OVP元件價格見穩,機械和電氣性能是采購關鍵
過壓保護器件國際廠商主要包括泰科電子電路保護部門、TDK-EPC、Vishay、Maxim、Bourns、Littelfuse,臺系廠商君耀電子、晶焱科技等在這個領域也十分活躍,大陸廠商上海光宇睿芯、深波電子、合肥運通等公司的發展引人注目。雖然國際廠商起步較早,不過臺系和中國大陸廠商已有一定技術積累,性價比優勢突出,贏得了一些大客戶的支持。
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價格走勢將保持平穩
在經過了2008~2009年的市場低潮以后,2009~2010年元器件供應商的收益非常高。這種變化的原因很簡單:供應商們大幅削減成本,接下來是強勁的需求,這又導致了隨后高企的設備利用率。出現這種情況,使得一些產品嚴重短缺,過壓保護器件供應也在此列。這種情況下,過壓保護器件價格走勢成為業界關心的話題。
大部分廠商認為過壓保護器件價格將會保持平穩態勢。TDK-EPC集團成員愛普科斯大中華區市場部副主管、陶瓷元件及傳感器市場總監王智娟女士預期,即使原材料的價格有上揚趨勢,OVP價格仍會保持穩定。與這個觀點不謀而合,泰科電子上海瑞侃電路保護部應用工程師郭濤表示,雖然未來過壓保護器件市場需求會進一步增加,但隨著供應量的相應提高,其價格將會保持平穩。君耀電子市場部經理謝誠認為價格可能穩中有升,他表示:“對國內市場來說,過壓保護器件近期的價格走勢將不會降低。在全球整體通貨膨脹,太陽能產業對原材料的需求旺盛,中國內需持續增加,相關電子、電力、通訊產品出口回升種種因素的推動下,過壓保護器價格甚至還有可能小幅上揚。”
過壓保護市場機會越來越多:基于電子書、智能手機等帶來小型化過壓保護器件需求增加;對于內貿市場來說,家電下鄉、智能電網、太陽能控制器等產業的迅速升溫,使得相關制造業產能逐步擴大,由此帶來的普通型防雷保護產品的需求穩步增長,加上部分國內產業標準的提高,多級的保護方案滿滿滲透到相關終端產品中去,電路保護行業包括過壓保護有望獲得結構性增長。
預計2011年和2012年將是過壓保護器件快速發展的好時期,因為面臨電信基礎設施的又一輪建設,二次線卡中聲音和數據轉換、基站和調制解調器的保護方面需要消耗大量晶閘管、氣體管、浪涌電阻排和雪崩二極管,這些需求將再次引爆市場。
雖然市場前景光明,不過,過壓保護正面臨著“偷工減料”的隱憂,如國內一些企業考慮到成本,減少一級保護的必要器件,造成產品存在相當大的隱患,降低客戶的品牌價值,或降低中國制造的附加值,在需要多級保護的產品減少部分必要保護器件同樣存在隱患。這是題外話,暫且表過不提。
在采購過程中最應關注也最關鍵的是過壓保護器件的機械、電氣性能是否符合設計規格,例如機械尺寸、封裝形式和工作電壓、動作電壓、通流能力等。然而現實采購中,這個關鍵點往往也是最容易被忽略的部分。除此之外,還應該考慮器件的性能穩定性、可靠性、供貨周期、銷售服務、以及供應商的持續開發實力。
機械和電氣性能是采購關鍵
采購過壓保護器件,尤其是應用于3C產品時,由于產品的規格越來越小,過壓保護器件體積的重要性不言而喻。Maxim宣稱推出了業內最小的OVP方案尺寸,其OVP 器件MAX14529E/MAX14530E將USB充電檢測和±15kV ESD保護(人體模式)集成在3毫米見方的尺寸內,提供高達28V的故障保護,適用于蜂窩電話、媒體播放器、PDA及其它空間受限的應用,芯片起價為$1.40 (1000片起,美國離岸價)。
泰科電子的ESD產品可以提供電容為0.25pF的PESD產品,其尺寸最小為0402,以及封裝尺寸小至0201封裝的SESD產品,其電容最小可做到0.5pF。TDK-EPC公司新推出的TG30 SMD氣體放電管,就是一種微型三電極過壓保護裝置,其尺寸僅2.8mm×7.2mm,除了0.2μs的快速響應時間之外,其額定沖擊電流高達2 kA,并且始終保持穩定性能。
在電氣性能方面,各類過壓保護器件因為特性不一,對應了不同的應用范圍。例如,業界有人士認為,金屬氧化物壓敏電阻(MOV)和多層壓敏電阻(MLV)因價廉物美而應用廣泛,但其固有的高電容決定了其應用范圍只能局限于低頻領域和電源的瞬間電壓抑制上。而硅類PESD防護器件,包括齊納二極管、TVS二極管/陣列等,雖然具有保護電壓低而準確的優點,其寄生電容依舊不可忽視,通常難以適用于高速數據通訊接口,如HDMI,IEEE1394等,短期內可能不會出現一方取代另一方的情況。
但廠商正通過提高器件的電氣性能以取得更大競爭優勢,甚至跨入原本難以進入的領域。例如在靜電保護方面,泰科電子電路保護部門除了固有的低電容PESD保護器件,還推出具有低電容、低動作電壓的SESD保護器件,它們均通過內部差損、回損以及眼圖測試,可方便地應用于HDMI1.4、USB3.0、DisplayPort1.1以及最新的DiiVA接口中,在不影響信號完整度的前提下,有效保護客戶設備端口免于ESD損壞,符合IEEE靜電測試標準。
晶焱科技專攻高速信號線的ESD保護器件設計,最近推出的產品在電容和ESD箝制電壓方面取得突破性進展。例如USB3.0專屬的ESD保護器件AZ1065-06F,NFC(Near Field Contacting)系統天線的專屬ESD保護器件AZ4217-01F,以及RF接收天線的專屬ESD保護器件AZ5325-01F。該公司研發部協理姜信欽介紹,AZ1065-06F的電容只有0.3pF,是目前市場上唯一可以保護USB3.0接口的單芯片ESD保護器件;AZ4217-01F的電容為0.5pF,且可以用在17V的電壓系統中,而AZ5325-01F的電容也僅為0.5pF。姜信欽進一步表示:“這三個ESD保護器件都是目前市場上唯一可以同時把電容和ESD箝制電壓作到最低的,可以在完全不影響高速信號傳輸下,提供系統不受ESD干擾的最好保護效果。”
TDK-EPC壓敏電阻產品正努力在更小尺寸內提供更高的浪涌電流,例如其可防止過載、防止火災的ThermoFuse壓敏電阻(ETFV)。ETFV系列由一個與熱耦合保險絲串聯并集成在一個封裝內的AdvanceD系列片狀壓敏電阻組成。封閉在特殊塑料內的熱熔斷器斷開過熱的壓敏電阻的電源從而防止產生火焰和煙霧。ETFV壓敏電阻設計用于吸收最大限度的沖擊電流,額定電壓介于130至420 V時8/20 μs脈沖在6至20kA。其沖擊電流能力為20kA,最大能量吸收能力為2毫秒700 J,應用包括家用電器、電源、太陽能裝置逆變器和驅動器,還可用于電氣線路和設備的一般保護。
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