新的 Dexerials 二级保护元件特性：无铅环保

1.使用高熔点焊料保险丝元件的SCP
2. “无铅”成为全球行业趋势
3铅保险丝会阻碍电池电流的增加
4.锡镀银结合技术创新
5.低阻力开辟了新的产品可能性

使用高熔点焊料保险丝元件的 SCP

SCP（Self Control Protectors）是熔化保险丝元件和中断电路的二级保护保险丝。当控制锂离子电池充放电的主要保护功能无法正常工作，导致过流或过压时，会使用它们。自1994年上市以来，迪睿合的SCP已广泛应用于笔记本电脑、智能手机、电动工具、电动摩托车等使用锂离子电池的设备中。

SCP二次保护保险丝）在锂离子电池过充或过流，且一次保护因某种原因失效时起作用。SCP 包含一个保险丝元件和一个加热器，当施加电流或电压时，它们的温度会升高。当温度达到一定水平时，保险丝熔断，锂离子电池电路停止工作，从而防止起火和发热。SCP 于 1992 年首次开发，此后，保险丝元件一直采用含铅焊料合金制成。

除少数产品外，大多数SCP都通过回流焊接直接安装在印刷电路板上。SCP所用的材料必须能够承受回流焊接工艺的高温，并且即使加热到230-260°C，内部的保险丝元件也必须不熔化。然而，保险丝元件的熔点必须略高于元件安装时的耐高温极限（260°C），因为保险丝元件必须在检测到过充电时迅速熔化。为了满足这两个要求，SCP使用高熔点焊料作为保险丝元件的主要成分。

符合这2个要求的是熔点为296°C的含铅合金。

然而，随着时间的推移，这种“铅”已成为一个大问题。因此，开始需要重大创新。

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“无铅”成为全球行业趋势

这个课题大致分为两个。让我们仔细看看每一个。

铅在地球上大量存在，与其他金属相比，它在较低的温度下熔化，因此具有价格便宜且易于加工的特点。因此，铅自古以来就被工业用于各种应用，但另一方面，已知铅具有毒性，并且当通过食物和水在人体中积累时存在损害健康的危险。因此，近年来，为了防止铅对土壤，河流和海洋的污染，许多公司正在努力“减少铅使用量”和“无铅”。

在欧洲规定有害物质使用限制的《RoHS指令》中，铅含有率重量85%以上的高熔点焊锡、电气电子零部件使用的玻璃、陶瓷、铅的复合材料等不适用。因此，我们开发的使用含铅保险丝的SCP目前尚未受到监管。

然而，预计未来铅使用的规定将变得越来越严格，毫无疑问，公司将专注于采购更环保的零件和材料。这是第一个课题。为了顺应这一潮流，我们决定开发“无铅”保险丝元件。

阻碍电池大电流化的铅质熔断器

除了对环境的不利影响外，铅保险丝还有另一个主要问题。那就是铅很难流动，即“高电阻率金属”。电阻率越高的金属，电流通过时的发热量越大。叫做保险丝的部件，通过自身通电时产生的热量熔断而发挥功能。也就是说，因为铅制的保险丝容易发热，稍微一点电流就会断掉。

用于电动自行车等的锂离子电池正在变得越来越大，并且相应的SCP也需要“可以流动大电流”的熔断器。如果保险丝由电阻率低于铅的材料制成，则可以“以与以前相同的小尺寸流动相同的电流”和“以与以前相同的尺寸流动更大的电流”。换句话说，可以实现SCP的小型化和大电流。

锡镀银组合技术创新

为了解决上述保险丝无铅化和降低电阻两大难题，我们想出了用熔点为217℃的锡合金制作保险丝基材，然后再镀上一层熔点为962℃的银的方法。

用此方法制成的保险丝在回流焊接过程中会熔化内部锡，但镀银涂层会保持其形状。但是，锂离子电池会发生过电流和过充电，保险丝被加热器加热到400°C以上，经过一定时间后，内部的锡合金会融化，在表面与镀银接触的部分会发生“融化现象”。当固体岩盐浸没在液态水中时，盐会慢慢溶解在水中，但就像固体金属 (银) 与液态金属 (锡) 接触一样，接触表面会融化。

利用这种方法，可以在远低于银熔点（962°C）的温度下熔化保险丝元件，这是实现无铅SCP的重要一步。