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电容识别
一．什么是电容，电容有那几种类型？
电容又称电容器（Capacitor）。
它在电路中起着隔直流、通交流的重要作用。
对电子产品来说，电容是必备的元件，它在电子电路中起到振荡、滤波、耦合等作用，常见的电容大多分布在CPU插座及主板外接电源接口附近，保证电源对主板及相关配件的供电稳定性。
电容就是两块导体中间夹着一块绝缘体构成的电子元件，就像三明治一样。
电容是电子设备中最基础也是最重要的元件之一。
电容的产量占全球电子元器件产品（其它的还有电阻、电感等）中的40%以上。
基本上所有的电子设备，小到闪盘、数码相机，大到航天飞机、火箭中都可以见到它的身影。
作为一种最基本的电子元器件，电容对于电子设备来说就象食品对于人一样不可缺少
小小一颗电容却是一个国家工业技术能力的完全体现，尤其是高档电容所代表的是本国精密加工、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）大家千万别小看它，其高档产品的设计制造要求甚至不亚于CPU。
同样是这棵不起眼的电容，上到神五，下到U盘，可以说有电源的地方就有它。
电容的主要物理特征是储存电荷。
由于电荷的储存意味着能的储存，因此也可说电容器是一个储能元件，确切的说是储存电能。
两个平行的金属板即构成一个电容器。
电容按照填充材料（电介质，也就是两导体所夹的绝缘体）可分为有机介质电容、无机介质电容、电解电容、气体介质电容几大类。
其中，电解电容的介质既可以是传统的电解液，也可以是固体的聚合物，更可以是液固的混合物。
电解电容主要靠阳极或阴极材质来分的，通常电容的阴阳极采用下面的材质。
阳极材质 铝、钽、铌（已经不多见）阴极材质 电解液、二氧化锰、TCNQ、固体聚合物导体、固体聚合物导体+电解液，其中钽电容特别稳定。
电容根据其在电路中不同位置的不同功能，分为耦合电容、滤波电容、谐振电容、旁路电容等类别。
我们平常所谈论的固体电容也就是采用了固体作阴极材质，因为电解质是固态的，也就从根本上解决了爆浆的问题。
需要注意的是不同的阳极和阴极材料可以组合成多种规格的电解电容。
电容在电路图中一般用大写英文字母“C”来表示。
下面就详细的介绍一下各种电容：
无机介质电容器：
包括大家熟悉的陶瓷电容以及云母电容，在CPU上我们会经常看到陶瓷电容。
陶瓷电容的综合性能很好，可以应用GHz级别的超高频器件上，比如CPU/GPU。
当然，它的价格也很贵。
有机介质电容器：
例如薄膜电容器，这类电容经常用在音箱上，其特性是比较精密、耐高温高压。
（本文来自XXAMD吧作者find31，转载请说明出处 双电层电容器：
这种电容的电容量特别大，可以达到几百f（f=法，电容量单位，1f=1000000μf）。
因此这种电容可以做UPS的电池用，作用是储存电能。
说句题外话，如果把地球算做一个孤立导体的话，那么它的容量只有700μf，还不如主板上用的一个铝电容。
电解电容器：
由于主板、显卡等产品使用的基本都是电解电容，因此这是我们要讲的重点。
大家熟悉的铝电容，钽电容其实都是电解电容。
如果说电容是电子元器件中最重要和不可取代的元件的话，那么电解电容器又在整个电容产业中占据了半壁江山。
我国电解电容年产量300亿只，且年平均增长率高达30%，占全球电解电容产量的1/3以上。
电解电容的性能特点
电解电容器特点一：
单位体积的电容量非常大，比其它种类的电容大几十到数百倍。
电解电容器特点二：
额定的容量可以做到非常大，可以轻易做到几万μf甚至几f（但不能和双电层电容相比）。
电解电容器特点三：
价格比其它种类具有压倒性优势，因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料，比如铝等等（本文来自XXAMD吧作者find31，转载请说明出处
目前，新型的电解电容发展的非常快，某些产品的性能已达到无机电容器的水准，电解电容正在替换某些无机和有机介质电容器。
电解电容的使用范围相当广泛，基本上，有电源的设备都会使用到电解电容。
例如通讯产品，数码产品，汽车上音响、发动机、ABS、GPS、电子喷油系统以及几乎所有的家用电器。
由于技术的进步，如今在小型化要求较高的军用电子对抗设备中也开始广泛使用电解电容。
从铝电容到钽电容 透过阳极看电解电容
电解电容如何分类？
我们常听一些“高手”说“贴片电容比电解电容好”，“钽电容比贴片电容好”之类的话。
能否为我们系统地介绍一下电解电容的分类，以及优劣关系呢？
电解电容的分类，传统的方法都是按阳极材质，比如说铝或者钽。
所以，电解电容按阳极分，为以下几种：
1．铝电解电容。
不管是SMT贴片工艺的（就是大家说的“贴片电容”，识别方式是底坐有黑色橡胶），还是直插式的，或者有塑料表皮的（就是直插式有塑料表皮的，这个被很多人认为是“电解电容”），只要它们的阳极材质是铝，那么他们就都叫做铝电解电容。
电容的封装方式和电容的品质本身并无直接联系，电容的性能只取决于具体型号.
紫色的是SANYO OSCON TCNQ系列高档电容，采用直插封装
∙2007-4-1617:
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4楼
2．钽电解电容。
阳极由钽构成，就是那种我们在显卡上一见到就会惊呼“这个显卡做工真不错！
”的那种黄色或黑色小颗粒。
目前很多钽电解电容都用贴片式安装，其外壳一般由树脂封装（采用同样封装的也可能是铝电解电容）。
但是，钽电容的阴极也是电解质，所以很不幸的，它也是大家十分瞧不起的“电解电容”的一种。
（有种晴天霹雳的感觉吧？
）。
需要提及的是，铝电解电容和钽电解电容不是由封装形式决定的。
像下图的黄色与黑色小方块（本文来自XXAMD吧作者find31，转载请说明出处
∙2007-4-1617:
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5楼
是否有橡胶底坐，是判断SMT贴片与直插封装的主要依据
∙2007-4-1617:
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6楼
3。
铌电解电容。
这种电容如今已经用的比少，所以就不多介绍了。
以往传统的看法是钽电容性能比铝电容好，因为钽电容的介质为阳极氧化后生成的五氧化二钽，它的介电能力（通常用ε表示）比铝电容的三氧化二铝介质要高。
因此在同样容量的情况下，钽电容的体积能比铝电容做得更小。
（电解电容的电容量取决于介质的介电能力和体积，在容量一定的情况下，介电能力越高，体积就可以做得越小，反之，体积就需要做得越大）再加上钽的性质比较稳定，所以通常认为钽电容性能比铝电容好。
但这种凭阳极判断电容性能的方法已经过时了，目前决定电解电容性能的关键并不在于阳极，而在于电解质，也就是阴极。
因为不同的阴极和不同的阳极可以组合成不同种类的电解电容，其性能也大不相同（本文来自XXAMD吧作者find31，转载请说明出处
透过阴极看电解电容
阴极材料是电容的另一个极板，阴极也就是电容的电解质。
电容的阴极目前基本有如下几种：
1．电解液。
电解液是最传统的电解质，电解液是由GAMMA丁内酯有机溶剂加弱酸盐电容质经过加热得到的。
我们所见到的普通意义上的铝电解电容的阴极，都是这种电解液。
使用电解液做阴极有不少好处。
首先在于液体与介质的接触面积较大，这样对提升电容量有帮助。
其次是使用电解液制造的电解电容，最高能耐260度的高温，这样就可以通过波峰焊（波峰焊是SMT贴片安装的一道重要工序），同时耐压性也比较强。
此外，使用电解液做阴极的电解电容，当介质被击穿的后，只要击穿电流不持续，那么电容能够自愈。
但电解液也有其不足之处。
首先是在高温环境下容易挥发、渗漏，对寿命和稳定性影响很大，在高温高压下电解液还有可能瞬间汽化，体积增大引起爆炸（就是我们常说的爆浆）；其次是电解液所采用的离子导电法其导电率很低，只有0.01S（电导率，欧姆的倒数）/CM，这造成电容的ESR值（等效串联电阻）特别高。
2. 二氧化锰。
二氧化锰是钽电容所使用的阴极材料。
二氧化锰是固体，传导方式为电子导电，导电率是电解液离子导电的十倍（0.1S/CM），所以ESR比电解液低。
所以，传统上大家觉得钽电容比铝电容好得多，同时固体电解质也没有泄露的危险。
此外二氧化锰的耐高温特性也比较好，能耐的瞬间温度在500度左右。
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（本文来自XXAMD吧作者find31，转载请说明出处
传统上认为钽电容比铝电容性能好 主要是由于钽加上二氧化锰阴极助威后才有明显好于铝电解液电容的表现。
如果把铝电解液电容的阴极更换为二氧化锰， 那么它的性能其实也能提升不少。
3．接下来我们就要引出一种革命性的阴极——TCNQ。
TCNQ是一种有机半导体，是一种络合盐。
TCNQ在电容方面的应用，是在90年代中后期才出现的，它的出现代表着电解电容技术革命的开始。
TCNQ是一种有机半导体，因此使用TCNQ的电容也叫做有机半导体电容，例如早期的三洋OSCON产品。
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紫色为TCNQ电容（SANYO）
∙2007-4-1617:
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7楼
使用TCNQ作为阴极的有机半导体电容，其性能非常稳定，也比较廉价。
不过它的热阻性能不好，其熔解温度只有230-240摄氏度，所以有机半导体电容一般很少用SMT贴片工艺制造，因为无法通过波峰焊工艺，所以我们看到的有机半导体电容基本都是插件式安装的。
TCNQ还有一个不足之处就是对环境的污染（本文来自XXAMD吧作者find31，转载请说明出处
阴极的革命 固体聚合物导体
4．如果说TCNQ是电解电容革命的开始的话，那么真正的革命的主角当属PPY（聚吡咯）以及PEDT这类固体聚合物导体。
三洋CVEX 固体聚合物导体+电解液混合电容 注意防爆槽
∙2007-4-1617:
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8楼
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。
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。
固体聚合物导体电容的温度特性也比较好，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（本文来自XXAMD吧作者find31，转载请说明出处
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9楼
昔日性能王者GF 6800 Ultra显卡，在NVIDIA公版上就使用了CHEMICON PS/16V固体聚合物导体电容。
我看到有些“高手”对此不屑一顾，说16V算什么？
确实，和使用电解液为阴极的电容相比，16V确实不算什么。
但是在16伏特电压下，它的ESR性能不是一般的电解液电容所能达到的，因此才被应用到GF 6800 Ultra这样的顶级显卡上。
GF 6800U使用的CHEMICON PS/16V电容 无防爆纹
∙2007-4-1617:
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10楼
使用不同的阳极和阴极材料可以组合成多种规格的电解电容，基本上所有组合都可以。
例如钽电解电容也可以使用固体聚合物导体做为阴极，而铝电解电容既可以使用电解液，也可以使用TCNQ、PPY和PEDT等等。
现在新型的钽电容也采用了PPY和PEDT这类固体聚合物导体做阴极，因此性能进步很多，也没有以往二氧化锰阴极易爆炸的危险。
如今最好的钽聚合物电容的ESR可以达到5毫欧姆。
这类性能高、体积小的钽聚合物电容一般使用手机、数码相机等一些对体积要求较高的设备上。
是否使用SMT，对性能会带来什么影响？
无论是插件还是贴片式的安装工艺，电容本身都是直立于PCB的，根本的区别方式是SMT贴片工艺安装的电容，有黑色的橡胶底座。
SMT的好处主要在于生产方面，其自动化程度高，精度也高，在运输途中不像插件式那样容易受损。
但是SMT贴片工艺安装，需要波峰焊工艺处理，（本文来自XXAMD吧作者find31，转载请说明出处
在性能方面，插件式电容对频率的适应性差一些，不过不到500MHz以上的频率是很难体现出差异的。
使用插件式安装的电容中也有很好的产品，例如CHEMICON的PS系列有一部分就是使用插件式的。
∙2007-4-1617:
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11楼
二．电容在电脑板卡上的作用
滤波作用：
在电源电路中，整流电路将交流变成脉动的直流，而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容，利用其充放电特性，使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。
在实际中，（本文来自XXAMD吧作者find31，转载请说明出处
耦合作用：
在低频信号的传递与放大过程中，为防止前后两级电路的静态工作点相互影响，常采用电容藕合．为了防止信号中韵低频分量损失过大，一般总采用容量较大的电解电容。
第二，如果全部采用普通电解电容，那么，需要主板超大才行，否则排不下。
这也是高端主板和一些以超频为功能诉求的主板，大量采用固态电容供电的缘由所在。
固态电容供电对大功率CPU（类似普通CPU超频状态），比普通电解液有非常明显的优势。
三．电容的常见参数
容量：
电容的容量，即储存电荷的容量。
容量的基本单位为法拉（F），不过在主板上我们常见的是微法（μF）、皮法（pF）等单位（换算关系为1法拉=1000000微法，1微法=1000纳法=1000000皮法）。
容量都是直接标出的，如GSC 4700μF，一般来说该指标是越大越好。
耐压值：
它是指在额定温度范围内电容能长时间可靠工作的最大直流电压或最大交流电压的有效值，不同电容有着不同的耐压值，大都6.3V～16V之间。
耐温值：
耐温值表示电容所能承受的最高工作温度。
一般的电容耐温值为85℃或105℃，而CPU供电电路旁边的电容耐温值多为105℃。
损耗正切值：
损耗正切值用tgδ表示，它是交流电压下介质中的能量损耗标称。
损耗跟温度及电压有关系，损耗值越小，电容发热就越小，热量对电容的工作寿命有很大的影响。
ESR：
ESR即Equivalent Series Resistance（等效串联电阻），主板CPU供电部分都是用的LOW ESR的电容，有的电容上还有一条金色的带状线，上面印有一个大大的空心"I"字母，它表示该电容属于LOW ESR低损耗电容（本文来自XXAMD吧作者find31，转载请说明出处
纹波电流:
纹波电流即RIPPLE CURRENT（也称涟波电流），电容具有“通交流，阻直流”的特性，纹波电流就是用了通交流的特性，将有害的交流成分滤掉，使直流成分更纯，有助于CPU的工作稳定。
从公式I=U/R可以看出，它是跟ESR值是成正比关系的，在同等条件下（同材料，同环境等），ESR值越低，电容的耐纹波电流能力越强，尤其是在主板开关电源部分（如，CPU的电源部分在MOS管的前端）显得尤为重要，耐纹波电流能力差，ESR值大，发热量就会增大，电容的寿命将会极大的降低，甚至很容易出现爆裂现象。
漏电流:
电容在直流的条件下也不是完全绝缘的，漏电流的要求一般为I≤0.01CU,漏电流越小越好，漏电流小，电容的发热量小。
∙2007-4-1617:
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12楼
四．常见的电容品牌和识别及品质评价
主板上电容主要分为台系和日系两种，（本文来自XXAMD吧作者find31，转载请说明出处 Chemi-con）、SANYO（三洋）、PANASONIC（松下）、NIPPON、FUJITSU（富士通）等；台系品牌有：
TAICON、G-LUXCON、TEAPO（智宝）、CAPXON、Choyo 、Chocon 、OST、Fcon 、GSC（口碑不怎么样，前几年经常爆浆的就是此品牌） 、RLS 、Jackcon（口碑也很差）等。
也很常见的但是势单力薄的韩系品牌：
Sacon（士康）
OK,下面说说几家比较有名的厂商的最常见的铝电解液电容和识别方法，在这里先说一下什么是防爆纹，防爆纹就是为了防止电容长时间爆浆而特别在电容上刻画的印痕，可以有效的降低电容爆浆的几率，至于什么是爆浆，find在后文会讲到。
1.被过度神化了的Rubycon红宝石（防爆纹特征：
字母K字形；识别颜色：
紫色或褐色；识别字母：
Rubycon）
所谓的“红宝石电容”其实就是日@#￥%……&本的RUBYCON厂牌生产的电容产品。
要是不说清楚的话，恐怕有些不了解电容的人，还以为这种电容是用红宝石造的呢（搞笑）。
以前很多音响发烧友觉得“红宝石电容”是高档的象征。
但事实上，RUBYCON如今在技术上已经处于落后状态——RUBYCON如今尚没有一款量产的固体聚合物导体电容，其产品口碑主要靠铝电解液电容来树立。
何况，近几年RUBYCON的铝电解液电容的制造水平也在逐年降低，事实上其品质和价格都和一些国产电容越来越贴近了。
这就是为什么近年来市场里一下冒出了很多采用“红宝石电容”的产品。
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。
所以看电容最重要的是看类型，而不是看品牌。
（这是后话了，在下一个部分我也会详解） 说句题外话：
如今还有很多玩音频的玩家，迷信什么聚丙烯（诸如此类薄膜电容）补品电容。
其实随着技术的进步，薄膜电容有着进退两难的趋势，其低端产品正被铝聚合物电容代替，而在高精密、高Q场合，薄膜电容又无法和陶瓷电容相匹敌（本文来自XXAMD吧作者find31，转载请说明出处
Rubycon（红宝石）电容
∙2007-4-1617:
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13楼
2.NICHICON蓝宝石（防爆纹：
十字形；识别颜色：
黑色，金黄色；识别字母：
NICHICON）
NICHICON（戏称“你吃糠”^_^）是日@#￥%……&本的老牌电容厂，其成名的时间和著名的RUBYCON（红宝石）差不多。
不过它如今的水平比RUBYCON要好一些，因为NICHICON现在已经有铝固体聚合物导体电容——F55系列。
不过NICHICON电容和SANYO、CHEMICON等厂牌相比，普遍的指标都比较低，其LOW ESR的最高端产品，ESR值还停留在10几毫欧姆的水平（SANYO的钽聚合物并联电容能达到5毫欧姆）。
基本上，NICHICON的进步势头已经很慢了。
Nichcon顶部有一“十”字防爆纹，一般比较偏爱黑色（本文来自XXAMD吧作者find31，转载请说明出处
另外，并非所有的“十”字防爆凹槽的电容都是Nichcon的，OST（外壳大部分是紫皮金颈，侧面有OST字样，ASUS多采用此电容，已发出电容爆裂警告）、GSC（EPOX主板上爆了的电容）、Taicon（偏好黑色）也是“十”字防爆纹。
Nichicon电容
∙2007-4-1618:
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14楼
3.SANYO三洋（防爆纹特征：
和红宝石明显不同的字母K字形；识别颜色：
绿色；识别字母：
SANYO）
SANYO在电解电容行业里面的地位，有些像三星在数字家电行业里面的地位。
因为SANYO电容的种类和产量都是最多的，研发技术水准也是数一数二的
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