陈巍

[摘 要]当前我国的电子信息技术得到了非常显著的发展，之所以会出现这样的发展状况，很大程度上都是因为半导体器件、集成电路和各类的元器件在不断的发展和完善，从上个世纪80年代开始我国就已经出现了表面贴装技术，同时这项技术在通信、计算机以及工业自动化等诸多方面开始得到了非常好的应用和普及，当前，这一技术在不断的发展，其应用的领域更加广泛。本文主要分析了新型片式元器件在电子信息技术领域的应用，以供参考和借鉴。

[关键词]片式元器件；微型化；复合化；高频元件

中图分类号：D421 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）07-0079-01

在上世纪90年代，程控交换机和光纤传输与调制等通信设备的制造已经广泛的使用在了众多的领域，同时光纤传输和调制通信设备的制造已经大量的采用了通用的片式元器件，片式元器件在时代和技术发展的过程中也得到了十分明显的改善和提升，它也已经成为了我国电子技术发展的一个重要的前提和基础，现代信息化浪潮发展的过程中要需要这一技术的推动，此外片式元件也进入到了微型化、高频化和高性能化的时代。

1、片式元件的小型化、微型化和复合化

当前片式元件器和SMT现在很多电子技术当中都得到了十分广泛的应用，通用元件自撒很的小型化、微型化和复合化的发展趋势能够十分有效的和IC高度集成形成良好的配合，这样也就对电子信息产品类的体积和重量起到非常重要的作用

在片式元件小型化的过程中，便携式的信息和通信终端产品由于在紧凑型上有着非常好的边线，所以在这一过程中也就可以对其进行全面的保证片式元件可以向更高水平发展，0603是当前非常主流的片石阻容元件，在元件应用的过程中，复合阵列化是一个非常重要的发展趋势。当前也出现了很多功能各异的电路电阻网络以及阻容网络。

2、片式元件高频特性电费改善与提升

以往的陶瓷电容器一般采用的是1类热稳定型护额2类高介电常数型陶瓷材料，同时将其当做是电解质，按照相关的标准和规定，其在测试中频率为1KHz和1MHz，所以我们通常称其为高频瓷介电容器和低频瓷介电容器。如果是线路板上插装的电容器，其引线的长度一般在2—3mm，标称电容量是1000—10000pF的高频瓷介电容器的固有谐振频率为f0，其数值通常为60—200MHz，10pF也就是600——1000MHz。一方面电容器的使用频段越好比固有的谐振频率低很多，此外，针对大于1MHz的频率范围，电容器的损耗情况会受到介质计划等多种因素的影响，其数值也会在短时间之内迅速升高，也就是说Q值会非常明显的呈下降趋势，这也就是高频瓷介电容器在高频特性方面所存在的不足。在上世纪60年代就已经出现了将多层陶瓷电容器芯片集成电路的外贴元件，同时，这种元件在使用的过程中不需要设置引线结构，所以被称为无感电容，在很宽的频段之内都能展现出非常好的频段特性。

上世纪60—70年代，美国的很多公司都研发出了高频高QA低损耗的介质材料，这些材料的结构设计具有非常特别的地方，同时对制作工艺和测试技术进行了有效的控制，其在军事领域得到了非常广泛的应用。

近年来高QMLCC其优良的射频功率特性倍受广播电视移动通信及卫星通信等发射基站的青睐，蜂窝电话无线局域网W-LAN等无线通信与信息终端产品也开始普遍采用小型低压品种规格，比如ATC180R型超低ESR高QMLCC在450MHz—1.8GHz频段ESR仅为0.04—0.08W，22pF规格可用于双频蜂窝移动电话。在瓷介电容器高频化进程中还值得一提的是微型化的片式微波单层瓷介电容器SLC，这是由美国DLI和MDI公司于70年代发明用二十余种相对介电常数10—20000的不同介质材料制成实际中尺寸规格为标称电容量0.04—6300pF小容量尺寸规格f0可高达50GHz。MDI公司首创两联型片式单层瓷介电容器SPLITCHIP其固有谐振频率f0可高达75GHz。

与片容类似片式电感器的高频特性也优于引线电感器，使用频率应远低于其固有谐振频率低电感量小尺寸空芯式片感具有较高的f0和高Q值。空芯电感器是采用刚玉Al2O3瓷芯取代铁氧体磁芯再用线圈绕制而成，因刚玉材料无磁性可获得低电感量，采用塑封或无包封立式结构最小尺寸为10080806仅能实现10—3.3nH的最低电感值。1997—1998年美国Coilcraft公司采用无外壳树脂涂覆绕线结构研制出更小型0805和0603规格标称电感量分别为1.8～390nH和1.8～120nH，日本KOA公司的类似品种规格电感量3.3～220nH和1.8～120nH该种片感具有较高Q值和精度较低的直流电阻和较大的额定直流电流。综合性能占优绕线结构小型化面临越来越大的技术难度。相对而言，多层电感器则具有结构和工艺优势。TDKTOKO和WPI公司在1992～1994年率先用低介电常数陶瓷材料取代铁氧体研制出高频片式多层电感器尺寸规格为08050603，标称电感量分别为1.8—82nH和1.5—33nH1998年面世的0402小型规格电感量达1～100nH，而08050603已扩展到1.5—470nH。与此同时，村田KOA及AVX公司则力推用薄膜工艺制备螺旋导电带形式的片式，高频电感器外形尺寸为120608050603电感量为1～100nH1998年新品0402型电感量1～33nH。与片容的发展稍有不同的是片式高频电感器是90年代的新产品，它的诞生完全是得益于移动通信产品的强有力促进，片式高频电感器的主要应用对象是蜂窝移动电话和无绳电话以及无线寻呼机，也包括无线局域网（W-LAN）卫星全球定位系统（GPS）卫星电视接收装置等无线通信与信息产品。

3 精密元件与功能电路的高性能化

无源元件RCL参数的精度对于调整与控制电路参数，从而实现设计功能起着重要作用。过去，对于时间常数谐振回路等往往需要使用精密级元件，如金属薄膜型电阻器、云母介质电容器等等。因原材料和加工工艺限制价格极高，现在片式矩形固定电阻器是在氧化铝基片上印刷制备RuO2电阻体后涂覆端电极并逐只通过激光调阻工艺保证其极高的阻值精度，常规品种很容易达到1%（F）～5%（J）精度最高可达0.1%（B）、0.25%（C）和0.5%（D）而对于电容器、电感器两类元件除薄膜型电感器和电容器本身工艺优势以及云母电容器通过在制造过程中微调容量可生产精度略高的2%（G）或0.25～0.1pF（0.2～0.1nH）规格外大多数品种，精度仅能保证J（5%）～K（10%）或0.5～0.25pF（0.5～0.3nH），1类瓷介电容器尽管有最稳定的温度系数015～3010-6–1，但因制造工序能力所限高精度规格只能通过检测分选得到。

因元件参数离散导致电路参数的不确定而需在一定范围内调整所以在传统元件门类中微调电容器电感器和电位器均占据相当重要的地位，但随着SMT的发展，微调式元件的片式化面临着更突出的技术难度，1996年微调电容器的片式化率为40%，而微调电感器和电位器低于这一数字，片式微调元件还存在外形偏大，非标准异型结构不便于贴装等缺点，加上高频特性的提高受限，明显不利于在移动通信领域的进一步推广和应用。

4、结语

当前，我国的科学技术发展水平有了非常显著的提升，这对片式元件的微型化和复合化起到了非常重要的作用，这也使得射频频率资源的扩展和利用得到了很好的控制，二者共同推动了微波特性的提升，各种新型的片式元件在发展的过程中也促进了相关产品的更新换代，因此我们也需要对其予以高度的重视。

参考文献

[1] 王俊波.多层陶瓷电容器的技术现状及未来发展趋势[J].绝缘材料.2008（03）.

[2] 电子元器件国内外现状、趋势及关键技术[J].电子元件与材料.2007（04）.

[3] 赵玉川.我国电子元器件制造业发展状况及发展战略的选择[J].科技管理研究.2005（01）.

[4] 张药西.半导体技术对无源电子元件发展的影响[J].电子元件与材料.2009（05）.

[5] 王彦伶，陈福厚，张药西.片式电磁干扰对策元件的特性及其应用（4）[J].电子元器件应用.2003（06）.