市場發展趨勢和開發歷程

近年來，隨著智能手機等設備的功能增加和性能提升，對小型、薄型且支持高密度安裝的電容器的需求日益增加。特別是采用薄膜半導體技術的硅電容器，因其與多層陶瓷電容器（MLCC）相比具有厚度更薄、電容量更大，溫度特性更優異、即使在高溫環境下也不容易發生電容量變化等優點，因此預計未來需求仍將保持強勁態勢。在這種背景下，ROHM利用多年來積累的硅半導體加工技術優勢，開發出小型高性能硅電容器“BTD1RVFL”（圖1）

圖1. 硅電容器“BTD1RVFL”的產品照片

（與0.5mm自動鉛筆芯比較）

白皮書內為工程師介紹硅電容器的市場趨勢以及ROHM首款硅電容器的特點，助力您快速了解產品信息。另外，您還可前往官網查看產品新聞。

ROHM首款硅電容器“BTD1RVFL”的特點

此次介紹的ROHM新產品“BTD1RVFL”，作為表面貼裝型量產產品，實現了0402（0.4mm×0.2mm）業界超小尺寸※1。與0603尺寸（0.6mm×0.3mm）的普通產品相比，安裝面積可減少約55%（圖2）。

※1）2024年5月22日羅姆調查

圖2. 封裝尺寸和安裝強度比較

在外觀制作上，采用了ROHM自有的微細化技術“RASMID”，該技術可實現1μm級的加工。通過消除封裝外圍的毛刺和缺口，將尺寸公差改善至±10μm以內，比標準產品小50%，尺寸精度更高。通過抑制產品尺寸波動，在電路板上安裝時可以縮小器件之間的間距。

通過提高封裝的尺寸精度，還成功地將背面電極的邊緣（即與電路板的接觸面）設計得更靠近器件的外周部位。這樣，背面電極的總面積達到約0.032mm2，約占器件底面積的40%，安裝強度比0603尺寸的普通產品高約8%，達到約2.6N。

不僅如此，本系列產品還內置TVS二極管，具有優異的ESD耐受能力。不僅有助于減少浪涌對策等電路設計工時，而且還無需外置TVS二極管。

更小的器件體積和更高的尺寸精度可實現高密度安裝，加上內置TVS二極管，本系列產品將有助于節省通信電路等電路板的安裝面積（圖3）。

圖3. 通信電路中的安裝面積比較（示意圖）

本系列產品中電容量1,000pF的“BTD1RVFL102”和電容量470pF的“BTD1RVFL471”已于2023年8月開始以月產50萬個的規模投入量產。未來，ROHM計劃再開發出電容量不同的五種新型號產品，將產品陣容擴大為七種型號。

關于未來的開發前景

本系列產品采用的是小而薄的封裝，因此適合在智能手機和可穿戴設備等要求外殼和內部所用的器件更小更薄的應用中使用。另外，還可以用作小型物聯網設備和光模塊等的去耦電容器，有助于應用產品的小型化。

此外，預計隨著未來通信標準對性能和功能要求的提高，智能手機和可穿戴設備等高頻應用對小型薄型產品的需求將會日益增加，因此ROHM正在開發支持高頻應用的型號，預計2024年9月出售樣品。目標規格是也要能夠支持在智能卡和RFID標簽等超薄設備以及光纖收發器等超高速、大容量傳輸設備中的應用，希望新開發的產品應用范圍更大，能從去耦電容器擴展到支持在高頻電路中的使用等更多應用中。

另外，在汽車電動化、無線通信的覆蓋范圍向海上和空中擴展、數據中心數量增加等市場發展趨勢下，車載設備和工業設備用的產品需求與日俱增。

在這種背景下，ROHM正在計劃開發發揮硅電容器可靠性高這一特點的產品。車載和工業設備用的產品不僅要求具備高可靠性，而且對其耐壓、電容量乃至尺寸和結構等的要求均與消費電子設備的要求有著明顯不同，因此ROHM將不斷壯大相關產品陣容，以滿足這些市場需求（圖4）。

圖4. 未來的產品開發路線圖

結語

要想在創造可持續發展的社會的同時不斷豐富人們的生活，就需要在通信技術日新月異的大背景下，不斷提高現有設備的性能，并推出前所未有的新服務和應用。硅電容器具有體積小、厚度薄、電容量大、溫度特性優異等特點，因而有望成為未來發展中不可或缺的高性能器件之一。ROHM不僅通過開發高性能元器件來促進應用產品的進步，還將繼續努力開發能夠促進硅電容器市場發展的新產品。

?RASMID是ROHM Co., Ltd.的商標或注冊商標