【導(dǎo)讀】與集成電路(IC)相比,電阻、電容、電感、傳感器、電路保護(hù)等電子元件,由于結(jié)構(gòu)相對簡單,功能單一,產(chǎn)品和技術(shù)迭代的速度也不快,因此在很多人看來并不起眼。但實際上,這些電子元件作為構(gòu)建電子系統(tǒng)不可或缺的重要元素,也在隨著電子技術(shù)的發(fā)展,亦步亦趨,不斷進(jìn)化。
雖然這些電子元件的種類繁多,但是它們技術(shù)演進(jìn)的趨勢還是有很多共同點的,歸納起來有以下幾個方面:
小型化
這是電子設(shè)計技術(shù)發(fā)展對所有電子元器件提出的要求。在電子元件中,片式元件的發(fā)展、更多SMD封裝產(chǎn)品的出現(xiàn),都很好地契合了這一需要。
可靠性
提升產(chǎn)品的可靠性,是電子元件實現(xiàn)差異化、與競品拉開距離的重要策略,因此在新材料、新工藝等方面進(jìn)行探索一直是這個領(lǐng)域的主旋律。
易用性
在設(shè)計上,電子元件廠商會通過不斷對產(chǎn)品組合的完善和標(biāo)準(zhǔn)化,去滿足不同應(yīng)用場景的要求;在生產(chǎn)上,則需要考慮與主流的自動化裝配和焊接工藝兼容,以適應(yīng)規(guī)?;a(chǎn)的需要。
成本
任何提升產(chǎn)品性價比的舉措,當(dāng)然都很重要,但這還不夠。電子元件廠商還需要考慮如何幫助用戶降低總體的研發(fā)和生產(chǎn)成本。比如不斷擴(kuò)充產(chǎn)品線,為客戶提供一站式的電子元件解決方案,簡化用戶在選型和供應(yīng)鏈管理方面的工作,就是一種很有效的方式。
環(huán)保
日益嚴(yán)苛的環(huán)保要求,使得相關(guān)電子元件的研發(fā)也要加速。比如符合RoHS指令、研發(fā)無鉛產(chǎn)品等工作,以前可能是廠商的選答題,現(xiàn)在則已經(jīng)成為必答題,這也是產(chǎn)品能夠進(jìn)入一些特定應(yīng)用或區(qū)域市場的敲門磚。
可以講,電子元件技術(shù)的發(fā)展雖然在表面上顯得“波瀾不驚”,但實際上各個廠商圍繞著上述幾個方面的角力一直沒有停歇。
作為全球電子元件行業(yè)知名玩家之一,國巨集團(tuán)(YAGEO)這些年的市場表現(xiàn)一直很搶眼。而仔細(xì)觀察我們會發(fā)現(xiàn),這宏觀市場成績的背后,來自國巨集團(tuán)的貼片電阻、多層陶瓷電容、鋁電解電容、保護(hù)元件、電感、無線元件等主要產(chǎn)品線,眾多優(yōu)秀產(chǎn)品的支撐才是關(guān)鍵。
今天我們就從具體的產(chǎn)品案例出發(fā),來認(rèn)識一下國巨集團(tuán)的幾款優(yōu)秀產(chǎn)品。
片式電阻(也稱為貼片電阻)以及其他表面貼裝元件的出現(xiàn),可以說是電子元件發(fā)展的一個里程碑。這種變化帶來的好處,不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計的小型化上,在提升可靠性以及電子裝配自動化水平方面,片式元件也都功不可沒。
按照產(chǎn)品特性、材料和工藝,片式電阻可分為厚膜電阻和薄膜電阻兩類。前者基于金屬釕系電阻漿料,通過印刷、燒結(jié)、調(diào)阻等工藝制造而成,在成本和抗?jié)裥阅苌媳容^有優(yōu)勢;后者是采用真空蒸發(fā)、磁控濺射等工藝將電阻材料蒸鍍于陶瓷等絕緣材料基板表面而制成,精度比較高。
圖1:厚膜片式電阻制造工藝
(圖源:國巨集團(tuán))
無論是那種類型的片式電阻,應(yīng)用領(lǐng)域都十分廣泛,而為了適應(yīng)不同應(yīng)用場景的需求,片式電阻又演化出很多細(xì)分的門類,比如精密電阻、排阻與電阻網(wǎng)絡(luò)、高壓電阻、防硫化電阻、抗浪涌電阻、車規(guī)級電阻等等。國巨集團(tuán)針對這些細(xì)分領(lǐng)域都有相應(yīng)的產(chǎn)品組合,可以說布局十分全面。
今天我們向大家重點介紹的是國巨集團(tuán)推出的一個厚膜片式電阻系列——R-Chip系列無鉛片式電阻。顯而易見,這個系列的產(chǎn)品主打的是“環(huán)保牌”,其采用無鉛材料,且無RoHS豁免(7C-1),并使用了有助于減少對環(huán)境有害的廢物的無鹵環(huán)氧樹脂,這使得該系列的產(chǎn)品能夠滿足嚴(yán)苛的環(huán)保規(guī)范的要求。
在其他性能方面,R-Chip無鉛電阻的工作電壓范圍為15V至200V,最大額定功率為1W,具有±0.5%、±1%或±5%三種容差等級,以及從0402到2512多種封裝尺寸。此外,該系列產(chǎn)品具有高可靠性電極結(jié)構(gòu),與多種焊接工藝兼容,在自動化表面貼裝工藝流程中具有高度的穩(wěn)定性,因此不論從設(shè)計還是生產(chǎn)方面,都可為通用型應(yīng)用提供很大的便利性。
如果說R-Chip系列無鉛片式電阻是憑借出眾的環(huán)保特性取勝,那么在電路保護(hù)元件領(lǐng)域,國巨集團(tuán)的一大關(guān)鍵競爭優(yōu)勢就是一個字——“全”。
電路保護(hù)是確保電子系統(tǒng)可靠安全工作的防線,其主要包括過流和過壓保護(hù)兩個方面。過流保護(hù)的任務(wù),就是當(dāng)電路中的電流超過預(yù)定的最大值時,及時切斷電流的通路,避免后級的電路遭受大電流的沖擊而失效或者損壞。過壓保護(hù)的功能,則是當(dāng)電路中出現(xiàn)一個超預(yù)期的高壓時,快速“鋪設(shè)”一條瞬態(tài)高能量的泄放通道,保護(hù)下游的電路和元器件。
圖2:典型的電路保護(hù)架構(gòu)
(圖源:國巨集團(tuán))
如果再細(xì)分,電路保護(hù)可以根據(jù)浪涌能量的大小、響應(yīng)速度、受保護(hù)接口的數(shù)據(jù)傳輸速率等要求,劃分出不同的應(yīng)用場景,而不同場景需要有不同的保護(hù)元件來“駐守”,才能達(dá)到可靠性和安規(guī)設(shè)計的要求。有時,還需要多個保護(hù)元件配合使用,才能構(gòu)筑一個完整的電路保護(hù)“防線”。
圖3:過壓保護(hù)元件的特性比較
(圖源:國巨集團(tuán))
國巨集團(tuán)豐富的電路保護(hù)元件組合可以覆蓋大量應(yīng)用場景。
在電流保護(hù)方面,國巨集團(tuán)可提供PPTC和NTC產(chǎn)品。這兩種元件電阻值可隨溫度變化而變化,分別呈現(xiàn)顯著的正溫度系數(shù)和負(fù)溫度系數(shù)。利用這一特性可分別將PPTC和NTC用于過流保護(hù)和浪涌電流抑制。
在過壓保護(hù)方面,國巨集團(tuán)的GDT、SPG和TSS產(chǎn)品可以向地面?zhèn)鲗?dǎo)較高能量的瞬態(tài)浪涌電流,實現(xiàn)電壓箝位,因此適用于初級電源保護(hù);而TVS、MOV和ESD產(chǎn)品具有精確的電壓箝位能力,響應(yīng)速度也比較快,因此可以用在次級電源的保護(hù)。
豐富的產(chǎn)品組合為用戶帶來的寶貴價值在于,無論其面對的是汽車、工業(yè)、電源、電信還是消費(fèi)電子領(lǐng)域的應(yīng)用,國巨集團(tuán)都可以提供整體的電路保護(hù)解決方案,能夠大大減少用戶花費(fèi)在元件選型和采購供應(yīng)鏈管理方面的成本。這種“一站式”的服務(wù),也體現(xiàn)出了一種綜合性的競爭優(yōu)勢。
圖4:國巨集團(tuán)豐富的電路保護(hù)元件組合
(圖源:國巨集團(tuán))
接下來我們?yōu)榇蠹医榻B的是來自國巨集團(tuán)旗下KEMET公司的一款設(shè)計出色、性能不俗的電流傳感器產(chǎn)品。
在日常工作中,提到電流的測量,大家首先想到的是用萬用表。不過嚴(yán)格來講,萬用表只適合于小電流的測量,當(dāng)需要測量大電流時,就需要用到特殊的設(shè)備——鉗式電流表。通常測量較大交流電流的鉗式電流表,是基于電磁電流互感器實現(xiàn)的。
電流互感器實際上是一種特殊的變壓器,其原理是交流電通過一定匝數(shù)比的線圈在鉗頭線圈中產(chǎn)生電磁感應(yīng),這樣就將大電流變成了便于測量的小電流。
KEMET的C/CT鉗式電流傳感器,就是這樣一種電流互感式的交流電流測量方案,可測量火線中高達(dá)250A的大電流。這樣的性能在同類產(chǎn)品中十分搶眼。
圖5:C/CT鉗式電流傳感器產(chǎn)品特性
(圖源:國巨集團(tuán))
同時,C/CT系列產(chǎn)品外形緊湊小巧,為現(xiàn)場使用帶來很大的便利性,而且該電流傳感器具具有平坦的溫度特性(工作溫度范圍-20°C至+60°C),測量性能穩(wěn)定,符合RoHS指令,可以說是一款在測量性能、可靠穩(wěn)定性、易用性、小型化等方面都有出色表現(xiàn)的電流傳感器,在高性能配電板、調(diào)功器、電源監(jiān)控系統(tǒng)、逆變器和工業(yè)機(jī)械等產(chǎn)品中,都十分適用。
本文小結(jié)
在一個電子系統(tǒng)中,大多數(shù)情況下被動電子元器件的頭上并沒有主角光環(huán),但它們的作用依然十分關(guān)鍵,因此對于電子元件產(chǎn)品的打磨同樣需要匠心。
在這方面,國巨集團(tuán)的很多電子元件產(chǎn)品,無論是在產(chǎn)品的前沿性、產(chǎn)品組合的豐富性,還是性能技術(shù)的先進(jìn)性上,都具有出色的表現(xiàn)。如果你也希望自己設(shè)計開發(fā)的產(chǎn)品能有亮眼的表現(xiàn),那么與國巨集團(tuán)電子元件產(chǎn)品和方案同行,是一個不錯的選擇。
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