集成無(wú)源技術(shù)是熱點(diǎn) 汽車(chē)電子更新?lián)Q代加快

隨著(zhù)電子信息產(chǎn)品向數字化、網(wǎng)絡(luò )化、集成化、便攜化方向發(fā)展，復合元件和集成無(wú)源元件已經(jīng)成為電子元件發(fā)展的主要方向。面對激烈的國際競爭，我國電子元件企業(yè)必須依靠自主創(chuàng )新提升技術(shù)水平，從而增強核心競爭力。

信息產(chǎn)業(yè)面臨新的發(fā)展機遇，數字電視、新一代移動(dòng)通信、下一代互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化、新型平板顯示、汽車(chē)電子等應用都為作為信息產(chǎn)業(yè)核心基礎產(chǎn)業(yè)之一的電子元件的發(fā)展提供了巨大的市場(chǎng)機遇，同時(shí)也將面臨激烈的國際競爭。

自主創(chuàng )新提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平

國家發(fā)改委“十一五”高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃和信息產(chǎn)業(yè)“十一五”規劃、信息產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展“十一五”規劃和2020年中長(cháng)期規劃綱要，特別是電子基礎材料和關(guān)鍵元器件“十一五”專(zhuān)項規劃正在指引元件行業(yè)加強自主創(chuàng )新，提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平，提高國際競爭能力，重點(diǎn)發(fā)展高檔片式元器件、中高檔機電組件、新型電力電子器件、新型綠色電池、敏感元器件及傳感器、中高檔光電子器件及材料、小型化高頻頻率器件、組件及關(guān)鍵基礎材料、環(huán)保型高密度多層互聯(lián)印刷電路板、柔性線(xiàn)路板及關(guān)鍵原材料和混合集成電路等，到2010年，新型元器件等電子信息核心產(chǎn)業(yè)規模翻兩番，部分關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現突破，元器件、材料、專(zhuān)用設備國內配套能力顯著(zhù)增強。隨著(zhù)電子整機向數字化、多功能化和小型化方向發(fā)展，電子系統向網(wǎng)絡(luò )化、高速化和寬帶化方向發(fā)展，新型元器件將向微型化、片式化、高性能化、集成化、智能化、環(huán)保節能方向發(fā)展。微小型和片式化技術(shù)、無(wú)源集成技術(shù)、抗電磁干擾技術(shù)、低溫共燒陶瓷技術(shù)、綠色化生產(chǎn)技術(shù)等已成為行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重點(diǎn)。微電子機械系統(MEMS)和微組裝技術(shù)的高速發(fā)展，將促進(jìn)元器件功能和性能大幅提升。

面對機遇與挑戰，技術(shù)創(chuàng )新決定新興市場(chǎng)的份額。誰(shuí)能搶占新材料、新技術(shù)、新工藝的制高點(diǎn)，誰(shuí)就奪取了新興市場(chǎng)的主導權。在電子元件行業(yè)，產(chǎn)品的更新?lián)Q代正在加快，不同產(chǎn)品的替代競爭也在加快。從事電子元件的企業(yè)如果不了解自身產(chǎn)品的更新?lián)Q代，就可能導致企業(yè)破產(chǎn)。如江西一家工廠(chǎng)，曾引進(jìn)日本村田第一代壓電陶瓷濾波器，由于不了解產(chǎn)品的更新?lián)Q代，盲目投資近5000萬(wàn)元擴大落后產(chǎn)品的經(jīng)濟規模，結果新生產(chǎn)線(xiàn)剪彩之日成了工廠(chǎng)關(guān)門(mén)之時(shí)，與此同時(shí)，日本村田推出的第三代壓電陶瓷濾波器，性能更好，價(jià)格更便宜，迅速占領(lǐng)了大部分中國彩電市場(chǎng)。

由于中國市場(chǎng)國際化進(jìn)程加快，元件行業(yè)凡是缺乏國際競爭力的夕陽(yáng)產(chǎn)品不是虧本銷(xiāo)售，就是市場(chǎng)迅速萎縮，元件行業(yè)企業(yè)將面臨新一輪洗牌。要想在國際元件市場(chǎng)有立足之地，元件行業(yè)企業(yè)家必須有國際化經(jīng)營(yíng)戰略思想，致力于成為國際頂級制造商，依靠技術(shù)創(chuàng )新，提高企業(yè)核心技術(shù)國際競爭力，引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng )造，形成國際一流的工藝技術(shù)平臺和科學(xué)管理體系，吸引國際一流的技術(shù)和管理人才，把產(chǎn)業(yè)做大做強。

節能、節材、綠色、環(huán)保也成為元件行業(yè)發(fā)展勢不可擋的潮流。2003年2月13日頒布的歐盟RoHS于2004年8月13日轉為歐盟法規，并于2006年7月1日開(kāi)始實(shí)施；中國2006年2月28日出臺《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》，2007年3月1日開(kāi)始正式生效。中國電子元件企業(yè)無(wú)論從企業(yè)可持續發(fā)展角度或企業(yè)的社會(huì )責任角度，還是從產(chǎn)品的市場(chǎng)準入角度，都應當積極響應，誰(shuí)走在前面，誰(shuí)就主動(dòng)，這是技術(shù)創(chuàng )新的重要內容，節能、節材、綠色、環(huán)保必將成為元件行業(yè)發(fā)展勢不可擋的潮流。

片式元件創(chuàng )新永不停步

片式通用元件主要包括片式電容器、片式電阻器和片式電感器。電容器正在向片式化、復合化和高性能化方向發(fā)展，對材料也不斷提出新的要求。新材料的研制成功，又帶動(dòng)新電容器的發(fā)展。片式電阻器以成膜工藝分類(lèi)可分為厚膜片式電阻器和薄膜片式電阻器，前者的導電材料主要為氧化釕，成膜工藝為印刷，而后者的導電材料為鎳鉻，成膜工藝為蒸發(fā)或濺射。厚膜片式電阻器存在兩個(gè)不足，即阻值精度相對不夠高，溫度系數相對比較大，為了滿(mǎn)足高精度和低溫度系數的要求，以鎳鉻作為電阻膜的薄膜片式電阻器目前國外已能量產(chǎn)，阻值范圍從幾十毫歐至數百兆歐，溫度系數從±300ppm℃至±5ppm℃，精度從±5%至±0.01%，可以滿(mǎn)足不同電子設備的要求。片式電感器的高性能化主要是高頻高Q、大電感量、大電流。如TDK開(kāi)發(fā)成功SMD（表面貼裝）功率電感器電感量達mH級，電流達數安培。Murata公司采用LTCC（低溫共燒陶瓷）技術(shù)和薄膜技術(shù)，以陶瓷為基體，制成片式電感0.6mm×0.3mm×0.3mm，電感量達15nH，1.8GHz，Q30。

片式敏感元器件與傳感器技術(shù)發(fā)展的主要趨勢是智能化、微小型化、集成復合化、數字化、低功耗化、片式化、陣列式。例如，表面安裝型(SMD)熱敏電阻器具有體積小、熱時(shí)間常數小、互換性好、性能穩定、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，適用于鎘鎳、鎳氫、鋰離子充電電池做過(guò)熱保護，電子電路、液晶顯示屏和晶體振蕩器做溫度補償，DCDC（直流直流）電源模塊和微波功率放大器做過(guò)熱保護以及計算機和照相機電機轉速控制等。

隨著(zhù)晶體諧振器加工工藝水平的不斷提高，晶體諧振器已實(shí)現了SMD的設計和生產(chǎn)。目前國內SMD的體積多為7mm×5mm×1.8mm、6mm×3.5mm×1.2mm和3.2mm×2.5mm×1.2mm，而國外公司已推出了3.2mm×2.5mm×1.2mm、2.5mm×2.0mm×0.5mm和2.0mm×1.6mm×0.45mm等超小型SMD晶體諧振器。在完善和提高諧振器工藝的同時(shí)，國外近年已廣泛地使用了經(jīng)過(guò)高溫、高電壓進(jìn)行電清洗的優(yōu)質(zhì)石英晶體材料，進(jìn)一步提高了晶體諧振器的Q值，降低了諧振器出現雜散的機會(huì )。由于受加工水平的限制，采用機械研磨加工的基頻石英片的最高頻率只能達到60MHz，要制作更高基頻的石英片加工就成問(wèn)題，目前大多采用離子刻蝕或化學(xué)腐蝕的方法來(lái)實(shí)現。

低電壓、低功耗、小型化、SMD化、低相噪、高頻是TCXO（溫度補償晶體振蕩器）的方向。隨著(zhù)專(zhuān)業(yè)集成芯片的成熟和封裝工藝的發(fā)展，國外TCXO的體積正向微型化方向發(fā)展。目前3.2mm×2.5mm×1.2mm的SMD溫補晶振已在民用移動(dòng)電話(huà)中大量使用。通過(guò)鎖相倍頻等電路，溫度補償晶體振蕩器的頻率可以高達300MHz～500MHz。

集成無(wú)源元件成產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)

隨著(zhù)電子信息產(chǎn)品向數字化、網(wǎng)絡(luò )化、集成化、便攜化方向發(fā)展，復合元件和集成無(wú)源元件已經(jīng)成為電子元件發(fā)展的主要方向，多層陶瓷技術(shù)和低溫共燒技術(shù)已經(jīng)成為實(shí)現“無(wú)源元件多層化、多層元件片式化、片式元件集成化和功能元件復合化、模塊化”的主流技術(shù)。復合化、集成化正是降低無(wú)源元件安裝成本的最佳解決方案，同時(shí)由于焊點(diǎn)和連線(xiàn)的減少，可提高產(chǎn)品可靠性，提高數字電路運行速度。

伴隨無(wú)線(xiàn)通信高頻化、數據處理高速化，微波元件技術(shù)已成為一大熱點(diǎn)。

RFI(射頻干擾)/EMI(電磁干擾)抑制濾波器是抑制傳導騷擾最有效的手段，它包括信號線(xiàn)EMI濾波器和電源線(xiàn)EMI濾波器。信號線(xiàn)濾波器允許有用信號無(wú)衰減通過(guò)，同時(shí)大大衰減雜波騷擾信號。電源線(xiàn)濾波器又稱(chēng)電源噪聲濾波器，它以較小的衰減把直流、50Hz或400Hz電源功率傳輸到設備上，卻大大衰減經(jīng)電源傳入的EMI信號，保護設備免受其害，同時(shí)它又能抑制設備本身產(chǎn)生的EMI信號，防止它進(jìn)入電網(wǎng)，污染電磁環(huán)境，危害其他設備。表面貼裝EMI濾波器是一種低通濾波器，尤其適用于高頻振蕩噪聲抑制。由于表面貼裝EMI濾波器可安裝在印制板上緊靠晶體振蕩器和功率放大器，可顯著(zhù)改善背景噪聲。

LC復合帶通濾波器和開(kāi)關(guān)電容陣列濾波器利用集中參數LC元件復合，是在1GHz以下容易實(shí)現中等帶寬(2%～20%)的帶通濾波器，具有成本低、體積小、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。采用適當的電路拓撲，便于用LTCC技術(shù)集成化。電阻網(wǎng)絡(luò )和電容網(wǎng)絡(luò )將繼續縮小產(chǎn)品尺寸，進(jìn)一步小型化。在小型化的同時(shí)，提高精度、穩定性和可靠性。采用直接描繪技術(shù)代替印刷，用等離子蝕刻代替傳統光刻工藝等，研制更穩定、溫度系數更小的薄膜電阻網(wǎng)絡(luò )是未來(lái)的一個(gè)趨勢，能更好地滿(mǎn)足軍用、民用設備對產(chǎn)品精度高、尺寸小、穩定性高、可靠性高等要求。

集成無(wú)源元件是LTCC技術(shù)的第二大應用領(lǐng)域。LTCC技術(shù)是將低溫燒結陶瓷介質(zhì)粉流延成厚度精確而且致密的生瓷帶，在生瓷帶上利用激光打孔、微孔注漿、導體漿料精密絲網(wǎng)印刷等工藝制出電容器電極、平面電感和傳輸線(xiàn)，然后多層疊壓在一起，在低溫下(900℃左右)一次燒成，制成集成無(wú)源元件或多層陶瓷基板，在其表面貼裝IC（集成電路）和有源器件，制成集成功能模塊。集成無(wú)源元件技術(shù)是適應射頻、高速數字電子產(chǎn)品和光電子應用要求高性能和小型化的需要，在微波陶瓷介質(zhì)材料技術(shù)、多層陶瓷工藝技術(shù)和混合微電子技術(shù)基礎上發(fā)展起來(lái)的創(chuàng )新的高密度、微系統解決方案，是無(wú)源元件由片式化向集成化發(fā)展的主流技術(shù)，性能更可靠，裝配成本更低，價(jià)格更便宜。