详解固态电容材料和优势_技术

固态电容全称为：固态铝质电解电容。它与普通电容（即液态铝质电解电容）最大差别在于采用了不同的介电材料，液态铝电容介电材料为电解液，而固态电容的介电材料则为导电性高分子材料。

在各类电容中，唯有铝电解电容存在寿命问题。在确保电容质量的前提下，高温、超压是导致液态电解电容失效的重要因素。液态电解电容的工作温度每上升十摄氏度其使用寿命就会缩短一半以上。电容的热量一方面来自工作环境造，可以通过散热措施减少这种热量传递。另一方面则是因电容的电解质存在电阻，电流流过电容时在其内部产生的，要减少这种情况引起的发热只有通过电解质的技术创新来实现。

20 世纪90 年代以来,采用固态导电高分子材料取代电解液作为阴极的固态铝电解电容应运而生。导电高分子材料的导电能力通常要比电解液高2～3 个数量级，应用于铝电解电容可以大大降低ESR、改善温度频率特性；并且由于高分子材料的可加工性能良好，易于包封，极大地促进了铝电解电容的片式化发展。目前商品化的固态铝电解电容主要有两类：有机半导体铝电解电容(OS-CON)和聚合物导体铝电解电容(PC-CON)。

有机半导体铝电解电容的结构与液态铝电解电容相似，多采用直插立式封装方式。不同之处在于固态铝聚合物电解电容的阴极材料用固态的有机半导体浸膏替代电解液，在提高各项电气性能的同时有效解决了电解液蒸发、泄漏、易燃等难题。

由于采用了新型的固态电解质，固态电解电容具有液态电解电容无法企及的优良特性。这些电气性能对于提高计算机系统中以高频为特征的应用显得尤为重要。固态电解电容的多种优良特性可以为主板提供进补疗效，固态电解电容比液态电解电容的优势主要有三点。

1.高稳定性

固体铝电解电容可以持续在高温环境中稳定工作，使用固态铝电解电容可以直接提升主板性能。同时，由于其宽温度范围的稳定阻抗，适于电源滤波。它可以有效地提供稳定充沛的电源，在超频中尤为重要。固态电容在高温环境中仍然能正常工作，保持各种电气性能。其电容量在全温度范围变化不超过15％，明显优于液态电解电容。同时固态电解电容的电容量与其工作电压基本无关，从而保证其在电压波动环境中稳定工作。

2.寿命长

固态铝电解电容具有极长的使用寿命(使用寿命超过50 年)。与液态铝电解电容相比，可以算作“长命百岁”了。它不会被击穿，也不必担心液态电解质干涸以及外泄影响主板稳定性。由于没有液态电解质诸多问题的困扰，固态铝电解电容使主板更加稳定可靠。固态的电解质在高热环境下不会像液态电解质那样蒸发膨胀，甚至燃烧。即使电容的温度超过其耐受极限，固态电解质仅仅是熔化，这样不会引发电容金属外壳爆裂，因而十分安全。工作温度直接影响到电解电容的寿命，固态电解电容与液态电解电容在不同温度环境下寿命明显较长。

3.低ESR 和高额定纹波电流

ESR(Equivalent Series Resistance)指串联等效电阻，是电容非常重要的指标。ESR 越低，电容充放电的速度越快，这个性能直接影响到微处理器供电电路的退藕性能，在高频电路中固态电解电容的低ESR 特性的优势更加明显。可以说，高频下低ESR 特性是固态电解电容与液态电容性能差别的分水岭。固态铝电解电容的ESR 非常低，同时具有非常小的能量耗散。在高温、高频和高功率工作条件下固态电容的极低ESR 特性可以充分吸收电路中电源线间产生的高幅值电压，防止其对系统的干扰。

采购人都会关注的固态电容供应商

深圳新富林电子 (www.xfl1688.com)

简介：深圳新富林电子有限公司多年来专业从事电子元器件配套服务（包括代理销售）业务,主营贴片电容，贴片电阻，铝电解电容，固态电容，已取得风华(FengHua)、三星(SAMSUNG)，国巨（YAGEO），华新（Walsin），立隆等原厂授予的代理权，原厂品质，现货直供。

固态电容和铝电解电容的区别是：

1、定义不同

固态电解电容与普通电容最大差别在于采用了不同的介电材料，液态铝电容介电材料为电解液，而固态电容的介电材料则为导电性高分子材料。

铝电解电容是电容的一种，金属箔为正极，与正极紧贴金属的氧化膜是电介质，阴极由导电材料、电解质和其他材料共同组成，电解质是阴极的主要部分。

2、原理不同

固态电容采用固态导电高分子材料取代电解液作为阴极，取得了革新性发展。导电高分子材料的导电能力通常要比电解液高2～3个数量级，应用于铝电解电容可以大大降低ESR、改善温度频率特性。

铝电解电容通常是由金属箔（铝／钽）作为正电极，金属箔的绝缘氧化层（氧化铝／钽五氧化物）作为电介质，电解电容器以其正电极的不同分为铝电解电容器和钽电解电容器；铝电解电容器的负电极由浸过电解质液的薄纸／薄膜或电解质聚合物构成；钽电解电容器均以电解质作为负电极。

简介。

固态铝聚合物贴片电容则是结合了铝电解电容和钽电容的特点而形成的一种独特结构。同液态铝电解电容一样，固态铝聚合物多采用贴片形式。高导电率的聚合物电极薄膜沉积在氧化铝上，作为阴极，炭和银为阴极的引出电极，这一点与固态钽电解电容结构相似。

什么是电容？简介省略。。。。具体百度去查把。很多主板在供电部分使用了固态电容，在其部分则使用液态电容，实际上它们都是铝电解电容，结构基本相同。电解电容是目前使用最广泛的产品。我们常说的液态电容、固态电容以及钽电容其实都是电解电容。电解电容是根据电容的组成来分类的。它一般使用的是金属箔做阳极，可以导电的电解液（或其他固态电解物质，如二氧化锰、有机半导体等）做阴极，在金属箔镀上一层薄薄、不导电的金属氧化层做介质。这3种物质通过一定的几何形状缠

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绕、组合在一起，最终形成的电容。在电解电容中，目前使用最广泛的是铝电解电容。顾名思义，这种电容的阳极是铝，介质则是氧化铝。那么它的阴极是什么呢？我们先从实际产品说起。目前板卡上使用最多的电容就是俗称的液态电容和固态电容。实际上这些电容绝大部分都是铝电解电容。它们的差别就是-----液态电容的阴极使用了液体状的电解液，而固态电容的阴极则使用了固体的导电高分子材料。从电容结构来说，液态电容和固态基本相同。如果真要找出点什么不同的话，液态电容采用的液体并不是特别稳定，在高温下会产生膨胀甚至汽化，导致电容性能下降、甚至

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直接“爆炸”。虽然听起来很吓人，但实际上电容爆浆并没有那么可怕，多数电容在爆浆时都会通过开在电容顶部（或者下部）的“十字”或“K字”减压防爆纹将内部的气体压力释放掉。从这个角度看，“爆浆”只是液态电容在损坏时的一种表现形式而已，并没有传说中的“爆炸”那么大的威力，并且液态电容的十字防爆纹涉及还能够提醒使用者及时发现“残伤”电容，是坏电容最明显的标志。因此当我们在板卡上看见鼓起来，像带了顶小帽子的电容时，就代表它已经坏了。相比之下，固态电容内部没有液体，因此不存在“爆浆”的可能性，那么这是不是意味着固

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态电容就不会损坏呢？虽然固态电容有比液态电容更为优秀的高低温稳定性、高可靠度等特点，但是它还是会损坏的。如果你经常去维修点，也会看见“死状各异”的固态电容，比如击穿、高温烧毁等。从产品本身来说，无论是固态电容还是液态电容，只要能满足板卡的使用需求，满足电路的设计需求即可，本身过于追求固态还是液态，实际意义并不大。在板卡的应用中，除了铝电解电容外，还有两类电容值得我们特别注意，那就是钽电容和陶瓷电容。我们经常在高端显卡上看见钽电容，因此它也被认识是高端产品的象征，但事实是否如此呢？前面提到钽电

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容也是电解电容的一种，它的阳极是钽粉，阴极可以是二氧化锰，也可以是有机高分子聚合物或其他一些导电物质、介质则是五氧化二钽。说起钽电容，人们总是想到它优异的特性，比如性能出色、工作温度范围宽、单位体积电容大等等。但钽电容也有它的劣势，比如耐压值较低、价格偏贵，还有抗浪涌性能较差。因此，钽电容并不适合应用在大电流和高电压的场合，因此它往往出现在CPU附近以及供电电路的低电压部分。另外。一些二氧化锰钽电容对极性要求特别严格，如果极性接反，甚至会引发剧烈的烧毁、爆炸反映。PS：说起钽电容，它还有一个特别优异的性能---

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自修复。从电容的原理我们可以知道，如果电容的介质出现了问题，阴阳极导通了，那么电容就基本报废，甚至会对电路造成毁灭性的影响。而钽电容在工作中，一旦发现某处的氧化膜有瑕疵，出现漏电等现象，它就会自动修复氧化膜，恢复它应有的绝缘能力。这种独特的优势，正是钽电容维持长寿命和高可靠性的原因之一。由于钽电容价格高、数量少，常常又以黄色、黑色外观出现，因此被玩家昵称为“小黄豆”、“小黑豆”。那么反过来，是不是“小黄豆”、“小黑豆”就一定是钽电容呢？实际上一些铝电解电容也能封装成“小黄豆”、“小黑豆”，外观和

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钽电容一模一样。单凭外观是无法分辨两者差异的。因此不恩那个只凭借“长的像”就一定说“小黄豆”、“小黑豆”是钽电容。除了钽电容之外，另一种被玩家所树枝的就是陶瓷电容。我们常常在CPU底座内、CPU背面以及采用数字供电的显卡供电部分看到大量陶瓷电容的身影。陶瓷电容采用高介点常数（通俗的说就是极难导电）的电容器陶瓷(常见的有一氧化钛、碳酸钡）作为介质，并将介质制成长方形、圆盘形片状，在片状两边镀上银作为阴阳极的一种电容。陶瓷电容有特别优秀的高频性能，能工作在非常高的频率下，因此常常被用于频率较高的场合。陶瓷电容的

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电气性能也不错，耐高低温，性能稳定，但容量很小，常常要并联许多电容才能达到电路要求

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