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貼片鋁電解電容PCB設計應用與講解

東莞市合粵電子 ? 來源:東莞市合粵電子 ? 作者:東莞市合粵電子 ? 2021-09-22 17:45 ? 次閱讀

貼片電解電容(Electrolytic Capacitor)

貼片電解電容是用金屬作為陽極(Anode),并在表面形成一層金屬氧化膜作為介質;然后濕式或固態的電解質和金屬作為陰極(Cathode)。電解電容大都是有極性的,如果陰極側的金屬,也有一層氧化膜,就是無極性的電解電容。

根據使用的金屬的不同,目前只要有三類電解電容:

鋁電解電容(Aluminum electrolytic capacitors)

鋁電解電容應該是使用最廣泛的電解電容,最便宜,其基本結構如下圖所示:

pYYBAGDT7IGAAQMNAADt_3fjGAI804.jpg?x-bce-process=image%2Fresize%2Cm_lfit%2Cw_500%2Climit_1%2Fquality%2Cq_80

鋁電解電容的制作工藝大致有如下幾步:

首先,鋁箔會通過電蝕刻(Etching)的方式,形成一個非常粗糙的表面,這樣增大了電極的表面積,可以增大電容量;

再通過化學方法將陽極氧化,形成一個氧化層,作為介質;

然后,在陽極鋁箔和陰極鋁箔之間加一層電解紙作為隔離,壓合繞制;

最后,加注電解液,電解紙會吸收電解液,封裝成型。

使用電解液的濕式鋁電解電容應用最廣;優點就是電容量大、額定電壓高、便宜;缺點也很明顯,就是壽命較短、溫度特性不好、ESR和ESL較大。對于硬件開發來說,需要避免過設計,在滿足性能要求的情況下,便宜就是最大的優勢。

下圖是合粵(Heyue)的鋁電解電容產品,大致可以看出鋁電解電容的特點。

poYBAGDT6_yANfjNAAVyIh2oG3k809.jpg

鋁電解電容也有使用二氧化錳、導電高分子聚合物等固態材料做電解質;聚合物鋁電解電容的結構大致如下圖所示:

聚合物鋁電解電容的ESR較小,容值更穩定,瞬態響應好;由于是固態,抗沖擊振動能力比濕式的要好;可以做出較小的SMD封裝。當然,濕式的鋁電解電容也可以做SMD封裝,不過大都是長這樣:

poYBAGDT7D-AUIKbAAQ3HELvf6c799.jpg

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