2022年11月10日,在AspenCore主辦的“IIC國際集成電路展覽會暨研討會”同期的高峰論壇“全球CEO峰會”上,開步電子董事長楊寶平先生從一個小故事出發(fā),回顧了開步電子從貿(mào)易商到精密電流測量器件原廠的轉(zhuǎn)型過程,他還強調(diào)了電阻器的重要意義。GRSesmc
小小的電阻器其實也很重要
“從德國回來以后,我做了很多工作,也拜訪了很多客戶,我?guī)е菔驹O(shè)備,給客戶,甚至同行展示。我想告訴大家,電阻器并不‘low’,它的作用非常重要??赡茉诤芏嗳丝磥恚皇且粋€小鐵片,但想要把它做好,其實很不容易。”楊寶平還介紹說,開步電子在深圳華強北設(shè)立了一個電阻博物館,該博物館旨在傳播電阻相關(guān)的知識。“我們希望能通過博物館來告訴大家,電阻器主要分為哪些類型,各類電阻器的使用場合,怎去用好一個電阻器,以及未來的電阻技術(shù)是怎樣的。”GRSesmc
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以開步電子面向市場供貨的精密電流測量器件為例:在上圖中,右邊兩個黃顏色的器件是電流測量電阻,左邊黑色的器件是基于精密電流測量電阻基礎(chǔ)上的電流檢測模塊。“從我們想要做這個器件開始,到現(xiàn)在已經(jīng)過去了十多年。在量產(chǎn)這個器件的過程中,我們有踩過一些坑,最后又走了出來。”楊寶平解釋說,根據(jù)歐姆定律,電阻、電流、電壓三者的關(guān)系為I=U/R(電流=電壓/電阻)。“一個穩(wěn)定的電流,需要穩(wěn)定的電壓和電阻。換句話說,當(dāng)需要一個穩(wěn)定的電壓時,同樣也需要穩(wěn)定的電流和電阻。當(dāng)進入到精密測量階段時,我們也必須要求有精密化的電阻。”GRSesmc
據(jù)介紹,開步電子專注精密化電阻已經(jīng)有很多年。“從2010年到2015年,我們用了五年的時間來想明白一個看似簡單的道理——要做好底層的材料,包括做好電阻和其他元器件。”楊寶平指出,“因為如果底層材料不好,就談不上性能的穩(wěn)定,更談不上性能的突破,也談不上基礎(chǔ)的交付保障。”GRSesmc
“我們在上海有一個材料制造工廠,公司的主流產(chǎn)品,從開發(fā)立項的階段就會把材料做進去。”楊寶平感嘆說,雖然這是一個很簡單的道理,但是踩過很多坑以后才會意識到它的重要性,它關(guān)系到質(zhì)量和交付非常關(guān)鍵的因素。GRSesmc
“當(dāng)然,材料僅是一個開始。即使材料沒有任何問題,但采用與別人一樣的工藝、一樣的方法、一樣的設(shè)備,做出來的產(chǎn)品用戶會認(rèn)可嗎?用戶對產(chǎn)品的關(guān)注點是在價格便宜還是交貨快?”楊寶平透露說,以上并不是開步電子開發(fā)產(chǎn)品的思路,“開步電子的電阻器商標(biāo)叫‘睿思’,‘睿’代表了品牌的開發(fā)方向,即智慧先進,面向未來。因此,我們采用很多不同的方法來做產(chǎn)品。”GRSesmc
不調(diào)阻如何提升電阻性能?
開步電子的產(chǎn)品采用了Trimming Free(免調(diào)阻)技術(shù),它可能是目前唯一采用該技術(shù)的公司。一般來說,合金電流檢測電阻的產(chǎn)能與調(diào)阻直接相關(guān),判斷一家電阻公司有多少產(chǎn)能,可以根調(diào)阻機的數(shù)量來大致推斷。但由于調(diào)阻機設(shè)備非常昂貴,它的數(shù)量嚴(yán)重制約著電阻的產(chǎn)能。GRSesmc
楊寶平表示:“在這種情況下,開步電子開始思考‘為什么要調(diào)阻?能不能不調(diào)阻?’我們通過對材料、加工一致性控制,以及對關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)的控制,想要達到不調(diào)阻的目的。在經(jīng)過三年的努力之后,我們終于在2022年量產(chǎn)了Trimming Free技術(shù)的純合金電流檢測電阻。在這個電阻中,我們直接跳過了調(diào)阻工藝,比別家產(chǎn)品省去來一個關(guān)鍵的工藝環(huán)節(jié),所以我們不但能保證電阻的產(chǎn)能,還能提升電阻產(chǎn)品的性能。”GRSesmc
不調(diào)阻怎么提升電阻性能?其實,大部分純合金類的電流檢測電阻都有一個缺口,這個缺口可以讓機械或者激光通過,利用這個缺口電阻最終能達到目標(biāo)阻值。GRSesmc
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因為目標(biāo)阻值無法直接通過前端加工來達實現(xiàn),所以以前德國、美國、日本、中國的電阻器都通過該缺口來達到目標(biāo)阻值。但這種方式會帶來一個問題——當(dāng)電流通過電阻器時,該電阻器的表面就不太均勻,它會導(dǎo)致電阻器出現(xiàn)熱點(如上圖紅色部分)。這個熱點的溫度比其他地方高很多,這就是電阻性能可靠性方面的缺點。而采用了Trinning Free技術(shù)的電阻器沒有這樣的缺口,既保證了可靠性又提高了性能,還跳過了電阻器的產(chǎn)能瓶頸。GRSesmc
精密測試測量電阻的開發(fā)思路
楊寶平表示,開步電子開發(fā)產(chǎn)品的思路是:智慧、先進、面向未來,且會有新工藝的出現(xiàn)。通過工藝、材料、裝備的創(chuàng)新,來推動電阻器行業(yè)朝著更高效、更先進、更智能的方向發(fā)展。GRSesmc
多時候電阻器在電路中承擔(dān)的是一個傳感器的角色,當(dāng)對它的檢測精度要求不高時,使用普通的電阻器即可,當(dāng)檢測精度要求高時,就必須要用穩(wěn)定且高精度的電阻產(chǎn)品。GRSesmc
通過對電阻器的認(rèn)知,開步電子加入了一些算法來補償電阻器,通過算法補償電阻器的缺陷開發(fā)出了一款基于分流器的電流傳感器。開發(fā)電流傳感器的流程為:1.原材料處理;2.電子束焊接;3.車規(guī)級分流器生產(chǎn);4.全自動化下線流程;5.電流傳感器成型。GRSesmc
在具體的電流傳感器產(chǎn)品方面,開步電子有CB-600系列和CB-350系列。GRSesmc
·CB-600系列
CB-600系列的作用是測電量,適用于儲能或電動汽車。具體來看,CB-600可達到全溫度范圍、全生命周期、全電流量程內(nèi)的動態(tài)精度,檢測精度可達到0.1%。與傳統(tǒng)測量相比,CB-600在測量精度上有很大的升級。比如,傳統(tǒng)測量的精度大約為1%,CB-600的測量精度達0.1%。GRSesmc
除了精讀優(yōu)勢之外,在碰到數(shù)千安,甚至上萬安異常電流時,CB-600也能進行正常測試,它最大可測高達2萬多安的電流,即使在電池包短路的情況下,也能測量到電流。預(yù)計未來,CB-600系列將較多應(yīng)用在快充領(lǐng)域。GRSesmc
·CB-350系列
目前,CB-350系列在市場的反響非常好,其測量精度可達0.5%,多家排名前十的主流車廠已經(jīng)在使用,這些車廠在量產(chǎn)車型上搭載了這款產(chǎn)品,其他很多客戶也在測試驗證的過程中。可以說,CB-350系列是開步電子今年的爆款產(chǎn)品。GRSesmc
精密測試測量電阻面臨的挑戰(zhàn)
未來的社會一定是一個高度自動化、高度智能化的社會,高度自動化和高度智能化的基礎(chǔ)是精密的測量。精密電流也需精密的電壓和電阻,這是開步電子十多年前開始發(fā)力測試測量的基本邏輯。GRSesmc
普通產(chǎn)品的測試測量基本不會有太大的挑戰(zhàn),但當(dāng)要開發(fā)一個極限性能的產(chǎn)品時,就必須要面對極限性能參數(shù)的測量,這些測量往往是BPM級的,不僅要關(guān)注測試測量儀器設(shè)備,還要關(guān)注測試測量的方法。GRSesmc
楊寶平指出,在開發(fā)制造的過程中,開步電子非常注重測試測量能力的建設(shè):“我也參與了國標(biāo)委很多基礎(chǔ)測試測量的標(biāo)準(zhǔn)制定、修訂,我們和計量機構(gòu)合作得非常緊密。如果你不知道自己開發(fā)的產(chǎn)品是好還是壞,不知道自己使用的材料是好還是壞,你就很做一個持續(xù)的產(chǎn)品開發(fā)動作。對我們而言,在開發(fā)過程中把產(chǎn)品呈現(xiàn)給用戶,這個過程是最寶貴的財富,這些財富就是測試測量的數(shù)據(jù)。”據(jù)了解,開步電子在長沙和深圳都有車規(guī)實驗室,且具備全套測試能力。GRSesmc
小結(jié)
最后,楊寶平總結(jié)了開步電子十年來的發(fā)展歷程。“近十年里,開步電子保持高速成長,既有低谷又有高峰時刻,從貿(mào)易商轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓘S的過程中,離不開公司的員工努力。今年,我們的蘇州工廠已處于半投產(chǎn)狀態(tài),預(yù)計12月正式進入投產(chǎn)狀態(tài),這會讓我們的產(chǎn)能大大提升,在產(chǎn)品的交付能力上,我們將會再接再厲。”GRSesmc
責(zé)編:Clover.li