電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

1、電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢中國電子元件產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了從無到有、從小到大的發(fā)展歷程。從五、六 十年代的初創(chuàng)到七十年代的成長，從八十年代的改革開放到九十年代以后 的全面發(fā)展。中國加入 WTO,更為我國電子元件產(chǎn)業(yè)帶來了新的發(fā)展契機， 也使全行業(yè)面臨參與國際競爭的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。五十年代，中國電子元件產(chǎn)業(yè)引進前蘇聯(lián)和民主德國的生產(chǎn)技術(shù)。六 十年代初，適應(yīng)半導(dǎo)體化的要求發(fā)展了 85 C、1 25c系列小型電子元件、 低功率產(chǎn)品，為地面和航空電子設(shè)備試制服務(wù)。七十年代，推廣 七專”產(chǎn) 品，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，并為軍事裝備、航天電子設(shè)備配套。開展聲表面 波技術(shù)、微波鐵氧體和混合集成電路的研究。八十年代，實行改革

2、開放， 引進大生產(chǎn)技術(shù)，為彩色電視機和錄音機的生產(chǎn)提供多種配套產(chǎn)品，我國 電子元件產(chǎn)量持續(xù)上升。九十年代以來，隨著國際生產(chǎn)的大轉(zhuǎn)移，我國制 造業(yè)基地地位的顯現(xiàn)，跨國公司的大舉進入，品種規(guī)格齊全、品質(zhì)提高、 出口增加。新企業(yè)不斷涌現(xiàn)、老企業(yè)滾動發(fā)展。歷經(jīng)50年的發(fā)展，我國電子元件的完整產(chǎn)業(yè)體系已全面形成。電子元件產(chǎn)業(yè)得到全面、快速的發(fā) 展，無論產(chǎn)品種類、規(guī)格、產(chǎn)能和產(chǎn)量，技術(shù)水平都得到很大提高。近年來，隨著社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子行業(yè)抓住了發(fā)展的契 機，獲得了前所未有的發(fā)展，成為推動國民經(jīng)濟發(fā)展的重要動力。電子產(chǎn) 品逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?，對人們的生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn) 的影響。如

3、今，電子產(chǎn)品在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中發(fā)展迅速，也是占領(lǐng)市場的一大 因素。隨著世界電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電子產(chǎn)品發(fā)展異常迅速，隨著小康社會的全面建設(shè)和發(fā)展，市場經(jīng)濟的不斷推進，我國人們的生活水平得到 不斷的攀升，人們的消費水平也進入了新的發(fā)展階段，在如此的背景下， 人們對電子產(chǎn)品的需求量越來越大，極大的促進了點被子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā) 展，從而可以看出，電子產(chǎn)品的發(fā)展前景是非常廣闊的，電子產(chǎn)品也逐漸 向著高頻化、微型化、低功耗、高精度、多功能、智能化等方向發(fā)展。中國市場調(diào)研網(wǎng)發(fā)布的 2015年中國電子產(chǎn)品制造設(shè)備市場現(xiàn)狀調(diào)查 與未來發(fā)展前景趨勢報告認(rèn)為：2014年，我國規(guī)模以上電子信息產(chǎn)業(yè)企業(yè) 個數(shù)超過5萬家，其中

4、電子信息制造業(yè)企業(yè)1.87萬家，軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)企業(yè)3.8萬家。全年完成銷售收入總規(guī)模達到14萬億元，同比增長13%;其中，電子信息制造業(yè)實現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入10.3萬億元，同比增長9.8% ;軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)實現(xiàn)軟件業(yè)務(wù)收入3.7萬億元，同比增長 20.2% 0電子信息制造業(yè)領(lǐng)先于全國工業(yè)。2014年，我國規(guī)模以上電子信息制 造業(yè)增加值增長12.2% ,高于同期工業(yè)平均水平 3.9個百分點，在全國41 個工業(yè)行業(yè)中增速居第 7位；收入和利潤總額分別增長9.8%和20.9% ,高于同期工業(yè)平均水平 2.8和17.6個百分點，占工業(yè)總體比重分別達到 9.4%和7.8% ,比上年提高0.3和1

5、.2個百分點。主要電子信息產(chǎn)品產(chǎn)量穩(wěn)步增長。2014年，我國共生產(chǎn)手機、微型計算機和彩色電視機16.3億部、3.5億臺和1.4億臺，分別增長6.8%、-0.8% 和10.9% ,占全球出貨量比重均達半數(shù)以上；生產(chǎn)集成電路1015.5億塊,增長12.4% ,增速比上年提高7.1個百分點。電子產(chǎn)品的發(fā)展趨勢發(fā)展趨向微型化：隨著電子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，對電子產(chǎn)品的生產(chǎn)也提出了更高的要求， 為了便于人們攜帶，更輕、更小巧、更薄的電子產(chǎn)品是人們的向往，同時 也是電子信息工業(yè)設(shè)計所堅持的信念，電子產(chǎn)品的微型化和美觀化符合大 眾的審美觀，小而美一直是大眾所追求的，像現(xiàn)在超薄的手機就是一個體 現(xiàn)。如何能夠滿足人們

6、對電子產(chǎn)品微型化的需求，是電子行業(yè)研究的重要 內(nèi)容，當(dāng)下，縮小電子產(chǎn)品的芯片體積是一個重要的方法，但隨著集成化 的發(fā)展，芯片的規(guī)模不斷擴大，只有在芯片制造中，合理控制封裝大小和 封裝密度，才能控制芯片的體積；封裝技術(shù)也不斷發(fā)展，封裝的密度得到一 定的提高，封裝的尺寸也有所縮小，進而有利于提高封裝空間的利用率， 提高電性能和穩(wěn)定性，這也是在保證電子產(chǎn)品性能的條件下，有效縮小芯 片體積的保障，例如：KINGMAX推出的超棒系列閃存盤，采用的是PIP封裝，具有防水、防塵、耐高低溫等性能，其體積也極為輕薄和小巧，但內(nèi) 存可達8GB多;三星公司也在為電子產(chǎn)品的體積縮小而進行了不斷的研究 和實踐，改進手機

7、MP3等產(chǎn)品的閃存芯片封裝技術(shù)， 將圓片的切割工藝進 行改善，提高閃存容量，使電子產(chǎn)品更小更輕薄，但卻擁有更大的內(nèi)存；蘋果公司在電子產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計上具有重要的地位，該公司生產(chǎn)的消費類電 子產(chǎn)品可稱為微型化之作，像之前生產(chǎn)的世界上最薄筆記本電腦，最薄處 僅為4mm,創(chuàng)了當(dāng)時的世界紀(jì)錄，工程師們將機器內(nèi)部元件進行最大化優(yōu) 化布局，為該款電腦制定了特殊的處理器芯片，采用的是CPU是小型化版 本的酷睿2處理器，并采用了特殊的封裝方式， 使其CPU比傳統(tǒng)的版本減 少了約30%的體積。發(fā)展趨向節(jié)能、低耗：隨著電子產(chǎn)品的發(fā)展，對電子產(chǎn)品又提出了節(jié)能、低耗化要求，就是 在保證電子產(chǎn)品各項性能的同時還要達到降低能

8、耗的需要，尤其是對一些 移動型、攜帶式的電子產(chǎn)品，長時間的待機功能顯得尤為重要，達到節(jié)能 降耗的功能，不僅滿足消費者的要求，也是符合世界節(jié)約能源的發(fā)展潮流。在這方面做得較好的當(dāng)數(shù)英特爾推出的雙核心、四核心酷睿2系列處理器，它是采用比較先進的 45nm、高K電介質(zhì)制程工藝，不僅提升了性 能，還降低了功耗，單位頻率性能及電力性能都得到了提高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于前 代65nm的工藝產(chǎn)品，達到了低能耗的目的；另外，Atom處理器及平臺是 面向超小型筆記本電腦等終端 CPU產(chǎn)品，運行時具有較低的功耗，因此， 非常適合應(yīng)用在小型電腦及其他掌上對媒體設(shè)備中，Atom處理器及平臺的推出，也使得各大廠商推出上網(wǎng)本，其中運

9、用幾乎都是Atom處理器。它滿足了節(jié)能低功耗的要求，即使運用在PC平臺上，也依然有著重大的意義。片式化、小型化：電子產(chǎn)品的多功能化和便攜式同時要求電子元件產(chǎn)品不斷縮小元件的尺寸。 以多層陶瓷電容器（MLCC訥例，目前的主流產(chǎn)品尺寸正在從 0603型向0402型過渡，而更受市場歡迎的高端產(chǎn)品是0201型。 尺寸的縮小涉及一系列材料和工藝題，已成為目前無源元件的研究熱點，已成為目前無源元件的研究熱點，一些新材料和前沿技術(shù)（如納米技術(shù)等）已開始用于超小型片式元件的工藝之中多功能化：隨著電子新型產(chǎn)品功能的不斷增加，對片式元件功能的要求也越來越多樣化。 盡管從數(shù)量上看，電子元件的片式化率已高達 70%以

10、上，但發(fā) 展很不均衡，一些元件由于工藝、結(jié)構(gòu)及材料等原因，片式化的難度較大。如具有電感結(jié)構(gòu)的磁珠元件，其功能不在于作為一個電感器，而是用來抗 電磁干擾。目前，片式化的磁珠元件已成為用量最大的一類片式電感類元 件。這些新元件的設(shè)計和材料都是電子元件所面臨的新問題一我國片式電感無論在品種、使用頻段和性能方面與日本TDK均存在很大差距。目前，為了實現(xiàn)微波陶瓷元件、過流保護元件、敏感陶瓷元件、磁性變壓器等元件的片式化，世界各國都在開發(fā)具有低溫?zé)Y(jié)特性的微波陶瓷介質(zhì)和敏感陶瓷材料及相應(yīng)材料的多層共燒技術(shù)。以及開發(fā)具有電磁兼容特性的低溫共燒陶瓷與鐵氧體復(fù)合材料，低介低溫共燒（ LTCC陶瓷材料，高 頻低損

11、耗鐵氧體材料，微波片式濾波器材料及工藝等。集成模塊化：無源電子元件在制造工藝，材料，結(jié)構(gòu)上差異性，在元件的小型化方面與半導(dǎo)體器件的高度集成化相比，發(fā)展相對緩慢。近年來，由于低溫共燒陶瓷（LTC逑技術(shù)的突破，才使無源集成技術(shù)進入了實用化和產(chǎn)業(yè)化 階段，并成為備受關(guān)注的技術(shù)制高點。 基于LTC豉術(shù)的片式元件及其集成化產(chǎn)品的產(chǎn)值一直以每兩年翻一番的速度發(fā)展。到2010年，僅中國內(nèi)地的LTCb品市場就將達到3O億美元。微波、高頻化、寬帶化：目前電子整機向微波、毫米波、高頻寬帶方向發(fā)展的趨勢十分強勁, 如無線移動通信已發(fā)展到 2 GHz,藍(lán)牙技術(shù)是2 . 4 GHz,短距離的無線 數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)已可達到

12、5. 8 GHz相控陣?yán)走_用T/R組件的工作頻率已在 波x段和ku波段。止匕外，高速數(shù)字電路產(chǎn)品越來越多， 光通信的傳輸速度 已從2. 5Gbps發(fā)展到發(fā)展到10 Gbps。這些進展都對電子元器件的高頻和 寬頻化提出了更高的要求。此外，降低寄生電感和寄生電容、提高自諧振 頻率、降低高頻ESR提高高頻Q值等要求也不斷被提出。發(fā)展趨向環(huán)保綠色化：隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，對環(huán)境的破壞也日益加劇， 對環(huán)境的保護已成 為全世界比較關(guān)注和重視的問題，因此，體現(xiàn)在電子產(chǎn)品中就是要盡量保 證產(chǎn)品的環(huán)保綠色化。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，造成每年報廢的電子垃圾 數(shù)量之大，因這些電子產(chǎn)品中含有有害物質(zhì)，報廢后或丟棄后，對環(huán)

13、境和 人們的身體健康會造成一定的危害，污染環(huán)境，這一現(xiàn)象也引起越來越多 人的注意，因此，電子產(chǎn)品制造行業(yè)也開始研究環(huán)保綠色的制作工藝，將 環(huán)保綠色作為生產(chǎn)電子產(chǎn)品的重要目標(biāo)。如何做才能達到環(huán)保綠色化是研究的重要內(nèi)容，其一，禁止采用含鉛 的有毒金屬，盡最大努力將鑄?；旌衔锖械亩钧u化物去掉；其二，制造電 子產(chǎn)品的外殼和包裝時， 要使用可自然降解的環(huán)保材料；其三，在集成電路 生產(chǎn)線上采用無鉛焊料?，F(xiàn)階段也有很多公司使用無鉛焊料進行生產(chǎn)，并 將其運用在電腦和手機產(chǎn)品中，作為銷售的亮點進行宣傳，可以對性能、 外觀、體積進行宣傳，突出綠色環(huán)保的特色，主打環(huán)保綠色品牌，引起廣 大消費者的注意，提升綠色環(huán)保

14、電子產(chǎn)品的知名度；隨著環(huán)保綠色的大力倡導(dǎo)，各個電子廠商也開始使用綠色環(huán)保的材料，例如：利用玉米等可自然降解的材料制造筆記本電腦的外殼，采用回收率100%的特殊材料制作手機外殼等，避免了傳統(tǒng)塑料外殼對環(huán)境造成的污染和破壞。發(fā)展趨向跨界融合：隨著電子產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，跨界融合也將成為發(fā)展的趨勢?，F(xiàn)階段，在電子產(chǎn)品中進行跨界融合的典型就是手機，手機不僅融和了 PDA掌上電腦，還融合了數(shù)碼相機的攝像功能，是經(jīng)過有效融合的產(chǎn)物，對于融合度 較低的音樂播放功能，手機早已可以完全取代，但并不意味著便攜式的MP3會消失，相反，還在持續(xù)發(fā)展著；手機跨界的領(lǐng)域還有 GPSII航，GPS 芯片的集成度提高，發(fā)熱量大及耗電量大的問題也得到有效解決，近年來，智能手機的