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载带向精密化趋势发展,未来市场需求规模将稳步增长

发布时间:2019-07-12  来源:立鼎产业研究网  点击量: 1816 

载带,简单来说,即片式电子元器件(也叫SMT 元器件)的一种包装。随着电子设备功能越来越复杂,电子元器件的集成度要求也在不断提高,从而推动电子元器件封装的小型化趋势。大致来说,电子元器件的封装经历了从通孔插装(THTThrough HoleTechnology)到表面贴装(SMTSurfaceMount Technology)两个时代。SMT 元器件,是指焊点完全没有引线或引线非常短的元器件,可直接贴装在PCB 上。THT 元器件,是指焊点有引线的元器件,安装在PCB 上时,PCB 需要有对应的安装孔,安装后在PCB 的背面进行焊接。由于SMT元器件到底焊点间距和焊点直径相比THT 元器件大幅缩小,因此其体积大幅缩小,集成度大幅提高。

从通孔插装时代进入表面贴装时代


资料来源:公开资料

载带又包括纸质载带和塑料载带两大类。纸质载带的材质决定其只能用于厚度小于1mm 的片式元器件(通常为被动元器件),厚度在1mm 以上的片式元器件只能采用塑料载带包装。纸质载带又可以分为打孔纸带和压孔纸带,塑料载带又可以分为黑色塑料载带和透明塑料载带。按照性能来排序,基本来说,黑色塑料载带>透明塑料载带>压孔纸带>打孔纸带,价格也是按此顺序由高到低。

打孔纸带:纸带打穿,需配合下胶带使用以承载元器件,适用于中低端电子元件,主要包括电阻和电容(0402060308051206)四个尺寸标准;压孔纸带:纸带不打穿,无需使用下胶带,适用于(0402020101005)三个标准(主要适用于中高端电子元件产品);

透明塑料载带:以聚碳酸酯(PC)粒子为原料,主要应用于片式被动元件等领域;

黑色塑料载带:主要以主要应用于片式分立器件、LED、集成电路等封装领域,又分为黑色PC 塑料载带和黑色PS 塑料载带,前者以聚碳酸酯(PC)粒子为原料,后者以 PS/ABS/PS 复合片材为原料,采用德国成型工艺,性能更优。

载带分类


资料来源:公开资料

从村田提出的新包装方案我们可以看出未来电子元件包装的发展趋势,村田提出了0603 (0201) in mm (inch) 1005 (0402) in mm (inch)040201005)三种型号MLCC 的新包装方案。此前0201 0402 分别采用的是W8P2 的压孔纸带和打孔纸带,新方案均采用W8P1 的压孔纸带。01005 将包装从W8P1 纸带改为W4P1 的塑料载带。(W 指纸带的宽度(mm),P 为元件间距(mm))。

W8P1 压孔纸带包装的优点很多:

1 生产效率提高:拼接工作减半和卷盘更换工作减半,从而缩短了工作时间,存储空间减半,因此提高了生产效率;

2 更加环保:W8P1 编带每卷的数量是W8P2 编带的2 倍,减少了包装材料的使用量;此外,与W8P2 编带相比,W8P1 编带封装后的废弃物大幅减少。每卷编带的数量增加1 倍以上,但重量几乎不变,从而提高了运输效率;

3 封装质量提高 :压孔纸带与打孔纸带相比,去除了下胶带,元件不会吸附在编带底部,从而改善封装时的姿势不良。此外,还减少了毛边、毛屑,从而提升了产品附着的稳定性。

W8P2 纸带和W8P1 纸带可容纳的元件数量对比


资料来源:公开资料

W4P1 压纹带与W8P2 的纸带相比,相同元件的包装材料大小 (就表面积比率而言) 减少到1/4,从而极大地降低了包装材料的浪费,降低了运输能耗,更加环保。

W4P1 压纹带与W8P2 纸带单位表面积对比


资料来源:公开资料

此外,压纹带大幅减少了纸屑绒毛和灰尘,创造出一个无尘环境,从而提高了拾取和贴装的稳定性。绒毛和灰尘的减少可以避免超小型元件焊缝的瑕疵,此外还可以防止空腔的堵塞,从而提高拾取效率;贴装过程中还可以有效阻止吸嘴的堵塞,从而减少吸嘴的频繁维护工作。

此外,压纹带和纸带相比,减少了静电问题,尺寸稳定性和储存稳定性也有所提高。压纹带经过防静电的特殊处理,可以避免在贴装过程中上胶带脱离而产生的静电现象,从而减少贴装机的拾取问题,同时也减少了半导体的静电放电破坏风险。此外,由于压纹带在由于环境因素 (温度,湿度) 而引起的空腔变化影响很小,尺寸稳定性提高,从而在高温,高湿条件下可以储存的更为长久,也可以减少在贴装过程中的拾取问题。

压纹带与纸带相比可减少静电问题,尺寸稳定性提高


资料来源:公开资料

总结来看,未来随着元器件小型化趋势持续,载带也在向精密化、塑料化的趋势发展。据TTI 数据,目前0201 MLCC 市占率最高,约40%;其次是0402,市占率约 35%,再其次是01005,市占率约15%,未来120608050603 0402的市占率都在不断下降,020101005 将成为新的市场主流。

不同尺寸的MLCC 市占率


资料来源:公开资料

总结来看,未来随着元器件小型化趋势持续,载带也在向精密化、塑料化的趋势发展。据TTI 数据,目前0201 MLCC 市占率最高,约40%;其次是0402,市占率约 35%,再其次是01005,市占率约15%,未来120608050603 0402的市占率都在不断下降,020101005 将成为新的市场主流。根据预测,2018-2020 年三年全球电子元件出货量年均增速为 8.2%,考虑到电子元器件的小型化趋势带来的纸质载带孔穴间距减少,预计到 2020 年,全球纸质载带的需求将增长到334 亿米,2018-2020 年年复合增长率约5%,而国内需求量将达到 153 亿米;按公司2016 年纸带单价0.06 /米来计算,对应市场规模分别约20 亿元和9 亿元。全球塑料薄型载带市场规模2023 将会达到 5.02 亿美元,从 2017 年到 2023 年的年度复合增长率会达到 6.1%

全球塑料载带市场规模(亿美元)


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