納米級(jí)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(xiě)高壓電路設(shè)計(jì)規(guī)則

——平尚電子原子層沉積技術(shù)開(kāi)啟高壓電路新紀(jì)元

![ALD鍍膜設(shè)備工作實(shí)景]

2024年第三方檢測(cè)報(bào)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(bǔ)國(guó)內(nèi)車(chē)規(guī)級(jí)高壓電阻技術(shù)空白。

行業(yè)痛點(diǎn)：傳統(tǒng)工藝的物理極限

在電動(dòng)汽車(chē)OBC（車(chē)載充電機(jī)）、光伏逆變器等高壓場(chǎng)景中，0402封裝電阻的耐壓性能長(zhǎng)期受制于：

電極邊緣場(chǎng)強(qiáng)集中（＞10⁶ V/m）引發(fā)介質(zhì)擊穿

晶界缺陷導(dǎo)致漏電流指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)（@800V工況）

熱應(yīng)力開(kāi)裂（＞200℃溫差循環(huán)）

平尚電子通過(guò)原子層沉積（ALD）技術(shù)重構(gòu)電阻微觀結(jié)構(gòu)，實(shí)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)：Al₂O₃/TiO₂ 交替堆疊（單層厚度0.3nm）

性能提升：

介質(zhì)擊穿場(chǎng)強(qiáng)：從15MV/m提升至45MV/m

漏電流抑制：@1kV時(shí)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：10⁵ A/cm²（IEC 60115標(biāo)準(zhǔn)）

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(jí)細(xì)化至50-80nm

晶界缺陷密度降低92%（EBSD測(cè)試結(jié)果）

實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比（0402封裝/100kΩ/1%）

典型應(yīng)用場(chǎng)景

案例一：電動(dòng)汽車(chē)800V快充模塊

挑戰(zhàn)：傳統(tǒng)電阻在650V時(shí)失效率＞5%

平尚方案：

采用PSH-HV系列納米薄膜電阻

實(shí)測(cè)耐壓值：3500V（持續(xù)1分鐘無(wú)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(diǎn)：1500V系統(tǒng)電弧檢測(cè)誤觸發(fā)

解決效果：

漏電流＜5μA（EN 50530標(biāo)準(zhǔn)）

MTBF（平均無(wú)故障時(shí)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(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)ALD鍍膜設(shè)備

鍍膜均勻性：±1.5%（優(yōu)于國(guó)際同類(lèi)設(shè)備）

2. 標(biāo)準(zhǔn)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(guò)AEC-Q200 Rev.G、UL 94 V-0認(rèn)證

3. 產(chǎn)能規(guī)劃

2025年建成納米薄膜電阻超級(jí)工廠

設(shè)計(jì)產(chǎn)能：50億顆/年（高壓型號(hào)占比60%）

產(chǎn)業(yè)影響與市場(chǎng)前景

成本優(yōu)勢(shì)：量產(chǎn)價(jià)格僅為進(jìn)口同類(lèi)產(chǎn)品65%

供應(yīng)鏈安全：關(guān)鍵材料國(guó)產(chǎn)化率100%

市場(chǎng)預(yù)測(cè)：2026年全球高壓貼片電阻市場(chǎng)規(guī)模達(dá)22億美元（Yole數(shù)據(jù)）