電子行業(yè)的發(fā)展瞬息萬變，隨著國內(nèi)工業(yè)及通信電子產(chǎn)品的規(guī)格升級，行業(yè)規(guī)范日益嚴苛，也更突顯出電路保護器件在應用上的重要性。然而，在功率密度增大、器件小型化、保護要求及時準確精細、防范等級提高等一系列看似矛盾的綜合要求下，使得電路保護方案在開發(fā)上遇到了空前的挑戰(zhàn)，亟需供應廠商能夠借助新材料、新工藝，以及豐富的防護經(jīng)驗，對不同行業(yè)用戶的新要求做出更迅速的響應。 在市場供應方面，近年市場參與者的劇增，令競爭越來越激烈，有廠商反映，電路保護產(chǎn)品的價格自去年第二季開始快速下滑，甚至某些產(chǎn)品的價位已經(jīng)比去年年初降低了30%左右。也有廠商表示，對于低端或消費類電子產(chǎn)品的電路保護器件，其價格由于受到市場競爭和用戶成本控管的壓力，正步入降價軌道；但那些適用于高端應用領(lǐng)域的保護器件則仍可保有價格上的優(yōu)勢。

SCHURTER公司亞太區(qū)總裁Kevin Turner

電路保護器件正經(jīng)歷著一次技術(shù)上全面升級的考驗。用SCHURTER公司亞太區(qū)總裁Kevin Turner的話來說，今后10年內(nèi)， 新一代的電路保護元器件(第五代)將不僅僅考慮到節(jié)能與環(huán)保設(shè)計等需求，還要在實現(xiàn)微型化的同時，將被動保護與主動在線監(jiān)控有機地結(jié)合在一起，各種全新的過流、過壓及抗干擾保護方案和具有高可靠性的智能保護模塊將不斷出現(xiàn)在市場上。 市場呈現(xiàn)多元化應用需求 從市場的整體需求來看，無論是消費電子、還是工業(yè)領(lǐng)域，當前各種新的應用趨勢都觸發(fā)了對新一代高性價比的電路保護元器件的開發(fā)熱潮。例如，在消費類電子中，4G LTE移動通信、家用計算機視頻一體化、網(wǎng)絡化智能辦公設(shè)備、車載無線網(wǎng)絡、綠色家電等；在工業(yè)應用中，再生能源及儲能系統(tǒng)、智能醫(yī)療電子、高清視頻監(jiān)控、高速軌道交通、電動汽車、工業(yè)自動控制、直流通信配電系統(tǒng)及航空航天等，這些新興發(fā)展都為電路保護器件的開發(fā)提供了一片廣闊的天地，同時市場的應用需求也呈現(xiàn)出多樣化的特點。

TDK集團成員“愛普科斯(上海)產(chǎn)品有限公司”大中華區(qū)保護器件市場技術(shù)經(jīng)理田路群

TDK集團成員“愛普科斯(上海)產(chǎn)品有限公司”- 大中華區(qū)保護器件市場技術(shù)經(jīng)理田路群進一步分析道：“就通信領(lǐng)域而言，從傳統(tǒng)的固網(wǎng)傳輸?shù)疆斀馞TTH的衍變，線卡線路保護逐漸從中心機房轉(zhuǎn)移至戶外，這也使得電路保護等級的提升成為必然。”據(jù)了解，目前愛普科斯在通信數(shù)據(jù)線保護應用的氣體放電管(GDT)、陶瓷PTC等產(chǎn)品線上都占據(jù)著較大的市場份額，隨著中國電信市場4KV需求的增長，愛普科斯推出了表面貼裝小型化的GDT板級方案及4KV PTC(表面貼裝或插件式)，分別配合相應的器件來滿足ITU-K20/21/45的10/700μs 4KV雷擊的遠端防護，以替代原先1.5KV的基本防護需求。其中，愛普科斯提供的SMD表面貼裝型氣體放電管在RS485、以太網(wǎng)和交流電源線路應用中受到了眾多工程師的歡迎，可為客戶提供20KA級、尺寸為8×6mm的重型表面貼裝氣體放電管，以及適用于數(shù)據(jù)線保護的EIA 1206尺寸的小型表面貼裝氣體放電管。另外，愛普科斯通過材料研究和技術(shù)革新，研發(fā)出采用銅漿技術(shù)、高性價比的圓片形壓敏電阻，該產(chǎn)品被廣泛用于AC電源線的浪涌保護環(huán)節(jié)。 值得一提的是，包括可再生能源、智能電網(wǎng)，以及汽車電子等新型市場對于電路保護器件的需求也正處于迅速的興起之中，但普遍來說，這些領(lǐng)域?qū)τ诋a(chǎn)品的準入要求也更高。例如在專業(yè)性較強的汽車電子領(lǐng)域中，由于系統(tǒng)日趨復雜，且工作條件比一般的電子產(chǎn)品更為惡劣，可靠性要求也更高，導致汽車電子線路對過電流和過電壓保護元件的需求趨勢增多，而要把產(chǎn)品導入到客戶的采購清單中，就必須要具備各種嚴格的資質(zhì)認證。 田路群介紹道，除了ISO9001、ISO14001、ISO/TS16949等標準認證外，廠商還必須爭取獲得CE、UL、CSA、VDE等認證，這相應地也增加了進入該市場的“門檻”。愛普科斯的保護元件以陶瓷半導體技術(shù)和陶瓷真空技術(shù)為基礎(chǔ)，并且不斷推動技術(shù)創(chuàng)新，其氣體放電管、壓敏電阻、多層壓敏電阻和PTC/NTC熱敏電阻等產(chǎn)品均已擁有ISO/TS16949認證，且眾多已獲得AEC-Q200資格認證的汽車級保護器件(如汽車級表面貼裝型負溫度系數(shù)熱敏電阻、E系列貼片壓敏、正溫度系數(shù)熱敏電阻等)也已被世界范圍內(nèi)的頂級制造商所廣泛采用。此外，在電動汽車領(lǐng)域上，作為歐洲柴油引擎市場中的自保護加熱器應用的領(lǐng)先供應商，愛普科斯還推出了R249系列產(chǎn)品，插入高度只有2mm，可滿足擊穿電壓高達900伏的應用需求。 本文為《國際電子商情》原創(chuàng)，版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請注明出處并附鏈接 本文下一頁：解決高速數(shù)據(jù)傳輸難題

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{pagination} 解決高速數(shù)據(jù)傳輸難題 現(xiàn)階段，越來越多高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽眯枨笸伙@，相應地也對這類設(shè)備的直流電源系統(tǒng)、 功率控制單元、I/O接口IC等部位提出了更高的防護要求。美商柏恩(Bourns)公司中國區(qū)業(yè)務總經(jīng)理林建成認為，這些應用對自身電路以及周邊電路都帶來了許多新的問題，如：在電路保護中要求保護器件不能影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量和距離，因此要有極好的插入損耗和回波損耗性能；另一方面也要求自身不能影響周邊電路的正常工作，這就要求保護期間能夠做到較好的EMI/EMC效果，另外保護器件的小型化、集成化也是必要的一個條件。 田路群也同樣指出，就高頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)完整性而言，ESD保護器件的電容值是至關(guān)重要的特性，同時更高等級的ESD沖擊電壓和更低的保護殘壓對ESD保護器件也提出了新的要求。近期，愛普科斯推出了緊湊設(shè)計的CeraDiode系列產(chǎn)品，采用EIA0201尺寸生產(chǎn)，且憑借獨有的微核技術(shù)，創(chuàng)造出了和傳統(tǒng)陶瓷半導體材料截然不同的新材料。CeraDiode系列產(chǎn)品的ESD保護高達25KV，鉗位電壓低于100V/8KV(符合IEC-61000-4-2)，典型低容值小于3pF。較好的性能和較低的成本使其成為瞬態(tài)電壓抑制(TVS)二極管的理想替代品，可廣泛應用于智能手機、平板電腦USB 2.0、IEEE 1394、數(shù)字視頻接口(DVI)和天線開關(guān)的輸入/輸出端口的ESD保護中。 針對典型的高清視頻監(jiān)控應用，晶焱科技股份有限公司設(shè)計研發(fā)副總經(jīng)理姜信欽介紹道，高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)意味著元器件必須具有兩項基本特色，一是要有高速數(shù)據(jù)處理能力，二是有大容量的數(shù)據(jù)儲存能力。不管是影像擷取元器件、圖像處理元器件、影像傳輸元器件、影像顯示元器件、以及影像儲存元器件都必須具備高速的數(shù)據(jù)處理能力；而當元器件高速化后，也使得元器件很容易受外界的噪聲干擾，如ESD、浪涌等瞬時噪聲，因此開發(fā)適合高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)使用的ESD/浪涌防護元器件是主要的技術(shù)方向之一。據(jù)介紹，晶焱目前針對高清視頻圖像解決方案可提供三類電路保護器件產(chǎn)品，一是具有防ESD功能的HDMI Switch；二是ESD保護元器件TVS Array產(chǎn)品，例如0.3pF/0.5pF高速影像接口的TVS Array，以及僅為0402小型封裝但可直接提供兩路信號線防護，且電容值僅為0.55pf的器件產(chǎn)品；三是浪涌保護元器件TVS Array產(chǎn)品，其特色為可保護整個高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容不受外界噪聲的干擾，達到高清監(jiān)控的目的。 本文為《國際電子商情》原創(chuàng)，版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請注明出處并附鏈接 本文下一頁：封裝技術(shù)朝微小化邁進

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{pagination} 封裝技術(shù)朝微小化邁進 便攜式電子產(chǎn)品可以說是最近幾年電子制造業(yè)中最主要的增長點，在各類設(shè)備趨向于輕、小、薄、巧的設(shè)計思路下，電路保護器件在性能指標，特別是在封裝規(guī)格上也出現(xiàn)了新的技術(shù)開發(fā)動向。 “時至今日，靜電保護器件的發(fā)展仍是主要針對高速傳輸I/O接口，”冠寶科技股份有限公司業(yè)務經(jīng)理賴德豐表示：“針對便攜式電子產(chǎn)品，如智能手機、GPS導航儀、或穿戴式電子設(shè)備等，隨著這類產(chǎn)品薄型化及小型化發(fā)展特征日益明顯，除了在等校電容等電器性能上提出更為嚴格的要求之外，目前最大的問題在于對微小化封裝技術(shù)的突破?！睋?jù)介紹，冠寶科技持續(xù)投入在對低電容靜電保護器件及小型化0201CSP封裝的研發(fā)上，目標是開發(fā)微型封裝技術(shù)，以優(yōu)化成本， 提升產(chǎn)品的競爭力。 田路群也指出，縱觀目前的終端產(chǎn)品市場，高密度PCB板的應用日益增漲，越來越多的需求聚焦在更小的占位面積上提供更新、更全的保護功能，同時另一個顯著的變化是電路保護元件在結(jié)構(gòu)方面從傳統(tǒng)的引線式元件向表面安裝設(shè)計轉(zhuǎn)變。例如，愛普科斯表面貼裝型級聯(lián)氣體放電管LN8以及高浪涌多層壓敏電阻CN2220組合解決方案，可為客戶DC 48V電壓應用提供20KA板級浪涌保護，插入高度小于10mm，整個方案可節(jié)約50%以上的占板空間，能提供最小20KA板級保護方案，適用于基站RRU設(shè)備小型化的應用需求。 SCHURTER集團是一家有著80多年歷史、致力于電路保護和電磁兼容抗干擾元器件研發(fā)與制造的瑞士公司，其開發(fā)的第 4代電路保護熔斷器產(chǎn)品已被廣泛應用于工業(yè)控制領(lǐng)域。該公司亞太區(qū)銷售經(jīng)理Li Guo Quan表示，目前電路保護器件的技術(shù)挑戰(zhàn)主要集中在對高性能SMD微型貼片式產(chǎn)品的開發(fā)上，尤其是對1206至1812封裝尺寸規(guī)格的保護元器件的成功設(shè)計。據(jù)透露，SCHURTER高端工業(yè)級及宇航級貼片型保護元器件MGA、MGA-s、UST1206、UMT250的產(chǎn)能將應中國及全球市場的需求，在2014年增加1倍左右，且SCHURTER的產(chǎn)品具備多個國家的安全認證，如VDE、ENEC、UL、CSA、CCC、METI或KTL等，具有較高的品質(zhì)和可靠性保障。 本文為《國際電子商情》原創(chuàng)，版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請注明出處并附鏈接 本文下一頁：完善的保護方案成為必須

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{pagination} 完善的保護方案成為必須 當前，電路保護行業(yè)的另一個發(fā)展特征是，伴隨著中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的逐步深化，廠商們正積極地將更多的創(chuàng)新技術(shù)，以及高品質(zhì)的產(chǎn)品推向國際市場，為此，他們迫切需要在中國市場上尋找到能提供各種完整的電路保護解決方案和專業(yè)化技術(shù)支持的供應廠商。對于眾多的電路保護廠商來說，競爭的一個焦點體現(xiàn)在是否能夠提供一整套的電路保護器件方案上。

美商柏恩(Bourns)公司中國區(qū)業(yè)務總經(jīng)理林建成

以美商柏恩公司開發(fā)的一系列電路保護產(chǎn)品為例，該公司目前針對客戶不同的要求可提供多種電路保護整體方案，例如，對于工業(yè)接口的浪涌保護，柏恩推出了TBU 產(chǎn)品集合過流過壓、電力線搭接、電力線串擾、高浪涌防護等級等多種防護能力，另外超低阻值保險絲、快速響應GDT、快速限流保護芯片TCS、可編程電壓閘流管等新產(chǎn)品也已陸續(xù)推出。林建成強調(diào)道：“產(chǎn)品集成化、保護方案多樣化是大勢所趨，并且某些應用還要求保護產(chǎn)品的前后代須兼容等，這些都需要器件廠商不斷完善現(xiàn)有產(chǎn)品，以滿足客戶不斷變化的需求?！? 晶焱科技是臺灣靜電防護及浪涌防護的專業(yè)開發(fā)廠商，不僅可提供各種接口的ESD/浪涌TVS保護元器件，更進一步提出整體解決方案。在以太網(wǎng)絡接口上，晶焱采用一次側(cè)擺放兩顆AZ3028-04P，二次側(cè)擺放兩顆AZ3133-04F搭配電源部份使用AZ2015-01H來形成一套完整的解決方案，對現(xiàn)場發(fā)生的ESD/浪涌狀況均有較佳的保護效果。在其它接口上(如Video、 Audio I/O、USB、RS232等)，晶焱也可為IP網(wǎng)絡攝像系統(tǒng)設(shè)備的客戶提供完整的解決方案。另外，晶焱還將TVS整合到接口芯片內(nèi)部，其雷擊防護功能強大的RS485接口芯片(AZRS3088) 耐受能力達到30A以上，選用此芯片后系統(tǒng)不需再額外使用ESD/浪涌TVS保護組件，足夠滿足自我保護系統(tǒng)等級ESD及雷擊浪涌的能量，可讓客戶不必為了外加ESD/浪涌TVS重新制作版子，在設(shè)計初期更可以減少PCB空間，簡化設(shè)計。 姜信欽總結(jié)道，針對各種興起的智能型產(chǎn)品，靜電鉗位電壓是否可以做到最低，使靜電可以有效宣泄，并針對客戶不同的測試及系統(tǒng)設(shè)計條件，提出高效率的ESD/浪涌完整解決方案是未來的重要趨勢。晶焱在客戶Design-in初期就可為用戶提供一整套的電路保護解決方案，并可在用戶測試階段提供技術(shù)支持和正確的測試方法，不但幫助客戶縮短逐次測試(try-and-error)的時間，更讓客戶在測試期間能夠了解到更多關(guān)于ESD的核心技術(shù)，這也是晶焱與客戶創(chuàng)造“雙贏”的一貫模式。 本文為《國際電子商情》原創(chuàng)，版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請注明出處并附鏈接 本文下一頁：延伸閱讀：HDMI 1.4端口電路防護方案新趨勢

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{pagination} 延伸閱讀：HDMI 1.4端口電路防護方案新趨勢 文/姜信欽，晶焱科技股份有限公司設(shè)計研發(fā)副總經(jīng)理

晶焱科技股份有限公司設(shè)計研發(fā)副總經(jīng)理姜信欽

隨著高速影音數(shù)字HDMI端口的日益普及，以及使用者熱插入HDMI連接線的次數(shù)增加，使得HDMI端口遭受到ESD靜電放電損傷的機會大幅提升，因此，應用在HDMI端口的ESD保護組件在目前已經(jīng)成為標準配備。為了滿足HDMI高速傳輸?shù)囊?，當前的HDMI接收發(fā)IC都是使用最先進的制造工藝來設(shè)計與制造，IC中的組件也就相對地較為脆弱，非常容易遭受ESD靜電放電的損傷，HDMI端口對于ESD保護組件的規(guī)格要求也較高。目前HDMI已經(jīng)推出1.4版的規(guī)格，并朝著支持3D應用及4K×2K高分辨率方向邁進；與HDM1 1.3規(guī)格相比，更高傳輸速度的信號對于ESD保護組件所造成的電容性負載將更為嚴苛。此外，HDMI 1.4規(guī)格中還追加了以太網(wǎng)絡傳輸通道(HDMI Ethernet Channel)以及音頻回授通道(Audio Return Channel)支持，這些應用也需要ESD保護組件來做防護。 為了適應HDMI 1.4端口的技術(shù)要求，ESD防護組件必須要同時符合三項條件：第一、ESD防護組件接腳本身的寄生電容必須要小，為了不影響到HDMI 1.4的3Gbps傳輸速率，其寄生電容必須小于0.5pF；第二、ESD防護組件本身對ESD放電的耐受能力必須要高，最少要能承受IEC 61000-4-2接觸模式下8KV的ESD轟擊；第三、也是最重要的，ESD防護組件在ESD事件發(fā)生期間所提供的鉗位電壓必須要足夠低，不能造成傳輸數(shù)據(jù)的損壞。以上三項要求缺一不可，只要缺少一條，HDMI 1.4端口就無法被完善地保護。但實際上，要同時都能滿足以上三項要求的ESD防護組件，其本身的設(shè)計難度就相當高。 針對HDMI 1.4規(guī)格端口的ESD防護，晶焱科技采用先進的防護設(shè)計技術(shù)，開發(fā)出具有高效能ESD防護能力及高整合度的ESD保護組件，例如對于高速TMDS腳位，使用兩顆AZ1045-04F作ESD防護，而對于HDMI1.4規(guī)格的以太網(wǎng)絡連接腳位及其它低速腳位，則使用一顆AZC399-04S作ESD防護。 除此之外，移動通信設(shè)備的靜電防護方案也值得關(guān)注。移動通信設(shè)備內(nèi)部使用的IC零件都是用先進半導體工藝設(shè)計制造的，對于靜電放電越來越敏感，而傳統(tǒng)的靜電放電防護裝置所使用的防護零件一般都使用的是陶瓷材質(zhì)，因此其防護性能無法配合IC特性的改變而演變，進而也容易喪失保護功能。因此，改用同樣是以IC制造工藝設(shè)計的TVS Array防護零件，保護效果才會更好。但這需要系統(tǒng)設(shè)計者花時間來熟悉使用這種TVS Array，來做靜電放電防護設(shè)計。較有效、也是較省成本的方式是采用TVS Array防護零件，設(shè)計出靜電放電防護線路，通過選擇鉗位電壓低、封裝小的TVS Array防護零件，可以讓移動通信設(shè)備在運作中免受靜電放電所產(chǎn)生的噪聲，進何不受到影響。由此可見，鉗位電壓低、封裝小的TVS Array的使用機會將會大舉上升，設(shè)計出符合手持電子產(chǎn)品內(nèi)部線路工作電壓(如3.3V、2.5V、1.8V、1.2V等)的鉗位電壓性能會是必須的要求，也是設(shè)計TVS Array的技術(shù)挑戰(zhàn)所在。 本文為《國際電子商情》原創(chuàng)，版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請注明出處并附鏈接

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