交流保险丝贴片化
【2012LED照明开发者论坛精彩笔录】

发布时间:2012-04-24 阅读量:3256 来源: 我爱方案网 作者:

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    *  2012智能手机、平板电脑与LED照明开发者论坛精彩笔录


本文整理自AEM公司PM何一品先生在2012智能手机、平板电脑与LED照明开发者论坛上的演讲。

各位朋友,下午好我这边主要是做我们公司产品的介绍,也就是相当于我们公司在LED这边做了一个创新。

 
大家提到保险丝头脑中一定是想到管状的插件、引线或者带卡座的这些,我们家做的今天要给大家介绍的,就是说我们如何把保险丝贴片化、小型化,这样大家在生产过程中就会有一个很方便,就是省人工,可以用机器来生产。

 

不少的工程师在研发的过程中,碰到的都是这些形状的比较常见的保险丝,个头都会比较大一点,采用的安装方式,像管状的不可以机器插件,一定要手工插,有一部分是可以用机器插,但是机器插的效率没有贴片的高。

 

目前整个保险丝行业,传统的保险丝都面临着一个挑战,像这个就是说我们在冲电气这块,已经是一个非常传统的行业,现在就是从大的,之前由线性电源转化成开关电源,大家的印象当中应该还有我们曾经诺基亚的手机充电器像大砖头一样的,现在已经转成小型化的开关电源。现在开关电源的体积又会进一步的缩小,右边是苹果公司出的小的充电器,也就是说体积会比前面小很多。
 

另外的话也就是说在这种娱乐消费类的电子,这些行业实际上也做了一些改变,也起了一些新的变化。上面是一个以前比较传统的机顶盒,它是一个两块板子,一个电源板,一个是手机主板。现在很多情况下它会做这样一个变更,有一个电源的适配器外置然后把产品小型化,如果是一块板子的话,有很多客户会把电源板和主板二合一做在一块,进一步小型化,这是小型化的一个趋势。

 

另外要给大家介绍的,这边也会做小型化,因为很多案子先是定外形然后根据外形设计板子的形状,这就给电源板的设计提供挑战。像这两个产品的比较,如果是像右边的这种,如果说散热片比较浅的话,内部留的空间就比较大,这样在设计板子中可操作的空间就比较大一些。像左边这边的话,中间留的空间电路板的空间就会小很多,我们在操作的时候就会遇到一些困难。包括一些元器件放不下,这只是一个方案,实际上我们设计的时候,除了这个情况之外,实际上我们在G210这块碰到的情况比这个更恶劣更严重,也就是说它的空间比这个小的更多,所以在很小的空间里面做一个大的,就是说完整的方案。有的比如说GEO0还要做到5W,做到5W之后还要可调光,可调光之后还不行,还要讲究PFC一系列的问题。你如果不把元器件小型化,不做一些贴片化的工作,这个产品设计就非常困难。

 

我想大家应该也有很多体会,也就是说我们国家自从4万亿投了之后,我们通货膨胀越来越高,劳动力成本是增加的,在这种情况下,我们全国每个省都在提高工资标准,所以说在这种情况下,劳动力的成本越来越上升。

 
应对这个劳动力成本上升我们所要做的事情,一个比较现实的问题就是说把人的插件,就是说由传统全部靠人插的东西转化成机器来做,就是机器代替人工。这样既 可以提高生产效率,又可以降低成本,也就是说从人和机器相互替代的关系来说,人力成本提高的话,我们下面一步就是说要尽量替代人工。


 
实际上在保险丝行业,大家可能常见的就是管状或者插件这些,实际上这个行业比较偏,在这里面也会起到一些有很多的变化,实际上也有很多新产品出来。像最传 统的就是卡座式的,那个有80多年的历史,把卡座型的两端加个引线,在这个情况下就变成有限制的,这样生产更方便。就是说前面一定要人工插的后面可以改成 机器插,到树工还没有结束,它个头比较大,它右下脚小的。这个产品比上面那个更小型化了,由小型化再进一步那么最后的产品就成为贴片,在保险丝行业基本上全部贴片化,现在就是说所剩的应用领域,现在所看到的产品都是在交流上面用的比较多一些,在直流上面很少碰到用这样的产品,直流上面一般都是用贴片的。


 

后面一个问题就是说,我们公司为LED行业或者说在创业讲坛上我们带来的创意在哪里。

 

第一,传统的保险丝不管是任何厂家做管状或者插件的,都是一个一个来做的,在生产效率上会低很多。我们家的产品是一块块的,也就是一个板子做,做一个板子就是一千多个,从生产效率来讲,我们生产效率会比左边的这些产品高很多。所以我们未来的话,可能初期成本会高一点,但是未来大量生产的时候这个成本就会下降。大家要知道,现在这种像玻璃板这些生产的话有很多都是靠不可降低成本,包括材料成本、人工成本,这是不可降低的。现在通货膨胀这么厉害,不管是从材料成本来说还是人工成本来说,这两个成本决定了陶瓷管或者这些一个一个生产的产品,它的价格再降低的幅度不多。也就是说未来的生产成本增加逼迫他们有可能会售价最起码不会下降,那么能不能提高再说,也有可能会面临着不挣钱或者提价。

我们做的产品从单个生产转化成批量生产,每一批有一个板子,这样生产出来的产品有1021个,一板就是1021个,这是我们对传统保险丝行业的创新,一种革命。

 

我们这个产品跟传统的大家手上用到的过流保护器件有一个比较,这些从生产工艺来讲,我们家是贴片的,大家手上常用的这些管状或者说插件的,有很多情况下要么机器插要么手工插,很多情况是手工插。像玻璃管肯定不能机器插,一定要手工插,它外面一般来说还要套热塑料管,要不然会炸。我手上有一个产品,大家可以看一下。本来玻璃管保险丝插在这边,外面会套一个塑料管,现在改成反面贴在这边,很小,就可以一次点红胶,一次就可以搞定。所以生产效率会高很多。

像这种小的可以集体插,这要看量,但是很多没有上量之前这种插件的器件还是要靠手工,但是贴片不能用手工贴,那肯定是毁坏,要不就委托加工厂做。像玻璃管、陶瓷管肯定要手工插,玻璃管可能还要加微缩套管。那么像微型保险丝这种,长的有点像电阻一样的,那样的产品实际上这种产品有的时候你也要加套管,否则的话也会爆,而且那种是轴向引线,就说它的引线的方向和它产品本题的方向是一致的,它是轴向引线。这种一般不会用机器插,一般来说手工插比较多一点,但是也有卧室的机插。下面还会有一些少部分的工程师会选用PPC来做保护,做一个过流的防护,实际上PPC上的体积也会大很多,这也可以用手工插的。

 

我们不仅是做了一个贴片化的工作,另外我们还做了一个小型化的工作,这个是我们和其他的产品的比较,体积上面的比较,从投影上来看,像那种小的,这种产品现象涌现式的,这种产品大概占投影面积是56.4的话,方的大概是33-37这样子。我们家的产品是MF2410我们家的产品投影面积是15.3平方毫米,也就是说比其他厂家都要低40%-50%以上。也就是说我们占的投影面积来看的话是最小的,跟传统保险丝来比的话。

 

推250V贴片的保险丝,实际上在市场上也有其他家做,其他家做的250V的UMF,大家可以看一下这个图,这些厂家都在做这种贴片化,这种你看一下他们的产品有多大,他们的产品是10.1毫米或者12.1毫米的长度,我们的长度是6.1毫米也就是整整短了一倍。他们家的产品就是其他供应商的产品,它的体积不同,非常大,也就是说在LED上面的应用比较困难。LED这么小的板上能承受10.1或者12.1的贴片?大家知道贴片占的PCP板的面积比插件高,因为焊盘比本体要大。

实际上我们跟全球知名的公司比的话,他们生产的贴片,我们是最小的尺寸。也就是说我们比传统的插件的管状式的保险丝体积小,即使同样贴片的产品我们家的产品是最小的,也就是说MF24010是全球最小的,能承受250V的产品。

 

那么我们跟其他贴片的比较的话,不仅仅是这方面,另外我们在产品的结构设计也做了一些创新或者说一些创意,大家看一下,右边是某个公司的产品。我们是丝是直直的设计,这个是套焊接,它是一个端头焊好,然后丝垂进去,然后再盖上。如果丝比较短的话,会导致丝和端口连接不好,所以丝一定要长,丝长这个盖上去之后就会有一个问题,它会产生弯曲。大家都知道直丝的离散是可以控制的最小,但是弯就不好控制了,怎么个弯法、曲度么样,它离管壁距离不一样,会导致它的容量特性不一样。比如说像这个弯丝,如果这个地方离管壁比较近的话散热会比较好,这样产生的热量就会传导到管壁上,这样就会保证保险丝长时间不断,也就是偏向于慢断的现象。

如果弯丝一直处在中间就会倾向于快断,像我们家的产品一根直丝拉过来,这样保证产品的溶断特性和离散性比较好。我们的端头是这样子的,其他的厂家端头是这样的,在205度的情况下,大家有时候会用手工焊。当你在手工焊的时候接触到这个地方,也许你手一拉这个帽子有可能会跟着你的手掉下来,就是说这有一种脱落的现象,不太保证。我们家的产品实际上端头度上去,这就不会有焊隙或者端帽脱落的现象。

 

大家可能担心产品这么小,它在溶断的时候不会炸吗?我想大家会有这样的疑问,任何一个保险丝都会有一个分断能力的指标,在这个指标以内不会炸,超过这个指标就很难说。那我们家的分断能力,我们公司的产品分断能力是100A、250AC,也就是说当电路当中的短路电流小于100A的话,这两个是同时的指标,光有电流或者光有电压不足以引起保险丝的炸掉。只有这两个指标都超过或者其中一个超过才会有风险。我们的产品可以满足这样一个条件,大家都知道玻璃管分断的指标是35A、150AC或者10倍额定电流的情况下125AC,那么我们比玻璃管强度要高很多,也就是说这样的话保证大家做安规的时候,做安规的时候要把电容断接,做这样的测试的时候可以保证大家通过测试。

我们耐压值可以达到250V,这样的话大家在宽电压设计包括85V到265V或者说90到264等等这些,在宽电压设计的时候就可以用这种250V的。有工程师可能疑问,250V的保险丝怎么用在电压输入85到265的情况下呢?也就是说265的电压超过了250为什么还能用?大家可能有一个误解,也就是说实际上做安规的时候,任何一个电源要分电压输入范围和电压标称值是两个概念,也就是说我们在选保险丝的时候不是按照电压的输入范围来选的,也就是安规认证机构也不会按照这个做测试,它是按照电压的标称值做的。一般来说,电压标称值会在100-240的范围,所以说250大于240是可以用的。你可以看到所有的充电器,虽然它标称是85到265V的输入电压,但是实际上它使用的保险丝无一例外都可以使用250V的产品,有的公司可能会有这样的疑问。

 

最后我们介绍一下我们在这边带给大家的应用的解决方案,相当于一个案例。一般来说这种LED它第一个起点肯定是保险丝或者其他过流保护器件,但是你最起码要起到一个过流保护作用,后面会放压敏电阻,压敏电阻过后X电容或者电感等,这个都没有关系。我们推荐在第一个器件由传统的这种插件或者管状的保险丝我们做了一个创新,也就是说把它贴在角落里面,也就是说有了插件或者管状,人工来插或者说机插,那我们来搞SMT的机器直接打上去,然后过一次就好了。这样的产品介绍给大家,这样的话大家在设计的时候可以考虑选用。

 

我今天就介绍到这边,不知道各位有什么样的问题或者在使用保险丝过程中有什么样的问题,都可以相互交流。

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