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用芯片保险丝提升过流保护能力 在电子产品中，芯片保险丝具有两种作用：即保护最终 用户免受伤害并保护电路不被损坏。这些功能使设备用户和 厂家同时受益。 过去年，市场对服务于信息技术、移动和消费应用电 子设备的需求在急剧上升。伴随这一迅速增长的需求是电子 设备发生意外情况的风险也加大，需借助类似芯片保险丝等 过流保护器件规避电气过载等风险。 芯片保险丝设计原则 在分析市场上各种芯片保险丝的电气特性前，最重要的 是首先了解每种技术背后的基本设计原则。 标准熔丝可能以置于内充空气或沙子的密封陶瓷或玻璃 管内的金属线为基础，但芯片保险丝则基于完全不同的原则。 大多数芯片保险丝看似标准芯片器件且由单或多层陶瓷基 板制成。以前的一些老设计则以类似印刷线路板 那样 的环氧玻璃纤维基板为基础。 单层基板上或多层基板内的熔断元件是基于如铜、金， 或类似铜锡 或银铝合金那样的高导电材料。这些复 合材料可提升保险丝承受浪涌电流的能力。但它们对热应力 的响应往往不太稳定，这增加了在历经多个浪涌周期后不正 确熔断的可能性。 为取得预期特性，根据基底类型，熔断元件可能是激光 调割的厚膜沉积也可能是化学蚀刻的金属层。还可能采用熔 焊的金线。因其形状和厚度是确定的，所以若电流达到一定 水平，则熔断元件在过载条件下经历一定时间后就将熔断。 为了履行其作为芯片组件功能层的职能，熔断元件必须 不受环境条件的影响。对单层芯片保险丝来说，熔断元件上 通常涂覆漆环氧树脂。多层片式保险丝的熔断元件则由于各 基板层而自然获得了保护。由于芯片保险丝可工作在高达 ?的额定工作电流下，所以它们要求表贴器件 连 接具有低阻抗特性。 熔断特性是芯片保险丝最重要的属性图。该特性界定 了在一定电过流条件下的熔断时间。若电流达到一定预设值， 则在称为弧前 时间的一个已知期限内，熔断元件内 耗散的电能足以把其熔化并汽化。 110Cunr七地⑻LThe fusing characterisllc of a chip fuse dr fines thr ” 烟田 h l.h. 1 10 Cunr七地⑻ LThe fusing characterisllc of a chip fuse dr fines thr ” 烟田 h l.h. ■■ ai certai n curreni levels. 关键性能参数 图 所示的熔断特性有两个主要区域。到蓝曲线左边的 部分是第一个区域，包括绿色阴影区内的正常“透明”工作 区以及可达保险丝额定电流两倍的短期过流态工作区。该区 决定芯片保险丝的脉动负载能力，该能力取决于熔断元件的 特性。例如，可通过增加熔断元件的截面积，提升脉动负载 能力。 蓝线界定的是在过载和超过保险丝额定电流 的短路 电流条件下的熔断时间，图例保险丝的 等于 A熔断 保险丝所需的能量由 给出因此若过电流增加，则保险丝 的熔断时间将变短。 典型情况下，当流经保险丝的电流是其额定电流的两倍 时，期望保险丝能在 ? 秒内熔断。当流经电流是额定电 流的 倍时，熔断时间应小于 毫秒。但从相反角度看， 为防范保险丝在流过正常浪涌电流时熔断，浪涌脉动电流的 最大 应大约在保险丝最高额定 的一半以内。保险丝 的熔断时间与熔断元件和环境间的热阻抗相关，它们取决于 熔断元件特性、基板、密封、端连接以及 布局。因此， 熔断时间以及所提供的保护效能，取决于生产技术和产品设 计。 CurrMK 闺Multilsyisr 0E03 1A0[]ie environmeTit Is Coo low. there will be InsufTicie^ fo the fuw This?sampk sh?ws multihy^r 匚回『"钝2. At CurrMK 闺 Multilsyisr 0E03 1A0 []ie environmeTit Is Coo low. there will be InsufTicie^ fo the fuw This?sampk sh?ws multihy^r 匚回『"钝 2. At th? pcLn您 v/lion1 thomwl rpsisl^ncp Hie fust1 pIphiphI and Min big tinu. niemured Ml翻 blow (irmr maxiW DqD from datasheet 3 of 1-0 5+mples do not Mow □i in up to 3M 网cooS 40 府 &0100 若熔断元件和环境间的热阻抗过低，将没有足够能量融 化熔断元件。这将使保险丝不能在 秒内切断相当于额定 电流两倍的过载电流。图和图说明了多层片式保险丝以 及激光调割厚膜芯片保险丝的这种情况。 3, This faGtine to n何Edue 3, Th