我一直对那些能解决定义明确、清晰、有边界问题的简单组件很感兴趣。多年前，我遇到并使用过一个木工的例子，正式名称是悬挂螺栓(hanger bolt)，如图1所示。
图1：(左)悬挂螺栓示意图显示，它连接木螺钉螺纹和机械螺钉螺纹；(右)悬挂螺栓可将木制家具部件连接到金属配件上。来源：Plaster and Disaster
一端有木螺钉螺纹，另一端有用于螺母或螺纹配件的机械螺钉。它是桌腿等木质部件与金属安装支架之间的机械“接口”。
甚至还有一种特殊版本，其机械螺钉侧具有反向(左旋)螺纹，用于将建筑电线或金属组件悬挂在木头上。这些反向螺纹悬挂螺栓解决了一个微妙的问题，即组件的连续旋转会导致标准的右旋螺纹紧固件松开，而左旋紧固件则能牢固地固定在原位。
当然，还有一些巧妙的电子元件。鉴于我“混迹”电子评论、电路和系统领域多年，我认为我对这些都比较熟悉，或者至少有所了解，尤其是那些与热量管理和散热相关的元件。我对散热器(图2)和热管(是的，我知道这听起来很奇怪)一直情有独钟。它们只做一件事，而且做得很好，它们可靠、稳定，而且它们不需要软件、初始化、关注或定期升级。
图2：我多年来收集的三种散热器：(左)用于TO-5封装晶体管的滑入式“翼”；(中)20世纪90年代末为英特尔奔腾II设计的散热器；(右)用于电源转换器模块的大型散热器。来源：Bill Schweber
想象一下，当我看到Stackpole Electronics,Inc.(SEI) 发布的一份新闻稿(“TMJ热跳线有助于降低高功率电源的温度”)时，我有多惊讶，因为我对这种元件的名称和功能都很陌生：“表面贴装热跳线电阻器”，或简称为“热跳线”，图3。“电阻器”这个词确实让我一头雾水，所以我点击查看了数据表(“TMJ系列表面贴装热跳线芯片电阻器”)，但发现它包含了与额定值、尺寸等相关的所有信息，但没有关于应用的内容。
图3：热跳线非常简单，没有给出任何关于其功能的提示。来源：SEI
我在谷歌上搜索，不出所料，我看到了几页关于服装外套跳线的链接，这些服装外衣是专为在凉爽但不寒冷的天气中保暖而设计的。最后，我找到了一个技术链接页面，我看到了另一家元件供应商(Vishay)的这个条目，其中明确说明：“热跳线允许将大功率器件连接到散热器，而无需接地或以其他方式将设备电连接。”
好的，现在说得通了，至少开始说得通了。
热跳线使用导热性较高的氮化铝(AIN)基板，为热能(热量)从热源流向附近某种散热器提供了一条低(非零)路径。同时，它在其电气端子之间提供高绝缘电阻。
此跳线是零欧姆电阻的热敏电阻。顾名思义，零欧姆器件看起来像传统电阻，但实际上是短路的。它用作机器可插入式跳线，以解决PC板布局难题(尤其是在单面板上)，在电路板具有多种配置时用作占位符，或通过伪装某些细节来掩盖电路细节。
我仍然不确定如何实际使用这个组件，但Vishay的一个应用视频(“”)展示了它如何充当从电阻器(作为热源)到附近作为散热器的PCB铜区域之间的微小的桥接器，如图4所示。
图4：测试设备左侧有一个1W电阻，没有散热器，右侧有一个相同的电阻，但带有热跳线和PC板铜作为散热器。来源：Vishay Intertechnology
使用Fluke热成像仪，视频显示没有热跳线的电阻器温度约为140°C，而带有热跳线且铜散热面积不大的电阻器温度为100°C，相差40°C(当然，差异也与作为散热器的相关PCB铜的尺寸有关)。
图5：电阻器之间的左右温差约为40°C。来源：Vishay Intertechnology
这种热跳线是解决特定类别问题的有效方法。当然，虽然它的外观和功能简单，但事实并非如此。它需要工程师、生产专家、材料专家以及精通许多其他学科的人员来实现并进行批量生产。
您是否发现过一个不起眼的无源或有源电气或机械小元件，它简单而巧妙，同时还能解决棘手的问题？用一句老生常谈的话来说，它是否“力挽狂澜”，解决了让你寝食难安的问题？
(原文刊登于EDN美国版，参考链接：What’s a “thermal jumper” do, anyway?，由Ricardo Xie编译)
最前沿的电子设计资讯
