随着科技与潮流的演进,新一代的手机朝着轻薄并集成多功能的方向前进,要求与之配套的元器件生产厂商不断推出适合手机企业需求的小型化、高集成化、低成本的元器件,而环保呼声的日益高涨,也要求这些企业应顺时而变,满足环保要求。

    小型化：缩小手机尺寸

　　由于手机小型化的趋势,使得其内部的元器件贴装密度随之增加,片式元件的使用量将加大,据业内人士称,3G手机上MLCC、Chip-R、片式电感器的用量将激增,将由平均300多只增长到600多只,片式电感的用量将会增加一倍达到60只以上。

　　北京村田电子有限公司副总经理汤志强向记者介绍说,一块尺寸只有5mm×4mm的压控振荡器(VCO),需用0603尺寸的片电阻和片电容10个左右。高密度的表面贴装,推进着MLCC的小型化。为适应高度小型化及高密度的装备发展的需要,从贴装技术层面来看,由于SMT技术是在印刷线路板两面贴装,考虑到今后电子整机的高性能化的进展,和今后贴装的元器件点数的增加,目前的课题已经不仅是简单的将单个元器件的小型化,而是为缩小贴装面积,正向片式元器件的复合化和模块化发展。
 
　　目前手机对轻薄短小的标准最为苛求,对连接器细脚距及高度上面有着极其严格的标准。中国电接插元件行业协会信息中心林修进告诉记者说,目前手机连接器是以0.4mm为主力,在高度方面,在0.4mm/0.5mm脚距的连接器皆是以1.5mm高度为主流。细线同轴连接器的发展目前是以0.4mm脚距为发展趋势,而SMK已发展出高仅1.4mm的连接器,由于近年来照相功能在手机上的运用增加,因其在基板及液晶部分的连接比折叠式手机更为复杂,同轴连接器需求可期。FPC连接器在手机、DSC、DVC、PDA等小型产品的带动下需求倍增,目前0.5mm及0.3mm脚距的连接器需求量逐年加大,0.25mm及0.2mm脚距连接器已开发生产,0.9mm及0.85mm高度连接器的需求量强劲逐渐成为市场主流。

　　手机的射频部分也已经开始了小型化及集成化。为了简化手机设计和减小安装面积,常采用LTCC工艺制成射频前端模块。具有代表性的产品是支持HSDPA的WCDMA手机前端模块,该产品在5mm×8mm×1.2mm的封装内集成了功放、双工器、功率检测器和滤波器,与采用分立元器件相比,缩小了约50%的安装面积。

　　中国电子元件产业协会电声器件分会秘书长王润礼表示,概括来说通信电声器件的发展动态首先是微型化,他具体给出了电声器件的物理参数：扬声器直径≤15mm、厚度≤3.5mm、重量≤3g;受话器直径≤10mm、厚度≤3mm、重量≤1.2g;送话器直径≤6mm、高度≤3mm;驻极体传声器直径≤6mm、高度≤3mm。每一部手机至少需要一个微型传声器、一个微型扬声器和一个微型声响器,仅手机用电声器件需近20亿只。

　　手机用印制电路板也随着手机向轻薄微小化发展的趋势而悄然发生变化。虽然高密度连结板已逐渐成主流,但为了进一步减少空间、提高效能,业内人士纷纷表示,刚柔结合板将成为未来手机印制电路板主流应用之一。

    低成本：满足降价需求

　　手机价格不断下调,已经成为大势所趋,一款新型手机往往出来没多长时间就会降价,这最终会转移到元器件生产厂家身上。这就要求元器件生产厂商不断优化产品结构和工艺,以达到降低成本的目的,化解手机降价带给企业的压力。

    汤志强表示,为保持有极强的竞争力,元器件企业正千方百计地降低成本。他解释说,以MLCC生产为例,钯电极的溅金属化,是降低成本的主课题。众所周知,钯金属的价格曾一度涨到了20万元/公斤,高昂的价格让企业的成本居高不下,为此,村田采用溅金属替代钯电极,取得很好的成效,目前X5R/X7R/Y5V的MLCC,绝大部分已经能够溅金属化,大大降低了成本,增强了企业的竞争力。此外,为减少编带材料的使用,降低库管成本,减少库房和设备面积,提高贴片速度,村田在数年前就成功开发了弹仓盒散装包装形式,用于替代MLCC的编带形式。
 
    拿在手机中被广泛使用的HDI印制板(PCB)来说,它的价格连年下调,生产低成本的HDI多层板用基板材料,成为当前非常重要的任务。它对于开发新产品、开拓新市场起到决定作用。此外,为满足芯片级封装(CSP)和倒芯片封装(FC)的发展需要,需要使用具有内导通孔(IVH)结构的高密度PCB,但其高价格限制了它的使用,因此业内迫切需要降低成本。现采用积层法多层工艺已可实现IVH结构的PCB,不断优化积层法工艺,使IVH结构的PCB实现低成本量产化。

    绿色环保：全球通行证

　　为减少对环境的影响,降低地球资源的消耗,电子元件的绿色化一直是元件企业关注的焦点。风华高科发展部部长胡传斌告诉记者,目前,无铅化的难题在包括风华在内的一些大的元器件生产企业中都已经解决。现在全球主要的MLCC(片式陶瓷电容)和片式电阻供应商已经完成向无铅生产的部署,70%的MLCC企业已经实现了无铅化,中国内地的大型MLCC企业,如广东风华也已经本实现了全面的无铅化与无毒化。目前,MLCC界对有关无铅生产的实施细则和验证程序更加关注,尽管有经验可以借鉴,但要顺利向全面无铅生产过渡还面临一系列挑战。

　　汤志强表示,在MLCC生产过程中,常用的焊锡都为铅锡合金,其熔点比纯锡低,价格也较为便宜。但由于含有铅,既对操作者有害,又会在使用和废弃过程中造成铅的污染。为此MLCC行业都对此工作相当重视,并提出了在近年内实现无铅化的承诺。虽然新开发的无铅化的镀锡熔点比共晶的锡铅合金高,价格比铅锡合金高1倍,但事实仍可证明了无铅化的可行性和必然性。

　　业内相关人士对无铅制造对元器件的影响进行了具体分析：无铅工艺对元器件的挑战首先是耐高温。要考虑高温对元器件封装的影响。由于传统表面贴装元器件的封装材料只要能够耐240℃高温就能满足有铅焊料的焊接温度了,而无铅焊接时,对于复杂的产品焊接温度高达260℃,因此元器件封装能否耐高温是必须考虑的问题。另外还要考虑高温对器件内部连接的影响,无铅元器件的内部连接材料也要符合无铅焊接的要求。