深耕光电行业 村田精益求精下的创新之作

2019-09-06 芒果云 手机版
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  9月4日,第21届中国国际光电博览会如期在深圳召开,村田制作所也参与其中。此次村田参展的主题是“电容家族新势力:续写精专技艺”,并在展会中带来了硅电容器以及数据中心线缆管理用RFID标签等新产品。

深耕光电行业 村田精益求精下的创新之作

  由于目前光模块速率及频率不断提升,这将导致一个问题的发生,如现在的单通道100G的光模块中,频率将高达40GHz,普通的陶瓷电容在性能频段上将无法达到这一要求。对于一些需要高速光通信设备的厂商而言,需要寻找新的产品来满足他们的需求。

  为此,村田推出了相应的硅电容器,以应对目前市场中超宽屏信号线的需求。普通的陶瓷电容在进行AC耦合时,对于高频的损耗较大,信号衰减过大,导致信号质量较差。而村田硅电容的优势便是在高频的衰减较小。

深耕光电行业 村田精益求精下的创新之作

  除在高频损耗较低外,村田的硅电容在设计上也具备一定优势。传统陶瓷电容由于在设计上采用叠层的机构,因此每一层对地的阻抗都不是50Ω,而是在50Ω左右,并且不连续。因此在设计上,对焊盘需要进行一些特殊的更改,如在焊盘下挖空等。而村田的硅电容由于厚度较薄,同时实际有效电容层基本都在表面,因此阻抗较为连续。这样一来,焊盘不需要做特殊的设计,阻抗便能保持在50Ω。

  从使用上来看,硅电容相较陶瓷电容而言,在容值稳定性、温度稳定性及对电压稳定性上都要好于陶瓷电容。以X5R或X7R陶瓷电容为例,在不同温度下,其容值变化率大约在15%~20%左右,但硅电容的容值变化率基本只有几十个PPM,可以认为温度无法对其造成什么影响。并且陶瓷电容还拥有偏压特性,即对其施加电压将导致电容实际有效容值下降,而硅电容则不会受影响。同时在ESR/ESL上,硅电容的表现也比陶瓷电容更好,因此滤波的效果也相较陶瓷电容更好。

深耕光电行业 村田精益求精下的创新之作

  当前400G光模块通常为四通道,单通道为100G BPS的速率,实际波特率为56G,换算成带宽则为40G左右。而村田硅电容所支持的带宽在20/40/67/110GHz,可以满足其应用需求。而在未来更高速率,如800G的光模块,村田也能满足其性能上的需求。目前67GHz的硅电容已经量产,而110GHz硅电容已经在去年年底正式推出,不久后也将面市。

  不仅在电容器上村田握有优势,在基板上也做出了一定的突破。当前市场中许多厂商使用的都是氮化铝陶瓷基板,在这种基板上还存在一些搭线电容及贴片电阻,而村田推出的硅基板可以将这些器件集成到基板内部当中,设计上的尺寸可以做到更小。

  除了电容及基板上的优势外,此次村田在光博会上还展出了另一项优势产品,即超小型RFID标签。当前有许多公司都拥有自己的数据中心,但数据中心的传输线通常都非常繁杂,这在整理时将产生许多麻烦。

  传统的方法是在这些线头上贴一张标签来进行辨别,但如果时间过去很久,上面的字迹可能会老化模糊,这时便很难知道这个接头是对应哪个插口。为此,村田提出了一种新的解决思路。

深耕光电行业 村田精益求精下的创新之作

  通过一个超小型的RFID标签,将其贴合在线头之上,只需通过RFID读取器来扫描,便能显示出一个特别的序列码,这可以看做是RFID的身份证,而每一个序列码都是唯一的,这样就能知道这根线到底对应哪个插口,可以起到一个整体管理的作用。

  对比其他RFID标签,这款小型化的RFID标签也能更方便使用者扫描验证,便于管理。同时,依托村田对于产品品质一贯的高要求,对这款超小型RFID也有着非常严格的质量把控,相较市场上的其他RFID标签而言,村田对于这款产品的品质要求也将更高。

  从硅电容、硅基板到RFID标签,可以看到村田在相关领域中深入研发,精益求精。同时,在行业领先时,仍然保持积极创新的姿态,这也是是如今村田仍能保持企业旺盛活力的关键所在。在高速通信网络快速发展的当下,村田持续不断的推出创新产品,也将有效助推光电产业的发展。