這是美國(guó)AEM公司的產(chǎn)品,有多種規(guī)格,從低壓到高壓,目前電壓可達(dá) DC660V/100A，符合MILPRF23419/12(即FM12)的要求,并保持了多年的優(yōu)異記錄。AEM公司是世界上被美國(guó)航天總署NASA認(rèn)證的FM12型高可靠熔斷器生產(chǎn)廠家,也被列入美國(guó)QPL表。這種高可靠固態(tài)熔斷器主要用于航天和軍事裝置。休斯公司、馬丁公司、TRW等歐、美、日宇航公司均采用這種產(chǎn)品。

    這種固態(tài)熔斷器分引線式和片式兩種類(lèi)型。它是在陶瓷基體上用厚膜工藝制備設(shè)定形狀的特殊合金導(dǎo)電帶,這種合金導(dǎo)電帶的電阻具有正溫度系數(shù)。用特殊的樹(shù)脂包封，圖3是其結(jié)構(gòu)示意圖。這種FM12型高可靠固態(tài)熔斷器具有以下特點(diǎn):其熔斷特性與周?chē)h(huán)境的真空度無(wú)關(guān)(FM08型高可靠陶瓷管－金屬絲熔斷器與周?chē)婵斩扔忻芮嘘P(guān)系);由于是固態(tài)結(jié)構(gòu),可承受強(qiáng)烈的振動(dòng),達(dá)30g/3kHz(FM08型為 10g/2kHz),耐沖擊達(dá)1.5kg(FM08為100g);在過(guò)電流熔斷時(shí),由于特殊樹(shù)脂的嚴(yán)密包封,不會(huì)發(fā)生爆炸現(xiàn)象,也不會(huì)出現(xiàn)電弧、氣體、微顆粒等污染;結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。表1是陶瓷管-金屬絲型熔斷器(FM08A)的特性數(shù)據(jù)。表2和圖4是美國(guó)AEM公司生產(chǎn)的高可靠固態(tài)熔斷器(FM12) 的典型數(shù)據(jù)和特性曲線。可以看出,AEM生產(chǎn)的這種熔斷器,不僅規(guī)定了斷開(kāi)時(shí)間(ClearingTime)，而且給出了最小斷開(kāi)時(shí)間。其它廠家的熔斷器幾乎都不提供這一數(shù)據(jù),而在設(shè)計(jì)某些要求嚴(yán)格的電路時(shí)需要這些數(shù)據(jù)。

　　表1陶瓷管型熔斷器（FM08A，125V，0.5A）的熔斷特性

　　表2高可靠固態(tài)熔斷器（FM12A，125V，50A）的熔斷特性

2有機(jī)高分子聚合物自恢復(fù)型保險(xiǎn)絲

    這類(lèi)保險(xiǎn)絲是近年由美國(guó)Raychem公司開(kāi)發(fā)的新型過(guò)電流保護(hù)元件,它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)正溫度系數(shù)熱敏電阻器。它是在有機(jī)高分子聚合物中加入導(dǎo)電顆粒而構(gòu)成的，其特點(diǎn)是具有自恢復(fù)性,即過(guò)電流之后又恢復(fù)到常態(tài),不必更換,也不必一定將它安置在電子產(chǎn)品中手可觸及的部位，因而給用戶(hù)帶來(lái)許多便利,很受歡迎。不足之處是阻抗較高。一般說(shuō)來(lái),在電路正常狀態(tài)下,其阻抗比相同的金屬型熔斷器較高,這樣,就增加了電子產(chǎn)品的電能消耗。在某些電路中,由于其電阻大而產(chǎn)生熱噪聲。與金屬型熔斷器比較,其響應(yīng)速度慢，存在老化現(xiàn)象。在個(gè)別電路中,當(dāng)發(fā)生過(guò)電流時(shí),它起保護(hù)作用,使電路回到正常狀態(tài)。但若引發(fā)過(guò)電流的故障原因未被及時(shí)排除,則會(huì)出現(xiàn)過(guò)電流狀態(tài)——正常狀態(tài)——過(guò)電流狀態(tài)的反復(fù)循環(huán),從而給電路帶來(lái)麻煩，需要與其它保護(hù)元件組合使用。雖然這種過(guò)電流保護(hù)元件還有一些不足之處,但它的自恢復(fù)性?xún)?yōu)點(diǎn)是很吸引人的,各生產(chǎn)廠家都在研究改進(jìn),主要方向是提高耐電壓/電流、降低電阻、提高強(qiáng)度和穩(wěn)定性,并日益取得進(jìn)展。如 Raychem公司的miniSMDM75/24型,24V,40A及miniSMDM260型,8V,40A。尺寸為4.5mm×3.2mm，適用于鍵盤(pán)、鼠標(biāo)器、主機(jī)板、顯示器、電源適配器等。TycoElectronics公司生產(chǎn)TSL250080型產(chǎn)品,它可以承受2/10μs, 800V,100A的放電,專(zhuān)用于建筑物內(nèi)部的電信系統(tǒng),以防止120V或250V交流電故障。

3．5PTCR和NTCR

    PTCR和NTCR是己被廣泛應(yīng)用的過(guò)電流保護(hù)和溫控元件。一般說(shuō)來(lái),作為電路保護(hù)元件,大多采用PTCR;而作為溫度控制、溫度補(bǔ)償元件,大多采用NTCR。近年來(lái),除引線型分立元件外,片式PTCR/NTCR具有顯著的優(yōu)點(diǎn),發(fā)展很快。

3.1片式陶瓷PTCR

    隨著SMT的發(fā)展,片式陶瓷PTCR的需求快速增加。一般的溫度動(dòng)態(tài)范圍在85℃～150℃,精度達(dá)±5℃。但由于BaTiO3的固有特性,致使單層型片式PTCR的阻值較高,不能滿(mǎn)足某些電路的要求;疊層型片式PTCR相當(dāng)于多個(gè)很薄的PTCR的并聯(lián),因而不僅能明顯地減少其阻值,而且提高了其熱響應(yīng)速度。將它以適當(dāng)方式貼在半導(dǎo)體功率管和IC芯片上,就可以有效地保護(hù)這些關(guān)鍵器件。若在LCD控制電路中加入PTCR,則可以在寬溫度范圍內(nèi)保持良好的顯示效果。然而，這種疊層型片式PTCR的制造工藝難度大,目前國(guó)內(nèi)尚處于開(kāi)發(fā)初期，但人們一致認(rèn)為其發(fā)展前景十分廣闊。

3.2片式陶瓷NTCR

    它的阻值隨著溫度的升高呈現(xiàn)指數(shù)形式下降,阻值隨溫度的變化率一般為百分之幾，因而其測(cè)溫精度很高,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便，獲得廣泛應(yīng)用。特別是近年來(lái),移動(dòng)通信飛速發(fā)展,需用大量的溫補(bǔ)晶體振蕩器,這就為NTCR提供了巨大市場(chǎng)。從結(jié)構(gòu)上講,片式NTCR除了玻璃管封裝形式外，還有單層型和多層型之分。一般熱敏陶瓷材料的電阻率決定于該材料的熱激活能,因而B(niǎo)值高時(shí)電阻率也高。所以，單層型 NTCR難以同時(shí)保持高B值、低電阻的特性,如果將電阻降至300Ω,B值就可降到3000。反之,疊層型片式NTCR卻可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)低電阻和高B值,如 SIEMENS公司的C1621型疊層片式NTCR,電阻降到幾十歐姆時(shí),B值仍能保持在3500以上。深圳順絡(luò)公司的STH1608型,電阻為100Ω 時(shí),B值為3150,為水平。

4過(guò)電壓保護(hù)元件

    在電子設(shè)備中，經(jīng)常出現(xiàn)瞬間尖峰電壓和浪涌電壓,兩者有所不同，前者持續(xù)時(shí)間短,但電壓峰值范圍大,從mV級(jí)到kV級(jí);后者持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),可達(dá)ms乃至s級(jí),但其幅度可為正常值的數(shù)倍，可以統(tǒng)稱(chēng)為過(guò)電壓狀態(tài)原文位置
，它們都會(huì)給電路帶來(lái)麻煩。特別是近年來(lái)向高速數(shù)字化發(fā)展,半導(dǎo)體器件和IC的工作電壓越來(lái)越低,大大增加了遭受過(guò)電壓和靜電放電(ESD)危害的幾率。面對(duì)這樣的狀況,出現(xiàn)了多種過(guò)電壓保護(hù)元件,如TVS二極管、陶瓷壓敏電阻器、瞬態(tài)電壓抑制器（Surgector）、ESD抑制器等。

4.1疊層型片式陶瓷壓敏電阻器（MultilayerChipVaristor）

    陶瓷壓敏電阻器作為過(guò)壓保護(hù)元件己有多年歷史,得到廣泛應(yīng)用。但由于其壓敏電壓與兩個(gè)電極間的距離成比例,通流量與電極面積成比例,所以傳統(tǒng)的引線型陶瓷壓敏電阻器在體積上和性能上都滿(mǎn)足不了現(xiàn)代電子產(chǎn)品電路的過(guò)電壓保護(hù)要求;近年來(lái)人們使用更精細(xì)的MLCC工藝制造的疊層型片式陶瓷壓敏電阻器克服了這些技術(shù)難關(guān)。同時(shí)，具備壓敏電壓低(可低到2V左右)、響應(yīng)速度快(為ns級(jí))、通流量大、溫度特性好、體積小、適合SMT組裝等諸多優(yōu)點(diǎn).特別適用于LCD、鍵盤(pán)、I/O接口、IC、ASIC、MOSFET、CMOS、傳感器、霍爾元件、激光二極管、前置放大器、聲頻電路等電路中的過(guò)電壓保護(hù)，發(fā)展前景十分廣闊。雖然剛剛開(kāi)發(fā),卻受到普遍重視,例如，電容僅有10pF的0402規(guī)格的疊層型片式壓敏電阻器可很好地應(yīng)用在移動(dòng)通信和筆記本電腦中。日本Murata公司在網(wǎng)上推出VCM18R系列,TDK公司近日也推出AVR－M系列。我國(guó)深圳順絡(luò)電子公司開(kāi)發(fā)了0402、0603、0805、12064種封裝尺寸的疊層型片式陶瓷壓敏電阻器,其工作電壓范圍為2.5V～23.1V,圖5是其典型的電壓敏特性曲線。這類(lèi)新產(chǎn)品是最被看好的一種過(guò)電壓保護(hù)元件,預(yù)計(jì)其年增長(zhǎng)率將超過(guò)30％。

4.2多功能組合件

    如上所述,瞬態(tài)電壓的變化范圍很寬,情況復(fù)雜,加之可能同時(shí)伴隨浪涌電流及熱效應(yīng)的影響, 因而有時(shí)僅靠一個(gè)電路保護(hù)元件是不夠的，需要將幾個(gè)保護(hù)元件組合在一起，例如壓敏電阻/陶瓷電容器組合。據(jù)報(bào)道,AVX公司最近推出TransFeed系列疊層陶瓷瞬態(tài)電壓抑制器,兼?zhèn)鋲好綦娮杵饕种七^(guò)電壓和穿心電容器濾除高頻EMI的作用。片式壓敏陣列、片式壓敏/電容陣列也出現(xiàn)在市場(chǎng)上。EPCOS公司正在研究將壓敏、熱敏、浪涌抑制元件集成在一起的模塊。這個(gè)領(lǐng)域正呈現(xiàn)出一派生機(jī)勃勃的景象。

4.3內(nèi)置ESD保護(hù)IC

    半導(dǎo)體工藝越來(lái)越精細(xì),IC的功能越來(lái)越*,而且工作電壓越來(lái)越低。這就導(dǎo)致IC的抗 ESD能力明顯降低，需要增加保護(hù)元件。這樣,既麻煩又增加元器的數(shù)目。為此,一些IC廠家將ESD保護(hù)功能置于芯片內(nèi)部,制造出自身能防護(hù)ESD的 IC，如MAXIM公司開(kāi)發(fā)的RS-232接口IC、RS-485接口IC等,自身都具有防ESD的功能。

5國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)的狀況

    國(guó)內(nèi)企業(yè)仍以傳統(tǒng)的玻璃管金屬絲型熔斷器為主要產(chǎn)品。我國(guó)中國(guó)臺(tái)灣和香港特區(qū)的多家企業(yè)到大陸建廠,也是以玻璃管金屬絲型為主。在國(guó)內(nèi),有些廠家已開(kāi)始生產(chǎn)可恢復(fù)聚合物保險(xiǎn)絲、疊層型片式熱敏電阻器和壓敏電阻器。由于技術(shù)難度較高，宇航級(jí)高可靠固態(tài)熔斷器和高能量密度SMD熔斷器仍處于空白狀態(tài)