大功率灌胶工艺贴片TVS二极管的制作方法

    技术2022-07-11  151


    本实用新型涉及二极管领域,特别涉及一种大功率灌胶工艺贴片tvs二极管。



    背景技术:

    目前,常规的大功率贴片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,焊接过程中单向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单向tvs芯片上,如模压的挤压力、切弯脚的剪切力等,从而导致单向tvs芯片受损,造成昂贵单向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,故需要提供一种大功率灌胶工艺贴片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大功率灌胶工艺贴片tvs二极管,其通过采用低成本的灌胶工艺,并结合成熟的轴式二极管的焊接工艺,封装尺寸考虑了与国际主流封装在焊盘上的兼容性,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,焊接过程中单向tvs芯片无法限位,单向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:

    一种大功率灌胶工艺贴片tvs二极管,包括:

    塑壳,所述塑壳是一个长方体,塑壳一面设置有开口,开口向内部延伸出一个容腔;

    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,伸出部分设置有负极标记,用于连通电路;

    单向tvs芯片,设置在所述塑壳容腔内,包括正电极板和负电极板,用于实现电路功能;

    铜粒,两块所述铜粒中间焊接所述单向tvs芯片,设置在所述塑壳的容腔内,连接单向tvs芯片负电极板的铜粒另一端焊接所述铜引脚,连接单向tvs芯片正电极板的铜粒另一端设置有正极标记;

    灌封胶,设置在所述塑壳的容腔内,用于将所述铜引脚、单向tvs芯片和铜粒构成的主体结构封装在所述塑壳内。

    本实用新型所述的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管中,所述塑壳的容腔内壁一侧开有一个凹槽,凹槽沿开口向下,大小与所述铜引脚截面大小一致。

    本实用新型所述的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管中,所述塑壳底壁相对的两边设置有两个三棱柱形状连接块,连接块与塑壳是一个整体,整个容腔内部空间呈现一个梯形柱形状。

    本实用新型所述的大功率灌胶工艺贴片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,并且紧贴塑壳底壁,连接部连接固定部和延伸部,延伸部位于所述塑壳开口凹槽处。

    本实用新型所述的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管中,所述铜引脚连接部与固定部之间的夹角为钝角,铜引脚连接部与延伸部之间的夹角为钝角,固定部与延伸部相对平行。

    本实用新型所述的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管中,所述铜粒截面完全包围所述单向tvs芯片截面,单向tvs芯片限位焊接在两个铜粒中间,一块铜粒焊接在铜引脚上,另一块铜粒远离单向tvs芯片一端与所述塑壳开口处平齐。

    本实用新型所述的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管中,所述铜粒与所述塑壳内壁有间隙,铜粒与塑壳开口凹槽处内壁间隙形成一个大的注胶口。

    本实用新型所述的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管中,所述铜粒大小一致,是一个小型圆柱体。

    本实用新型所述的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管中,所述灌封胶填充所述塑壳容腔,填充深度到达所述塑壳开口处凹槽位置,所述铜引脚延伸部完全露出。

    本实用新型所述的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管中,所述灌封胶上表面位置在所述塑壳内上方铜粒中间位置,塑壳内下方铜粒和单向tvs芯片被灌封胶完全封盖。

    本实用新型相较于现有技术,其有益效果为:本实用新型的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管通过采用低成本的灌胶工艺,使得整个工艺过程中没有机械应力,单向tvs芯片不易受损,并结合成熟的轴式二极管的焊接工艺,封装尺寸考虑了与国际主流封装在焊盘上的兼容性,单向tvs芯片定位精准,性能稳定且可控。

    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为本实用新型的大功率灌胶工艺贴片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为本实用新型的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管的塑壳俯视图。

    图4为本实用新型的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管的塑壳侧视图。

    图5为用于本实用新型的大功率灌胶工艺贴片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大功率灌胶工艺贴片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、铜粒,2、铜引脚,3、单向tvs芯片,4、塑壳,5、灌封胶,6、限位装置

    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。

    在图中,结构相似的单元是以相同标号表示。

    本实用新型术语中的“第一”“第二”等词仅作为描述目的,而不能理解为指示或暗示相对的重要性,以及不作为对先后顺序的限制。

    如下为本实用新型提供的一种能解决以上技术问题的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管的一实施例。

    请参照图1、图2、图3和图4,其中,图1为本实用新型的大功率灌胶工艺贴片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为本实用新型的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管的塑壳俯视图,图4为本实用新型的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管的塑壳侧视图,图5为用于本实用新型的大功率灌胶工艺贴片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大功率灌胶工艺贴片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。

    本实用新型提供的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管的一实施例为:一种大功率灌胶工艺贴片tvs二极管,其包括塑壳4、铜引脚2、单向tvs芯片3、铜粒1和灌封胶5,塑壳4是一个长方体,塑壳4一面设置有开口,开口向内部延伸出一个容腔;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,伸出部分设置有负极标记,用于连通电路,单向tvs芯片3设置在塑壳容腔内,包括正电机板和负电极板,用于实现电路功能,两块铜粒1中间焊接单向tvs芯片3,设置在塑壳4的容腔内,连接单向tvs芯片3负电极板的铜粒1另一端焊接铜引脚2,连接单向tvs芯片3正电极板的铜粒1另一端设置有正极标记,灌封胶5设置在塑壳4的容腔内,用于将铜引脚2、单向tvs芯片3和铜粒1构成的主体结构封装在塑壳4内。采用低成本的灌胶工艺,使得整个工艺过程中没有机械应力,单向tvs芯片3不易受损,并结合成熟的轴式二极管的焊接工艺,封装尺寸考虑了与国际主流封装在焊盘上的兼容性,单向tvs芯片3定位精准,性能稳定且可控。

    塑壳4的容腔内壁一侧开有一个凹槽,凹槽沿开口向下,大小与铜引脚2截面大小一致。凹槽给铜引脚2限位,方便安装,塑壳4底壁相对的两边设置有两个三棱柱形状连接块,连接块与塑壳是一个整体,整个容腔内部空间呈现一个梯形柱形状。塑壳4结构更加稳定,节约灌胶量。

    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,并且紧贴塑壳4底壁,连接部连接固定部和延伸部,延伸部位于塑壳4开口凹槽处。方便焊接铜粒1,方便组装。

    铜引脚2连接部与固定部之间的夹角为钝角,铜引脚2连接部与延伸部之间的夹角为钝角,固定部与延伸部相对平行。连接线路延伸,结构稳定。

    铜粒1截面完全包围单向tvs芯片3截面,单向tvs芯片3限位焊接在两个铜粒1中间,一块铜粒1焊接在铜引脚2上,另一块铜粒1远离单向tvs芯片一端与塑壳4开口处平齐。定位准确性高,结构简单。

    铜粒1与塑壳4内壁有间隙,铜粒1与塑壳4开口凹槽处内壁间隙形成一个大的注胶口。方便实施自动灌胶工艺。

    铜粒1大小一致,是一个小型长方体,也可以是一个小型圆柱体。结构简单,加工方便。

    灌封胶5填充塑壳4容腔,填充深度到达塑壳4开口处凹槽位置,铜引脚2延伸部完全露出,灌封胶5上表面位置在塑壳4内上方铜粒1中间位置,塑壳4内下方铜粒1和单向tvs芯片3被灌封胶5完全封盖。铜粒1露出,铜引脚2露出,方便线路连接,单向tvs芯片3和焊接点不暴露在空气中,性能稳定。

    限位装置6是一个长方体,上表面设有放置大功率灌胶工艺贴片tvs二极管中铜粒1、单向tvs芯片3和铜引脚2构成的主体结构的开口,开口包括一个圆柱体容腔和一个长方体容腔,长方体容腔连通在圆柱体容腔一侧,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铜粒1的通孔,通孔外径小于铜粒1外径。主体结构中,两个铜粒1中间夹持单向tvs芯片3放置开口内,铜引脚2一端放置在上方铜粒1上,另一端放置开口底壁。主体结构一次性焊接,装配简单,单向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:在单向tvs芯片3两端电极上涂抹锡膏,放置在两块铜粒1中间,连接单向tvs芯片3负电极板的铜粒1另一端涂抹锡膏,放置铜引脚2固定部,铜粒1、单向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6中,然后一起放入焊接炉一次性焊接,单向tvs芯片3限位焊接,冷却后的主体结构以铜引脚2固定部向下放置在塑壳4容腔内,铜引脚2固定部紧贴塑壳4底壁,铜引脚1延伸部卡在塑壳4开口凹槽处,往塑壳4容腔内填充灌封胶5,填充高度到达塑壳4开口凹槽处,铜引脚2与露出灌封胶5表面的铜粒1接通电路,当单向tvs芯片3的两端经受瞬间的高能量冲击时,单向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,把单向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大功率灌胶工艺贴片tvs二极管的组装和工作过程。

    综上,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:

    1.一种大功率灌胶工艺贴片tvs二极管,其特征在于,包括:

    塑壳,所述塑壳是一个长方体,塑壳一面设置有开口,开口向内部延伸出一个容腔;

    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,伸出部分设置有负极标记,用于连通电路;

    单向tvs芯片,设置在所述塑壳容腔内,包括正电极板和负电极板,用于实现电路功能;

    铜粒,两块所述铜粒中间焊接所述单向tvs芯片,设置在所述塑壳的容腔内,连接单向tvs芯片负电极板的铜粒另一端焊接所述铜引脚,连接单向tvs芯片正电极板的铜粒另一端设置有正极标记;

    灌封胶,设置在所述塑壳的容腔内,用于将所述铜引脚、单向tvs芯片和铜粒构成的主体结构封装在所述塑壳内。

    2.根据权利要求1所述的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管,其特征在于,所述塑壳的容腔内壁一侧开有一个凹槽,凹槽沿开口向下,大小与所述铜引脚截面大小一致。

    3.根据权利要求1所述的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管,其特征在于,所述塑壳底壁相对的两边设置有两个三棱柱形状连接块,连接块与塑壳是一个整体,整个容腔内部空间呈现一个梯形柱形状。

    4.根据权利要求1所述的大功率灌胶工艺贴片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,并且紧贴塑壳底壁,连接部连接固定部和延伸部,延伸部位于所述塑壳开口凹槽处。

    5.根据权利要求4所述的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管,其特征在于,所述铜引脚连接部与固定部之间的夹角为钝角,铜引脚连接部与延伸部之间的夹角为钝角,固定部与延伸部相对平行。

    6.根据权利要求1所述的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管,其特征在于,所述铜粒截面完全包围所述单向tvs芯片截面,单向tvs芯片限位焊接在两个铜粒中间,一块铜粒焊接在铜引脚上,另一块铜粒远离单向tvs芯片一端与所述塑壳开口处平齐。

    7.根据权利要求1所述的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管,其特征在于,所述铜粒与所述塑壳内壁有间隙,铜粒与塑壳开口凹槽处内壁间隙形成一个大的注胶口。

    8.根据权利要求1所述的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管,其特征在于,所述铜粒大小一致,是圆柱体。

    9.根据权利要求1所述的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管,其特征在于,所述灌封胶填充所述塑壳容腔,填充深度到达所述塑壳开口处凹槽位置,所述铜引脚延伸部完全露出。

    10.根据权利要求1所述的大功率灌胶工艺贴片tvs二极管,其特征在于,所述灌封胶上表面位置在所述塑壳内上方铜粒中间位置,塑壳内下方铜粒和单向tvs芯片被灌封胶完全封盖。

    技术总结
    本实用新型提供一种大功率灌胶工艺贴片TVS二极管,其包括塑壳、铜引脚、单向TVS芯片、铜粒和灌封胶;塑壳一面设置有开口,开口向内部延伸出一个容腔;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;两块铜粒中间焊接单向TVS芯片,设置在塑壳的容腔内,一块铜粒远离单向TVS芯片一端焊接在铜引脚上,用于连通电路;灌封胶将单向TVS芯片、铜粒和铜引脚封装在塑壳内。本实用新型的大功率灌胶工艺贴片TVS二极管通过采用低成本的灌胶工艺,使得整个工艺过程中没有机械应力,单向TVS芯片不易受损,并结合成熟的轴式二极管的焊接工艺,单向TVS芯片定位精准,性能稳定且可控。

    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:2019.09.27
    技术公布日:2020.04.03

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