CN101685693B - 电涌保护器 - Google Patents

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Abstract

一种半导体芯片与电极全面积电连接的电涌保护器。它是在绝缘外壳中，接线端子、导电连接线、电极、半导体芯片、电极、机械热脱扣器装置、指示窗机构、导电连接线、接线端子顺序电连接。在电涌保护器的半导体芯片两侧导电面与两电极平面焊接电连接后出现的裂缝和间隙中采用注射填充导电固化液，导电固化液固化后成为半导体芯片与电极裂缝和间隙中的导电体，达到电涌保护器中半导体芯片导电全截面参与电连接。

Description

电涌保护器
所属技术领域
本发明涉及一种电涌保护器的半导体芯片与电极电连接工艺，尤其是能使半导体与电极之间全面积电连接的电涌保护器。
背景技术
目前，公知的电涌保护器构造是由绝缘外壳、接线端子、导电连接线、电极、半导体芯片、机械热脱扣器装置、指示窗和安装夹具组成。其工作原理是分别安装在配电系统的相线与地线、零线与地线之间。当配电系统中出现高压电涌波，并达到激发半导体芯片导通时，芯片的自身高电阻急剧下降使之变为导体而对地放电，这时电压急剧下降，当对地放电过程中的电压下降到某额定电压时，半导体芯片的自身电阻迅速增大使之进入关闭状态，这时半导体芯片相当于绝缘体，使电源恢复正常，从而把电源中出现的高压电涌波排除掉。但是，在电涌保护器的半导体芯片与电极全截面电连接时，大都采用回流焊接、锡焊接、化学熔焊，这样就存在焊接后半导体芯片与电极焊接处冷却收缩导致半导体芯片产生裂缝，也会出现半导体芯片与平面电极之间焊熔料流不满产生间隙。一般电涌保护器半导体芯片与平面电极焊接采用以上方法，由于半导体芯片与电极在焊接过程中出现以上裂缝和间隙，形成了在一个半导体芯片的部分截面不能正常工作或不工作，而另一部分半导体芯片却过负荷工作导致寿命降低或烧坏半导体芯片。
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在电涌保护器的半导体芯片两侧导电面与两电极平面焊接电连接后出现的裂缝和间隙中采用注射填充导电固化液，导电固化液固化后成为半导体芯片与电极裂缝和间隙中的导电体，达到电涌保护器中半导体芯片全截面参与电连接导通。
本发明的有益效果是，电涌保护器的半导体芯片导电截面增大，单位面积过电流量减少，并且电流在芯片截面上均匀分布，解决了半导体芯片在导通过程中由于电流不均匀而产生的局部过热现象，提高了电涌保护器的使用寿命，在半导体芯片与电极连接后出现的裂缝和间隙之间仅采用了注射导电固化液，工艺简单。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的半导体芯片与电极电连接原理图。
图2是本发明实施例中半导体芯片与两侧电极电连接焊接后纵剖面结构图。
图3是本发明的半导体芯片、电极电连接平面结构图。
图中：1、绝缘材料  2、接线端子  3、热熔断脱扣装置  4、地线  5、半导体芯片  6、半导体芯片电连接平面  7、焊料与导电固化液共同构成的导电体8、电极  9、环状焊接面  10、半导体芯片未被电连接面  11、注射导电固化液排气孔  12、注射导电固化液用孔  13、焊接用孔  14、间隙  15、裂缝  16、导电固化液  17、导电固化液  18、焊接料环  19、指示窗  20、绝缘外壳
具体实施方式
在图1中，a为只有一个半导体芯片的电涌保护器SPD电路原理图；b为有两个半导体芯片的电涌保护器电路原理图；c为有n个半导体芯片的电涌保护器电路原理图。
在图2中，间隙(14)为半导体芯片电连接面(6)与电极(8)焊接后出现的间隙；裂缝(15)为半导体芯片(5)与电极(8)焊接面冷却后收缩出现的裂缝；导电固化液(16)为半导体芯片电连接面(6)与电极面之间间隙和裂缝中注入的导电固化液，导电固化液(17)为半导体芯片未焊接面(6)与电极焊接用孔(13)之间注入的导电固化液；由导电固化液(16)、(17)、焊接料环(18)共同构成的导体(7)全面积连接在半导体芯片电连接面(6)与电极(8)之间，使半导体芯片(5)与电极(8)牢固电连接。
在图2中，导电固化液(16)可通过注射孔(12)进行加压注射，待导电固化液充满间隙(14)、裂缝(15)从注射排气孔(11)中溢出后，堵住排气孔(11)，导电固化液将沿间隙、裂缝流动到达其它排气孔，导电固化液从其它排气孔中溢出后，堵住该排气孔，待所有排气孔和电极边缘都有导电固化液溢出后，认为间隙和裂缝的空间被导电固化液充满，此时不再注入导电固化液，排气孔(11)，注射孔(12)可互换，操作时任选，导电固化液(17)在无加压下填充固化。

Claims (1)

1.一种电涌保护器，它是在绝缘外壳中，接线端子、导电连接线、电极、半导体芯片、电极、机械热脱扣器装置、指示窗机构、导电连接线、接线端子顺序电连接，其特征是：在电涌保护器的半导体芯片两侧导电面与两电极平面焊接电连接后出现的裂缝和间隙中、半导体芯片未焊面与电极焊孔之间注射填充导电固化液，使焊料与导电固化液固化后共同构成为导电体，形成半导体芯片与电极之间的全面积电连接。
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