性能制胜

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性能制胜

――浅谈PA-CAP聚合物固体片式铝电解电容器

目前市场竞争过于激烈，电子产品是否有竞争力不仅仅看其是否适应需求，是否有着较强的客户基础。产品的小型化，性能的稳定逐步让市场所青睐。可是，随着产品的小型化，必然存在着性能不稳定，电路板无法散热成为厂家最头疼的问题。

为此，我们来分析一下电路板小型化哪些是必不可少的。

首先，便携式消费电子设备需求量的增大及各类电器向小体积化方向的发展，必然在电路板上使用微型的电子元器件，而目前市面上的元器件中，几乎每种电子设备中都会用到电容器，松下工业公司产品经理Metzger说：“市场需求仍然对生产制造能力构成重大压力，无论是无线产品还是手持设备或互联网相关设备，都非常需要电容器供应的支持。”由于开关电源的体积不断缩小，能量转换效率不断提高，使得开关电源的工作频率不断提高（从20kHz到500kHz，甚至达到1MHz以上），导致其输出部分的高频噪声加大，为了有效滤波，必须使用超低高频阻抗或低等效串联电阻（ESR）的电容器。同时，小体积电容市场的需求由于高清电视、数字机顶盒、LCD、车载DVD、超薄DVD和MP3等产品小体积的需求趋势将变得紧俏起来。前一阶段电容产品技术实现上的限制，引发了设计人员不得不在一块主板上使用大量的电容器来实现滤波，隔直流等作用，虽然现在市面上主流的钽电容器能够做到A壳号，但是钽电容所使用的阴极材料是二氧化锰。二氧化锰的缺点在于在极性接反的情况下容易产生高温，在高温环境下释放出氧气，同时五氧化二钽介质层发生晶质变化，变脆产生裂缝，氧气沿着裂缝和钽粉混合发生爆炸。另外，由于钽电容的滤波效果不尽人意，为了达到完美的滤波效果设计人员只能在电路板上使用多个的钽电容，使得电路板的小型化成为难点。

高导电性高分子聚合物材料的应用，使电容器技术在片式化、小尺寸、低阻抗、低等效串联电阻（ESR）、耐高温、耐高纹波电流、长寿命方向有了质的飞越，

20世纪90年代以来，铝电解电容器使用PPY聚吡咯和PEDT做为阴极材料的电容，叫做固体聚合物导体电容，取得了革新性发展。其电导率可以达到100S/CM，这是TCNQ盐的100倍，是电解液的10000倍，同时也没有污染。其次，由于温度特性比较好，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。同时，固体聚合物导体电容安全性较好，当遇到高温的时候，电解质只是熔化而不会产生爆炸。导电高分子聚合材料的导电能力通常要比电解液高2个～3个数量级，应用于铝电解电容器可以大大降低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器的片式化发展。

谈到电容，大家要记住的是——哪怕品牌再差的固体聚合物导体电容（其实有能力造出这种电容的厂家，其品牌就绝不会太差），也要比名牌最好的电解液电容好得多。这个“质变”和“量变”的道理，

我想大家应该还是很容易理解的看电容最重要的是看类型，而不是看品牌。如今很多厂商在宣传的时候，都说自己“使用三洋电容”，可具体是什么型号的三洋电容，就没几个人说了，可见其中的猫腻。当然，在电容类型相同的前提下，品牌号召力还是很重要的。

高档电容所代表的是一个国家精密加工、化工、材料、基础研究的水平。美国、日本是世界上电容设计研究能力最高的两个国家。现在受2002 年国产低阻抗铝质电解电容器故障漏液，并遭到客户退货求偿的事件影响，近2、3年来国内主机板厂对开关电源和CPU 附近稳压用的高容低阻抗铝电解电容要求相当高，需求的主要方向多集中在进口的日本产品及少数特定国内厂商产品。因此，现货市场高频低阻抗、高低温稳定、耐高纹波及信赖度较佳的固态铝电解电容产品，出货量明显有高于其他同类产品趋势。为此，国内的聚合物铝电解电容需求量在不断增加的同时，我们不仅要反思一下，是否我们只能制造普通电容，只能在低端元器件市场通过价格的竞争来抢占一席之地？把大量市场份额拱手出让？