CN104465632A - 一种新型tvs晶片封装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种新型TVS晶片封装方法，主要包括底板、盖板、TVS晶片，所述底板和盖板是金属基(PCB)板，金属基(PCB)板上水平排布焊盘和铜箔，焊盘是焊接TVS晶片的位置；所述铜箔根据电流走向在底板和盖板上进行排布；所述底板上有输入电极和输出电极。将TVS晶片逐个焊接在底板的焊盘上，再将盖板对应焊盘与底板上已经焊接的TVS晶片进行焊接，当电流流入输入电极，由于铜箔的排布，电流会经过每个一个TVS晶片，最终由输出电极流出。这样的焊接方法可以大大改善TVS晶片的散热效果，从而显著提高TVS通流量。

Description

一种新型TVS晶片封装方法
技术领域
本发明涉及半导体器件的制造技术领域，具体涉及一种新型TVS晶片封装方法。
背景技术
瞬态电压抑制二极管(Transient Voltage Suppressor)简称TVS二极管，是一种二极管形式的高效能保护器件。当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以极高的速度(最高达10的负12次方秒量级)使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。TVS管由于它具有响应时间快、瞬态功率大、电容低、漏电流低、击穿电压偏差小、箝位电压较易控制、无损坏极限、体积小、易于安装等优点，目前已广泛应用于计算机系统、通讯设备、消费类电子、电源、家用电器等各个领域。
常见TVS管多是方块式的包封，其内部是将多个TVS晶片通过焊片重叠焊接而成。TVS晶片逐个叠放在一起，再加上外表整体的封装使得每个晶片散热不均匀，位置位于中间的晶片最易损坏。散热不均会导致TVS管的通流能力变差，使用效果不佳。方块式TVS管散热不均、通流量有限的问题将导致其应用的局限性。
发明内容
为了有效解决现有TVS管存在的问题，本发明提出一种新型TVS晶片封装方法，全面解决TVS晶片使用时的散热问题，充分利用每一片晶片，通流量可有效提高一倍。本发明采用金属基(PCB)板作为TVS晶片的载体，增强散热效果，在金属基(PCB)板上水平排布TVS晶片焊接的焊盘，保证均匀散热，焊盘通过铜箔进行电连接，通过金属基(PCB)板内的铜箔使每个TVS晶片流过均等的电流，提高整个TVS的通流量。所述铜箔的分布方法有很多，本发明实施例以底板上纵向排布、盖板上横向排布为例。
本发明采用以下技术方案：本发明主要包括底板、盖板、TVS晶片，所述底板和盖板是金属基(PCB)板，金属基(PCB)板上水平排布焊盘和铜箔，焊盘是焊接TVS晶片的位置；所述铜箔根据电流走向在底板和盖板上进行排布；所述底板上有输入电极和输出电极。将TVS晶片逐个焊接在底板的焊盘上，再将盖板对应焊盘与底板上已经焊接的TVS晶片进行焊接，当电流流入输入电极，由于铜箔的排布，电流会经过每个一个TVS晶片，最终由输出电极流出。这样的焊接方法可以大大改善TVS晶片的散热效果，从而显著提高TVS通流量。
本发明的特征在于：
采用金属基(PCB)板作为TVS晶片的载体，增强散热效果，TVS晶片水平排布，每个TVS晶片流过均等的电流，大大改善TVS晶片的散热效果，从而显著提高TVS通流量。
附图说明
图1为常见方块式TVS管内部结构示意图。
图2为常见方块式TVS管内部结构截面示意图。
图3为本发明底板示意图。
图4为本发明盖板示意图。
图5为本发明底板和盖板焊接组装示意图。
图6为本发明焊接后示意图。
图7为本发明焊接后截面示意图。
图8为本发明电流走向示意图。
其中：1-输入电极，2-输出电极，3-包封，4-焊盘，5-TVS晶片，6-铜箔，7-底板，8-盖板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1为常见方块式TVS管内部结构示意图，图2为常见方块式TVS管内部结构截面示意图，其内部是将多个TVS晶片(5)通过焊片(4’)重叠焊接而成。TVS晶片(5)逐个叠放在一起，再加上外表整体的包封(3)使得每个TVS晶片(5)散热不均匀，位置位于中间的晶片最易损坏。散热不均会导致TVS管的通流能力变差，使用效果不佳。
图3为本发明底板示意图，底板(7)的前后两端有输入电极(1)和输出电极(2)，底板(7)的上表面水平排布着10个焊盘(4)，焊盘(4)之间通过铜箔(6)进行连接，位置如图所示，铜箔(6)纵向分布。
图4为本发明盖板示意图，盖板(8)的下表面水平排布着10个焊盘(4)，焊盘(4)之间通过铜箔(6)进行连接，位置如图所示，铜箔(6)横向分布。
铜箔的分布方法有很多，本发明图3、图4只给出底板上纵向排布、盖板上横向排布的实施例，其他分布方法也在本发明的保护范围中。
所述焊盘(4)的数量根据所需TVS导通电压、限制电压而定；所述铜箔(6)的位置根据电流走向的设计而设计；输入电极(1)和输出电极(2)的位置也可根据具体情况进行调整。本实施例只举出10个焊盘(4)以及如图所示铜箔(6)设计方法的方案，以及输入电极(1)和输出电极(2)位于分别底板(7)前后的方案，其他改变焊盘(4)数量、变换铜箔(6)位置或改变输入电极(1)和输出电极(2)位置的实施例均在本发明的保护范围内。
图5为本发明底板和盖板焊接组装示意图，将TVS晶片(5)逐个焊接在底板(7)的焊盘(4)处，再将盖板(8)翻转，对应焊盘(4)与底板上已经焊接的TVS晶片(5)进行焊接。焊接后成为如图6所示状态。图7为本发明焊接后的截面示意图。
图8为本发明电流走向示意图，根据本实施例输入电极(1)、输出电极(2)、焊盘(4)、铜箔(6)的设计方法，电流通过输入电极(1)先通过底板(7)左上第一个焊盘(4)到达左上第一个TVS晶片(5)，通过左上第一个TVS晶片后到达盖板(8)左上第一个焊盘，经过横向铜箔(6)到达盖板(8)右上第一个焊盘，然后到达右上第一个TVS晶片，通过右上第一个TVS晶片后到达底板(7)右上第一个焊盘，经过纵向铜箔(6)到达右上第二个焊盘(4)及第二个TVS晶片(5)，如图箭头方向所示。最终电流从输出电极(2)流出。本图所绘制的电流走向，是根据本实施例铜箔排布方法而定，不同的铜箔排布方法会有不同的电流走向。
根据使用需求以及TVS晶片的通流量可以设计不同焊盘个数、不同大小、不同形状、不同铜箔排布的实施例，本发明不再赘述，但均在本发明保护范围内。
利用本发明的技术方案，达到相应的技术效果的，或者在不脱离本发明的设计思想下的技术方案等同变换，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型TVS晶片封装方法，主要包括底板、盖板、TVS晶片，其特征是：所述底板和盖板是金属基(PCB)板，金属基(PCB)板上水平排布焊盘和铜箔，焊盘是焊接TVS晶片的位置；所述铜箔根据电流走向在底板和盖板上进行排布；所述底板上有输入电极和输出电极。
2.根据权利要求1所述的一种新型TVS晶片封装方法，其特征是：采用金属基(PCB)板作为TVS晶片的载体；所述底板和盖板是金属基(PCB)板。
3.根据权利要求1所述的一种新型TVS晶片封装方法，其特征是：所述TVS晶片在底板和盖板上水平分布。
4.根据权利要求1所述的一种新型TVS晶片封装方法，其特征是：所述铜箔在底板上纵向排布；铜箔在盖板上横向排布。
5.根据权利要求1所述的一种新型TVS晶片封装方法，其特征是：所述焊盘的数量根据所需TVS导通电压、限制电压而定；所述铜箔的位置根据电流走向的设计而设计；输入电极和输出电极的位置也可根据具体情况进行调整。
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