如何理解電容介質(zhì)擊穿強度
介質(zhì)強度
介質(zhì)強度表征的是介質(zhì)材料承受高強度電場作用而不被電擊穿的能力,通常用伏特/密爾(V/mil)或伏特/厘米(V/cm)表示.
當(dāng)外電場強度達(dá)到某一臨界值時,材料晶體點陣中的電子克服電荷恢復(fù)力的束縛并出現(xiàn)場致電子發(fā)射,產(chǎn)生出足夠多的自由電子相互碰撞導(dǎo)致雪崩效應(yīng),進(jìn)而導(dǎo)致突發(fā)擊穿電流擊穿介質(zhì),使其失效.除此之外,介質(zhì)失效還有另一種模式,高壓負(fù)荷下產(chǎn)生的熱量會使介質(zhì)材料的電阻率降低到某一程度,如果在這個程度上延續(xù)足夠長的時間,將會在介質(zhì)最薄弱的部位上產(chǎn)生漏電流.這種模式與溫度密切相關(guān),介質(zhì)強度隨溫度提高而下降.
任何絕緣體的本征介質(zhì)強度都會因為材料微結(jié)構(gòu)中物理缺陷的存在而出現(xiàn)下降,而且和絕緣電阻一樣,介質(zhì)強度也與幾何尺寸密切相關(guān).由于材料體積增大會導(dǎo)致缺陷隨機出現(xiàn)的概率增大,因此介質(zhì)強度反比于介質(zhì)層厚度.類似地,介質(zhì)強度反比于片式電容器內(nèi)部電極層數(shù)和其物理尺寸.基於以上考慮,進(jìn)行片式電容器留邊量設(shè)計時需要確保在使用過程中和在進(jìn)行耐壓測試(一般為其工作電壓的2.5倍)時,不發(fā)生擊穿失效.

你們做開關(guān)電源用的X2安規(guī)電容,Y安全電容嗎?

產(chǎn)品規(guī)格太少,常用的6.3V,16V,25V,等大容量的都沒有

常規(guī)低壓(6.3V,16V,25V,50V)0603,0805貼片電容產(chǎn)品敝司也有做,但是目前的生產(chǎn)主要集中在中高壓的電容產(chǎn)品.如果您需要常規(guī)低壓0603,0805貼片電容產(chǎn)品,敝司也能提供.常規(guī)低壓貼片電容產(chǎn)品近期也將會整理一份資料供大家參考.謝謝!

敝司目前主要開發(fā)生產(chǎn)貼片電容產(chǎn)品,壓敏電阻和電子原材料(漿料,粘合劑等).安規(guī)電容和電解電容敝司沒有涉足,國內(nèi)又很多工廠有生產(chǎn)此類產(chǎn)品,可向他們咨詢.謝謝!

如何理解絕緣電阻IR
絕緣電阻
絕緣電阻表征的是介質(zhì)材料在直流偏壓梯度下抵抗漏電流的能力.
絕緣體的原子結(jié)構(gòu)中沒有在外電場強度作用下能自由移動的電子.對于陶瓷介質(zhì),其電子被離子鍵和共價鍵牢牢束縛住,理論上幾乎可以定義該材料的電阻率為無窮大.但是實際上絕緣體的電阻率是有限,并非無窮大,這是因為材料原子晶體結(jié)構(gòu)中存在的雜質(zhì)和缺陷會導(dǎo)致電荷載流子的出現(xiàn).
因為文中有些圖表,不能直接貼出,請詳見以下附件(pdf格式).我們希望和大家一起探討有關(guān)電容方面的問題,謝謝大家的支持.
三巨電子技術(shù)交流_如何理解絕緣電阻IR.pdf

我做模塊電源,需要的主要是低壓大容量型的陶瓷電容(1210,1812,2220等)

請?zhí)峁┮恍┠枰馁N片電容規(guī)格,我們盡量為您準(zhǔn)備一些樣品,進(jìn)行相關(guān)的電器性能測試.

主要需要的規(guī)格有
1210/X5R,336/16V,226/25V,107/6.3V
1812/X5S,476/25V
1812/X5R,104/630V
2220/X5R,105/250V,106/50V
這些都是大量使用的規(guī)格,現(xiàn)在使用的主要是小日本的TDK,TAIYO YUDEN等品牌,如果有國產(chǎn)能替代的,即使性能稍差一點,只要不影響整體性能,均可大量定貨

我們目前可以提供1812/X7R,104/630V ±10%樣品.其他高容量規(guī)格不存在技術(shù)問題,但是國內(nèi)企業(yè)高容量規(guī)格產(chǎn)量小,很多工序完全要靠手工操作,生產(chǎn)的成本很高,比不過小日本的價格(敝司采用貴金屬Ag/Pd做內(nèi)電極;而日本使用賤金屬Cu/Ni做內(nèi)電極,且批量化生產(chǎn)),暫時需要再忍耐一段時間.我們也在努力降低成本提高市場競爭力,希望為客戶提供價格便宜的高品質(zhì)貼片電容產(chǎn)品.
    您如果需要1812/X7R,104/630V ±10%的樣品,我可以馬上安排,盡快提供給您,請給我電話(13674081256),告知您的聯(lián)系方式.謝謝!
    同時說明一下X7R比X5R的溫度穩(wěn)定性好.
X7R的工作溫度范圍(-55℃ —+125℃)
X5R的工作溫度范圍(-55℃ —+85℃)

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電容器的射頻電流與功率
CAPACITOR RF CURRENT & POWER

這篇文章主要是討論多層陶瓷電容器的加載電流、功率損耗、工作電壓和最大額定電壓之間的關(guān)系.通過電容的最大電流主要是由最大額定電壓和最大功率損耗限制的.電容的容值和工作頻率又決定了它們的限制是可調(diào)節(jié).對于在固定頻率下一個較低容值的電容或者是一個電容在較低的頻率下工作,它們的最高電壓極限一般都比最大功率損耗的極限到達(dá)快一些.
最大的額定電壓決定于電容器的阻抗(Xc),就好像功率損耗決定于電阻的阻抗,或者叫做電容的等效電阻(ESR)
Xc是由公式:Xc＝1/[2πFC] 計算出來,這里的F是頻率,單位是Hz;C是容量,單位是F.
在沒有超出電容器的額定電壓情況下,允許流過電容的最大電流峰值是這樣計算出來的:I=Er/Xc 這里的Er是電容器的額定電壓,電流是峰值電流,單位是A.
流過電容的實際電流是這樣計算出來:I=Ea/Xc,這里的Ea是應(yīng)用電壓或者是實際工作.
下面幾個例子是講解在固定的頻率不同的電容器這些變數(shù)是怎樣影響電壓和電流的極限值.
例1:0.1 pF,500V 的電容器使用在1000MHZ的頻率上:
等效電阻:Xc=1/[2(3.14)(1000×106)(0.1x10-12)]＝1591 ohms
電流峰值:I=500/1591=0.315 Apeak 或 0.22 Arms.
如果超過這個電流,則工作電壓將會超過額定電壓.

例2:1.0 pF, 500 V 的電容器使用在1000MHZ的頻率上:
等效電阻:Xc=1/[2(3.14)(1000×106)(1.0x10-12)]＝159 ohms
電流峰值:I=500/159= 3.15 Apeak 或者 2.2 Arms
如果超過這個電流,則工作電壓將會超過額定電壓.

例3:10 pF, 500 V 的電容器使用在1000MHZ的頻率上:
等效電阻:Xc=1/[2(3.14)(1000×106)(10x10-12)]＝15.9 ohms
電流峰值:I=500/15.9= 31.5 Apeak 或者 22.2 Arms
如果超過這個電流,則工作電壓將會超過額定電壓.

結(jié)論:最大功率損耗值是在假設(shè)電容器的端頭是一個無窮大的散熱器情況下計算出來得.這時傳導(dǎo)到空氣中的熱量是忽略的.一個10pF, 500V 的電容器工作在1000MHZ的頻率,在功率極限下工作的電流峰值是7A,平均電流大概是5 Arms.在這種工作電流情況下,電容器的溫度將會升到125℃.為了穩(wěn)定地工作,它的實際最大工作電流是2 Arms,如果端頭的散熱效果很好可以到達(dá)3Arms.

CAPACITOR RF CURRENT & POWER  (英語原文)
This note discusses the relationship of current handling, power dissipation, applied voltage and the maximum rated voltage of a multi-layer ceramic capacitor. Either the maximum voltage rating or the maximum power dissipation of the part limits the maximum current through a capacitor. The capacitance value and the operating frequency determine which of the two becomes the governing limit. For lower values of capacitance at a given frequency, or lower frequencies at a given capacitance, the voltage limitation is generally reached before the power dissipation limitation.

The voltage limitation depends on the capacitors reactive impedance (Xc), where as the power dissipation depends on the resistive impedance or equivalent series resistance (ESR) of the capacitor.

Xc is calculated by Xc=1/[2πFC], where F= frequency in hertz and C = Capacitance in farads.

The maximum allowable peak current flow through a capacitor (without exceeding the capacitors rated voltage) is calculated by I=Er/Xc, where Er is the capacitors rated voltage, and I = the peak current flow in amperes.

The actual current flow through a capacitor is calculated by I=Ea/Xc, where Ea is the applied or working voltage.

The following examples illustrate how these variables effect the voltage/current limitation for some specific capacitors at a given frequency.

EXAMPLE 1: A 0.1 pF, 500 Volt capacitor is to be used at 1000 MHz:
Xc=1/[2(3.14)(1000x106)(0.1x10-12)]=1591 ohms;
Ipeak=500/1591=0.315 Apeak or 0.22 Arms.

If you exceed this current, you will exceed the voltage rating of the capacitor.
EXAMPLE 2: A 1.0 pF, 500 Volt capacitor is to be used at 1000 MHz:
Xc=1/[2(3.14)(1000x106)(1.0x10-12)]=159 ohms;
Ipeak=500/159= 3.15 Apeak or 2.2 Arms.
If you exceed this current, you will exceed the voltage rating of the capacitor.
EXAMPLE 3: A 10 pF, 500 Volt capacitor is to be used at 1000 MHz:
Xc=1/[2(3.14)(1000x106)(10x10-12)]=15.9 ohms;
Ipeak=500/15.9=31.5 Apeak or 22.2 Arms.
This current level is actually never reached because at this frequency, values over
approximately 1.5 pF are limited by the power dissipation of the capacitor.

IMPORTANT NOTE: The power dissipation limited data assumes an infinite heat sink at the capacitor terminations. The heat transferred to the air is ignored.
The 10pF, 500V capacitor at 1000 MHz would actually be power limited to about 7Apeak
which is about 5 Arms. At this current level the temperature of the capacitor would rise to about 125 degrees C. For reliable operation, it would be practical to limit the current to 2 Arms with a decent heat sink, or even 3Arms if there is a very good heat sink at the terminations.

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如何理解電容器的靜電容量
HOW TO UNDERSTAND THE CAPACITANCE

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A.電容量
電容器的基本特性是能夠儲存電荷(Q),而Q值與電容量(C)和外加電壓(V)成正比.
Q = CV
因此充電電流被定義為:
= dQ/dt = CdV/dt
當(dāng)外加在電容器上的電壓為1伏特,充電電流為1安培,充電時間為1秒時,我們將電容量定義為1法拉.
C = Q/V = 庫侖/伏特 = 法拉
由于法拉是一個很大的測量單位,在實際使用中很難達(dá)到,因此通常采用的是法拉的分?jǐn)?shù),即:
皮法(pF) = 10-12F
納法(nF) = 10-9F
微法(mF)= 10-6F
B.電容量影響因素
對于任何給定的電壓,單層電容器的電容量正比于器件的幾何尺寸和介電常數(shù):
C = KA/f(t)
K = 介電常數(shù)
A = 電極面積
t = 介質(zhì)層厚度
f = 換算因子
在英制單位體系中,f = 4.452,尺寸A和t的單位用英寸,電容量用皮法表示.單層電容器為例,電極面積1.0×1.0″,介質(zhì)層厚度0.56″,介電常數(shù)2500,
C = 2500(1.0)(1.0)/4.452(0.56)= 10027 pF
如果采用公制體系,換算因子f = 11.31,尺寸單位改為cm,
C = 2500(2.54)(2.54)/11.31(0.1422)= 10028 pF
正如前面討論的電容量與幾何尺寸關(guān)系,增大電極面積和減小介質(zhì)層厚度均可獲得更大的電容量.然而,對于單層電容器來說,無休止地增大電極面積或減小介質(zhì)層厚度是不切實際的.因此,平行列陣迭片電容器的概念被提出,用以制造具有更大比體積電容的完整器件.

在這種“多層”結(jié)構(gòu)中,由于多層電極的平行排列以及在相對電極間的介質(zhì)層非常薄,電極面積A得以大大增加,因此電容量C會隨著因子N(介質(zhì)層數(shù))的增加和介質(zhì)層厚度t’的減小而增大.這里A’指的是交迭電極的重合面積.
C = KA’N/4.452(t’)    
以前在1.0×1.0×0.56″的單片電容器上所獲得的容量,現(xiàn)在如果采用相同的介質(zhì)材料,以厚度為0.001″的30層介質(zhì)相迭加成尺寸僅為0.050×0.040×0.040″的多層元件即可獲得(這里重合電極面積A’為0.030×0.020″).
C = 2500(0.030)(0.020)30/4.452(0.01)= 10107 pF
上面的實例表明在多層結(jié)構(gòu)電容器尺寸相對于單層電容器小700倍的情況下仍能提供相同的電容量.因此通過優(yōu)化幾何尺寸,選擇有很高介電常數(shù)和良好電性能(能在形成薄層結(jié)構(gòu)后保持良好的絕緣電阻和介質(zhì)強度)的介質(zhì)材料即可設(shè)計和制造出具有最大電容量體積系數(shù)的元件.

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如何理解電容器的容量老化
How To Understand Aging

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如何理解電容器的容量老化
鐵電體陶瓷電容器的容量和介質(zhì)損耗會展現(xiàn)出隨時間延長而衰減的趨勢.這種被稱為老化的現(xiàn)象是可逆的,其產(chǎn)生的原因在于鐵電體晶體結(jié)構(gòu)隨溫度而變化.
鐵電介質(zhì)以鈦酸鋇(BaTiO3)為主要成分,加入一定的氧化物以改變材料晶體慣態(tài)和對稱性,產(chǎn)生出鐵電疇.在居里點(120℃)附近,BaTiO3晶體結(jié)構(gòu)由四方相轉(zhuǎn)變?yōu)榱⒎较?自發(fā)極化不再發(fā)生.而當(dāng)冷卻通過居里點時,材料晶體結(jié)構(gòu)又重新由立方相轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆较?其點陣結(jié)構(gòu)中不存在對稱中心.Ti4+離子可以占據(jù)兩個非對稱位置中的一個,從而導(dǎo)致永久性電偶極.由于相鄰晶胞相互作用的影響足以建立起極化疇,因此這些電偶極是自發(fā)產(chǎn)生和略微有序的.平行極化疇是隨機取向的(在沒有外加電場作用的情況下),給系統(tǒng)提供應(yīng)變能.而應(yīng)變能的松弛正是材料介電常數(shù)老化的原因,具有下列時間關(guān)系:
K = K0 -m log t
這里 K = 任意時間t處的介電常數(shù)
K0 = 時間t0(t0 < t)處的介電常數(shù)
m = 衰減速率
上面公式是對數(shù)關(guān)系,如果采用半對數(shù)圖處理所得數(shù)據(jù),其結(jié)果將會近似于一條直線,正如下圖所示.每十倍時內(nèi)K(或電容量)變化的百分?jǐn)?shù)可以通過計算得出,用做衡量瓷料優(yōu)劣的一個指標(biāo).
與微觀結(jié)構(gòu)有關(guān),進(jìn)而對極化產(chǎn)生影響的的因素(材料純度、晶粒尺寸、燒結(jié)情況、晶界、空隙率,內(nèi)應(yīng)力)同樣也決定了疇壁移動和重新取向的自由程度.
圖略(請下載附件看全文)
由此可知,材料老化的速率與材料組分和工藝過程密切相關(guān),同時對那些影響材料介電常數(shù)的因素也非常敏感.
鐵電體容量的時間損耗是不可避免的,盡管通過把介質(zhì)加熱到居里點以上,使材料晶體結(jié)構(gòu)變回“順電”立方態(tài)的方法可以得到恢復(fù).但一旦冷卻下來,材料晶體結(jié)構(gòu)再次轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆较?自發(fā)極化再次出現(xiàn),產(chǎn)生的新極化疇使得老化過程重新開始.
順電體,例如NPO,中由于不存在自發(fā)極化的機制,因此觀察不到老化現(xiàn)象.老化速率受電容器“電壓狀態(tài)”的影響.元件在高溫(低于居里溫度)直流偏壓負(fù)荷試驗中表現(xiàn)出了容量損耗,但老化速率很低.從理論上講,高溫下的電壓負(fù)荷會促進(jìn)極化疇的的弛豫.當(dāng)然,如果實際溫度超過了居里點,電壓效應(yīng)則會消失.

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如何理解溫度特性TCC
HOW TO UNDERSTAND THE TCC

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A．溫度系數(shù)(容量—溫度特性):
通過調(diào)整配方將居里點尖峰移至室溫附近的高K介質(zhì)在25℃時展現(xiàn)出極高的介電常數(shù),但同時,不管是升溫還是降溫,K值都會出現(xiàn)非常大的變化.而低K介質(zhì),其配方系統(tǒng)使得居里尖峰被壓低和寬化,因此能如人們所希望的那樣表現(xiàn)出更佳的穩(wěn)定性.
Ⅰ類瓷的溫度系數(shù)(T.C.)用ppm/℃表示,而Ⅱ類瓷用%ΔC.測量溫度系數(shù)的方法是將片式電容器樣品置于溫度可控的溫度實驗室或“T.C.”實驗室中,精確地讀取不同溫度(通常為-55℃、25℃、125℃)下的電容量.顯然,精密的夾具和測試儀器就變得非常重要了,特別是測量小電容量時,其ppm/℃數(shù)值非常小,容量較基準(zhǔn)值的變化往往遠(yuǎn)小于1皮法.由于存在去老化性,因此在測高K的Ⅱ類介質(zhì)時就必須注意.如果在加熱過程中對去老化的樣品進(jìn)行測量,其T.C.結(jié)果肯定是錯誤的;所以T.C.測量必須在對電容器去老化后至少一個小時才能進(jìn)行.
采用下面的表達(dá)式就可以計算出任何給定的溫度范圍內(nèi)Ⅰ類介質(zhì)的溫度系數(shù),單位為ppm/℃:
T.C.(ppm/℃) = [(C2 – C1) / C1(T2 – T1)]106
這里: C1 = T1下的電容量
C2 = T2下的電容量
且 T2 > T1
舉例:某一樣品的電容量測量值如下:
-55℃,1997 pF
25℃,2000 pF
125℃,2004 pF
則-55℃到25℃范圍內(nèi)的T.C.斜率為:
T.C. = [(2000-1997)106] / 1997[25-(-55)] = 18.7 ppm/℃
25℃到125℃范圍內(nèi)的T.C.斜率為:
T.C. = [(2004-2000)106] / 2000(125-25) = 20.0 ppm/℃
Ⅱ類介質(zhì)的溫度系數(shù)是以在室溫基準(zhǔn)值上變化的百分?jǐn)?shù)來表示的,其變化量較線性介質(zhì)大了好幾個數(shù)量級.

B．介質(zhì)的分類
Ⅰ類介質(zhì)由于其采用非鐵電(順電)配方,以TiO2為主要成分(介電常數(shù)小于150),因此具有最穩(wěn)定的性能.通過添加少量其他(鐵電體)氧化物,如CaTiO3 或SrTiO3,構(gòu)成“擴展型”溫度補償陶瓷則可表現(xiàn)出近似線性的溫度系數(shù),介電常數(shù)增加至500.兩種類型的介質(zhì)都適用于電路中對穩(wěn)定性要求很高的電容器,即介電常數(shù)無老化或老化可忽略不計,低損耗(DF<0.001,或?qū)τ跀U展型T.C.介質(zhì)DF<0.002),容量或介質(zhì)損耗隨電壓或頻率的變化為零或可忽略不計以及線性溫度特性不超出規(guī)定的公差.
用“字母—數(shù)字—字母”這種代碼形式來表示Ⅰ類陶瓷溫度系數(shù)的方法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,并被美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)標(biāo)準(zhǔn)198所采用.

我們做Y安規(guī)電容和中高壓陶瓷電容,有10年歷史了.如有疑問來函wxd_68@yahoo.com.cn

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陶瓷電容的等效串聯(lián)電阻損耗

陶瓷電容的等效串聯(lián)電阻損耗.pdf

這可能是2005年的最后一次技術(shù)交流,三巨電子祝各位網(wǎng)友圣誕和新年快樂,工作順利! Merry Christmas & Happy New Year!


陶瓷電容的等效串聯(lián)電阻損耗

在選用射頻片狀陶瓷電容時,等效串聯(lián)電阻(ESR)常常是最重要參數(shù).ESR通常以毫歐姆為單位,是電容的介質(zhì)損耗(Rsd)和金屬損耗(Rsm)的綜合(ESR＝Rsd+Rsm).事實上所有射頻線路都用到陶瓷電容,所以評估陶瓷電容損耗對線路性能的影響是十分重要的.

低損耗射頻電容的優(yōu)點

   在所有射頻電路設(shè)計中,選用低損耗(超低ESR)片狀電容都是一項重要考慮.以下是幾種應(yīng)用中低損耗電容的優(yōu)點.在手持便攜式發(fā)射設(shè)備的末級功率放大器內(nèi)使用低損耗電容作場效應(yīng)晶體管源極旁路和漏極耦合,可以延長電池壽命.ESR高的電容增加I2ESR損耗,浪費電池能量.

   使用低損耗電容產(chǎn)品使射頻功率放大器更容易提高功率輸出和和效率.例如,用低損耗射頻片狀電容作耦合,可以實現(xiàn)最大的放大器功率輸出和效率.對于目前的射頻半導(dǎo)體設(shè)備,例如便攜手持設(shè)備的單片微波集成電路,尤其是如此.許多這種設(shè)備的輸入阻抗極低,因此輸入匹配電路中電容的ESR損耗在全部網(wǎng)絡(luò)的阻抗中占了很大的百分比.如果設(shè)備輸入阻抗是1歐姆而電容ESR是0.8歐姆,約40%的功率將由于ESR損耗而被電容消耗掉.這將減低效率和輸出功率.高射頻功率應(yīng)用也需要低損耗電容,這方面的典型應(yīng)用是要使一個高射頻功率放大器和動態(tài)阻抗相匹配.例如半導(dǎo)體等離子爐需要高射頻功率匹配,設(shè)計匹配網(wǎng)絡(luò)時使用了電容.負(fù)載從接近零的低阻抗大幅度擺動到接近開路,導(dǎo)致匹配網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生大電流,使電容負(fù)荷劇增.這種情況使用超低損耗電容,例如ATC的100系列陶瓷電容,最為理想.發(fā)熱控制,特別是在高射頻功率情況下,和元件ESR直接有關(guān).這種情況下的電容功率耗散可以經(jīng)由I2ESR 損耗計算出來.低損耗電容產(chǎn)品在這些線路中能減少發(fā)熱,使線路發(fā)熱問題更容易控制.

   使用低損耗電容可增加小信號放大器的有效增益和效率.設(shè)計低噪聲放大器(LNA)時使用低損耗陶瓷電容可以把熱噪聲(KTB)減到最小.使用超低損耗電容也可很容易地改善信噪比和總體噪聲溫度.設(shè)計濾波網(wǎng)絡(luò)時使用低損耗陶瓷電容能把輸入頻帶插入損耗(S21)減到最小,而且使濾波曲線更接近矩形,折返損耗性能更好.MRI成象線圈的陶瓷電容必須是超低損耗.這些電容和MRI線圈相接,線圈是調(diào)諧電路的一部分.因為MRI 掃描器要檢測極弱的信號,線圈的損耗必須很低,一般在幾個毫歐姆的量級.如果ESR損耗超過這個量級,而設(shè)計者沒有采取措施降低損耗,成象分辨率就會降低.ATC100系列陶瓷電容組具有超低損耗,因而經(jīng)常用于線圈電路.這些電容組在諧振電路中發(fā)揮功能,卻不增加整個線路的損耗.

詳細(xì)內(nèi)容請見附件!歡迎大家參與討論!

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補充電容的基本常識

貼片電容的材質(zhì)規(guī)格

    貼片電容目前使用NPO、X7R、Z5U、Y5V等不同的材質(zhì)規(guī)格,不同的規(guī)格有不同的用途.下面我們僅就常用的NPO、X7R、Z5U和Y5V來介紹一下它們的性能和應(yīng)用以及采購中應(yīng)注意的訂貨事項以引起大家的注意.不同的公司對于上述不同性能的電容器可能有不同的命名方法,這里我們引用的是敝司三巨電子公司的命名方法,其他公司的產(chǎn)品請參照該公司的產(chǎn)品手冊.

    NPO、X7R、Z5U和Y5V的主要區(qū)別是它們的填充介質(zhì)不同.在相同的體積下由于填充介質(zhì)不同所組成的電容器的容量就不同,隨之帶來的電容器的介質(zhì)損耗、容量穩(wěn)定性等也就不同.所以在使用電容器時應(yīng)根據(jù)電容器在電路中作用不同來選用不同的電容器.

一 NPO電容器

   NPO是一種最常用的具有溫度補償特性的單片陶瓷電容器.它的填充介質(zhì)是由銣、釤和一些其它稀有氧化物組成的.
   NPO電容器是電容量和介質(zhì)損耗最穩(wěn)定的電容器之一.在溫度從-55℃到+125℃時容量變化為0±30ppm/℃,電容量隨頻率的變化小于±0.3ΔC.NPO電容的漂移或滯后小于±0.05%,相對大于±2%的薄膜電容來說是可以忽略不計的.其典型的容量相對使用壽命的變化小于±0.1%.NPO電容器隨封裝形式不同其電容量和介質(zhì)損耗隨頻率變化的特性也不同,大封裝尺寸的要比小封裝尺寸的頻率特性好.NPO電容器適合用于振蕩器、諧振器的槽路電容,以及高頻電路中的耦合電容.

二 X7R電容器

    X7R電容器被稱為溫度穩(wěn)定型的陶瓷電容器.當(dāng)溫度在-55℃到+125℃時其容量變化為15%,需要注意的是此時電容器容量變化是非線性的.
    X7R電容器的容量在不同的電壓和頻率條件下是不同的,它也隨時間的變化而變化,大約每10年變化1%ΔC,表現(xiàn)為10年變化了約5%.
X7R電容器主要應(yīng)用于要求不高的工業(yè)應(yīng)用,而且當(dāng)電壓變化時其容量變化是可以接受的條件下.它的主要特點是在相同的體積下電容量可以做的比較大.

三 Z5U電容器

   Z5U電容器稱為”通用”陶瓷單片電容器.這里首先需要考慮的是使用溫度范圍,對于Z5U電容器主要的是它的小尺寸和低成本.對于上述三種陶瓷單片電容起來說在相同的體積下Z5U電容器有最大的電容量.但它的電容量受環(huán)境和工作條件影響較大,它的老化率最大可達(dá)每10年下降5%.
   盡管它的容量不穩(wěn)定,由于它具有小體積、等效串聯(lián)電感(ESL)和等效串聯(lián)電阻(ESR)低、良好的頻率響應(yīng),使其具有廣泛的應(yīng)用范圍.尤其是在退耦電路的應(yīng)用中.

Z5U電容器的其他技術(shù)指標(biāo)如下:
工作溫度范圍 +10℃ --- +85℃
溫度特性 +22% ---- -56%
介質(zhì)損耗 最大 4%

四 Y5V電容器

   Y5V電容器是一種有一定溫度限制的通用電容器,在-30℃到85℃范圍內(nèi)其容量變化可達(dá)+22%到-82%.
Y5V的高介電常數(shù)允許在較小的物理尺寸下制造出高達(dá)4.7μF電容器.

Y5V電容器的其他技術(shù)指標(biāo)如下:
工作溫度范圍 -30℃ --- +85℃
溫度特性 +22% ---- -82%
介質(zhì)損耗 最大 5%

電容的主要特性參數(shù):

(1) 容量與誤差:實際電容量和標(biāo)稱電容量允許的最大偏差范圍.一般使用的容量誤差有:J級±5%,K級±10%,M級±20%.
精密電容器的允許誤差較小,而電解電容器的誤差較大,它們采用不同的誤差等級.
   常用的電容器其精度等級和電阻器的表示方法相同.用字母表示:D級—±0.5%;F級—±1%;G級—±2%;J級—±5%;K級—±10%;M級—±20%.

(2) 額定工作電壓:電容器在電路中能夠長期穩(wěn)定、可靠工作,所承受的最大直流電壓,又稱耐壓.對于結(jié)構(gòu)、介質(zhì)、容量相同的器件,耐壓越高,體積越大.

(3) 溫度系數(shù):在一定溫度范圍內(nèi),溫度每變化1℃,電容量的相對變化值.溫度系數(shù)越小越好.

(4) 絕緣電阻:用來表明漏電大小的.一般小容量的電容,絕緣電阻很大,在幾百兆歐姆或幾千兆歐姆.電解電容的絕緣電阻一般較小.相對而言,絕緣電阻越大越好,漏電也小.

(5) 損耗:在電場的作用下,電容器在單位時間內(nèi)發(fā)熱而消耗的能量.這些損耗主要來自介質(zhì)損耗和金屬損耗.通常用損耗角正切值來表示.

(6) 頻率特性:電容器的電參數(shù)隨電場頻率而變化的性質(zhì).在高頻條件下工作的電容器,由于介電常數(shù)在高頻時比低頻時小,電容量也相應(yīng)減小.損耗也隨頻率的升高而增加.另外,在高頻工作時,電容器的分布參數(shù),如極片電阻、引線和極片間的電阻、極片的自身電感、引線電感等,都會影響電容器的性能.所有這些,使得電容器的使用頻率受到限制.

    不同品種的電容器,最高使用頻率不同.小型云母電容器在250MHZ以內(nèi);圓片型瓷介電容器為300MHZ;圓管型瓷介電容器為200MHZ;圓盤型瓷介可達(dá)3000MHZ;小型紙介電容器為80MHZ;中型紙介電容器只有8MHZ.

有沒有薄膜電容方面的資料?

三巨電子科技有限公司技術(shù)交流

三巨電子_電解電容器技術(shù)交流

   最近收到一些的email和電話詢問電解電容方面的問題.我這有一份資料供大家參考,大家一起分析.敝司沒有生產(chǎn)電解電容,但愿與大家一起討論有關(guān)電容方面的話題.謝謝大家的支持!


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RoHS指令限制的相關(guān)內(nèi)容


RoHS指令限制的相關(guān)內(nèi)容.pdf

電阻器的選用經(jīng)驗介紹

1．固定電阻器的選用

    固定電阻器有多種類型,選擇哪一種材料和結(jié)構(gòu)的電阻器,應(yīng)根據(jù)應(yīng)用電路的具體要求而定.

    高頻電路應(yīng)選用分布電感和分布電容小的非線繞電阻器,例如碳膜電阻器、金屬電阻器和金屬氧化膜電阻器等.高增益小信號放大電路應(yīng)選用低噪聲電阻器,例如金屬膜電阻器、碳膜電阻器和線繞電阻器,而不能使用噪聲較大的合成碳膜電阻器和有機實心電阻器.

    線繞電阻器的功率較大,電流噪聲小,耐高溫,但體積較大.普通線繞電阻器常用于低頻電路或中作限流電阻器、分壓電阻器、泄放電阻器或大功率管的偏壓電阻器.精度較高的線繞電阻器多用于固定衰減器、電阻箱、計算機及各種精密電子儀器中.

    所選電阻器的電阻值應(yīng)接近應(yīng)用電路中計算值的一個標(biāo)稱值,應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)系列的電阻器.一般電路使用的電阻器允許誤差為±5%~±10%.精密儀器及特殊電路中使用的電阻器,應(yīng)選用精密電阻器.所選電阻器的額定功率,要符合應(yīng)用電路中對電阻器功率容量的要求,一般不應(yīng)隨意加大或減小電阻器的功率.若電路要求是功率型電阻器,則其額定功率可高于實際應(yīng)用電路要求功率的1~2倍.

  
2．熔斷電阻器的選用

    熔斷電阻器具有保護(hù)功能的電阻器.選用時應(yīng)考慮其雙重性能,根據(jù)電路的具體要求選擇其阻值和功率等參數(shù).既要保證它在過負(fù)荷時能快速熔斷,又要保證它在正常條件下能長期穩(wěn)定的工作.電阻值過大或功率過大,均不能起到保護(hù)作用.

  3．熱敏電阻器的選用

     熱敏電阻器的種類和型號較多,選哪一種熱敏電阻器,應(yīng)根據(jù)電路的具體要求而定.

    正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)一般用于電冰箱壓縮機起動電路、彩色顯像管消磁電路、電動機過電流過熱保護(hù)電路、限流電路及恒溫電加熱電路.壓縮機起動電路中常用的熱敏電阻器有MZ-01~MZ-04系列、MZ81系列、MZ91系列、MZ92系列和MZ93系列等.可以根據(jù)不同類型壓縮機來選用適合它起動的熱敏電阻器,以達(dá)到最好的起動效果.彩色電視機、電腦顯示器上使用的消磁熱敏電阻器有MZ71~MZ75系列.可根據(jù)電視機、顯示器的工作電壓(220V或110V)、工作電流及消磁線圈的規(guī)格等,選用標(biāo)稱阻值、最大起始電流、最大工作電壓等參數(shù)均符合要求的消磁熱敏電阻器.限流用小功率PTC熱敏電阻器有MZ2A~MZ2D系列、MZ21系列,電動機過熱保護(hù)用PTC熱敏電阻器有MZ61系列,應(yīng)選用標(biāo)稱阻值、開關(guān)溫度、工作電流及耗散功率等參數(shù)符合應(yīng)用電路要求的型號.

    負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)一般用于各種電子產(chǎn)品中作微波功率測量、溫度檢測、溫度補償、溫度控制及穩(wěn)壓用,選用時應(yīng)根據(jù)應(yīng)用電路的需要選擇合適的類型及型號.常用的溫度檢測用NTC熱敏電阻器有MF53系列和MF57系列,每個系列又有多種型號(同一類型、不同型號的NTC熱敏電阻器,標(biāo)準(zhǔn)阻值也不相同)可供選擇.常用的穩(wěn)壓用NTC熱敏電阻器有MF21系列、RR827系列等,可根據(jù)應(yīng)用電路設(shè)計的基準(zhǔn)電壓值來選用熱敏電阻器穩(wěn)壓值及工作電流.常用的溫度補償、溫度控制用NTC熱敏電阻器有MF11~MF17系列.常用的測溫及溫度控制用NTC熱敏電阻器有MF51系列、MF52系列、MF54系列、MF55系列、MF61系、MF91~MF96系列、MF111系列等多種.MF52系列、MF111系列的NTC熱敏電阻器適用于-80℃~+200℃溫度范圍內(nèi)的測溫與控溫電路.MF51系列、MF91-MF96系列的NTC熱敏電阻器適用于300℃以下的測溫與控溫電路.MF54系列、MF55系列的NTC熱敏電阻器適用于125℃以下的測溫與控溫電路.MF61系列、MF92系列的NTC熱敏電阻器適用于300℃以上的測溫與控溫電路.選用溫度控制熱敏電阻器時,應(yīng)注意NTC熱敏電阻器的溫度控制范圍是否符合應(yīng)用電路的要求.
  
4．壓敏電阻器的選用

    壓敏電阻器主要應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品的過電壓保護(hù)電路中,它有多種型號和規(guī)格.所選壓敏電阻器的主要參數(shù)(包括標(biāo)稱電壓、最大連續(xù)工作電壓、最大限制電壓、通流容量等)必須符合應(yīng)用電路的要求,尤其是標(biāo)稱電壓要準(zhǔn)確.標(biāo)稱電壓過高,壓敏電阻器起不到過電壓保護(hù)作用,標(biāo)稱電壓過低,壓敏電阻器容易誤動作或被擊穿.


5．光敏電阻器的選用

    選用光敏電阻器時,應(yīng)首先確定應(yīng)用電路中所需光敏電阻器的光譜特性類型.若是用于各種光電自動控制系統(tǒng)、電子照相機和光報警器等電子產(chǎn)品,則應(yīng)選取用可見光光敏電阻器;若是用于紅外信號檢測及天文、軍事等領(lǐng)域的有關(guān)自動控制系統(tǒng)、則應(yīng)選用紅外光光敏電阻器;若是用于紫外線探測等儀器中,則應(yīng)選用紫外光光敏電阻器.

    選好光敏電阻器的不譜牧場生類型后,還應(yīng)看所選光敏電阻器的主要參數(shù)(包括亮電阻、暗電阻、最高工作電壓、視電流、暗電流、額定功率、靈敏度等)是否符合應(yīng)用電路的要求.

  6．濕敏電阻器的選用

    選用濕敏電阻器時,首先應(yīng)根據(jù)應(yīng)用電路的要求選擇合適的類型.若用于洗衣機、干衣機等家電中作高濕度檢測,可選用氯化鋰濕敏電阻器;若用于空調(diào)器、恒濕機等家電中作中等濕度環(huán)境的檢測,則可選用陶瓷濕敏電阻器;若用于氣象監(jiān)測、錄像機結(jié)露檢測等方面,則可以選用高分子聚合物濕敏電阻器或硒膜濕敏電阻器.

    保證所選用濕敏電阻器的主要參數(shù)(包括測濕范圍、標(biāo)稱阻值、工作電壓等)符合應(yīng)用電路的要求.

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鋁電解電容與鉭電解電容
鋁電解電容的容體比較大,串聯(lián)電阻較大,感抗較大,對溫度敏感.它適用于溫度變化不大、工作頻率不高(不高于25kHz)的場合,可用于低頻濾波(在高頻率得時候電解電容的并聯(lián)濾波效果較低頻差).鋁電解電容具有極性,安裝時必須保證正確的極性,否則有爆炸的危險.
與鋁電解電容相比,鉭電解電容在串聯(lián)電阻、感抗、對溫度的穩(wěn)定性等方面都有明顯的優(yōu)勢.但是,它的工作電壓較低.
鋁電解電容器的額定電壓的1.3倍作為電容器的浪涌電壓,工作電壓高于160V時,是額定工作電壓+50V作為浪涌電壓,這是生產(chǎn)廠家保證的電壓,可以允許在短時間內(nèi)承受此電壓.電容器處于浪涌電壓時,電流會很大,通常是正常情況的10~15倍,如果時間太長,會爆開. 所以一般選用鋁電容器應(yīng)該把電壓選得稍高些,實際工作電壓為標(biāo)稱電壓的70~80%為宜.

電解電容的設(shè)計小經(jīng)驗:
1.電解電容在濾波電路中根據(jù)具體情況取電壓值為噪聲峰值的1.2--1.5倍,并不根據(jù)濾波電路的額定值;
2.電解電容的正下面不得有焊盤和過孔.
3.電解電容不得和周邊的發(fā)熱元件直接接觸.
鋁電解電容器適用指南”如下:
4.鋁電解電容分正負(fù)極,不得加反向電壓和交流電壓,對可能出現(xiàn)反向電壓的地方應(yīng)使用無極性電容.
5.對需要快速充放電的地方,不應(yīng)使用鋁電解電容器,應(yīng)選擇特別設(shè)計的具有較長壽命的電容器.
6.不應(yīng)使用過載電壓
       a.直流電壓玉文博電壓疊加后的縫制電壓低于額定值.
       b.兩個以上電解電容串聯(lián)的時候要考慮使用平衡電阻器,使得各個電容上的電壓在其額定的范圍內(nèi).
7.設(shè)計電路板時,應(yīng)注意電容齊防爆閥上端不得有任何線路,,并應(yīng)留出2mm以上的空隙.
8.電解也主要化學(xué)溶劑及電解紙為易燃物,且電解液導(dǎo)電.當(dāng)電解液與pc板接觸時,可能腐蝕pc板上的線路.,以致生煙或著火.因此在電解電容下面不應(yīng)有任何線路.
9.設(shè)計線路板向背應(yīng)確認(rèn)發(fā)熱元器件不靠近鋁電解電容或者電解電容的下面.

紙介電容和聚酯薄膜電容
其容體比較小,串聯(lián)電阻小,感抗值較大.它適用于電容量不大、工作頻率不高(如1MHz以下)的場合,可用于低頻濾波和旁路.使用管型紙介電容器或聚酯薄膜電容器時,可把其外殼與參考地相連,以使其外殼能起到屏蔽的作用而減少電場耦合的影響.

云母和陶瓷電容
其容體比很小,串聯(lián)電阻小,電感值小,頻率/容量特性穩(wěn)定.它適用于電容量小、工作頻率高(頻率可達(dá)500MHz)的場合,用于高頻濾波、旁路、去耦.但這類電容承受瞬態(tài)高壓脈沖能力較弱,因此不能將它隨便跨接在低阻電源線上,除非是特殊設(shè)計的.

鋁電解電容ESR比普通鉭電解電容還要小一些.
鉭電解電容抗沖擊能力很差,用于開關(guān)電源濾波必須留較大余量.
我列舉幾種同可以用于5V/1A,100KHZ的輸出濾波電容,優(yōu)劣一看就知.
  類型    容量(μF)/耐壓(V)    ESR(mΩ)
一般鋁電容    470/10*2      500~800
很好的鋁電容   470/10       150~250
一般鉭電容    100/16*2      600~1000
很好的鉭電容   100/16       100~300
多層陶瓷     100/6.3       5~10

聚苯乙烯電容器
其串聯(lián)電阻小,電感值小,電容量相對時間、溫度、電壓很穩(wěn)定.它適用于要求頻率穩(wěn)定性高的場合,可用于高頻濾波、旁路、去耦.

安規(guī)電容是指用于這樣的場合,即電容器失效后,不會導(dǎo)致電擊,不危及人身安全.
安規(guī)電容安全等級 應(yīng)用中允許的峰值脈沖電壓 過電壓等級(IEC664)
X1             >2.5kV ≤4.0kV             Ⅲ
X2                 ≤2.5kV             Ⅱ
X3                 ≤1.2kV            ——
安規(guī)電容安全等級      絕緣類型           額定電壓范圍
Y1         雙重絕緣或加強絕緣             ≥ 250V
Y2         基本絕緣或附加絕緣           ≥150V ≤250V
Y3         基本絕緣或附加絕緣           ≥150V ≤250V
Y4         基本絕緣或附加絕緣            <150V

Y電容的電容量必須受到限制,從而達(dá)到控制在額定頻率及額定電壓作用下,流過它的漏電流的大小和對系統(tǒng)EMC性能影響的目的.GJB151規(guī)定Y電容的容量應(yīng)不大于0.1uF.Y電容除符合相應(yīng)的電網(wǎng)電壓耐壓外,還要求這種電容器在電氣和機械性能方面有足夠的安全余量,避免在極端惡劣環(huán)境條件下出現(xiàn)擊穿短路現(xiàn)象,Y電容的耐壓性能對保護(hù)人身安全具有重要意義

安規(guī)電容的參數(shù)選擇:
1.X電容和聚苯乙烯(薄膜乙烯)電容比較,聚苯乙烯 的耐電壓較高,適合EMI 電路的高壓脈沖吸收作用.
2.容量計算:一般兩級X電容,前一級用0.47uF,第二基用0.1uF;單級則用0.47uF.目前還沒有比較方便的計算方法.(電容容量的大小 和電源的功率無直接關(guān)系)


電解電容知識(轉(zhuǎn)載):

  1, 標(biāo)稱參數(shù)
  就是電容器外殼上所列出的數(shù)值.
*靜電容量,用UF表示.就不多說了.
*工作電壓(working voltage)簡稱WV,應(yīng)為標(biāo)稱安全值,也就是說應(yīng)用電路中,不得超過此標(biāo)稱電壓.
*溫度 常見的大多為85度、105度.高溫條件下(例如純甲類功放)要優(yōu)選105度標(biāo)稱的.一般情況下優(yōu)選高溫度系數(shù)的對于改善其他參數(shù)性能也有積極的幫助.

  2 ,散逸因數(shù)dissipation factor(DF)
  有時DF值也用損失角tan表示.DF值是高還是低,與溫度、容量、電壓、頻率……都有關(guān)系;當(dāng)容量相同時,耐壓愈高的DF值就愈低.頻率愈高DF值愈高,溫度愈高DF值也愈高.DF 值一般不標(biāo)注在電容器上或規(guī)格介紹上面.在DIY選取電容時,可優(yōu)先考慮選取更高耐壓的,比如工作電壓為45V時,選用50V的就不很合理.盡管使用50V的從承受電壓正常工作方 面并無不妥,但從DF值方面考慮就欠缺一些.使用63V或71V耐壓的會有更好的表現(xiàn)的.當(dāng)然 再高了性價比上就不合算了.
  
  3 ,等效串聯(lián)電阻ESR  
  ESR的高低,與電容器的容量、電壓、頻率及溫度…都有關(guān),ESR要求越低越好.當(dāng)額定電壓固定時,容量愈大 ESR愈低.當(dāng)容量固定時,選用高額定電壓的品種可以降低 ESR.低頻時ESR高,高頻時ESR低,高溫也會使ESR上升.等效串聯(lián)電阻ESR 很多品牌可以從規(guī)格說明 書上查到.
  
  4, 漏電流  
  一看就明白,就是漏電!鋁電解電容都存在漏電的情況,這是物理結(jié)構(gòu)所決定的.不用說,漏電流當(dāng)然是越小越好.電容器容量愈高,漏電流就愈大;降低工作電壓可降低漏電流.反過來選用更高耐壓的品種也會有助于減小漏電流.結(jié)合上面的兩個參數(shù),相同條件下優(yōu)先選取高耐壓品種的確是一個簡便可行的好方法;降低內(nèi)阻、降低漏電流、降低損失角、增加壽命.真是好處多多,唯價格上會高一些.有個說法,既電解電容工作在遠(yuǎn)低于額定工作電壓時,由于不能得到有效的足以維持電極跟電解液之間的退極化作用,會導(dǎo)致電解電容的極化而降低漣波電流,增大ESR,從而提早老化.但是這個說法的前提是“遠(yuǎn)低于額定工作電壓”,綜合一些長期的實踐經(jīng)驗來看,選取額定工作電壓標(biāo)稱值的2/3左右為正常工作電壓,是比較合理可*的.業(yè)余情況下可以對電解電容的漏電流大體上估計一下.把相同容量的電解電容按照額定承受電壓進(jìn)行充電,放置一段時間后再檢測電容器兩端的電壓下降程度.下降電壓越少的漏電流就越小.
  
  5, 漣波電流Irac  
  漣波電流對于石機的濾波電路來說,是一個很重要的參數(shù).漣波電流Irac 是愈高愈好.他的高低與工作頻率相關(guān),頻率越高Irac越大,頻率越低Irac越小.傳統(tǒng)的認(rèn)為我們需要在低頻時能夠有很高的漣波電流,以求得到良好的大電流放電特性,使的低頻更加結(jié)實飽滿富有彈性,以及良好的控制驅(qū)動特性;實際上在高頻時高的漣波電流對音色的正面幫助也很大,可以使高頻有更好的延伸和減小粗糙感.
  
  在我看見的摩機報告和燒友發(fā)的帖子中,80%以上的燒友在選擇電解電容方面是缺乏相應(yīng)的知識和經(jīng)驗的,買到什么品種抓上就換,根本不考慮其聲音是否匹配.而且有的聽友對濾波電容很不重視,比如我見過的一些臺灣聽友的報告,濾波電容用上了極普通的工業(yè)級的電容,然后把大把的錢花在接線柱外殼上,還美曰其名好鋼用在刀刃上.當(dāng)然,大家對電容把握不住,是和我國的實際情況有關(guān).在我們現(xiàn)有的摩濾波電容的文章中,推薦的大部分電容都是日本貨,比如說elna,紅寶石,nichicon(籃精靈),當(dāng)然還有日本化工等品種,由于我們一入道就接觸這些電容,因此先入為主的我們就認(rèn)為這些電容就是最好的電容.當(dāng)然,玩膽機的朋友,眼界更為開闊,他們決不輕易使用這些日本貨,而是想方設(shè)法地去尋找歐美貨.根據(jù)本人這些年的實踐來看,在上面的那些日本貨中,除了ENLA的極少數(shù)品種和歐美品種和能有一拼外,其他的品種根本不是歐美貨的對手.下面我就為大家介紹一些值得用的電容,為了使大家能夠全面把握這些產(chǎn)品,我專門找到了相關(guān)廠家的網(wǎng)站,供大家查閱.

  據(jù)資料記載,最好的濾波電容是大名鼎鼎的SPRAGUE電容,也就是我們所說的思碧.據(jù)說在Krell、Mark Levinson、Cello等著名廠機里,電源濾波一定是由它來坐鎮(zhèn),此外還有為數(shù)多得數(shù)不清的音響廠家亦采用SPRAGUE電容.SPRAGUE電容是美國制的高級電解電容,藍(lán)色膠皮包裝,品質(zhì)優(yōu)異,性能穩(wěn)定,而且壽命很長.以至于現(xiàn)在的膽機發(fā)燒友們挖空心思找尋這個品種的老電容.據(jù)說這些老電容性能還是異常優(yōu)異,但是從我個人的應(yīng)用情況看,思碧的油浸電容使非常優(yōu)異的品種,本人買了四個油浸的0.1u的vq作為耦合電容換下了自己膽機上的wima電容,效果令人十分滿意,要知道這四個電容外觀舊的不像樣子了.但是我用過思碧的電解電容來做濾波電容使用,效果不很好.既然這么好的東西我們?yōu)槭裁船F(xiàn)在買不到了呢?原因很簡單,在80年代中期,它已經(jīng)被日本的Nippon Chemi Con (http://www.chemi-con.co.jp/english/...拿紙蠻NITED Chemi Con.雖然思碧被美國化工收購了,但兩個廠的產(chǎn)品還是可以區(qū)分開的.早日美國化工生產(chǎn)的電容的外皮包裝的顏色也仍和原來的SPRAGUE電容一樣,是藍(lán)色的,不過現(xiàn)在也變成了日本化工的棕色.在日本化工的外皮包裝上,都有一個扁的盾牌圖案,里面有Nippon Chemi Con,Nippon在上,Chemi Con在下,但是美國化工也就是思碧廠生產(chǎn)的只有盾牌圖案,里面沒有字.思碧被日本收了后,迅速按照日本化工的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn),導(dǎo)致質(zhì)量明顯不如思碧時代,首先同型號電容的體積就明顯縮小,ESR、Irac等幾項參數(shù)也打了折扣,價格便宜了許多.90年代初期.我開始對音響產(chǎn)生了興趣,記得那時候郵購的電路板上經(jīng)?？梢钥匆娒绹さ漠a(chǎn)品,可見那時候它的知名度還可以維持,但現(xiàn)在是維持不住了,現(xiàn)在的產(chǎn)品中很少能看見美國化工的產(chǎn)品.現(xiàn)在日本化工和美國化工的產(chǎn)品非常多,世面上的二手電容也很多,但是日本化工和美國化工的電容的使用壽命普遍不長,而且使用溫度的上限一般在85左右,大家在購買這些產(chǎn)品時候一定要小心.我在一些二手的網(wǎng)站上看見一些黑心的*商居然把一對普通的日本化工產(chǎn)的400伏400u的二手電解電容賣到30元一對,居然還有聽友去買,想這樣的電容其實不會超過2元錢.據(jù)說正宗的思碧電容SPRAGUE聲音沉穩(wěn)有力、剛韌并舉,跟相同容量的其他品牌相比較,SPRAGUE的聲音會更加 豐厚溫和,同時不失陽剛,通俗一點說就是柔中帶剛.非常優(yōu)秀的動態(tài)表現(xiàn)也是SPRAGUE的特色,但在我自己使用的過程中,發(fā)現(xiàn)自己試驗的感受和資料上記載的還是有一定的出入的.絕版的36Dx型在DIY發(fā)燒友中口碑比較好.日本化工的產(chǎn)品lxz系列較好.

  在濾波用電解電容中,能夠跟SPRAGUE叫勁的不多,但有一個品種完全敢和思碧叫板,那就是我們下面說的RIFA.在本人使用過的電解電容中,本人認(rèn)為RIFA是天下第一!RIFA是瑞典一個具有60多年歷史的老牌名廠.以空心或黑體大寫字母“RIFA”為其商標(biāo)特征. 有意思的是除去少數(shù)極品器材中偶爾可以看到RIFA那乳白色的身影外(例如Gryphon的DM- 100以及REF-1等旗艦功放;Mark Leivenson、Cello也少有使用),其他品牌中還真的很少見到.原因無他,RIFA的價格太貴了.作為DIY發(fā)燒友為求靚聲可以一擲千金,而作為生產(chǎn)廠家就不得不考慮成本因素了.RIFA電容有最優(yōu)異的指標(biāo),最長的使用壽命和最昂貴的價格,別的電容用上7-8年已經(jīng)行將就木,但是RIFA電容用上7-8年還是像新的一樣,臺灣的聽友文章中寫到:人到中年經(jīng)濟(jì)條件好了,終于舍得買幾個RIFA電容使用了,然后用到自己死,這幾個電容還好好的.

  RIFA的 漣波電流Irac 、等效串聯(lián)電阻ESR 等效電感等指標(biāo)達(dá)到了目前所有電容中的最高水平.RIFA電容內(nèi) 部的等效電感和等效電阻都非常的低,他所提供的電流非常大,充放電的速度極快,因此它 能應(yīng)付強大的動態(tài)以及低頻所需的大電流.相對于功放在低頻大動態(tài)時的表現(xiàn)就不言而喻了.更可貴的是他的高頻之靚少有匹敵.RIFA電容的聲音一身“富貴相”,相同容量的電容低頻的下潛沒有思碧深,量感上也沒 有思碧來的多,但是質(zhì)感相當(dāng)好,富有彈性,松而不肥、蕩而不渾.中頻段的形體質(zhì)感飽滿 堅實而不硬,高頻段順滑細(xì)膩、良好的空氣感、絲絲入扣的分析力也是RIFA 的特點.被譽 為“極品中之極品”當(dāng)之無愧.RIFA電容特別適合數(shù)字電路的電源濾波中,可以降低數(shù)碼味.筆者打磨CD機時,將其應(yīng)用于數(shù) 字部分的濾波電路,效果真的是非常好.這一點筆者感觸很深.以筆者使用的經(jīng)驗看,RIFA電容不費吹灰之力 日制“補品”電容,打得落花流水.它的表現(xiàn)已不局限于高、中、低三頻的改善,無論速度、動態(tài)、質(zhì)感、密度,是一種整體素質(zhì)的提升.真是一分錢一分貨,貴的有道理.好在目前知道這個電容的聽友不多,目前二手貨的價格還沒有炒得太離譜.這個品牌的電容我用過十多種,其中電解電容用過2個系列5-6種.

  還可以稱為世界名牌的電容是德國著名的ROE電解電容,這個品牌的電容我用過7-8種,其中兩款是電解電容.網(wǎng)上的資料說ROE電解電容在可以和SPRAGUE電容相比美,二者可說是歐美主力音響品牌中唯二的選擇,但是對這種結(jié)論筆者不敢茍同.筆者認(rèn)為ROE電解電容和RIFA電容還是有很大的差別的.歐洲的音響器材ROE電容用得很多,各種臥式立式電容在電路板上經(jīng)?？梢?說到SPRAGUE電容與ROE電容在HI-END 音響器材中的代表性,可以Krell的擴大機來做為典范,Krell的功率擴大機主濾波電容是sprague電容,輸入級電墾放大與驅(qū)動級的電容器,便采用了ROE.Krell的前級以及數(shù)位器材也是依樣畫葫蘆,特別的是Krell的前級以及數(shù)位器材里所用的ROE電容都一定采用一種豬肝色塑膠殼包裝,EK材質(zhì)的品種.ROE電容在以前大部份是金黃色的外皮包裝,裝在機箱內(nèi)部線路板上金黃一片煞是好看,令人不由得聯(lián)想起泛著黃金般光澤的音質(zhì)與音色,澳洲有一ROE電容作為主濾波電容,在造型設(shè)計時并特別將電容器外露出來,以增加器材本身高級的質(zhì)感.不過近來的ROE 電容,小數(shù)值的電容外包裝已經(jīng)改為黑色了,但黑色的ROE電解電容我還沒有用過.其中標(biāo)注為DIN--41 238型號的聲音最靚.

  上面簡單地介紹了幾個世界級的品牌電容,有些是從網(wǎng)上的摘來的,有些是我自己的感受,一切都是為了讓大家更好的了解這些品牌,希望不算是抄襲.

為大家介紹一些我使用過的名牌電解電容.

  思碧的電解電容我只用過1種.那是80年代初期的D500那一款.這款電容是銀色的金屬外殼,兩頭出引線,紅色的一頭為正,是25伏1000u的.其外形和國產(chǎn)的cj-10電容很接近,但是要比那個電容大一些,拿到手里分量不太足,顯得輕飄飄的.試音發(fā)現(xiàn),這款電容的高頻部分表現(xiàn)不那么突出,顯得過于溫暖,解析力不強,資料上說對那些本就朦朧不透的器材選用SPRAGUE時,校聲過程中可能會麻煩一些,而對于那些中頻干薄、高 頻刺亮的器材,SPRAGUE就會英雄大有用武之地了.這個結(jié)論我是同意的.這款電容的低頻也不太好,解析力和力度都不太令人滿意,我不知道它使本身就如此還是太老了.但該電容的中頻給我留下了很深的印象,它的中頻非常舒展,令人非常放松,很像是一個天真爛漫的小姑娘,尤其像村姑.思碧的薄膜電容的中高頻也非常疏松自然,和膽機搭配可以使膽氣四溢,膽機高手首選思碧電容,是有他的道理的.

  相比世界上其他品牌的電容,RIFA電容的電解電容的品種相對來說很少,常見的也就是PEH-169,PEH-124,PEH126,還有PEG系列.兩者的不同在于腳的排列.具體參見其網(wǎng)站. (http://www.bravoelectro.com/assets/multimedia/erkat.pdf). RIFA的電容從來不標(biāo)什么LONG LIFE(長壽命)和for audio(音響專用),但是壽命都很長而且聲音都那么好,這和其他的廠家形成了鮮明的對比,在以上3個系列中,PEH-124的使用壽命最長,其網(wǎng)站提供的技術(shù)資料明確顯示,該系列的使用壽命在30年,而PEH-169的使用壽命較短,標(biāo)明的為10年.PEH-126的標(biāo)稱溫度最高,可以高達(dá)150度.從網(wǎng)站上提供的參數(shù)看,這三個產(chǎn)品似乎并不是并行的產(chǎn)品,而是上下互相補充的產(chǎn)品.如PEH-124系列的耐壓和容量都不大,那些大容量高壓的品種都在PEH-169中出現(xiàn).RIFA的產(chǎn)品外面都有一個比較厚的塑料絕緣套.PEH-169系列的電容是兩個腳,接線要用螺絲固定.而另外兩個系列的有三個腳,中間一個為正,兩邊各有一個為負(fù),其外殼為負(fù).橫向引腳得就比較簡單了,一個為正,一個為負(fù).另外要注意的是PEH-169系列的電容里面有大量的電解液,搖起來嘩嘩響,一般來說要起來不響的,其使用壽命可能就不會太長了.

  我最先使用的RIFA電容是PEH-124的40伏1000u的電容,我用的是1995-1996年的產(chǎn)品.我用每組四個并聯(lián)湊成4000u為CD的數(shù)模轉(zhuǎn)換和運放供電.效果極佳.其效果主要表現(xiàn)在以下幾個方面:1,音色極為優(yōu)美,各音域表現(xiàn)異常全面,幾乎無懈可擊.2,速度非常快,決不拖泥帶水,讓你想起法拉利的賽車,該電容在小動態(tài)時優(yōu)美動聽,在大動態(tài)時從容不迫,輕而易舉的完成爆棚,而且力度,音場讓人都非常滿意,你都想不明白這百萬雄兵是從哪里冒出來瞬間又躲到了哪里.3,細(xì)節(jié)非常豐富,表達(dá)非常細(xì)膩,在我用過的這些名牌電容中,這款電容是最具有膽味的產(chǎn)品,有網(wǎng)友說該電容是去除數(shù)碼聲的利器,對此我完全贊同.思碧的電容本身膽味不濃,但可以和其他的元件配合,將膽氣烘托出來.但這款電容本身就具有濃郁的膽氣.該電容的好處不是用幾句話就能說明的,我個人愿意用天下第一,無懈可擊來對其做出評價.如果硬要找點其弱點的話,我覺得這款電容比較挑電,和含銀的線搭配效果最好,和銅線搭配效果就差些,之前的供電部分越好,電容的效果就發(fā)揮的越好.另外就是這款電容的體積較大,在石機上用還還說,但是用在膽機上就比較困難了.因為膽機濾波電容的直徑一般35mm,但是rifa的膽機電容的直徑太粗,很難安裝.這款電容幾乎不發(fā)熱.此前我的CD機原配的電容為nichicon(藍(lán)精靈)電容,是muse系列,是一款音響專用電容,但是使用半個小時后,電容就非常熱了,長期使用,烘得上蓋板都溫溫的,但是,RIFA的多款電容無論怎么使用都沒有一絲熱量.

  RIFA電容的品質(zhì)如此之好,到底是怎么做出來的了,總于有一天我忍不住好奇,忍痛拆了一個電容.很費勁的從引腳處拆開電容后,發(fā)現(xiàn)里面有一個很粗的紙卷,把電容里面撐的滿滿的,里面還有一些淡黃的液體,把紙筒挑出來后展開,發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)為兩層紙和兩條鋁箔,一條鋁箔為銀色的,另一條為暗灰色的,紙和鋁箔的寬度比135膠卷稍窄,長度約為1米左右,其中的紙帶為白色,和中國的宣紙很接近,但是其質(zhì)地比中國的宣紙更加細(xì)膩均一.據(jù)說該電容的音色和這種紙有很大關(guān)系,這種紙只有馬來西亞生產(chǎn),Cerafine系列的電容就使用了這種紙.

  我是后來拿到的拿到了PEH-169,拿到了PEH-169后,我一時竟然沒有興趣試聽.因為這款電容是1982年產(chǎn)的,而且其外面的塑料殼磨的很厲害,顯得非常舊,想想該電容的標(biāo)稱壽命只有10年,因此我也沒有什么興趣再試聽這款電容了.偶爾有一天又看見了這幾個電容,心想反正也沒事干,不妨試試吧.安裝后開機,其表現(xiàn)令人大吃一驚,其表現(xiàn)居然也那么出色.褒熟后再聽,感覺其音場更加宏大,更加寬厚,其音色要比124系列溫暖,更加寬厚和從容不迫.和思碧的薄膜電容相配,膽色過人.其低頻也更有力度,在音場的營造方面,該電容做得非常好,各種聲音定位準(zhǔn)確但又不過分分離,音樂的整體感非常好,面對這該電容營造出的聲音,有置身于融融月光之中的感覺.都20多年前生產(chǎn)的產(chǎn)品,現(xiàn)在的表現(xiàn)還那么好,真不知道這種電容是怎么造出來的.當(dāng)然這款電容和124系列相比,在中高頻部分有一些不足,解析力和通透性略差,聲音也不是太細(xì)膩,不知道該電容就是如此還是時間太久的緣故.我感覺就我手上的產(chǎn)品來看,169系列的產(chǎn)品更適合在功放上使用.

  我用過的ROE的電解電容有兩種.ROE電解電容具有鮮明的特點,其聲音和銀線的聲音很接近,非常華麗,解析力高的驚人.其定位異常準(zhǔn)確,高頻非常順滑.其低頻下潛的很深.對于一個世界有名的電容,其低頻下潛的很深,這并不出乎我的意料,但是其低頻居然比RIFA下潛的還深,這是我沒有想到的.但是其低頻的力度不如RIFA控制得好,顯得有些渾濁,低頻得質(zhì)感也不如RIFA,如果聽交響樂,那么roe電容是首選,各個樂器的定位很清晰,表現(xiàn)的從容不迫,再復(fù)雜的音樂也可以交代的清清楚楚.roe電容是追求hifi效果的聽友的首選,從技術(shù)的角度來講,roe是難得的作品,但是其過于精確,導(dǎo)致其音樂性打了一定的折扣,聽ROE的音樂,你很難有融到音樂中的感覺,你可以明顯感覺到你和音樂之間的距離.太精確的東西就沒有詩意了,哲學(xué)家狄德魯說得一點不錯.ROE和德國的WIMA都和德國人很相似,都很技術(shù)化,但是缺乏詩意.ROE的電容也基本上不發(fā)熱,用很長時間后摸著還是涼的.但是ROE的電容上面不些出廠日期,這樣很難判斷其未來還能用多少年.

  ELNA電容我用過Silmic, ForAudio 和longlife系列.

  ELNA (參見網(wǎng)站http://www.elna-america.com/ptable5...菀燦辛?5年的歷 史,可以說是日制電容業(yè)的老大.跟歐美一些名牌電容的外包裝所不同的是ELNA喜歡在不同 型號之間,使用不同的彩色外殼封裝,閃閃發(fā)亮剎是好看.ELNA的音頻專用電解電容也不是 等閑之輩,在很多中、高檔器材上都可以覓見他的影蹤.特別是在高檔日產(chǎn)器材上,幾乎是 ELNA音響專用電容的天下,例如DENON的旗艦CD、頂班功放,SONY的頂級SACD、CD、功放, MARANTZ、金嗓子的頂班器材,歐洲的“音樂之旅”功放等等不一例舉.

  在我用過的ELNA電容中,longlife系列表現(xiàn)一般,根本無法和歐洲貨抗衡.Cerafine系列我沒有用過,但從其網(wǎng)站大的資料來看,它采用和RIFA類似的原料和制造工藝.Silmic是一款值得一說的產(chǎn)品.SILMIC為為無氧銅引出腳,據(jù)說內(nèi)部使用了蠶絲,該電容的介質(zhì)損耗角t g &特別低,幾乎達(dá)到MKP電容的數(shù)值.特別適合作級間耦合.該款電容的有些指標(biāo)和rifa不相上下,甚至好于RIFA,但是蠶絲的使用注定了它的聲音會稍硬一些,我覺得這款產(chǎn)品是為數(shù)不多的可以和RIFA一拼的電容,但是它缺乏RIFA所具有的細(xì)膩和膽氣,它的高頻很順滑,但是過于順滑,反而缺乏一種貴氣.日本可以造出最好的工業(yè)品,但是造不出最好的藝術(shù)品,這一點在電容上也可以反映出來.建議聽友在找不到薄膜電容做耦合電容時,可以采用Silmic電容來做耦合電容,根據(jù)我的經(jīng)驗來看,用電解電容做耦合電容效果令人很不滿意,這時候,如果你沒有薄膜電容的話,Silmic電容應(yīng)該時很好的選擇.不過這款電容太貴了,甚至比RIFA還貴,不劃算呀,ForAudio也不錯,但我覺得不如SILMIC.其實ELNA產(chǎn)品從大面上講和歐洲貨差距不大,但就是在細(xì)微處顯露處差距.

  需要指出的是,由于國內(nèi)的聽友太認(rèn)同ELNA的產(chǎn)品,國內(nèi)正宗ELNA產(chǎn)品幾乎難覓,假貨很多.市場上所能看到買到的大多是OEM產(chǎn)品,國內(nèi)就有廠家就在給ELNA OEM產(chǎn)品,能夠買到臺灣 立隆ELNA-SONIC 公司的產(chǎn)品也算幸運了.不過,在國內(nèi),投資者不久也可以見到全新的價格比較適中的RIFA產(chǎn)品了,RIFA在我國的已經(jīng)設(shè)了廠,希望其品質(zhì)不要有太多的降低.另外ELNA的產(chǎn)品壽命普遍不長,而且發(fā)熱比較大,當(dāng)然,這也很好理解,把一個電容的壽命做到30年,這肯定也不符合利潤至上的日本傳統(tǒng).

  目前還有一個廠家的電容也很受燒友的喜愛,那就是英國Aerovox的電容,常見的標(biāo)著BHC ,這家廠子的油浸電容很有名,這家企業(yè)目前已經(jīng)被RIFA收購了,這家廠子的產(chǎn)品我一種也沒有用過,有用過的聽友不妨出一篇試聽報告.

  目前simens的二手電容也很多,這個品牌的電容我用過一種,就是德西門子SIKOREL黑殼金字 2200u 100v電解.這款電解的 漣波電流據(jù)說比RIFA-169的還高,我也就是沖這花了兩三年的時間才找到了兩枚這種電容,這款電容的外殼是黑色的硬塑料,上面刻著金字.外觀非常漂亮,但是聲音令人不很滿意.它的中頻很疏松很寬厚飽滿,音樂感很優(yōu)異,但是速度偏慢,高低音都欠佳,尤其是高音不太好.由于它的中頻異常出色,我舍不得放棄它,費了很大的力氣來調(diào)整它的聲音,但高低頻的聲音仍不理想,只好放棄了.我還用過幾款西門子的薄膜電容,也存在類似的情況.

  在膽機用濾波電容中,美國的cornell dubilier的效果不錯,它的直徑是35mm,高度要比日本貨高一倍,其聲音和RIFA比較接近,但各方面都要比RIFA的聲音差一些,但是相同耐壓的RIFA電容的直徑是75mm,無法安裝.cornell dubilier電容的腳是2個較粗的接線柱,通過螺絲固定,而很多日本貨是四個腳,直接焊接,因此在替換的時候仍然比較麻煩,我費了很大力氣才把我的膽機上的四個濾波電容換好.



淺談電源濾波用電解電容    
容器(capacitor)在音響組件中被廣泛運用,濾波、反交連、高頻補償、直流回授…隨處可見.但若依功能及制造材料、制造方法細(xì)分,那可不是一朝一夕能說得明白.所以縮小范圍,本文只談電解電容,而且只談電源平滑濾波用的鋁質(zhì)電解電容.

  每臺音響機器都要吃電源─除了被動式前級,既然需要供電,那就少不了「濾波」這個動作.不要和我爭,采用電池供電當(dāng)然無必要電源平滑濾波.但電池充電電路也有整流及濾波,故濾波電容器還是會存在.

  我們現(xiàn)在習(xí)用的濾波電容,正式的名稱應(yīng)是:鋁箔乾式電解電容器.就我的觀察,除加拿大Sonic Frontiers真空管前級,曾在高壓穩(wěn)壓線路中選用PP塑料電容做濾波外,其它機種一概都是采用鋁箔乾式電解電容;因此網(wǎng)友有必要對它多做了解.

  面對電源穩(wěn)壓線路中擔(dān)任電源平滑濾波的電容器,你首先想到的會是什麼?─容量?耐壓?電容器的封裝外皮上一定有容量標(biāo)示,那是指靜電容量;也一定有耐壓標(biāo)示,那是指工作電壓或額定電壓.

  工作電壓(working voltage)簡稱WV,為絕對安全值;若是surge voltage(簡稱SV或Vs),就是涌浪電壓或崩潰電壓;,超過這個電壓值就保證此電容會被浪淹死─小心電容會爆!根據(jù)國際IEC 384-4規(guī)定,低於315V時,Vs=1.15×Vr,高於315V時,Vs=1.1×Vr.Vs是涌浪電壓,Vr是額定電壓(rated voltage).

  電容器的電荷能量是以Q＝CV來表示,Q是庫倫,C是靜電容量,V是電壓;故當(dāng)電壓值不變時,加大靜電容量就能增高電荷能量.請注意,電容器的容量單位應(yīng)是F(farad),可是因計量太高造成數(shù)值偏低,故多改用μF,1F=一百萬μF.國外也有用mF表示μF,其實mF不十分貼切,但機械式打字機上沒有μ鍵,故用m代表micro.

  有了靜電容量及工作耐壓兩個參數(shù),若你正在選購電容,接下來你會考慮什麼?直覺上是價錢.嗯,這個參數(shù)很重要,而且數(shù)值愈低愈佳.也有人先想到品牌,并堅持日本貨打死不用─還存著八年抗戰(zhàn)情結(jié)?美國貨也僅能排第二,瑞典或德國制造的才能排第一.嗯,這個參數(shù)也很重要.但既然談到品牌,那就不能忽略系列型號;因為一個制造廠會生產(chǎn)許多不同系列的產(chǎn)品,系列不同,品質(zhì)及價格就會不同.OK,我們先整理一下,有關(guān)電源平滑濾波電容器的參數(shù)已知有:靜電容量、額定工作電壓、涌浪崩潰電壓、價格、品牌、型號系列.

  不應(yīng)該只有小貓兩三只,外型尺寸也應(yīng)該很重要,因為與它相關(guān)的有重量及接腳型態(tài),snap-in是插焊PC板式,screw是鎖螺絲式.至於重量,同容量同耐壓,但品牌不同的兩個電容做比較,重量一定不同;而外型尺寸更與機箱規(guī)劃有關(guān).有些電容不是全圓型,有點像是多角型,Philips、BHC都有這種看起來似乎很高級的系列.現(xiàn)在我們再整理一下,加上重量、外型尺寸、接腳型態(tài)─已有九個參數(shù).

  外皮顏色?這是誰提出來的?很妙.因白色、黑色、藍(lán)色塑膠封裝都有廠商在用,它有時也具有某些意義,例如日規(guī)黑底金字常代表高級for audio音響級電容.僅憑外觀還能想到哪些?制造日期,9627就是1996年第27周出廠;近年來日制電容似乎逐漸有意省略制造日期的標(biāo)示.但外皮顏色及文字印刷不直接與品質(zhì)有關(guān),故僅加上制造日期參數(shù).還有,別忘了適用工作溫度,因為 105度C比85度C更適用於真空管機.若機器要擺在南極,最好選耐負(fù)55度C的品種.

  容量誤差也別遺漏,當(dāng)采多顆并聯(lián),為求得單只特性均勻,誤差當(dāng)然是愈低愈佳.現(xiàn)在再加上工作溫度及容量誤差,咱們手上已有12個參數(shù),對電容器應(yīng)有三成以上了解.

  請別會錯意,電容的工作溫度不是指環(huán)境或表面溫度─不管幾度,封裝塑膠外皮都是一樣,它是指鋁箔工作溫度,所以裝管機選用85度C品種也絕對OK,只要將電容器遠(yuǎn)離管仔就一定安全.

  可是真正有關(guān)電容器品質(zhì)的幾個重要參數(shù),卻都只存在原廠規(guī)格書中,完全不會顯露在成品封裝外皮上,而這些重要參數(shù)才是本文談?wù)摰闹攸c.

散逸因數(shù)─損失角

  散逸因數(shù)dissipation factor(DF)存在於所有電容器中,有時DF值會以損失角tanδ表示.想想,損失角,既有損失,當(dāng)然愈低愈好.塑料電容的損失角很低,但鋁電解電容就相當(dāng)高.DF值是高還是低,就同一品牌、同一系列的電容器來說,與溫度、容量、電壓、頻率……都有關(guān)系;當(dāng)容量相同時,耐壓愈高的DF值就愈低.舉實例做說明,同廠牌同系列的10000μF電容,耐壓80V的DF值一定比耐壓63V的低.所本刊選用濾波電容常會找較高耐壓者,不是沒有道理.此外溫度愈高DF值愈高,頻率愈高DF值也會愈高.

  但許多電容器制造廠,在規(guī)格書上常不注明散逸因數(shù)DF值,因為數(shù)值甚高很難看.以瑞典RIFA為例,其藍(lán)色PHE-420系列是MKP塑料電容,它的DF值最低是0.00005/最高是0.0008.但白色頂級PEH169系列鋁質(zhì)電解電容,就未標(biāo)示損失角規(guī)格.若真注明DF值,可能會是1.0000,小數(shù)點是在1的後面.

漏…漏電流

哇!漏電!最好沒有.可是沒辦法,鋁電解電容在工作時一定會產(chǎn)生漏電流.

  漏電流(leakage current)當(dāng)然要低,它的計算公式大致是:I＝K×CV.漏電流I的單位是μA,K是常數(shù),例如是0.01或0.03,每家制造廠會選擇不同的常數(shù).但不論如何,電容器容量愈高,漏電流就愈大.如果你有容量愈大平滑效果愈好的想法,這個「漏電流」也請考慮在內(nèi).從計算式可得知額定電壓愈高,漏電流也愈大,因此降低工作電壓亦可降低漏電流.

  但降低電容器的漏電流并不容易,低漏電流low leakage current-LL系列價格高昂,我曾向國內(nèi)廠商訂制一批低漏電流LL系列電容,價格比許多進(jìn)口電容還貴.漏電流規(guī)格,鋁電解電容就比鉭電解電容差許多,鉭質(zhì)電容也有乾式及濕式兩種,不過它的容量及耐壓都較低.

  除特別定制外,面對一般品,想要降低它的漏電流可設(shè)法提高Vs對Vr的比值.Vs是涌浪電壓,其值當(dāng)然比Vr額定電壓高,但施加電壓(真正的工作電壓)還應(yīng)該比Vr低,例如取Vr的90%;找高耐壓品種可說是完全正確.

等效串聯(lián)電阻ESR

  一只電容器會因其構(gòu)造而產(chǎn)生各種阻抗、感抗,比較重要的就是ESR等效串聯(lián)電阻及ESL等效串聯(lián)電感─這就是容抗的基礎(chǔ).電容器提供電容量,要電阻干嘛?故ESR及ESL也要求低…低;但low ESR/low ESL通常都是高級系列.

  ESR的高低,與電容器的容量、電壓、頻率及溫度…都有關(guān),當(dāng)額定電壓固定時,容量愈大 ESR愈低.有人習(xí)用將多顆小電容并接成一顆大電容以降低阻抗,其理論是電阻并聯(lián)阻值降低.但若考慮電容接腳焊點的阻抗,以小并大,不見得一定會有收獲.

  反過來說,當(dāng)容量固定時,選用高WV額定電壓的品種也能降低 ESR;故耐壓高確實好處多多.頻率的影響:低頻時ESR高,高頻時ESR低;當(dāng)然,高溫也會造成ESR的提升.

  串聯(lián)等效電阻ESR的單位是mΩ,高級系列電容常是low ESR及l(fā)ow ESL.若比較低內(nèi)阻及低漏電流兩種特性,則低內(nèi)阻容易達(dá)成,故標(biāo)示low ESR的電容倒很常見.ESR與損失角有關(guān)聯(lián),ESR＝tanδ/(ω×Cs),Cs是電容量.

  有時電容器規(guī)格上會有Z,它與ESR的意義不同,但Z的計算示與ESR有關(guān),同時也考慮到容抗及感抗,是真正的內(nèi)阻.剛才提到電容的ESR單位是mΩ,那是指大電容,若是220μF小容量電容,其ESR單位就不是mΩ而是Ω.何種電容器的ESR最低?答案只有一個:Sanyo的OS有機半導(dǎo)體電容!

漣波電流Irac

  前面談到的散逸因數(shù)DF-損失角tanδ、漏電流、ESR-串聯(lián)等效電阻…等,其值都是愈低愈好,但現(xiàn)在要提的漣波電流ripple current卻是愈高愈好.特別是現(xiàn)在都特別講究後級擴大機要有大電流輸出,電源平滑濾波電容器的漣波電流Irac(或Iac)就顯得格外突出.

  漣波電流Irac的標(biāo)示至少應(yīng)有低頻及高頻工作時兩種規(guī)格數(shù)字,低頻大約是以120Hz做標(biāo)準(zhǔn),高頻大概是以 10KHz做標(biāo)準(zhǔn),但不同制造廠商可能會有略微的差別.

  漣波電流與頻率剛好成正比,因此低頻時漣波電流也比較低.可是對我們音響迷來說,低頻段的Irac值才是重要.所以在采購電容器時,漣波電流數(shù)字高低是極為重要的依據(jù).在一般狀況下,同品牌時,鎖螺絲式電容的漣波電流通常比snap-in插PC板式來得高.

  曾經(jīng)有一種說法:RIFA的10000μF相當(dāng)於其它廠牌15000μF,因為大部份日制電容的漣波電流都不高,而RIFA又特別高,故好像可以一個當(dāng)兩個用.德國Siemens、英國BHC電容,在Irac這項特性上也常優(yōu)於日制品.就筆者所知,Irac最大的電容,是Siemens SIKOREL系列電容為最高,6800μF/63V就高達(dá)20A!若是小容量電容,Irac最大的是Sanyo OS電容.

  就後級擴大機的動作來說,很多人會認(rèn)定低頻時吃電流.有個方法可以試:以電表直流電壓-DCV最低檔量任一只射極電阻壓降,最好是指針電表,播放唱片,將前級音量轉(zhuǎn)大,注意電表指針的擺動,你就會發(fā)現(xiàn)低頻固然會吃電流,四把吉它連彈也會猛吃電流!什麼音樂最適合run-in後級擴大機?Holst的《行星組曲》第一曲MARS.

  現(xiàn)在你應(yīng)該已經(jīng)明了六成以上,或許你想問:有沒有體型不大,漏電低、ESR低、tanδ低、誤差低、價格低,但漣波電流高、適用溫度范圍高的鋁電解電容?嗯…,沒有!

  關(guān)於容量誤差,近年來鋁質(zhì)電解電容頗有進(jìn)步,以往是-20%~+40%,現(xiàn)在大多是+/-20%.但其容量常偏+而不是偏-,故10000μF測量起來有可能會接近12000μF.

  精確量取大容量電容器的靜電容量,是我多年來一直想做的事.不要懷疑,這種測試儀器很難買到,美國曾制造過,可量至99999μF,并能同時顯示DF值及 ESR值;而且電容量是100Hz、1KHz、10KHz三段(不是兩段)頻率測試的平均值.這種儀器國內(nèi)市場曾出現(xiàn)過,小賣新臺幣十萬元─只差漏電流的測試.

  額定工作電壓的安全度,在我的標(biāo)準(zhǔn)是:至少理讓15%.例如某電容的額定電壓是50V,雖然涌浪電壓可能高至63V,但我最高只會施加 42V電壓.讓電容器的額定電壓具有較多的余裕,能降低內(nèi)阻、降低漏電流、降低損失角、增加壽命,一舉數(shù)得何樂不為?以前曾看過日制擴大機,±48V工作電壓配上10000μF/50V濾波電容;短時間內(nèi)當(dāng)然不會燒壞,但時日長久,壽命有可能降低,那就得更換新品或另購新機.所以日制品常有「時間到了,該走了」的宿命,你也不能指責(zé)它是偷工減料,畢竟做生意總要圖利,若一輩子只能賣你一次,如何賺錢?

容量愈高哼聲愈低?

  自己裝,最討厭的就是哼聲除不掉.有人將濾波電容加大,哼聲就沒了.我是不十分相信,因擴大機的哼聲常是因地回路不當(dāng)引起,來自電容器微乎其微.但是理論上,容量愈高,電源平滑效果也就愈佳,所以大容量的做法,是許多設(shè)計者及DIY迷亦深信不疑.

  因此不少後級擴大機,特別是美國產(chǎn)品Krell、Mark Levinson,最愛采用大水塘─大電容;丹麥的Dynaudio,連前級擴大機都用到十?dāng)?shù)萬μF之容量.至於AC & DC交直流,也比較傾向於「大容量」派,但尚適可而止.

  可是也有不少名廠走低容量路子,例如美國Amcron有臺 250W×2專業(yè)後級擴大機,兩聲道合計500W,只用了2只8200μF小濾波電容器(好像是小了點).瑞士Goldmund算是Hi-End品牌,產(chǎn)品送到各雜志社試聽,沒有一個評論員膽敢說它壞,它的大後級就是采用小電容.瑞士FM Acoustics更是貴到斃,一臺立體聲後級後級可換一部Benz車.它的220W×2專業(yè)後級,號稱數(shù)十A電流輸出,本人親眼得見,全機只使用2只10000μF/100V濾波電容.

  大容量濾波與低容量濾波兩種理論基本上是對立的,但卻同時存在於音響圈.以低容量論點設(shè)計擴大機,也可以完全沒有哼聲,而且低頻表現(xiàn)也不比「大水塘」機差.重點是什麼?Irac漣波電流.如果你如今還是滿腦子的大容量,那你還不了解電解電容!

  給大家一個建議:組裝後級若采用低容量濾波電容時,千萬要配用高功率電源變壓器.也就是「瘦了電容器、肥了變壓器」,這可能就是擴大機好聲的秘絕.以這幾年詳細(xì)之觀察,後級擴大機若要好聲,采用大功率電源變壓器比采用大容量濾波電容有效多了.

一顆大的?多顆小的?

  OK,有人放心不下,濾波電容堅持要大μF─那是找一個大的,還是用十來個小的并接?又有人說用小顆并,不但內(nèi)阻可以降低,反應(yīng)速度也會也快,透明度及解析度都比較好.

  Mark Levinson及Krell的後級不是以小并大,但有誰認(rèn)為它反應(yīng)速度慢、不透明有霧?面對此問題,我自己都長期陷入迷陣中.就機箱規(guī)劃來說,用多顆小電容并聯(lián)似乎比較理想,而且進(jìn)貨量大價格也便宜,甚至前級、後級、綜合機,都可采用同一種電容.

  進(jìn)口機與國產(chǎn)機的命運有些不同,當(dāng)消費者面對數(shù)十萬元進(jìn)口機采用多顆小電容時,他會自我解釋:這個很有道理;但面對國產(chǎn)品時,他可能會有另一套惡毒的說法:偷工減料!

  就音質(zhì)表現(xiàn),大水塘or小水塘、一顆大的or多顆小的,應(yīng)該沒有絕對關(guān)系.鄧小平說得好:管它黑貓、白貓,會捉老鼠的就是好貓.

  制造廠牌也關(guān)乎品質(zhì)特性,前述有人終其一生不用日制品.美國原本有兩大電容器品牌Mallory及Sprague,現(xiàn)在 Sprague已成絕響,因為它被日本Nippon Chemi-con收購,且公司名稱注冊United Chemi-Con/簡稱UCC.但只要是仍在美國制造,外皮印有made in USA,商標(biāo)更改與制造品質(zhì)應(yīng)無關(guān)聯(lián).

  不過外界已有耳語:UCC比Sprague差,可能性如何?日本商社一旦接手,行銷政策自然會大幅改變,為了提高出貨量必得降低售價;但假格下滑也會導(dǎo)致品質(zhì)下滑.詢問本地代理商瑞普公司,UCC電容銷售量比Sprague低,顯示國內(nèi)廠商有排斥UCC的反映.若比較UCC及Sprague的規(guī)格特性,果然是一付Japanese樣─體型大為縮水,原本40mm×80mm的改成40mm×50mm,價格可能較低廉,但ESR增加、Irac減小─怎不令人擲筆三嘆?

  你對日制品有疑慮?沒辦法,非但美國如此,德國也需要日本資金進(jìn)入來個德日合作,Siemens就和松下Matsusita共同生產(chǎn)S+M電容器.這是未來趨勢,幾乎不可避免.RIFA也早就被EVOX吃下,EVOX是大集團(tuán),到處設(shè)廠,本刊SigEnd單端前級有用到1μF電容,就是EVOX品牌,雖然自美國進(jìn)口,但一付臺制品模樣.

儲存及工作壽命

  比起電阻、IC、電晶體、塑料電容這些半永久性元件,鋁電解電容的壽命就值得重視.一是儲存年限,自然與壽命有關(guān),10~20年應(yīng)無問題.存放過久的電容不宜立刻使用,利用power supply先將它aging(活化);夾上端子,緩慢調(diào)整power supply電壓,由低至高,最高可調(diào)至此電容的額定電壓.

  工作壽命就很難說得明白,所謂長壽命LL-long life電容,通常是表示漣波電流Irac穩(wěn)定.前面曾談到電容的Irac與工作溫度及頻率都有關(guān),例如同是10KHz,40度C時是15A,85度C時是9A;15A/9A＝1.67.此數(shù)字就是電容的壽命因數(shù)(本人臨時想出來的),數(shù)字愈高壽命愈低,數(shù)字愈接近1壽命愈長.

  如果沒記錯,1.93表示10萬小時,1.85表示20萬小時,故1.67至少50萬小時!但電容器的主要功用是充、放電特性,因此不宜經(jīng)?？焖俪洹⒎烹?有兩個方法可有效延長電容器壽命:一是減少開機、關(guān)機次數(shù),二是設(shè)法降低開機時的瞬間充電電流─你聽懂了嗎?本刊也注意到此問題,故多年來都是這樣做.

  即令是如此,若問:到底是哪一種電容的音質(zhì)較好?這也實在難以回答.基本上,不同品牌、系列的電容,它的聲音表現(xiàn)自然也是不同.我個人不會「日制品打死不用」,只要處理得當(dāng),日制品也不輸歐美貨.多年前曾用過ELNA高級Cerafine音響級電容,它的ESR雖然低,但I(xiàn)rac也不高,裝在amp.上,低頻很厚實,但霧氣較重,不夠透明.可是并上speed-up小電容後,就豁然開朗.

  故實際裝配時,記得一定要在主濾波電容上加并speed-up小電容,此舉「至少」會改善高頻響應(yīng).數(shù)值是多少?最好是一大一小,大的1μF、小的0.1μF,MKP是最低要求.

  有時并上小電容會發(fā)現(xiàn)助益不大,這可能是小電容未選對.RIFA的電解及塑料電容,若想加并speed-up,奉勸你不要找WIMA,建議各位試試MIT的PPFX-S錫箔或RTX系列0.1μF.寫這篇文章的同時,也留意各雜志的廣告,美國Krell及加拿大Class'e Audio的Hi-End後級新機種竟然都采用日本Nichicon電容做主電源平滑濾波!但雜志評論員有誰敢說它差?!

  前級擴大機吃不了數(shù)百mA電流,故濾波電容較易選擇.高瓦數(shù)、高輸出電流擴大機就很難伺候,此時濾波電容的Irac特性就要考慮在內(nèi).

  對於濾波用電解電容,有幾點值得網(wǎng)友注意:一、大致上來說,日制品的Irac比歐美品低;二、低漏電流比低ESR更重要;三、大濾波電容宜并接小電容;四、盡量選高耐壓電容;五、最頂級的電容,容量及耐壓都不高,故數(shù)百瓦的大power通常聲音粗糙,不是沒有道理.

  筆者不建議哪種電容最好,因為只要用得恰當(dāng),每種電容都可發(fā)出好聲.至於刻意強調(diào)電容、電阻、焊錫、保險絲非xxx品牌不用的人,絕對是不懂線路結(jié)構(gòu)的外行人!

關(guān)於鋁質(zhì)電解電容的構(gòu)造

  電容器依其元件構(gòu)造大致可分成:一、卷繞型,二、積層型,三、電解型.而電解型又分鋁質(zhì)及鉭質(zhì)兩類,鋁質(zhì)再分成液態(tài)電解質(zhì)及固態(tài)電解質(zhì).若說液態(tài)電解質(zhì)是鋁箔濕式、固態(tài)電解質(zhì)是鋁箔乾式,那就錯了,因鋁箔乾式及鋁箔濕式都是液態(tài)電解質(zhì)電容.

  鋁質(zhì)電解電容是以經(jīng)過蝕刻的高純度鋁箔做為陽極,以其表面經(jīng)陽極氧化處理之化成薄膜做為電介質(zhì),再以浸有電解液的薄紙或布做陰極.由於電解液是用吸浸式,故稱鋁箔乾式電解電容.

  何謂鋁箔濕式?在電容器內(nèi)直接加電解液─例如硼酸胺+乙二醇混合液,這種用手電容搖一搖還會發(fā)出流水聲,瑞典RIFA的PEH169系列就是這種電容.

  即使是歐洲名廠,做為陽極的鋁箔也非自行生產(chǎn),而是統(tǒng)一由某公司供應(yīng),就好像瑞士表廠甚多,但只有少數(shù)幾家會做油心.大約10年前義大利某公司無法正常供應(yīng)陽極鋁箔時,全球各名廠如Mallory/RIFA/Sprague或Rubycon/Philips…就只得拖延交貨脫時間,沒原料怎麼生產(chǎn)交貨?至於吸浸電解液的紙,也絕非在一般文具店即可購得,最大供應(yīng)商是在馬來西亞.

薄膜電容上標(biāo)稱的V675AC是有效值還是峰峰值?

三巨電子科技有限公司技術(shù)交流

片式元件市場與技術(shù)狀況

備注:最近一段時間我由于工作忙,很少與大家在片式元器件方面進(jìn)行深入交流.今天我與大家一起聊聊片式元器件行業(yè)市場與技術(shù)狀況.



通過技術(shù)創(chuàng)新降低成本

降低電極成本
傳統(tǒng)MLCC關(guān)鍵的內(nèi)電極材料為鈀和銀,其市場價格很高,其成本占整個MLCC成本的50%以上.在MLCC毛利率不斷下滑的情況下,各廠商紛紛致力于開發(fā)BME制程技術(shù),力求以銅、鎳等賤金屬來取代銀和鈀,從而將單位產(chǎn)品成本降低20%以上.2001年~2006年,BME制程技術(shù)將成為未來全球MLCC廠商提升市場競爭力的關(guān)鍵.
在BME技術(shù)上,日系廠商走在全球前面,他們早在10多年前就已經(jīng)開始研發(fā).近年來,我國風(fēng)華集團(tuán)及臺灣地區(qū)的主要MLCC廠商也不甘示弱,相繼開發(fā)出成功的BME產(chǎn)品.BME產(chǎn)品的市場比重正在逐年上升,2000年以BME制程生產(chǎn)的MLCC比例為53%,首次超過了以貴金屬生產(chǎn)的MLCC,2003年BME產(chǎn)品的市場比例達(dá)到55%~60%.

降低介質(zhì)厚度
降低介質(zhì)厚度是降低成本的另一重要因素.在薄質(zhì)大容量MLCC制造領(lǐng)域,日系生產(chǎn)商中以太陽誘電(TAIYOYUDEN)公司最為著名.目前,世界上主要MLCC生產(chǎn)商都在日本,如TDK、村田(Murata)、太陽誘電、京瓷(Kyocera)等公司.日本MLCC的關(guān)鍵技術(shù)都處于保密狀態(tài)之中.美國的幾家電容器企業(yè),包括AVX、KEMET、VISHY等,在薄介質(zhì)、高層數(shù)方面雖然比日本慢3年~5年,但亦已經(jīng)做到500層以上,介質(zhì)膜厚8μm.
從技術(shù)的角度來看,薄質(zhì)大容量MLCC一般需要有薄的介質(zhì)層和更高的層數(shù).當(dāng)前世界最高水平的全自動大生產(chǎn)是在日本的TDK,它的全自動大生產(chǎn)化操作的介質(zhì)厚度可達(dá)4μm,而實驗室可做出2μm以下介質(zhì)層厚度以及容量100μF以上的MLCC.據(jù)報道,目前在日本,500層的MLCC已正常生產(chǎn),800層技術(shù)已成熟,最高層數(shù)(實驗室內(nèi))已達(dá)1000層之多,相應(yīng)的電極層厚度趨于1μm以下,介質(zhì)厚度逼近1μm.介質(zhì)膜厚度進(jìn)一步減至3μm~5μm時,相應(yīng)的電子陶瓷材料粒度亦下降至0.1μm~0.2μm,而且對粉體的形貌要求越來越高.由于電子陶瓷原材料在薄質(zhì)大容量MLCC工藝技術(shù)中至關(guān)重要,日本廠家都是自產(chǎn)自用.
風(fēng)華集團(tuán)代表了國內(nèi)MLCC制作的最高水平,在相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)方面,主要是薄膜成型及氣氛保護(hù)燒成、燒端技術(shù)已經(jīng)基本成熟.針對介質(zhì)薄膜流延,風(fēng)華集團(tuán)開發(fā)了自主產(chǎn)權(quán)的粘合劑系統(tǒng),在與之配套的電子陶瓷材料方面,目前風(fēng)華集團(tuán)也處于國內(nèi)領(lǐng)先位置,并掌握了材料的核心關(guān)鍵技術(shù),成膜技術(shù)達(dá)到3μm,絲印疊層技術(shù)達(dá)到500層.

提早應(yīng)對無鉛化潮流
無鉛是上世紀(jì)90年代末期發(fā)自日本的信息,現(xiàn)在有25個歐洲聯(lián)盟成員國已經(jīng)在執(zhí)行禁止在電子器件中使用鉛的法律.歐盟的無鉛法律將影響全球的電子產(chǎn)業(yè),一來是由于供應(yīng)鏈的全球化,再者它已經(jīng)不僅僅是市場要求,而且是國際趨勢.保護(hù)環(huán)境已成為21世紀(jì)各個國家不可回避的問題,電子制造無鉛化已勢在必行.中國自加入WTO后,全方位的與國際接軌已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路,關(guān)注生存環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展已經(jīng)擺上了重要議事日程.
為了實現(xiàn)無鉛化,人們對倒裝芯片封裝、晶圓級封裝、SMT和波峰焊進(jìn)行廣泛的材料研究和工藝評價.現(xiàn)在,關(guān)于無鉛工藝的研究在工藝上已趨于成熟,因此對產(chǎn)品不會造成太大影響,無鉛焊料基本上也能夠得到供應(yīng)商的支持.當(dāng)然,替換方案并非完全理想,雖沒有類似于鉛的毒性威脅,但是對環(huán)境有其他負(fù)面影響,例如,高熔點意味著高能耗.另外,如果用含銀的材料來替代鉛錫焊料,會產(chǎn)生另一個負(fù)面的對生態(tài)環(huán)境的影響,那就是需要大量開采和加工貴重的金屬礦石.
對制造商而言,最大的顧慮還是成本.現(xiàn)在的電子產(chǎn)品中,鉛含量在1%~2%左右,如果通過改變工藝把鉛含量降低,除了焊料本身的成本之外,由于需要元器件、連接器等承受更高的焊接溫度,改用不同材料后,會使成本提高,水電等能源消耗也將增大.
目前,與國外相比,國內(nèi)電子產(chǎn)品的加工制造工藝還很落后,中小型企業(yè)短時間內(nèi)還無法達(dá)到有關(guān)要求,因此,實施無鉛化可能會使很多小企業(yè)陷入困境,無鉛化的過程可能是元件行業(yè)的一個研發(fā)、資金實力比拼的過程.現(xiàn)在,國內(nèi)擁有歐洲市場份額的部分較大型企業(yè)如風(fēng)華集團(tuán),已經(jīng)開始自覺地實施產(chǎn)品的全部無鉛化,并開始控制其他有毒元素如鎘等的含量.


技術(shù)趨勢
電子設(shè)備輕、薄、短、小的發(fā)展趨勢要求片式電子元件進(jìn)一步小型化,而且高可靠、高精度、高集成、高頻率、智能化、低功耗、大容量、低成本依然是元件技術(shù)研究的主要目標(biāo).為適應(yīng)SMT技術(shù)需求,MLCC大量取代了有機電容器和云母電容器,并開始部分取代鉭電解和鋁電解電容器.
在材料方面,賤金屬電極材料(BME)體系技術(shù),結(jié)合超薄介質(zhì)超高層數(shù)工藝技術(shù),有效地降低了材料成本和擴展了容值范圍,使得大容量MLCC(X7R,Y5V)逐步取代鉭、鋁電解電容器,用于去耦、濾波、時間常數(shù)設(shè)定.同時,傳統(tǒng)低成本Y5V/Z5U的MLCC逐漸退出高端應(yīng)用領(lǐng)域,高性價比X7R/X5R在高性能產(chǎn)品中的用量持續(xù)上升,并趨向于主導(dǎo)整個MLCC市場.
而美系廠商卻走非BME路線,研發(fā)超低燒技術(shù),降低電極中鈀含量,以柔性、小批量、定制、高附加值為核心競爭力的美系廠商也找到生存機會.2003年,鈀銀產(chǎn)品仍有一定市場,份額達(dá)到40%~45%.我國的風(fēng)華集團(tuán)既大規(guī)模生產(chǎn)BME產(chǎn)品,同時也與美國的JOHANSON公司聯(lián)合研發(fā)超低燒鈀銀產(chǎn)品,在技術(shù)支持上努力與國際同行保持同步發(fā)展水平.
市場形勢
整體而言,今年由于全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長,加上MP3 Player、PSP(掌上型游戲機)及GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))、智能型手機等消費性電子產(chǎn)品狂銷熱賣,均有助于全球片式元件市場需求持續(xù)走高,配合產(chǎn)業(yè)景氣約5年循環(huán)一次的趨勢,預(yù)估片式元件產(chǎn)業(yè)可望在2005年呈現(xiàn)緩步的回暖.根據(jù)工研院ITIS的研究顯示,預(yù)估2005年全球片式元件市場可較2004年成長8%,不過價格則將持續(xù)下滑約一成左右.


片式元件企業(yè)概況

村田:中國業(yè)務(wù)表現(xiàn)優(yōu)異
       村田制造所是世界第一大MLCC廠家,占有絕對的龍頭地位,自從MLCC出現(xiàn)以來,村田就一直保持世界第一的地位,全球市場占有率從未低于20%.而在高端市場,村田的占有率更高,如0402、100微法的大容量MLCC的市場占有率在40%左右.村田還是諾基亞的一級供應(yīng)商.
       目前,北京村田已是國內(nèi)知名的片式多層陶瓷電容器生產(chǎn)企業(yè),創(chuàng)造了國內(nèi)市場占有率第一———占有國內(nèi)市場近50%市場份額的優(yōu)良成績.北京村田電子有限公司(簡稱BME)是由日本(株)村田制作所與北京國營第798廠合資興辦的大型合資企業(yè),成立于1994年7月.1997年1月進(jìn)入天竺空港工業(yè)區(qū),注冊資金3500萬美元,總投資額5000萬美元.設(shè)計產(chǎn)能為3~3.5億只/月.

       TDK:磁性材料業(yè)霸主
       TDK產(chǎn)品分布于磁性材料、電子部品、記錄部品、記錄媒體及半導(dǎo)體等領(lǐng)域,并以高質(zhì)量著稱于世,目前磁鐵心及錄音(影)帶、光碟材料相關(guān)產(chǎn)品居世界第一,各類被動組件產(chǎn)品亦居世界第三位,為世界性知名企業(yè).
       1995年廈門市與香港TDK共同成立廈門TDK有限公司,目前已擁1萬余名員工,是我國大陸最重要的電子信息元件供應(yīng)商之一.

       京瓷:精密陶瓷起家
       京瓷株式會社是世界500大企業(yè)之一,京瓷公司的大多數(shù)產(chǎn)品與電信有關(guān),包括無線手機和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、半導(dǎo)體元件、射頻和微波產(chǎn)品套裝、無源電子元件、水晶振蕩器和連接器以及使用在光電通訊網(wǎng)絡(luò)中的光電產(chǎn)品等.京瓷最擅長的還是電子元件的生產(chǎn),京瓷以精密陶瓷起家,是在世界范圍內(nèi)領(lǐng)先的電容器供應(yīng)商,提供不斷向小型化、大容量化等方向發(fā)展的多層陶瓷電容器(MLCC)和鉭電容器以及高頻用薄膜型、低電感型等各類電容器產(chǎn)品.
       上海京瓷電子有限公司是上海儀電控股集團(tuán)與日本京瓷株式會社興辦的合資企業(yè),位于上海浦東金橋出口加工區(qū),1997年總投產(chǎn),生產(chǎn)片式多層陶瓷電容器和片式電阻器.上海京瓷生產(chǎn)MLCC之外還生產(chǎn)片式電阻,后來為了增加主營業(yè)務(wù)的競爭力于1998年10月停止片式電阻生產(chǎn).
       太陽誘電:大容量MLCC領(lǐng)頭羊
       太陽誘電是日本第四大MLCC廠,1999年進(jìn)入MLCC領(lǐng)域,是最新進(jìn)入MLCC領(lǐng)域的廠家,全球市場占有率大約為10.7%.不過,該公司在大于1微法容量的MLCC市場上擁有霸主地位,全球占有率高達(dá)37%.太陽誘電在日本、馬來西亞、美國都有生產(chǎn)基地.在中國廣東東莞也有一個大型的生產(chǎn)基地.
       東莞太陽誘電有限公司是日本太陽誘電株式會社在東莞市石蝎鎮(zhèn)投資的高科技獨資企業(yè),也是該株式會社在中國大陸投資的最早的一家企業(yè),主要生產(chǎn)陶瓷電容器、圓柱形電阻器、壓敏變阻器、電感器等電子產(chǎn)品.

       國巨:片式電阻器傲視群雄
       臺灣國巨集團(tuán)創(chuàng)立于1977年,是我國臺灣第一大被動元件制造企業(yè),除了在片式電阻器領(lǐng)域雄踞全球市場頭把交椅之外,國巨公司也是全球第二大磁性材料(Magnetics)供應(yīng)商和前三大多層陶瓷電容器制造商.
       國巨集團(tuán)是世界三家能夠同時提供MLCC、片式電感、片式電阻、傳統(tǒng)電阻、電解電容、磁性材料的大型公司之一.
       2006年一季度,國巨片式電阻器(Chip-R)月產(chǎn)245億顆高居世界第一,約占世界市場三分之一強.2005年國巨磁性材料(Ferrites)以13000噸緊追日本TDK之后,名列世界第二.

三巨電子科技有限公司技術(shù)交流

片式元件市場與技術(shù)狀況

備注:最近一段時間我由于工作忙,很少與大家在片式元器件方面進(jìn)行深入交流.今天我與大家一起聊聊片式元器件行業(yè)市場與技術(shù)狀況.



通過技術(shù)創(chuàng)新降低成本

降低電極成本
傳統(tǒng)MLCC關(guān)鍵的內(nèi)電極材料為鈀和銀,其市場價格很高,其成本占整個MLCC成本的50%以上.在MLCC毛利率不斷下滑的情況下,各廠商紛紛致力于開發(fā)BME制程技術(shù),力求以銅、鎳等賤金屬來取代銀和鈀,從而將單位產(chǎn)品成本降低20%以上.2001年~2006年,BME制程技術(shù)將成為未來全球MLCC廠商提升市場競爭力的關(guān)鍵.
在BME技術(shù)上,日系廠商走在全球前面,他們早在10多年前就已經(jīng)開始研發(fā).近年來,我國風(fēng)華集團(tuán)及臺灣地區(qū)的主要MLCC廠商也不甘示弱,相繼開發(fā)出成功的BME產(chǎn)品.BME產(chǎn)品的市場比重正在逐年上升,2000年以BME制程生產(chǎn)的MLCC比例為53%,首次超過了以貴金屬生產(chǎn)的MLCC,2003年BME產(chǎn)品的市場比例達(dá)到55%~60%.

降低介質(zhì)厚度
降低介質(zhì)厚度是降低成本的另一重要因素.在薄質(zhì)大容量MLCC制造領(lǐng)域,日系生產(chǎn)商中以太陽誘電(TAIYOYUDEN)公司最為著名.目前,世界上主要MLCC生產(chǎn)商都在日本,如TDK、村田(Murata)、太陽誘電、京瓷(Kyocera)等公司.日本MLCC的關(guān)鍵技術(shù)都處于保密狀態(tài)之中.美國的幾家電容器企業(yè),包括AVX、KEMET、VISHY等,在薄介質(zhì)、高層數(shù)方面雖然比日本慢3年~5年,但亦已經(jīng)做到500層以上,介質(zhì)膜厚8μm.
從技術(shù)的角度來看,薄質(zhì)大容量MLCC一般需要有薄的介質(zhì)層和更高的層數(shù).當(dāng)前世界最高水平的全自動大生產(chǎn)是在日本的TDK,它的全自動大生產(chǎn)化操作的介質(zhì)厚度可達(dá)4μm,而實驗室可做出2μm以下介質(zhì)層厚度以及容量100μF以上的MLCC.據(jù)報道,目前在日本,500層的MLCC已正常生產(chǎn),800層技術(shù)已成熟,最高層數(shù)(實驗室內(nèi))已達(dá)1000層之多,相應(yīng)的電極層厚度趨于1μm以下,介質(zhì)厚度逼近1μm.介質(zhì)膜厚度進(jìn)一步減至3μm~5μm時,相應(yīng)的電子陶瓷材料粒度亦下降至0.1μm~0.2μm,而且對粉體的形貌要求越來越高.由于電子陶瓷原材料在薄質(zhì)大容量MLCC工藝技術(shù)中至關(guān)重要,日本廠家都是自產(chǎn)自用.
風(fēng)華集團(tuán)代表了國內(nèi)MLCC制作的最高水平,在相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)方面,主要是薄膜成型及氣氛保護(hù)燒成、燒端技術(shù)已經(jīng)基本成熟.針對介質(zhì)薄膜流延,風(fēng)華集團(tuán)開發(fā)了自主產(chǎn)權(quán)的粘合劑系統(tǒng),在與之配套的電子陶瓷材料方面,目前風(fēng)華集團(tuán)也處于國內(nèi)領(lǐng)先位置,并掌握了材料的核心關(guān)鍵技術(shù),成膜技術(shù)達(dá)到3μm,絲印疊層技術(shù)達(dá)到500層.

提早應(yīng)對無鉛化潮流
無鉛是上世紀(jì)90年代末期發(fā)自日本的信息,現(xiàn)在有25個歐洲聯(lián)盟成員國已經(jīng)在執(zhí)行禁止在電子器件中使用鉛的法律.歐盟的無鉛法律將影響全球的電子產(chǎn)業(yè),一來是由于供應(yīng)鏈的全球化,再者它已經(jīng)不僅僅是市場要求,而且是國際趨勢.保護(hù)環(huán)境已成為21世紀(jì)各個國家不可回避的問題,電子制造無鉛化已勢在必行.中國自加入WTO后,全方位的與國際接軌已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路,關(guān)注生存環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展已經(jīng)擺上了重要議事日程.
為了實現(xiàn)無鉛化,人們對倒裝芯片封裝、晶圓級封裝、SMT和波峰焊進(jìn)行廣泛的材料研究和工藝評價.現(xiàn)在,關(guān)于無鉛工藝的研究在工藝上已趨于成熟,因此對產(chǎn)品不會造成太大影響,無鉛焊料基本上也能夠得到供應(yīng)商的支持.當(dāng)然,替換方案并非完全理想,雖沒有類似于鉛的毒性威脅,但是對環(huán)境有其他負(fù)面影響,例如,高熔點意味著高能耗.另外,如果用含銀的材料來替代鉛錫焊料,會產(chǎn)生另一個負(fù)面的對生態(tài)環(huán)境的影響,那就是需要大量開采和加工貴重的金屬礦石.
對制造商而言,最大的顧慮還是成本.現(xiàn)在的電子產(chǎn)品中,鉛含量在1%~2%左右,如果通過改變工藝把鉛含量降低,除了焊料本身的成本之外,由于需要元器件、連接器等承受更高的焊接溫度,改用不同材料后,會使成本提高,水電等能源消耗也將增大.
目前,與國外相比,國內(nèi)電子產(chǎn)品的加工制造工藝還很落后,中小型企業(yè)短時間內(nèi)還無法達(dá)到有關(guān)要求,因此,實施無鉛化可能會使很多小企業(yè)陷入困境,無鉛化的過程可能是元件行業(yè)的一個研發(fā)、資金實力比拼的過程.現(xiàn)在,國內(nèi)擁有歐洲市場份額的部分較大型企業(yè)如風(fēng)華集團(tuán),已經(jīng)開始自覺地實施產(chǎn)品的全部無鉛化,并開始控制其他有毒元素如鎘等的含量.


技術(shù)趨勢
電子設(shè)備輕、薄、短、小的發(fā)展趨勢要求片式電子元件進(jìn)一步小型化,而且高可靠、高精度、高集成、高頻率、智能化、低功耗、大容量、低成本依然是元件技術(shù)研究的主要目標(biāo).為適應(yīng)SMT技術(shù)需求,MLCC大量取代了有機電容器和云母電容器,并開始部分取代鉭電解和鋁電解電容器.
在材料方面,賤金屬電極材料(BME)體系技術(shù),結(jié)合超薄介質(zhì)超高層數(shù)工藝技術(shù),有效地降低了材料成本和擴展了容值范圍,使得大容量MLCC(X7R,Y5V)逐步取代鉭、鋁電解電容器,用于去耦、濾波、時間常數(shù)設(shè)定.同時,傳統(tǒng)低成本Y5V/Z5U的MLCC逐漸退出高端應(yīng)用領(lǐng)域,高性價比X7R/X5R在高性能產(chǎn)品中的用量持續(xù)上升,并趨向于主導(dǎo)整個MLCC市場.
而美系廠商卻走非BME路線,研發(fā)超低燒技術(shù),降低電極中鈀含量,以柔性、小批量、定制、高附加值為核心競爭力的美系廠商也找到生存機會.2003年,鈀銀產(chǎn)品仍有一定市場,份額達(dá)到40%~45%.我國的風(fēng)華集團(tuán)既大規(guī)模生產(chǎn)BME產(chǎn)品,同時也與美國的JOHANSON公司聯(lián)合研發(fā)超低燒鈀銀產(chǎn)品,在技術(shù)支持上努力與國際同行保持同步發(fā)展水平.
市場形勢
整體而言,今年由于全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長,加上MP3 Player、PSP(掌上型游戲機)及GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))、智能型手機等消費性電子產(chǎn)品狂銷熱賣,均有助于全球片式元件市場需求持續(xù)走高,配合產(chǎn)業(yè)景氣約5年循環(huán)一次的趨勢,預(yù)估片式元件產(chǎn)業(yè)可望在2005年呈現(xiàn)緩步的回暖.根據(jù)工研院ITIS的研究顯示,預(yù)估2005年全球片式元件市場可較2004年成長8%,不過價格則將持續(xù)下滑約一成左右.


片式元件企業(yè)概況

村田:中國業(yè)務(wù)表現(xiàn)優(yōu)異
       村田制造所是世界第一大MLCC廠家,占有絕對的龍頭地位,自從MLCC出現(xiàn)以來,村田就一直保持世界第一的地位,全球市場占有率從未低于20%.而在高端市場,村田的占有率更高,如0402、100微法的大容量MLCC的市場占有率在40%左右.村田還是諾基亞的一級供應(yīng)商.
       目前,北京村田已是國內(nèi)知名的片式多層陶瓷電容器生產(chǎn)企業(yè),創(chuàng)造了國內(nèi)市場占有率第一———占有國內(nèi)市場近50%市場份額的優(yōu)良成績.北京村田電子有限公司(簡稱BME)是由日本(株)村田制作所與北京國營第798廠合資興辦的大型合資企業(yè),成立于1994年7月.1997年1月進(jìn)入天竺空港工業(yè)區(qū),注冊資金3500萬美元,總投資額5000萬美元.設(shè)計產(chǎn)能為3~3.5億只/月.

       TDK:磁性材料業(yè)霸主
       TDK產(chǎn)品分布于磁性材料、電子部品、記錄部品、記錄媒體及半導(dǎo)體等領(lǐng)域,并以高質(zhì)量著稱于世,目前磁鐵心及錄音(影)帶、光碟材料相關(guān)產(chǎn)品居世界第一,各類被動組件產(chǎn)品亦居世界第三位,為世界性知名企業(yè).
       1995年廈門市與香港TDK共同成立廈門TDK有限公司,目前已擁1萬余名員工,是我國大陸最重要的電子信息元件供應(yīng)商之一.

       京瓷:精密陶瓷起家
       京瓷株式會社是世界500大企業(yè)之一,京瓷公司的大多數(shù)產(chǎn)品與電信有關(guān),包括無線手機和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、半導(dǎo)體元件、射頻和微波產(chǎn)品套裝、無源電子元件、水晶振蕩器和連接器以及使用在光電通訊網(wǎng)絡(luò)中的光電產(chǎn)品等.京瓷最擅長的還是電子元件的生產(chǎn),京瓷以精密陶瓷起家,是在世界范圍內(nèi)領(lǐng)先的電容器供應(yīng)商,提供不斷向小型化、大容量化等方向發(fā)展的多層陶瓷電容器(MLCC)和鉭電容器以及高頻用薄膜型、低電感型等各類電容器產(chǎn)品.
       上海京瓷電子有限公司是上海儀電控股集團(tuán)與日本京瓷株式會社興辦的合資企業(yè),位于上海浦東金橋出口加工區(qū),1997年總投產(chǎn),生產(chǎn)片式多層陶瓷電容器和片式電阻器.上海京瓷生產(chǎn)MLCC之外還生產(chǎn)片式電阻,后來為了增加主營業(yè)務(wù)的競爭力于1998年10月停止片式電阻生產(chǎn).
       太陽誘電:大容量MLCC領(lǐng)頭羊
       太陽誘電是日本第四大MLCC廠,1999年進(jìn)入MLCC領(lǐng)域,是最新進(jìn)入MLCC領(lǐng)域的廠家,全球市場占有率大約為10.7%.不過,該公司在大于1微法容量的MLCC市場上擁有霸主地位,全球占有率高達(dá)37%.太陽誘電在日本、馬來西亞、美國都有生產(chǎn)基地.在中國廣東東莞也有一個大型的生產(chǎn)基地.
       東莞太陽誘電有限公司是日本太陽誘電株式會社在東莞市石蝎鎮(zhèn)投資的高科技獨資企業(yè),也是該株式會社在中國大陸投資的最早的一家企業(yè),主要生產(chǎn)陶瓷電容器、圓柱形電阻器、壓敏變阻器、電感器等電子產(chǎn)品.

       國巨:片式電阻器傲視群雄
       臺灣國巨集團(tuán)創(chuàng)立于1977年,是我國臺灣第一大被動元件制造企業(yè),除了在片式電阻器領(lǐng)域雄踞全球市場頭把交椅之外,國巨公司也是全球第二大磁性材料(Magnetics)供應(yīng)商和前三大多層陶瓷電容器制造商.
       國巨集團(tuán)是世界三家能夠同時提供MLCC、片式電感、片式電阻、傳統(tǒng)電阻、電解電容、磁性材料的大型公司之一.
       2006年一季度,國巨片式電阻器(Chip-R)月產(chǎn)245億顆高居世界第一,約占世界市場三分之一強.2005年國巨磁性材料(Ferrites)以13000噸緊追日本TDK之后,名列世界第二.

三巨電子科技有限公司技術(shù)交流

鋁聚合物電解電容器的特性及應(yīng)用

本文主要介紹了鋁聚合物電解電容器的電氣性能及主要參數(shù),重點闡述了其等效串聯(lián)電阻(ESR)低、承載紋波電流能力強的優(yōu)點,同時分析了鋁聚合物電解電容器在電路中應(yīng)用的特點.

三巨電子_鋁聚合物電解電容器的特性及應(yīng)用.pdf

樓主您好,pdf文件打不開,licq520@163.com
謝謝!!!!

留個記號~

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murata陶瓷電容的基本電氣特性的相關(guān)資料,與大家一起分享學(xué)習(xí).


murata陶瓷電容的基本電氣特性.pdf

請問聚丙烯電容CBB中,如CBB81、CBB21、BB411,數(shù)字命名方法是什么,好像與卷繞方式、封裝有關(guān)系,請問具體的標(biāo)示方法,謝謝!