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应用于EMI及ESD的新型片式元器件

发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:457

        

    

    进入21世纪,以数字式语音通信为代表的现代移动通信技术和以计算机与网络为核心的现代信息技术分别达到前所未有的新高度,进而呈现进一步融为一体的新趋势。兼具语音通信和电子邮件、证券、金融业务等数据通信以及pda功能三位一体化的手机也已问世。wap(wireless application protocol)已进入商业化运行阶段。笔记本电脑、pda等便携式终端通过调制解调器即可连接internet。第三代移动通信最终将使高速率(2mbps)无线传输的数据通信和多媒体通信实现真正的无缝漫游,全面推动现代通信与信息技术的个人化、移动化和全球一体化。顺应通信与信息终端的便携化、小型化与多功能化发展潮流,新型元器件呈现微型化、复合化、高频化、高性能化等趋势。

    

    片式元件的小型化、微型化与高频化

    

    片式元件由1206、0805向0603、0402甚至0201发展。0603、0402规格已成为目前片式阻容元件的主导品种。日本村田公司和松下电子部品公司分别于1997年和1998年推出0201型片式多层陶瓷电容器(mlcc)和片式电阻器,创下了片式元件微型化的新纪录。标称电容量和电阻值分别为1~1000pf和10ω~1mω。片式化滞后于阻容元件的电感器也有长足进展。无外壳卧式绕线型片感可降至0603。而多层电感器则凭借其结构优势已降至0603和0402。日本tdk、村田、太阳诱电、toko等公司均有0402型面世。例如,太阳诱电公司推出0402尺寸的hk1005型mlci用于pdc制式800/1500mhz双频移动电话。其中1.5~10nh低电感量品种用于rf功率放大器取代印刷式微带电感线圈,使1w功率放大器模块的体积降至0.18cc(10×10×1.8mm3)。

    

    传统陶瓷电容器采用1类热稳定型和2类高介电系数型陶瓷材料作为电介质,按照iec等国际标准规定,其测试频率分别为1khz和1mhz,故俗称“高频”瓷介电容器和“低频”瓷介电容器。在线路板插装的电容器引线长度约2~3mm,标称电容量为1000~100pf的高频瓷介电容器的固有谐振频率f0约60~200mhz,10pf及更小容量规格约600~1000mhz。一方面,电容器的使用频段应远低于固有谐振频率。另一方面对于高于1mhz的频率范围,电容器的损耗因子受介质极化、引线与电极集肤效应和电导率等诸多因素影响而急剧增高,即q值迅速下降。这就是常规“高频”瓷介电容器在高频特性方面的欠缺,而使之在高频段应用受到极大局限。早在60年代就出现了将多层陶瓷电容器(mlc)的芯片用作厚薄膜混合集成电路(hic)的外贴元件,并因其无引线结构而被称为无感电容,在相当宽的频段内表现出优良的频率特性。例如:1000~100pf的mlc去掉引线后f0可提高到100~400mhz,10pf及更小容量规格f0可高达900~2000mhz。70年代随着smt技术的兴起,mlc芯片演变为片式多层陶瓷电容器(mlcc)而直接贴装于印刷电路板(pcb),极大的提高了电路和功能组件的高频特性。例如:彩电、录像机用调谐器是较早实现元件全片式化的功能组件,并且对片式电容的高频特性有较高要求。

    

    具有高q低等效串联电阻(esr)值的片式射频/微波mlcc及片式射频/微波薄膜电容器,以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。并在无线寻呼机、无绳电话、蜂窝电话、无线局域网(w-lan)等无线通信与信息终端产品得到广泛应用。微型化的片式微波单层瓷介电容器(slc)。用二十余种介电常数10~20000的不同介质材料制成。尺寸规格为0101、0202、0303、0505、0606、0707、0909、1010等十多种;标称电容量:0.04~6300pf。小容量尺寸规格f0可高达50ghz。slc广泛适用于微波单片集成电路(mmic)。如:功率放大器、振荡器、混频器等,可实现隔直流、rf旁路、滤波、阻抗匹配、共面波导等功能。

    

    得益于移动通信产品的强有力促进,具有多层结构的片式高频陶瓷电感器、片式高频薄膜电感器、片式高频陶瓷芯绕线电感器在gsm、dcs、pdc、cdma、pcs、phs、dect等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中得到广泛应用。

    

    片式元件的防静电功能

    

    随着通信与信息终端的便携化、小型化和smt的应用,ic、lsi、vlsi的集成密度和速度大幅度提高。通过传导和感应进入电子线路的各类电磁噪声、浪涌电流甚至人体静电均能使整机产生误动作或损坏半导体器件。

    

    

        

    

    进入21世纪,以数字式语音通信为代表的现代移动通信技术和以计算机与网络为核心的现代信息技术分别达到前所未有的新高度,进而呈现进一步融为一体的新趋势。兼具语音通信和电子邮件、证券、金融业务等数据通信以及pda功能三位一体化的手机也已问世。wap(wireless application protocol)已进入商业化运行阶段。笔记本电脑、pda等便携式终端通过调制解调器即可连接internet。第三代移动通信最终将使高速率(2mbps)无线传输的数据通信和多媒体通信实现真正的无缝漫游,全面推动现代通信与信息技术的个人化、移动化和全球一体化。顺应通信与信息终端的便携化、小型化与多功能化发展潮流,新型元器件呈现微型化、复合化、高频化、高性能化等趋势。

    

    片式元件的小型化、微型化与高频化

    

    片式元件由1206、0805向0603、0402甚至0201发展。0603、0402规格已成为目前片式阻容元件的主导品种。日本村田公司和松下电子部品公司分别于1997年和1998年推出0201型片式多层陶瓷电容器(mlcc)和片式电阻器,创下了片式元件微型化的新纪录。标称电容量和电阻值分别为1~1000pf和10ω~1mω。片式化滞后于阻容元件的电感器也有长足进展。无外壳卧式绕线型片感可降至0603。而多层电感器则凭借其结构优势已降至0603和0402。日本tdk、村田、太阳诱电、toko等公司均有0402型面世。例如,太阳诱电公司推出0402尺寸的hk1005型mlci用于pdc制式800/1500mhz双频移动电话。其中1.5~10nh低电感量品种用于rf功率放大器取代印刷式微带电感线圈,使1w功率放大器模块的体积降至0.18cc(10×10×1.8mm3)。

    

    传统陶瓷电容器采用1类热稳定型和2类高介电系数型陶瓷材料作为电介质,按照iec等国际标准规定,其测试频率分别为1khz和1mhz,故俗称“高频”瓷介电容器和“低频”瓷介电容器。在线路板插装的电容器引线长度约2~3mm,标称电容量为1000~100pf的高频瓷介电容器的固有谐振频率f0约60~200mhz,10pf及更小容量规格约600~1000mhz。一方面,电容器的使用频段应远低于固有谐振频率。另一方面对于高于1mhz的频率范围,电容器的损耗因子受介质极化、引线与电极集肤效应和电导率等诸多因素影响而急剧增高,即q值迅速下降。这就是常规“高频”瓷介电容器在高频特性方面的欠缺,而使之在高频段应用受到极大局限。早在60年代就出现了将多层陶瓷电容器(mlc)的芯片用作厚薄膜混合集成电路(hic)的外贴元件,并因其无引线结构而被称为无感电容,在相当宽的频段内表现出优良的频率特性。例如:1000~100pf的mlc去掉引线后f0可提高到100~400mhz,10pf及更小容量规格f0可高达900~2000mhz。70年代随着smt技术的兴起,mlc芯片演变为片式多层陶瓷电容器(mlcc)而直接贴装于印刷电路板(pcb),极大的提高了电路和功能组件的高频特性。例如:彩电、录像机用调谐器是较早实现元件全片式化的功能组件,并且对片式电容的高频特性有较高要求。

    

    具有高q低等效串联电阻(esr)值的片式射频/微波mlcc及片式射频/微波薄膜电容器,以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。并在无线寻呼机、无绳电话、蜂窝电话、无线局域网(w-lan)等无线通信与信息终端产品得到广泛应用。微型化的片式微波单层瓷介电容器(slc)。用二十余种介电常数10~20000的不同介质材料制成。尺寸规格为0101、0202、0303、0505、0606、0707、0909、1010等十多种;标称电容量:0.04~6300pf。小容量尺寸规格f0可高达50ghz。slc广泛适用于微波单片集成电路(mmic)。如:功率放大器、振荡器、混频器等,可实现隔直流、rf旁路、滤波、阻抗匹配、共面波导等功能。

    

    得益于移动通信产品的强有力促进,具有多层结构的片式高频陶瓷电感器、片式高频薄膜电感器、片式高频陶瓷芯绕线电感器在gsm、dcs、pdc、cdma、pcs、phs、dect等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中得到广泛应用。

    

    片式元件的防静电功能

    

    随着通信与信息终端的便携化、小型化和smt的应用,ic、lsi、vlsi的集成密度和速度大幅度提高。通过传导和感应进入电子线路的各类电磁噪声、浪涌电流甚至人体静电均能使整机产生误动作或损坏半导体器件。

    

    

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