PCB固態(tài)電容全稱為固態(tài)鋁電解電容器,是傳統(tǒng)液態(tài)鋁電解電容的升級(jí)替代產(chǎn)品,憑借更高的穩(wěn)定性、更長(zhǎng)壽命和更強(qiáng)耐溫性,廣泛應(yīng)用于主板、顯卡、電源、工業(yè)控制板等 PCB 關(guān)鍵部位。
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固態(tài)電容的工作原理基于 “鋁電解電容” 的核心結(jié)構(gòu),但通過(guò)電解質(zhì)材質(zhì)革新解決了液態(tài)電容的痛點(diǎn),具體結(jié)構(gòu)與原理如下:
核心結(jié)構(gòu)與液態(tài)電容一致,固態(tài)電容也包含陽(yáng)極鋁箔、陰極鋁箔、隔離紙(電解液載體)、引出電極四大部件,但關(guān)鍵差異在于:
液態(tài)電容:隔離紙吸附 “液態(tài)電解液”(如乙二醇、硼酸酯);
固態(tài)電容:隔離紙吸附 “固態(tài)高分子電解質(zhì)”(如導(dǎo)電聚合物 PEDOT:PSS)。
工作機(jī)制當(dāng)電容接入 PCB 電路時(shí),陽(yáng)極鋁箔表面的氧化膜(Al?O?)作為介質(zhì),固態(tài)電解質(zhì)作為陰極導(dǎo)電材料,實(shí)現(xiàn) “電荷存儲(chǔ)” 與 “充放電” 功能:
充電時(shí):陽(yáng)極鋁箔失去電子,正電荷積累;固態(tài)電解質(zhì)中的自由離子向陰極移動(dòng),形成電場(chǎng)存儲(chǔ)能量;
放電時(shí):電場(chǎng)消失,離子反向移動(dòng),電荷通過(guò)電路釋放,實(shí)現(xiàn)濾波、穩(wěn)壓或儲(chǔ)能作用。
核心優(yōu)勢(shì)原理
無(wú)漏液風(fēng)險(xiǎn):固態(tài)電解質(zhì)不會(huì)揮發(fā)或泄漏,避免液態(tài)電容 “爆漿”(電解液膨脹撐破外殼)導(dǎo)致的 PCB 短路;
高溫穩(wěn)定性:高分子聚合物在高溫下不分解、不揮發(fā),確保電容容量和 ESR 穩(wěn)定,無(wú)需擔(dān)心溫度導(dǎo)致的性能衰減。