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行业动态
被动元件挑战小型化极限
[ 发布日期:2014-05-12 15:18:17 | 浏览:1704次 ]

近年来,随着移动终端设备的尺寸越来越轻薄,也需要用更小更薄的被动元件模组来节省空间。小型化、薄型化成为被动元件不可阻挡的发展趋势。国内外厂商顺势把更小尺寸作为研发方向,纷纷加紧工艺和材料革新。

作为被动元件行业的领军企业,村田率先开发出了全球zx尺寸的008004被动元件。实际上,在2012年的高交会电子展上村田就展出了008004,即0.25mm*0.125mm的独石陶瓷电容器,在2013年的高交会电子展上其又展出了同样尺寸的铁氧体磁珠和薄膜电感器。据悉,这一尺寸比目前中高端手机采用的主流电容0201还小75%。村田电子贸易(深圳)贸易有限公司高级电容工程师黄国发告诉记者,008004尺寸多层陶瓷电容器今年3月出样品,预计年中量产。值得一提的是,当前0201尺寸尚没有成为主流,01005亦只是小众的高端市场,推008004尺寸的产品显得并没有那么迫切,而且似乎也不是十分必要。对此,黄国章表示,“推008004尺寸的产品并非没有必要,可能两三年以后它就会被市场所采用,5年后成为主流也说不定。现在很多芯片厂商,如手机的功放、****头模块等倾向于将被动元件集成进去。”他指出,008004规格的产品,目前的主要问题是贴片机贴不上去,良率控制不好。“国内的一些贴片机厂商即便是贴01005尺寸的产品,很多都贴不了,我们当前在跟富士、松下等贴片机厂商合作,以攻克贴装的难题。”

太阳诱电从较早的阶段就开始在大容量MLCC产品上进行投入,其营业代表赵鹏称,008004尺寸的MLCC,目前太阳诱电也在研发中。实际上,除了村田外,MLCC制造商目前推出的zx产品尺寸多为01005。

宇阳科技李小飞表示,“我们的产品优势是****化、高频化、高精度,目前推出的MLCC产品zx能做到01005规格,该规格的产品大概在今年的3、4月份量产。”

在电阻方面,罗姆已研发出号称世界上zx的贴片电阻器,尺寸仅0.2mm*0.1mm,不过目前相关产品尚没有量产。“0.2*0.1mm的产品只是刚刚开发出来,还没有量产,目前还没有被市场采用。另外,贴片机的精度还做不到这么高。”ROHM半导体(上海)有限公司分立器件部工程师陈智博告诉记者,z*研发出并且已经量产的贴片电阻器规格是03015,即0.3*0.15mm。这款产品仅沙粒大小,较以往产品体积缩小了56%,可应用于日趋小型化的智能手机中。据悉,罗姆还考虑把这一成果用于助听器和内窥镜等医疗领域。不过,由于贴片工艺的良率问题,罗姆z*研发并量产的03015规格的贴片电阻目前的市场需求并不大。

对于电感来说,目前国内外厂商已经量产并且成熟的zx尺寸的产品,也是01005规格。陈其亮表示,电感有很多种,尺寸也有很多,但总体的趋势都在往小型化走。他直言,顺络电子目前能提供的zx尺寸的电感产品是01005尺寸,虽然产品已经比较成熟,但还没有大批量量产,关键是因为市场的需求还没有那么大。陈其亮透露,顺络电子目前也正在研发008004尺寸的电感,只是相关的产品没有那么快面市,毕竟做出样品与能够量产还是有很大的区别。

从受访企业的情况来看,当前国内外被动元件制造商都在不遗余力地朝着更小尺寸的方向研发自己的产品,zx尺寸的008004独石陶瓷电容和电感皆已亮相,0.2*0.1mm尺寸的电阻也已面世。不过,本土企业已经研发出的zx被动元件尺寸仍是01005。但共同点是,这些企业都在不断进行技术工艺和材料的革新,以实现产品小型化的目标。

黄国发直言,村田是通过采用薄层技术以实现元件的小型化,而村田特有的薄层技术又是以优质的陶瓷粉末及先进的叠层工艺来实现的。李小飞称,随着被动元件的尺寸越来越小,模具的精度、工艺都需要改进。顺络电子陈其亮也表示,被动元件的尺寸越来越小,越来越薄,工艺控制肯定是越来越精确,首先需要从设计端进行一些更改,在生产端也要进行设备的更新,包括工艺管控等,另外,材料的比例也要进行调整。陈智博表示,罗姆z*研发的0.2*0.1mm和0.3*0.15mm的电阻就是换了新的材料和工艺。至于是什么材料,他表示不方便透露。

虽然说被动元件的发展方向是小型化、薄型化,但是其尺寸会无限制地小下去么?会否达到一个极限?

在李小飞看来,被动元件小型化的趋势不会达到一个极限。他说,现在便携式设备的种类越来越多,产品的功能也越来越多,但能耗也在增加,这就要求电容越来越小型化,以让出更多的空间。

不过,陈智博则表示,0.2*0.1mm可能就是电阻产品的极限了,这主要是由贴片设备决定的。如果尺寸再小,可能贴片机都贴不了,除非有配套的、精度更高的贴装设备出来,才可能有更小尺寸的电阻产品出来。

陈其亮从电感的角度也阐述了自己的观点。他说,每种类型的电感都会有一个小的极限程度,只是极限程度不同而已。他举例进一步说,比如绕线式电感,它的尺寸不会无限制小下去,到0806尺寸后,可能就是叠层电感的范围了,它可能会被叠层电感所替代;再比如叠层电感,01005其实就已经很小了,比头发丝还细小,再小下去可能连肉眼都难以看请, 008004规格可能就已经是极限了。

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