隨著大多數(shù)應(yīng)用轉(zhuǎn)向表面貼裝技術(shù)，市場對(duì)SMD壓敏電阻的需求有好長一段時(shí)間了，BCcomponents公司的壓敏電阻產(chǎn)品經(jīng)理RickPlunkett說。大約在兩年前進(jìn)入市場的多層壓敏電阻，主要針對(duì)低壓通信產(chǎn)品的應(yīng)用，如電壓范圍在30V或更低時(shí)的電池供電電路。

隨著壓敏電阻在電路保護(hù)領(lǐng)域逐漸唱主角，OEM廠家正在尋找能夠在大小尺寸和性能方面都具有優(yōu)勢的表面貼裝產(chǎn)品，特別是在便攜式電子產(chǎn)品應(yīng)用中。

“過去五年中手持式電子產(chǎn)品市場的快速增長，極大地刺激了對(duì)這類器件的需求。”AVX的戰(zhàn)略市場經(jīng)理CraigHunter表示。

壓敏電阻在工作時(shí)可看作是一種瞬態(tài)電壓抑制器，可在板級(jí)對(duì)IC及其它電路進(jìn)行保護(hù)，防止因靜電釋放、浪涌及其它瞬態(tài)電流而造成的損壞。應(yīng)用范圍從移動(dòng)電話到工業(yè)設(shè)備。

另一方面，當(dāng)今的電路系統(tǒng)對(duì)速度要求更高，并且要求工作電壓更低，因此向壓敏電阻廠家提出了挑戰(zhàn)，要求開發(fā)出體積更小、性能更高的產(chǎn)品。

Smith：“威世將擴(kuò)大壓敏電阻的生產(chǎn)規(guī)模，并增加生產(chǎn)基地。”

作為對(duì)策，廠家開始轉(zhuǎn)向采用0402封裝尺寸以及陣列封裝的SMT多層壓敏電阻。有些制造商還在產(chǎn)品中綜合了多種功能，如靜電釋放保護(hù)和電磁干擾抑制等功能。

Vishay(威世科技)公司估計(jì)，壓敏電阻每年的全球市場規(guī)模在3到3.5億美元之間。據(jù)WIT統(tǒng)計(jì)，其中2.26億美元的市場集中在美國本土。

盡管市場不大，但廠家對(duì)這種電路保護(hù)器件的興趣卻與日俱增，因?yàn)樾乱淮俣雀臁⒐δ芨鼜?qiáng)的IC對(duì)瞬態(tài)電壓的影響非常敏感。IEC新頒布的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)也變成廠家轉(zhuǎn)向SMT器件的另一動(dòng)力。新頒布的IEC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)ESD要求，允許在ESD應(yīng)用中使用壓敏電阻。

今明兩年預(yù)計(jì)壓敏電阻的市場增長率為13%，需求主要來自于電源設(shè)備，包括DC電源設(shè)備、不間斷電源，以及新的消費(fèi)電子產(chǎn)品應(yīng)用，如數(shù)字聲頻/視頻設(shè)備、視頻游戲、數(shù)字相機(jī)等，WIT的高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理FrancisKuzler說,市場趨勢繼續(xù)轉(zhuǎn)向表面貼裝器件，SMD壓敏電阻占美國市場銷售總額的40%到45%。

威世公司的高級(jí)副總裁兼CEO助理GlyndwrSmith估計(jì)，多層壓敏電阻的市場年增長率將達(dá)到20%到30%，比傳統(tǒng)的徑向引腳碟狀產(chǎn)品5%到10%的增長率要高得多。

壓敏電阻廠家認(rèn)識(shí)到今年市場上的無盡優(yōu)勢。Littelfuse公司希望他們生產(chǎn)的壓敏電阻的單位銷售量增長率達(dá)到22%。電子產(chǎn)品市場的持續(xù)膨脹，特別是電訊、數(shù)據(jù)通信、無線通信等領(lǐng)域的應(yīng)用，是壓敏電阻銷售增長的主要推動(dòng)力，該公司電壓抑制產(chǎn)品市場經(jīng)理JohnFoster說。

類似地，EPCOS公司的業(yè)務(wù)也受到電訊市場的極大推動(dòng)。“有些產(chǎn)品對(duì)EPCOS壓敏電阻的需求非常大，如移動(dòng)電話、電纜調(diào)制解調(diào)器、xDSL設(shè)備中的供電電源。”該公司計(jì)劃主管JohannMiehling說，“市場每年對(duì)碟狀壓敏電阻的需求增長率為5%，而對(duì)SMD產(chǎn)品的需求則突飛猛進(jìn)。”EPCOS預(yù)計(jì)今年的銷售增長率約為20%，其中主要來自通信市場的增長。

現(xiàn)貨短缺，價(jià)格平穩(wěn)

隨著SMD需求的持續(xù)增加，市場供貨出現(xiàn)短缺是隨時(shí)發(fā)生的。大的生產(chǎn)廠家正在增加產(chǎn)量，以滿足不斷增加的需求，威世公司的Smith說，但他們公司卻沒有這樣做。威世正在認(rèn)真考慮他們?cè)趬好綦娮枋袌鲋凶骱芜x擇。

“如果市場上將以壓敏電阻為主，那么我們就會(huì)考慮擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，并增加生產(chǎn)基地。”Smith說。大多數(shù)情況下，市場供應(yīng)可以滿足當(dāng)前的需求。對(duì)于貼片器件，廠家給出的交貨期一般為4到8周。

許多壓敏電阻廠家提供的交貨期小于8周，但EPCOS的產(chǎn)品例外。由于需求增長太快，導(dǎo)致EPCOS的供貨周期通常達(dá)到3至6個(gè)月。表面貼裝型壓敏電阻的價(jià)格一般比引腳型產(chǎn)品高20%到25%，Kuzler說。

Littelfuse公司的Foster希望，到2001年，壓敏電阻的產(chǎn)品價(jià)格能夠保持平穩(wěn)。有些無源器件廠家可能已經(jīng)將多層壓敏電阻的生產(chǎn)線轉(zhuǎn)向當(dāng)前緊缺的貼片電容等產(chǎn)品的生產(chǎn)，這對(duì)壓敏電阻市場造成了沖擊，他說。

從引腳型轉(zhuǎn)向表面封裝型

以前生產(chǎn)徑向引腳壓敏電阻的廠家，在過去幾年中紛紛開發(fā)出SMD多層壓敏電阻產(chǎn)品，用于通信產(chǎn)品等應(yīng)用。產(chǎn)品的工作電壓范圍從4V到50V，主要用于低壓系統(tǒng)(低于50VDC)中的電源、信號(hào)或控制線等場合，以及電路中的瞬態(tài)電壓抑制。這些產(chǎn)品一般采用標(biāo)準(zhǔn)的EIA封裝尺寸，如1206、0805、0603以及現(xiàn)在的0402等。

與其它種類的ESD保護(hù)器件如二極管相比，壓敏電阻具有響應(yīng)速度更快、無極性、成本低等優(yōu)點(diǎn)，Plunkett說：“傳統(tǒng)的引腳型碟狀壓敏電阻被廣泛使用在各種場合，從工業(yè)應(yīng)用到電腦等任何需要抑制高尖峰電壓的地方。”。

AVX的TransGuard系列雙向壓敏電阻采用0805、0603和0402型貼片封裝，可用來替代瞬態(tài)電壓抑制二極管。移動(dòng)電話、傳呼機(jī)以及數(shù)字相機(jī)等產(chǎn)品的制造商會(huì)面對(duì)電路板的排列空間受到限制的問題，他們?cè)絹碓蕉嗟夭捎贸叽绺〉?603和0402器件來進(jìn)行設(shè)計(jì)，Hunter說。

此外，壓敏電阻自身帶有固定電容值，應(yīng)用時(shí)可充當(dāng)濾波器。Lettelfuse公司的Foster解釋：“根據(jù)你所需要的濾波器類型，壓敏電阻在電路板上甚至可以用來替換齊納二極管和電容的組合。”

0402最受歡迎

在轉(zhuǎn)向SMT技術(shù)的趨勢中，便攜式通信產(chǎn)品應(yīng)用并非是唯一的推動(dòng)力。多層壓敏電阻廠家正在響應(yīng)全行業(yè)范圍內(nèi)提出的對(duì)減小器件體積、降低元件數(shù)目以及采用更簡單的替代元件的呼吁。

通信產(chǎn)品市場正在向無源器件供應(yīng)商施加壓力，要求他們推出0402尺寸的壓敏電阻。作為回應(yīng)，多家供應(yīng)商推出了采用這種小體積封裝的產(chǎn)品。

Littelfuse公司希望在年底前推出0402產(chǎn)品,而BCcomponents公司的0603器件也正在研發(fā)過程中。

AVX推出的小型0402貼片壓敏電阻有5.6V、9V、14V和18V等幾種電壓范圍，額定功率50毫焦，電容典型值范圍從90pF(18V產(chǎn)品)到360pF(5.56V產(chǎn)品)。

雖然MaidaDevelopment公司也生產(chǎn)SMT系列壓敏電阻，但目前只推出了非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的產(chǎn)品。該公司正著手1210、1206和0805貼片器件的試生產(chǎn)，并將逐漸轉(zhuǎn)向采用0603和0402封裝的產(chǎn)品，公司銷售經(jīng)理RichardKolster透露。

對(duì)于壓敏電阻市場而言，器件陣列及集成無源器件將是下一步的技術(shù)趨勢。有些廠家如AVX和Littelfuse已經(jīng)推出了電壓抑制器陣列。

大約兩年前，AVX推出的MultiGuard系列四聯(lián)多層陶瓷瞬態(tài)電壓抑制器陣列(即壓敏電阻陣列)已經(jīng)被市場所接納，Hunter說。通過在同一封裝中集成四只壓敏電阻，與分立器件相比可節(jié)約50%的板上空間，以及75%的生產(chǎn)裝配成本。

MultiGuard系列采用0612型封裝。其中有一種兩聯(lián)器件采用0508封裝。工作電壓有5.6V、9V、14V和18V等幾種，額定功率0.1焦耳。

AVX最近推出了TransFeed系列多層陶瓷瞬態(tài)電壓抑制器。該產(chǎn)品綜合了公司TransGuard系列壓敏電阻以及Feedthru系列電容器/濾波器的功能，采用單片0805封裝。

這種采用TransGuard材料和feed-through配置生產(chǎn)出來的器件可同時(shí)提供ESD保護(hù)和EMI抑制功能。Hunter表示：“這種器件具有電性能方面的優(yōu)勢，如更快的‘導(dǎo)通’時(shí)間(或稱響應(yīng)時(shí)間，介于200到250皮秒之間)和更低的并行感應(yīng)系數(shù)。”

Littelfuse最近推出了MLN浪涌陣列器件，在一個(gè)1206無引腳貼片封裝內(nèi)集成了4只多層壓敏電阻。該產(chǎn)品的ESD級(jí)別達(dá)到IEC671000-4-2第四級(jí)的水平。其它主要特性包括：感抗小于1納亨；相鄰?fù)ǖ来當(dāng)_典型值為50dB(頻率為1MHz時(shí))；在額定電壓工作狀態(tài)下漏電流小于5微安；工作電壓范圍可高至18V。電容值可由用戶指定。

這種MLN貼片器件在所有的應(yīng)用場合都找到了用武之地?？捎糜诎寮?jí)ESD保護(hù)，應(yīng)用領(lǐng)域包括便攜式手持設(shè)備、電腦/DSP產(chǎn)品、工業(yè)及醫(yī)療儀器等。交貨期4到8周。同時(shí)推出的還包括一種雙版本型號(hào)。

今年四月份，EPCOS推出了一款集成了充氣浪涌抑制器、兩只壓敏電阻和一種短路裝置的集成器件T4N-A230XFV，適用于電信中心局和用戶線一側(cè)的通信設(shè)備保護(hù)。與分立器件相比，該集成器件可以降低成本，減小體積，兼具浪涌抑制器的大電流處理能力和金屬氧化物壓敏電阻的快速響應(yīng)等特點(diǎn)。

應(yīng)用時(shí)該產(chǎn)品可將瞬態(tài)過壓限制在低于350V(當(dāng)du/dt=1kV/微秒時(shí))的幅度，并確保在浪涌電流達(dá)到20kA時(shí)(紋波9/20微秒)能起到保護(hù)作用。所帶的短路裝置可以保護(hù)電路元件免受熱沖擊，并防止設(shè)備在持續(xù)過載的情況下可能造成的損壞。

熱敏電阻產(chǎn)品的最大機(jī)遇在于集成。將來的技術(shù)朝體積更小、功率密度更高的趨勢發(fā)展，EPCOS公司正嘗試開發(fā)出包含PTC熱敏電阻、浪涌抑制器以及壓敏電阻在內(nèi)的完整的保護(hù)模塊。

“現(xiàn)在大家所面臨的挑戰(zhàn)是，如何在壓敏電阻中加進(jìn)電容和電阻等，給電路保護(hù)器件增加價(jià)值。”威世公司的Smith表示。

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