无源元件市场平静中涌荡着波澜

2007-11-02 08:53:52来源: 中国电子元件行业协会

半导体领域,几乎任何电路的设计都无可避免地会使用到无源元件,但无源元件本身却很少站在行业发展、技术创新的尖端,成为众人关注的焦点。它低调的存在,淡如空气,却又在某种程度上支撑着电子产业的发展。

经过五年漫长的供需调整,全球无源元件市场自2005第四季度开始回升,供需逐渐趋于平衡并进入新一轮的行业复苏。电容、电阻、电感三大基础类无源元件,也酝酿出良好的发展前景。我国电子元器件领域“十一五”发展重点报告指出:在元器件产业方面,要以片式化、微型化、集成化、高性能化、无害化为目标,突破关键技术,调整产品结构。重点围绕计算机、网络通信、数字化家电产品、汽车电子、环保节能产品以及改造传统产业的需求,发展相关的片式电子元器件、印制电路板、新型机电组件、绿色电池、新型电力电子器件、光通信器件、高亮度发光二极管。可见,未来,微型化、集成化及高性能需求等将成为国内无源元件领域的发展重点。

微型器件

手机、MP3、液晶电视、游戏机等消费类电子产品需求持续升温,带动了无源元件的发展,与此同时,进一步加剧了无源元件微型化的需求。

村田制作所于年初推出微片变压器DXW21BN/DXP18BN系列,DXW21BN导线缠绕型的尺寸为2.0×1.2mm(EIA规范:0805),DXP18BN薄膜型的尺寸为1.6×0.8mm(EIA规范:0603)。导线缠绕型变压器与传统变压器相比,要求的安装空间约降低了75%,高度约降低了40%;薄膜型则可降低95%的安装空间和80%的高度。因此,这些微片变压器可使陆地数字广播移动设备做的更小、更薄。

Zetex则推出一系列微型NPN及PNP晶体管,以迎合新一代电源设备中MOSFET极驱动需求。全新ZXTN及ZXTP晶体管是采用SOT23FF封装双极器件,占板面积为2.5x3mm,板外高度只有1mm。ZXTN19020CFF和ZXTP19020CFF能保证在7A和5A电流下分别提供100和110的增益

同时,连接器产业正向技术驱动型产业转化,Tyco、Molex、FCI等各大公司均在积极升级产品,抢占市场。Molex即开发出一种为投影仪中的超高亮度灯泡供电的小型连接器解决方案,可用于LCD(液晶)、LCoS(硅基液晶)和DLP(数字光学处理)型投影仪。Molex投影仪灯泡电源解决方案包括一对两路13.00mm间距的线对线连接器,可传输峰值高达20kV的直流高压,工作温度范围可达20℃至150℃。而作为最大的连接器供应商,Tyco于8月份推出新的Micro-USB连接器,该连接器具有超小的占位面积,满足USBImplementersForum规范,独特的设计特性超越了标准耐用性要求,并可防止线路的聚集,支持达10000次的插拔操作,适用于移动电话、MP3播放器、GPS导航系统及数码相机等。

电阻、电容、电感

在电阻领域,封装越大,电阻能够处理的功率就越高。但市场要求着越来越小的电子产品尺寸,这意味着对更小型元器件的需求。而对更好散热性能和更小容差的综合要求(与更高功率相对应),让各大厂商面临巨大挑战。

Vishay推出新型20W厚膜功率电阻系列,可提供0.010Ω~550kΩ的宽泛电阻范围。这些电阻采用面积仅为10.1×10.4mm、厚度仅为4.5mm的超小型TO-263封装,可节省电路板上的宝贵空间,从而使设计人员能够缩减他们最终产品的尺寸。该系列面向工业焊接机、测试设备、UPS及基站系统等终端产品中的电源、电流感应、电源转换、高速开关等应用领域。

TDK则在8月份推出了低变阻电压6.8V的积层压敏电阻AVRM0603C6R8NT101N(0.6×0.3×0.3mm)。作为积层压敏电阻,该产品在实现同行业最低的变阻电压的同时,体积方面也做到了同行业最小。TDK通过改良积层压敏电阻的材料和内部构造,实现了6.8V的低变阻电压,并使静电控制电压比目前TDK传统产品(变阻电压8V)低约15%。由于它具有小型、无极性的特点,可大大减少装配面积、降低装配成本,是最适用于小型便携式设备的防静电部件。

电容方面,多层陶瓷电容(MLCC)是主力市场之一,众厂商积极开发新型MLCC产品并推向市场。例如,Kemet于近日增加了其100V产品系列的电容值。这种X7R电介质材料电容的使用温度范围为55℃至125℃,新的电容值介于0.047μF至1.0μF之间,并用于受欢迎的EIA0805、1206以及1210型号中。据介绍,这种“OpenMode”电容被设计用于一些涉及更高的使用温度和机械应力的关键性应用产品中。而AVX则开发出新的轴向和径向形状的引线式多层陶瓷电容,具有很高的性能,如SR21轴向型电容在50V和100V时为1.0μF,SA10径向型电容在10V时为3.3μF。新的SkyCap系列的轴向引线式陶瓷电容为现有的SR21系列的扩充,它通过提高电容值提升了电容的效率,而封装体积仅为原有电容的一半左右。

电感由于结构复杂、受传统的绕线工艺限制,片式化工艺难度相对较大,发展较为缓慢。全球电感主要厂商以日系厂商为主,包括TDK、太阳诱电、村田等,TDK全球市场占有率最高,超过了20%。其中,村田发布了采用薄膜微处理技术制造的小尺寸电感,据称这是目前行业中尺寸最小的LQP03T系列电感,作为一种高频薄膜电感,尺寸达到0603,并已开始规模生产。

光电器件

随着LED照明产业的发展,在汽车电子及某些要求严苛的照明领域,高亮度LED因出色的节能效果及更长的使用寿命日渐被人们接受,成为未来光电器件市场的一大发展方向。7月份,安华高科技特别面向电子标志与号志(ESS)应用市场设计推出新系列超高亮度ExtraBrightII系列椭圆红、绿、蓝色LED发光二极管。HLMP-Lx63(4mm)和HLMP-Hx63(5mm)系列LED提供了椭圆发光模式、宽广的视角以及高强度照明,可以让显示内容在明亮阳光下的任何角度都能够清晰识别,此外,这些LED灯也拥有相当平稳匹配的发光模式,可以确保全彩应用中一致的色彩混和效果,每个灯都采用先进的光学级环氧化物制造,为户外电子标志与号志应用带来卓越的抗高温和抗湿度能力。

此外,在光电领域,DigitalOptics公司开发出一种被命名为光子芯片的产品。该产品集成微光学子部件,包含无源和有源器件。该模块使用光刻技术制作微光学器件的晶圆片作为集成的台架,而后再采用光刻以及键合等工序,集成其它的功能部件,这样的好处是可以减少装配的步骤,减少关键的对准工序,缩小产品的外形尺寸。

此外,对于制造、装配以及测试等的生产规模也具有可伸缩性。

ESD保护器件

静电放电(ESD)现象在生活中无处不在。直观地说,人体能感觉到电击时的静电电压大约为2kV,人眼可见到电火花时的静电电压为5kV,人耳听到放电声音时静电电压高达8kV!而大部分器件的静电破坏电压都在几百至几千伏,有时候甚至仅仅几十伏或更低的静电就足以破坏电路。

ESD保护元件主要分为压敏电阻、瞬态电压抑制器(TVS)和聚合物三类,其中压敏电阻是应用最为普遍的一种元件,其主要保护策略是电压钳位,即在受到ESD应力作用时,利用器件的非线性特性将过压电压钳位到一个较低的电压值,实现对后级保护。7月中旬,日本京瓷(Kyocera)基于AVX的材料技术,与AVX共同合作开发了具有压敏功能的四路电磁干扰滤波器KVA21。KVA21系列产品的特点是采用京瓷新研制的压敏电阻材料,进而取代了原先KNA系列滤波器中使用的电介质陶瓷材料。应用这种新材料的电路由电磁场仿真技术来设计,对滤波器数组的电感(L)和电容(C)分布进行强化。其效能是能抵抗8kVESD接触放电,符合IEC/EN61000-4-2标准。

而同样采用电压钳位方式的TVS由于具有更好的保护性能、更长的使用寿命以及更小的封装尺寸,发展前景看好。从保护性能上看,TVS可以立即将进入的电压钳制到很低的水平,整个过程耗时极短。例如,在IEC61000-4-28kV接触ESD脉冲应力作用下,安森美的TVS在40ns内即可将8kV静电迅速钳制到5-6V的水平。安森美于日前推出NUP4004M5双向瞬态抑制器阵列(TVS),该产品符合IEC61000-4-2标准,能抵抗8kVESD接触放电及15kV空气放电,采用单一的TSOP-5封装,具有低电容与泄漏电流。

关键字:变压  双极  增益  静电

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