大功率和小體積,這對(duì)看似矛盾的需求,如何在現(xiàn)代貼片電阻上實(shí)現(xiàn)共存?微型化與高功率密度正成為行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵方向,推動(dòng)著電子設(shè)備向更緊湊、更高效邁進(jìn)。
微型化背后的技術(shù)突破點(diǎn)
實(shí)現(xiàn)電阻體積極小化卻承載更大功率,核心在于材料科學(xué)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的雙重進(jìn)化。
革命性的基板材料
傳統(tǒng)氧化鋁基板正被金屬陶瓷復(fù)合基板或特殊合金基板逐步替代。這些新材料具備更高的熱導(dǎo)率,熱量能更快地從電阻體傳導(dǎo)至PCB,降低熱點(diǎn)溫度。材料本身的高溫穩(wěn)定性也大幅提升。(來源:Paumanok Publications, 2023)
創(chuàng)新的電阻體結(jié)構(gòu)
通過多層厚膜技術(shù)或3D結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在有限空間內(nèi)最大化電阻體的有效發(fā)熱面積。優(yōu)化的電極設(shè)計(jì)與銀/銅端接材料應(yīng)用,顯著降低了電極部分的接觸電阻和熱阻。
高功率密度如何成為現(xiàn)實(shí)
提升功率密度的本質(zhì)是解決“小空間、大熱量”的矛盾,散熱設(shè)計(jì)是重中之重。
散熱路徑的極致優(yōu)化
現(xiàn)代設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)低熱阻封裝。電阻體產(chǎn)生的熱量通過高熱導(dǎo)基板,經(jīng)由大面積底部電極(Termination)高效傳遞至PCB銅箔。PCB散熱設(shè)計(jì)(如散熱過孔、大面積鋪銅)成為整個(gè)散熱鏈路的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
材料與工藝的協(xié)同效應(yīng)
高導(dǎo)熱導(dǎo)電膠的應(yīng)用提升了電阻與PCB的結(jié)合質(zhì)量。同時(shí),精密激光調(diào)阻技術(shù)確保了電阻值的高精度和穩(wěn)定性,減少了因阻值偏差導(dǎo)致的局部過熱風(fēng)險(xiǎn)。這些進(jìn)步共同支撐了功率密度的躍升。
應(yīng)用場(chǎng)景的深刻變革
微型化高功率電阻正深刻改變著眾多電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)格局。
空間受限的功率應(yīng)用
在服務(wù)器電源模塊、新能源汽車電控系統(tǒng)(OBC, DC-DC)及5G基站功放等場(chǎng)景,空間極其寶貴。微型高功率電阻允許在更緊湊的布局中實(shí)現(xiàn)同等甚至更高的功率處理能力。
便攜設(shè)備性能升級(jí)
高端筆記本電腦適配器、無人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)等便攜設(shè)備受益明顯。更小的電阻尺寸減輕了重量和體積負(fù)擔(dān),同時(shí)滿足了設(shè)備持續(xù)增長(zhǎng)的功率需求,提升了用戶體驗(yàn)。