Littelfuse：使用灌封友好型轻触开关保护PCB上的电子元件

Release time：2025-06-30
author：AMEYA360
source：Littelfuse
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　　在电子产品领域，确保印刷电路板(PCB)的长期使用寿命和可靠性至关重要。印刷电路板是所有电子设备的核心部件，如何选择恰当的方法来保护其关键元器件免受损害和恶劣环境条件的影响，这一点尤为关键。本应用说明对比了保护安装在PCB上的电子元器件的两种主要方法：敷形涂层(conformal coating)和灌封(potting)。每种技术都具有显著的优势和劣势，因此，根据性能优化和应用需求做出恰当的选择至关重要。

　　1.敷形涂层

　　敷形涂层提供了一种轻量且多功能的保护解决方案。该方法是在印刷电路板上涂上一层薄薄的绝缘材料保护材料，使其贴合元件的轮廓。这种涂层能保护印刷电路板免受环境污染物(如湿气、灰尘和化学品)的侵害。其应用方法包括：

　　喷涂：此方法使用气溶胶罐或喷枪来涂覆涂层材料。它既适用于小批量也适用于大批量生产，并允许进行选择性涂覆。

　　浸涂：将PCB浸入装有涂层材料的槽中，确保完全覆盖。此方法对于大批量生产非常高效，但可能需要进行遮蔽处理以防止特定区域被涂覆。

　　刷涂：这种手动方法适用于小批量生产或返工。它允许精确涂抹，但比较耗时。

　　敷形涂层的厚度通常介于25至75微米之间，这种薄度最大限度地减少了对组件重量和空间的影响。这种薄度也便于对元器件进行检查和维修，这在测试或维护阶段是一个显著优势。此外，可用的涂层材料种类多样(如丙烯酸、聚氨酯、有机硅或环氧树脂)，使得保护措施能够根据每种应用的具体要求进行定制。然而，需要注意的是，这种方法对机械应力和振动提供的保护有限，并且可能不适用于具有尖锐边缘或复杂几何形状的组件。在极端环境下，其有效性也会降低。

　　2.灌封

　　灌封以其坚固耐用的保护而著称。该工艺涉及将 PCB 或特定元器件完全封装在树脂中。树脂固化后，形成一道抵御机械应力、振动和极端环境的坚固防护层。此方法能确保卓越的电气绝缘性能，这对于关键应用至关重要。此外，灌封提供了更高水平的物理安全性和防篡改性，使其成为需要最高可靠性的应用的理想选择。灌封还通过屏蔽湿气、灰尘、化学品和腐蚀，提供全面的环境保护。灌封材料的机械稳定性可吸收振动和冲击，防止元器件损坏。再者，难以去除的树脂阻碍了逆向工程，增强了防拆解/防篡改能力。某些用于灌封的树脂还能增强散热，这对高功率应用非常有益。

　

Littelfuse：使用灌封友好型轻触开关保护PCB上的电子元件

图1使用KSC XA轻触开关的印刷电路板，填充灌封材料的过程

　　然而，必须指出的是，维修经过灌封的组件通常极其困难，甚至不可能。此外，添加树脂会增加组件的重量和体积，而且总体成本通常高于敷形涂层。尽管如此，在抗冲击性方面，灌封是最佳选择。如果设备需要承受潜在的冲击损伤，灌封可提供最高级别的保护。当需要显著的减震、散热以及增强保密性与安全性时，灌封同样适用。

　　3.C&K Littelfuse解决方案：灌封友好型轻触开关

　　KSC PF系列开关专为满足表面积小的产品的尺寸和性能要求而设计，同时能承受液体和振动等严苛环境因素。KSC PF轻触开关将紧凑的表面贴装技术(SMT)外形尺寸(6.2 x 6.2 x 5.2mm)与灌封友好的延伸式防护框相结合，增强了对灌封层厚度的容忍度，加快了生产速度，并提升了质量。传统使用扁平防护框的方法不允许在防护框上方进行灌封。而采用延伸式防护框后，这个问题得到了有效避免，从而简化了生产过程并确保了更好的控制。KSC PF开关具有IP67密封等级，使用寿命高达100万次，并且专为SMT设计，使得PCB组装更加简便。

　　KSC XA系列开关同样提供带有延伸式防护框的版本，以允许灌封材料覆盖。

Littelfuse：使用灌封友好型轻触开关保护PCB上的电子元件

图2 KSC4系列轻触开关标准版，带扁平外壳

Littelfuse：使用灌封友好型轻触开关保护PCB上的电子元件

图3 使用延伸式防护框的KSC PF系列轻触开关(灌封友好型)

　　注：1. KSC4系列的最大灌封高度为2.9毫米，灌封高度不得超过框架顶部;2. KSC PF系列的最大灌封高度为3.5毫米。

　　重点应用

Littelfuse：使用灌封友好型轻触开关保护PCB上的电子元件


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Littelfuse：KSC DCT系列轻触开关
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Littelfuse：KSC DCT系列轻触开关

　　双电路技术是指在一个轻触开关(单刀双掷，SPDT)内部产生两个独立输出信号的功能。请参见下面的SPDT电路。KSC DCT轻触开关有一个共用引脚、一个常关(NC)引脚和一个常开(NO)引脚。如果用户选择同时使用常关和常开电路，则可提供转换信号，并允许用户使用这两种电路来定义信号的逻辑，并根据定义的逻辑进行操作。　　以汽车门把手为例，在做出任何决定之前，都要同时使用NC和NO电路。逻辑处于静止状态，NC触点关闭，NO触点打开。当用户按下按钮时，在NC触点打开和NO触点关闭之前不会发生任何事情。见下表，这样客户只需正确执行一个逻辑，其他三个都是故障。图1 KSC DCT系列轻触开关图2 KSC DCT开关功能Common: 正常 Normally Close: 常关 Normally Open: 常开表1 示例：只有一种逻辑可正确执行　　主要优势：　　· 增强功能：KSC DCT开关可实现更复杂的控制方案，从而增强用户体验和设备功能;　　· 多功能性：单个输入可连接到两个输出中的一个，从而可以通过单个开关控制多个电路或功能;　　· 紧凑型设计：KSC DCT轻触开关将多种功能集成到一个开关中，占用面积仅为6x6毫米，节省空间，对紧凑型设备至关重要;　　· 可靠性：为用户提供清晰的触觉反馈，确保可靠和精确操作，对于精确控制至关重要的应用尤为重要;　　· 简化电路设计：使用SPDT开关可以减少电路中所需的开关和接线数量，从而简化整体设计，并有可能降低电路的成本和复杂性。　　应用领域：　　· 汽车应用　　· 医疗器械　　· 消费电子产品　　· 工业设备
2025-06-23 13:32 reading：215
Littelfuse：利用SMFA系列非对称TVS二极管实现高效SiC MOSFET栅极保护
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Littelfuse：利用SMFA系列非对称TVS二极管实现高效SiC MOSFET栅极保护

　　碳化硅(SiC)MOSFET在电源和电力电子领域的应用越来越广泛。随着功率半导体领域的发展，开关损耗也在不断降低。随着开关速度的不断提高，设计人员应更加关注MOSFET的栅极驱动电路，确保对MOSFET的安全控制，防止寄生导通，避免损坏功率半导体。必须保护敏感的MOSFET栅极结构免受过高电压的影响。Littelfuse提供高效的保护解决方案，有助于最大限度地延长电源的使用寿命、可靠性和鲁棒性。　　1.栅极驱动器设计措施　　关于SiC-MOSFET驱动器电路的稳健性，有几个问题值得考虑。除了驱动器安全切换半导体的主要任务外，各种驱动器还提供短路保护功能。此外，采用适当的设计措施(如在关断状态下施加负栅极电压)来防止寄生开关是至关重要的。负栅极电压可确保增加MOSFET栅极阈值电压的偏移量，并提高开关单元对电压斜坡的抗扰度。另一项强制性措施是保护MOSFET的栅极，防止静电放电 (ESD)事件或电路中的寄生效应造成过压浪涌。　　硅基功率半导体，如Si-IGBT和Si-MOSFET通常具有对称的栅极额定电压。这种额定值允许使用对称TVS二极管进行栅极保护，但这是不必要的，因为硅栅极电压的最大额定值足以高于应用的驱动电压。与硅器件不同，SiC-MOSFET的负栅极电压额定值通常明显低于正栅极电压额定值。因此，使用两个独立的TVS二极管(如图1所示)进行非对称保护是很常见的。Littelfuse现在提供SMFA型集成式非对称双向TVS二极管。这种解决方案有助于有效减少寄生效应和PCB面积，尤其是在快速开关SiC应用中。　图1 使用两个独立TVS二极管的标准栅极保护与一个集成非对称SMFA型TVS二极管的对比　　2.产品选择　　Littelfuse SMFA非对称系列TVS二极管可保护SiC-MOSFET栅极免受正向和负向过电压浪涌的影响。根据所需的SiC-MOSFET最大栅极额定电压，SMFA封装可从17.6~23.4 V的正击穿电压中选择，同时负向击穿电压被设置在7.15V。有关元件的详细信息，请参见表1。SMFA非对称TVS根据IEC 61000-4-2标准进行测试，采用SOD-123FL扁平封装。表1 SMFA系列产品组合　　图2显示了SMFA型非对称TVS二极管的静态和动态箝位性能。出于测试目的，提高了驱动器电压以显示TVS二极管的动态箝位。SMFATVS二极管不适合永久限制过高的驱动器电压。图2 SMFA型集成非对称TVS二极管的钳位特性　　3结论　　凭借新型集成非对称TVS SMFA系列，Littelfuse提供了一种创新的解决方案，可最大限度地提高SiC MOSFET栅极驱动器电路的稳健性，同时实现具有成本效益、所需PCB空间更小、寄生效应最小的设计。
2025-06-19 10:36 reading：244
Littelfuse：KSC PF轻触开关提供灌封友好型解决方案
行业新闻

Littelfuse：KSC PF轻触开关提供灌封友好型解决方案

　　Littelfuse宣布推出用于表面贴装技术(SMT)的KSC PF系列密封轻触开关。这些紧凑、符合IP67等级的瞬时动作开关，通过独特的延伸式防护框设计，简化灌封流程，并提升在严苛环境下的长期耐用性，从而提供增强的环境防护能力。　　KSC PF系列专为满足工业、交通运输、医疗、航空航天及高端消费市场的严苛应用需求而设计，其显著特点包括紧凑的6.2x6.2x5.2mm尺寸、带有明确触感反馈的柔软致动器，以及对湿气、灰尘和振动的卓越防护能力。其灌封友好的架构为工程师在设计用于户外和关键任务环境的电子产品时提供了更大的灵活性。　　虽然密封轻触开关在KSC产品系列中并非新品，但KSC PF系列是首款明确为灌封工艺优化的产品 —— 该工艺正在多个行业迅速普及。灌封是指将敏感的PCB安装元件完全封装在树脂中，提供额外的保护层以抵御腐蚀性介质、热冲击和振动。标准的扁平防护框开关设计通常会限制树脂覆盖的深度，从而可能影响防护效果。相比之下，KSC PF的延伸式防护框能够实现更深的灌封，提高对树脂表面高度的容忍度，并保护相邻的PCB元件 —— 所有这些优点同时还能简化生产过程并增强产品可靠性。　　“凭借Littelfuse数十年的工程专业知识，我们的KSC元件在PCB上灌封后，能为客户提供针对严苛环境的卓越保护，”Littelfuse欧洲研发总监、电子业务部开关与传感器部门负责人Laurent Kubat表示，“这种设计方法显著提高了耐用性，并确保了长期可靠的性能。”　　Laurent Kubat补充道：“KSC PF系列围绕致动器的创新防护框设计，相较于标准版本，允许使用更厚的树脂层。这一独特特性确保了开关以及印刷电路板上所有元件的卓越保护，最终提升了客户产品的质量和可靠性。”　　主要功能与特色：　　延伸式防护框，允许灌封材料完全包裹并保护开关;　　灌封过程中性能稳定且定位准确;　　IP67等级防护，防水防尘兼容;　　兼容SMT自动化组装，适用于高效的大批量生产;　　提供鸥翼式(Gullwing)或J形弯脚(J-bend)端子选项;　　高达100万次循环的额定寿命，确保长久运行;　　最大功率处理能力：1VA@32VDC。　　为什么灌封友好型设计很重要　　灌封通过将敏感电子元件封装在树脂中，保护其免受湿气、灰尘、振动和腐蚀性元素的侵害。然而，标准的开关设计可能会阻碍该过程或限制防护效果。KSC PF系列通过其延伸式防护框解决了这一问题，该设计允许完全的树脂覆盖，同时不影响开关性能。此特性确保了灌封过程中的准确定位，能容忍更厚的树脂层，并增强了对开关及周边PCB元件的保护。随着灌封在严苛应用(如电动出行、工业自动化和户外电子产品)中成为标准，像KSC PF这样的灌封友好型元件有助于工程师简化设计并提高长期可靠性。
2025-06-17 11:20 reading：288
Littelfuse：利用C&K Switches® KSC XA轻触开关解决静音触觉反馈难题
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Littelfuse：利用C&K Switches® KSC XA轻触开关解决静音触觉反馈难题

　　静音触觉反馈概述　　现代产品设计越来越需要安静的触觉界面，让用户能够无缝、安静地与设备进行交互。在医疗设备、汽车应用、家庭自动化和消费电子应用中，实现反应灵敏的触觉反馈与安静、几乎无声的操作之间的平衡尤为重要。然而，传统的机械开关往往会产生令人心烦的噪音，这对寻求用户友好与低噪音解决方案的工程师和设计师提出了挑战。　　C&K Switches® KSC XA系列有效解决了这一难题，在提供灵敏触觉反馈的同时，避免了传统开关的咔嗒声。凭借其柔和的触感反馈、紧凑的结构设计和耐用特性，该系列成为噪声敏感应用场景的理想选择。此外，C&K还提供其他静音轻触开关选项，包括KSC SLT、TLS、TLSM及SFS系列，每款产品均可满足不同的特定应用需求。　　KSC XA系列：理想的静音轻触开关　　KSC XA系列由我们的工程师精心设计，可在提供柔和触觉反馈的同时保持极低噪音，确保稳定、静音的操作体验。其紧凑的尺寸和出色的耐用性，使其能够广泛应用于消费电子、汽车内饰等多种场景。　　主要性能　　· 安静柔和的触觉反馈：提供细腻的触感反馈，避免传统开关的咔嗒声，特别适合需要安静环境的场合;　　· 宽泛的操作力度选择：提供3.5至9.6牛顿的多种力度选项，可灵活适应不同用户偏好和应用场景;　　· 卓越耐久性：高达100万次的使用寿命，完全满足高频使用环境的需求;　　· 精巧紧凑设计：6.2×6.2毫米的超薄尺寸设计，在保证性能的同时，可轻松集成到各类紧凑型消费电子和医疗设备中。图1 KSC XA轻触开关　　KSC XA系列的推荐应用场景　　· 医疗设备：特别适用于病人监护仪、诊断设备和医疗控制面板等对静音操作和精准输入要求严苛的场合;　　· 消费电子产品：可为耳机等设备提供柔和、静音且舒适的操作体验，显著提升用户满意度;　　· 智能家居：是智能温控器、照明控制系统及安防设备的理想选择，完美兼顾可靠性与静音需求;　　· 汽车内饰：适用于车载娱乐系统、空调控制开关及仪表盘按键等场景，在需要静音的环境中提供持久稳定的性能表现。　　C&K Switches其他静音轻触开关系列　　除KSC XA系列外，C&K还提供多款静音轻触开关产品，针对不同应用场景提供专业解决方案。各系列产品特点及应用领域如下：　　KSC SLT系列：长行程超静音反馈　　核心优势：　　近乎无声的操作体验搭配长行程设计，提供明确清晰的触发反馈，增强用户操作确认感。　　典型应用：图2 KSC SLT轻触开关在医疗领域的应用　　· 医疗诊断设备(如超声仪器、内窥镜控制台)　　· 高精度实验室仪器　　· 专业级消费电子产品(如影视调音台、摄影控制器)　　TLS系列：多模式触觉反馈开关　　核心优势：　　以中等至较高的致动力提供中等行程，提供安静可靠的触觉反馈。　　典型应用：图3 TLS轻触开关在汽车领域的应用　　最适用于需要耐用、性能稳定和精确反馈的汽车内饰控制和方向盘控制。　　TLSM系列：超长寿命安全型静音开关　　核心优势：　　超短行程(0.3mm)静音触发技术，突破性200万次机械寿命。集成SPDT(单刀双掷)安全电路架构。　　典型应用：　　TLSM系列是对使用寿命、安静性能和安全性要求极高的理想选择，例如电动汽车充电器枪、电梯按钮和工业控制系统。　　SFS系列：超静音柔感轻触开关　　核心优势：　　SFS系列专注于极其安静的触觉反馈，可在保持用户输入清晰的同时实现静音操作。　　典型应用：　　适用于车辆中控台、医疗设备、精密工业控制和高端电子产品等对静音和微妙反馈要求极高的领域。　　结语　　C&K Switches静音轻触开关系列精准契合现代产品对静默化人机交互界面的严苛需求。KSC XA系列凭借其超静音运行、可靠触觉反馈及多场景适应能力，成为从医疗设备到汽车座舱应用的理想选择。KSC SLT、TLS、TLSM和SFS系列等互补产品可为独特的设计挑战提供量身定制的解决方案，确保工程师能够选择最适合其特定需求的开关。
2025-06-13 13:04 reading：272
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