ROHM打破微細化常識 推超小型元器件“RASMID?”系列

　　近年來，隨著智能手機、平板電腦等各種設(shè)備的高性能化發(fā)展，市場對于元器件的要求趨向小型化、薄型化以及高精度、高可靠性。最近可穿戴終端興起，對小型化、薄型化的要求日益高漲。

　　ROHM在此前發(fā)揮獨創(chuàng)的微細化技術(shù)，積極推進元器件的小型化技術(shù)革新，提供電阻器、晶體管、二極管、鉭電容、LED等世界最小尺寸產(chǎn)品。

　　但是，2004年開發(fā)了0402（0.4×0.2mm）尺寸的電阻器之后，小型化進展停滯不前，憑借現(xiàn)有的制造技術(shù)，在切割工藝中存在±20μm的較大封裝尺寸公差以及貼片脫落等各種各樣的問題，0402尺寸一度被認(rèn)為是微細化的極限。

　　＜打破微細化常識的RASMID?系列＞

　　其中，ROHM于2011年開發(fā)了03015（0.3 mm×0.15 mm）尺寸的世界最小貼片電阻器，相比以往的0402產(chǎn)品尺寸成功減小了44%。2012年開發(fā)了世界最小半導(dǎo)體—0402尺寸的齊納二極管。2013年，產(chǎn)品陣容中增加了0402尺寸的肖特基勢壘二極管（SBD），同時實現(xiàn)了03015尺寸的貼片電阻器量產(chǎn)。（圖1）

　 圖1 與0.5mm粗細的自動鉛筆芯對比

　　ROHM將這些采用與傳統(tǒng)截然不同的新工藝方法實現(xiàn)了小型化、以驚人的尺寸精度（±10μm）為豪的世界最小元器件定位為RASMID?（ROHM Advanced Smart Micro Device）系列。

　　＜驚人的尺寸精度＞

　　ROHM通過采用與以往不同的、獨創(chuàng)的微細化技術(shù)，在開發(fā)制造系統(tǒng)的同時，改進切割方法，在切割工藝上將封裝尺寸公差大幅降至±10μm。通過提高尺寸精度，消除毛刺和碎片，有助于減少貼裝時的吸著誤差以及提高貼裝精度。（圖2）

　? 圖2 高精度的切割工藝

　　＜通過采用底面電極，大幅減少貼裝時的誤差＞

　　在將微小的、細長形狀的貼片元器件排列在印刷電路板上通過回流爐等進行焊接時，細長的貼片有時會像樓房一樣樹立起來。這種現(xiàn)象被稱作呈現(xiàn)出高樓狀的“曼哈頓現(xiàn)象”或像碑石一樣的“立碑現(xiàn)象”等。

　　元器件樹立起來的原因是由于焊錫表面的張力以及溫度上升的時間點等多種因素綜合造成的，但是受電極左右平衡的影響也很大。多面電極的情況下，側(cè)面和底面受焊錫牽引，產(chǎn)生如下圖紅線方向的力。如圖所示，焊錫的印刷位置以及電極尺寸如有偏差，會被牽引到接觸面積大的方向，特別是極小的貼片容易產(chǎn)生曼哈頓現(xiàn)象。另一方面，如果是底面電極，只有底面才會產(chǎn)生拉力，極不易產(chǎn)生曼哈頓現(xiàn)象。（圖3）

?圖3 由于電極面方向偏差小，不易產(chǎn)生曼哈頓現(xiàn)象

　　RASMID?系列產(chǎn)品尺寸精度提高，電極左右的偏差小，電極表面采用了耐腐蝕性的金，因此焊錫的潤濕性得到提升。

　　＜通過共同開發(fā)貼裝技術(shù)，實現(xiàn)高精度、高密度貼裝＞

　　RASMID?系列不僅僅追求產(chǎn)品的小型化，乃至貼裝技術(shù)也進行了更加實用化的技術(shù)開發(fā)。新尺寸03015產(chǎn)品通過與主要的4家貼裝機廠商反復(fù)協(xié)商，通過提供大量樣品進行貼裝評估，最終達到了零不良率。

　　在引腳電板處焊接的焊錫部分叫做角焊縫，多面電極的情況下，側(cè)面和上面也會附著焊錫，需要占用印刷電路板的面積。通過高精度化和底面電極化，占用最小限度的面積即可，安裝面積可以減少約40%。