CN211788976U - 一种tss与双向tvs合封贴片二极管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种TSS与双向TVS合封贴片二极管，包括TVS叠装结构、TSS叠装结构、塑封体、框架及第一跳线、第二跳线，TVS叠装结构与TSS叠装结构并联在应用电路中，在不改变封装外形尺寸的情况下整合了TVS和TSS两种二极管，能够节约空间使设备小型化，利用了二极管并联分流原理，能够成倍数的提高器件承受的浪涌电流或脉冲电流能力，器件具有超高的通流能力和超大的电流上升率，在此条件下可小型化电路中的电感器件，达到防护电路整体节约空间使设备小型化。

Description

一种TSS与双向TVS合封贴片二极管

技术领域

本实用新型涉及二极管领域，特别是一种TSS与双向TVS合封贴片二极管。

背景技术

瞬态电压抑制二极管(TransientVoltageSuppressor)简称TVS，又称为钳位型二极管，是目前国际上普遍使用的一种高效能电路保护器件。当瞬态电压抑制二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10^-12s量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，将两极间的箝位电压位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。而在高频线路的应用中，由于常规的瞬态电压抑制二极管的结电容通常只有几百pF左右，即使瞬态电压抑制二极管处于不工作的状态下，高频信号往往也会失真。因此，市场上出现了在高频应用上的低电容瞬态电压抑制二极管，既可以减小普通瞬态电压抑制二极管引入带来的信号畸变，又可以对信号中的瞬时高能量脉冲进行吸收。

但是，现有技术中的TVS器件需要与电感器件配合使用，整个防护电路体积较大，无法设备小型化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的TVS器件功能单一，与电感器件配合使用时防护电路体积大，防护设备无法小型化问题，提供一种TSS与双向TVS合封贴片二极管。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种TSS与双向TVS合封贴片二极管，包括TVS叠装结构、TSS叠装结构，包裹所述TVS叠装结构、所述TSS叠装结构的塑封体，以及用于安装所述塑封体的框架；所述框架上设置有第一引脚、第二引脚；

所述TVS叠装结构是N颗双向TVS芯片、N+1块散热板彼此相互间隔交错叠放而形成的；其中，每颗所述TVS芯片的上下两侧分别设置一块散热板，N大于或等于2；

所述TSS叠装结构包括：TSS芯片，以及所述TSS芯片上下两侧分别设置一块散热板；

还包括第一跳线和第二跳线，所述TVS叠装结构中位于顶端的所述散热板连接所述第一跳线的一端，所述第一跳线的另一端连接到所述第一引脚；所述TVS叠装结构中位于底端的所述散热板连接到所述第二引脚；

所述TSS叠装结构中位于顶端的所述散热板连接所述第二跳线的一端，所述第二跳线的另一端连接到所述第二引脚；所述TSS叠装结构中位于底端的所述散热板连接到所述TVS叠装结构中位于顶端的所述散热板。

一种TSS与双向TVS合封贴片二极管包括TVS叠装结构、TSS叠装结构、塑封体、框架及第一跳线、第二跳线，TVS叠装结构与TSS叠装结构并联在应用电路中，在不改变封装外形尺寸的情况下整合了TVS和TSS两种二极管，能够节约空间使设备小型化，利用了二极管并联分流原理，能够成倍数的提高器件承受的浪涌电流或脉冲电流能力，器件具有超高的通流能力和超大的电流上升率，在此条件下可小型化电路中的电感器件，达到防护电路整体节约空间使设备小型化。TVS芯片、TSS芯片分别与金属散热板叠装形成的叠装结构，避免了芯片产生的热量不能及时散热容易过热损坏的问题。

优选的，TSS与双向TVS合封贴片二极管还包括第一铜块，所述第一铜块顶端连接所述TVS叠装结构底端，所述第一铜块底端连接所述框架的第二引脚，使所述塑封体从所述TVS叠装结构底面进行包裹。

优选的，TSS与双向TVS合封贴片二极管还包括第二铜块，所述第二铜块顶端连接所述TVS叠装结构顶端，所述第二铜块底端连接所述TSS叠装结构底端，使所述塑封体从所述TVS叠装结构顶面以及所述TSS叠装结构底面进行包裹。

优选的，所述第一引脚、第二引脚为平脚贴片结构，所述平脚贴片结构一端被所述塑封体包裹，另一端从所述塑封体的底部伸出。引脚采用平脚设计，焊接面与塑封体在同一水平面，可以使用SMT自动安装于PCB板表面，通过回流焊焊接上板，无需插孔焊接。

优选的，所述塑封体的底部设置有焊盘结构。

优选的，所述塑封体选用环氧树脂材料。所述塑封体采用压塑工艺，选用压塑环氧树脂，成分主要为环氧树脂和二氧化硅，对比传统浇灌工艺，具有更好的散热性，并通过底部大面积焊盘设计改进散热，获得更低的热阻，可承受更大的功率。

优选的，所述TVS芯片、所述TSS芯片、所述散热板、所述铜块及所述跳线任意两个之间的连接均采用焊料进行焊接。

优选的，所述塑封体厚度小于或等于7.24mm，且长度小于或等于15.09mm，且宽度小于或等于14.90mm。

TVS叠装结构与TSS叠装结构并联在应用电路中，在不改变封装外形尺寸的情况下整合了TVS和TSS两种二极管，能够节约空间使设备小型化，利用了二极管并联分流原理，能够成倍数的提高器件承受的浪涌电流或脉冲电流能力，器件具有超高的通流能力和超大的电流上升率，在此条件下可小型化电路中的电感器件，达到防护电路整体节约空间使设备小型化。

优选的，所述一种TSS与双向TVS合封贴片二极管正负极与所述TSS芯片正负极方向一致。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种TSS与双向TVS合封贴片二极管，包括TVS叠装结构、TSS叠装结构、塑封体、框架及第一跳线、第二跳线，TVS叠装结构与TSS叠装结构并联在应用电路中，在不改变封装外形尺寸的情况下整合了TVS和TSS两种二极管，能够节约空间使设备小型化，利用了二极管并联分流原理，能够成倍数的提高器件承受的浪涌电流或脉冲电流能力，器件具有超高的通流能力和超大的电流上升率，在此条件下可小型化电路中的电感器件，达到防护电路整体节约空间使设备小型化。TVS芯片、TSS芯片分别与金属散热板叠装形成的叠装结构，避免了芯片产生的热量不能及时散热容易过热损坏的问题。

在TVS叠装结构与框架之间、TVS叠装结构与TSS叠装结构之间均设置有铜块，使塑封体能够分别从两个叠装结构的顶面、侧面以及底面进行包裹，两个叠装结构均达到各自顶、底两面的塑封体应力平衡，提高了最终产品可靠性水平。

附图说明

图1为本实用新型的剖面结构示意图。

图2为本实用新型中框架的结构示意图。

图3为本实用新型的立体图示意图。

图4为等效电路原理示意图。

其中图中标记：1-框架，11-第一引脚，12-第二引脚，2-TVS芯片，3-散热板，4-第二跳线，51-第一铜块，52-第二铜块，6-第一跳线，7-塑封体，8-TSS芯片。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

固体放电管(TSS管)的工作方式则与气体放电管类似,属于能量转移型(开关型)保护器件,击穿电压从几十到几百伏不等,导通压降只有几伏特；浪涌吸收能力能达到几百安培或更大。工作过程可解释为:A、固体放电管是一种半导体四层二极管,在击穿之前,几乎不导电(漏电流通常规定≤5μA)。B、当电压达到Vs(转折电压)后,电压超过维持电流IH,管子负阻特性使得电流急剧增大,两端压降降为Vt(导通压降)；管内电流增加,压降几乎不变(此时需要注意,当外部电压高于固体放电管箝位电压,放电管将保持持续性导通,这点跟气体放电管类似)。C、当电流中断或者将至IH以下,TSS管重新恢复高阻关断状态。针对现有技术中的TVS器件没有能量转移型保护器件的功能，本实施例将TSS管添加至TVS器件中，使其能够用于信号线防雷保护。

如图1所示，大功率双向TVS和大功率TSS合封而成的二极管，包括TVS叠装结构、TSS叠装结构，包裹所述TVS叠装结构、TSS叠装结构的塑封体7，以及用于安装所述塑封体7的框架1；如图2，所述框架1上设置有第一引脚11、第二引脚12；

所述TVS叠装结构是N颗双向TVS芯片2、N+1块散热板3彼此相互间隔交错叠放而形成的；其中，每颗所述TVS芯片2的上下两侧分别设置一块散热板3，N大于或等于2；

所述TSS叠装结构包括：TSS芯片8，以及所述TSS芯片8上下两侧分别设置一块散热板3；

还包括第一跳线6和第二跳线4，所述TVS叠装结构中位于顶端的散热板3连接所述第一跳线6的一端，所述第一跳线6的另一端连接到所述框架1的第一引脚11；所述TVS叠装结构中位于底端的散热板3连接到所述框架1的第二引脚12；

所述TSS叠装结构中位于顶端的散热板3连接第二跳线4的一端，所述第二跳线4的另一端连接到所述框架1的第二引脚12；所述TSS叠装结构中位于底端的散热板3连接到所述TVS叠装结构中位于顶端的散热板3。

在TVS叠装结构与框架1之间、TVS叠装结构与TSS叠装结构之间分别设置有第一铜块51、第二铜块52，使塑封体77能够分别从两个叠装结构的顶面、侧面以及底面进行包裹，两个叠装结构均达到各自顶、底两面的塑封体7应力平衡，提高了最终产品可靠性水平。

多颗芯片叠放、多芯片组叠装(TVS芯片2组和TSS芯片8组)、包覆所述芯片的塑封体7，所述芯片的正负端分别连接有散热板3，所述散热板3与芯片相连，芯片组与框架1和跳线相连，所述框架1与所述芯片组连接的部分包覆于所述塑封体7内，正负极2只引脚侧面伸出于所述塑封体7，使用串联器件结构实现并联输出；如图3，所述塑封体7厚度小于或等于7.24mm，长度小于或等于15.09mm，宽度小于或等于14.90mm，其引脚水平侧面伸出，不超过塑封体7高度。同时引脚采用平脚设计，焊接面与塑封体7在同一水平面，可以使用SMT自动安装于PCB板表面，通过回流焊焊接上板，无需插孔焊接。

作为本实施例，内部结构采用多层芯片叠放，以及多芯片组叠装(TVS芯片2组和TSS芯片8)，使用串联器件结构实现并联输出、以及多芯片组(TVS芯片2组和TSS芯片8)并联分路原理，通过多层小面积芯片承受了的浪涌电流以及多芯片组并联实现正接使用和反接使用，极大地降低了对芯片面积的要求，同时也减小了封装面积，便于使用安装。

实施例2

如图4，若需要TSS与双向TVS合封贴片二极管的实现TVS功能，采用正接使用：电源V1正极接所述一种TSS与双向TVS合封贴片二极管负极，所述一种TSS与双向TVS合封贴片二极管正极接电源V1负极，电流方向如图4中箭头所示，所述一种TSS与双向TVS合封贴片二极管将两极间的钳位电压位于一个预定值；其中，一种TSS与双向TVS合封贴片二极管正负极与所述TSS芯片8正负极方向一致。

本实施例中，所述塑封体7采用压塑工艺，选用压塑环氧树脂，成分主要为环氧树脂和二氧化硅，对比传统浇灌工艺，具有更好的散热性，并通过底部大面积焊盘设计改进散热，获得更低的热阻，可承受更大的功率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种TSS与双向TVS合封贴片二极管，其特征在于，包括TVS叠装结构、TSS叠装结构，包裹所述TVS叠装结构、所述TSS叠装结构的塑封体，以及用于安装所述塑封体的框架；所述框架上设置有第一引脚、第二引脚；

所述TVS叠装结构是N颗双向TVS芯片、N+1块散热板彼此相互间隔交错叠放而形成的；其中，每颗所述TVS芯片的上下两侧分别设置一块散热板，N大于或等于2；

所述TSS叠装结构包括：TSS芯片，以及所述TSS芯片上下两侧分别设置一块散热板；

还包括第一跳线和第二跳线，所述TVS叠装结构中位于顶端的所述散热板连接所述第一跳线的一端，所述第一跳线的另一端连接到所述第一引脚；所述TVS叠装结构中位于底端的所述散热板连接到所述第二引脚；

所述TSS叠装结构中位于顶端的所述散热板连接所述第二跳线的一端，所述第二跳线的另一端连接到所述第二引脚；所述TSS叠装结构中位于底端的所述散热板连接到所述TVS叠装结构中位于顶端的所述散热板。

2.根据权利要求1所述的一种TSS与双向TVS合封贴片二极管，其特征在于，还包括第一铜块，所述第一铜块顶端连接所述TVS叠装结构底端，所述第一铜块底端连接所述第二引脚，使所述塑封体从所述TVS叠装结构底面进行包裹。

3.根据权利要求1所述的一种TSS与双向TVS合封贴片二极管，其特征在于，还包括第二铜块，所述第二铜块顶端连接所述TVS叠装结构顶端，所述第二铜块底端连接所述TSS叠装结构底端，使所述塑封体从所述TVS叠装结构顶面以及所述TSS叠装结构底面进行包裹。

4.根据权利要求1所述的一种TSS与双向TVS合封贴片二极管，其特征在于，所述第一引脚、所述第二引脚为平脚贴片结构，所述平脚贴片结构一端被所述塑封体包裹，另一端从所述塑封体的底部伸出。

5.根据权利要求1所述的一种TSS与双向TVS合封贴片二极管，其特征在于，所述塑封体的底部设置有焊盘结构。

6.根据权利要求1所述的一种TSS与双向TVS合封贴片二极管，其特征在于，所述塑封体为环氧树脂材质结构件。

7.根据权利要求1所述的一种TSS与双向TVS合封贴片二极管，其特征在于，所述TVS芯片、所述TSS芯片、所述散热板及所述跳线任意两者之间相互焊接。

8.如权利要求1-7任一所述的一种TSS与双向TVS合封贴片二极管，其特征在于，所述塑封体厚度小于或等于7.24mm，且长度小于或等于15.09mm，且宽度小于或等于14.90mm。

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