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❒ 電容的原理
電容的構造如＜圖一(a)＞所示，通常中央使用一層絕緣材料(塑膠或陶瓷)夾在兩層金屬電極之間。當電容兩端分別連接電池的正極與負極時，電子由負極注入電容，電洞由正極注入電容，電容中央的絕緣層(塑膠或陶瓷)又稱為「介電質(Dielectric)」，電子與電洞注入電容後隔著絕緣層遙遙相望卻無法相通，電子與電洞不斷地注入以後會累積在絕緣層兩端，就好像是將電子與電洞「儲存」在電容內一樣，如＜圖一(b)＞所示，這個動作稱為「充電」；此時若將電池去除，而用金屬導線將電容兩端的金屬電極連接到某一個元件(例如：燈泡)，則原先儲存在電容的電子與電洞就會向外流出，如＜圖一(c)＞所示，這個動作稱為「放電」，這時的電容不是好像一個小電池一樣嗎？

圖一　電容的原理與構造。

❒ 電容的種類
印刷電路板上常用的電容元件有下列三種：
➤ 電解電容：有陽極與陰極，由金屬鋁或鉭構成電極，氧化鋁或氧化鉭做為絕緣層，電容量比較大，例如：鋁電解電容、鉭電解電容等，如＜圖二(a)＞所示。知識力www.ansforce.com。
➤ 塑膠電容：由金屬構成電極，塑膠薄膜做為絕緣層，電容量比較大，例如：聚乙酯、聚丙烯、聚笨乙烯、聚碳酸酯薄膜電容等，如＜圖二(b)＞所示。
陶瓷電容：由金屬構成電極，鈦酸鋇或鈦酸鍶等高介電常數的陶瓷薄膜做為絕緣層，經過燒結製成，體積較小使用上比較不佔空間，但是電容量比較小，近年來由於陶瓷薄膜堆疊技術越來越進步，增加接觸面積所以電容量愈來愈大，可以製作出「積層陶瓷電容(MLCC：Multi Layer Ceramic Capacitor)」，而且體積愈來愈小，可以製作出「晶片電容(Chip capacitor)」，如＜圖三(c)＞所示。

圖二　電容的種類。

❒ 電容的應用
在積體電路(IC)內，電容是非常重要的被動元件，特別是應用在記憶體中，一般是將積體電路中微小的金屬導線連接一層絕緣體，來暫時儲存電荷。DRAM使用一個電晶體(CMOS)與一個電容來儲存一個位元(bit)的資料(一個0或一個1)，如＜圖三(a)＞所示，當電晶體(CMOS)不導通時沒有電子流過，電容沒有電荷，代表這個位元的資料是0，如＜圖三(b)＞所示；當電晶體(CMOS)導通時(在閘極施加正電壓)，電子會由源極流向汲極，電容有電荷，代表這個位元的資料是1，為了要將這些流過來的電荷「儲存起來」，必須使用一個微小的電容，如＜圖三(c)＞所示，DRAM就是因為電容充電需要時間，所以速度比SRAM還慢。
既然電容和電池都是用來儲存電荷，那麼使用電池就好了，為什麼還要有電容呢？基本上電容與電池工作的觀念是類似的，但是構造不同，電池是利用化學藥品來儲存電能，構造複雜體積大，可以儲存較多的電荷；而電容的構造很簡單，成本低又可以製作得很微小，適合使用在印刷電路板上或積體電路(IC)內。

圖三　DRAM的構造與原理示意圖。

【名詞解釋】表面黏貼元件(SMD：Surface Mounted Device)
由於電子產品小型化的趨勢，使得廠商以表面黏貼技術(SMT：Surface Mounted Technology)製作晶片電阻(Chip resistor)或晶片電容(Chip capacitor)，這種表面黏貼技術(SMT)製作的元件又稱為「表面黏貼元件(SMD：Surface Mounted Device)」。知識力www.ansforce.com。

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【延伸閱讀】其他詳細內容請參考「積體電路與微機電產業，全華圖書公司」。＜我要買書＞

【文章圖示】By Eric Schrader from San Francisco, CA, United States - 12739s, CC BY-SA 2.0.