會攢機不叫DIY 最強電容講座·實戰篇

2024-12-27 06:31:09

    本文作者萬鵬簡介：95年開始接觸顯卡，97年開始在《電腦報》、《微型計算機》上發表文章，99年進入耕宇公司，目前任職耕宇公司市場部，PCPOP技術顧問。曾用筆名：ECLIPSE、INTENSE、萬大善人。假如您還沒閱讀過本文的上篇，那麼我們強烈推薦您先閱讀一遍：。

    小地：萬鵬你好，在上次的文章當中，我們了解了電容的構造、原理、陰極和陽極的分類，並且對如今性能卓越秀的電解電容——固體聚合物導體電容進行了詳盡的剖析。而這次，我們要談些什麼呢？

    萬鵬：假如說上次我們所講的內容，都是以理論為主的話，那麼這次我們要談的則更加的實際——這包括電容的製造過程、電容的壽命以及不同品牌、不同型號電容的性能特點。

    在本章節我們首先講一講貼片鋁電解液電容的製造方法，貼片鋁電解液電容是如今的顯卡上最常見的電容之一。大家看完本章後，就能明白這種電容是如何從原材料變成現在的模樣了。事實上其它種類的貼片電解電容，例如鋁固體聚合物電容的製造方法也和它類似，只是陰極採用的材料不是電解液，而是固體聚合物等等。

 貼片鋁電解液電容是顯卡上最常見的電容

    貼片鋁電解液電容的製造過程包括九個步驟，我們就按順序逐一為大家講解：

    第一步：鋁箔的腐蝕。

    假如拆開一個鋁電解液電容的外殼，你會看到裡面是若干層鋁箔和若干層電解紙，鋁箔和電解紙貼附在一起，卷繞成筒狀的結構，這樣每兩層鋁箔中間就是一層吸附了電解液的電解紙了。

    因此首先我們談談鋁箔的製造方法。為了增大鋁箔和電解質的接觸面積，電容中的鋁箔的表面並不是光滑的，而是經過電化腐蝕法，使其表面形成凹凸不平的形狀，這樣能夠增大7~8倍的表面積。普通鋁箔一平方米的價格在10元人民幣左右，而經過這道工藝之後，它的價格將升到40~50元/平米。電化腐蝕的工藝是比較複雜的，其中涉及到腐蝕液的種類、濃度、鋁箔的表面狀態、腐蝕的速度、電壓的動態平衡等等。我們國家目前在這方面的製造工藝還不夠成熟，因此用於製造電容的經過電化腐蝕的鋁箔目前還主要依賴進口。

    第二步：氧化膜形成工藝。

    鋁箔經過電化腐蝕後，就要使用化學辦法，將其表面氧化成三氧化二鋁——也就是鋁電解電容的介質。在氧化之後，要仔細檢查三氧化二鋁的表面，看是否有斑點或者龜裂，將不合格的排除在外。

    第三步：鋁箔的切割。

    這個步驟很容易理解。就是把一整塊鋁箔，切割成若干小塊，使其適合電容製造的需要。

    第四步：引線的鉚接。

    電容外部的引腳並不是直接連到電容內部，而是通過內引線與電容內部連接的。因此，在這一步當中我們就需要將陽極和陰極的內引線，與電容的外引線通過超聲波鍵合法連接在一起。外引線通常採用鍍銅的鐵線或者氧化銅線以減少電阻，而內引線則直接採用鋁線與鋁箔直接相連。大家注意這些小小的步驟無一不對精密加工要求很高。

    第五步：電解紙的卷繞。

    電容中的電解液並非直接灌進電容，呈液態浸泡住鋁箔，而是通過吸附了電解液的電解紙與鋁箔層層貼合。這當中，選用的電解紙與普通紙張的配方有些不同，是呈微孔狀的，紙的表面不能有雜質，否則將影響電解液的成分與性能。而這一步，就是將沒有吸附電解液的電解紙，和鋁箔貼在一塊，然後卷進電容外殼，使鋁箔和電解紙形成類似「101010」的間隔狀態。

    第六步：電解液的浸漬。

    當電解紙卷繞完畢之後，就將電解液灌進去，使電解液浸漬到電解紙上。隨著電解液配方的改進以及電解紙製造技術的提升，如今鋁電解液電容的ESR值也逐漸得以提升，變成以前的若干分之一。

    第七步：裝配。

    這一步就是將電容外面的鋁殼裝配上，同時連接外引線，電容到這時已經基本成型了。

    第八步：卷邊。

    如果是那種「包皮」電容，就需要經過這一步，將電容外面包覆的PVC膜套在電容鋁殼外面。不過如今使用PVC膜的電容已經越來越少，主要原因在於這種材料並不符合環保的趨勢，而和性能表現沒有太大關係。

    第九步：組合裝配。

 如果是直插封裝，就不需要經過這步

    這是貼片鋁電解電容製造的最後一步。這一步就是將SMT貼片封裝工藝所需要的黑色塑料底板元件裝在電容底部。對元件的要求，首先是密封效果要好；第二是耐熱性能要好；第三還要具備耐化學性，不能和電容內部的電解液一類物質產生化學反應。這塊小塑料板叫做「端子板」，其製造精度要求是非常高，因為一旦大小不合適，要麼影響電容的密封性（過小），或者阻擋PCB上電容附近其它元件的裝配（過大）。<