抵抗器・温度センサ・インダクタ・ヒューズ/KOA(コーア)株式会社 抵抗器・温度センサ・インダクタ・ヒューズ/KOA(コーア)株式会社
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  1 新製品のトレンド
 
   
 高密度実装

 携帯電話のメインボードでは0603サイズの電子部品が使われ始めている。しかしながら、限られたスペースの中で携帯電話の高機能化を実現しなければならず、 チップサイズは0603からさらに小型の0402サイズが求められており、当社では0402サイズのチップ抵抗器をサンプル出荷している。 実装技術としてはフィレットレス実装によって狭隣接実装を実現し、実装密度を向上させる試みがなされている。 抵抗器単体だけではなくネットワーク抵抗器についても、小形化や電極を部品底面に配するBGA化も進んでくると思われる。

 更に、高密度実装を実現する方法として、EPD( Embedded Passive Device )技術の検討が盛んである。EPD技術は基板の中に部品を埋め込んで、3次元に部品を配置しようとする考えで、基板の製造過程で部品を埋め込んで行く方法や、部品を埋め込む代わりに印刷技術を応用して基板の内層に作り込んでしまう方法など、さまざまな方法が考えられている。当社では基板内蔵用抵抗器をサンプル出荷している。


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 高精度化

 携帯機器のパワーマネジメント機能を実現するためには回路に流れる電流を正確に測定する必要がある。回路電流の測定は、一般的には回路に直列に電流検出用抵抗器を挿入し、この両端の電圧を計測することにより、そこに流れる電流を求めることができる。しかしながら、携帯電話のように待機時と通話時やカメラ撮影時などの大きな電力を消費する場合では流れる電流に100倍以上も差が有り、どちらの電流も正確に測定できなければならず、電流検出用抵抗器は高精度で且つ、温度変化に影響を受け難い抵抗器温度係数の小さなものが求められる。当社の厚膜タイプの低抵抗器は 24m Ω〜10Ωまで豊富なバリエーションを持っており、抵抗温度係数±100 ppm に対応した製品も用意している。

 また、ノートPCのCPU用電源はDC−DCコンバータが使用されるが、CPUの負荷変動に追随できる出力安定性が求められるため、スイッチングスピードが非常に高くなる。そのため、DC−DCコンバータの制御回路に使用される電子部品の持っている寄生インダクタンス成分が大きく影響を与えるようになる。したがって、電流検出用抵抗器は寄生インダクタンスの低いものが必要である。
当社のTLRシリーズは寄生インダクタンスが非常に小さく、高精度の電流検出を可能にした。


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 信頼性
 カーエレクトロニクス機器は厳しい環境にさらされるため、高信頼性の要求が強い。特にエンジン周りでは高い温度、湿気、激しい振動、ほこり、その他の化学物質などにさらされる中で、長時間機能を果たさなければならない。従って、抵抗器は、耐熱性、耐湿性、耐硫化性に優れ、さらに、繰り返しの熱ストレスや強い振動にも耐えられる基板への強い接合信頼性を確保した抵抗器が求められる。
   
 高耐圧

 AV関連ではプラズマディスプレイやLCDプロジェクタなどが普及し始めたが、これらの電源は何れも高電圧を使用しており、駆動回路に使用される電子部品の最高使用電圧の高いものが要求される。
  一方、自動車でも低燃費、低排出ガスの目的から直噴型のエンジンの噴射装置(コモンレールタイプ)やディスチャージ型ヘッドランプなど高電圧を使用する回路が増えてきている。また、電気自動車やハイブリッド車などの電源回路でも高電圧を使用するため、抵抗器の最高使用電圧も高電圧化が要求される。

   
 鉛フリー
 日本の大手電子機器メーカは2003年度末をめどに鉛フリー化を推進している。また欧州でもRoHS指令によって2006年7月をめどに鉛をはじめとする有害物質の使用禁止を進めている。これらに対応するため当社では抵抗器の端子の鉛フリー化を実現している。

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  1 抵抗器に求められる課題
 
   
 0402サイズ抵抗器の実装信頼性
 0402サイズ抵抗器を実現する上で重要になってくるのは実装技術である。非常に小さい部品を精度高く搭載するためには、高精度の部品搭載技術が必要なだけではなく、部品の形状が非常に精度良く安定している必要がある。さらに、キャリアテープの精度や、クリームハンダの印刷技術、検測技術等も必要になる。


   
 完全鉛フリー化
 現在の鉛フリー化は抵抗器の電極めっきに使用されるハンダに含まれる鉛の削減が主となっているが、今後は抵抗器の皮膜や、保護膜、内部接合ハンダ等に含まれる全ての鉛フリー化が求められる。

   
 高耐圧・高信頼性
 現在より、高耐圧・高信頼性を実現させるためには抵抗体材料そのものにも改良が必要になってくる。

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  1 技術展望
 

  抵抗器の小形化は限界のところまで来ており、今後は抵抗器、コンデンサ、インダクタを含めたEPD、あるいは半導体と組み合わせたエンベデッド パッシブ&アクティブ デバイスが開発されていくものと思われる。更に、高速伝送/高速処理を可能にするため、従来は電気信号のみであった回路が、光信号との融合を果たし、電気・光回路として登場してくると思われ、光部品を含めたEPDの検討も進められる。

 それに加えて、より高密度実装が要求されることにより、同じサイズでより電力アップの要望が増え、今まで比較的に余裕を持ったディレーティングで使用されている抵抗器も年々ディレーティングに余裕の取れないシビアな使い方が増えていく。これに対応していくためには、抵抗器そのものの改良もさることながら、抵抗器の標準としての定格電力のあり方やその実装方法、推奨パターン等を検討していかなければならない。


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