板卡上最熟悉的陌生人--电容

桂馥兰香

板卡上最熟悉的陌生人--电容
　　在计算机板卡上，电容是必备的电气元件，其拥有“隔直通交”的基本特性，利用这一基本特性，电容在电路中一般应用于震荡、电源和信号滤波、耦合、去耦等作用。其中这些电容大多分布在CPU插槽及主板外接电源接口附近，当然内存插槽与一些板卡插槽附近也会有电容的，这些电容的作用就是保证电源对主板相关配件的供电稳定性。1.板卡电容“滤波”基本原理图：

电容“隔直通交”的基本特性

世界上没有“绝对”的直流
电2.板卡中的电容分类：
　　其中计算机板卡上的大多数电容属于电容分类当中的电解电容，而这些电解电容按照电解质类型又可以分为：固体聚合物电解电容（固态电容）、电解液电解电容（电解电容），还有固液混合电解电容。这里请注意一下，我们平时口头上说的的电解液电容与固态电容，其实都属于电解电容的类别，它们的阳极同样为铝，而阴极分别为电解液与固态聚合物，特别的是，某些品牌的固态电容外面包有塑料外皮（PVC薄膜）是为了更好地适应温度和降低成本，而其中不乏优秀的塑料外皮的固态电容，其电气性能甚至要比一些铝壳固态电容好的多。另外，大家青睐的钽电容也属于电解电容，与电解液电容和固态电容的区别在于钽电容的阳极为金属钽，金属钽的拥有比铝更好的介电特性，钽电容的阴极同样为固态聚合物，但是由于金属钽比铝要昂贵不少，所以在一般的板卡中很少见到钽电容。
  
　PCV包膜固态电容与铝壳固态电容　　通过鉴别主板上的上述电容可以判断一款板卡的基本做工，以及厂商是否偷工减料等。小小的一颗电容其实比较便宜，但是对于大批量生产的板卡厂商来说就是一笔不小的开支，所以一些不负责任的板卡厂商就在这些电容上做文章了，特别是其中的一些厂商利用“全固电容”这个幌子来挂羊头卖狗肉。如果大家在板卡中见到所谓的“全固电容”先不要对主板好坏妄下结论，因为一些玄机就在其中。板卡电容相关知识介绍电容安装工艺：　　我们经常听到某某电容采用贴片式或者直插式工艺，其实这都是电容在PCB板上的安装工艺技术，贴片式电容指采用SMT（Surface Mount Technology，表面贴装技术）安装工艺的电容器，贴片式器件的好处就是，可以在与板卡结合处很好地减少水汽的凝聚和灰尘的堆积，这就提高了电气元件的稳定性。其中贴片式安装的过程中需要经过高温的波峰焊工艺处理，也就是说耐温不高的电容不能采用贴片式安装。识别是否为贴片式安装只需看其底坐是否黑色橡胶就可以了。而采用直插式电容，则是通过基本安装工艺来焊接在PCB上的。因此可以这么说，贴片电容大都是高档电容，因为贴片电容耐高温能力必然强，而且使用贴片工艺生产的大多是中高端板卡；但插件电容不一定是低档货，像三洋、日本化工这些知名的顶级电容制造厂，相同类型的电容会同时生产贴片和插件两个版本，这是考虑到不同工厂设备的需要。电容的ESR值：
　　ESR含义为等效串联电阻，注意ESR与我们电路学中的容抗是两个不同的概念，单位Ω（欧姆），板卡上的电容往往ESR值都比较低，所以板卡上电容ESR的单位一般是mΩ。其物理含义是指当电流通过电容时电容器产生的电阻效应，在遇到电压变化对电容进行充放电的时候，“电阻”自身会产生一个压降，使电容两端的电压产生突然变化，直接降低电容在瞬间的滤波效果，影响整个电路的稳定性。而且ESR还必然会带来发热以及能量损耗，所以各电容器厂商都在追求尽可能低的ESR。目前来说，多数固态电解质电容器的ESR通常都比液态电解质电容器更低，不过需要明确的是，这并不是因为“固态”，而是因为物质本身。电容器的ESR和电容器的“体质”有关，即电容的极板长度、极板面积、电解质等。电容组合方式：
　　板卡上多采用并联的方式，这是因为并联多个电容可以起到加大总和容量与降低总体ESR的作用。举例来说，3个12mΩ、300μF、耐压4V的电容并联，理论上在电路中就相当于一个4mΩ、900μF、耐压4V的电容（如果两个电容的耐压值不同，那么取较小值）。板卡上也可能有将电容串联的情况，但是运用得很少，这是因为串联多个电容通常是为了起到增加总体耐压值的作用，但同时也会使总体容量降低，ESR增大。板卡并不是高耐压的场合，而在高频电路中是很忌讳大ESR的。