村田首款1608M尺寸/100V、静电容量1µF的MLCC实现商品化

发布时间：2023-11-22 13:12
作者：AMEYA360
来源：村田
阅读量：2304

　　株式会社村田制作所成功开发了用于基站、服务器和数据中心48V线路的多层陶瓷电容器“GRM188D72A105KE01”并已量产。该产品在1608M(1.6×0.8mm)尺寸、100V的额定电压下可实现1μF的超大静电容量(村田调查数据，截至2023年11月20日)。目前可向村田申请免费样品。

村田首款1608M尺寸/100V、静电容量1µF的MLCC实现商品化

　　随着5G技术的发展，预计对移动流量的需求将急剧增加，基站的基础设施需满足小型化、轻量化、低功耗化的需求，以扩大5G网络覆盖范围。此外，虽然Multiple-Output化导致安装部件数量增加，但对机械的尺寸却要求维持乃至缩小，因此电路板的高密度化变得更加重要。

　　本产品应用村田自主研发的薄层化技术，相较2012M尺寸(GRM21BC72A105KE01)的多层陶瓷电容器，实现了体积缩小约67%、面积缩小约49%。由此帮助减小电路板空间。

　　主要规格

村田首款1608M尺寸/100V、静电容量1µF的MLCC实现商品化

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　　株式会社村田制作所已开发出高性能的汽车用6轴惯性力传感器“SCH1633-D01”——1颗传感器，可同时用于车辆自身位置推算、车辆姿态测量和前照灯调平。目前，村田已经开始提供样品，并计划于2025年上半年开始量产。今后，村田还将计划扩充包括本产品在内的下一代6轴产品SCH1000系列的产品阵容。　　近年来，汽车行业不断引入AD(自动驾驶)/ADAS(高级驾驶辅助系统)等，力争让驾驶更安全、更舒适，这也需要联合GNSS进行更高精度的自身位置推算。GNSS(Global Navigation Satellite System)是通过与沿地球上空轨道运行的人造卫星通信来准确地确定对象在地球上的位置的全球定位卫星系统。　　而为了实现更先进的AD/ADAS，GNSS、惯性传感器、摄像头/激光雷达(LiDAR)/毫米波雷达的信息之间的时间错位问题需要得到解决，因此惯性传感器也需要具有时间同步功能。激光雷达(LiDAR，Light Detection and Ranging)是通过发射激光来检测车辆周围障碍物的系统。　　此外，UNECE(United Nations Economic Commission for Europe，即联合国欧洲经济委员会)制定的前照灯调平法规(即欧洲的自动调平装置强制化)预定于2027年实施( 截至2024年11月10日的信息)，汽车制造商需要在车辆中添加高精度传感器来达到法规要求，这同样将会增加制造成本。　　因此，汽车行业迫切需要一颗可同时用于AD/ADAS、车辆姿态测量和前照灯调平等多种用途的高精度传感器来对车辆总体成本进行优化。　　村田通过多年来积累的3D MEMS和系统设计技术开发出“SCH1633-D01”，这是一款带时间同步功能的汽车用高精度6轴惯性传感器。村田的静电容量型3D MEMS(即3维微型电子机械系统)，通过将硅材料制成3维结构模型，实现了出色的传感器精度、小型单元尺寸和低功耗。这次推出的该新产品可以提供联合GNSS后的自身位置推算、车辆姿态测量、摄像头/激光雷达/雷达的倾斜检测等所需要的惯性信号。既可为这些功能提供高质量的信号，又有助于车辆整体的成本优化。　　此外，通过将本产品与算法相组合，将有助于遵守UNECE的前照灯调平法规。在美国加利福尼亚州进行的路测实验中，有90%以上的自动驾驶行驶里程是使用的村田现有产品6DoF MEMS传感器SCHA600系列。新产品就是根据在这些路测实验中客户反馈而开发的。村田6DoF系列用于同时测量物体在3维空间的运动六个自由度DoF( Degrees of Freedom)。　　　村田的合作伙伴Hexagon公司已经将本产品应用到他们的导航定位产品中，并通过先进的传感器、软件和自主技术提高多个领域的效率、生产率、质量和安全性。Hexagon公司汽车与关键安全系统事业部自动驾驶与定位部门的部门经理 Gordon Heidinger先生表示：“SCH1633-D01展现出作为MEMS传感器的卓越性能，我们很荣幸能够把它集成到我们的产品当中推向市场。”　　主要规格　　Murata Electronics Oy的产品管理部总经理Ville Nurmiainen先生表示：“汽车6DoF应用正在迅速发展，制造商争夺市场份额的竞争非常激烈。本产品提供了新系统所需的高性能，并且在很大程度上帮助降低成本。对于汽车制造商，本产品可提供技术优势及节约成本优势。有助于进一步推进汽车应用，实现对我们所有人来说都更安全的自动驾驶。”　　该新产品主要用于用于AD/ADAS的惯性导航、控制姿态/摄像头/前照灯。今后，村田将继续致力于开发满足市场需求的惯性传感器，助力汽车传感器实现小型化、高精度化。
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　　为实现碳中和，本公司将于2040年度实现温室气体(GHG)净零排放，于2050年度实现包括供应链在内的GHG净零排放。通过此举，我们将加速气候变化对策的强化，为实现可持续社会做出贡献。　　村田制作所一直重视经营理念中的“文化发展”和“实践科学管理”，在经营事业活动的同时积极推进环保工作，在气候变化应对措施方面，制定高难度目标并付诸实行。鉴于近年来异常天气频繁，与气候有关的国际形势变化加剧，本公司在现行计划的基础上，将可再生能源引进计划提前，并设定了新的脱碳目标，以此为缓解气候变化做出贡献。　　首先，我们将RE100——即将事业活动中使用的电力100%转变为可再生能源——的实现时间目标提前15年，从以往的2050年度提前至2035年度(下图)。　　我们此前已加强了相关工作，例如在本公司用地内设置太阳能发电设备、通过物理及虚拟PPA协议采购具有额外性的稳定可再生能源等。其结果是，2023年度集团整体的可再生能源引进比率达到36.5%，提前超额达成了中期方针2024中提出的2024年度该比率达25%的目标。今后，我们将进一步加快可再生能源采购的相关工作，同时探讨新的手段，争取在2035年度实现可再生能源达100%。　　其次，在加快达成RE100的相关工作的同时，我们也大力推动削减燃料和燃气消耗产生的GHG排放量，为实现GHG净零排放设定新目标，争取在2040年度实现Scope1+2的GHG净零排放(碳中和)，并在2050年度实现包括Scope3在内的全供应链的碳中和——通过自行努力实现比基准年减少90%后，剩余排放量将利用国际公认的碳信用额来抵消。　　村田于2021年度得到SBTi认证，提出了2030年度之前实现Scope1+2的GHG排放量减少46%的目标(1.5℃目标)，以及Scope3减排27.5%的目标(WB2℃目标)，并一直在推动减排工作。　　在Scope1的减排方面，我们每年制定并实施约500项节能新措施，以抑制因事业扩张而增长的能源消耗，其效果相当于削减4到5万吨的二氧化碳。今后我们将进一步推动节能和燃料调整，减少生产过程中排放到大气中的GHG气体，对于无法消除的GHG，我们将利用碳信用额进行碳抵消，以此达成目标。　　在Scope3方面，我们于2023年度向超过200家供应商说明了本公司追求的姿态，并请求对方予以理解和合作。　　村田对部分供应商开展了访问和意见征询会，开始着手数据的精细化。此外，本公司还实施了模式转变和提高装载效率的措施，致力于减少物流造成的排放量。在以供应商为首的各位利益相关者的协助下，我们将继续细化数据，同时加快减排工作。　　村田集团将“加强气候变化对策”设定为重要课题，致力于实现脱碳社会，从而为解决全球的社会课题做出贡献。为实现2050年度的新目标，我们将通过进一步减少环境负担，争取实现经济价值和社会价值的良性循环。
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　　株式会社村田制作所研发了用于村田压电薄膜传感器Picoleaf™的评估板“EVK-v2”。相较以前的评估板，通过添加瑞萨电子的可编程混合信号集成电路IC GreenPAK™以及可直观操作的GUI(Graphical User Interface，用户界面)，允许用户通过鼠标或触摸面板等直观地向电脑发出指令，使得本评估板可更简单地实现Picoleaf验证功能，助力产品高效开发。本评估板将从2024年10月开始提供。　　村田的压电薄膜传感器Picoleaf是一款厚度低于0.2mm的薄型传感器，可高灵敏度地进行按压检测、体征信号检测和动作检测。旧评估板的输出模拟信号放大倍率是固定的，且在更改on/off判定阈值时需要改写源代码。因此，如果客户需要调整灵敏度，会使功能验证过程变得复杂。　　鉴于此，村田开发了本评估板，它能够改变picoleaf传感器输出模拟信号的放大倍率，并将其转换为微处理器可识别的数字信号通过采用瑞萨公司的GreenPAK IC，该评估板可同时连接4ch传感器。并且通过追加GUI功能，可以动态切换放大倍率、变更on/off判定输出的阈值、显示输出的模拟信号等。本评估板可更方便地进行Picoleaf评估，有助于产品的高效开发。      主要规格　　主要特点　　Picoleaf™是一款利用村田制作所专有的压电技术实现的柔性薄型压电薄膜传感器，使用聚乳酸(PLA)材料制成，可以检测“弯曲”、“扭转”、“压力”和“振动”。　　该新型传感器，厚度小于或等于0.2mm，即使与显示器或触摸屏组合使用也能节省空间;柔性结构，即使在带有曲面的高设计性设备上也能沿曲面粘贴。此外，还能用于包裹在圆柱体上那样的特别形状;另外，还可用于用水的场所(比附卫生间、厨房等)或水下检测压力，使用在洗衣机等使用水的设备;picoleaf还可在金属外壳上使用，创建无缝按钮。　　该传感器具有高灵敏度，可以检测1µm量级的微小位移。单个传感器可以检测显示器整个表面上的压力。此外，还可用于检测无意识的肌肉颤抖、抓握和脉搏等生物信号。　　该类传感器属于非热释电性，具有不因温度变化极化的物性，不存在因体温、日照或半导体等发热而引起的漂移，所以可遏制因热而产生的噪声。另外，传感器本身功耗为0，驱动放大电路也可以设计成低消耗电流(10uA左右)。而且，Picoleaf™属于环境友好材料，采用从植物中萃取的聚乳酸为原料的环境友好有机压电薄膜。它是一种碳中性材料，在它的制造、废弃和分解的生命周期中不会增加大气中的CO2，有助于实现SDGs。此外，它是符合欧洲RoHS指令的无铅产品。
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　　株式会社村田制作所扩充了移动设备专用与车载专用的0603M尺寸(0.6×0.3×0.3mm)过热检测用PTC热敏电阻的系列产品，追加了标称电阻1kΩ系列，感知温度105℃、115℃的产品。本产品预定从10月起开始批量生产。　　PTC热敏电阻是Positive Temperature Coefficient Thermistor的缩写，PTC阻值在温度超过一定温度后剧烈上升，因此可在电路中起到过热保护的功能。　　随着智能手机和平板终端等移动设备的高功能化和小型化，电子部件的安装数量也不断增加。此外，在通信速度得到飞跃性提高的5G环境下，每个部件需要在单位时间内处理的信息量显著增加，部件的高负载带来发热量的激增，因此对过热检测部件的需求越来越高。　　此外，在符合AEC-Q200标准的车载用途中，随着LED插座的小型化需求增加，其内部用于过热检测的部件也有小型化趋势。　　鉴于此，村田通过改进陶瓷原料的成分和烧制技术，成功研发了标称电阻1kΩ系列的超小型0603M尺寸(0.6×0.3×0.3mm)产品。与旧型号PRF15系列(1005M尺寸)相比体积缩小约80%，贴装面积缩小了约70%。　　此外，这是村田PRF系列中首款使用无铅原料的无Pb产品，因此也有助于减少环境负荷。　　主要特点　　1.作为移动设备专用标称电阻1kΩ系列，实现超小型0603M尺寸，为高密度贴装和节省电路板空间做贡献;　　2. PTC热敏电阻体积小，可高速响应;　　3. 使用无铅原料的无Pb产品;　　4. 无触点，不会发生开启/关闭时的干扰;　　5. 使用无铅原料的无Pb产品;　　6. 不需要复杂的电路结构，可削减部件数量;　　7. 检测发热后，如果恢复正常温度便会自动返回原来的电阻值，可反复使用;　　8. 室温(25℃)的电阻值1kΩ、感知温度105℃、115℃的电阻值10kΩ.　　对于确保电子元件的最佳性能和防止电子元件因受热而损坏，热管理是一项十分重要的技术。有关村田PTC热敏电阻的应用说明和推荐IC，可参考：东芝的Thermoflagger™过温检测IC与PTC热敏电阻结合使用，提供过温保护解决方案的案例。　　今后，村田将继续扩充温度传感产品系列，以满足市场对高密度贴装和小型化的需求，并为此做出贡献。
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