电子元件技术发展趋势
未来5年~10年,新型电子元件技术的发展从总体上体现了向高频化、片式化、微型化、薄型化、低功耗、响应速率快、高分辨率、高精度、高功率、多功能、组件化、复合化、模块化和智能化等方向发展的趋势,具体分析如下. 电容(电力电容器,超级电容器)器发展趋势 陶瓷电容(电力电容器,超级电容器)器仍将在世界电容(电力电容器,超级电容器)器市场上居主导地位,小型化、大容量、高电压、高频率、抗干扰和阵列化仍将是陶瓷电容(电力电容器,超级电容器)器发展的方向,而片式产品将是陶瓷电容(电力电容器,超级电容器)器和钽电容(电力电容器,超级电容器)器的主流. 小尺寸、大容量、长寿命、耐高温、低等效串联电阻(ESR)等仍是铝电解电容(电力电容器,超级电容器)器的发展方向.片式产品继续引领钽电容(电力电容器,超级电容器)向小型化、大容量、低阻抗、低等效串联电阻方向发展,功能高分子聚合物钽电容(电力电容器,超级电容器)器生产和应用将进一步扩大,钽粉CV值将继续提高.金属化塑料膜电容(电力电容器,超级电容器)器的需求将会增长,面向信息和通信设备的塑料膜电容(电力电容器,超级电容器)器市场将继续扩大.高频、满足安全标准、耐高温、小型化、片式化将是塑料膜电容(电力电容器,超级电容器)器的发展方向. 电阻器发展趋势 片式电阻器将继续是电阻器的主流产品,其尺寸将继续缩小,0603型(0.6mm×0.3 mm)产品将进入应用阶段.高阻、低阻和高压片式电阻器需求将扩大,薄膜片式电阻器的生产和应用将进一步扩大,2连、4连1005型的复合片式电阻器将登场.高功率、小型化、高稳定、高精度仍将是金属膜电阻器的发展方向,同时它将降低电流噪声和增加附加值,数字化技术的发展开拓了金属膜电阻器新的应用领域,其精密型、超精密型产品不是片式电阻器所能取代的,因此,它仍将有一定的市场空间.线绕电阻器将向安全性(阻燃)、高精度、小尺寸方向发展,低阻值化是值得注意的一个趋向. 电感和变压器发展趋势 线圈、电感器市场将以片式产品为主导,技术趋势将向极小化、精细化、复合化方向发展,片式产品将向卷绕型、迭层型两个方向同时发展. 电子变压器的发展将以小型、薄型、轻量化和高效率为中心.该领域脉冲变压器向小尺寸和表面安装方向发展.在产品结构方面,环型磁芯变压器需求将增长,EI形磁芯变压器需求已下降,同时铁氧体磁芯变压器需求将日益增长,迭层形矽钢片变压器需求已急速下降.回扫变压器前景乐 观,HDTV、大屏幕、宽屏幕彩电和计算机监视器用的回扫变压器需求将稳步扩大.电源变压器前景光明,计算机及其外设和通信产品为变压器开拓了一个大市场. 接插件发展趋势 连接器的发展将以小型、高密度、高速传输、高频为方向.小型化是指连接器中心间距更小.高密度是实现大芯数化,现代的新型计算机总线要求连接器具有大量的接触对,高密度PCB连接器有效接触件总数达 600芯,专用器件最多可达5000芯.高速传输是指现代计算机、信息技术及网络化技术要求信号传输的时标速率达兆赫频段,脉冲时间达到亚毫秒,因此要求有高速传输连接器.高频化是为适应毫米波技术发展,射频同轴连接器均已进入毫米波工作频段. 开关向小型化、薄型化、轻量化、表面安装、节能、高可靠、多功能、复合化方向发展,并将提高耐热性、密封性、触感性和耐环境性. 继电器发展趋势 总体上看来继电器在体积和外形尺寸上将会继续微小化和片式化;功能上将会由单一开关功能的传统继电器向组合化继电器发展,组装技术由SMT向微组装(MPT)、微机电系统(MEMS)方向发展. 通用继电器将继续向小型、薄型和塑封方向发展.低高度、高灵敏度、高可靠印制电路板用继电器仍是通用继电器市场的主流产品.舌簧继电器市场继续在扩大,产品由敞式向塑封方向发展.高I/O绝缘的塑封舌簧继电器备受关注.固体继电器应用将更趋广泛,产品正在向高可靠、小体积、高抗浪涌电流冲击和高抗干扰方向发展.军用继电器正在向军民两用方向发展,与IC兼容的TO-5继电器和1/2晶体罩继电器仍是小型密封继电器市场发展的重点,但正在向高环境适应性和高可靠方向发展.多触点组、大负荷两用继电器仍有一定市场. 微特电机发展趋势 微电机将继续向大转矩、小尺寸、高控制精度、低功耗、低噪声、长寿命和低成本等方向发展,同时向具有控制功能的智能化方向发展,无刷化已成为各类电机的共同趋势.微电子机械加工技术将在微电机的超小型化中发挥重要作用;薄型化、智能化和一体化技术将日益使用在微电机中.交流调速驱动将逐步取代直流调速驱动,其中包括采用全控型电力电子器件、LSI和微处理器、矢量控制技术等.拼块组合技术、切片式绕组、加工无切削化技术将促进超小型微电机的发展. 印制电路板发展趋势 高密度、导体微细化、窄中心距、通孔孔径小型化、表面安装、多功能、低成本等仍将是印制电路板(PCB)的发展方向.随着PCB从安装基板发展成封装基板,以及元器件的片式化和集成化、针栅阵(PGA)、芯片规模封装(CSP)和多芯片模块(MCM)的日益流行,要求PCB封装端子微细化、封装高集成化,同时也要求基板承担新的功能,以适应高密度组装要求.随着光接口技术的发展,今后将确立在电气PCB上实现光配线技术、光印制线路板技术、光表面安装技术以及光电合一的模块化技术.随着系统的高速化,PCB阻抗匹配成为重要问题,根据信号速度和布线长度不同,要求失真降到10%或5%以下,甚至3%以下.为满足窄端子间距的CSP和倒装片封装发展的需要,今后电路图形微细化技术目标确定为:最小线宽/间距为25/25μm,布线中心距50μm,导体厚度5μm以下. 电声器件发展趋势 音/视频扬声器将继续向低失真、高灵敏度、大动态范围、宽重放频带和良好瞬态响应方向发展,电视机扬声器的薄型化、小型化将继续发展.专业扬声器将向大功率(200W以上)、高效率(98dB~100dB)和宽指向性方向发展,并采用新材料(如航天钛材、层压高密度复合纸盆等)、新的磁路设计方法、新型号筒以及CAD、CAM和CAT等计算机辅助设计、制造、测试技术. 石英晶体器件发展趋势 片式石英晶体元器件继续是该门类的主流产品,其尺寸在迅速小型化,5mm×3.2mm是目前市场的主流产品,并正在向4mm×2.5mm,3.2mm ×2.5mm,2.5mm×2mm,2.5mm×1.6mm进一步缩小,而小型化、高稳定、低相噪是晶体振荡器的发展方向. 光电线缆发展趋势 通信线缆仍以5类电缆为主流产品,但带宽达250MHz的6类电缆供应将增长,7类电缆不久可上市,带宽可高达600MHz.频率高达1200MHz的 8类电缆也已列入发展计划.但近期,5类电缆还不可能被6类电缆完全取代. 目前,光缆产品正在向小直径、高纤芯数、高传输速率、高附加值等方向发展.光纤技术的发展方向为:进一步扩大单一波长的传输容量;采用色散管理技术来实现超常距离光纤传输;改进光纤的非线形指标,以适应 DWDM技术的应用. 敏感元件和传感器发展趋势 (1)智能化:智能传感器是自动控制系统的智能仪表发展的必然结果,智能传感器更方便和有利于传感器在总线制测控系统或网络中使用. (2)微小型化:敏感元件和传感器采用微细加工技术、离子注入技术、薄膜技术等,产品趋于微小型化.一是尺寸很小,敏感元件结构几何尺寸可达到微纳米级;二是重量轻,单个传感器以克为单位. (3)集成复合化:传感器的集成化,一是指由多个相同属性的传感器配置在同一平面上,形成传感器阵列;二是多个不同功能的微传感器配置在同一基底上,实现传感器多功能化;三是微传感器与微执行器件等单片集成和混合集成. (4)数字化:传感器与信号调理电路结合,实现数字化信号输出,便于与网络接口. (5)片式化:随着SMT技术的产生,出现了各种表面贴装元件(SMC)以适应其技术需要,主要的SMC包括片式敏感电阻、片式敏感电容(电力电容器,超级电容器),片式敏感电感等. (6)阵列式:在一个传感器上制作两个以上相同的敏感单元,以实现降低测试误差或冗余设计的目的.
