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高能貼片壓敏電阻的特性和應(yīng)用

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  • 更新日期:2025-03-12 14:09
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詳細(xì)介紹
高能貼片壓敏電阻的貼片化是適應(yīng)現(xiàn)在電子行業(yè)發(fā)展小型化和輕量化要求的一類新趨勢(shì),也是國(guó)家政策扶持的一類敏感器件,新低溫共燒技術(shù)的出現(xiàn),使得貼片壓敏電阻在電路安全保護(hù)方面的大規(guī)模推廣成為可能,本文介紹了高能貼片壓敏電阻的特性和部分應(yīng)用,為推廣此類產(chǎn)品做了有益探索。

貼片壓敏電阻是屬于國(guó)家重點(diǎn)扶持的新型電子元器件六大門類中的其中一類敏感電子元器件,主要是用于電路保護(hù)。隨著電子產(chǎn)品的小型化、薄型化和輕量化的發(fā)展,對(duì)電子元器件也相應(yīng)的提出了片式化、小型化以及高能化的要求,目前世界上發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛采用表面貼裝技術(shù),片式元器件已成為電子元器件的主體,世界上發(fā)達(dá)國(guó)家電子元器件片式化率已高達(dá)80%以上,而我國(guó)僅為約30%【1】,為推動(dòng)我國(guó)新型電子元器件產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,2002年,國(guó)家將敏感元器件和傳感器列為新型電子元器件專項(xiàng)發(fā)展重點(diǎn)【2】,其中就包括貼片壓敏電阻。目前貼片壓敏電阻器的生產(chǎn)主要以美國(guó)、日本、德國(guó)廠商和臺(tái)灣的為主,其主要廠商有日本TDK、美國(guó)Littlfuse、西門子下屬EPCOS公司和臺(tái)灣立昌科技以及興勤,中國(guó)大陸在這方面還剛起步,今后還有很大的發(fā)展空間。

貼片壓敏電阻器目前可分為二類,一類為ESD靜電防護(hù)型,二類為高能型。ESD靜電防護(hù)型主要用于對(duì)IC及其它設(shè)備的信號(hào)電路進(jìn)行保護(hù),防止因靜電放電、浪涌及其它瞬態(tài)電流而造成對(duì)它們的損壞。高能型主要用于替代插件壓敏電阻(5D,7D)和瞬態(tài)抑制二極管TVS,在某些對(duì)體積和外觀有特殊要求的壓敏電阻器產(chǎn)品上作過(guò)電壓浪涌保護(hù)用。

作為ESD靜電保護(hù)性壓敏電阻,曾經(jīng)在手機(jī)剛剛興起的時(shí)候,得到了很大的發(fā)展,據(jù)依萊達(dá)咨詢估計(jì),2003年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)大約需要壓敏電阻器超過(guò)20億只。但是后來(lái)因?yàn)門VS ESD的出現(xiàn),目前的壓敏電阻器市場(chǎng)使用已經(jīng)穩(wěn)定在一定的數(shù)量?jī)?nèi)。

據(jù)權(quán)威部門Paumanok的市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告【3】,在2003年插腳壓敏電阻的出貨量是100億只,而在2019年全球的出貨量超過(guò)500億只,如果按照貼片疊層壓敏對(duì)插腳壓敏電阻的10%的替換率,每年就有50億只的市場(chǎng)空間,如果算上不斷上升的替換率和壓敏電阻需求的自然增長(zhǎng),有部門估計(jì)貼片壓敏的復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)35%,這種需求特別在照明、安防通訊、工業(yè)控制、汽車和新能源等有廣闊的發(fā)展空間和前景,特別得益于5G通訊技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)于高能貼片壓敏電阻的應(yīng)用更是潛力巨大。

高能貼片壓敏電阻的另外一個(gè)重要的應(yīng)用是對(duì)大功率瞬態(tài)抑制二極管TVS等半導(dǎo)體二級(jí)管的替代,因?yàn)閮?yōu)異的高溫穩(wěn)定性能和高壓大通流性能,使得高能貼片壓敏電阻在細(xì)分應(yīng)用有不可替代的優(yōu)勢(shì),如果按照替換率是10%來(lái)計(jì)算,2020年的市場(chǎng)量至少有26億只的規(guī)模。

早期國(guó)際壓敏電阻領(lǐng)導(dǎo)品牌比如力特、松下和EPCOS等知名壓敏廠家都在推廣高能貼片壓敏電阻【4】,卻因?yàn)閮r(jià)格原因和耐雷擊電流不大的原因,雖然市場(chǎng)需求剛性,發(fā)展空間廣大,推廣起來(lái)舉步蹣跚,導(dǎo)致一直以來(lái)市場(chǎng)的供貨量并不大,應(yīng)用也僅僅局限在汽車電子和5G通訊安防等有限的領(lǐng)域。

近幾年來(lái),得益于低溫共燒技術(shù)的發(fā)展,低銀鈀和純銀內(nèi)電極的使用,降低了高能壓敏電阻的制造成本【5】,而通流密度的加大,也使得高能貼片壓敏在高電壓領(lǐng)域的使用成為可能,比如某企業(yè)在LED照明行業(yè)大力推廣高能貼片壓敏電阻,目前整個(gè)照明行業(yè)都已經(jīng)廣泛的接受和采用高能貼片壓敏電阻作為浪涌防護(hù)器件。

貼片壓敏電阻的外形圖

 

 

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