近年來(lái),我國(guó)光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,已成為全球最大的光通信市場(chǎng),而光器件作為重要組成部分,受物聯(lián)網(wǎng)、5G預(yù)商用等產(chǎn)業(yè)的驅(qū)動(dòng),給元器件相關(guān)企業(yè)帶來(lái)了巨大發(fā)展機(jī)遇。作為一家基于陶瓷的無(wú)源電子元件與解決方案、通信模塊和電源模塊之設(shè)計(jì)、制造與銷(xiāo)售的全球領(lǐng)先企業(yè),村田致力于開(kāi)發(fā)先進(jìn)的電子材料以及領(lǐng)先的多功能和高密度模塊。
2019年9月4-7日,第21屆中國(guó)國(guó)際光電博覽會(huì)(CIOE 2019)在深圳會(huì)展中心盛大舉辦,作為極具規(guī)模及影響力的光電產(chǎn)業(yè)綜合性展會(huì),吸引了眾多展商亮相。村田制作所(中國(guó))受邀參加“第21屆中國(guó)國(guó)際光電博覽會(huì)”(CIOE 2019),村田此次參展的主題是“電容家族新勢(shì)力:續(xù)寫(xiě)精專技藝”,村田帶來(lái)了硅電容器以及數(shù)據(jù)中心線纜管理用RFID標(biāo)簽等新產(chǎn)品,助推光電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
村田展示的5大產(chǎn)品
1、用于高速數(shù)字芯片的退耦電容
退耦電容是指用在退耦電路中的電容,也叫去耦電容,退耦電容并接于電路正負(fù)極之間,可防止電路通過(guò)電源形成的正反饋通路而引起的寄生振蕩。退耦即防止前后電路電流大小變化時(shí),在供電電路中所形成的電流波動(dòng)對(duì)電路的正常工作產(chǎn)生影響,退耦電路能夠有效地消除電路之間的寄生耦合。在本次光博會(huì)上,村田展示的打線退耦電容 WLSC/ UWSC系列產(chǎn)品的ESR(等效電阻)、ESL(等效電感)低,尺寸小,容量大,具備適合打線的完美電極平坦度和寬溫度范圍內(nèi)高可靠性,吸引了不少觀眾的目光。
據(jù)介紹,村田WLSC系列產(chǎn)品薄至100μm,適用于無(wú)線通信(如5G)、雷達(dá)、數(shù)據(jù)播放系統(tǒng)之類(lèi)的RF大功率用途,可用于DC去耦、匹配電路、高次諧波/噪聲濾除功能。UWSC系列專為DC去耦和旁路用途設(shè)計(jì),在超過(guò)26GHz的頻率實(shí)現(xiàn)了出色的靜噪性能,該系列是采用深槽和MOS半導(dǎo)體工藝生產(chǎn)的,滿足低容量和高容量?jī)煞矫嬉螅峁└呖煽啃?,以及?duì)于溫度和電壓的靜電容量穩(wěn)定性。
2、用于BGA封裝的硅電容器
光通信作為現(xiàn)代通信的主要支柱之一,在現(xiàn)代電信網(wǎng)中起著舉足輕重的作用。光通信速度每年都在變得越來(lái)越快,當(dāng)通信速度達(dá)到毫米波寬帶時(shí),貼片陶瓷電容器中的插入損耗會(huì)增加,這對(duì)硅電容器的穩(wěn)定性以及可靠性要求也會(huì)逐漸增高,依靠村田的硅技術(shù)開(kāi)發(fā)的獨(dú)特的集成無(wú)源器件和設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)低插入損耗、低反射和高相位穩(wěn)定性,備受市場(chǎng)的青睞。
據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作人員介紹,村田的高密度硅電容器通過(guò)應(yīng)用半導(dǎo)體MOS工藝實(shí)現(xiàn)三維化,大幅增加電容器表面積,從而提高了基板單位面積的靜電容量,適用于網(wǎng)絡(luò)相關(guān)(RF功率放大器、寬帶通信)、高可靠性用途、醫(yī)療、汽車(chē)、通信等領(lǐng)域。村田本次展示的UBEC / BBEC / ULEC系列,支持60GHz+的嵌入/引線鍵合用硅電容器,是以光通信系統(tǒng)(ROSA/TOSA、SONET等所有光電產(chǎn)品),以及高速數(shù)據(jù)系統(tǒng)和產(chǎn)品為目標(biāo),專為DC去耦和旁路用途設(shè)計(jì)的。UBEC系列、BBEC系列、ULEC系列,分別在60+GHz、40GHz、20GHz,實(shí)現(xiàn)出色的靜噪性能。UBEC/BBEC/ULEC系列具有極高的可靠性,以及對(duì)于溫度(+60ppm/K)和電壓的靜電容量穩(wěn)定性,而且工作溫度范圍寬達(dá)-55℃至 150℃。生產(chǎn)線采用經(jīng)過(guò)超過(guò)900℃的高溫退火處理而獲得的高純度氧化膜,確保高度的可靠性和再現(xiàn)性。此外,這些電容器支持標(biāo)準(zhǔn)的引線鍵合封裝(球和楔)。這些電容器符合RoHS標(biāo)準(zhǔn),也能提供厚膜鋁電極。
據(jù)悉,UBEC/BBEC/ULEC系列擁有最大110GHz的超寬帶性能,沒(méi)有共振,可以進(jìn)行出色的群延遲變化;在傳輸模式下,憑借出色的抗阻匹配,實(shí)現(xiàn)極低的插入損耗;在旁路接地模式下,ESL和ESR很低,對(duì)于溫度、電壓、老化,靜電容量值的穩(wěn)定性很高,可以進(jìn)行無(wú)鉛回流封裝。可用于光電產(chǎn)品/高速數(shù)據(jù),跨阻放大器(TIA),光收發(fā)組件(ROSA/TOSA),同步光纖網(wǎng)絡(luò)(SONET),高速數(shù)字邏輯,寬帶測(cè)試裝置,寬帶微波/毫米波,X7R與NP0電容器的置換和要求薄型的用途(100μm)等產(chǎn)品中。
3、差分AC耦合(用于超寬頻信號(hào)線)
對(duì)于交流耦合的器件來(lái)說(shuō),就必須增加AC耦合電容,工程師進(jìn)行高速串行信號(hào)設(shè)計(jì)時(shí),都會(huì)使用到AC耦合電容。設(shè)計(jì)高速串行電路,一個(gè)小的不同會(huì)引起信號(hào)完整性問(wèn)題,AC耦合電容是為了使兩級(jí)間更好的通信,還可以提供直流偏壓和過(guò)流的保護(hù),村田的差分AC耦合可用于超寬頻信號(hào)線。在村田眾多硅電容器產(chǎn)品系列中,本次展出的XBSC / UBSC / BBSC / ULSC系列是支持最高到100GHz+的表面貼裝型硅電容器。該系列產(chǎn)品以光通信系統(tǒng)(ROSA/TOSA、SONET等所有光電產(chǎn)品)以及高速數(shù)據(jù)系統(tǒng)和產(chǎn)品為目標(biāo),專為隔直、耦合用途設(shè)計(jì)的。
4、定制化硅基板
村田在展臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)還展示了應(yīng)用于TOSA&ROSA的集成寬頻RC的硅基板方案。標(biāo)準(zhǔn)的氮化鋁(AlN)陶瓷基板小型化受限,可靠性也面臨挑戰(zhàn),村田定制化硅基板方案具有小型化、高可靠性、成本更低等優(yōu)勢(shì),且能夠滿足125℃的高溫工作環(huán)境。村田依靠引領(lǐng)世界的技術(shù),極為靈活地將High-Q電感、電阻、平面MIM電容器、巴倫用溝槽MOS電容器、PLL環(huán)路濾波器、低通濾波器、RC濾波器、饋線去耦裝置等各種被動(dòng)元件組合起來(lái),提供給客戶。此項(xiàng)技術(shù)也提供利用與MOS半導(dǎo)體完全兼容的后工序技術(shù)集成被動(dòng)元件的平臺(tái),并且可以應(yīng)用于SIP,利用其他技術(shù)(CMOS和MEMS等)進(jìn)行多片模塊和倒裝片的異質(zhì)集成。
5、數(shù)據(jù)中心線纜管理用RFID標(biāo)簽
RFID是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種,通過(guò)無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信,利用無(wú)線射頻方式對(duì)記錄媒體(電子標(biāo)簽或射頻卡)進(jìn)行讀寫(xiě),從而達(dá)到識(shí)別目標(biāo)和數(shù)據(jù)交換的目的,其被認(rèn)為是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ男畔⒓夹g(shù)之一。伴隨著光纖網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日趨龐大,結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,找到對(duì)應(yīng)的接口接駁光纜需要耗費(fèi)大量的時(shí)間,如果接錯(cuò)線可能導(dǎo)致系統(tǒng)停頓,造成巨大損失。傳統(tǒng)的手寫(xiě)或者人工輸入的方式已經(jīng)不能滿足光纜管理市場(chǎng)需求,如何實(shí)現(xiàn)光纖的科學(xué)管理成為數(shù)據(jù)中心、IT部門(mén)、光纖制造商、IT設(shè)備供應(yīng)商等機(jī)構(gòu)頭疼的問(wèn)題。村田敏銳地洞察到光纜管理市場(chǎng)痛點(diǎn),將RFID(射頻識(shí)別)技術(shù)應(yīng)用到光纖網(wǎng)絡(luò)中,實(shí)現(xiàn)快速高效的配對(duì)、認(rèn)證,提供科學(xué)有效的管理模式。
據(jù)悉,村田數(shù)據(jù)中心線纜管理用RFID標(biāo)簽小而堅(jiān)固,采用陶瓷封裝,在惡劣的環(huán)境下也能經(jīng)久耐用。該產(chǎn)品可注塑或貼在光纜連接器表面,通過(guò)讀寫(xiě)器讀取光纖ID、光纖種類(lèi)、插入位置等信息,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的光纖識(shí)別,消除連接錯(cuò)誤的同時(shí),降低成本并節(jié)約時(shí)間,可以用于配對(duì)、認(rèn)證、以及ODF和數(shù)據(jù)中心等系統(tǒng)維護(hù),光纖生產(chǎn)及銷(xiāo)售流程追蹤。
如今,光通信市場(chǎng)規(guī)模還在不斷擴(kuò)大,同時(shí)需要進(jìn)一步提高通信速度和實(shí)現(xiàn)外形規(guī)格的小型化。元器件的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力對(duì)光電行業(yè)的發(fā)展有著至關(guān)重要的基礎(chǔ)性作用,村田秉承“Innovator in Electronics”(電子行業(yè)的創(chuàng)新者)的企業(yè)理念,定位市場(chǎng)痛點(diǎn),利用深厚的技術(shù)底蘊(yùn),供應(yīng)獨(dú)特產(chǎn)品,為光通信行業(yè)的發(fā)展提供“元”動(dòng)力。