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无源器件小型化 尺寸要缩小、性能不降低

    对于越来越多的便携电子系统来说,无源元件的小型化依然是一个重要课题。小型化的目标是在较小的封装中实现至少相同的性能。对于电容而言,不但要求在尺寸较小的封装中实现更大的电容量,而且希望提高可耐受电压;对于电阻而言,也要求在较小的封装中达到相同或更高的性能(特别是对多媒体电话等消费设备)。

    随着移动电话、MP3播放器、笔记本电脑和游戏设备等消费设备在增加功能的同时不断减小体积,对尺寸较小的贴片电容的需求也在不断增长。村田制作所北美公司的销售和营销执行副总裁JohnDenslinger指出,由于在电话平台上汇聚了众多特性,在蜂窝电话中,多层陶瓷电容器(MLCC)的使用量从230只增长到约400只,几乎翻了一倍。    

    目前最流行的尺寸是0402,但对0201贴片器件的需求也在不断增长,Denslinger说。甚至微小的01005器件也在手机功率放大器模块中找到了用武之地。   

    太阳诱电美国公司最近推出了一款外形尺寸为0402的4.7微法MLCC,由于电解层薄了30%,同以前的0402产品相比,电容量大了一倍。这些器件在高性能IC中被用于对电源线电路解耦。    

    VishayIntertechnology公司最近推出了TR8系列MicroTan钽贴片电容。这些器件等效串联电阻(ESR)低,0805款(工作频率100kHz,容量47微法)为0.8欧姆,0603款为1.5欧姆(工业级低ESR)。    

    这些器件ESR值低且占位小,在节省印刷电路板空间的同时可以更高效地实现音频滤波和信号处理,Vishay公司表示。该系列的应用领域包括蜂窝电话、数码相机、MP3播放器和其它便携设备。    

    较高电压设备的市场对更小尺寸产品的需求也在增长。    

    例如,Vishay公司最近以0805尺寸扩展了其HVArcGuardMLCC贴片电容产品线。HVArcGuardMLCC具有可防止在高压下产生表面电弧的独特内部结构。据Vishay公司报道,该设计可实现较大的电容量并便于减小高压产品的尺寸。    

    基美(Kemet)公司也把目标对准了高压市场,宣称推出了业内首例额定电压为35V的表面安装聚合物钽贴片电容。T521系列包括薄型V尺寸(7.3x4.3x1.9mm)产品,标称电容为15μF,标称最大ESR为100毫欧。下一步将发布的产品包括稍厚的(7.3x4.3x3.0mm)的22μF和33μF产品、以及占位更小(3.5x2.8x2.0mm)的6.8μF产品。    

    随着电子行业继续缩小尺寸,类似地,0402正在变成贴片电阻市场上最流行的外形尺寸。据供应商们透露,由于集成趋势不断增强,系统厂商对0201器件和芯片阵列的兴趣正在增长。    

    缩小尺寸和集成提出了一些具有挑战性的问题,如我们可以实际制造出多小的电阻以及在这个过程中可以换来什么样的电气性能和其它参数,StackpoleElectronics公司营销总监KorySchroeder指出。在某个角度来看,把电阻集成到芯片中(或板上)、或者把几个芯片集成到一个芯片阵列封装中可能更有意义,他说。    

    虽然对0201贴片的兴趣在增长,但这种贴片难以在贴装带上处理并存在制造困难,Schroeder指出。这些贴片要求不同类型的喷嘴,而且为保证位置合适和焊接良好,必须慢慢地放置,他说。    

    便携设备市场将是表面安装器件的一个推动力量。苹果iPhone等设备在单一的手持装置中集成了众多的应用,这些设备的成功“将推动进一步减小外形尺寸和在给定的尺寸中实现更大的功率。”Schroeder说。    

    Stackpole公司正在开发的新产品包括01005电阻芯片和面向便携应用新款0201电流传感电阻。    

    Stackpole公司最近推出了在单一芯片中实现双值能力的MAC系列凹面表面安装芯片电阻阵列,该系列以提供从约10欧到1M欧的任何组合电阻值。

图:Vishay公司的TR8系列模塑MicroTan钽芯片电容,其中包含一款0603工业级低ESR贴片器件,ESR电阻为1.5欧姆。

图:Vishay公司的TR8系列模塑MicroTan钽芯片电容,其中包含一款0603工业级低ESR贴片器件,ESR电阻为1.5欧姆。