アルミ電解コンデンサと、固体コンデンサ

コンデンサは電気を一時的に蓄電するパーツ。電源出力のわずかな乱れを調整し、出力低下を防ぎます。種類には一般的な「アルミ電解コンデンサ」と、耐久性があり長寿命の「固体コンデンサ」があります。アルミ電解コンデンサなら105℃品であれば合格です。

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コンデンサの種類

次はコンデンサをチェック。コンデンサは別名「蓄電器」や「キャパシタ」
マザーボードに限らず、電源ユニットやグラフィックカードなどのパーツにもコンデンサが取り付けられています。パソコンはある程度蓄電するシステムを持っており、少しぐらいの電源環境の変化には影響を受けません。それはコンデンサがあるからです。

コンデンサは別名「蓄電器」や「キャパシタ」ともいい、電気を一時的に蓄電するパーツです。いわゆる小規模な充電池みたいなもので、電源出力のわずかな乱れを調整することができます。 何らかの原因で電源ユニットの出力が落ちたとき、コンデンサに蓄電された電気で補い、出力低下を防ぎます。種類には一般的な「アルミ電解コンデンサ」と、耐久性があり長寿命の「固体コンデンサ」があります。

アルミ電解コンデンサ

、アルミ電解コンデンサでしたが、抜き打ちチェックしたところ、「105℃品」だったので合格です。
アルミ電解コンデンサは、プラスチック・フィルムで覆われ、電極にアルミを利用したコンデンサです。中には電解液が入っているため構造上のデメリットがあります。経年劣化で容量が減少したり、液漏れ・膨張といった破損の心配があります。熱に弱く、適正温度から+10℃上がるたびに寿命が半分になると言われます。安価で一般的なコンデンサですが、いずれにしても長寿命・耐久性のタイプでありません。しかし、シビアになる必要もなく、105℃品であれば合格です。85℃品はあまり歓迎できません。
発熱しやすいCPUの周辺では、このアルミ電解コンデンサではなく、固体コンデンサが採用されるパターンが多いです。

85℃品と105℃品
アルミ電解コンデンサでは、安価な「85℃品」とワングレード上の「105℃品」があります。これは耐久温度の違いですが、105℃品であるのが理想です。アルミ電解コンデンサは、105℃品の場合105度環境で2000時間の寿命が公表されています。アレニウスの法則では、10度下がるごとに寿命が2倍になるといわれます。つまり、10度下がって95度環境では寿命4000時間、85度で8000時間、75度で1万6000時間、65度で3万2000時間と計算できます。逆に10度環境温度が上がれば、寿命は半減するということです。

固体コンデンサ

Inspiron 580では、発熱の高いCPU周りには耐久性のすぐれた「固体コンデンサ」が採用されていました。しかも高品質の日本ケミコン製です。
固体コンデンサは、電解液の代わりに特殊なプラスチックシートを内蔵したタイプです。電解質が固体なので、液漏れ・膨張の心配がありません。経年劣化による容量の減少が少なく長寿命です。抵抗が小さいので低発熱。充放電が高速なので安定して電気を供給できます。そのため、とくに重要なCPU周りに使われるのが一般的です。

富士通メディアのコンデンサ
富士通メディア
デバイス 赤色で、「F」があります。
三洋電機のコンデンサ
三洋電機
紫色で、シリーズ名が記載されています。この写真だと「SPEC」というシリーズ。
日本ケミコン のコンデンサ
日本ケミコン
水色で、左上には四角いロゴがあります。
固体コンデンサのメーカーは、カラーやマークから判断できます。やはり、日本メーカー製だと安心。

オール固体コンデンサは意識過剰?

2002年頃、数多くのパソコンでアルミ電解コンデンサの膨張や液漏れが多発しました。原因は日本の技術を真似た台湾製によるもので、「不良電解コンデンサ問題」と呼ばれています。これを機にユーザーによるコンデンサのチェックが厳しくなりました。
ただ、自作パーツとして「オール固体コンデンサ」を売りにしているマザーボードがありますが、安心とはいえ過剰スペックと言わざるを得ません。たしかに自作なら固体コンデンサのみでパソコンを組むことができますが、オーバークロックで耐久性を求めない限りはハッキリ言って必要性はないです。アルミ電解コンデンサであれば「105℃品」くらいはチェックしておきましょう。

コンデンサと、VRM(Voltage Regulator Module)

Inspiron 580のVRMは6フェーズでした
VRMはCPUに供給する電流を生成する装置。マザーボードへ供給された+12Vや+5Vの電流の一部が、VRMによってCPUの駆動電圧へと生成されます。(+1.5Vほどの電圧)。
その装置数をフェーズ数といいます。フェーズ数が多いほどコンデンサの負担が減り、安定した電流供給ができます。ただし、多フェーズになるほどコスト高になってしまいます。通常、3~4フェーズあれば標準と言われます。

6フェーズの搭載
こちらの写真では6フェーズの搭載です。

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出典-日経コンピュータ 2019年8月22日号 顧客満足度調査より

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