《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(wèn)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(kāi)，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(wèn)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)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(wèn)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(kāi)，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(wèn)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(kāi)，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(kāi)。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(hù)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(kāi)；當(dāng)用戶(hù)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(kāi)路，這個(gè)斷開(kāi)是不可自動(dòng)回復(fù)的。對(duì)用戶(hù)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(chē)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(kāi)、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(kāi)等全面的優(yōu)點(diǎn)，其中即使是現(xiàn)在熱門(mén)的PPTC也不能做到一次性斷開(kāi)、高工作電流以及這么大的斷開(kāi)電流，更何況它還不耐高溫，在175℃時(shí)就斷開(kāi)了。

 

不過(guò)RTP200的這個(gè)200℃的斷開(kāi)溫度來(lái)頭有點(diǎn)蹊蹺，很多汽車(chē)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?chē)钠骷囟冗_(dá)到200℃時(shí)才斷開(kāi)，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(mén)全球市場(chǎng)戰(zhàn)略總監(jiān)Eric Braddom解釋?zhuān)?00℃是一個(gè)合適的溫度斷開(kāi)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(jiàn)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)，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(hù)已經(jīng)在做Design-in了。

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