Οι κεραμικές αντίστοιχες ταινίες παχιάς επιφάνειας αποτελούν εδώ και πολύ καιρό βασικό στοιχείο στις ηλεκτρονικές εφαρμογές, αλλά βασίζονται σε εύθραυστα υποστρώματα τα οποία είναι επιρρεπείς σε ρωγμές ή αποστρώσεις.παρέχει μια εναλλακτική λύση με βάση το χάλυβα για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή ισχύ, θερμική απόδοση και μηχανική αντοχή.
Οι αντίστοιχοι πυκνής ταινίας κεραμικής είναι αξιόπιστοι πριν από την εκρήξιση ή την αποστρωματισμό, αλλά ο κίνδυνος εκρήξεως ή αποστρωτισμού αυξάνεται σημαντικά καθώς ο εξοπλισμός συρρικνώνεται και η πυκνότητα ισχύος αυξάνεται.Η κάμψη, η δονή ή ο θερμικός κύκλος των πλακών κυκλωμάτων μπορεί να βλάψει την απόδοσή τους και την αξιοπιστία τους, οδηγώντας σε πιθανές βλάβες στο χώρο.
Οι παραδοσιακοί αντίστοιχοι πυκνής ταινίας κεραμικής είναι χαμηλού κόστους και ευρέως διαθέσιμοι, αλλά τα υποστρώματά τους είναι εύθραυστα και έχουν χαμηλή αξιοπιστία σε σκληρά περιβάλλοντα.Το ανοξείδωτο χάλυβα παρέχει ένα σκληρό αλλά ελαφρώς συμμορφούμενο υπόστρωμα που μπορεί να απορροφήσει τις μηχανικές τάσεις που παράγονται από την κάμψη, δονήσεις και χειρισμό των πλακών κυκλωμάτων κατά τη διάρκεια της συναρμολόγησης, μειώνοντας τον κίνδυνο ρωγμών ή αποστρώσεων.
Οι αντίστοιχοι χάλυβα με βάση την παχιά ταινία (TFOS) παρέχουν μια μηχανικά ανθεκτική και θερμικά αποδοτική εναλλακτική λύση για απαιτητικά σχέδια υψηλών πιέσεων, όπου ακόμη και μικρές ποσότητες κάμψης πλακέτων κυκλωμάτων,δονήσεις, ή θερμικός κύκλος μπορεί να προκαλέσει μείωση της απόδοσης της κεραμικής αντίστασης.
Η Bourns κυκλοφόρησε την πρώτη αντίσταση TFOS TFOS30-150T στα μέσα του 2025 (Σχήμα 1). Τα εξαρτήματα που παράγονται με TFOS έχουν εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα, υψηλή πυκνότητα ισχύος και ισχυρή μηχανική αντοχή,που τους καθιστούν κατάλληλους για απαιτητικές εφαρμογέςΠολλά κυκλώματα ισχύος ή υψηλής ενέργειας έχουν περιορισμούς στην ικανότητα των συστατικών να απορροφούν, να διαλύουν και να αντέχουν τους παλμούς ενέργειας, προκειμένου να αποφευχθεί η ρωγμή, η παρασυρόμενη ή πρόωρη βλάβη.
Σχήμα 1: Το TFOS30-150T του Bourns χρησιμοποιεί υπόστρωμα από ανοξείδωτο χάλυβα, το οποίο είναι πιο αξιόπιστο από τις κεραμικές αντίστοιχες παχιάς ταινίας (πηγή εικόνας: Bourns Corporation).
Τα υποστρώματα από χάλυβα έχουν εξαιρετικές επιδόσεις απώλειας θερμότητας, οι οποίες μπορούν να βελτιώσουν την απώλεια ισχύος και να επιτύχουν υψηλότερη πυκνότητα ισχύος σε μικρότερες συσκευασίες.Εφαρμόστε ένα υψηλής ακεραιότητας διηλεκτρικό στρώμα στο καθαρισμένο υπόστρωμα από ανοξείδωτο χάλυβα για να αποτρέψει την ηλεκτρική ενέργεια να περάσει από το χάλυβα.
Με τη μεταφορά της ισχύος επεξεργασίας και της ανθεκτικότητας στους αντίστοιχους, οι σχεδιαστές μπορούν να μειώσουν τη χρήση απορροφητών θερμότητας, να μειώσουν τον αριθμό των εξαρτημάτων και να βελτιώσουν την αξιοπιστία επί τόπου.οι σχεδιαστές μπορούν να επιτύχουν υψηλότερες επιδόσεις σε μικρότερο χώρο χωρίς την ανάγκη για πρόσθετο υλικό ψύξης.
Κατά τη διαδικασία κατασκευής των συστατικών TFOS, οι πυκνοί αγωγοί και τα πρότυπα αντίστασης σχεδιάζονται στο διηλεκτρικό στρώμα χρησιμοποιώντας τεχνολογία εκτύπωσης με οθόνη.το υλικό πρέπει να καεί και να στερεώνεται σε κλίβανο υψηλής θερμοκρασίας για να εξασφαλιστεί η προσκόλληση και η ισχυρή αγωγιμότητα και αντίστασηΤέλος, καλύψτε τον αγωγό και τον αντίσταση με ένα προστατευτικό στρώμα γυαλί για να παρέχετε μηχανική προστασία, περιβαλλοντική αντοχή και ηλεκτρική μόνωση από το υποκείμενο στρώμα.
Προχωρημένες σχεδιαστικές εκτιμήσεις
Οι αντίστοιχοι TFOS έχουν υψηλή ισχύ και δυνατότητες επεξεργασίας παλμών, είναι συμπαγείς και μικρού μεγέθους και μπορούν να διατηρήσουν πλεονεκτήματα απόδοσης σε σκληρές συνθήκες.Αυτό επιτρέπει στους μηχανικούς να πληρούν αυστηρές απαιτήσεις αξιοπιστίας και θερμικής διαχείρισης χωρίς να επηρεάζουν τις εξωτερικές διαστάσεις.
Το TFOS30-1-150T συμμορφώνεται με τα πρότυπα AEC-Q200 και είναι κατάλληλο για εφαρμογές αυτοκινητοβιομηχανίας, όπως συστήματα αποθήκευσης ενέργειας από μπαταρίες, κινητήρες, μετατροπείς, πίνακες αισθητήρων οχημάτων κυψελών καυσίμου,και άλλες εφαρμογές που απαιτούν υψηλή ισχύ, θερμική διαχείριση και μηχανική ανθεκτικότητα.
Bourns emphasized in an application note [1] on the use of this component in fuel cell stack sensor boards that TFOS is highly suitable for such applications due to its ability to handle high power densitiesΜπορεί να προσαρμοστεί στα κυκλώματα προφόρτισης και εκφόρτισης των οχημάτων κυψελών καυσίμου, εξασφαλίζοντας αποτελεσματική διαχείριση ενέργειας ακόμη και σε λειτουργία μεταβλητής συχνότητας.Η χαμηλή επαγωγικότητα και η αυστηρή ανοχή του εξασφαλίζουν ακριβή μέτρηση της τάσης, ρεύμα και θερμοκρασία στο εσωτερικό της στοίβας κυψελών καυσίμου.
Το TFOS30-1-150T μετρά 4.000 ίντσες μήκος x 2.756 ίντσες πλάτος (101.60 mm x 70.00 mm) και προσφέρει προσαρμόσιμες επιλογές τερματισμού, συμπεριλαμβανομένων των συγκολλητών συγκόλλησης, των συνδέσεων, των καλωδίων ανάρτησης,και καλώδια λήξηςΗ Bourns ισχυρίζεται ότι το επίπεδο και ανθεκτικό αυτό υποστρώμα από χάλυβα μπορεί να κατασκευαστεί σε διάφορα σχήματα και μεγέθη, με μέγιστο μέγεθος 406 mm x 406 mm,και μπορεί να προσαρμοστεί σε διάφορες προσαρμοσμένες διαταγές ή να εγκατασταθεί απευθείας σε επιφάνειες διάσπασης θερμότηταςΟι σχεδιαστές μπορούν επίσης να καθορίσουν άλλες τιμές Ωμ, ανοχές αντίστασης και να ενσωματώσουν πολλαπλούς αντίστοιχους.
Η αντίσταση του είναι 150 Ω, με ανοχή ± 10%, και έχει πραγματοποιηθεί βελτιστοποίηση της ακρίβειας.ενώ όταν χρησιμοποιείτε ένα ανεμιστήρα για να ψύξετε το ψυγείο, η ονομαστική ισχύς μπορεί να φθάσει τα 900 W, καθιστώντας το κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν μεγάλη ποσότητα απώλειας θερμότητας..Σύμφωνα με τον Bourns, το TFOS μπορεί να αντέξει εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες των συστατικών μέχρι 350 ° C.