无源器件也叫被动元器件,它的简单定义是如果电子元器件工作时,其内部没有任何形式的电源,则这种器件叫做无源器件。
(2)只需输入信号,不需要外加电源就能正常工作。有源器件也叫主动元器件,它的基本定义是如果电子元器件工作时,其内部有电源存在,则这种器件叫做有源器件。
从电路性质上看,有源器件有两个基本特点:
(1)自身也消耗电能。
电阻、电容、电感、连接器等都是无源的,而二极管、三极管、IC、晶振、传感器都是有源的。ok,了解这两者的区别接下来你就不会晕了,注意,日本主要强在无源器件,而不是有源器件。
日本是这个领域的全球No1,那么这个名号又是如何得来的?直接百度一下就知道全球10大被动元器件里面有多少家是日本的。见下图(原谅小编没找到最新的,只能找到2009年的,不过现在的排名也不会有很大变化。)
日系厂商无源器件牛在哪?
首先,从全球无源器件的排名上就可直观看到,第一名就是村田,第二名就是TDK,第三名的epcos也早于2009年被TDK收购了,而接下来chemicon(贵弥功)、太阳诱电、尼吉康、KOA等都是日系厂商,除了这几个在名单内排上号的之外,还有著名的rubycon(红宝石)、京瓷等,可以这么说,日系厂商占据了无源器件的半壁江山,比如iphone、ipad等产品70%的无源器件来自日本厂商。
了解了日系厂商的牛X之后,我们再深扒下最常见的电容。
其实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。
1、铝电解电容。不管是SMT贴片工艺的(左图,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(图右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。
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。
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。像上图的黄色与黑色小方块,通常我们认为其是钽电解电容,但实际其阳极也有可能是铝,也就是说它们也有可能是铝电容而不是钽电容。
目前,在铝电解电容这个领域基本上是日本人的天下,钽电容这个领域是4家在玩:NEC,KEMET(基美),VIAHSY,AVX。
关于现在用的比较多的铝电解电容,它又分为液态的和固态的铝电解电容。液态电容器和固态电容器最大的区别在于电解质的不同。液态电容器填充的是电解液,电解液的导电性和温度特性不是很好,会出现比如耐电流能力差、寿命短等问题。固态电容器在阳极箔和阴极箔之间填充的是单体EDOT和氧化剂,这两种物质在一定维度下反应形成高分子聚合物PEDT,并将溶剂挥发,形成固态电解质。PEDT具有超高的导电性,使电容器呈现优良电气特性。同时,固态的电解质也没有干枯的现象,寿命也更长。
老化过程液态电容器也和固态电容器有很大的区别。液态电容器的老化是电化学反应,电解液里的氧离子和铝结合变成三氧化二铝,但它的缺点是会放出氢气,时间长了氢气越来越多,内压升高导致鼓包现象。固态电容器通过高温绝缘化来进行修补,通过加电,电流集中从氧化膜缺损的地方流过,此时温度急剧升高,高分子材料分解成单体,变成绝缘体,阻止电流流过,达到修复目的。总的来说,固态的铝电解电容还是比液态的有优势。
而现在板卡上都是固态电容,一般来说日系好于台系。
当然,也有人说现在国内能生产电阻电容电感的厂商不计其数,有些也是做得不错的了,但是总的来说,还是有较大的差距,一句话,在电子元器件这个知识密集型资本密集型领域,中国的实力拒一流还差的甚远,任重而道远,还需要继续努力和国家层面的扶持。
以前富士通是红色、F标志,尼吉康于2009年收购了富士通多媒体部品(苏州)有限公司(就是富士通生产电容的子公司),公司更名为日科能高电子(苏州)有限公司,公司LOGO换成了“FPCAP”,电容上也改用FP标志。所以现在不能叫富士通电容了,应该叫FPCAP电容
喜闻乐见的映众冰龙用的就是这个
七彩虹 iGAME烈焰战神就是采用此电容。
耐久5000小时的型号,华硕B75-V、H77-V、Z77-V LE 的CPU供电部分采用此电容(其他部分的电容为台湾钰邦),华硕的显卡也大多采用此电容。
从华硕的PDF来看,和黑灰色的FP5K并无不同。华硕Z77-V、剑齿虎均全板采用此电容。
玩家国度专享。华硕说10K意为10000小时,但不管是富士通还是尼吉康的产品线里都没有10000小时的系列。
PXE、PXF系列(2000小时)
深受“精打细算 节省成本 拒绝堆料 从我做起”的华硕喜爱的电容。
深蓝色OCRZ系列
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