新一代过流保护器件制造工艺——薄膜技术
中心议题：
- 芯片保险丝设计原则
- 保险丝关键性能参数
- 解决熔断特性的稳定性和准确性问题
- 薄膜溅射技术对沉积厚度的严格控制
- 光刻技术对元件的长度和宽度施加控制
过去10年，市场对服务于信息技术、移动和消费应用电子设备的需求在急剧上升。伴随这一迅速增长的需求是电子设备发生意外情况的风险也加大，需借助类似芯片保险丝等过流保护器件规避电气过载等风险。
芯片保险丝设计原则
在分析市场上各种芯片保险丝的电气特性前，最重要的是首先了解每种技术背后的基本设计原则。
标准熔丝可能以置于内充空气或沙子的密封陶瓷或玻璃管内的金属线为基础，但芯片保险丝则基于完全不同的原则。大多数芯片保险丝看似标准芯片器件且由单或多层陶瓷基板制成。以前的一些老设计则以类似印刷线路板(PCB)那样的环氧玻璃纤维基板为基础。
单层基板上或多层基板内的熔断元件是基于如铜、金，或类似铜-锡(Cu-Sn)或银-钯合金那样的高导电材料。这些复合材料可提升保险丝承受浪涌电流的能力。但它们对热应力的响应往往不太稳定，这增加了在历经多个浪涌周期后不正确熔断的可能性。
为取得预期特性，根据基底类型，熔断元件可能是激光调割的厚膜沉积也可能是化学蚀刻的金属层。还可能采用熔焊的金线。因形状和厚度是确定的，所以若电流达到一定水平，熔断元件在过载条件下经历一定时间后就将熔断。
为了履行其作为芯片组件功能层的职能，熔断元件必须不受环境条件的影响。对单层芯片保险丝来说，熔断元件上通常涂覆漆环氧树脂。多层片式保险丝的熔断元件则由于各基板层而自然获得了保护。由于芯片保险丝可工作在高达7～8A的额定工作电流下，所以它们要求表贴器件(SMD)连接具有低阻抗特性。
熔断特性是芯片保险丝最重要的属性(图1)。该特性界定了在一定电过流条件下的熔断时间。若电流达到一定预设值，则在称为弧前(pre-arc)时间的一个已知期限内，熔断元件内耗散的电能足以把其熔化并汽化。
