超小型元器件“RASMID™”最新技術推進小型化、高精度趨勢
發布時間:2014-02-26 責任編輯:cicy
但是,2004年開發了0402(0.4×0.2mm)尺寸的電阻器之後,小型化進展停滯不前,憑借現有的製造技術,在切割工藝中存在±20μm的較大封裝尺寸公差以及貼片脫落等各種各樣的問題,0402尺寸一度被認為是微細化的極限。
打破微細化常識的RASMID™係列
其中,ROHM於2011年開發了03015(0.3 mm×0.15 mm)尺寸的世界最小貼片電阻器,相比以往的0402產品尺寸成功減小了44%。2012年開發了世界最小半導體—0402尺寸的齊納二極管。2013年,產品陣容中增加了0402尺寸的肖特基勢壘二極管(SBD),同時實現了03015尺寸的貼片電阻器量產。

[ 圖1 ] 與0.5mm粗細的自動鉛筆芯對比
ROHM將這些采用與傳統截然不同的新工藝方法實現了小型化、以驚人的尺寸精度(±10μm)為豪的世界最小元器件定位為RASMID™(ROHM Advanced Smart Micro Device)係列。
驚人的尺寸精度
ROHM通過采用與以往不同的、獨創的微細化技術,在開發製造係統的同時,改進切割方法,在切割工藝上將封裝尺寸公差大幅降至±10μm。通過提高尺寸精度,消除毛刺和碎片,有助於減少貼裝時的吸著誤差以及提高貼裝精度。

[ 圖2]高精度的切割工藝
<通過采用底麵電極,大幅減少貼裝時的誤差>
在將微小的、細(xi)長(chang)形(xing)狀(zhuang)的(de)貼(tie)片(pian)元(yuan)器(qi)件(jian)排(pai)列(lie)在(zai)印(yin)刷(shua)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang)通(tong)過(guo)回(hui)流(liu)爐(lu)等(deng)進(jin)行(xing)焊(han)接(jie)時(shi),細(xi)長(chang)的(de)貼(tie)片(pian)有(you)時(shi)會(hui)像(xiang)樓(lou)房(fang)一(yi)樣(yang)樹(shu)立(li)起(qi)來(lai)。這(zhe)種(zhong)現(xian)象(xiang)被(bei)稱(cheng)作(zuo)呈(cheng)現(xian)出(chu)高(gao)樓(lou)狀(zhuang)的(de)“曼哈頓現象”或像碑石一樣的“立碑現象”等。
yuanqijianshuliqilaideyuanyinshiyouyuhanxibiaomiandezhangliyijiwendushangshengdeshijiandiandengduozhongyinsuzonghezaochengde,danshishoudianjizuoyoupinghengdeyingxiangyehenda。duomiandianjideqingkuangxia,cemianhedimianshouhanxiqianyin,chanshengruxiatuhongxianfangxiangdeli。rutusuoshi,hanxideyinshuaweizhiyijidianjichicunruyoupiancha,huibeiqianyindaojiechumianjidadefangxiang,tebieshijixiaodetiepianrongyichanshengmanhadunxianxiang。lingyifangmian,ruguoshidimiandianji,zhiyoudimiancaihuichanshenglali,jibuyichanshengmanhadunxianxiang。

[ 圖3 ] 由於電極麵方向偏差小,不易產生曼哈頓現象
RASMID™係列產品尺寸精度提高,電極左右的偏差小,電極表麵采用了耐腐蝕性的金,因此焊錫的潤濕性得到提升。
第二頁:rohm超小元器件各種參數介紹;
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通過共同開發貼裝技術,實現高精度、高密度貼裝
RASMID™係列不僅僅追求產品的小型化,乃至貼裝技術也進行了更加實用化的技術開發。新尺寸03015產品通過與主要的4家貼裝機廠商反複協商,通過提供大量樣品進行貼裝評估,最終達到了零不良率。
zaiyinjiaodianbanchuhanjiedehanxibufenjiaozuojiaohanfeng,duomiandianjideqingkuangxia,cemianheshangmianyehuifuzhehanxi,xuyaozhanyongyinshuadianlubandemianji。tongguogaojingduhuahedimiandianjihua,zhanyongzuixiaoxiandudemianjijike,anzhuangmianjikeyijianshaoyue40%。
憑借小型輕量化,具備優越的耐衝擊性、接合可靠性
通過小型化以及采用底麵電極,焊錫的接地麵積變小,人們擔心耐衝擊性也會隨之減弱,但是相比以往0402尺寸產品,改進材料,將質量輕量化,對於整機落下時給電路板帶來的衝擊力,其耐性反而提高了。
0402(0.4×0.2mm)尺寸的肖特基勢壘二極管
該肖特基勢壘二極管采用了作為RASMID™係列特點的新工藝,應用於智能手機等移動設備,實現高密度貼裝,是世界最小級別產品。相比以往的0603尺寸(0.6mm×0.3mm),成功將尺寸降低了82%。

[ 圖4 ] 0603和0402尺寸的肖特基勢壘二極管對比
一般來說,二極管的貼片微細化和電氣特性成反比。通過采用獨創的貼片元器件構造和超精密加工技術,在正向電壓(VF)為首的主要電氣特性方麵,在維持了與以往產品(0603尺寸)同等水平的基礎上,實現了超小型化、超薄型化,打破了普遍認為的相反關係。(表1)
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尺寸
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VF
(@IF=10mA)
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IR
(@VR=10V)
|
VR
(反向電壓)
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0603
(已有)
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0.37V
max.
|
7μA
max.
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30V
min.
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|
0402
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0.37V
max.
|
7μA
max.
|
30V
min.
|
[ 表1 ] 0603(0.6×0.3mm)與0402(0.4×0.2mm)尺寸產品的規格對比
03015(0.3×0.15mm)尺寸的電阻器
03015電阻器在量產的電子零部件中達到了最小型。相比以往的0402產品,成功地將尺寸降低了56%。

(圖5)電阻器0402(0.4×0.2mm)和03015(0.3×0.15mm)尺寸產品對比
2012年1月開始樣品出貨,在2013年真正開始量產。為了進一步為設備的小型化做貢獻,目前還在開發0201(0.2×0.1mm)尺寸產品。
|
尺寸
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額定功率
|
額定電壓
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元件最高
電壓 |
電阻值
容差 |
電阻值範圍
|
電阻溫度
特性 |
使用溫度
範圍 |
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03015
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1/50W (0.020W)
|
√(額定功率×標稱值)的計算值與元件最高電壓值中取較小的值
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10V
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F(±1%)、
J(±5%) |
10Ω~91Ω
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(E24)
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±200ppm/℃
|
-55~+125℃
|
|
100Ω~1MΩ
|
(E24)
|
±200ppm/℃
|
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[ 表2 ] 03015(0.3×0.15mm)尺寸產品規格一覽表
總結
ROHM以采用新工藝、新技術的“RASMID™係列”為中心,擁有眾多世界最小零部件,以此滿足智能手機、可穿戴終端等日益高漲的小型、薄型化需求。
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