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电容器薄膜电容当前薄膜贴片电容器市场分析及预测

为了阻止开关模式电源滤波市场从标准的5毫米PET薄膜电容器转向表面贴装多层陶瓷贴片电容器,薄膜电容器产业在1995年到2005年这十年间投资了数百万美元,以开发具有以下特性的薄膜贴片电容器:可以表面贴装;能够承受焊接温度;价格与有引线的直流薄膜电容器市场相当;提供基于薄膜的电容器的全部最佳特点。自从1995年以来,SMD薄膜贴片电容器市场取得了明显的增长,这些主要采用聚苯硫醚电介材料的薄膜贴片电容,最好地实现了上述四种特点,但平均单位价格较高。

全球市场观察

SMD薄膜电容器的增长源于两个方面。一是基于从有引线薄膜电容器到表面贴装电容器的传统过渡效应,因为设计工程师在CATV、dc/dc砖式转换器、音频和照明等最终市场转向占位更小的设计。第二是在便携式音频、机顶盒、LCD背光和dc/dc砖式转换器等领域中新的市场机会的发展。这已经而且将继续推动其增长。汽车电子部件供应商对其也有很大兴趣,不仅是用于立体声应用方面,而且也用于动力总成应用。

当前SMD薄膜电容器主要采用以下三种电介质:

PolyphenyleneSulfide(PPS)——可以实现较高的工作温度;PolyethyeleneNapthlatae(PEN)——工作电压可达400Vdc;MetallizedPET(PET)——这是一种低成本方案。下面分别从尺寸、额定电压、电容值、工作温度等方面分析这三种不同介质产品的特性。

外观尺寸——直流薄膜贴片电容器具有超小的尺寸,从0603EIA到庞大的6039EIA,适用于电压为400Vdc以内的功率薄膜应用。但是与PPS、PEN或PET薄膜相比,竞争性的MLCC产品体积更小,而且能够获得较高的电容,价格也比较便宜。因此,把容积效率与薄膜的内在品质相结合,将是今后小尺寸薄膜贴片电容器市场的主要发展方向,特别是PPS和PET薄膜贴片电容。

额定电压——PEN薄膜贴片电容用于线电压应用中电压较高的应用。PEN贴片电容器的额定电压从50到400Vdc。PPS薄膜电容器的最高电压为100Vdc,一般为10Vdc、50Vdc和100Vdc。PET贴片电容器的电压限于16Vdc和25Vdc应用。因此,从电压角度来看,真正比较突出的是具有较高工作电压的PEN薄膜贴片电容器。

电容值——PPS薄膜贴片电容具有极低的电容值,从0.0001微法到只有0.22微法——从电容值角度来看,这在市场中只占很窄的一部分。PEN的电容值范围较宽,从0.01微法到1.0微法,而PET的电容值在这三种电介质中最高,1206尺寸的电容可达4.7μF。

工作温度范围——PET薄膜电容器在多数应用中的额定工作温度只有-40℃至+85℃。但是,新增的PET薄膜电容器型号经过热处理(热屏蔽)之后,最高工作温度可以安全地达到105℃,印刷电路板生产商可以在回流焊炉中加以处理。PPS则具有最佳的工作温度,从-55℃至+125℃,这使其可以经受全部焊接考验。较高的工作温度,对于汽车电子和便携式电子应用很有吸引力。PEN的标准额定温度从-40℃到+105℃,但专用或扩展型号(具有热屏蔽)的工作温度最高可以达到125℃。

应用——直流薄膜贴片电容器主要用于数字电子过滤音频信号,同时它们也被用于标准间歇电路和电源的输出滤波器(有些人可能考虑脉冲功率),以及照明应用中的谐振电路。在采用薄膜电容器的音频电路中,如果使用NPO电介质则所产生的听得见的噪声较少,但其成本会较高。250Vdc到400Vdc的高电压应用主要面向电信基础设施设备的间歇电路,重点在于ADSL调制解调器。在汽车应用方面正在出现令人关注的增长市场,特别是欧洲薄膜电容器厂商正在进军这一市场。直流马达、干扰抑制、氙照明和轮胎压力监控方面也为贴片电容器提供了新的市场。

主要直流薄膜贴片电容器厂商

日本松下控制着直流薄膜贴片电容器产业(包括PPS,PEN和PET贴片电容),在新成立的PanasonicElectronicComponentsGroup投资中占有很大的比例,该公司的销售额还在不断增长。松下在日本、中国和马来西亚生产薄膜电容器,据说全球生产的每部手机中都有一个松下制造的PPS贴片电容器。ArcotronicsItaliaSpA公司的资产遍及欧洲和亚洲,也是一个主要的贴片电容器生产商,面向欧洲、亚洲和北美的照明及汽车应用。

ThomsonPassiveComponentsGroup(Kyocera/AVX的一个子公司)的资产在法国和亚洲,生产直流贴片电容器,是全球三大供应商之一。在当年被AVX公司出资收购之前,ThomsonPassiveComponents就在投资研究贴片电容技术,而那时该公司还是由多家电子公司组成的法国汤姆逊集团的一部分。在美国,ITW-Paktron是本地的主要厂商,它开发了自己的专利贴片设计,目前被广泛用于功率相关的应用。其它知名直流薄膜贴片电容器包括以质量闻名的德国WIMA,它向德国市场供应高质量薄膜电容器;公开上市的薄膜电容器生产Evox-Rifa公司,运营资产位于芬兰。

2005-2010年直流贴片电容器市场预测

由于直流贴片电容器产量继续以每年15%的速度增长,因此假定2010年以前继续保持这样的增长速度是合理的。虽然德尔菲预测法的预测是这样,但博克斯—詹金斯法等先进预测技术也显示,这是薄膜电容器市场中将保持增长的唯一领域。主要理由如下:

目前全球生产的92%的直流薄膜电容器都采用径向引线或者轴向引线设计。而陶瓷电容器和钽电容器等其它电介质则与之相反,其中90%的产量是表面贴装,只有10%是轴线或径向引线设计。直流薄膜电容器的姊妹市场——铝电解电容器的增长速度与之相近,目前也在进行同样的转变,V-chip铝电容器正在取代较老的径向引线产品。

从结构方面来看,采用PEN、PPS和PET的直流薄膜贴片电容器似乎是未来五年主要的增长产品。引线类电容器,主要是径向引线电容器、通用5毫米PET薄膜电容器、X和Y径向引线电容器将会下降,用于CRT退磁电路的交流和脉冲市场也是如此,因此多数薄膜电容器供应商正在专注于薄膜贴片电容器,因为这是未来增长最快的领域。按分销商的定价水平,NPO陶瓷的价格将占SMD贴片电容器的30%,因此该市场限于那些高端音频和视频图像电路、电源和汽车电子部件,在这些应用中,薄膜的特性在电路中极其必要。

(来源:电源在线)



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