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    在半導(dǎo)體領(lǐng)域,幾乎任何電路的設(shè)計(jì)都無(wú)可避免地會(huì)使用到無(wú)源元件,但無(wú)源元件本身卻很少站在行業(yè)發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新的尖端,成為眾人關(guān)注的焦點(diǎn)。它低調(diào)的存在,淡如空氣,卻又在某種程度上支撐著電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

  經(jīng)過(guò)五年漫長(zhǎng)的供需調(diào)整,全球無(wú)源元件市場(chǎng)自2005第四季度開(kāi)始回升,供需逐漸趨于平衡并進(jìn)入新一輪的行業(yè)復(fù)蘇。電容、電阻、電感三大基礎(chǔ)類(lèi)無(wú)源元件,也醞釀出良好的發(fā)展前景。我國(guó)電子元器件領(lǐng)域“十一五”發(fā)展重點(diǎn)報(bào)告指出:在元器件產(chǎn)業(yè)方面,要以片式化、微型化、集成化、高性能化、無(wú)害化為目標(biāo),突破關(guān)鍵技術(shù),調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。重點(diǎn)圍繞計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)字化家電產(chǎn)品、汽車(chē)電子、環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品以及改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的需求,發(fā)展相關(guān)的片式電子元器件、印制電路板、新型機(jī)電組件、綠色電池、新型電力電子器件、光通信器件、高亮度發(fā)光二極管??梢?jiàn),未來(lái),微型化、集成化及高性能需求等將成為國(guó)內(nèi)無(wú)源元件領(lǐng)域的發(fā)展重點(diǎn)。

  微型器件

  手機(jī)、MP3、液晶電視、游戲機(jī)等消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品需求持續(xù)升溫,帶動(dòng)了無(wú)源元件的發(fā)展,與此同時(shí),進(jìn)一步加劇了無(wú)源元件微型化的需求。

  村田制作所于年初推出微片變壓器DXW21BN/DXP18BN系列,DXW21BN導(dǎo)線纏繞型的尺寸為2.0×1.2mm(EIA規(guī)范:0805),DXP18BN薄膜型的尺寸為1.6×0.8mm(EIA規(guī)范:0603)。導(dǎo)線纏繞型變壓器與傳統(tǒng)變壓器相比,要求的安裝空間約降低了75%,高度約降低了40%;薄膜型則可降低95%的安裝空間和80%的高度。因此,這些微片變壓器可使陸地?cái)?shù)字廣播移動(dòng)設(shè)備做的更小、更薄。

  Zetex則推出一系列微型NPN及PNP晶體管,以迎合新一代電源設(shè)備中MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)需求。全新ZXTN及ZXTP晶體管是采用SOT23FF封裝的雙極器件,占板面積為2.5x3mm,板外高度只有1mm。ZXTN19020CFF和ZXTP19020CFF能保證在7A和5A電流下分別提供100和110的增益。

  同時(shí),連接器產(chǎn)業(yè)正向技術(shù)驅(qū)動(dòng)型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化,Tyco、Molex、FCI等各大公司均在積極升級(jí)產(chǎn)品,搶占市場(chǎng)。Molex即開(kāi)發(fā)出一種為投影儀中的超高亮度燈泡供電的小型連接器解決方案,可用于LCD(液晶)、LCoS(硅基液晶)和DLP(數(shù)字光學(xué)處理)型投影儀。Molex投影儀燈泡電源解決方案包括一對(duì)兩路13.00mm間距的線對(duì)線連接器,可傳輸峰值高達(dá)20kV的直流高壓,工作溫度范圍可達(dá)20℃至150℃。而作為最大的連接器供應(yīng)商,Tyco于8月份推出新的Micro-USB連接器,該連接器具有超小的占位面積,滿(mǎn)足USBImplementersForum規(guī)范,獨(dú)特的設(shè)計(jì)特性超越了標(biāo)準(zhǔn)耐用性要求,并可防止線路的聚集,支持達(dá)10000次的插拔操作,適用于移動(dòng)電話、MP3播放器、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)及數(shù)碼相機(jī)等。

  電阻、電容、電感

  在電阻領(lǐng)域,封裝越大,電阻能夠處理的功率就越高。但市場(chǎng)要求著越來(lái)越小的電子產(chǎn)品尺寸,這意味著對(duì)更小型元器件的需求。而對(duì)更好散熱性能和更小容差的綜合要求(與更高功率相對(duì)應(yīng)),讓各大廠商面臨巨大挑戰(zhàn)。

  Vishay推出新型20W厚膜功率電阻系列,可提供0.010Ω~550kΩ的寬泛電阻范圍。這些電阻采用面積僅為10.1×10.4mm、厚度僅為4.5mm的超小型TO-263封裝,可節(jié)省電路板上的寶貴空間,從而使設(shè)計(jì)人員能夠縮減他們最終產(chǎn)品的尺寸。該系列面向工業(yè)焊接機(jī)、測(cè)試設(shè)備、UPS及基站系統(tǒng)等終端產(chǎn)品中的電源、電流感應(yīng)、電源轉(zhuǎn)換、高速開(kāi)關(guān)等應(yīng)用領(lǐng)域。

  TDK則在8月份推出了低變阻電壓6.8V的積層壓敏電阻AVRM0603C6R8NT101N(0.6×0.3×0.3mm)。作為積層壓敏電阻,該產(chǎn)品在實(shí)現(xiàn)同行業(yè)最低的變阻電壓的同時(shí),體積方面也做到了同行業(yè)最小。TDK通過(guò)改良積層壓敏電阻的材料和內(nèi)部構(gòu)造,實(shí)現(xiàn)了6.8V的低變阻電壓,并使靜電控制電壓比目前TDK傳統(tǒng)產(chǎn)品(變阻電壓8V)低約15%。由于它具有小型、無(wú)極性的特點(diǎn),可大大減少裝配面積、降低裝配成本,是最適用于小型便攜式設(shè)備的防靜電部件。

  電容方面,多層陶瓷電容(MLCC)是主力市場(chǎng)之一,眾廠商積極開(kāi)發(fā)新型MLCC產(chǎn)品并推向市場(chǎng)。例如,Kemet于近日增加了其100V產(chǎn)品系列的電容值。這種X7R電介質(zhì)材料電容的使用溫度范圍為55℃至125℃,新的電容值介于0.047μF至1.0μF之間,并用于受歡迎的EIA0805、1206以及1210型號(hào)中。據(jù)介紹,這種“OpenMode”電容被設(shè)計(jì)用于一些涉及更高的使用溫度和機(jī)械應(yīng)力的關(guān)鍵性應(yīng)用產(chǎn)品中。而AVX則開(kāi)發(fā)出新的軸向和徑向形狀的引線式多層陶瓷電容,具有很高的性能,如SR21軸向型電容在50V和100V時(shí)為1.0μF,SA10徑向型電容在10V時(shí)為3.3μF。新的SkyCap系列的軸向引線式陶瓷電容為現(xiàn)有的SR21系列的擴(kuò)充,它通過(guò)提高電容值提升了電容的效率,而封裝體積僅為原有電容的一半左右。

  電感由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、受傳統(tǒng)的繞線工藝限制,片式化工藝難度相對(duì)較大,發(fā)展較為緩慢。全球電感主要廠商以日系廠商為主,包括TDK、太陽(yáng)誘電、村田等,TDK全球市場(chǎng)占有率最高,超過(guò)了20%。其中,村田發(fā)布了采用薄膜微處理技術(shù)制造的小尺寸電感,據(jù)稱(chēng)這是目前行業(yè)中尺寸最小的LQP03T系列電感,作為一種高頻薄膜電感,尺寸達(dá)到0603,并已開(kāi)始規(guī)模生產(chǎn)。

  光電器件

  隨著LED照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在汽車(chē)電子及某些要求嚴(yán)苛的照明領(lǐng)域,高亮度LED因出色的節(jié)能效果及更長(zhǎng)的使用壽命日漸被人們接受,成為未來(lái)光電器件市場(chǎng)的一大發(fā)展方向。7月份,安華高科技特別面向電子標(biāo)志與號(hào)志(ESS)應(yīng)用市場(chǎng)設(shè)計(jì)推出新系列超高亮度ExtraBrightII系列橢圓紅、綠、藍(lán)色LED發(fā)光二極管。HLMP-Lx63(4mm)和HLMP-Hx63(5mm)系列LED提供了橢圓發(fā)光模式、寬廣的視角以及高強(qiáng)度照明,可以讓顯示內(nèi)容在明亮陽(yáng)光下的任何角度都能夠清晰識(shí)別,此外,這些LED燈也擁有相當(dāng)平穩(wěn)匹配的發(fā)光模式,可以確保全彩應(yīng)用中一致的色彩混和效果,每個(gè)燈都采用先進(jìn)的光學(xué)級(jí)環(huán)氧化物制造,為戶(hù)外電子標(biāo)志與號(hào)志應(yīng)用帶來(lái)卓越的抗高溫和抗?jié)穸饶芰Α?

  此外,在光電領(lǐng)域,DigitalOptics公司開(kāi)發(fā)出一種被命名為光子芯片的產(chǎn)品。該產(chǎn)品集成微光學(xué)子部件,包含無(wú)源和有源器件。該模塊使用光刻技術(shù)制作微光學(xué)器件的晶圓片作為集成的臺(tái)架,而后再采用光刻以及鍵合等工序,集成其它的功能部件,這樣的好處是可以減少裝配的步驟,減少關(guān)鍵的對(duì)準(zhǔn)工序,縮小產(chǎn)品的外形尺寸。

  此外,對(duì)于制造、裝配以及測(cè)試等的生產(chǎn)規(guī)模也具有可伸縮性。

  ESD保護(hù)器件

  靜電放電(ESD)現(xiàn)象在生活中無(wú)處不在。直觀地說(shuō),人體能感覺(jué)到電擊時(shí)的靜電電壓大約為2kV,人眼可見(jiàn)到電火花時(shí)的靜電電壓為5kV,人耳聽(tīng)到放電聲音時(shí)靜電電壓高達(dá)8kV!而大部分器件的靜電破壞電壓都在幾百至幾千伏,有時(shí)候甚至僅僅幾十伏或更低的靜電就足以破壞電路。

  ESD保護(hù)元件主要分為壓敏電阻、瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)和聚合物三類(lèi),其中壓敏電阻是應(yīng)用最為普遍的一種元件,其主要保護(hù)策略是電壓鉗位,即在受到ESD應(yīng)力作用時(shí),利用器件的非線性特性將過(guò)壓電壓鉗位到一個(gè)較低的電壓值,實(shí)現(xiàn)對(duì)后級(jí)保護(hù)。7月中旬,日本京瓷(Kyocera)基于AVX的材料技術(shù),與AVX共同合作開(kāi)發(fā)了具有壓敏功能的四路電磁干擾濾波器KVA21。KVA21系列產(chǎn)品的特點(diǎn)是采用京瓷新研制的壓敏電阻材料,進(jìn)而取代了原先KNA系列濾波器中使用的電介質(zhì)陶瓷材料。應(yīng)用這種新材料的電路由電磁場(chǎng)仿真技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì),對(duì)濾波器數(shù)組的電感(L)和電容(C)分布進(jìn)行強(qiáng)化。其效能是能抵抗8kVESD接觸放電,符合IEC/EN61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)。

  而同樣采用電壓鉗位方式的TVS由于具有更好的保護(hù)性能、更長(zhǎng)的使用壽命以及更小的封裝尺寸,發(fā)展前景看好。從保護(hù)性能上看,TVS可以立即將進(jìn)入的電壓鉗制到很低的水平,整個(gè)過(guò)程耗時(shí)極短。例如,在IEC61000-4-28kV接觸ESD脈沖應(yīng)力作用下,安森美的TVS在40ns內(nèi)即可將8kV靜電迅速鉗制到5-6V的水平。安森美于日前推出NUP4004M5雙向瞬態(tài)抑制器陣列(TVS),該產(chǎn)品符合IEC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn),能抵抗8kVESD接觸放電及15kV空氣放電,采用單一的TSOP-5封裝,具有低電容與泄漏電流。

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