原创 AirMatrix Fuse

   中空线电压保险丝／AirMatrix Fuse

  －介绍AEM公司的技术平台之二

AEM科技推出全球领先技术创新型产品——SMD 250VAC应用保险丝，颠覆了表面贴装保险丝可以应用于世界各地的线电压电路中，大大缩小了尺寸和成本，AirMatrix／中空结构模块式制造就是AEM公司的工艺技术平台之二。

随着电子设备的小型化和紧凑化，也要求元器件的小型化和表贴化，因此一种电路保护元件——陶瓷管状保险丝（附图1）由大化小由圆变方，诞生了表面贴装的陶瓷方管保险丝（附图2）。长期以来，所有的陶瓷方管保险丝都是Littelfuse公司专利生产，进入新世纪后专利过期，保险丝公司都陆续生产了陶瓷方管保险丝，但产品系列不多，也不是重要产品，因此市场应用领域不广泛。AEM 科技推出SoliMatrix Fuse成功之后，看到了表面贴装线电压保险丝的市场也需要小型化和表贴化，而陶瓷方管保险丝的应用有限，做了又一次的革命，又推出了AirMatrix Fuse（附图3），克服了陶瓷方管保险丝的缺陷和局限，开拓了表面贴装保险丝的应用领域，推动了交流保险丝的品种和发展，也推动了线电压保险丝的小型化和表贴化。

         图  1                图  2              图  3

众所周知，管状保险丝因为应用条件和应用要求分为两大类型——北美规格和欧洲规格，北美规格以UL标准或认证为准，欧洲规格以IEC标准或IEC体系的认证为准。陶瓷方管保险丝的产品都是美规的，2410标准尺寸的最高额定电压都是125V，最高额定分断能力都是50A@125V，也都没有IEC体系的安全认证，因此大部分欧洲和亚洲的国家和地区都不能应用，所以应用范围和领域有所局限。AEM 科技发现后，在材料和制程等各个方面都做了变化和改善，把MF2410产品的额定电压提高到250V，额定分断能力提高到100A@250V，并同时得到了UL、VDE、CQC、PSE、KC等一系列认证，既符合北美的应用要求，又符合欧洲的应用要求，也符合中日韩等亚洲的应用要求。 AirMatrix 技术平台生产的 MF2410产品使表面贴装保险丝跨越了地域和行业的，是第一个最小体积的能同时获得美规认证和欧规认证的系列产品。

国际电工委员会/IEC的标准“IEC60127-4 通用模块熔断器”规定了一种打破美规和欧规的差异、走向世界大同的新颖保险丝——UMF熔断器标准的技术要求，凡是符合通用模件熔断器的产品可以标上UMF符号（附图4）。AEM科技采用AirMatrix技术平台生产的MF2410产品就是最小型化的表面贴装保险丝的第一个产品系列。

 附图4

从产品的结构来看，陶瓷方管保险丝跟陶瓷管状保险丝一样，由陶瓷方管支撑，内部的熔丝跟两端的方型端帽由焊锡链接；从产品的外形看就知道陶瓷方管保险丝的制程是同陶瓷管状保险丝类似的，是端帽内的焊锡通过加热装配熔丝和陶管的；从这个结构和制程来看：

1、      难以保证每一个熔丝在空腔中间，在装配时熔丝很容易碰到瓷管内壁。保险丝的散热条件决定了保险丝的动作速度，熔丝碰到内壁使散热条件发生根本的改变，会延长熔断时间甚至不熔断，也就是熔断特性无法保障；

2、      难以保证每一个熔丝都和端帽始终连接良好，特别是熔丝熔化前焊锡熔化时，焊锡的流动会影响熔丝的连接良好；

3、      难以保证每一个端帽和陶瓷方管连接良好，特别是焊锡熔化前后容易引起端帽的松动甚至脱落。

这些就是陶瓷方管保险丝的性能可靠性和一致性的先天缺陷（附图5）。

附图5  附图6

   AirMatrix Fuse的基本材料改为聚合物PC板，没有端帽，板块式机加工－绕熔丝－粘贴－切割－镀外电极的简单制程，能够保证每一个产品的一致性，既避免了熔丝碰壁、又保障了熔丝合外电极的可靠链接、也绝不会出现端帽松动或脱落的现象；性能和可靠性都比陶瓷方管保险丝上了一个档次。 MF2410系列还是可以标有“通用模块熔断器／UMF”标志的保险丝，美规和欧规通用的（附图6）。

陶瓷方管保险丝的装配是一个一个做的，可AirMatrix Fuse现在是1000多个板块式加工的（板块尺寸还可以扩大，还可以更多个一起加工），生产效率上成倍地增加，材料和制程的成本大幅下降，更具有市场的竞争力。

AEM科技的AirMatrix Fuse推出以后，尤其是UMF 通用熔断器MF2410上市以后，获得了新能源、LED照明、锂电池充电器、智能硬件等很多行业应用的青睐，也促使了表面贴装线电压保险丝的发展， Littelfuse也推出了陶瓷方管保险丝的几种UMF品­种——464系列产品和465系列产品，但外形尺寸比MF2410大多了；近年来还有更小型化的表面贴装的中空型保险丝问世，AEM科技的AirMatrix Fuse的MF1210系列产品的额定分断能力达到100A@125VAC，AF1210系列产品的额定分断能力达到了50A@65VDC; Littelfuse的458系列产品体积缩小到1206标准尺寸。AEM 科技的AirMatrix 技术平台推动的表面贴装中空型保险丝的发展速度，出现了越来越多小型化保险丝和UMF通用模块保险丝产品系列，并将继续发展。