小型熔断器(俗称“保险丝”)是一种安装在电路中,保证电路安全运行的电路保护元件。其工作原理是:熔断器通电时电流转换的热量会使熔体的温度上升,当电路通过正常工作电流或允许的过载电流时,电流产生的热量通过熔体向周围环境辐射,通过对流和传导等方式散发的热量能与产生的热量逐渐达到平衡;当电流产生异常时,散热速度跟不上发热时,这些热量就会在熔体上逐渐积累,使熔体温度上升,从而断开电流,起到安全保护电路的作用。
小型熔断器广泛使用于:
行业发展情况
小型熔断器产品虽小,用途极广,我们生活中的方方面面都离不开它,目前已有大大小小数百家专业生产企业,存在着越来越激烈的竞争。然而在市场竞争中,不仅每一家都有其生存的空间,而且都还能连续取得逐年成长。
外资企业主要为跨国公司大客户和EMS企业服务,业务量大而稳定,终端产品大都销往欧美市场;中、台、港资企业则是大量国内知名品牌电子产品的主力供应商;近年来仍然不断有新成员的加入,如民营的深圳良胜电子、股份合作的东莞贝特电子、台湾投资的上海福佑斯电子、从纯经销转向自有品牌的南京萨特科技和落户苏州的台资企业大毅电子等都是近年来新成立或新投入中国市场的小型熔断器制造商,并逐渐发展在业内有了一定的影响。
随着电子电器产业的兴旺,中国的小型熔断器行业又有了长足的发展,大多数小型熔断器制造企业在2006年都取得较好的业绩,比2005年有了较大幅度的增长。
市场及销售
小型熔断器作为一种电路保护元件,跟其他被动元件有较大的差异,其技术含量相对高一点,卖价也相对好一点,虽然在整机中用量不多,但应用场合的广泛所带来的整体市场也不小,并将随着电子业的蓬勃发展而继续兴旺,特别是方兴未艾的LCD市场和近年又恢复上升的手机市场、以及正在逐步兴起的蓝牙产品、汽车电子产品等将成为新兴市场,为小型熔断器提供良好而宽广的发展空间。
随着中国强制性认证制度的进一步完善,对小型熔断器的应用提出了进一步的严格要求,加上欧盟RoHS及中国RoHS要求的贯彻实施、客户对制造商环境认证要求的重视、以及小型熔断器金属原材料大幅涨价、销售竞争激烈所带来的成本压力,使得小型熔断器制造商必须经过一轮市场洗礼的淘汰赛和重新组合。
小型熔断器市场也将和其他电子产品一样接受新技术和新市场的挑战。
美国Littelfuse继续进行收购兼并新企业和对产品产地调整,把原来美国总部的研发工作逐步转移到苏州公司,建立了全系列的设计部门,使其中国部分得到更大的发展,2006年的业务发展十分喜人,创造了近27,000万人民币的业绩高峰,并开发了若干高电气性能的、高电流和高电压的、以及小尺寸的小型熔断器新产品。
美国Bussmann在新品开发等领域比较活跃,陆续有新的产品系列推出,其中3216TD系列慢熔断熔断器首创了“Wire in Air”类型的片式熔断器。同时将技术含量较高的片式熔断器的生产基地搬到中国上海,2006年的成绩也相当不错。
AEM在片式熔断器的领域继续做专做精,并连续推出耐高脉冲的HI系列、大电流容量的HA系列、超薄特快速的FF系列等等许多新产品,给客户提供更多更合适的选择,尤其是0603尺寸的慢熔断片式熔断器是世界首创产品,在2006年的市场销售方面,也取得了比2005年增长40%多的好成绩,成为业内最具成长力的专业公司。
厦门宁利在原有产品系列已经比较齐全的基础上,又开始向Power Fuse、Thermal Fuse、Resetble Fuse等领域进军,大力投入新产品的开发;2006年营业额比2005年增长超过30%;
上海松山电子有限公司在航天配套产品方面,随着我国航天事业的迅速成长也有了成倍的发展,产品规格已扩展到从0.375A~15A;民用产品上取得了一体化高压熔断器的实用新型专利、扩大了国内和国际认证的系列,并开始发展片式熔断器,2006年产值3,000万元, 年增长也在30%左右。
南京萨特科技发展有限公司、东莞贝特电子有限公司等新兴熔断器企业在2006年出现快速成长的趋势,成为小型熔断器行业的新生力量。南京萨特销售的片式熔断器在2004年就已获得UL和CSA的安全认证,2006年又开始在中国兴建集生产,研发,和销售为一体的現代化企业,产品也全部符合Rohs要求;东莞贝特以小型管状熔断器为主,2006年出现了83%的销售成长,营业额达1300余万元,并积极开发推出插脚式TR5和TE5等新产品系列,在业内崭露头角。
产品分类
小型熔断器是电路保护元件中相当重要的一个元器件,主要功能是提供电子电路的过电流保护。按照其结构形式和应用领域来分,可分为四个大类:
1.圆筒式——由玻璃管(低分断)、陶瓷管(高分断)加上金属端帽为本体,管内有金属材料的熔断体或加上灭弧材料组成。可分为欧规和美规两大规范,外形尺寸及电流规格繁多,每种尺寸还有特快熔断、快熔断、中速熔断、慢熔断和特慢熔断等多种系列,普遍用于家用电器、机电设备、仪器仪表、照明电子等很多领域。
2.插脚式(超小型熔断器)——有轴向引线和径向引线两大类,外形象电阻型,晶体管型等,多用波峰焊连接到印刷线路板上,常用于体积较小的电子电器中。
3.贴片式——表面贴装,按照不同制造工艺分为厚膜和薄膜两大工艺,采用1206/0603/0402等标准尺寸,多用回流焊连接到印刷线路板上,还有一种把圆筒式缩小体积并改成方形的,同样用回流焊到印板上的熔断器也属于贴片式的范围,广泛应用轻、薄、小、移动的数码电子产品中。
4.插片式——主要特征是大电流、低电压,标志明显和更换方便,主要应用在汽车电器盒及附加的汽车电子设备中,部分也有延用到低压电器里。
玻璃管和陶瓷管的熔断器是小型熔断器中最传统的产品,经历了100多年的发展,已经形成数以千计的产品规格,至今依然是最常用品种之一,整个用量约占到30-40%的市场。在大部分的黑色和白色家用电器产品中使用的都还是管状熔断器,其中5.2x20占了绝大多数,仅少量使用6.3x32的,为了分别维修,还有很多仍使用熔断器夹连接到电路中,也有一部分会用带引脚的熔断器直接焊到板子上。
随着电子设备微型化和便携化,越来越多的场合改用表面贴装熔断器来缩小空间, 由此带来片式熔断器的快速发展,市场份额的增长大大超过其他类型的熔断器产品,如手机、数码相机、游戏机、MP3/MP4、PDA等手持设备,以及编码识别、移动扫描、定位导航、安保产品等,还有多种车载电子、电源转换器、蓝牙装置等等,都已大量使用表面贴装熔断器,LCD面板及其下游产品—笔记本电脑、平板电视和显示器则构成了片式熔断器的又一大应用市场,从而组成了片式熔断器的大市场,使得这类技术含量较高的新型熔断器逐渐增加到30%的市场份额。表面贴装熔断器的体积也向小和薄的方向发展,更多的0603和0402产品逐渐替换1206产品,特别是0603将可能成为市场的主流。
在与日俱进发展的通信产业,最常用的小型熔断器是表面安装的方头管状微性熔断器,NANO FUSE它体积微小、电压高、容量也大,生产厂家不多,但市场应用不少。
在各类开关电源、不间断电源、电源变换器和充电器等产品中,常见采用的是带同向引脚的圆柱形或方柱形微型熔断器,TR5和TE5比管状熔断器节省了许多空间,但基本能保持管状熔断器相同的性能,在不少场合逐步替代管状熔断器,成为市场热门品种。
在照明和节能灯应用上,基本上还是选用玻璃管熔断器,但体积大大缩小,从早前的大部分使用5.2x20和4.5x15的,纷纷改为3.6x10和2x7的,但由于部分应用中需要350V或 300V额定电压的,还只能所有4.5x15的熔断器品种,这也是小型熔断器中一个非常大的应用市场。
质量及标准:
小型熔断体按标准体系划分,主要分为欧洲和北美两大类别。欧洲标准为IEC/EN60127系列;北美的美国标准为UL248-14、加拿大标准为CSA-C22.2 No.248-14。
欧洲小型熔断体采用IEC/EN 60127系列标准:
—— IEC/EN 60127-1《小型熔断器 第1部分:小型熔断器定义和小型熔断体通用要求》,《Miniature fuses- Part 1: Definitions for miniature fuses and general requirements for miniature fuse-links》;
—— IEC/EN 60127-2《小型熔断器 第2部分:管状熔断体》,《Miniature fuses- Part 2: Cartridge fuse-links》;
—— IEC/EN 60127-3《小型熔断器 第3部分:超小型熔断体》,《Miniature fuses- Part 3: Sub-miniature fuse-links》;
—— IEC/EN 60127-4《小型熔断器 第4部分:通用模件熔断体》,《Miniature fuses- Part 4: Universal modular fuse-links》。
其中,IEC/EN 60127-1是该系列标准的通用部分,起到总则的作用,给出了所有有关小型熔断器和熔断体的定义,并且规定了熔断体产品试验的一般要求、试验方法和判定依据; IEC/EN 60127-2、IEC/EN 60127-3等分标准则给出了对应产品的特殊要求。
北美的小型熔断体标准是:
美国标准为:
—— UL248-1《低压熔断器—第1部分:通用要求》,《Low-voltage Fuses – Part 1: General Requirements》;
—— UL248-14《低压熔断器—第14部分:辅助熔断器》,《Low-voltage Fuses – Part 14: Supplemental Fuses》。
相应的加拿大标准为CSA-C22.2 No.248-1和CSA-C22.2 No.248-14。
目前我国执行的标准是:GB9364.1-1997《小型熔断器 第1部分:小型熔断器定义和小型熔断体通用要求》、GB9364.2-1997《小型熔断器 第2部分:管状熔断体》、GB9364.3-1997《小型熔断器 第3部分:超小型熔断体》、GB9364.6-2001《小型熔断器 第6部分:小型管状熔断体的熔断器座》、GB9364.4-2006《小型熔断器 第4部分:通用模件熔断体》。
当前国际市场的竞争已经演变为标准的竞争。据2006年9月美国商会市场调查报告显示,标准对贸易的影响达到80%。近年来,我国大力实施国际标准化突破战略,借鉴发达国家普遍采用的技术专利与国际标准相结合,通过产业化占领国际贸易制高点。
2006年,我国通过多方的努力和支持,最终争取到了IEC/SC32C的秘书处资格,中国电器科学研究院(原广州电器科学研究院)正式成为承担IEC/SC32C(国际电工委员会小型熔断器分技术委员会)秘书处单位,这标志着中国在国际上对小型熔断器行业标准方面行使话语权,亦为中国小型熔断器行业的标准化工作起到了积极的推进作用。
行业活动
中国电器工业协会电器附件及家用控制器分会在江苏召开了《2006年小型熔断器行业会议》,来自全国各地的小型熔断器主要生产商领导参加了会议,会议介绍了小型熔断器行业发展动向及当前热点问题;欧盟WEEE和ROHS指令的最新动态,欧盟实施指南的内容和RoHS符合性评价的依据和程序,使企业对RoHS符合性评价认证有了更加深刻的认识和理解。会上,代表们就行业市场、产品技术、符合性标准以及产品质量认证过程中遇到的疑难等方面提出了不同层次的问题,并在互相探讨以及专家解答中得到了满意的答复;会议还就协会今后拟开展的小型熔断器行业工作进行了商讨。本次会议起到了在交流中互相促进、在促进**同发展的作用,为日后行业的进一步发展打下了良好基础。
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