原创 日新月异，表面贴装的电路保护元器件

当今时代，人类社会早已处处离不开电子电器，这些电子电器又离不开各种各样的电路保护元器件，而在这个领域中，表面贴装形式的电路保护元器件更是异军突起，日益呈现出日新月异蓬勃发展的态势。这些元件和器件具有许许多多各种各样的保护功能，对电路中敏感或贵重器件的不被损坏、对使用电器的人身安全、对电路功能的正常发挥等，起到了必不可少的重要作用，其中较为常见和常用的有：

表面贴装熔断器

小型熔断器是最常用的过电流保护元件，在其一百多年的发展历史中，经历了圆筒状、插片式、轴向或径向引脚式等多个发展阶段。自上世纪八、九十年代问世的表面贴装式保险丝，在短短二十多年的时间里，已发展到约占整体小型保险丝应用市场的三分之一，并还在继续不断的扩大中，陆续替换掉其他传统形式的熔断器，表明它具有强大的生命力。近年来视听和通讯电子产品的高速发展，更促进了表面贴装熔断器的广泛使用，并开始出现替代其他类型的熔断器的案例和趋势。除了海峡两岸的电子公司以外，许多许多日韩公司和欧美公司也在中国设厂，使中国成为表面贴装熔断器最重要的市场。目前大中华地区的表面贴装式熔断器的实际年用量占到全球用量的40-50%,就已知的应用市场来看，表面贴装熔断器的发展规模如下表：

表中数量单位为亿颗，金额单位为亿美圆。

表面贴装熔断器作为一种轻薄小的新型元件，适用于结构紧凑，体积微小的各类电子产品中，其应用领域非常广阔，尤其集中在当前时尚流行的数码手持电子设备中。从目前已经大量使用贴片熔断器的产业来看，大概会涉及以下领域：

通信设备：从基站到交换机到终端机的电子电路中都有机会用到表面贴装的熔断器，其中最大的市场要数手机和网络及周边产品，手机设计方案中大多会采用一次性熔断器，常常用在锂电池、充电器、电源入口等地方，网络的接入分配线路及路由器、Modem、网卡等周边设备也是一大应用领域。

电脑及周边：电脑主机板特别是笔记本电脑的主板上会同时采用一次性熔断器和可恢复熔断器，每块板上往往用到4-8个，近年来流行的笔记本、上网本、电子书、平板电脑等也都类似；另外在电脑驱动器、打印机、扫描仪、调制解调器以至其他办公设备中，都会有表面贴片熔断器的应用。

视听设备：几乎所有的LCD/LED视听设备中，包括显示器、彩色电视机、机顶盒、便携式DVD播放机、GPS定位导向、车载TV/DVD/RADIO等等，都已经采用表面贴片式熔断器作电路过流保护，成为一个非常广阔和有发展潜力的市场。

电源变换器：凡是要求体积小，安装位置紧凑的电源及电源转换器上都有机会使用表面贴装式熔断器，特别重点的手机等锂电池保护板和INVERTER保护是目前最主要的应用领域之一，其量大面广的应用市场在贴片熔断器应用中占了很大部分。

数码类个人电子产品：当前发展最迅猛，品种层出不穷，包括数码相机、PDA、电子翻译机、电子游戏机、多媒体播放机、学习机、MP3/MP4以及形形色色的新型数码电子产品，都是表面贴装熔断器的当然应用者。

此外，表面贴装熔断器的应用还有很大的发展余地，可以预见的领域还有：金融及商

业的ATM机、POS机、税控机、计算机、收银机、移动扫描、编码识别、车载电子电器、医疗保健设备、精密仪器仪表、工控设备及家用电器的控制部分、电子玩具、电动工具及电动车……

表面贴装熔断器属于小型熔断器行业中技术含量相对较高的新品种，其主要生产大多是欧美和日本等较发达国家和地区的厂商，只是近两年在有台湾和大陆的个别厂家开始生产。目前市场上主要有三类产品：AEM公司的多层独石片式熔断器(SoliMatrix)，Littelfuse等公司的薄膜熔断器（Thinfilm），以及一些电阻生产厂商的其他片式熔断器；市场品种有三种尺寸：1206、0603和0402，又分别有快速熔断、慢速熔断和增强熔化热能三种类型。

快速熔断系列适用于保护电路中快速反应的重要器件，一般很少发生浪涌电流的场合；慢速熔断系列适用于电路中常有较大的浪涌电流发生的场合；增强熔化热能系列是介于两者之间，有较强抗浪涌能力又比较经济的场合。

作为一个科技含量较高的新型保护元件，表面贴装熔断器随着终端产品的发展，也正在高速地发展中，现有品种除了使用量逐年上升外，其价格会继续下降；表面贴装熔断器还将不断推出多种新的产品系列，包括额定电压更高、额定电流更大或更小、内阻更小、熔断特性更多样、分断能力更强、以及多线路阵列、带有智能功能、多功能集成化的元件或模块等，来满足更多更新的终端产品的电路保护需求。 

表面贴装热敏电阻

与表面贴装熔断器有一部分共同市场的是高分子材料的正温度系数热敏电阻（PPTC），也被俗称“自恢复保险丝”。PPTC的材料特性使它能在正常温度条件下呈低阻抗，而温度上升居里点（现在大部分PPTC为110摄氏度左右）时，电阻上升到接近无穷大，一旦温度恢复，电阻也能恢复到接近原始状态；这样的开关效应使它能够起到类似熔断器的作用，所以70-80%的PPTC产品被用作电路保护的元件。由于PPTC能够经受多次因外部原因引起的过电流升温而暂时断开，能减少设备的维修机率，在某些场合受到工程师们的欢迎，特别是USD等使用时往往需要多次热插拔有较大瞬间脉冲电流的接口处，更能体现它的优越性，也是由于受到材料特性的限制，与熔断器相比PTC具有内阻大、响应慢、分断不彻底等特点，大部分其他使用熔断器的场合并不适宜使用PPTC来进行保护，使得这两类过电流保护元件有了各自不同的市场领域。

正温度系数的PTC产品有陶瓷基体（CPTC）和高分子聚合物基体（PPTC）两种，可有多种应用，PPTC主要应用于过电流保护。并呈逐年上升的趋势。大致情况如下表：

表中金额单位为兆美圆

与熔断器类似，电子产品的市场发展趋势促使表面贴装的热敏电阻PPTC也在逐步超过传统引线型插脚的PPTC，除了与熔断器有共享的市场外，还有广阔的需要对电流或温度都能保护的独占市场，总规模约为熔断器的三分之一，这些领域对保护的精度和速度要求不太高，但需要对环境升温或过电流引起的升温都能作出反应。

表面贴装的PPTC热敏电阻广泛应用在锂电池保护以及各类电器接口等，这些USB等接口因受到热插拔会产生脉冲过电流，或者受到天线等外部短路带来的过电流，但这些过电流都不是故障引起的，且是短时间就会消失的，是PPTC最能发挥作用的，而且这类应用的元件绝大部分都是表面贴装的。为了克服PPTC产品的电流规格小和电阻较大等不足处，生产厂商陆续研发出更大电流规格和低电阻的新品种来，并已经上市，但产品成本暂时还降不下来。

表面贴装静电抑制器

工业革命使世界从农业社会发展到工业社会，科技革命又使工业经济发展到知识经济，现在我们又面临了信息革命，信息量越来越多，信号和数据传输速度越来越快，传输保护被越来越多的人所关注。在干燥环境中高速传输遇到静电干扰，必定会引起信号失真，因此静电抑制和防护就成了当今世界最热门的课题。

目前表面贴装的静电保护器件品种繁多，把它们分门别类后大致可以归为四大类：以硅材料技术为代表的ESD保护器件，如瞬态电压抑制器TVS二极管；以氧化锌材料技术为代表的ESD保护器件，如多层氧化锌压敏电阻MLV；以高分子聚合物技术为代表的ESD保护器件P-ESD；以及以玻璃陶瓷材料技术为代表的ESD保护器件GcDiode等。比较这四类器件，TVS主要以传递静电能量到地来达到保护作用，效果良好但成本较高；MLV则主要以自身吸收静电能量来钳制一定的电压，成本大幅降低但性能的稳定性同时也降低了；P-ESD作为严重仪种过渡性产品，市场覆盖面较小；GcDiode则吸收了TVS和MLV各自的优点，成为目前市场上性价比最好的静电保护器件之一。

静电保护器件也是过电压保护的一种，与电流保护不同的是它的应用数量要比熔断器多了至少10倍以上。在电子电器中，一般熔断器只会用在电路电源端1-2颗，而静电保护器件却会用到所有接口、按键等与外界可能有接触的地方，至少用到7-8颗，有些单机用量会多到30-40颗，可见其市场规模之大，随着信息传输要求越来越高，静电保护器件的用量也会与日俱增。

    除了以上介绍的以外，电路保护元器件还有很多门类，如：温度熔断器、NTC负温度系数热敏电阻、气体放电管（GDT）、固体放电管。。。也有许多表面贴装形式的元器件品种，在电子数码电器时时在更新换代的今天，各式各样表面贴装的电路保护元器件也随之日新月异，兴旺发达的市场推动了电路保护行业向表面贴装元器件方向的大发展。

“电路保护元器件工作部”的成员单位大多数都从事开发、制造和销售各类电路

保护元器件，包括过流保护、过压保护、过温保护以及静电抑制、雷击保护等，封装形式也包括管状、引线插脚、插片式等多种样式，而表面贴装型的产品大部分都由AEM、Littelfuse、Bussmann等实力较雄厚、技术较领先的外资公司所囊括，跟随轻、薄、动、小的电子电器的蓬勃发展，表面贴装元器件日益广泛的应用，越来越多的台资和陆资公司也参与到表面贴装元器件的行列里来，推出了更多样的产品门类和更有效的保护性能，并进一步降低零件的成本，必将不断推动表面贴装电路保护元器件的进一步发展。