【经验】揭秘影响电解液电容ESR的因素
电解液电容有一个非常重要的参数：ESR（等效串联电阻），该数值越大，吸收纹波电流后产生的发热会越高，故该值越小越好。不过多数的铝电解液电容厂商因制造工艺原因，该值可能非常大（几十Ω），通常不会直接在规格书中给出，这样会影响使用者的信心。当然，个别的日本电容厂商是有给出该值的，如Nippon Chemi-Con（简称NCC），本文借助NCC的铝电解液电容举例说明，揭秘影响ESR的因素。
以Nippon Chemi-con纵型贴片型、低阻抗MZA系列的铝电解液电容EMZA6R3ARA221MF61G举例说明，规格为6.3V/220μF，具体规格参考如下表1所示。
表1：Nippon Chemi-con MZA系列-6.3V铝电解液电容规格参数对照表
通过表1中的电性参数表，可以看出铝电解液电容EMZA6R3ARA221MF61G的ESR为0.36Ω@20℃&100KHz，该值是在特定温度20℃、特定频率100KHz下给出的。那么，在其他频率、其他温度条件的ESR的频率特性是什么样的呢？
首先，分析下电解液电容的ESR与频率的关系。
仍以Nippon Chemi-con铝电解液电容EMZA6R3ARA221MF61G为例，当在20℃工作温度条件下，其ESR与频率的关系参考如下图1所示，图中绿色虚线部分为ESR曲线。
图1：铝电解液电容EMZA6R3ARA221MF61G ESR与频率关系图
通过如上图示易知，当温度保持不变（20℃）时，电解液电容ESR与频率关系如下：
· 在低频时，频率小于10KHz时，ESR与频率呈反比关系
· 而频率在大于10KHz小于10MHz时，ESR维持最低值不变（图示中 ESR约0.36Ω）
· 在高频时，频率大于10MHz时，ESR与频率呈正比关系
那么，为什么会出现这样的关系曲线呢？这个就需要从电容的等效阻抗说起，其公式如下：
在低频时，电容的容性电抗起支配作用，随着频率的增加，容性电抗(XC =1/ωCS)逐渐减小直至达到电解液阻抗的数量级；在温度保持不变，频率更高时，电解液的阻抗起主要作用；当到达电容共振频率时，容性及感性电抗相互抵消，超过这个频率时，电容绕制及端子(XL=ωL)的感性阻抗开始起作用，导致阻抗增加。
其次，再分析下不同温度、不同频率下的电解液电容的ESR。
下面以Nippon Chemi-con SRG系列引线型铝电解液电容35V/470μF ESRG350ESS471MK13S为例，提供下ESR的频率温度特性，参考如下图2所示。
图2：不同温度下，铝电解液电容ESRG350ESS471MK13S的ESR与频率关系曲线
通过如上图示易知，全频率范围（<1MHz）内，在低温-40℃条件下，ESR是最低的；而在高温105℃时的ESR相比室温下20℃条件下的ESR更低，即高温条件下ESR会更低。
影响电解液电容的ESR主要因素是温度和频率
1、 铝电解液电容的ESR值受温度影响极为明显，高温时比低温时的ESR要小。那是为什么呢？
因为电解液电容采用离子导电方式，对于离子导电而言，温度越高，其离子活动越强，电离程度也越强。因此，在温度不超过额定限度的前提下，电解液电容在高温状态下的性能要比低温状态下更好。
2、 铝电解液电容的ESR还受频率影响，当低频时，呈反比关系；当高频时，呈正比关系。不过实际工作中，基本上是用的是反比的关系的（容性起主导的），而过高的频率（大于10MHz）一般不会用到。
最后，针对文中NCC电解电容举例的型号分别做下器件优势说明：
1、 Nippon Chemi-con MZA系列贴片型铝电解液电容ESRG350ESS471MK13S：
具有低阻抗特性（0.36Ω@20℃&100KHz），宽工作温度范围-55℃~105℃，通过汽车级AEC-Q200认证，可承受额定纹波电流240mArms/105℃,100KHz。
2、 Nippon Chemi-con SRG系列引线型铝电解液电容ESRG350ESS471MK13S：
具有小尺寸、轻薄化特点，其尺寸φD×L =6.3mm×7mm，可承受额定纹波电流133mArms/85℃,120Hz。
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低调的元件 Lv5. 技术专家 2018-04-23谢谢分享 -
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LouBing Lv7. 资深专家 2018-04-13谢谢分享经验，学习了
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Nippon Chemi-Con（黑金刚）铝电解电容器选型指南（中文）
描述- NIPPON CHEMI-CON （贵弥功株式会社公司， 或称：CHEMI-CON、NCC、贵弥功，俗称黑金刚）创立于1931年，总部位于日本，是铝电解电容器的顶级制造商，全球市场占有率位列首位，同时，在铝电极箔的生产方面，其产量也位居世界第一。
型号- ELXV500E□□221MJ25S,ESMQ451VSN331MR40S,APXA6R3ARA101MF61G,APXD6R3ARA560ME61G,EKY-630E□□122ML40S,EMLA350ARA330MF80G,EKY-101E□□470MJC5S,EKXN401E□□151ML35S,EKZN6R3E□□272MK16S,EKXJ401E□□560MJ50S,EKYB160E□□562ML25S,EKXJ351E□□270MJ30S,EMVY100□RA472MLN0S,ELXY630E□□330MF15D,EKZH160E□□472ML25S,EMZA160□RA331MHA0G,ESMQ451VSN271MQ40S,ELXY160E□□821MJ25S,EGXF250E□□511MJC5S,ELXY350E□□272ML40S,EKZN100E□□222MJ25S,EGPA500E□□102MK35S,ELXV160E□□562ML40S,EMVL250ARA330MF60G,EKMQ101E□□2R2ME11D,APXJ2R5ARA122MH70G,EKYA100E□□122MH20D,EMHS160□RA622MMN0S,EKWB451E□□820MM20S,EKXJ251E□□330MJ20S,EKXL401E□□680MK35S,APSW250E□□471MHB5S,EKXN401E□□680MK30S,EMZA630□RA301MKG5S,EMVY6R3□RA682MLN0S,ELXZ630E□□331MJ30S,EKZN500E□□181MH20D,HHXJ250□RA681MJC5G,EKZE101E□□391MK40S,EGPA800E□□471MM20S,EMVH250□RA681MMH0S,ESRG350E□□471MK13S,EKMQ100E□□331MF11D,EMZA350□RA331MJA0G,EKYB6R3E□□682MK30S,EGXF500E□□241MJ16S,APSG200E□□331MH08S,EKYB250E□□151MF11D,EGXF250E□□751MJ16S,ELXZ250E□□821MJ25S,EKY-100E□□392ML20S,ELXV350E□□272MM35S,ELXV160E□□272MK35S,EKRG160E□□222ML15S,EMVY100□RA681MJA0G,EKXN451E□□820MK45S,KYB系列,EKY-160E□□682ML40S,ELZA250E□□272ML20S,EKHE451E□□101ML35S,EKZM350E□□222ML25S,ELXY500E□□331MJ30S,EGVD250E□□822MMP1H,EKZE100E□□222MK20S,APXE6R3ARA122MJA0G,EMLA□□□ARA□□□M□□□G,EKMQ201VSN471MP30S,EKYC350E□□512MM30S,EMVE100□RA222MKG5S,ELXZ6R3E□□682MM20S,EGPA500E□□122ML30S,EKZE500E□□331MJ25S,EKZN800E□□181MJ20S,EKY-350E□□222MLN3S,ELBG250E□□662ALP1S,EKYB250E□□562MLP1S,EKYB800E□□122ML40S,EMLE6R3ARA101MF73G,EPAG401E□□101MU40S,ELXV500E□□561MK30S,EKZE630E□□182MM40S,EKWA421E□□560MJ50S,APXT100ARA121ME61G,EKXQ421E□□510ML20S,EGXF350E□□512MM35S,ESMQ161VSN122MR25S,EKY-800E□□121MJ20S,EKXL401E□□121MM30S,APXE4R0ARA561MH70G,SRG系列,EKYB100E□□123ML40S,EKXL421E□□680ML25S,EGXF350E□□242MM20S,EMVL160ARA471MJA0G,EKRG160E□□332MM15S,ELXV800E□□102MM40S,EKZN630E□□182ML40S,APXH160ARA390MF61G,EKMQ101ELL101MJ16S,EKZH100E□□682ML25S,EKYB100E□□562MK35S,ELXZ630E□□101MJC5S,EMHS250□RA102MKE0S,EKXJ421E□□560MK40S,EMLA250ARA100ME61G,APXJ2R5ARA821MF61G,EKHF451E□□101MK45S,EGPA500E□□821MU25S,EGPA800E□□681ML35S,ESMQ421VSN151MQ25S,HHXD630□RA220MF80G,EKY-350E□□122MK30S,EPAG201E□□151MK30S,EKMQ100E□□472MK25S,EKZE250E□□331MJC5S,EMVJ500ARA3R3MD60G,EKZN800E□□471MK30S,ELXV500E□□180MEB5D,ELXV160E□□222MK30S,EKXJ221E□□121MU25S,ELXZ6R3E□□122MJ16S,EKMQ100E□□332MK20S,EMVE100□RA331MHA0G,ESRG500E□□102MM20S,EMLE350ARA221MJA0G,ELE-160E□□470ME11D,EKXN351E□□680MJ40S,APSC□□□E□□□□□M□□□□,ELXV100E□□331MH12D,ELXV500E□□181MJ20S,ELXV800E□□560MH20D,EKYA350E□□392MLP1S,EKXN421E□□560MM16S,EKZN350E□□182MK35S,EKXJ221E□□181MK40S,EKXJ421E□□330MK30S,EKZE800E□□331ML20S,EKY-160E□□103MM40S,ELE-250E□□101MF11D,EMHS630□RA680MHA0G,ESMQ351VSN331MQ35S,EMVH500□RA101MKE0S,EKYC250E□□561MJC5S,EKY-350E□□471MJ20S,EKZE6R3E□□561MHB5D,EKY-500E□□681MK30S,ESMQ451VSN221MQ40S,EGPA250E□□332MK40S,APXG250ARA100ME46G,EMZF250ARA331MJA0G,EKZE800E□□102ML40S,APSC100E□□391MHB5S,EKYC250E□□622MM25S,EKXJ221E□□331ML45S,ELXZ500E□□122ML30S,EKZN800E□□221MJ25S,EMHB630□TR331MKN0S,ELXZ350E□□271MH20D,HHXD630□RA330MJA0G,EKXN351E□□101MK40S,EMVY250□RA101MF80G,EKXJ421E□□820MMN3S,EMVL500ARA3R3MD60G,EKXL421E□□820MU35S,ESMQ251VSN821MR30S,EKZM160E□□182MJ25S,EKXJ401E□□270MK20S,EKXN421E□□680ML20S,EKXN451E□□820MM20S,ELXV101E□□101MK20S,EKZE160E□□332MK35S,ELXZ100E□□471MH12D,EKXJ421E□□270MJ35S,EMZL500□RA221MJA0G,ELXV800E□□681ML40S,EGXF500E□□122MK35S,EMHL160□RA221MF80G,EKY-100E□□122MJ20S,ESMQ451VSN471MR45S,ELXZ350E□□272MM30S,EGPA350E□□222MM25S,ELXV630E□□560MJC5S,EMZF100ARA330ME73G,ELXZ500E□□470MFB5D,EKWB401E□□680MK30S,ELE-101E□□220MHB5D,GVA系列,MZJ系列,EGPD500E□□102ML20H,EKHE451VSN601MR40Z,EMZE250ARA470MF73G,EMZE350ARA220MF73G,EKYC350E□□222ML20S,EKYB350E□□182MK30S,ELXZ250E□□331MH15D,EMVE160ADA100MD55G,EKZH160E□□332ML20S,EKYB100E□□222MJ25S,EKY-6R3E□□392MM15S,EKWB451E□□221MM45S,KZN系列,EKMQ201E□□331MM40S,EMLF350ARA1R0MD73G,EKZN800E□□271MJ25S,EKY-350E□□331MJ16S,ELXZ500E□□471MK20S,EKZN100E□□123MMP1S,EMVE250ARA220MF55G,SME,EKZM6R3E□□272MJ25S,EKYA250E□□471MJC5S,SMG,EKZN800E□□122ML40S,EKXJ251E□□470MJ25S,EKHE421VSN351MR25Z,APSF6R3E□□821MF08S,SMH,EKHE401VSN751MQ60Z,ESMQ201VSN122MA30S,SMM,EKYC160E□□562MK30S,SMQ,EKLJ201E□□181MM25S,EKZH250E□□152MK20S,EKZE6R3E□□682ML25S,EKYA630E□□820MH15D,SMR,APXD2R5ARA221MF61G,APSG250E□□561MJB5S,EMLA350ARA221MJA0G,EGPD250E□□332ML20H,EKZN250E□□681MJ16S,EMVY800□RA331MMH0S,EKY-630E□□681ML25S,EKZE630E□□820MH15D,EGXF350E□□332MM25S,APSG250E□□121MF08S,HHXC500□RA151MJC5G,EKXL451E□□390ML20S,EKHF421E□□221ML50S,HHXC630□RA820MJA0G,EKZE630E□□821MM25S,EGXF161E□□181MK35S,APXH2R5ARA221MF61G,EMVH500ARA100MF60G,ESMR401VSN221MP35S,EKXL451E□□820MM25S,EKHF451E□□101MM25S,EKLJ451E□□820ML40S,EMVY250ARA100ME55G,ELBG250E□□642AU40S,SNX,APXE4R0ARA471MH70G,EKZH250E□□151MF11D,EGVD□□□E□□□□□M□□□H,ELXZ160E□□272MK30S,EGXF630E□□681MU25S,APXG160ARA271MH70G,EKMQ100E□□153MLP1S,APXH160ARA181MJ80G,HHXJ250□RA331MHA0G,APXH6R3ARA151MH70G,EMLE160ARA100MD73G,EMVJ250ARA330MF60G,EKZH6R3E□□682MK35S,ELXV800E□□271ML20S,APXG250ARA221MJA0G,EGPA800E□□561MM25S,EMHB250□RA821MKE0S,EKXL421E□□470MK30S,APSC2R5E□□152MHB5S,EKYA160E□□681MJC5S,AP
关于铝电解电容器的电解液
铝电解电容器的电解液主要溶剂使用乙二醇γ-丁内酯。目前Nippon Chemi-Con不生产和销售采用四级盐电解液的铝电解电容器。
黑金刚铝电解电容选型表
提供黑金刚（Nippon Chemi-Con）铝电解电容产品选型。安装方式分为贴片型（SMD），引线型（Radial lead），基板自立型（牛角电容）；常规品范围在-55℃~105℃，1000小时~20000小时寿命保证，额定电压范围在4V～600V；尺寸范围最小规格：贴片型电容4mm*5.2mm，容量范围从1uF~120000uF。
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产品型号
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品类
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系列
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直径(mm)
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长度(mm)
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引脚类型
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电压(V)
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容值(uF)
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电容容差
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最小工作温度(℃)
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最大工作温度(℃)
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MOQ/SPQ(pcs)
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EKHE401VSN241MQ25Z
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牛角型铝电解电容器
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KHE Series
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25.4mm
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25mm
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Snap-in
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400V
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240uF
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±20%(M)
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-40℃
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105℃
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200
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选型表 - Nippon Chemi-Con 立即选型
黑金刚径向引线薄型铝电解电容器系列产品，最高工作温度可达105℃、最低高度5mm
NIPPON CHEMI-CON黑金刚是铝电解电容器的顶级制造商，电解电容产量位居世界第一，SRM、KRE、SRG、KMA、KRG五个系列电容器产品即属于黑金刚推出的径向引线型铝电解电容器中的薄型铝电解电容器。该类铝电解电容器具有尺寸小、工作温度范围宽、符合RoHS2等特点，常用于电源电路或中频、低频电路中，能起到电源滤波，退耦、信号耦合及时间常数设定、隔直流等作用。
铝电解电容器 卤素的影响
铝电解电容器对卤素元素非常敏感（特别是氯元素和溴元素），卤素对电容器的影响程度和电解液、封口材料有关。如使用含有卤素的助焊剂，溶剂（清洗剂，固定剂，涂层剂）或熏蒸剂，卤化物可能会透过封口材料侵入电容器内部，引起下面的化学反应。这些化学反应会导致漏电流增加，内压升高而开阀，或者电容器开路。这些化学反应也会随着电压和温度升高而加快。
【选型】黑金刚引线型导电性高分子固体铝电解电容，寿命可达20000小时
NIPPON CHEMI-CON是铝电解电容器的顶级制造商，电解电容产量位居世界第一。其产品广泛应用于汽车电子，工业自动化，UPS，基站、电动汽车，光伏，充电站储能、通信基站设备，IoT，LED照明等。 NIPPON CHEMI-CON推出了PSC,PSE,PSF,PSG,PSJ,PSK系列微型铝电容。这6类电容都可在-55-105℃下稳定工作，电容公差为20%，稳定工作时间最高可达20000小时
铝电解电容器
型号- ELXV500E□□221MJ25S,APXA6R3ARA101MF61G,APXD6R3ARA560ME61G,EKY-630E□□122ML40S,EMLA350ARA330MF80G,EKY-101E□□470MJC5S,EKXN401E□□151ML35S,EKZN6R3E□□272MK16S,EKXJ401E□□560MJ50S,EKYB160E□□562ML25S,EKXJ351E□□270MJ30S,EMVY100□RA472MLN0S,ELXY630E□□330MF15D,EKZH160E□□472ML25S,EMZA160□RA331MHA0G,ELXY160E□□821MJ25S,EGXF250E□□511MJC5S,ELBG250E □□ 352AK35S,ELXY350E□□272ML40S,EKZN100E□□222MJ25S,EGPA500E□□102MK35S,ELXV160E□□562ML40S,EMVL250ARA330MF60G,EKMQ101E□□2R2ME11D,APXJ2R5ARA122MH70G,EKYA100E□□122MH20D,EKWB451E□□820MM20S,ELBG250E □□ 922AMP1S,EKXJ251E□□330MJ20S,EKXL401E□□680MK35S,APSW250E□□471MHB5S,EKXN401E□□680MK30S,EMZA630□RA301MKG5S,EMVY6R3□RA682MLN0S,1,ELXZ630E□□331MJ30S,2,3,EKZN500E□□181MH20D,HHXJ250□RA681MJC5G,E MZE □□□ A RA □□□ M □□□ 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PSE □□□ E □□ □□□ M □□□ S,EKZN250E□□681MJ16S,EMVY800□RA331MMH0S,EKY-630E□□681ML25S,EKZE630E□□820MH15D,EGXF350E□□332MM25S,APSG250E□□121MF08S,HHXC500□RA151MJC5G,EKXL451E□□390ML20S,EKHF421E□□221ML50S,HHXC630□RA820MJA0G,EKZE630E□□821MM25S,EGXF161E□□181MK35S,APXH2R5ARA221MF61G,EMVH500ARA100MF60G,PSC SERIES,ESMR401VSN221MP35S,EKXL451E□□820MM25S,EKHF451E□□101MM25S,EKLJ451E□□820ML40S,EMVY250ARA100ME55G,APXE4R0ARA471MH70G,AICHIP™-MHBSERIES,EKZH250E□□151MF11D,ELXZ160E□□272MK30S,EGXF630E□□681MU25S,AICHIP™-MZRSERIES,APXG160ARA271MH70G,EKMQ100E□□153MLP1S,APXH160ARA181MJ80G,HHXJ250□RA331MHA0G,APXH6R3ARA151MH70G,EMLE160ARA100MD73G,EMVJ250ARA330MF60G,EKZH6R3E□□682MK35S,ELXV800E□□271ML20S,APXG250ARA221MJA0G,EGPA800E□□561MM25S,EMHB250□RA821MKE0S,EKXL421E□□470MK30S,APSC2R5E□□152MHB5S,EKYA160E□□681MJC5S,APXK4R0ARA391MF61G,EMLA250ARA471MJA0G,EKMQ251E□□101ML25S,EMVH101□RA330MJA0G,ELBV350E□□103AM4
【产品】微型铝电解电容器，高频率平滑用寿命可达10000小时
NIPPON CHEMI-CON 的KYA系列微型铝电解电容器，低Z、长寿命，在105℃的标准下，标准寿命可达4000到10000小时。操作温度范围是-40℃~105℃，额定电压为6.3~100V。
铝电解电容器 制造工艺
铝电解电容器 制造工艺
黑金刚的铝电解电容器与红宝石有什么区别与优势？
黑金刚和红宝石都是铝电解电容的顶级品牌，黑金刚的电解电容在高频特性上好一点，普通铝电解电容两者区别不大。
NIPPON CHEMI-CON公司超长寿命的大型铝电解电容LHS
NIPPON CHEMI-CON （贵弥功株式会社公司，俗称黑金刚）是铝电解电容器的顶级制造商，全球市场占有率位列首位，深受客户的信赖，品牌口碑持续保持行业最前列。其生产的LHS系列大型铝电解电容器是继KMS系列小型化为LXS系列后的再一次小型化的超长寿命嵌入式电容。 产品特点：小型化适合太阳能发电，转换电源和通用变频器等应用长寿命：保证叠加纹波电流在105℃下工作5000小时额定电压：450 –
电子商城
品牌：Nippon Chemi-Con
品类：Aluminum Electrolytic Capacitors
价格：
现货： 200,000
品牌：Nippon Chemi-Con
品类：Aluminum Electrolytic Capacitor
价格：
现货： 200,000
现货市场
服务
整体外形尺寸小至0.6*0.3*0.3mm (DFN0603)，工作电压范围覆盖2.5V~36V，电容值低至0.2pF，浪涌能力最高可达240安培，静电等级可达空气放电、接触放电±30KV。提供免费浪涌测试仪、静电测试仪测试。
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可定制OGS一片式电容屏，G+G电容屏，G+F电容屏，G+F+F电容屏，尺寸范围：1”~21”，单层产品厚度：0.55mm~2mm，可按客户要求在产品上附加防反射，防指纹，多色丝印，钻孔磨边，2.5D导圆角等工艺。
最小起订量： 1000 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
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