半导体

电接插元件:提升关键共性技术加快创新步伐

作者:电子信息产业网来源:中国电子报发布时间:2008-11-14 16:11我要评论
中国电子元件行业协会电接插元件分会

只有不断提升技术水平,研制改良型功能材料,电接插元件行业才能走上持续稳定快速的发展道路。
电接插元件是电子系统和设备中不可缺少的基础元件,广泛应用于航天、航空、交通、计算机、通信等领域,是用途最广泛并且最受关注的电子元件之一。该产业同时也是当今电子化、信息化时代一个充满生机与活力的产业。尽管全球经济疲软等因素导致该产业的发展速度有所放缓,但随着计算机、通信等产业的发展以及一些新兴应用领域的出现,电接插元件的技术与市场前景依然被看好。

发展迅猛 技术仍然落后

这些年,电接插元件行业产品产量、销售收入以及出口额巨幅增长。例如,1988年,行业总产量为7.39亿只,到2007年行业总产量估计达到540亿只。行业总销售收入1988年为11.50亿元,2007年估计达到580亿元。行业总出口额1988年为1.30亿美元,到2007年估计增长到82亿美元。与此同时,电接插元件行业生产企业数量显著增加。目前,位于中国大陆的连接器制造企业有1000多家,其中外资及港台资企业约300家,中国大陆制造企业700余家,主要分布于长江三角洲和珠江三角洲,从业人数超过30万人。
我国电接插元件行业虽经历了50多年的发展,但产品总体水平与世界先进水平尚有较大差距,一般认为差距在10年~20年之间,主要表现为如下几点:
一是设计水平低、军品种类少、环境适应性差、可靠性低,不能完全满足武器装备和高技术作战的要求。产品质量一致性差,品种更新换代慢,高端产品市场占有率低,不能满足国内、国际市场的需求,也不能完全替代进口。
二是自主开发与创新能力低。国内对共性技术研究不深入,技术力量未得到充分发展,支撑技术薄弱,这些影响新品研制速度。
三是生产工艺落后,自动化水平低,工艺控制手段更差,严重影响产品质量一致性和可靠性,使服务成本升高。
四是管理水平低,管理人员综合素质低,经营模式陈旧,尤其是管理思想转变慢,与技术发展不相适应。
五是CAD(计算机辅助设计)仍处于低级应用,CAM(计算机辅助制造)和CAT(计算机辅助测试)处于起步阶段,产品研制周期长,与整机更新换代快的要求不相适应,材料应用跟不上电接插元件技术发展要求。
六是材料失效的物理分析不广不深,国产材料品种少,关键材料尚无生产厂家,适应电接插元件要求的材料改换设备更是落后,特别是材料轧制、测试技术手段有待提高和完善。

提升关键共性技术促发展

近年来,电接插元件的前沿技术日新月异,以通信技术、信息技术、航天航空技术、现代交通技术、现代先进制造技术和新材料技术为核心的技术创新、技术发明大量涌现,电接插元件行业正处于前所未有的新科技创新时代。
在连接器方面,业内多数专家认为,国内连接器市场需求向小尺寸、窄间距、多功能、长寿命、表面安装、复合化以及嵌入式等方向发展。其主要趋势是:
一是体积与外形尺寸微小化和片式化,例如市场上出现了高度要低到1.0mm~1.5mm的2.5Gb/s及5.0Gb/s无线产品连接器、光纤连接器、宽带连接器以及细间距连接器(间距为1.27mm、1.0mm、0.8mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm)。
二是在圆筒形开槽插孔、弹性绞线插针以及双曲面线簧插孔连接器中普遍采用压配合接触件技术,大大提高了连接器的可靠性,保证了信号传递的高保真性。
三是半导体芯片技术正成为各级互连中连接器发展的技术驱动力。例如,伴随0.5mm间距芯片封装迅速向0.25mm间距发展,使I级互连(IC器件内部)和Ⅱ级互连(器件与板的互连)的器件引脚数由数百线达数千线。
四是盲配技术使连接器构成了新的连接产品,即推入式连接器,它主要用于系统级互连。它的最大优点是不需要电缆,安装拆卸简单,便于现场更换,插合速度快,分离平滑稳定,可获得良好的高频特性,适用于宇宙飞船。
五是组装技术由插入式安装技术(THT)向表面贴装(SMT)技术发展,进而向微组装(MPT)技术发展。积极采用微机电系统(MEMS)是提高连接器技术及性价比的动力源泉。
在开关方面,开关将向小型化、薄型化、片式化、复合化、多功能、高精度、长寿命方向发展,而且它们需要不断提高耐热性、洗净性、密封性以及耐环境性等综合性能。它们可应用于各种领域,例如数控机床、键盘等领域,配合电子设备电路进一步取代其他通/断开关、电位器编码器等。
此外,新材料技术的发展也是推动电接插元件技术水平的重要条件之一。目前在我国电接插元件行业重点发展的产品中,存在以下关键共性技术问题:一是高弹性接触件材料、线簧材料、纳米材料、有记忆功能材料、耐环境工程塑料等新型金属/非金属材料的应用技术与研究跟不上生产制造的实际需要;二是新的专业工艺技术、微细加工和制造技术、自动化综合测试技术、特殊环境条件下的加固技术和实验技术、结构优化设计技术、可靠性设计技术、混合结构设计技术等需要满足结构越来越复杂、功能越来越强大、体积越来越小的电接插元件要求。
中国电子元件行业协会电接插元件分会是中国电子元件行业协会下属的专业协会。协会成立于1986年,现有会员单位80余家,职工总人数3.5万余人,总产量、产值占全国接插件行业总产量、产值的80%%以上。我们将适应不断发展变化的形势要求,面对不同的成员企业积极开展协会工作,为本行业的联合与重组牵线搭桥,同时不断开辟新的活动空间和领域,加强不同行业协会间的交流与合作,为电子元件行业协会的发展壮大作出应有的贡献。

责任编辑:电子信息产业网
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