세라믹 두꺼운 필름 저항체 는 오랫동안 전자 용품 의 주체 로 사용 되어 왔지만, 부서지기 쉬운 기판 에 의존 하고 있으며, 그 기판 은 균열 이나 탈층화 에 취약 하다. 이 점 을 고려 하여, 본스, 인크.높은 전력을 필요로 하는 애플리케이션에 대한 강철 기반의 대안을 제공합니다., 열 효율성, 기계적 견고성
세라믹 두꺼운 필름 저항기는 균열 또는 분쇄가 발생하기 전에 신뢰할 수 있지만 장비가 줄어들고 전력 밀도가 증가함에 따라 균열 또는 분쇄의 위험이 크게 증가합니다..회로판의 굽기, 진동 또는 열순환은 그 성능과 신뢰성을 손상시켜 현장에서의 잠재적인 고장으로 이어질 수 있습니다.
전통적인 세라믹 두꺼운 필름 저항기는 저렴하고 널리 사용되지만 기판은 부서지기 쉽고 열악한 환경에서 신뢰도가 낮습니다.스테인레스 스틸은 강하지만 약간 적합 한 기판을 제공하며 구부러짐으로 인해 발생하는 기계적 스트레스를 흡수 할 수 있습니다., 진동 및 조립 중에 회로 보드의 취급, 균열 또는 delamination의 위험을 줄입니다.
강철 기반 두꺼운 필름 (TFOS) 저항은 기계적으로 견고하고 열적으로 효율적인 대안을 제공합니다.진동, 또는 열 사이클로 인해 세라믹 저항 성능이 감소 할 수 있습니다.
본스는 2025 년 중반에 첫 번째 TFOS 저항기 TFOS30-150T를 출시했습니다. (그림 1). TFOS로 생산 된 구성 요소는 뛰어난 열 전도성, 높은 전력 밀도 및 강한 기계적 내구성을 가지고 있습니다.고요한 용도에 적합하도록많은 전력 또는 고에너지 회로에는 부품이 균열, 드리프트 또는 조기 고장을 방지하기 위해 에너지 펄스를 흡수, 분산 및 견딜 수있는 능력에 제한이 있습니다.
그림 1: 본스의 TFOS30-150T는 두꺼운 필름 세라믹 저항보다 더 신뢰할 수있는 스테인리스 스틸 기판을 사용합니다. (사진 소스: 본스 코퍼레이션)
강철 기판은 열 분산 성능이 우수하여 전력 분산을 향상시키고 더 작은 패키지에서 더 높은 전력 밀도를 달성 할 수 있습니다.정화 된 스테인리스 스틸 기판에 높은 무결성 다이 일렉트릭 층을 적용하여 전기 에너지가 철강을 통과하는 것을 방지합니다..
처리 전력과 내구성을 저항체로 옮기면 설계자들은 방열기의 사용을 줄이고 부품의 수를 줄이고 현장 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.설계자는 추가 냉각 하드웨어의 필요 없이 더 작은 공간에서 더 높은 성능을 달성 할 수 있습니다..
TFOS 부품의 제조 과정에서, 두꺼운 필름 전도자와 저항 패턴은 스크린 프린팅 기술을 사용하여 다이 일렉트릭 층에 그려집니다.소재는 고온 오븐에서 가열되고 굳게 만들어 질 필요가 있습니다. 접착과 강한 전도성 및 저항 경로를 보장하기 위해마지막으로, 수도자와 저항을 보호 가스 층으로 덮어 기계적 보호, 환경 저항 및 하위 층으로부터 전기 단열을 제공합니다.
고급 설계 고려 사항
TFOS 저항은 높은 전력 및 펄스 처리 기능을 가지고 있으며, 작고 작으며, 혹독한 조건에서도 성능 장점을 유지할 수 있습니다.이것은 엔지니어들이 외부 차원에 영향을 미치지 않고 엄격한 신뢰성 및 열 관리 요구 사항을 충족 할 수 있습니다..
TFOS30-1-150T는 AEC-Q200 표준을 준수하며 배터리 에너지 저장 시스템, 모터 드라이브, 인버터, 연료전지 차량 센서 보드,고전력을 필요로 하는 다른 응용 프로그램, 열 관리, 기계적 견고성.
Bourns emphasized in an application note [1] on the use of this component in fuel cell stack sensor boards that TFOS is highly suitable for such applications due to its ability to handle high power densities그것은 연료전지 차량의 전 충전 및 방하 회로에 적응 할 수 있으며, 변화 주파수 작동에서도 효율적인 에너지 관리를 보장합니다.그 낮은 인덕턴스와 엄격한 허용은 전압의 정확한 측정을 보장, 전류, 연료전지 스택 내부 온도.
TFOS30-1-150T는 길이 4,000인치 × 폭 2.756인치 (101.60mm x 70.00mm) 를 측정하며 용접기 패드, 부착 커넥터, 서스펜션 리드,그리고 종착 케이블본스는 이 평평하고 견고한 철기 기판이 최대 406mm x 406mm의 다양한 모양과 크기로 제조될 수 있다고 주장합니다.그리고 다양한 사용자 정의 레이아웃에 적응하거나 열 분산 표면에 직접 설치 할 수 있습니다.설계자는 또한 다른 옴 값, 저항 허용값을 지정하고 여러 저항체를 통합할 수 있습니다.
그 저항은 ± 10%의 허용량으로 150 오름이며 정밀 최적화가 수행되었습니다. 라디에에에 설치되면 그 명소 전력은 260 W입니다.라디에이터를 냉각하는 팬을 사용할 때, 등급 전력은 900 W에 도달 할 수 있으며, 많은 양의 열 분비를 필요로하는 응용 프로그램에 적합합니다. TFOS30-1-150T는 -55 ° C에서 + 125 ° C까지 확장 된 운영 온도 범위를 가지고 있습니다..본스에 따르면 TFOS는 350°C까지 매우 높은 구성 요소 온도를 견딜 수 있습니다.