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TDK在慕展主推了這三款被動元件

—— CeraPad基板、60 g鋁電解電容器、帶觸覺反饋的壓電執(zhí)行器
作者:王瑩 時間:2016-11-14 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

  被動元件產(chǎn)品多如牛毛,在electronica上舉辦了新聞發(fā)布會,重點介紹了以下三項突破性技術(shù)和產(chǎn)品。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201611/340163.htm



CeraPad:集成保護(hù)功能的超薄基板
多層壓電與保護(hù)設(shè)備業(yè)務(wù)部主管Oliver Dernovsek博士介紹了CeraPad——-集成了保護(hù)的超薄基底,主要用于LED,適合汽車和手機(jī)等應(yīng)用。

      在智能手機(jī)和汽車電子領(lǐng)域,隨著客戶對設(shè)備安全性、可靠性以極致微型化要求的不斷提升,保護(hù)技術(shù)也不斷向前發(fā)展,比如汽車頭燈上的先進(jìn)LED系統(tǒng)以及緊湊的相機(jī)閃光燈都需要更好的ESD保護(hù)能力,因為汽車ECU、智能手機(jī)和平板電腦中的集成電路對靜電非常敏感。

為滿足客戶極致微型化和ESD保護(hù)的要求,開發(fā)了一種集成ESD保護(hù)功能的超薄基板CeraPad™。CeraPad可在這類敏感應(yīng)用中實現(xiàn)最大集成度的ESD保護(hù)。因此,這種全新的技術(shù)特別適用于如今單位LED數(shù)量和密度日益增長的LED應(yīng)用。
 
*CeraPad可實現(xiàn)定制化的芯片規(guī)格封裝
據(jù)悉,CeraPad陶瓷基板是一種創(chuàng)新的、基于低溫?zé)Y(jié)ZnO陶瓷的高精度多層技術(shù)。CeraPad設(shè)計為一種在其多層結(jié)構(gòu)中集成了ESD保護(hù)的功能性陶瓷片,是一種理想的LED基板,可將標(biāo)準(zhǔn)LED元件定制芯片規(guī)格封裝 (CSP)從 CSP1515降低到CSP0707。此外,CeraPad還具有極低的熱膨脹系數(shù) (6 ppm/mK),與LED的熱膨脹系數(shù)幾乎相同。因此,當(dāng)溫度變化時,基板與LED之間幾乎沒有機(jī)械應(yīng)力。
 
*性能遠(yuǎn)優(yōu)于齊納二極管
CeraPad陶瓷基板無需像獨(dú)立ESD元件占據(jù)額外的空間,也不受LED安裝密度的限制,從而為LED設(shè)計打開了一扇新的大門。CeraPad陶瓷基板的ESD保護(hù)能力高達(dá)25 kV,而目前最先進(jìn)的齊納二極管的標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)能力僅為8 kV,CeraPad陶瓷基板的ESD保護(hù)能力是傳統(tǒng)產(chǎn)品的3倍以上。此外,這種陶瓷基板的厚度僅有300 µm至400 µm,但具有高達(dá)22 W/mK的導(dǎo)熱能力,是傳統(tǒng)載體的3倍以上。根據(jù)客戶的要求,CeraPad的接觸焊盤可根據(jù)焊接工藝要求進(jìn)行設(shè)計,可適用標(biāo)準(zhǔn)SAC(Sn/Ag/Cu,260 °C)回流焊或共晶焊(AuSn,320 °C)工藝。
 
 *數(shù)百個LED構(gòu)成LED陣列和模塊正變?yōu)楝F(xiàn)實
 與PCB板類似,CeraPad陶瓷基板的多層技術(shù)還可通過穿孔將內(nèi)部的每層重新分配相連,從而設(shè)計出某種集成電路。一般來說,如今的矩陣LED包含多個串聯(lián)的雙LED。相比之下,全新的CeraPad模塊首次實現(xiàn)了一種新型的LED陣列,在這種LED陣列中,數(shù)百個LED燈源點都可以獨(dú)立控制。應(yīng)用設(shè)計者將能夠使用這種技術(shù)在最小的空間內(nèi)創(chuàng)造出創(chuàng)新的高分辨率及安全的燈光效果,如智能手機(jī)上的多LED閃光燈,或汽車的自適應(yīng)大燈。
 
CeraPad是TDK集團(tuán)CeraDiode®系列高性能分立式陶瓷ESD保護(hù)元件的擴(kuò)展產(chǎn)品,其采用創(chuàng)新的晶圓技術(shù)和模塊化解決方案。CeraPad陶瓷基板的上市,使得TDK集團(tuán)能更好地面對未來不斷上升的IC敏感度的挑戰(zhàn),讓客戶能利用一種全新的方式進(jìn)行燈光設(shè)計,并提高了LED的照明效率。
 
60 g鋁電解電容器:具備高抗振性能的新一代產(chǎn)品
TDK鋁與薄膜電容部鋁電解電容研發(fā)部領(lǐng)導(dǎo)Christoph Auer博士介紹了60g 鋁電解電容器,高防震,主要用于汽車。


自動化電子設(shè)備的特點是功率密度高和集成化程度高。越來越多高集成電力電子系統(tǒng)應(yīng)用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的鄰近區(qū)域。因此,電子元件承受重大的組合式電氣負(fù)載、熱負(fù)載和機(jī)械負(fù)載。此外,不利于機(jī)械式安裝的元件位置會進(jìn)一步增大振動負(fù)載。

為了在緊湊的結(jié)構(gòu)中提供最高的抗振強(qiáng)度和最佳的電氣性能,TDK集團(tuán)率先開發(fā)出了鋁電解電容器,專用于60-g,并符合IEC60068-2-6標(biāo)準(zhǔn)。此類型電容器提供三種電子結(jié)構(gòu)(軸向引線式、焊接星式和雙板式),尺寸為16 mm x 25 mm至18 mm x 39 mm(厚x長),電容量值介于 270 µF和5800µF之間,電壓范圍為25 V至100V。此外,所有60 g型電容器允許最大工作溫度高,最高可達(dá)150°C,并且符合AEC-Q200標(biāo)準(zhǔn)。
 
*軸向設(shè)計和優(yōu)化生產(chǎn)流程 - 實現(xiàn)最高抗振強(qiáng)度的關(guān)鍵因素
鋁電解電容器的抗振強(qiáng)度不僅由其尺寸和重量決定,而且在相當(dāng)程度上由其機(jī)械結(jié)構(gòu)決定。芯子在鋁殼中的固定在防止芯子在鋁殼中的相對移動起到?jīng)Q定性作用。另一個重要因素是力從外部接觸點向電容器內(nèi)部鋁箔的連接點的傳遞。
 
多年來,TDK就采用軸向式結(jié)構(gòu),實現(xiàn)最高45 g抗振強(qiáng)度。相比常見的引線式電容器,軸向電容器具有結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢:引線條和鋁箔的柔性連接防止了振動向端子直接傳遞。此外,芯子沿徑向方向通過鋁殼中間的環(huán)型壓制瓦楞進(jìn)行固定。
 
新型60-g電容器有別于前代產(chǎn)品,新型電容器的固定力相當(dāng)大,能夠可靠地防止芯子在鋁殼內(nèi)部移動。TDK已經(jīng)通過優(yōu)化生產(chǎn)流程和改善過程控制,成功實現(xiàn)這種效果,從而打造出比以往任何時候都要強(qiáng)固的電容器。

                          帶觸覺反饋的壓電執(zhí)行器
TDK壓電和保護(hù)器件業(yè)務(wù)部壓電技術(shù)部主管Harald Kastl介紹道:特別是在設(shè)備和應(yīng)用的微型化以及使用簡單化要求的帶動下,多動能觸控屏和觸控面已經(jīng)得到了普及。盡管人機(jī)交互 (HMI)  具有眾多優(yōu)勢,但它有一個嚴(yán)重缺點:對用戶動作的觸覺反饋非常有限,并且不夠強(qiáng)大。因此,此類人機(jī)交互常常操作復(fù)雜,而且容易發(fā)生輸入錯誤,甚至還存在安全風(fēng)險,比如,在汽車上使用時。因為此類人機(jī)互動觸覺反饋不足或缺失,駕駛員不得不留意它們,從而無法顧及路面交通。

TDK帶觸覺反饋的壓電執(zhí)行器在加速度、力和響應(yīng)性方面具有良好的性能,因此其觸覺反饋質(zhì)量高。帶觸覺反饋的新執(zhí)行器的基礎(chǔ)是帶高性價比銅內(nèi)電極的多層壓電板。正是憑借多層壓電板技術(shù),新型執(zhí)行器能通過相對較低≤120V的電壓驅(qū)動。啟動時,壓電板僅沿z軸略微擴(kuò)張,并在因定量的壓電效應(yīng)作用下沿x軸和y軸收縮。該類型元件在壓板兩側(cè)采用镲片作為操作桿,以在z軸上將收縮量擴(kuò)大到15倍。初期,TDK僅提供位移量高達(dá)100 µm的5N 型和位移量
≥200 µm以上的20N型兩種類型。此外,這兩種執(zhí)行器還具備12.7 mm x 12.7 mm x 1.6 mm 和 26 mm x 26 mm x 2.4 mm的緊湊尺寸,且能產(chǎn)生高達(dá)5 N 和 20 N的力。
 
與偏心旋轉(zhuǎn)電機(jī)執(zhí)行器 (ERM) 和線性諧振執(zhí)行器 (LRA) 等常規(guī)電磁制動器相比,帶觸覺反饋的壓電執(zhí)行器具有最佳的加速度和力,最大的插入高度和最短的響應(yīng)時間。這是一款一體化獨(dú)立元件,帶集成傳感功能:5N型實現(xiàn)了5.0 g的加速度,上升時間為2 ms,而20N型具有15.0 g的加速度,上升時間僅為1 ms。對比而言,傳統(tǒng)的LRA僅提供1.7 g的加速度,上升時間為25 ms。
 
因為有別于傳統(tǒng)的電磁執(zhí)行器,帶觸覺反饋的壓電執(zhí)行器可激發(fā)范圍為1 Hz 至1000 Hz的刺激。因此,對主要人類機(jī)械感受器的定制觸覺反饋而言,這類觸覺壓電執(zhí)行器無顯著的頻率和幅度限制。因此,該新型執(zhí)行器使設(shè)計師能夠定制地開發(fā)用戶希望從尖端的人機(jī)交互中獲得的高清晰觸覺反饋配置文件。
 
帶觸覺反饋的壓電執(zhí)行器用于車輛、智能手機(jī)和平板電腦、家電、自動取款機(jī)(ATM) 和自動售貨機(jī) (Vending Machine)、游戲控制器、工業(yè)設(shè)備以及治療器械等。


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