从显卡电容看用料

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1、电容分类：【铝电解电容】因为液态铝电容在中高端基本绝迹，所以主要提出铝壳电解电容常见的直立电容几乎都是铝电解电容，所谓的固态电容和液态电容都属于铝电解电容的一种。固态电容是按照阴极材料区分的，主要是有机半导体和高分子聚合物这两种，其阳极材料还是铝。那么固态铝壳又有什么区别？都是“铝壳”，又分贴片、插件，无论是插件式还是贴片式的安装工艺，电容本身都是直立于PCB的，根本的区别方式是SMT（SurfaceMountTechnology，表面贴装技术，俗称贴片工艺）安装的电容，有黑色的橡胶底座，贴片电容为什么要安装橡胶底座呢？因为这样表面焊接的电容引脚和PCB结合会更加

2、稳固。另外，从SMT的字面意思就可以理解，表面焊接的焊点在PCB正面，引脚不会穿透PCB；而插件电容的引脚要穿透PCB，焊点在PCB的背面。这个道理对于工厂同样适用，有实力的大型代工厂为了提高产能，必然会购置多台SMT贴片机扩充生产线，因此其显卡多采用贴片电容进行全自动安装。而小厂无力购买贴片机或者贴片机数量有限，只用于安装必不可少的贴片小电阻小电容之类的，所以其电容多为直插式。另外必须要了解的是，欧美工厂的机械成本低而人工比较贵，所以大部分倾向于SMT贴片制造。而国内工厂的人工很便宜，所以厂商更愿意使用插件式安装。当然插件式多用于中低端显卡，高端显卡为了保证质量

3、会尽量避免人工焊接！贴片还是插件这里涉及了用料还体现了制造工艺。通过上面的介绍大家可以很容易了解到，插件的优势就是设备要求不高，人力成本低；而贴片的优势就是全自动化流水线作业，产能高、精度高，而且贴片电容在运输途中不像插件式那样容易受损。【钽电容】阳极使用金属钽的话，就是通常所说的钽电容。看到“黄豆粒”大呼“用料好”，其实黄豆粒就是一种钽电容。NV从8800系列显卡的供电部分所用电容为铝固态电容和钽电容的组合。钽电解电容的体积很小，都使用贴片式安装，其外壳一般用树脂封装。但要注意的是，钽电容的阳极是钽，阴极也是电解质，因此钽电容也属于很多人所瞧不起的“电解电容”钽

4、电容性能比铝电容好，因为钽电容的介质为阳极氧化后生成的五氧化二钽，它的介电能力（ε）比铝电容的三氧化二铝介质要高。因此在同样容量的情况下，钽电容的体积能比铝电容做得更小。再加上钽的性质比较稳定，所以通常认为钽电容性能比铝电容好。但这种凭阳极判断电容性能的方法已经过时了，目前决定电解电容性能的关键并不在于阳极，而在于电解质，也就是阴极。因为不同的阴极和不同的阳极可以组合成不同种类的电解电容，其性能也大不相同。采用同一种阳极的电容由于电解质的不同，性能可以差距很大，总之阳极对于电容性能的影响远远小于阴极。电解电容的阳极有很多种，但常见的只有金属铝和金属钽，而阴极是电解

5、质，其成分非常复杂，不同的电解质对电容的性能影响非常大，成本也有天壤之别，后面主要说几种全固态电容1钽-二氧化锰电解电容二氧化锰通常是钽电容所使用的阴极材料，所以那些黑条或者黄豆状钽电容的正式名称是“钽-二氧化锰电解电容”，它不存在电解液，属于“固态”电容。  固体二氧化锰的传导方式为电子导电，导电率是电解液离子导电的十倍（0.1S/CM），所以ESR比电解液低。一般来说钽-二氧化锰电解电容比铝电解液电容好得多，同时固体电解质也没有泄露或爆浆的危险。此外二氧化锰的耐高温特性也比较好，能耐的瞬间温度在500度左右。二氧化锰阴极材料的价格也比较贵。  传统上认为钽电容

6、比铝电容性能好主要是由于钽加上二氧化锰阴极助威后才有明显好于铝电解液电容的表现。如果把铝电解液电容的阴极更换为二氧化锰，那么它的性能其实也能提升不少。  钽-二氧化锰电解电容按照特性来说，其应用方式介于陶瓷电容和直立电容之间，因为它的体积只是略大于陶瓷电容，但容量却要大很多几乎快赶上直立铝电解电容了，因此在一些必须使用大电容、但却体积有限的地方，一般都会使用钽电容。比如板卡PCB背面、散热器下面都不允许使用直立电容，而钽电容则正好合适。2铝-固体聚合物导体电容使用PPY（聚吡咯）和PEDT（聚3,4-乙烯二氧噻吩）做为阴极材料的电容，叫做固体聚合物导体电容。其电导

7、率可以达到100S/CM，这是TCNQ盐的100倍、二氧化锰的1000倍、电解液的10000倍！而且固体聚合物导体没有污染，可以忍耐300度以上的高温，因此可以使用SMT贴片工艺安装，也适合大规模生产。  固体聚合物导体电容的安全性较好，当遇到高温的时候，电解质只是熔化而不会产生爆炸，因此它不像普通铝电解液电容那样开有防爆槽（三洋有一种CVEX电容，阴极为固体聚合物导体加电解液的混合型，因此也有防爆槽）。固体聚合物导体电容的缺陷在于其成本昂贵，同时耐电压性能不强。很多中高端都采用这类电容，品牌型号也很多，自然成本也不同，同样是固态电容，也有品牌好坏之分，同一品牌也

8、有高低端之