電阻器(Resistor)在日常生活中一般直接稱為電阻,是一個(gè)限流元件,雖然只是一顆小小的元件,但在各行各業(yè)中發(fā)揮著舉足輕重的作用??萍嫉倪M(jìn)步推動(dòng)汽車、工業(yè)設(shè)備不斷發(fā)展,這些領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品的長(zhǎng)期可靠性和安全性要求變得越來越高,開發(fā)與此相適應(yīng)的貼片電阻器變得十分有必要。近日,ROHM在京舉辦了一場(chǎng)“抗硫化電阻”新產(chǎn)品發(fā)布會(huì),介紹了電阻的發(fā)展以及ROHM適應(yīng)硫化情況十分嚴(yán)峻的環(huán)境下使用的特殊電阻陣容。
原來你是這樣的ROHM!
成立于1958年的ROHM,是一家以電阻器業(yè)務(wù)起家的公司,ROHM半導(dǎo)體(深圳)有限公司分立器件部高級(jí)經(jīng)理水原徳健建稱:“R代表電阻,因?yàn)镽OHM創(chuàng)始人是做電阻起家的,ohm是電阻的單位,兩者結(jié)合在一起組成了ROHM的這個(gè)名字。”
ROHM半導(dǎo)體(深圳)有限公司分立器件部高級(jí)經(jīng)理水原徳建健
1954年ROHM獲得電阻專利,1958年成立“東洋電具制作所”“,開始半導(dǎo)體的研發(fā),生產(chǎn)二極管、三極管。在1971年,ROHM作為第一家日企的公司進(jìn)駐了美國(guó)硅谷,之后開始進(jìn)行各種產(chǎn)品(比如LED)的開發(fā)。1976年,ROHM 全球首次開發(fā)出矩形貼片固定電阻器,后來也成為市場(chǎng)上流通最多的電阻。2008年收購(gòu)OKI,后來改稱為藍(lán)碧石半導(dǎo)體(LAPIS Semiconductor),2009年收購(gòu)了Kionix,同年收購(gòu)了SiCrystal,主要是做碳化硅原材料公司。2015年,ROHM收購(gòu)了POWERVATION,主要做數(shù)字電源,現(xiàn)在這些公司組成的整個(gè)羅姆。
目前,ROHM產(chǎn)品的比例為:ICs業(yè)務(wù)占47%,半導(dǎo)體元器件大約占36%,還有一些模塊占10%左右,其他的大約占7%。
一條龍生產(chǎn) 電阻也可以追根溯源
“羅姆的產(chǎn)品,從原材料開始,一直到最后,羅姆都會(huì)由自己來做,包括晶元。并且生產(chǎn)設(shè)備以及各種生產(chǎn)系統(tǒng),都是由羅姆自己來?!?水原徳健建認(rèn)為,一條龍生產(chǎn)最大好處就是品質(zhì),因?yàn)榱_姆的產(chǎn)品具有名副其實(shí)的可追溯性;其次是交貨期,可以在自己的范圍之內(nèi)調(diào)整交貨期,包括一些設(shè)備的改變、設(shè)備的轉(zhuǎn)用、產(chǎn)品的調(diào)節(jié);最后還可以實(shí)現(xiàn)定制化,滿足客戶從晶圓到封裝的各種需求。
ROHM的電阻器布局
1976年,ROHM全球首次開發(fā)出矩形芯片固定電阻器。1983年,ROHM首次開發(fā)出貼片排阻。如今都作為通用產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用在各種領(lǐng)域,而ROHM的電阻器占其業(yè)務(wù)比重并不大。無源產(chǎn)品占7%,主要是兩種產(chǎn)品,一個(gè)是電阻,一個(gè)是鉭電容,雖然電阻器只占了產(chǎn)品業(yè)務(wù)的4%,但ROHM并沒有打算放棄電阻事業(yè),水原徳健建稱:“第一,電阻是羅姆一個(gè)創(chuàng)業(yè)產(chǎn)品,ROHM不想把它丟掉。第二,有很多特殊電阻包含很多技術(shù)在里面,ROHM逐漸從通用電阻轉(zhuǎn)向特殊電阻,包括硫化電阻、耐高壓電阻、超低阻值的電阻?!?/p>
談及貼片電阻的發(fā)展,水原德健分享道:“2014年,整個(gè)電阻市場(chǎng)的需求主要是工業(yè)、車載和消費(fèi)類,其次是移動(dòng)類產(chǎn)品,2015年變化很大,小型化的產(chǎn)品需求越來越大,同時(shí)在車載領(lǐng)域?qū)﹄娮杵鞯漠a(chǎn)品需求更是越來越小型化?!?/p>
為了滿足市場(chǎng)上大功率、小型化和高可靠性的需求,ROHM電阻的有三個(gè)開發(fā)趨勢(shì):一是分流電阻器,擴(kuò)大小型、大功率產(chǎn)品的陣容;二是高可靠性貼片電阻器,主要是面向車載和工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域,追求更高可靠性;三是通用貼片電阻器,提升額定功率保證及高效率生產(chǎn)線,確保長(zhǎng)期穩(wěn)定供應(yīng)。
為什么需要耐硫化電阻?
回答這這個(gè)問題要先了解電阻的構(gòu)造:下面是一個(gè)基板,基板上面有電阻體,電阻體上面有各種各樣的材料,側(cè)面加上各種電極,是外接的各種電極,都是不一樣的材料,它們并不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)可能完全的結(jié)合,但這些材料的組合都會(huì)有些肉眼看不到縫隙,硫化氣體進(jìn)來之后會(huì)跟里面的銀發(fā)生反應(yīng),出現(xiàn)硫化銀,電極被硫化了的話,將會(huì)使得電阻值發(fā)生變化,最導(dǎo)致它斷線。近幾年,包括家電,特別是汽車行業(yè),十分需要這種耐硫化電阻,以提高可靠性。
硫化機(jī)理
抗硫化電阻應(yīng)用領(lǐng)域很廣。對(duì)于汽車來說,尾氣里面含有很多的硫化氣體,而接觸最多的是尾燈和后面的電池,這種情況下,里面就會(huì)需要很多的耐硫化電阻。另一個(gè)應(yīng)用是環(huán)境惡劣的工業(yè)設(shè)備,比如加油站、煉油廠、化工廠、醫(yī)藥廠,這也是最大的市場(chǎng)。家電市場(chǎng)也有一些需求,空調(diào)的室外機(jī)是一個(gè)要求很嚴(yán)格的產(chǎn)品,對(duì)耐硫化也有一定的要求。
ROHM的抗硫化電阻有多強(qiáng)?
ROHM采用獨(dú)特結(jié)構(gòu)和特殊材料,使得電阻抗硫化性能大幅提升,這對(duì)于工業(yè)、汽車和部分家電應(yīng)用的可靠性提供了極大的保障。ROHM的硫化電阻有兩個(gè)系列:SFR01(0402)和SFR03(0608),公差主要是±5%和±1%,阻值主要是1 Ω~10 MΩ的產(chǎn)品系列。ROHM對(duì)此做了各種各樣的實(shí)驗(yàn),在溫度110℃,里面放10 g硫磺粉末在一個(gè)固定的容器里面,這是一個(gè)極限試驗(yàn)。與普通的耐硫化電阻相比,這個(gè)產(chǎn)品,3000 h沒有任何問題,而普通的耐硫化電阻750 h就會(huì)出現(xiàn)斷線,通用電阻一般在100 h左右。
抗硫化特性(斷線率)
“一直到2020年,ROHM電阻器未來的發(fā)展主要有三個(gè)方向:第一,把產(chǎn)品做得更全更多;第二,把產(chǎn)品做得更小型;第三,將產(chǎn)品做到更高可靠性、更多特殊性?!盧OHM Co., Ltd. 電阻器制造部制造技術(shù)組組長(zhǎng)小川真輔ROHM半導(dǎo)體(上海)有限公司宣傳企畫部經(jīng)理柘植具典透露,ROHM將不斷擴(kuò)大高可靠性的電阻器產(chǎn)品陣容,繼續(xù)擴(kuò)充適應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)需求的產(chǎn)品,為中國(guó)電子行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
ROHM Co., Ltd. 電阻器制造部制造技術(shù)組組長(zhǎng)小川真輔