电子元器件分类及技术

2017-10-31 17:27:53 post by microhm

用于制造或组装电子整机用的基本零件称为电子元器件,元器件是电子电路中的独立个体。当今时代是电子信息时代,电子元器件组成电子信息装置、设备,是电子信息时代的基础、源头。

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什么是分立元器件?

分立元器件是与集成电路(IC)相对而言的。

电子产业发展技术上,由于半导体集成电路的出现,电子电路有两大分支:集成电路和分立元器件电路。

 集成电路(IC  Integrated Circuit)

是一种把一类电路中所需的晶体管、阻容感等元件及布线互连一起,制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上,封装为一整体,具有电路功能的电子元器件。

分立元器件

就是指普通的电阻、电容、晶体管等单个电子元件,统称分立元件。分立元件就是功能单一、“最小”的元件,内部不再有其它元件功能单元。


主动元件与被动元件之区分

国际上对电子元器件有这么一种分类方法

主动元件:Active Components

指当获得能量供给时能够对电信号激发放大、振荡、控制电流或能量分配等主动功能甚至执行数据运算、处理的元件。

主动元件包括各式各样的晶体管、集成电路(IC)、影像管和显示器等。

 被动元件:Passive Components

相对于主动元件来说的,是指不能对电信号激发放大、振荡等,对电信号的响应是被动顺从的,而电信号按原来的基本特征通过电子元件。

 最常见电阻、电容、电感等就是被动元件。


 有源元器件与无源元器件之分

 对应国际上主动元件与被动元件之区分,中国大陆通常称为有源器件和无源器件

 有源元器件

有源元器件对应的是主动元件。 

三极管、晶闸管和集成电路等这类电子元器件工作时,除了输入信号外,还必须要有激励电源才可以正常工作,所以称为有源器件。

 有源器件自身也消耗电能,大功率的有源器件通常加有散热器。

 无源元器件

与无源元件相对应的是被动元件。

电阻、电容和电感类元件在电路中有信号通过就能完成规定功能,不需要外加激励电源,所以称为无源器件。

无源器件自身消耗电能很小,或把电能转变为不同形式的其他能量。

 

电路类元件与连接类元件区分 

电子系统中的无源器件可以按照所担当的电路功能常分为电路类器件、连接类器件。

电路类元件

连接类元件

电阻器resistor

连接器connector

电容器capacitor

插座socket

电感器inductor

连接电缆line

变压器transformer

电路板PCB

继电器relay


按键key


蜂鸣器、喇叭speaker


开关switch


电子元器件质量认证

美国的UL和CUL认证

德国的VDE和TUV认证

欧盟的CE认证 

中国国内有CQC认证。

 

电子元器件发展趋势

片式化,元件小型化,集成化。

 

电子元器件片式化三大技术平台

厚膜技术:在绝缘基板通过丝网印刷及低温烧结工艺,制作导电、介电和电阻等功能性膜层,功能膜层较厚,厚度一般为大于10μm以上。

电子元件中用量最大的厚膜电阻器就是厚膜技术生产的典型产品。

薄膜技术:起源于半导体集成化,主要采用蒸发溅射、蚀刻工艺在绝缘基板成膜,制作导电、介电和电阻等功能性膜层,功能膜层较薄,厚度一般为小于1μm,作为导带还可薄至10 nm

采用薄膜工艺在玻璃或陶瓷基片上制作的电子元件称为薄膜元件,如薄膜电路、薄膜电阻、薄膜单层电容等等。

薄膜元件的特点为电阻、电容数值控制较精确,且数值范围宽,温度频率特性好,可以工作到毫米波段。并且集成度较高、尺寸较小。

 薄膜技术具有很强的制造灵活性,很适合客户定制型产品制造或小批量多品种产品制造,且制造周期短。但是薄膜工艺所用设备比较昂贵、生产成本较高。

 薄膜元件一般应用于:

高频电子电路上如光通讯、微波通讯、无线通讯

或是对电子元件性能要求高稳定场合如传感、医疗及生物技术领域。

 多层片式技术

主要采用丝网印刷工艺在介质生膜交互叠印导电浆料及高温共烧工艺,制作元件芯片主体,交互叠印层数可达1000层,介质膜层与导电层的厚度范围可以从1μm到几百μm,导电金属层厚度范围0.1~5um。

 

多层片式元件结构

 利用多层片式技术,使用不同的功能材料可制造各种各样的电子元件,如:

 多层片式陶瓷电容 MLCC

多层片式陶瓷电感器 MLCI

多层片式压敏电阻器 MLCV

还有贴片热敏电阻等……均是多层片式技术制造的。

多层片式技术最大的优势是设计简易、规范,易于大规模高自动化制造,可实现很低的生产成本。

(文章来源于:电子元件技术在线)

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