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納米級薄膜工藝突破:新型貼片電阻耐壓值提升300%的秘密
東莞平尚電子科技有限公司改寫高壓電路設(shè)計規(guī)則
——平尚電子原子層沉積技術(shù)開啟高壓電路新紀元

![ALD鍍膜設(shè)備工作實景]
2024年第三方檢測報告顯示:采用納米薄膜工藝的貼片電阻耐壓值突破3kV,較傳統(tǒng)工藝提升3倍,填補國內(nèi)車規(guī)級高壓電阻技術(shù)空白。
行業(yè)痛點:傳統(tǒng)工藝的物理極限
在電動汽車OBC(車載充電機)、光伏逆變器等高壓場景中,0402封裝電阻的耐壓性能長期受制于:

電極邊緣場強集中(>10<sup>6</sup> V/m)引發(fā)介質(zhì)擊穿
晶界缺陷導(dǎo)致漏電流指數(shù)級增長(@800V工況)
熱應(yīng)力開裂(>200℃溫差循環(huán))
平尚電子通過原子層沉積(ALD)技術(shù)重構(gòu)電阻微觀結(jié)構(gòu),實現(xiàn)耐壓性能革命性突破。
三大核心技術(shù)突破
1. 三維納米包覆鍍膜
鍍層結(jié)構(gòu):Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/TiO<sub>2</sub> 交替堆疊(單層厚度0.3nm)
性能提升:
介質(zhì)擊穿場強:從15MV/m提升至45MV/m
漏電流抑制:@1kV時降低至0.1nA(傳統(tǒng)工藝10μA)

(圖1:納米包覆結(jié)構(gòu)TEM顯微照片)
2. 梯度摻雜電極技術(shù)
材料體系:NiCr-AlN-Mo多層復(fù)合結(jié)構(gòu)
關(guān)鍵參數(shù):
電阻溫度系數(shù):±25ppm/℃(-55℃~175℃)
抗電遷移能力:10<sup>5</sup> A/cm<sup>2</sup>(IEC 60115標準)
3. 晶界工程優(yōu)化
采用等離子體輔助晶界鈍化工藝
晶粒尺寸從微米級細化至50-80nm
晶界缺陷密度降低92%(EBSD測試結(jié)果)
實測數(shù)據(jù)對比(0402封裝/100kΩ/1%)

典型應(yīng)用場景
案例一:電動汽車800V快充模塊
挑戰(zhàn):傳統(tǒng)電阻在650V時失效率>5%
平尚方案:
采用PSH-HV系列納米薄膜電阻
實測耐壓值:3500V(持續(xù)1分鐘無擊穿)
模塊體積縮小40%,效率提升至98.7%

案例二:光伏組串式逆變器
痛點:1500V系統(tǒng)電弧檢測誤觸發(fā)
解決效果:
漏電流<5μA(EN 50530標準)
MTBF(平均無故障時間)突破25年
技術(shù)生態(tài)布局
1. 設(shè)備自主化
聯(lián)合中微半導(dǎo)體開發(fā)國產(chǎn)ALD鍍膜設(shè)備
鍍膜均勻性:±1.5%(優(yōu)于國際同類設(shè)備)
2. 標準制定
主導(dǎo)起草《T/CESA 1205-2025 納米薄膜貼片電阻技術(shù)規(guī)范》
通過AEC-Q200 Rev.G、UL 94 V-0認證
3. 產(chǎn)能規(guī)劃
2025年建成納米薄膜電阻超級工廠
設(shè)計產(chǎn)能:50億顆/年(高壓型號占比60%)

產(chǎn)業(yè)影響與市場前景
成本優(yōu)勢:量產(chǎn)價格僅為進口同類產(chǎn)品65%
供應(yīng)鏈安全:關(guān)鍵材料國產(chǎn)化率100%
市場預(yù)測:2026年全球高壓貼片電阻市場規(guī)模達22億美元(Yole數(shù)據(jù))