白皮书

0201和01005工业上的采用

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0201封装于2000年首次推出，到2003年已在电子行业大量销售。据估计，目前它约占全球表面贴装组件(SMC)需求的20%。这使得每年的消费量在1000亿到2000亿单位之间。尽管有这些令人印象深刻的数字，0201封装及其较小的表亲01005封装还没有在整个电子行业中实现任何类似广泛采用的目标。

1.介绍

0201和01005组件率先应用于体积效率至上的应用，已在许多移动应用中采用，并以有限的形式应用于特定的防御应用。与非常小的包装尺寸相关的问题限制了广泛采用。

0201包装尺寸为0.024英寸× 0.012英寸(0.6毫米× 0.3毫米)，相当于公制0603包装。01005包装尺寸为0.016英寸× 0.008英寸(0.4毫米× 0.2毫米)，相当于米制0402包装(见图1)。相比之下，一根头发大约0.1毫米宽。这种微小的尺寸导致了涉及可制造性的无数问题。

许多公司报告难以找到能够可靠地放置0201和01005组件的装配商。错位的问题似乎有些常见。另一个问题是视觉检查这些组件的困难，因为检查需要使用复杂的光学或x射线显微镜。

万博Ansys与Paumanok集团合作，对电子行业的100多人进行了文献检索、市场调研和调查，以了解0201和01005组件的采用、使用、理解和可靠性。

2.市场调研和文献评估

通过公开资料和文献，对0201多层片式电容器(mlcc)的市场现状进行了全面评估。

市场消费

0201和01005 mlcc主要用于空间有限的终端产品的模块。万博网2010年，这些组件最大的市场是用于无线手机的功率放大器和射频模块，其次是防御电路领域。0201和01005 mlcc在助听器中的使用程度也要低得多。2010年全球0201 mlcc消费量的细目如下图2所示。FR4模块由功率放大器和用于手机的射频(RF)模块组成;低温共烧陶瓷(LTCC)模块由射频天线和防御电路组成。

市场容量

根据几家主要电容器制造商的估计，2010年0201个mlcc的市场容量预计在1000 - 2000亿台之间。当对主要的0201 MLCC制造商的实际制造量进行调查时，可以进一步细化到1050 - 2050亿部。最可能的数字约为1780亿部，占全球MLCC市场的15-20%。按每台0.0085美元的估计价格计算(尽管有些单位的售价高达0.025美元)，这使得0201 MLCC的市场规模达到15.1亿美元。

性能

0201 mlcc在2010年销售了NP0, X7R, X5R, Y5V和X6S性能类型。下面的图3显示了每种类型的数量估计数。

可靠性

0201市场的巨大容量和01005市场的发展似乎证明了0201组件具有一定的基本可靠性。一家供应商声称，在高电容应用中，0201组件实际上比使用数千层的大型mlcc更可靠。

3.调查

一项调查被发送给整个电子行业的潜在用户。它提出了广泛的问题，涉及0201和01005组件的采用、验证和使用，以及对可靠性的态度。调查流程在附录A中概述，实际问题在附录b中。我们收到了来自14个主要行业部门的102份回复，包括汽车、军事、航空航天、移动通信和公用事业。

选定调查结果(占总受访者的百分比)图4-8显示了对调查中提出的五个更具指导性问题的回答。

下文第4节还将讨论一些受访者的意见。

给他们的选项是“是”、“否”和“我的应用程序不需要这么小的组件”。0201组件在左边，01005在右边。

4所示。讨论

所进行的调查和研究让我们对0201和01005组件以及它们目前在电子行业中的使用情况有了一定的了解。

尽管0201组件的使用量很大，但高使用率的应用集中在超小型模块以及高频和微波应用中。如上所述，0201组件最大的单一市场是无线手机模块。因此，尽管0201组件在2010年的产量很高，但这些组件实际上只被一小部分高产量利基市场的公司使用。

大多数受访者表示他们还没有使用0201或01005组件，这并不奇怪。总体而言，受访者在采用新技术方面更为保守，更倾向于让其他行业在“下一代”技术中解决可靠性问题。然而，限制0201和01005更广泛采用的实际因素绝大多数是设计、可制造性和质量，而不是可靠性。

三分之一的受访者表示使用0201组件。大约7%的受访者表示他们也使用01005组件。考虑到0201和01005组件的市场渗透率有限，以及受访者的高可靠性需求，这是一个显著的百分比。

大多数受访者认为，其可靠性与目前使用的部件一样好，甚至更好。因此，可靠性问题并不是主要的限制因素。然而，一些受访者仍然担心这些部件的可靠性数据相对缺乏。30%的受访者希望在三年内使用0201，因为设计推动了对这些小部件的需求。这些用户高度关注成功放置和检查这些小组件的能力。调查反馈意见表明了一些普遍关注的问题和一些非常具体的行业和设计(见表1)。

受访者还提到了采用0201和01005组件的关键限制和驱动技术因素(表2)。驱动因素主要与紧凑的优点有关

某些应用，一些受访者还注意到小组件的寄生减少。

限制技术因素主要集中在小尺寸所面临的限制和困难，购买和使用这些组件的成本增加，以及可靠性数据的相对稀缺。

表2:采用0201和01005组件时最常注意到的驱动和限制技术因素，按出现次数降序排列

驱动技术因素	限制技术因素
大型、细间距bga正在推动0201的使用;否则，最好使用0402。	产品线不需要那么小的组件。
对空间的需求:缩小最终产品尺寸，高密度需求(移动设备，助听器)	201和01005组件没有产品线所需的可靠性数据。
非常高速的应用程序-由这些小组件中减少的寄生驱动。	增加了成本
	CM不支持它们。
	0402是一个很好的尺寸，因为微孔适合在衬垫。

5.结论

0201和01005组件已经发展成为现代组件市场的很大一部分，并将继续发展下去

随着时间的推移而增加。目前，可制造性、使用成本和检验等问题限制了这些组件的广泛采用。在某些行业中，产品小型化的趋势将推动采用的增万博网加，这必然会改善制造业的实践。随着市场的成熟，越来越多的可靠性数据可用，即使是可靠性至关重要的应用程序也将开始采用这些小部件。事实上，大多数接受Ansys调查的受访者都希望在未来三年内使用0201组件。万博

附录2:调查问题

工业上采用0201和01005组件

感谢您填写我们关于0201和01005组件在工业中采用情况的调查。调查完成后，所有参与者都将获得一份调查结果的副本。

参与者信息-说说你自己或你的公司。

你的电子邮件地址是什么?* -此信息不会被分享。

你叫什么名字?-此信息为可选信息，不会被共享。

贵公司叫什么名字?-此信息为可选信息，不会被共享。

产品线信息请简单介绍一下你们公司的产品线。请专注于一个特定的产品线。我们鼓励您针对不同的产品线多次填写此调查。

这是什么类型的生产线?-请选择最适合您的产品线的选项。请在本次调查中仅选择贵公司的一个产品线。

电器

汽车-安全

汽车-发动机罩下

汽车-其他

航空电子-商业/军事

电脑-业务

电脑-消费者

计算机-服务器

电脑-储存

电脑-其他

消费电子产品

暖通空调

工业控制

照明

军事-导弹

军事-其他

移动—消费者

移动-工业网络

电源-配电

电力-监控/计量

电力-太阳能

铁路运输

空间系统

测试设备

公用事业-配电

公用事业-监控/计量

公用事业-其他

其他

产品寿命信息

你的产品线的预期寿命是多少?

输入所需的生命周期(以年为单位)。

你的产品期望的寿命结束后的可靠性是多少?输入所需的EOL可靠性，单位为%。

0201/01005组件使用情况

该产品线是否有0201或01005组件?＊

0201

01005

这两个

既不

0201电容使用率

你用0201电容器吗?＊

是的

没有

0201电容可靠性

在接受0201电容器加入你们的设计之前，你们是否进行了任何额外的鉴定活动?

请选择所有相关活动

没有额外的活动

老化研究(即漂移)

HTOL(不失败)

HTOL(失效)

制造工艺鉴定

持续筛选审核

参数测量(电容、电阻、电感等)

供应商质量审核

供应商技术审核

温度/湿度/偏置(不失效)

温度/湿度/偏置(失效)

其他:

你认为0201电容器比0402电容器更可靠还是更不可靠?

	1	2	3.	4	5
不可靠						更可靠的

0201电阻利用率

你用0201电阻吗?＊

是的

没有

0201电阻可靠性

在接受0201电阻到你的设计之前，你是否进行了任何额外的确认活动?请选择所有相关活动。

没有额外的活动

老化研究(即漂移)

HTOL(不失败)

HTOL(失效)

制造工艺鉴定

持续筛选审核

参数测量(电容、电阻、电感等)

供应商质量审核

供应商技术审核

温度/湿度/偏置(不失效)

温度/湿度/偏置(失效)

其他:

你认为0201电阻比0402电阻更可靠还是更不可靠?

	1	2	3.	4	5
不可靠						更可靠的

0201电感使用情况

你们用0201电感器吗?＊

是的

没有

0201电感可靠性

在接受0201电感器加入你们的设计之前，你们是否进行了任何额外的验证活动?请选择所有相关活动。

没有额外的活动。

老化研究(即漂移)

HTOL(不失败)

HTOL(失效)

制造工艺鉴定

持续筛选审核

参数测量(电容、电阻、电感等)

供应商质量审核

供应商技术审核

温度/湿度/偏置(不失效)

温度/湿度/偏置(失效)

其他:

你认为0201电感比0402电阻更可靠还是更不可靠?

	1	2	3.	4	5
不可靠						更可靠的

01005组件使用规划

在未来三年内，你们的产品线是否计划使用01005组件?＊

是的

没有

你们计划在这个产品线中使用哪些01005组件?

请检查所有适用的。

电容器

电阻

电感器

0201年使用

你是否计划在你的下一代产品线中增加0201组件的数量?

是的

没有

如果0201组件对于您的应用程序不是必需的，那么您会使用0402组件吗?＊

是的

没有

0201组件不是我的应用程序所必需的。

01005电容使用率

你用01005电容器吗?＊

是的

没有

01005电容可靠性

在接受01005电容器加入你们的设计之前，你们是否进行了任何额外的鉴定活动?请选择所有相关活动。

没有额外的活动

老化研究(即漂移)

HTOL(不失败)

HTOL(失效)

制造工艺鉴定

持续筛选审核

参数测量(电容、电阻、电感等)

供应商质量审核

供应商技术审核

温度/湿度/偏置(不失效)

温度/湿度/偏置(失效)

其他:

你认为01005电容器比0201电容器更可靠还是更不可靠?

	1	2	3.	4	5
不可靠						更可靠的

01005电阻使用情况

你用01005电阻吗?＊

是的

没有

01005电阻可靠性

在接受01005电阻到你的设计之前，你是否进行了任何额外的确认活动?请选择所有相关活动。

没有额外的活动

老化研究(即漂移)

HTOL(不失败)

HTOL(失效)

制造工艺鉴定

持续筛选/审核

参数测量(电容、电阻、电感等)

供应商质量审核

供应商技术审核

温度/湿度/偏置(不失效)

温度/湿度/偏置(失效)

其他:

你认为01005电阻比0201电阻更可靠还是更不可靠?

	1	2	3.	4	5
不可靠						更可靠的

01005电感使用

你用01005电感器吗?＊

是的

没有

01005电感可靠性

在接受01005电感器加入你们的设计之前，你们是否进行了任何额外的验证活动?请选择所有相关活动。

没有额外的活动。

老化研究(即漂移)。

HTOL(不失败)

HTOL(失效)

制造工艺鉴定

持续筛选/审核

参数测量(电容、电阻、电感等)

供应商质量审核

供应商技术审核

温度/湿度/偏置(不失效)

温度/湿度/偏置(失效)

其他:

你认为01005电感器比0201电感器更可靠还是更不可靠?

	1	2	3.	4	5
不可靠						更可靠的

01005年使用

你计划在你的下一代产品线中增加01005组件的数量吗?

是的

没有

如果01005组件不是应用程序所必需的，那么您会使用0201组件吗?＊

是的

没有

01005组件不是我的生产线所必需的。

否01005部件

为什么你们的产品线不使用01005组件?选择所有适用的。

产品线不需要那么小的组件。

01005组件太贵了。

01005组件不具备我的生产线所要求的可靠性。

你对0201或01005组件有什么想要分享的评论吗?＊

是的

没有

0201部件使用规划

在未来三年内，你们的产品线是否计划使用0201组件?＊

是的

没有

你计划在你的生产线上使用什么类型的0201组件?请检查所有适用的。

电容器

电阻

电感器

你对0201或01005组件有什么想要分享的评论吗?＊

是的没有

No 0201或01005组件

为什么你们的生产线不使用0201或01005组件?

选择所有适用的。

产品线不需要那么小的组件。0201和01005组件太贵了。

0201和01005组件不具备我的生产线所要求的可靠性。

评论

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