史上最全電容分類 我們夠不著的高端電容!
電容器是電子設備中大量使用的電子元件之一,廣泛應用於電路中的隔直通交,耦合,旁路,濾波,調諧回路, 能量轉換,控製等方麵。隨著電子信息技術的日新月異,數碼電子產品的更新換代速度越來越快,帶動了電容器產業增長。同時,中國是最大的基礎電子元件市場,一年消耗的電阻和電容,數以萬億計。
根據03manbetx 統計,電容器主要分為以下10類:
1.按照結構分三大類:固定電容器、可變電容器和微調電容器。
2.按電解質分類:有機介質電容器、無機介質電容器、電解電容器、電熱電容器和空氣介質電容器等。
3、按用途分有:高頻旁路、低頻旁路、濾波、調諧、高頻耦合、低頻耦合、小型電容器。
4.按製造材料的不同可以分為:瓷介電容、滌綸電容、電解電容、鉭電容,還有先進的聚丙烯電容等等
5.高頻旁路:陶瓷電容器、雲母電容器、玻璃膜電容器、滌綸電容器、玻璃釉電容器。
6.低頻旁路:紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器。
7、濾波:鋁電解電容器、紙介電容器、複合紙介電容器、液體鉭電容器。
8.調諧:陶瓷電容器、雲母電容器、玻璃膜電容器、聚苯乙烯電容器。
9.低耦合:紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器、固體鉭電容器。
10.小型電容:金屬化紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、聚苯乙烯電容器、固體鉭電容器、玻璃釉電容器、金屬化滌綸電容器、聚丙烯電容器、雲母電容器。
鋁電解電容器
用浸有糊狀電解質的吸水紙夾在兩條鋁箔中間卷繞而成,薄的化氧化膜作介質的電容器。因為氧化膜有單向導電性質,所以電解電容器具有極性。
容量大,能耐受大的脈動電流。
容量誤差大,泄漏電流大;普通的不適於在高頻和低溫下應用,不宜使用在25kHz以上頻率。
低頻旁路、信號耦合、電源濾波。
鉭電解電容器
用燒結的鉭塊作正極,電解質使用固體二氧化錳。
溫度特性、頻率特性和可靠性均優於普通電解電容器,特別是漏電流極小,貯存性良好,壽命長,容量誤差小,而且體積小,單位體積下能得到最大的電容電壓乘積。
對脈動電流的耐受能力差,若損壞易呈短路狀態。
超小型高可靠機件中。
自愈式並聯電容器
結構與紙質電容器相似,但用聚脂、聚苯乙烯等低損耗塑材作介質。
頻率特性好,介電損耗小。
不能做成大的容量,耐熱能力差。
濾波器、積分、振蕩、定時電路。瓷介電容器 穿心式或支柱式結構瓷介電容器,它的一個電極就是安裝螺絲。引線電感極小,頻率特性好,介電損耗小,有溫度補償作用。
不能做成大的容量,受振動會引起容量變化。
特別適於高頻旁路。
獨石電容器(多層陶瓷電容器)
在若幹片陶瓷薄膜坯上被覆以電極槳材料,疊合後一次繞結成一塊不可分割的整體,外麵再用樹脂包封而成小體積、大容量、高可靠和耐高溫的新型電容器,高介電常數的低頻獨石電容器也具有穩定的性能,體積極小,Q值高容量誤差較大。
噪聲旁路、濾波器、積分、振蕩電路紙介電容器
一般是用兩條鋁箔作為電極,中間以厚度為0.008~0.012mm的電容器紙隔開重疊卷繞而成。製造工藝簡單,價格便宜,能得到較大的電容量
金屬化聚丙烯電容器
一般在低頻電路內,通常不能在高於3~4MHz的頻率上運用。油浸電容器的耐壓比普通紙質電容器高,穩定性也好,適用於高壓電路微調電容器(半可變電容器) 電容量可在某一小範圍內調整,並可在調整後固定於某個電容值。
瓷介微調電容器的Q值高,體積也小,通常可分為圓管式及圓片式兩種。雲母和聚苯乙烯介質的通常都采用彈簧式東,結構簡單,但穩定性較差。線繞瓷介微調電容器是拆銅絲〈外電極〉來變動電容量的,故容量隻能變小,不適合在需反複調試的場合使用。
陶瓷電容器
用高介電常數的電容器陶瓷〈鈦酸鋇一氧化鈦〉擠壓成圓管、圓片或圓盤作為介質,並用燒滲法將銀鍍在陶瓷上作為電極製成。它又分高頻瓷介和低頻瓷介兩種。
具有小的正電容溫度係數的電容器,用於高穩定振蕩回路中,作為回路電容器及墊整電容器。
低頻瓷介電容器限於在工作頻率較低的回路中作旁路或隔直流用,或對穩定性和損耗要求不高的場合〈包括高頻在內〉。這種電容器不宜使用在脈衝電路中,因為它們易於被脈衝電壓擊穿。
高頻瓷介電容器
適用於高頻電路雲母電容器
就結構而言,可分為箔片式及被銀式。被銀式電極為直接在雲母片上用真空蒸發法或燒滲法鍍上銀層而成,由於消除了空氣間隙,溫度係數大為下降,電容穩定性也比箔片式高。
頻率特性好,Q值高,溫度係數小
不能做成大的容量
廣泛應用在高頻電器中,並可用作標準電容器玻璃釉電容器
由一種濃度適於噴塗的特殊混合物噴塗成薄膜而成,介質再以銀層電極經燒結而成"獨石"結構性能可與雲母電容器媲美,能耐受各種氣候環境,一般可在200℃或更高溫度下工作,額定工作電壓可達500V,損耗tgδ0.0005~0.008。
消費級高端電容 中國還有一定差距
電容和電阻,是電子工業的黃金配角。電容市場一年200多億美元,電阻也有百億美元量級。市場的“頭號玩家”是日本,占據一半以上份額,以村田、TDK等企業為代表;台灣地區位居次席;而中國大陸的產品多屬於中低端。
“不能簡單說我們不如別人,”電子工程師、瑞迪航科(北京)技術有限公司總經理武曄卿說,“在軍用級別,國產電阻電容是能滿足需求的;一些特殊的定製電阻,國內公司也能生產。我們比起日本有差距的,是在消費級的、大批量生產的元件上。”
手機、電腦、家用電器、汽車……消費類電子行業是電容電阻的最大用戶。“這一領域,所謂高端的電容電阻,最重要的是同一個批次應該盡量一致。”武曄卿說,“日本這方麵做得最好,國內企業差距大。”
武曄卿說,國內企業相當於“什麼菜都會炒,但不保證每次炒出來是一個味兒”。
基礎電子元件一批次可生產百萬件,一致性對質量控製極端重要。比如某個電容不達標,可能會讓手機充電更慢,因此手機各大品牌隻采購大廠商的電容電阻。
“工藝、材料、質量管控上,國內企業相對薄弱。”武曄卿說,“有一些‘Know How(小竅門)’沒掌握。”
煎餅不難做,但人家做得更平整
MLCC(多層片式陶瓷電容器)是個典型,它是消費電子行業用量最大的基礎元件,也是日本企業的強項。目前日本的MLCC產品可以做到1000層,中國產品在300層左右。
“MLCC就像千層酥,隻不過小得多。”業內工作多年的電子工程師張光華說。MLCC米粒大小,是一個內有電極的陶瓷塊兒,是幾百層陶瓷和幾百層金屬疊壓起來的。電容的原理是兩電極夾一層絕緣介質,以儲存電荷。介質層越薄,電容數值越大。
同時材料是中國電子元件企業的短板:陶瓷漿涉及鈦酸鋇和氧化鈦諸多陶瓷材料,還混合了有機膠等等,電極漿則混合了鎳粉、銅粉和樹脂等等,配方都需要鑽研。質量最高的陶瓷漿和電極漿產自日本公司。日本巨頭如村田和京瓷,從做材料起家,後來才製造電子元件。