熱保護(hù)器不能承受回流焊高溫已成歷史
對于過熱保護(hù)器件來說如何利用SMD工藝裝配到電路板一直是棘手的問題因?yàn)檠b配過程中SMD工藝中回流焊的高溫會使熱保護(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)用中一旦檢測到溫度超過200℃就會斷開這對看起來很矛盾的指標(biāo)是如何實(shí)現(xiàn)的
原來這個RTP使用了一種一次性電子激活機(jī)制在激活機(jī)制啟動前用戶可以對它施以三次回流焊的高溫它保持連接狀態(tài)不會斷開當(dāng)用戶完成回流焊之后可用2A的電流激活RTPRTP被激活后會變得熱敏感當(dāng)它檢測到溫度超過200℃時就會形成開路這個斷開是不可自動回復(fù)的對用戶來說激活的時間節(jié)點(diǎn)非常靈活可以在系統(tǒng)啟動或系統(tǒng)測試過程中自動實(shí)現(xiàn)
據(jù)介紹泰科電子RTP產(chǎn)品系列中的首款器件是RTP200可被用來取代汽車設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用的功率場效應(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TCDPPTC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30A)最大中斷電流超過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℃時就斷開了
不過RTP200的這個200℃的斷開溫度來頭有點(diǎn)蹊蹺很多汽車級工作溫度的芯片工作范圍遠(yuǎn)不到200℃RTP需要檢測到它周圍的器件溫度達(dá)到200℃時才斷開會不會失去保護(hù)作用對此泰科電子電路保護(hù)部門全球市場戰(zhàn)略總監(jiān)Eric Braddom解釋200℃是一個合適的溫度斷開點(diǎn)因?yàn)檫@個溫度高于大部分電子器件正常工作時的溫度范圍但低于常見無鉛焊料熔點(diǎn)也就是說當(dāng)旁邊的器件在規(guī)定溫度范圍內(nèi)工作時RTP200器件不會斷開電路但會在溫度超過正常范圍后在器件脫焊和形成短路風(fēng)險之前斷開電路
比如在系統(tǒng)運(yùn)行中MOSFET阻性失效時它的溫度可能上升到250℃這是普通PCB可能會起火燒壞而PRT可以在它達(dá)到200℃時就斷開電流有效防止這一現(xiàn)象此外因?yàn)闊崦舾行?span id="9zbgpvs" class="myIcon">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RTP一個RTP的價格是0.48美金
Eric Braddom繼續(xù)介紹RTP器件在汽車應(yīng)用中對冗余FET的替代意義重大盡管現(xiàn)在的powerFET越來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很快出現(xiàn)故障如果電壓超過 powerFET的最大工作電壓那么它很快就會被燒毀如果瞬時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透露有好幾個領(lǐng)域的大客戶已經(jīng)在做Design-in了