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[導(dǎo)讀]站在用戶立場上追求最尖端封裝技術(shù),開拓獨(dú)石陶瓷電容器的新潛力 作為獨(dú)石陶瓷電容器的龍頭生產(chǎn)廠家,村田制作所的競爭力來自于小型化與大容量化的技術(shù)。為了最大限度地發(fā)揮這種優(yōu)勢,該公司還傾注精力開發(fā)封裝


站在用戶立場上追求最尖端封裝技術(shù),開拓獨(dú)石陶瓷電容器的新潛力
作為獨(dú)石陶瓷電容器的龍頭生產(chǎn)廠家,村田制作所的競爭力來自于小型化與大容量化的技術(shù)。為了最大限度地發(fā)揮這種優(yōu)勢,該公司還傾注精力開發(fā)封裝技術(shù)。為了開拓新的市場與用途,除了先進(jìn)的設(shè)備,發(fā)展與之匹配的封裝技術(shù)也是必不可少的。為此設(shè)置了專門的技術(shù)部門,盡先行之責(zé),為客戶開發(fā)適用于最先端設(shè)備的封裝技術(shù)。同時(shí),還想客戶之所想,及時(shí)提供有關(guān)在封裝時(shí)可能面臨的各種問題的解決方案。
村田制作所重視封裝的背景,是由于獨(dú)石陶瓷電容器不斷小型化,導(dǎo)致封裝的難度逐步增大。電子元件的封裝,指的是將元件安裝在印刷電路板上的技術(shù)。一般來說,電子設(shè)備所使用的電容器分為兩種。一種是將引線插入印刷電路板上的預(yù)留孔并予以焊接的插腳型電容;另一種是將端子焊接,粘貼到印刷電路板上的貼片型電容。獨(dú)石陶瓷電容器主要屬于貼片型電容。而且,在電子設(shè)備小型、薄型化的時(shí)代背景下,自1990年以來貼片獨(dú)石陶瓷電容器得以迅速普及,至今依然保持小型化的趨勢。
2000年前后獨(dú)石陶瓷電容器的主流尺寸是0603產(chǎn)品(封裝面積1.6mm×0.8mm),而目前供貨量最多的是0402產(chǎn)品(1.0mm×0.5mm)。在此基礎(chǔ)上,90年代末起0201產(chǎn)品(0.6mm×0.3mm)所占的比率穩(wěn)步上升;自2007年前后開始,尺寸更小的 01005產(chǎn)品(0.4mm×0.2mm)所占比率也逐漸增多。該公司的元件封裝技術(shù)部部長野路孝志先生介紹說:“在重視小型、薄型化的通訊設(shè)備越來越普及的情況下,今后的01005尺寸產(chǎn)品的利用率將有望高漲。”
元件小型化導(dǎo)致封裝變困難的原因,不僅是由于元件本身變小而對封裝所要求的精度變高,同時(shí)還使其更容易受到周圍附加的各種應(yīng)力的影響。例如電子設(shè)備在封裝時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種叫“立碑現(xiàn)象”的問題(圖2)。這是一種在進(jìn)行回流焊時(shí),陶瓷電容器在印刷電路板上出現(xiàn)直立上翹的現(xiàn)象。正常的裝配狀態(tài)應(yīng)是電容器兩頭的端子各自焊接在電路板的焊盤上。而出現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí),端子的一頭離開印刷電路板,呈垂直方向上翹。這種形狀就好像西方公墓中林立的墓碑,因此被稱作“立碑現(xiàn)象”。由于又好像紐約鱗次櫛比的摩天高樓,因此也稱“曼哈頓現(xiàn)象”。
電容器:站在用戶立場上追求最尖端封裝技術(shù)
這種現(xiàn)象實(shí)際上是由于兩個(gè)電極上所受的力量不均衡,使其中一個(gè)電極產(chǎn)生力矩而引起的。導(dǎo)致這種不均衡的原因有:焊盤的印刷位置出現(xiàn)偏差、元件擺放時(shí)位置偏差、焊盤材料浸潤時(shí)出現(xiàn)參差等情況。當(dāng)元件本身小型化以后,就不可避免地容易受到這些偏差或參差的影響。野路先生指出:“而且為了追求生產(chǎn)效率,貼片機(jī)從吸附元件到將元件放置到印刷電路板上的操作時(shí)間愈來愈短。現(xiàn)在一個(gè)元件的封裝時(shí)間不足0.04秒。也就是說,為了達(dá)到高速化,維持封裝的精度愈來愈難。”因此村田制作所推出小型尺寸的產(chǎn)品時(shí),商品開發(fā)部門都要和封裝技術(shù)部門合作,共同確認(rèn)是否可能發(fā)生裝配不良的情況。
而且,現(xiàn)在除了元件的小型化以外,封裝相關(guān)的問題在客戶中出現(xiàn)的可能性還會(huì)進(jìn)一步增多,野路先生表示:“隨著通訊設(shè)備的普及,印刷電路板所處的環(huán)境越發(fā)多樣化,加上新興國家市場的客戶增多了,客戶本身對于封裝的技術(shù)水平與想法的范圍也變寬了,因此也有可能會(huì)發(fā)生迄今為止沒有過的問題。”
迅速成立專門的技術(shù)部門
小型且容量大的獨(dú)石陶瓷電容器的市場需求日益擴(kuò)大。然而,如果不解決客戶在封裝時(shí)會(huì)發(fā)生的有關(guān)問題,無論獨(dú)石陶瓷電容器的技術(shù)如何發(fā)展,也很難打開市場。村田制作所非常重視這個(gè)問題,從5年前就成立了相關(guān)技術(shù)部門,一手包攬了從先行開發(fā)到分析解決在市場上發(fā)生的各種問題,并針對封裝技術(shù)的各種課題制定了相關(guān)對策,強(qiáng)化了客戶支持服務(wù)。
該部門的亮點(diǎn)在于,想客戶之所想,以致力于提高封裝品質(zhì)為目標(biāo)。野路先生表示:“裝配了我公司產(chǎn)品的電子設(shè)備經(jīng)過消費(fèi)者的購買與使用,直到完成了使命經(jīng)受處理的所有過程,都屬于我們的考慮范圍。在此基礎(chǔ)上,我們制定的目標(biāo)是如何提高封裝的品質(zhì)。為此,首先根據(jù)不同客戶的封裝條件,努力鉆研如何提高技術(shù),幫助客戶實(shí)現(xiàn)恰當(dāng)?shù)姆庋b品質(zhì)。”
搶先一步,滿足客戶需求
為此,該公司搶先一步,致力于開發(fā)各種與封裝相關(guān)的技術(shù)。野路先生介紹說:“為了盡快掌握客戶的需求,客戶實(shí)施的與我公司產(chǎn)品有關(guān)的操作與試驗(yàn),可以作為對元件的評價(jià),在我公司內(nèi)部進(jìn)行。例如,幾乎所有生產(chǎn)通訊器材的客戶都極度關(guān)心的高度下落試驗(yàn)的評估設(shè)備,現(xiàn)在也在我公司進(jìn)行自主研發(fā)。”
除此類應(yīng)對技術(shù)之外,該公司還積極進(jìn)行電路板嵌入式陶瓷電容器等,針對最先進(jìn)的封裝技術(shù)開發(fā)(圖3)。這是一種嵌入式電路板的連接方法,含有將設(shè)備嵌入印刷電路板內(nèi)部后,經(jīng)由通孔與其正上方的焊盤以及設(shè)備相連接的技術(shù)。該公司為這種封裝方式開發(fā)出一套在激光鉆出的通孔中進(jìn)行鍍銅加工的評估程序。野路先生介紹說:“為了支持客戶強(qiáng)化市場競爭力,我們希望通過先行研發(fā)小型化與高功能化的產(chǎn)品,盡快為客戶提供最先進(jìn)的技術(shù)。”
電容器:站在用戶立場上追求最尖端封裝技術(shù)
也可辦理新型出貨方式
該公司推行的與封裝相關(guān)措施,不僅只局限于印刷電路板。在向客戶提供產(chǎn)品時(shí)的出貨方式,該公司也積極推行新措施。其中一項(xiàng)是對包裝方法的改進(jìn)?,F(xiàn)有的“W8P2”使用的是寬度為8mm,元件間隔2mm的紙帶。該公司將元件間隔由2mm縮小到1mm,這種紙帶稱為“W8P1”;同時(shí)還逐步將編帶的寬度減為4mm,推出“W4P1”紙帶(圖4)。由此可以減少用紙量,減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。而且還可以有效地減少元件保管空間。該公司除了紙帶之外,還提供由樹脂制成的W4P1的編帶。野路先生說:“祛除紙張可能產(chǎn)生的粉塵,可以更有利于提高封裝品質(zhì)。”
此外,不采用各個(gè)元件分別包裝供貨,而是引進(jìn)將產(chǎn)品統(tǒng)一放入塑料容器提供給客戶的“散裝盒”的包裝方式。利用這種方式,可以完全不使用紙張。“這些舉措的實(shí)現(xiàn),只靠電子元件廠商一廂情愿是不行的,還離不開包裝機(jī)械廠商的配合。為此,我們一貫注重同包裝機(jī)械廠商保持良好的關(guān)系。”野路先生介紹說。[!--empirenews.page--]
“為封裝引領(lǐng)未來的電子元件創(chuàng)造者”——這是該公司封裝負(fù)責(zé)部門在公司內(nèi)部提倡的宗旨。正如這句話所說的那樣,村田制作所不僅在設(shè)備領(lǐng)域,而是用更寬廣的視野不斷追求獨(dú)石陶瓷電容器的技術(shù)革新,相信未來必將開拓出一片獨(dú)石陶瓷電容器用途的新天地!
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