SCP 的故事：Dexerials 的二级保护元件是如何与电子设备一起发展的

制定二级保护要素（SCP）

SCP （Self-control Protector （Self-control protector） 是一种二次保护熔断器，当锂离子电池的充放电电路发生过充或过电流时，它会切断电路。由迪睿合独家开发，已搭载于超过 20 亿台电子设备中。

我与连接材料部的开发经理进行了交谈，他从一开始就参与了SCP诞生的背景和未来前景的开发。

―-您什么时候开始参与SCP开发?

SCP 的开发始于 1991 年。当时，锂离子电池的量产刚刚开始，PTC 热敏电阻（Positive Temperature Coefficient）被用作充放电电路的保护保险丝。PTC 热敏电阻由另一家公司申请专利，是一个昂贵的组件。因此，我们的客户要求迪睿合开发一种产品来替代它。

其他公司制造的保险丝有一个系统，当它们达到高温时，会增加电阻并阻止电流流动。然而，一旦温度下降，电流就会重新开始。由于锂离子电池中使用易燃材料，因此禁用出现问题的产品会更安全。因此，我们决定开发一种在过充或过流情况下完全关闭电路的保险丝，从而提高锂离子电池的安全性。

―-Dexcerials的高科技成果，并作为SCP完成。

当然，之后还有反复试验。首先，我们开发的不是像现在这样的表面贴装部件，而是在柔性印刷电路板 (FPC) 上印刷加热材料并压接保险丝的结构。由于FPC是一种柔软弯曲的基板，因此它是通过手工焊接而不是表面安装连接的。因此，客户要求“我希望您能够在自动机器上安装它”，一年后，我们开发并上市了可以安装在现有自动安装机上的产品。

从笔记本电脑到智能手机和无铅二级保护元件 （SCP）

―-之后有哪些改进?

SCP的销售始于1994年，但安装的大多数设备都是笔记本电脑。随着每家公司越来越多地提高笔记本电脑的性能，CPU的功耗也在增加，并且听到了“我希望SCP能够降低电阻并承受大电流”的声音。

最初，SCP在陶瓷基板的端面上形成电路并在正面和背面进行导通，但如果是这样，由于短表面部分的布线变薄，电阻将不可避免地变高。因此，我们在基板上钻了一个洞，并用金属填充它，这样我们就可以通过在扩大导通截面积的同时以最短的路线连接正面和背面来降低电阻。

SCP 越来越多地用于智能手机

特别是随着最近“快速充电”智能手机的兴起，我们正在开发新的 SCP 产品来满足这一趋势。电池需要大电流才能快速充电。现在要求 SCP 具有比传统产品更低的电阻。

智能手机也变得越来越薄，功能越来越强大，因此 SCP 本身的大小不会改变。因此，我们不得不满足低抗性 SCP 和小型化 SCP 的矛盾需求，这是一项相当艰巨的任务。

―-你是如何解决这个难题的?

以往，保险丝元件采用焊料合金制成，但通过使用镀银锡合金，已解决了这一问题。正如这篇文章中更详细地解释的那样，银是一种容易导电的材料，因此它可以在相同尺寸下承载大约三倍于传统产品的电流。此外，通过在内部使用锡基合金，可以在与焊料基合金相同的温度范围内熔化保险丝。

另外，通过采用该技术，可以实现焊锡类合金难以实现的熔断元件无铅化，这对客户来说也是一大优势。在规定电子设备所用材料有害物质的EU《RoHS指令》中，截至2021年，高熔点焊锡尚未成为限制对象。但是随着全球环保意识的提高，含铅焊锡今后有可能成为限制的对象，这样我们开发的“无铅、低电阻SCP”的需求就会一下子提高。

疫情导致二级保护元件（SCP）需求不断增长

疫情对人们的工作和日常生活产生了巨大影响。为了满足对SCP日益增长的需求，迪睿合正在为即将到来的电动汽车（EV）时代开发新技术。

―-请告诉我SCP的未来市场发展。

由于新型冠状病毒传染病的流行，远程工作和在线学习在全世界范围内传播，对笔记本电脑和平板电脑的需求正在迅速增加。首先，坚定地应对需求的增长是第一位的。除此之外，随着在“住在家里”的时间增加，用于清洁的清洁剂和用于DIY的电动工具也被出售，并且骑电动自行车和电动自行车以避免拥挤的火车的人也在增加是的。

此类驱动类电子设备已配备支持大容量、大电流的SCP,本公司着眼于不久的将来“从汽油汽车向电动汽车 (EV) 的转变”这一现实，正在开发支持EV的SCP。

―-EV中安装的SCP需要哪些要求?

与电子设备相比，电动汽车中使用的锂离子电池组的最大区别在于它产生的电压高达 400V 至 1,000V DC。在如此高的电压下，会发生“电弧放电”，其中电流通过空气放电并像闪电一样传输，即使在电路被保险丝中断后也是如此。因此，需要与传统 SCP 不同的方法和结构。

电压越高，中断电路就越困难。但是，如果没有确保锂离子电池安全的可靠方法，乘客和救援人员在发生事故时将处于危险之中。毫无疑问，全球对配备 SCP 的电动汽车的需求将会增加。我们正在全力以赴地改进和开发此类产品。