文章提供:印刷科技組

文章來源:http://www.chinatimes.com/newspapers/20180516001179-260210

陽昇應材開發3D印刷燒結技術

發佈日期:2018/05/16  消息來源:工商時報

被動元件的併購風再起,其中被動元件特別被大廠所注意,也讓保護元件展開熱潮。保護元件主要可分三大類,過電流、過電壓及過溫保護。過電流保護以保險絲為最主要的元件,傳統的保險絲多半是插件式的結構,方便更換,但缺點是很占空間,所以近年來許多人嘗試用各種製程製作貼片型的保險絲,以減少保險絲在電路中所占的空間。

最常見的是用晶片電阻相同的厚膜印刷燒結製程來製作保險絲線路,製程簡單,成本低,但電阻值分佈大,且熔斷後,仍有部份材料殘留,無法做到真正的斷路。另外有薄膜黃光製程來製件貼片型保險絲,可改善電阻值的精準度,確實作到熔斷無殘留,但黃光製程終究是平面的線路結構,能達到的電流範圍不夠寬,成本也不低,目前只能製作EIA1206尺寸以下的貼片型保險絲。另外,也有利用陶瓷管和保險絲專用的線,組裝出類似傳統插件式的結構,能適用SMT製程的保險絲,也最貼近一般保險絲的性能,尺寸、電流規格多。但電極部份必須採用高鉛含量的焊料,而且保險絲的線材不易固定,熔斷特性分佈廣。

為此,陽昇應材利用3D印刷燒結技術,製作出立體的空間,再應用自行開發之自動焊接機,將保險絲線固定於中空的陶瓷空間,不但達成完全無鉛,同時全自動的焊線製程,使得保險絲的再現性高於其他製程。另外,3D的陶瓷空間又提供了填充滅弧材料的地方,使此製程可製作耐高壓的保險絲。本製程將使得貼片型保險絲的應用範圍提高許多。

過電壓保護元件,則泛指靜電保護,突波保護等功能,多半是利用保護元件置於接地線路上,平時高阻抗,不影響線路正常運作。當過電壓發生時,保護元件變成低阻抗,使突波經由接地流出而避免線路上其他元件受過電壓傷害。目前市面上的壓敏電阻(varistor),TVS二極體,或都氣體放電管等,都已有足夠的特性可供選用。

過溫保護和過電流功能很接近,通常電路中會產生過溫,多半是因為有過多的電流造成的線路歐姆熱(ohmic heating),所以保護的方式也是利用低熔點合金熔斷的方式來保護線路,改變合金種類即可達到不同溫度保護效果。

目前台灣保護元件發展,以過電流保護的發展較缺乏,因過電流保護元件安規要求較多,進入門檻高。陽昇應用材料已完成3D印刷燒結陶瓷及焊接法製作耐壓保險絲的量產線開發。總經理莊弘毅表示,此技術未來發展市場規模大,為擴大市場的占有率,願意將此技術以技轉的方式與有興趣的業者合作,藉以加速市場應用。

 (工商時報)

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