贴片TVS二极管的制作方法

    技术2022-07-11  167


    本实用新型涉及二极管领域,特别涉及一种贴片tvs二极管。



    背景技术:

    目前,瞬态抑制二极管(transientvoltagesuppressor,tvs)作为有效的防护器件,使瞬态干扰得到了有效抑制。tvs是利用硅半导体材料制成的特殊功能的二极管,当tvs管两端经受瞬间的高能量冲击时,它能迅速开启,同时吸收浪涌电流,将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上,从而确保后面精密的电子元器件免受瞬态高能量的冲击而损坏。

    常规的贴片tvs二极管是采用高成本的塑料模压封装,设备价格高昂,工艺管控难度较大,焊接过程中tvs芯片无法限位,并且塑料封装相关设备的应力很容易施加到tvs芯片上,如模压的挤压力、切弯脚的剪切力等,从而导致tvs芯片受损,造成昂贵tvs芯片的损耗。若是造成了隐性损伤,最终流向客户端,则会影响整机的可靠性,损失更是不可估量,故需要提供一种贴片tvs二极管来解决上述技术问题。



    技术实现要素:

    本实用新型提供一种贴片tvs二极管,其通过采用低成本的封装白胶,并结合成熟的轴式二极管的焊接工艺,以解决现有技术中的tvs二极管多存在设备价格高昂,工艺管控难度较大,焊接过程中tvs芯片无法限位,tvs芯片容易受损,影响整机的可靠性,以及各个部件的分布不够合理的问题。

    为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案为:

    一种贴片tvs二极管,其包括:

    塑壳,所述塑壳是长方体,塑壳一面设置有开口,开口向内部延伸出一个容腔,塑壳内设置有限位凹槽;

    铜引脚,所述铜引脚一端设置在所述塑壳的容腔底壁上,一端延伸出塑壳外部,用于连通电路;

    tvs芯片,设置在所述塑壳容腔内,用于实现电路功能;

    铜粒,包括第一铜粒和第二铜粒,两块所述铜粒中间焊接所述tvs芯片,设置在所述塑壳的容腔内,第二铜粒远离tvs芯片一端焊接在所述铜引脚上;

    白胶,设置在所述塑壳的容腔内,用于保护tvs芯片以及绝缘保护电路。

    本实用新型所述的贴片tvs二极管中,所述塑壳短边所在内壁中间开口侧设有一个卡槽,卡槽沿塑壳开口向下,卡槽宽度为所述铜引脚宽度,卡槽深度为铜引脚厚度一半。

    本实用新型所述的贴片tvs二极管中,所述限位凹槽设置在底壁中心位置,限位凹槽连接塑壳两个短边所在内壁,限位凹槽两个槽边与塑壳长边方向平行,宽度与所述铜引脚宽度一致,深度为铜引脚厚度一半。

    本实用新型所述的贴片tvs二极管中,所述第一铜粒和第二铜粒位于所述塑壳内容腔远离塑壳开口卡槽处一端,第一铜粒和第二铜粒紧贴塑壳上较长的两个内壁,第一铜粒和第二铜粒与塑壳开口卡槽处内壁有间隙。

    本实用新型所述的贴片tvs二极管中,所述白胶填充所述第一铜粒和第二铜粒与所述塑壳开口卡槽处内壁之间间隙中,白胶填充铜粒与所述tvs芯片连接后tvs芯片周围。

    本实用新型所述的贴片tvs二极管中,所述铜引脚弯折成三段,包括固定部、连接部和延伸部,固定部位于所述塑壳内容腔底部限位凹槽处,连接部连接固定部和延伸部,延伸部位于所述塑壳开口卡槽处。

    本实用新型所述的贴片tvs二极管中,所述铜引脚连接部与固定部垂直,铜引脚连接部与延伸部垂直,铜引脚整体呈“z”形。

    本实用新型所述的贴片tvs二极管中,所述第一铜粒和第二铜粒截面完全包围所述tvs芯片截面,tvs芯片限位焊接在第一铜粒和第二铜粒中间,第二铜粒焊接在铜引脚上。

    本实用新型所述的贴片tvs二极管中,所述铜粒、tvs芯片和铜引脚放置在所述塑壳内时,第一铜粒上表面与铜引脚延伸部位置平齐,第一铜粒、第二铜粒、tvs芯片与铜引脚的总厚度高于塑壳容腔深度。

    本实用新型所述的贴片tvs二极管中,所述第一铜粒和第二铜粒大小一致,是长方体。

    本实用新型相较于现有技术,其有益效果为:本实用新型的贴片tvs二极管整个工艺过程中没有机械应力,tvs芯片不易受损,tvs芯片限位焊接,tvs芯片定位精准,性能稳定且可控,主体机构一次性焊接后涂抹白胶保护,塑壳限位连接铜粒,无需再次灌胶,工艺简单。

    附图说明

    为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍,下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例相应的附图。

    图1为本实用新型的贴片tvs二极管的结构俯视图。

    图2为沿图1中a向截面示意图。

    图3为本实用新型的贴片tvs二极管的塑壳俯视图。

    图4为沿图3中b向截面示意图。

    图5为用于本实用新型的贴片tvs二极管主体结构焊接的限位装置俯视图。

    图6为用于本实用新型的贴片tvs二极管主体结构焊接的限位装置限位焊接时的截面示意图。

    其中,1、第一铜粒,2、铜引脚,3、tvs芯片,4、塑壳,5、灌封胶,6、第二铜粒,7、限位装置,41、卡槽,42、限位凹槽

    具体实施方式

    下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

    请参照图1、图2、图3、图4、图5和图6,其中图1为本实用新型的贴片tvs二极管的结构俯视图,图2为沿图1中a向截面示意图,图3为本实用新型的贴片tvs二极管的塑壳俯视图,图4为沿图3中b向截面示意图,图5为用于本实用新型的贴片tvs二极管主体结构焊接的限位装置俯视图,图6为用于本实用新型的贴片tvs二极管主体结构焊接的限位装置限位焊接时的截面示意图。

    在图中,结构相似的单元是以相同标号表示。

    本实用新型提供一种贴片tvs二极管,其包括塑壳4、铜引脚2、tvs芯片3、铜粒和白胶5,塑壳4是长方体,塑壳4一面设置有开口,开口向内部延伸出一个容腔,塑壳4设置有限位装置;铜引脚2一端设置在塑壳4的容腔底壁上,一端延伸出塑壳4外部,用于连通电路;tvs芯片3设置在塑壳4容腔内,用于实现电路功能,铜粒包括第一铜粒1和第二铜粒6,两块铜粒中间焊接tvs芯片3,设置在塑壳4的容腔内限位装置中,第二铜粒6远离tvs芯片3一端焊接在铜引脚2上;白胶5设置在塑壳4的容腔内,用于保护tvs芯片3以及绝缘保护电路。整个工艺过程中没有机械应力,tvs芯片3不易受损,tvs芯片3限位焊接,tvs芯片3定位精准,性能稳定且可控,主体机构一次性焊接后涂抹白胶5保护,塑壳4限位连接铜粒,无需再次灌胶,工艺简单。

    塑壳4短边所在内壁中间开口侧设有一个卡槽41,卡槽41沿塑壳4开口向下,卡槽41宽度为铜引脚2宽度,卡槽41深度为铜引脚2厚度一半,铜引脚2伸出部分露出塑壳4,方便线路连接,限位凹槽42设置在底壁中心位置,限位凹槽42连接塑壳4两个短边所在内壁,限位凹槽42两个槽边与塑壳4长边方向平行,宽度与铜引脚2宽度一致,深度为铜引脚2厚度一半,第一铜粒1和第二铜粒6位于塑壳4内容腔远离塑壳4开口卡槽41处一端,第一铜粒1和第二铜粒6紧贴塑壳4上较长的两个内壁,限位连接,结构更加稳定,第一铜粒1和第二铜粒6与塑壳4开口卡槽41处内壁有间隙。白胶5填充第一铜粒1和第二铜粒6与塑壳4开口卡槽41处内壁之间间隙中,白胶5填充两块铜粒与tvs芯片3连接后tvs芯片3周围,白胶5可以保护tvs芯片3,白胶5隔绝了铜引脚2伸出部分与第一铜粒1接触,预防电路短路。

    铜引脚2弯折成三段,包括固定部、连接部和延伸部,固定部位于塑壳4内容腔底部限位凹槽42处,连接部连接固定部和延伸部,延伸部位于塑壳4开口卡槽41处,铜引脚2连接部与固定部垂直,铜引脚2连接部与延伸部垂直,铜引脚2整体呈“z”形,铜引脚2延伸出塑壳4,伸出部分不会与第一铜粒1接触,避免了短路。

    第一铜粒1和第二铜粒6截面完全包围tvs芯片3截面,tvs芯片3限位焊接在两个铜粒中间,第二铜粒6焊接在铜引脚2上,第一铜粒1、第二铜粒6、tvs芯片3和铜引脚2放置在塑壳4内时,第一铜粒1上表面与铜引脚2延伸部位置平齐,第一铜粒1、第二铜粒6、tvs芯片3与铜引脚2的总厚度高于塑壳4容腔深度,第一铜粒1露出一部分,方便线路连接,第一铜粒1和第二铜粒6大小一致,是一个长方体,规格一致,方便量产。

    限位装置7是长方体,上表面设有放置贴片tvs二极管中第一铜粒1、第二铜粒6、tvs芯片3和铜引脚2构成的主体结构的开口,开口包括两个长方体容腔,两个长方体容腔连通在限位装置7同一侧,开口与主体结构周围留有较小间隙,开口底壁设有用于顶出主体结构的通孔,通孔外径小于第一铜粒1外径。主体结构中,第一铜粒1和第二铜粒6中间夹持tvs芯片3放置开口内,铜引脚2一端放置在第二铜粒6上,另一端放置开口底壁。主体结构一次性焊接,装配简单,tvs芯片3限位焊接,保证定位准确性。

    本实用新型的工作原理:在tvs芯片3两端电极上涂抹锡膏,放置在第一铜粒1和第二铜粒6中间,第二铜粒6另一端涂抹锡膏,放置铜引脚2固定部,第一铜粒1、第二铜粒6、tvs芯片3和铜引脚2构成二极管的主体结构,以铜引脚2固定部朝上放置在限位装置7中,然后一起放入焊接炉一次性焊接,tvs芯片3限位焊接,冷却后的主体结构,在tvs芯片3周围涂抹白胶5,铜引脚2连接部与第一铜粒1和第二铜粒6之间涂抹白胶5,将主体结构以铜引脚2固定部向下卡在塑壳4内,铜引脚2延伸部卡在塑壳4卡槽41内,接通电路,当tvs芯片3的两端经受瞬间的高能量冲击时,tvs芯片3能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗,以吸收一个瞬间大电流,把tvs芯片3的两端电压箝制在一个预定的数值上,从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。

    这样即完成了本优选实施例的贴片tvs二极管的组装和工作过程。

    综上所述,虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本实用新型,本领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。


    技术特征:

    1.一种贴片tvs二极管,其特征在于,包括:

    塑壳,所述塑壳是长方体,塑壳一面设置有开口,开口向内部延伸出一个容腔,塑壳内设置有限位凹槽;

    铜引脚,所述铜引脚一端设置在所述塑壳的容腔底壁上,一端延伸出塑壳外部,用于连通电路;

    tvs芯片,设置在所述塑壳容腔内,用于实现电路功能;

    铜粒,包括第一铜粒和第二铜粒,两块所述铜粒中间焊接所述tvs芯片,设置在所述塑壳的容腔内,第二铜粒远离tvs芯片一端焊接在所述铜引脚上;

    白胶,设置在所述塑壳的容腔内,用于保护tvs芯片以及绝缘保护电路。

    2.根据权利要求1所述的贴片tvs二极管,其特征在于,所述塑壳短边所在内壁中间开口侧设有一个卡槽,卡槽沿塑壳开口向下,卡槽宽度为所述铜引脚宽度,卡槽深度为铜引脚厚度一半。

    3.根据权利要求1所述的贴片tvs二极管,其特征在于,所述限位凹槽设置在底壁中心位置,限位凹槽连接塑壳两个短边所在内壁,限位凹槽两个槽边与塑壳长边方向平行,宽度与所述铜引脚宽度一致,深度为铜引脚厚度一半。

    4.根据权利要求3所述的贴片tvs二极管,其特征在于,所述第一铜粒和第二铜粒紧贴塑壳上较长的两个内壁,第一铜粒和第二铜粒与塑壳开口卡槽处内壁有间隙。

    5.根据权利要求4所述的贴片tvs二极管,其特征在于,所述白胶填充所述第一铜粒和第二铜粒与所述塑壳开口卡槽处内壁之间间隙中,白胶填充铜粒与所述tvs芯片连接后tvs芯片周围。

    6.根据权利要求1所述的贴片tvs二极管,其特征在于,所述铜引脚弯折成三段,包括固定部、连接部和延伸部,固定部位于所述塑壳内容腔底部限位凹槽处,连接部连接固定部和延伸部,延伸部位于所述塑壳开口卡槽处。

    7.根据权利要求4所述的贴片tvs二极管,其特征在于,所述铜引脚连接部与固定部垂直,铜引脚连接部与延伸部垂直,铜引脚整体呈“z”形。

    8.根据权利要求1所述的贴片tvs二极管,其特征在于,所述第一铜粒和第二铜粒截面完全包围所述tvs芯片截面,tvs芯片限位焊接在第一铜粒和第二铜粒中间,第二铜粒焊接在铜引脚上。

    9.根据权利要求1所述的贴片tvs二极管,其特征在于,所述铜粒、tvs芯片和铜引脚放置在所述塑壳内时,第一铜粒上表面与铜引脚延伸部位置平齐,第一铜粒、第二铜粒、tvs芯片与铜引脚的总厚度高于塑壳容腔深度。

    10.根据权利要求1所述的贴片tvs二极管,其特征在于,所述第一铜粒和第二铜粒大小一致,是长方体。

    技术总结
    本实用新型提供一种贴片TVS二极管,其包括塑壳、铜引脚、TVS芯片、铜粒和白胶,塑壳一面设置有开口,开口向内部延伸出一个容腔,塑壳内设置有限位凹槽;铜引脚一端设置在塑壳的容腔底壁上,一端延伸出塑壳外部,用于连通电路;TVS芯片设置在塑壳容腔内,用于实现电路功能;两块铜粒中间焊接TVS芯片,设置在塑壳的容腔内,一块铜粒远离TVS芯片一端焊接在铜引脚上,白胶设置在塑壳的容腔内,用于保护TVS芯片以及绝缘保护电路。整个工艺过程中没有机械应力,TVS芯片不易受损,TVS芯片限位焊接,TVS芯片定位精准,性能稳定且可控,主体机构一次性焊接后涂抹白胶保护,塑壳限位连接铜粒,无需再次灌胶,工艺简单。

    技术研发人员:叶敏;陈盛隆
    受保护的技术使用者:派克微电子(深圳)有限公司
    技术研发日:2019.09.29
    技术公布日:2020.04.03

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