热保护器不能承受回流焊高温已成历史

对于过热保护器件来说如何利用SMD工艺装配到电路板一直是棘手的问题因为装配过程中SMD工艺中回流焊的高温会使热保护器件不能承受而提前断开不能应用到系统中去厂商们都用手工装配规避这一问题的产生不过装配费用也因而增加泰科电子（Tyco Electronics）近期推出的神秘武器解决了这个矛盾让热保护器也能承受回流焊的高温结束了热保护器不能采用标准SMD工艺装配的历史

这个神秘武器就是RTP（Reflowable Thermal Protection）可回流焊热保护器它能承受3次峰值温度远超过200℃（可达260℃）的回流焊而不打开然而当它在实际应用中一旦检测到温度超过200℃就会断开这对看起来很矛盾的指标是如何实现的

原来这个RTP使用了一种一次性电子激活机制在激活机制启动前用户可以对它施以三次回流焊的高温它保持连接状态不会断开当用户完成回流焊之后可用2A的电流激活RTPRTP被激活后会变得热敏感当它检测到温度超过200℃时就会形成开路这个断开是不可自动回复的对用户来说激活的时间节点非常灵活可以在系统启动或系统测试过程中自动实现

据介绍泰科电子RTP产品系列中的首款器件是RTP200可被用来取代汽车设计中经常使用的功率场效应管继电器和重型散热器等冗余器件以节省成本和空间相比传统的热保护解决方案比如TCDPPTC和电阻等它具有低热断开高可靠性适应SMD组装高DC工作电流（超过30A）最大中断电流超过100A一次性断开等全面的优点其中即使是现在热门的PPTC也不能做到一次性断开高工作电流以及这么大的断开电流更何况它还不耐高温在175℃时就断开了

不过RTP200的这个200℃的断开温度来头有点蹊跷很多汽车级工作温度的芯片工作范围远不到200℃RTP需要检测到它周围的器件温度达到200℃时才断开会不会失去保护作用对此泰科电子电路保护部门全球市场战略总监Eric Braddom解释200℃是一个合适的温度断开点因为这个温度高于大部分电子器件正常工作时的温度范围但低于常见无铅焊料熔点也就是说当旁边的器件在规定温度范围内工作时RTP200器件不会断开电路但会在温度超过正常范围后在器件脱焊和形成短路风险之前断开电路

比如在系统运行中MOSFET阻性失效时它的温度可能上升到250℃这是普通PCB可能会起火烧坏而PRT可以在它达到200℃时就断开电流有效防止这一现象此外因为热敏感性在安装有RTP的部分系统不需要再使用阻燃外壳可以大大减小成本

事实上RTP200在电路环境中起到的是最后一道防线的作用当这道防线被冲开了就只有维修一途了需要重新安装一个RTP一个RTP的价格是0.48美金

Eric Braddom继续介绍RTP器件在汽车应用中对冗余FET的替代意义重大尽管现在的powerFET越来越耐用但在苛刻的工作环境下比如汽车中仍容易出现故障尤其是在超出其额定值后它们会很快出现故障如果电压超过 powerFET的最大工作电压那么它很快就会被烧毁如果瞬时电压所包含的能量高于额定破坏能量水平那么装置将损坏形成破坏性热事件最终可能导致装置冒烟起火或脱焊RTP 器件可帮助汽车功率电子系统（比如冷却风扇系统ABS电动助力转向系统PTC 加热器等）达到可靠性要求

除了汽车RTP还可以用于IT服务器通信电源和工业应用Eric Braddom透露有好几个领域的大客户已经在做Design-in了