《電子技術(shù)應(yīng)用》
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熱保護(hù)器不能承受回流焊高溫已成歷史
摘要: 對(duì)于過(guò)熱保護(hù)器件來(lái)說(shuō),如何利用SMD工藝裝配到電路板一直是棘手的問題,因?yàn)檠b配過(guò)程中SMD工藝中回流焊的高溫會(huì)使熱保護(hù)器件不能承受而提前斷開,,不能應(yīng)用到系統(tǒng)中去,。廠商們都用手工裝配規(guī)避這一問題的產(chǎn)生,不過(guò)裝配費(fèi)用也因而增加,。泰科電子(Tyco Electronics)近期推出的神秘武器解決了這個(gè)矛盾,,讓熱保護(hù)器也能承受回流焊的高溫,,結(jié)束了熱保護(hù)器不能采用標(biāo)準(zhǔn)SMD工藝裝配的歷史。
Abstract:
Key words :
對(duì)于過(guò)熱保護(hù)件來(lái)說(shuō),,如何利用SMD工藝裝配到電路板一直是棘手的問題,,因?yàn)檠b配過(guò)程中SMD工藝中回流焊的高溫會(huì)使熱保護(hù)器件不能承受而提前斷開,不能應(yīng)用到系統(tǒng)中去,。廠商們都用手工裝配規(guī)避這一問題的產(chǎn)生,,不過(guò)裝配費(fèi)用也因而增加。泰科電子(Tyco Electronics)近期推出的神秘武器解決了這個(gè)矛盾,,讓熱保護(hù)器也能承受回流焊的高溫,,結(jié)束了熱保護(hù)器不能采用標(biāo)準(zhǔn)SMD工藝裝配的歷史。

 

這個(gè)神秘武器就是RTP(Reflowable Thermal Protection)可回流焊熱保護(hù)器,,它能承受3次峰值溫度遠(yuǎn)超過(guò)200℃(可達(dá)260℃)的回流焊而不打開,,然而當(dāng)它在實(shí)際應(yīng)用中,一旦檢測(cè)到溫度超過(guò)200℃就會(huì)斷開,。這對(duì)看起來(lái)很矛盾的指標(biāo)是如何實(shí)現(xiàn)的,?

 

原來(lái)這個(gè)RTP使用了一種一次性電子激活機(jī)制。在激活機(jī)制啟動(dòng)前,,用戶可以對(duì)它施以三次回流焊的高溫,,它保持連接狀態(tài)不會(huì)斷開;當(dāng)用戶完成回流焊之后,,可用2A的電流激活RTP,,RTP被激活后,會(huì)變得熱敏感,,當(dāng)它檢測(cè)到溫度超過(guò)200℃時(shí),,就會(huì)形成開路,這個(gè)斷開是不可自動(dòng)回復(fù)的,。對(duì)用戶來(lái)說(shuō),,激活的時(shí)間節(jié)點(diǎn)非常靈活,可以在系統(tǒng)啟動(dòng)或系統(tǒng)測(cè)試過(guò)程中自動(dòng)實(shí)現(xiàn),。

 

 

《國(guó)際電子商情》
在260℃的回流焊中也堅(jiān)強(qiáng)不屈的RTP200,,激活后在應(yīng)用中超過(guò)200℃就折了

 

據(jù)介紹,泰科電子RTP產(chǎn)品系列中的首款器件是RTP200,,可被用來(lái)取代汽車設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用的功率場(chǎng)效應(yīng)管,、繼電器和重型散熱器等冗余器件,以節(jié)省成本和空間,。相比傳統(tǒng)的熱保護(hù)解決方案比如TCD,、PPTC和電阻等,它具有低熱斷開,、高可靠性,、適應(yīng)SMD組裝,、高DC工作電流(超過(guò)30A)、最大中斷電流超過(guò)100A,、一次性斷開等全面的優(yōu)點(diǎn),,其中即使是現(xiàn)在熱門的PPTC也不能做到一次性斷開、高工作電流以及這么大的斷開電流,,更何況它還不耐高溫,,在175℃時(shí)就斷開了。

 

不過(guò)RTP200的這個(gè)200℃的斷開溫度來(lái)頭有點(diǎn)蹊蹺,,很多汽車級(jí)工作溫度的芯片工作范圍遠(yuǎn)不到200℃,,RTP需要檢測(cè)到它周圍的器件溫度達(dá)到200℃時(shí)才斷開,會(huì)不會(huì)失去保護(hù)作用,?對(duì)此,,泰科電子電路保護(hù)部門全球市場(chǎng)戰(zhàn)略總監(jiān)Eric Braddom解釋,200℃是一個(gè)合適的溫度斷開點(diǎn),。因?yàn)檫@個(gè)溫度高于大部分電子器件正常工作時(shí)的溫度范圍,,但低于常見無(wú)鉛焊料熔點(diǎn)。也就是說(shuō),,當(dāng)旁邊的器件在規(guī)定溫度范圍內(nèi)工作時(shí),,RTP200器件不會(huì)斷開電路;但會(huì)在溫度超過(guò)正常范圍后,,在器件脫焊和形成短路風(fēng)險(xiǎn)之前斷開電路,。

 

比如,在系統(tǒng)運(yùn)行中,,MOSFET阻性失效時(shí),它的溫度可能上升到250℃,,這是普通PCB可能會(huì)起火燒壞,,而PRT可以在它達(dá)到200℃時(shí)就斷開電流,有效防止這一現(xiàn)象,。此外因?yàn)闊崦舾行?,在安裝有RTP的部分系統(tǒng)不需要再使用阻燃外殼,可以大大減小成本,。

 

事實(shí)上,,RTP200在電路環(huán)境中起到的是最后一道防線的作用,當(dāng)這道防線被沖開了,,就只有維修一途了,,需要重新安裝一個(gè)RTP。一個(gè)RTP的價(jià)格是0.48美金,。

 

Eric Braddom繼續(xù)介紹,,RTP器件在汽車應(yīng)用中對(duì)冗余FET的替代意義重大,。盡管現(xiàn)在的powerFET越來(lái)越耐用,但在苛刻的工作環(huán)境下比如汽車中仍容易出現(xiàn)故障,,尤其是在超出其額定值后,,它們會(huì)很快出現(xiàn)故障。如果電壓超過(guò) powerFET的最大工作電壓,,那么它很快就會(huì)被燒毀,。如果瞬時(shí)電壓所包含的能量高于額定破壞能量水平,那么裝置將損壞,;形成破壞性熱事件,,最終可能導(dǎo)致裝置冒煙、起火或脫焊,。RTP 器件可幫助汽車功率電子系統(tǒng)(比如冷卻風(fēng)扇系統(tǒng),、ABS、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),、PTC 加熱器等)達(dá)到可靠性要求,。

 

除了汽車,RTP還可以用于IT服務(wù)器,、通信電源和工業(yè)應(yīng)用,。Eric Braddom透露,有好幾個(gè)領(lǐng)域的大客戶已經(jīng)在做Design-in了,。

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