原创 SoliMtrix Fuse

叠层独石保险丝／SoliMatrix Fuse

         －介绍AEM公司的技术平台之一

    AEM科技是一家创新的元器件智造公司，自从新世纪初进入电路保护行业以来，对表面贴装小型保险丝产品进行了几次颠覆性的革命，促进了电路保护元器件的发展和进步，SoliMatrix／多层熔体嵌在陶瓷基体中间就是AEM公司的工艺技术平台之一。

    AEM科技首创了从陶瓷浆料和合金浆料等材料层层叠层、用紫外光固化、陶瓷与合金共烧的独特工艺制造保险丝，可以做到多层熔体分流而且埋在陶瓷基体的内部、陶瓷和熔体紧密连成一体，剖面结构见图1；而其他陶瓷类的表面贴装保险丝是用制造电阻的复合厚膜工艺，在陶瓷基板上用混合浆料印刷、烧结成膜的工艺，只能做到一层熔体，而且偏向陶瓷基板的表面，剖面结构见图2。

       图  1               图  2                      

    从保险丝的工作原理分析：中空型保险丝（金属熔体悬空在空腔中）的电流规格大小取决于熔丝直径的大小，过电流聚集的温度使熔丝中间部分熔化时，由于液态熔丝的表面张力和熔丝的重力，金属材料会向两端拉开和向下垂落，距离到了不能拉弧持续时就切断了电路，从而达到保护功能；固态型保险丝（金属熔体周围没有空腔）的工作原理不同，熔体液化后金属分子只能向周围材料的毛细空隙渗透和吸收，只有这些金属分子连不成电流时才会切断电路；所以传统固态保险丝熔体的金属物质有限度，也就是说电流规格有上限，切断电路的功能不如中空保险丝彻底，只能适用于直流低电压电路保护；AEM科技的SoliMatrix Fuse由于有了1～4层熔体，具有分流的功能，每层熔体的金属质量有限，熔体液化时渗透和吸收更彻底，所以保险丝的电流规格可以做得更宽更大，有一个系列产品1206尺寸的电流规格能够做到30A，并确保动作时彻底地切断电路保障安全。

    我们都知道保险丝的功能是保护电路安全的，当电路接通正常工作时要保证安全；当电路出现过电流超过一定容许范围时，保险丝就立即动作切断电路保证安全；断开电路后不能持续飞弧或重新接通，也要保证安全。尤其是保险丝切断电路的过程就是释放能量的过程，也要求本身释放能量的全过程不要带来不安全因素，保证电路的安全，这才是真正的安全保护者。

传统的表面贴装陶瓷保险丝由于熔体偏向陶瓷基板的表面，当它熔化时很大的能量向外部释放，熔体的覆盖材料不多、灭弧能力不强，强大的拉弧（熔体液化要达到摄氏1000度以上／飞弧的温度甚至达到5000度）给周围环境带来不安全的因素，有可能影响到周围电路或元器件，图3是某传统陶瓷保险丝经过200％额定电流的放大照片，图4是经过250％额定电流的放大照片，图5是经过300％额定电流的放大照片，图6是经过350％额定电流的放大照片，图7是经过500％额定电流的放大照片，看看这些图片就可以知道：传统表面贴装陶瓷保险丝表面覆盖物质很弱，很容易剥离，在保护电路的熔断过程中却给电路带来了不安全因素！越是低过流熔断过程越长，越是不安全！

           图  3                          图  4

           图  5                         图  6

           图  7                                            

AEM科技的SoliMatrix Fuse由于熔体嵌在陶瓷基体的中间，而且紧密地共烧成一体，当遇到过电流熔体熔化并释放能量时，熔体周围的覆盖物质有很强的吸收能量的能力和灭弧能力，以致周围电路或元器件没有任何影响，也不会带来周围环境的不安全因素，就像地下核爆炸，地面丝毫没有影响。图8是SoliMatrix Fuse经过200％额定电流的放大照片，图9是经过300％额定电流的放大照片，图10是经过800％额定电流的放大照片，图11是内部熔体已经熔断的放大剖面照片，这些照片说明了叠层独石保险丝熔断后自身没有一点变化，更不用说对周围环境的影响了，完全可以保障熔断过程中的电路安全。

      图  8               图  9               图 10            

           图 11

保险丝的可靠性要看产品的材料和结构，某知名品牌的表面贴装 保险丝的陶瓷材料的显微剖面见图12，熔体与陶瓷的结构关系见图13和图14，从这些照片可以看出：传统的表面贴装陶瓷保险丝的材料结构比较疏松，具有很多毛细空洞和脆性，表明它对电磁涌流、温度变化、物理冲击等有较低的承受能力，容易导致内部电阻的不稳定、降低熔化热值等影响可靠性的变化，影响保险丝的应用性能。

 图 12

           图 13               图 14

AEM科技的SoliMatrix Fuse可大不一样，嵌在陶瓷材料里并共烧成一体的熔体与陶瓷的结构关系见图15、图16和图17，对照一下上面的照片，SoliMatrix Fuse的材料结构比较紧密，具有很强的承受能力，性能比较稳定，在各种应用中指标和性能的可靠性有保证。

  图 15

图 16                图 17         

    另外，SoliMatrix 技术平台还具有生产周期短、生产效率高、工艺成本低、产品系列多等等市场经济的优势，AEM科技还首创推出了性价比最高的“HI 系列产品”－适用于有高脉冲的电路保护，实现了价廉物美的应用……

综上所述，由于有了AEM科技的SoliMatrix Fuse技术平台，把传统表面贴装的陶瓷固态保险丝产品工艺和结构颠覆了，产品的电流规格扩大了，应用领域扩大了，产品的安全性和可靠性也提升了，把这一类产品的技术水平大大推高了，这是过流保护元件发展的里程碑。

由于SoliMatrix Fuse产品的性价比高、品种规格最齐全、市场竞争力强等各种优势，受到了市场的青睐，上市仅十年就迅速发展，占了表面贴装保险丝的近三分天下。