92 KB)     2009-7-15

103、 13:01             鋁電解液電容必須設有防爆紋     防爆紋的作用鋁電解液電容（即最常見的液態(tài)電容）的電解質(zhì)為有機溶劑或者弱酸鹽，這就注定了其耐高溫能力不強，如果電容長期工作在較高溫度下，溶液很容易揮發(fā)、滲漏，高壓情況下甚至可能會瞬間氣化，由此導致內(nèi)部體積膨脹引起爆炸！電解液電容因為工作環(huán)境和壽命的關系，很多時候爆炸是不可避免的，因此電容在制造時就必須考慮減少爆炸所帶來的危害，那么該怎么辦呢？其實鋁電解液電容的結構和

104、鞭炮非常相似，鞭炮雖小但威力不弱，主要原因就是它的表面纏繞了一層又一層的紙片，包得越緊爆炸時紙片飛揚威力越大！數(shù)百個鞭炮總有那么一兩個密封不夠緊密的，這種肯定屬于“啞彈”，爆炸聲不夠響亮，外皮也炸不開，一點威力都沒有。         下載 (42.27 KB)     2009-7-15 13:01         電容爆漿很常見，有些爆漿之后還能正常使用   &#

105、160;               電容就屬與這種“啞巴鞭炮”，給電容頂部開了凹槽之后，一旦出現(xiàn)意外情況，電解液氣化時必然從最薄弱的環(huán)節(jié)頂部凹槽沖出，而不會將外殼炸得四分五裂，這就避免了爆炸時殃及池魚、炸壞電容附近其它元件的情況。這種情況被稱為電容“爆漿”而不是爆炸，維修時只要更換電容就可以了，簡單方便。8 x' 9 O+ q2 S" T$ U 關于防爆紋的特殊例子帶防爆紋的不全是液態(tài)電容：一般來說，帶有防爆紋的電容都是液態(tài)電容，或者是固液混合型電容，只要陰極有液體

106、就存在爆炸的可能，所以必須開防暴紋。但有個別廠商在生產(chǎn)固態(tài)電容的過程中沒有及時轉(zhuǎn)換封裝工藝，最終電容頂部還是帶有防爆紋，最典型的例子就是富士通黃色固體聚合物電容：         下載 (14.83 KB)     2009-7-15 13:01             下載 (21.51 KB)     2009-7

107、-15 13:01         ASUS/ONDA顯卡以及很多主板最喜歡用這種電容                   富士通這種黃色電容雖然帶有防爆紋，但的確是如假包換的固體聚合物電容，富士通多此一舉開防爆紋是封裝工藝沒來得及轉(zhuǎn)換的結果，現(xiàn)在最新的型號已經(jīng)全面轉(zhuǎn)換為常見的紅色鋁殼封裝。      

108、60;      不帶防爆紋的不一定是固態(tài)電容：固態(tài)電容開了防爆紋也沒什么壞處，但液態(tài)電容必須開有防爆紋！可是偏偏有些廠商鋌而走險，為了降低成本省掉了開槽這一道工序，更有一些別有用心的廠商，為了加強產(chǎn)品的賣相，給普通液態(tài)電容或者二手翻新電容安裝了漂亮的鋁殼，從而以次充好！             下載 (25.26 KB)     2009-7-15 13:01                           這樣的電容只不過是穿了一個馬甲而已，雖然沒有防爆紋，但本質(zhì)上還是極其普通的鋁電解液電容，一旦電容壽終正寢可能會出現(xiàn)爆炸而不是爆漿事件！         本帖隱藏的內(nèi)容需要回復才可以瀏覽