SCP的故事：迪睿合的二級保護元件是如何隨著電子設備一起進化的

發展次級保護元件 (SCP)

SCP （Self-control Protector （Self-control protector） 是一種二次保護熔斷器，當鋰離子電池的充放電電路發生過充或過電流時，它會切斷電路。由迪睿合獨家開發，已搭載於超過20億台電子設備中。

我與連接材料部的開發經理進行了交談，他從一開始就參與了SCP誕生的背景和未來前景的開發。

―-您什麽時候開始參與SCP開發?

SCP 的開發始於 1991 年。當時，鋰離子電池的量產剛剛開始，PTC 熱敏電阻（Positive Temperature Coefficient）被用作充放電電路的保護保險絲。PTC 熱敏電阻由另一家公司申請專利，是一個昂貴的元件。因此，我們的客戶要求迪睿合開發一種產品來替代它。

其他公司製造的保險絲有一個系統，當它們達到高溫時，會增加電阻並阻止電流流動。然而，一旦溫度下降，電流就會重新開始。由於鋰離子電池中使用易燃材料，因此禁用出現問題的產品會更安全。因此，我們決定開發一種在過充或過流情況下完全關閉電路的保險絲，從而提高鋰離子電池的安全性。

―-Dexcerials的高科技成果，並作為SCP完成。

當然，之後還有反復試驗。首先，我們開發的不是像現在這樣的表面貼裝部件，而是在柔性印刷電路板 (FPC) 上印刷加熱材料並壓接保險絲的結構。由於FPC是一種柔軟彎曲的基板，因此它是通過手工焊接而不是表面安裝連接的。因此，客戶要求“我希望您能夠在自動機器上安裝它”，一年後，我們開發並上市了可以安裝在現有自動安裝機上的產品。

從筆記型電腦到智慧型手機和無鉛二級保護元件 （SCP）

―-之後有哪些改進?

SCP的銷售始於1994年，但安裝的大多數設備都是筆記本電腦。隨著每家公司越來越多地提高筆記本電腦的性能，CPU的功耗也在增加，並且聽到了「我希望SCP能夠降低電阻並承受大電流」的聲音。

最初，SCP在陶瓷基板的端面上形成電路並在正面和背面進行導通，但如果是這樣，由於短表面部分的佈線變薄，電阻將不可避免地變高。因此，我們在基板上鉆了一個洞，並用金屬填充它，這樣我們就可以通過在擴大導通截面積的同時以最短的路線連接正面和背面來降低電阻。

SCP 越來越多地用於智能手機

特別是隨著最近「快速充電」智慧手機的興起，我們正在開發新的 SCP 產品來滿足這一趨勢。電池需要大電流才能快速充電。現在要求 SCP 具有比傳統產品更低的電阻。

智慧手機也變得越來越薄，功能越來越強大，因此 SCP 本身的大小不會改變。因此，我們不得不滿足低抗性 SCP 和小型化 SCP 的矛盾需求，這是一項相當艱巨的任務。

―-你是如何解決這個難題的?

以往，保險絲元件採用焊料合金製成，但透過使用鍍銀錫合金，已解決了這個問題。正如這篇文章中更詳細地解釋的那樣，銀是一種容易導電的材料，因此它可以通過相同尺寸的傳統產品約三倍的電流。此外，透過在內部使用錫基合金，可以在與焊料基合金相同的溫度範圍內熔化保險絲。

另外，通過採用該技術，可以實現焊錫類合金難以實現的熔斷元件無鉛化，這對客戶來說也是一大優勢。在規定電子設備所用材料有害物質的EU《RoHS指令》中，截至2021年，高熔點焊錫尚未成為限制對象。但是隨著全球環保意識的提高，含鉛焊錫今後有可能成為限制的對象，這樣我們開發的“無鉛、低電阻SCP”的需求就會一下子提高。

疫情導致二級保護元件（SCP）需求不斷成長

疫情對人們的工作和日常生活產生了巨大影響。為了滿足對SCP日益增長的需求，迪睿合正在為即將到來的電動汽車（EV）時代開發新技術。

―-請告訴我SCP的未來市場發展。

由於新型冠狀病毒傳染病的流行，遠程工作和在線學習在全世界範圍內傳播，對筆記本電腦和平板電腦的需求正在迅速增加。首先，堅定地應對需求的增長是第一位的。除此之外，隨著在“住在家裡”的時間增加，用於清潔的清潔劑和用於DIY的電動工具也被出售，並且騎電動單車和電動單車以避免擁擠的火車的人也在增加是的。

此類驅動類電子設備已配備支持大容量、大電流的SCP,本公司著眼於不久的將來“從汽油汽車向電動汽車 (EV) 的轉變”這一現實，正在開發支持EV的SCP。

―-EV中安裝的SCP需要哪些要求?

與電子設備相比，電動汽車中使用的鋰離子電池組的最大區別在於它產生的電壓高達 400V 至 1,000V DC。在如此高的電壓下，會發生「電弧放電」，其中電流通過空氣放電並像閃電一樣傳輸，即使在電路被保險絲中斷后也是如此。因此，需要與傳統 SCP 不同的方法和結構。

電壓越高，中斷電路就越困難。但是，如果沒有確保鋰離子電池安全的可靠方法，乘客和救援人員在發生事故時將處於危險之中。毫無疑問，全球對配備 SCP 的電動汽車的需求將會增加。我們正在全力以赴地改進和開發此類產品。