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分流電阻器正向小型大功率的方向發(fā)展?

我快閉嘴 ? 來源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察 ? 作者:半導(dǎo)體行業(yè)觀察 ? 2020-09-27 16:39 ? 次閱讀

電阻器是各種電子產(chǎn)品使用最多的一種元件,伴隨著時間的推移,電子產(chǎn)品呈現(xiàn)了多樣化的趨勢,這也促使著電阻器發(fā)生了巨大的變化。其中,目前市場上流通最多的是貼片電阻,市場份額占比高達9成,是主流電阻產(chǎn)品。

從貼片電阻器的技術(shù)發(fā)展趨勢來看,根據(jù)羅姆的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,目前世界上使用量最大的電阻器仍然是0402封裝電阻器,也就是1.0×0.5mm,這款羅姆在1989年首次量產(chǎn)的電阻器,仍然是目前世界上使用量最大的電阻器。另外,0201、0603等電阻器大概占到了總出貨量的85%左右,也是目前主要的出貨量。

在貼片電阻領(lǐng)域,封裝越大,貼片電阻能夠處理的功率就越高。但是如今的市場日益要求越來越小的電子產(chǎn)品尺寸,這意味著對較小元器件的需求。標(biāo)準(zhǔn)電子器件尺寸的不斷縮小使得在較小的PCB板空間中耗用的功率更高,因此,貼片電阻每平方英寸必需能夠處理更高的功率。

羅姆半導(dǎo)體(北京)有限公司技術(shù)中心高級工程師吳波介紹:“目前小型化需求越來越旺盛,0201以及未來更小的01005封裝電阻器的需求量呈現(xiàn)出來了逐年遞增的趨勢,與此同時,采用較大封裝的0603電阻器的需求將逐漸遞減。從市場整體的需求可以看出來,小型化是一個不可避免的技術(shù)發(fā)展趨勢。”

在小型化的電阻器需求下,又涌現(xiàn)出來了一批新的應(yīng)用場景,這也帶給了電阻器新的挑戰(zhàn)以及發(fā)展機遇。

據(jù)吳波介紹,目前,羅姆的電阻器多數(shù)銷售額來自于車載市場。同時,伴隨著市場CASE(即信息娛樂、自動駕駛、共享服務(wù)、電氣化)的發(fā)展趨勢,電阻器要在滿足小型化的同時,也要滿足車載市場對大功率電阻器的需求。其中,分流電阻器作為檢測電流的用途,在車載和工業(yè)設(shè)備上被廣泛采用,這也要求分流電阻器向小型大功率的方向發(fā)展。

在分流電阻器方面,羅姆為適應(yīng)不同車載場景的需求推出了多種系列產(chǎn)品。在2006年,羅姆發(fā)布了世界上首款小型化的金屬板型的分流電阻器,之后在2014-2017年陸續(xù)發(fā)布了PSR系列的大功率(3W、4W、5W)低阻值(3毫歐以下)的電阻器。此外,2017年,羅姆又發(fā)布了GMR系列電阻器首顆GMR100系列的電阻器,GMR系列電阻器最大的優(yōu)點就是散熱特性好,電阻溫度系數(shù)低。繼GMR100之后,羅姆又推出了GMR50系列分流電阻器以5025尺寸在世界范圍內(nèi)率先實現(xiàn)了4W的功率,滿足了車載市場對電阻器的需求。

據(jù)悉,GMR50電阻器通過改變電極結(jié)構(gòu)和優(yōu)化元件設(shè)計,不僅能夠一步節(jié)省安裝空間,也能提供穩(wěn)定的電流檢測。另外,GMR50的電阻體金屬采用高性能合金材料,也讓該電阻器能夠提供保證高精度的電流檢測,提高可靠性。

設(shè)備更節(jié)省空間:5.0×2.5mm的小型尺寸,卻能在引腳溫度Tk=90℃時,保證業(yè)界先進的額定功率4W與同樣是4W的以往產(chǎn)品相比,可使用小一個尺寸的分流電阻器,可減少39%的安裝面積。

穩(wěn)定的電流檢測:與普通產(chǎn)品相比,該產(chǎn)品對過電流負(fù)載的耐久性更優(yōu)異,即使流過超過額定值的過電流,其電阻值的變化也很小,可以穩(wěn)定的電流檢測。據(jù)吳波介紹:“通過普通的電阻器和GMR50電阻器過負(fù)載比較試驗來看,在逐漸加大功率的情況下,GMR50電阻器即便增加到8倍時,它的電阻變化率仍然是在0.5%以內(nèi),而此時普通產(chǎn)品已經(jīng)達到了2%以下。換言之,GMR50電阻器即便是在過負(fù)載的情況下,也可以保證電阻變化率很小,可以保證非常穩(wěn)定的電流檢測。”

高精度的電流檢測:在低阻值范圍,GMR50也實現(xiàn)了出色的電阻溫度系數(shù)。高精度的電流檢測,有助于提高設(shè)備的可靠性。據(jù)吳波介紹:“一般來說,電阻值越低電阻溫度系數(shù)就相對較高。電阻溫度系數(shù)反映了電阻對溫度的依存性,波動要求越小,實際檢測到的值越準(zhǔn)確。特別是在一些車載或者是一些嚴(yán)酷環(huán)境中,車內(nèi)溫升一般比較高,但是它對可靠性要求也比較高。在這種應(yīng)用條件下,電阻溫度系數(shù)越低,受到環(huán)境影響越小的電阻器,便可以實現(xiàn)更高精度的檢測。”

此外,羅姆所支持的散熱設(shè)計不僅針對單顆的電阻器,也可以對整個PCB板進行整體的熱仿真,從而,來提供相應(yīng)的散熱對策。而這也是羅姆一直以來所能提供的服務(wù),也是羅姆電阻器的優(yōu)勢之一。

對于未來而言,羅姆電阻器的發(fā)展戰(zhàn)略是專注于不斷增長的汽車市場,以供應(yīng)能力和可靠性為核心競爭力,來確保在世界范圍內(nèi)的穩(wěn)定地位。

具體來說,在分流電阻器方面,伴隨著分流電阻器的額定功率不斷提高,羅姆GMR系列電阻器未來會將額定功率提高到10W;PSR系列則可以提升到15W;PMR和LTR系列電阻器也將由現(xiàn)在的2W提升到3W。在高可靠性的電阻器方面,羅姆有兩條路線,一種是在保持封裝大小不變的情況下,提高額定功率;另外一種是在適應(yīng)小型化的同時,保證其抗浪涌能力不變,或者是抗硫化性能的提高,這都是羅姆針對車載市場所具有的特點和優(yōu)勢。

同時,為了應(yīng)對未來車載市場對電阻器需求量增長的趨勢,在今年6月,羅姆還在菲律賓的羅姆工廠投建了新的廠房,來擴充羅姆的大功率分流電阻器以及高可靠性電阻器的產(chǎn)品陣容和產(chǎn)能。
責(zé)任編輯:tzh

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