一、钽电容的前世今生
日本在铝电容的生产设计上美誉度很高,三洋、CHEMI-CON等都是执行业牛耳的大牌子,在板卡发烧友中如雷贯耳。说到这里大家奇怪一般来说电子工业最强的国家是美国啊,为何美国在铝电容领域内却没有建树呢?其实不然,美国国内两大电容品牌KEMET和AVX(现在被日本KYOCERA收购)已没有铝电解电容生产线,其电解电容生产线上的产品基本是钽电容。
☆ 小常识:“钽”的个人简介
钽——一种略带蓝色的战略金属,英文名叫TANTALUM,具有2900度以上的熔点(仅次于钨和铼)和6.5的莫氏硬度(钻石是10)以及令人难以置信的耐酸碱性(王水对其都没用,而黄金碰到王水都会融化),以上特性给钽带来了难以加工的坏名声,不过其极高的介电常数(27是铝的4倍以上)和烧结后的海绵状态以及超稳定状态却让电子元件生产厂商忍受千难万苦也要把它应用在电容上,最终装备到军用电子设备中。
美国的军事工业异常发达,是世界最大的军火出口商,只要你有兴趣打开那些军用电子设备无一例外都可以看到上面布满了大大小小黄色的钽电容(有趣的是美国的钽电容外壳都用黄色,而日本等则喜欢用黑色,钽电容外壳的颜色和性能无关。另外一些用于高温处的钽电容,由于要经历150度以上的熏烤,因此黄色的外壳可能会被熏黑,所以干脆涂成黑色)。
颜色不重要 只是各有喜好
世界上钽金属的产量一半被用在钽电容的生产上,美国的国防部后勤署则是钽金属最大的拥有者,KEMET这个世界上最大的钽电容制造者则是钽电容的发明者之一,它与上世纪五十年代研制出了这种电容,其初始动机是开发一种可靠、体积小、容量大的产品来替代战斗机火控雷达内不可靠的铝电容。
○ 钽电容的BT检测方法
打开KEMET的钽电容产品手册竟然可以看到其民用产品都需要过最严苛的美军标,我给大家随便列举其中一个测试,是关于震动的:MIL-STD-202 方法213,条件1,在100G的冲击下保持电容ESR\损耗角和漏电流初始状态。我的天,这种条件只有导弹、炸弹能碰到。
与导弹雷同的经历——钽电容测试
● 钽聚合物电容——想说爱您不容易
“要在一系列显卡上全部采用钽聚合物电容?”老板问我的时候眼睁的像铜铃一样大,恨不得一口吃了我,是啊每颗价格按照 1美元算,一片低端显卡平均用6到8颗以上,9600、3850上搞不好还要十五颗以上,光这些主电容费用就要100元以上,而现在 ATI\NV 公版上才几颗铝聚合物电容,普通厂商的很多所谓非公版都用普通铝电解电容替代,一个板子上所有主电容加起来还不到1元钱。
一颗成本1美元以上 你想用几颗?
众所周知现在显卡只剩下价格战,现在一片普通显卡从出厂到最终销售的全部利润可能才有50元,100元意味着什么?在这个能省一颗元件老板奖励设计人员的时代我的想法可谓太不入流,说我天方夜谭也可以理解。消费者也未必买账,在这个同质化的年代谁在乎几颗电容啊,便宜就好,与其用那么好的电容还不如换个漂亮的风扇给人感觉好呢!
● 左右为难 钽电容和显卡产业的小秘密
另外如果显卡全部用钽聚合物电容还会面临一个巨大的难题那就是备货,行外人士不会理解这个问题。一般的铝电容(包括铝聚合物电容)和钽电容生产厂商遍布世界各地,但能生产钽聚合物电容的全世界不多于10家,而且这十家主要在美国和日本,由于产量小(只有普通钽二氧化锰电容的百分之一),价格昂贵(是普通钽二氧化锰电容的10倍)所以生产厂商都是在你下单后生产,交货期长达数月。
钽电容的生产周期让快速更新换代的显卡产业碰壁
而一般显卡芯片可能寿命期也只有数月,换句话说我电容可能还没到货安装到显卡上,显卡都淘汰了,对于我们来说如果用钽聚合物电容简直和赌博无异。不过