CN114121901A - 具备保险丝功能的esd器件 - Google Patents
具备保险丝功能的esd器件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114121901A CN114121901A CN202210099787.6A CN202210099787A CN114121901A CN 114121901 A CN114121901 A CN 114121901A CN 202210099787 A CN202210099787 A CN 202210099787A CN 114121901 A CN114121901 A CN 114121901A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fuse
- connection pad
- esd device
- blind hole
- voltage output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
- H01L23/62—Protection against overvoltage, e.g. fuses, shunts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
- H01L23/60—Protection against electrostatic charges or discharges, e.g. Faraday shields
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Fuses (AREA)
Abstract
本申请公开了一种具备保险丝功能的ESD器件，ESD器件包括框架、设于框架内的多个焊盘以及填充于框架内的塑封料填充体，多个焊盘包括接地焊盘、电压输出电连接焊盘和电压输入电连接焊盘，电压输出电连接焊盘和电压输入电连接焊盘之间连接保险丝，接地焊盘上贴装防静电芯片，防静电芯片和电压输出电连接焊盘通过连接线电连接。本申请提供的具备保险丝功能的ESD器件，通过内置防静电芯片和保险丝，为ESD器件提供过压和过流保护功能，具有强大的电路保护功能，有效保护敏感的电子产品，避免因为过压或过流失效而导致的代价昂贵的产品返修和质保问题；有效降低电子元器件遭受EOS故障侵扰概率，并提升产品的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及电子元器件电路防护技术领域，尤其涉及具备保险丝功能的ESD器件。
背景技术
在实际应用过程中，半导体电子元器件在实际应用中经常会遭受各种导致其失效的EOS（electrical overstress 过度电性应力）故障问题。
电源输出质量的不稳定，各种过电压过电流的噪音，以及热插入应用使用中的突入电流现象等都是能够产生EOS失效的诸多因素，这种EOS现象都属于短时间的过负荷，在短时间内电子元器件受到尖峰电压或者尖峰电流的冲击，电压或者电流的能量超过了器件的设计额定值，从而损伤器件。
当电子元器件被施加的电流或者电压超过该元器件最大的设计规范要求时，该电子元器件便会性能减弱，甚至出现直接损坏的现象。这种损坏有时能够直接击坏器件造成失效，而有时失效则可能在EOS发生一段时间后才发生。EOS故障导致的电子元器件性能减弱甚至损坏，引发产品返修或质保成本增高问题的出现。
发明内容
有鉴于此，本申请提供具备保险丝功能的ESD器件，能够有效避免与之连接的电子元器件发生EOS故障的风险。
本申请提供了一种具备保险丝功能的ESD器件，ESD器件包括框架、设于框架内的多个焊盘以及填充于所述框架内的塑封料填充体，多个焊盘包括接地焊盘、电压输出电连接焊盘和电压输入电连接焊盘，其特征在于，所述电压输出电连接焊盘和所述电压输入电连接焊盘之间连接保险丝，所述接地焊盘上贴装防静电芯片，所述防静电芯片和所述电压输出电连接焊盘通过连接线电连接。
可选地，所述保险丝为铜丝。
可选地，所述电压输出电连接焊盘和所述电压输入电连接焊盘之间的塑封料填充体上开设有凹槽，所述保险丝设于所述凹槽内。
可选地，所述防静电芯片和所述电压输出电连接焊盘上方设有塑封料加工层，所述塑封料加工层上设有与所述防静电芯片和所述电压输出电连接焊盘相对应的第一盲孔和第二盲孔，所述第一盲孔和第二盲孔分别用于电镀连接线的两端。
可选地，所述连接线包括连接段和设于所述连接段两端的电镀部，两所述电镀部分别对应连接于所述第一盲孔和所述第二盲孔内。
可选地，所述连接段为弯折连接线段。
可选地，所述第一盲孔和所述第二盲孔均为扩口盲孔，所述扩口盲孔的孔深比范围为0.6-1，所述第一盲孔和所述第二盲孔的上下孔径比大于0.65。
可选地，所述第二盲孔的孔深大于所述第一盲孔的孔深。
可选地，所述连接线上方加附塑封层。
可选地，所述保险丝的两端分别过赢连接于所述电压输出电连接焊盘和所述电压输入电连接焊盘的顶面。
本申请提供的具备保险丝功能的ESD器件，通过内置防静电芯片和保险丝，利用防静电芯片对电压的超敏感特性以及保险丝的大电流发热熔断特性，为ESD器件提供过压和过流保护功能，具有强大的电路保护功能，有效保护敏感的电子产品，避免因为过压或过流失效而导致的代价昂贵的产品返修和质保问题；有效减轻与ESD器件电连接的电子元器件遭受的EOS故障侵扰，以提升产品的可靠性。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为现有ESD器件的结构示意图；
图2为电路原理图；
图3为本申请实施例提供的具备保险丝功能的ESD器件的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的具备保险丝功能的ESD器件的横截面结构示意图；
图5为本申请实施例提供的具备保险丝功能的ESD器件的纵剖面结构示意图；
图6为本申请实施例提供的电压输出电连接焊盘和电压输入电连接焊盘的连接示意图；
图7为本申请实施例提供的电压输出电连接焊盘和电压输入电连接焊盘之间的保险丝为直线的连接示意图；
图8为本申请实施例提供的电压输出电连接焊盘和电压输入电连接焊盘之间的保险丝为弯折形状的连接示意图；
图9为本申请实施例提供的电压输出电连接焊盘和电压输入电连接焊盘之间的保险丝为弯曲形状的连接示意图。
其中，图中元件标识如下：
10、框架；21、接地焊盘；22、电压输入电连接焊盘；23、电压输出电连接焊盘；31、防静电芯片；32、连接线；33、保险丝。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
在介绍本申请的技术方案之前，有必要阐述下本申请的发明创造的创立背景。
ESD器件，中文名称为静电阻抗器，现有的ESD器件用于直接电连接于电路中，起到静电释放作用，避免对与之电连接的电子元器件产品在脉冲、电源瞬变、浪涌等现象时遭受静电放电的破坏和损伤。请参考图1，ESD器件包括框架10、设于框架10内的多个焊盘以及填充于框架10内的塑封料填充体，多个焊盘主要包括接地焊盘21、电压输出电连接焊盘23和电压输入电连接焊盘22，分别用于接地、连接电路的电压输出端和电压输入端。现有的ESD器件只能起到静电释放功能，对与之电连接的电子元器件，特别是敏感昂贵的电子元器件的EOS故障不能起到有效防御作用。
热量Q、电阻率ρ的计算公式如下式所示：
式中，I为电流，R为电阻，T为通电时间，S为导线截面积，L为导线长度。
有鉴于此，本申请提供具备保险丝功能的ESD器件，能够有效避免与之连接的电子元器件发生EOS故障的风险。
请参考图2-5，本申请提供了一种具备保险丝功能的ESD器件，所述电压输入电连接焊盘22和所述电压输出电连接焊盘23之间连接保险丝33，所述接地焊盘21上贴装防静电芯片31，所述防静电芯片31和所述电压输出电连接焊盘23通过连接线32电连接。
本申请提供的具备保险丝功能的ESD器件，通过内置防静电芯片31和保险丝33，利用防静电芯片31对电压的超敏感特性以及保险丝33的大电流发热熔断特性，在ESD器件静电释放功能的基础上增加了过压和过流保护功能，为与之电连接的电子元器件提供更全面更强大的电路保护功能，有效保护敏感的电子元器件产品，避免因为过压或过流失效而导致的代价昂贵的产品返修和质保问题；有效减轻与ESD器件电连接的电子元器件遭受的EOS故障侵扰，以提升其运行可靠性。
在一实施例中，所述保险丝33为铜丝，所述铜丝经由PCB或基板加工得到，相比于传统采用特殊高分子、复杂合金等熔断材料的保险丝33，本申请采用常规PCB或基板材料制得的铜丝，加工简单方便，实现成本更低。
在一实施例中，所述电压输入电连接焊盘22和所述电压输出电连接焊盘23之间的塑封料填充体上开设有凹槽，所述保险丝33设于所述凹槽内，有利于实现ESD器件的纤薄化设计。
在一实施例中，所述防静电芯片31和所述电压输出电连接焊盘23上方设有塑封料加工层，所述塑封料加工层上设有与所述防静电芯片31和所述电压输出电连接焊盘23相对应的第一盲孔和第二盲孔，所述第一盲孔和第二盲孔分别用于电镀连接线32的两端，第一盲孔和第二盲孔为两者之间的电性连接提供电镀槽，加工实现简单方便。
在一实施例中，请参考图5，所述连接线32包括连接段和设于所述连接段两端的电镀部，两所述电镀部分别对应连接于所述第一盲孔和所述第二盲孔内。所述电镀部实现为电镀连接线32和防静电芯片31以及电压输出电连接焊盘23。
在一实施例中，请参考图6-9，所述连接段为弯折连接线段，实现更加方便灵活，在电压输出电连接焊盘23和电压输入电连接焊盘22既定的空间距离之间灵活调节保险丝33的长度，以实现保险丝33的不同的电阻率，精准匹配与ESD器件电连接的敏感电子元器件的过流保护功能。
在一实施例中，所述第一盲孔和所述第二盲孔均为扩口盲孔，以适应电镀工艺需要，所述扩口盲孔的孔深比范围为0.6-1，所述第一盲孔和所述第二盲孔的上下孔径比大于0.65。
在一实施例中，所述第二盲孔的孔深大于所述第一盲孔的孔深。
在一较佳实施例中，所述第一盲孔和所述第二盲孔的上孔口位于同一水平面上。
在一实施例中，所述连接线32上方加附塑封层，所述塑封层有效保护接地焊盘21和电压输出电连接焊盘23之间的连接线32的稳固连接，以及电压输出电连接焊盘23和电压输入电连接焊盘22之间的保险丝33的稳固连接，并起到物理防护功能，避免保险丝33发生位置偏移，或者连接线32和保险丝33与其他电子元器件之间发生电性接触，影响其过压和过流保护功能的实现。
在一实施例中，所述保险为超薄超细铜线路，所述超薄超细铜线路的线宽为10μm-20μm之间，线长根据电阻率设定而定，为了确保超薄超细铜线路与电压输出电连接焊盘23和电压输入电连接焊盘22之间发生有效电连接，所述超薄超细铜线路的两端分别过赢连接于所述电压输入电连接焊盘22和所述电压输出电连接焊盘23的顶面。
如上所述，所述“过赢连接”定义为超薄超细铜线路的线路部分贴合于对应的焊盘顶面，以提升超薄超细设计的铜线与对应的焊盘之间的有效电连接效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具备保险丝功能的ESD器件，ESD器件包括框架、设于框架内的多个焊盘以及填充于所述框架内的塑封料填充体，多个焊盘包括接地焊盘、电压输出电连接焊盘和电压输入电连接焊盘，其特征在于，所述电压输出电连接焊盘和所述电压输入电连接焊盘之间连接保险丝，所述接地焊盘上贴装防静电芯片，所述防静电芯片和所述电压输出电连接焊盘通过连接线电连接。
2.如权利要求1所述的具备保险丝功能的ESD器件，其特征在于，所述保险丝为铜丝。
3.如权利要求1所述的具备保险丝功能的ESD器件，其特征在于，所述电压输出电连接焊盘和所述电压输入电连接焊盘之间的塑封料填充体上开设有凹槽，所述保险丝设于所述凹槽内。
4.如权利要求1所述的具备保险丝功能的ESD器件，其特征在于，所述防静电芯片和所述电压输出电连接焊盘上方设有塑封料加工层，所述塑封料加工层上设有与所述防静电芯片和所述电压输出电连接焊盘相对应的第一盲孔和第二盲孔，所述第一盲孔和第二盲孔分别用于电镀连接线的两端。
5.如权利要求4所述的具备保险丝功能的ESD器件，其特征在于，所述连接线包括连接段和设于所述连接段两端的电镀部，两所述电镀部分别对应连接于所述第一盲孔和所述第二盲孔内。
6.如权利要求5所述的具备保险丝功能的ESD器件，其特征在于，所述连接段为弯折连接线段。
7.如权利要求5所述的具备保险丝功能的ESD器件，其特征在于，所述第一盲孔和所述第二盲孔均为扩口盲孔，所述扩口盲孔的孔深比范围为0.6-1，所述第一盲孔和所述第二盲孔的上下孔径比大于0.65。
8.如权利要求7所述的具备保险丝功能的ESD器件，其特征在于，所述第二盲孔的孔深大于所述第一盲孔的孔深。
9.如权利要求1所述的具备保险丝功能的ESD器件，其特征在于，所述连接线上方加附塑封层。
10.如权利要求1所述的具备保险丝功能的ESD器件，其特征在于，所述保险丝的两端分别过赢连接于所述电压输出电连接焊盘和所述电压输入电连接焊盘的顶面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210099787.6A CN114121901A (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 具备保险丝功能的esd器件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210099787.6A CN114121901A (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 具备保险丝功能的esd器件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114121901A true CN114121901A (zh) | 2022-03-01 |
Family
ID=80361501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210099787.6A Pending CN114121901A (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 具备保险丝功能的esd器件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114121901A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030116820A1 (en) * | 1999-09-01 | 2003-06-26 | Daubenspeck Timothy H. | Post-fuse blow corrosion prevention structure for copper fuses |
| CN105047640A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-11-11 | 深圳市槟城电子有限公司 | 一种端口防护电路集成封装件及其制造方法 |
| CN106298770A (zh) * | 2015-06-23 | 2017-01-04 | 万国半导体股份有限公司 | 用于集成电路的eos保护 |
| US20180088155A1 (en) * | 2016-09-27 | 2018-03-29 | Analog Devices Global Unlimited Company | Electrical overstress detection device |
| CN209419208U (zh) * | 2019-03-14 | 2019-09-20 | 西安易朴通讯技术有限公司 | 浪涌防护器件以及电子设备 |
| CN113643990A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-11-12 | 华宇华源电子科技（深圳）有限公司 | 一种提高器件强度的板级封装方法及结构 |
-
2022
- 2022-01-27 CN CN202210099787.6A patent/CN114121901A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030116820A1 (en) * | 1999-09-01 | 2003-06-26 | Daubenspeck Timothy H. | Post-fuse blow corrosion prevention structure for copper fuses |
| CN106298770A (zh) * | 2015-06-23 | 2017-01-04 | 万国半导体股份有限公司 | 用于集成电路的eos保护 |
| CN105047640A (zh) * | 2015-08-12 | 2015-11-11 | 深圳市槟城电子有限公司 | 一种端口防护电路集成封装件及其制造方法 |
| US20180088155A1 (en) * | 2016-09-27 | 2018-03-29 | Analog Devices Global Unlimited Company | Electrical overstress detection device |
| CN209419208U (zh) * | 2019-03-14 | 2019-09-20 | 西安易朴通讯技术有限公司 | 浪涌防护器件以及电子设备 |
| CN113643990A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-11-12 | 华宇华源电子科技（深圳）有限公司 | 一种提高器件强度的板级封装方法及结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101354937B (zh) | 集成的热敏电阻和金属元件器件以及方法 | |
| US7180719B2 (en) | Integrated overvoltage and overcurrent device | |
| CN202121318U (zh) | 一种直流电路的过压保护模组 | |
| US5442519A (en) | Device including a maintenance termination unit and protector | |
| US7035072B2 (en) | Electrostatic discharge apparatus for network devices | |
| US7965479B2 (en) | Over-current and over-voltage protection assembly apparatus | |
| CN114121901A (zh) | 具备保险丝功能的esd器件 | |
| US6980411B2 (en) | Telecom circuit protection apparatus | |
| CN206059066U (zh) | 一种热保护压敏电阻及浪涌保护器 | |
| CN210536292U (zh) | 电涌保护装置 | |
| CN209526079U (zh) | 一种tvs器件芯片 | |
| US20090196005A1 (en) | Multiple Electronic Components: Combination Capacitor and Zener Diode | |
| KR20170141039A (ko) | 기판 및 그 제조방법 | |
| CN219961019U (zh) | 一种方便折断引脚的贴片式低电容瞬态电压抑制器 | |
| US20240087778A1 (en) | Over-voltage circuit protection device | |
| CN210490456U (zh) | 一种电源电涌保护器 | |
| CN211629105U (zh) | 一种集成的多引脚过压防护器件 | |
| CN110556810A (zh) | 电涌保护装置 | |
| CN109698171A (zh) | 一种tvs器件芯片及其制造方法 | |
| CN218351209U (zh) | 一种金属氧化物变阻器 | |
| CN114121900A (zh) | 具备过压和过电保护功能的esd器件加工方法 | |
| CN212811289U (zh) | Tvs过压保护器件 | |
| CN220775393U (zh) | 基于开路失效模式的保护芯片的结构与电子设备 | |
| CN210490464U (zh) | 一种小型电源电涌保护器 | |
| JP2010272488A (ja) | 小型コネクタに静電気保護部を組み込むこと |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220301 |