电子元件技术的新进展

(整期优先)网络出版时间:2023-02-27
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电子元件技术的新进展

刘寅傲 ,狄永康 ,唐鑫

上海精密计量测试研究所  上海 201109

摘要

21世纪是一个信息化的时代,随着世界电子工业化的调整,通信技术和信息技术得到了迅猛发展,对电子元件产品的需求也越来越高,在国际化形势下,我国已经成为电子元件产品的生产地。本文通过分析电子元件产品的种类以及以后的技术发展趋势,为我国电子产业的未来发展提供一定的参考作用。

关键词电子元件;技术;发展趋势

0前言

随着我国科技的发展,对先进的电子产品需求量越来越高,在新型电子产品的开发过程中,集成电路和电子元件占整个电子元件的重要部分,它不仅是确保电子产品是否可以应用的主要因素,更占生产成本的一大部分,因此对电子元件的技术研究是研发出高端电子信息产品的重要因素。通过分析电子元件产品的主要种类,以及以后的技术发展趋势,可以对未来我国电子信息产业的发展有一定的把握。

1常见电子元件产品的发展

片式元件主要分为片式电感类元件和片式敏感类元件这两大类,其中片式电感类元件主要是以线圈结构为主要发电来源的一类新型高端电子元件。这类电子元件产品是目前技术含量最高的一类产品,有广阔的发展前景,目前主要应用在数字化电视、电脑、数字化家用电器、蓝牙产品等高端产品中。而常见的片式敏感元件都有低压电器、变阻器、电流消磁器等,它是采用一些对声音、光线、热量等敏感的材料作为驱动常用于各种传感器,比如数字化电器件的过载保护器、环境污染监测器、汽车过热保护器、防盗装置等。随着高新技术的发展,片式敏感元件的灵敏性越来越高,在军用电子产品、通信电子产品、环境监测设备、防雷设备等应用上十分广泛。

2微波频率元件的发展

微波电子波在电子元件的应用使电子产品更加的高端,常见的微波电子元件有微波介质谐振器、滤波器和表面波元件等新型元件。随着信息化时代的到来,电子产品的种类和性能越来越多,人们对电子元件的需求也越来越高,而微波频率元件的应用更为广泛,不仅在军用方面如火箭制导、飞行器探测、海底军舰探测雷达等运用微波技术,在民用方面的应用也十分广泛,比如微波炉的应用,液晶电视遥控装置、移动通信、卫星通信等的应用,随着智能手机的快速更新换代,大屏幕、更薄、更敏感畅快的手机越来越被需求,通过微波元件如微波滤波器、微波集成电路、涡合器等满足了手机的WLAN、信号收集、功能模块,并且材料体积小满足了手机轻薄的设计理念。

3半导体光电子元器件技术发展预测

在过去十年内,我国工学供电子产业与发达国家相比差距较大,我国在光学电子产业中主要的特点就是市场需求大技术弱应用强等特点,使得整个产业链发展不均衡。近年来,我国加强了对科学技术研究的力度,国内生产的工学电子元件正在逐渐走向高端化至今为止。已经可以与发达国家高端产业链进行竞争,这不仅加速了我国最关键援建的研究,更是推动了我国整个信息产业的发展。对于半导体光电子原件技术的发展预测,笔者认为半导体光电子元件向小型化方向发展、以低功耗、高可靠、抗辐射满足高端领域的需求。

3.1向小型化方向发展

对于半导体光电子元件技术的发展来说,向片式、小型化的电子元件发展,是近年来我国电子元件的主要发展方向。就电子元件的发展水平来说,小型化的电子元件是衡量电子元件技术发展的重要标志之一与传统的元件相比,小型化的元件具有更广泛的应用市场,当前片式阻容元件的主流产品尺寸是0603型,是朝着更小的型号方向发展。笔者认为对于各类光电子元器来说,最终会向新兴科技行业靠拢使智能终端产品更加智能化。在对电子元器生产的过程中,对于生产技术以及加工工艺各方面的调整,可以更好地适应产品的变化趋势,满足客户的需求,扩大市场占有率。例如:有源器件半导体发光二极管LED,在早期的光纤通讯中LED作为光源使用到现在为止,LED仍然广泛应用于多个领域,LED是基于半导体的有源区材料,可以自发辐射光源。对比今天的LED光源和十几年前的LED光源,可以发现近年来LED都向着小型化的方向发展,这不仅可以更好地使产品是影视城变化,还可以更好地实现终端产品智能化发展。

3.2以低功耗、高可靠、抗辐射满足高端领域

随着便携式消费的理念不断推行,电子设备的设计也正在向小尺寸、轻重量、多功能的方向发展,全面带动了电子元件的深入改造。同时世界电子元件正在向小型片、厚度低、能耗低、高性能方向发展。尤其是小型的连接器,因其具有较高的可靠性以及尺寸小等特点,在军事领域中得到了广泛的应用。从国家重点发展的领域来说,工学电子元件的产业已经成为了最重要的核心产业之一。随着科技的发展以及制造工业的提升产品不断升级换代,电子元件产业得到了大力发展,就目前而言,我国医疗、能源、通信多个方面都涉及到光电子元器的使用,因此对于我国来说光学光电子元气的研发与生产具有重要意义。尤其是在行业的发展过程中,不少的企业抓住了历史机遇,掌握了半导体加工相关核心技术逐渐生产我国独特技术的相关产品,实现产品和技术创新。同时,随着世界贸易局势的不断变动,政府加大了对我国高端制造业的扶持力度,这大大加速了我国电子元件技术发展速度。

3.3向集成模块化发展

半导体光电器件集成化发展的优点在于使用方便、降低成本、性能稳定、可靠性高。对于绝缘的电子元件制作工艺在材料和技术上差异较大一直以来以分散式软件的形式使用,尽管人们在片式元件的小型化方面一直进行着一系列的努力,但与半头体器件的高度集成化相比,发展相对缓慢得多,尤其是对于低温共收陶瓷技术突破,集成技术进入了时期的使用阶段,并成为了技术的制高点当前由于技术的迅速发展,片式集成无源元件已经在多方面得到应用。例如:对于光纤通信中的发展来说,在原始的形式是以信号、弹红绿灯的模式以光波作为载波进行信息传输。BELL光电话是现代光通信的雏形,对于光电话的生产来说利用了光电子器件,同时依赖了低损耗光纤的研制成功发明以及光放大器的使用,推动了光纤通信的进步,促进了光电子器件的发展。例如,半导体光通信元器件的改革。在目前半导体激光器的研发已经从同质结发展到异质结、量子阱、双异质结的程度。激光发射波段已经从可见光、近红外光发展到由红外到紫外光的研究阶段。单个器件的输出功率从几百毫瓦发展到了几瓦,性能方面有了质的飞跃,这是对电子产品多功能发展的第一步,随着技术的不断成熟,在未来将会有更多的光电子元器件实现多功能发展。

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姓名:刘寅傲(1986.12-),男,汉族,江苏南京人,学历:本科,研究方向:元件质量保证,职位职称:工程师