贴片式LED元件市场与技术面临着怎样的挑战?相关专家表示我们现在应该通过技术创新来实现降低成本的战略路线。
降低电极成本
传统MLCC关键的内电极材料为钯和银,其市场价格很高,其成本占整个MLCC成本的50%以上。在MLCC毛利率不断下滑的情况下,各厂商纷纷致力于开发BME制程技术,力求以铜、镍等贱金属来取代银和钯,从而将单位产品成本降低20%以上。
降低介质厚度
从技术的角度来看,薄质大容量MLCC一般需要有薄的介质层和更高的层数。当前世界最高水平的全自动大生产是在日本的TDK,它的全自动大生产化操作的介质厚度可达4μm,而实验室可做出2μm以下介质层厚度以及容量100μF以上的MLCC。据报道,目前在日本,500层的MLCC已正常生产,800层技术已成熟,最高层数(实验室内)已达1000层之多,相应的电极层厚度趋于1μm以下,介质厚度逼近1μm。介质膜厚度进一步减至3μm~5μm时,相应的电子陶瓷材料粒度亦下降至0.1μm~0.2μm,而且对粉体的形貌要求越来越高。由于电子陶瓷原材料在薄质大容量MLCC工艺技术中至关重要,日本厂家都是自产自用。
提早应对无铅化潮流
无铅是上世纪90年代末期发自日本的信息,现在有25个欧洲联盟成员国已经在执行禁止在电子器件中使用铅的法律。欧盟的无铅法律将影响全球的电子产业,一来是由于供应链的全球化,再者它已经不仅仅是市场要求,而且是国际趋势。保护环境已成为21世纪各个国家不可回避的问题,电子制造无铅化已势在必行。中国自加入WTO后,全方位的与国际接轨已经成为产业发展的必经之路,关注生存环境和经济的可持续性发展已经摆上了重要议事日程。
对制造商而言,最大的顾虑还是成本。现在的电子产品中,铅含量在1%~2%左右,如果通过改变工艺把铅含量降低,除了焊料本身的成本之外,由于需要元器件、连接器等承受更高的焊接温度,改用不同材料后,会使成本提高,水电等能源消耗也将增大。
目前,与国外相比,国内电子产品的加工制造工艺还很落后,中小型企业短时间内还无法达到有关要求,因此,实施无铅化可能会使很多小企业陷入困境,无铅化的过程可能是元件行业的一个研发、资金实力比拼的过程。现在,国内拥有欧洲市场份额的部分较大型企业如风华集团,已经开始自觉地实施产品的全部无铅化,并开始控制其他有毒元素如镉等的含量。
技术趋势
电子设备轻、薄、短、小的发展趋势要求片式电子元件进一步小型化,而且高可靠、高精度、高集成、高频率、智能化、低功耗、大容量、低成本依然是元件技术研究的主要目标。为适应SMT技术需求,MLCC大量取代了有机电容器和云母电容器,并开始部分取代钽电解和铝电解电容器。
在材料方面,贱金属电极材料(BME)体系技术,结合超薄介质超高层数工艺技术,有效地降低了材料成本和扩展了容值范围,使得大容量MLCC(X7R,Y5V)逐步取代钽、铝电解电容器,用于去耦、滤波、时间常数设定。同时,传统低成本Y5V/Z5U的MLCC逐渐退出高端应用领域,高性价比X7R/X5R在高性能产品中的用量持续上升,并趋向于主导整个MLCC市场。
PSP(掌上型游戏机)及GPS(全球卫星定位系统)、智能型手机等消费性电子产品狂销热卖,更有助于全球贴片式LED元件市场需求持续走高。而且
贴片式LED的应用也越来越广泛化,路灯、射灯、隧道灯等产品应用
贴片LED越来越普遍化,随着市场的需求,其应用范围将会持续扩展。