CN216719925U - 一种热保护瞬态电压抑制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种热保护瞬态电压抑制器，包括TVS组件、外壳、框架、盖板及引脚；TVS组件设置于框架内，且TVS组件与引脚电连接；外壳与盖板形成一容纳框架的容纳腔，引脚伸出容纳腔并在伸出的部分设有用于表面贴装焊接的贴装部；盖板上设有隔空限位柱，框架抵接于隔空限位柱上，进而将引脚的贴装部与TVS组件隔开预设距离。本方案在热保护瞬态电压抑制器的盖板位置设置隔空限位柱，对安装有TVS组件的框架进行限位，以此来拉开引脚的贴装部与TVS组件之间的距离。由于隔开部分的气体导热率小，在器件空间紧凑的前提下，该结构避免了引脚贴装部热量被传递走，避免贴片电极焊接不上或者虚焊的问题，有效地提升了产品的质量及可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及防浪涌保护电路技术领域，特别是涉及一种热保护瞬态电压抑制器。
背景技术
瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor)简称TVS，是一种过电压保护装置，其主要用于泄放浪涌电流和准确钳制电压。
目前市场中终端需求的PCB上大器件多，且大器件临近瞬态电压抑制器，容易汲取热量，导致瞬态电压抑制器的贴片电极热量被转移；而热保护瞬态电压抑制器市场趋势的是小型化、紧凑型集成化，但瞬态电压抑制器自身热容量大，故贴片式的瞬态电压抑制器贴于PCB表面，在回流焊过程热量快速被产品内部的瞬态电压抑制器汲取，导致产品外部的贴片电极热量不足于使锡膏熔化。加之贴片电极平面度差等因素，常出现贴片电极焊接不上或者虚焊。此外，热保护的低温易熔合金的熔点通常在140-220℃，远低于回流焊高温段260-280℃的温度。若单纯的提升高温段来避免贴片电极热量不足的问题，则容易熔融塑料件且易在焊接过程中导致产品失效。
实用新型内容
基于此，有必要针对现有的热保护瞬态电压抑制器的贴片电极易发生焊接不上或虚焊的问题，提供一种热保护瞬态电压抑制器。
一种热保护瞬态电压抑制器，包括：TVS组件、外壳、框架、盖板及引脚；所述TVS组件设置于所述框架内，且所述TVS组件与所述引脚电连接；所述外壳与所述盖板形成一容纳所述框架的容纳腔，所述引脚伸出所述容纳腔并在伸出的部分设有用于表面贴装焊接的贴装部；所述盖板上设有隔空限位柱，所述框架抵接于所述隔空限位柱上，进而将所述引脚的贴装部与所述TVS组件隔开预设距离。
其中，为了减少热量从连接电极处的传导，所述TVS组件通过连接电极与所述引脚导通，所述连接电极包括多个用于延长传热路径的弯折部。
进一步地，所述连接电极的材质为铜、铁、铝、铜合金、铁合金或铝合金。
其中，为了保障空气隔热效果，所述引脚的贴装部与所述TVS组件之间的间距为0.3mm至30mm之间。
其中，为了便于将TVS组件与贴装部隔开，避免贴装部的热量被过快汲取，所述隔空限位柱数量为多根，且底面都固定于所述盖板上柱，所述隔空限位柱的顶面与所述框架抵接。
其中，为了进行热保护，所述框架的两侧分别设有阶梯状容置槽和半敞开式容置槽；所述TVS组件设置于所述阶梯状容置槽内，所述半敞开式容置槽上设有簧片电极；所述簧片电极的第一端通过易熔合金与所述TVS组件的电极连接，所述簧片电极的第二端与一所述引脚电连接；脱扣时，所述簧片电极在自身弹力的作用下弹起，进而与所述TVS组件的电极断开。
其中，为了进行热保护，所述框架的两侧分别设有阶梯状容置槽和半敞开式容置槽；所述TVS组件设置于所述阶梯状的容置槽内，所述半敞开式容置槽上设有簧片电极、滑块和弹性件；所述簧片电极的第一端通过易熔合金与所述TVS组件的电极连接，所述簧片电极的第二端与一所述引脚电连接；所述弹性件的一端与所述框架连接，所述弹性件的另一端与所述滑块连接；脱扣时，所述弹性件的弹力作用于所述滑块，推动所述簧片电极弹起并与所述TVS组件的电极断开。
其中，为了减少热量从簧片电极处的传导，所述簧片电极上设有至少一个隔热通孔。
其中，为了避免在回流焊接过程中的热空气流通引发易熔合金的融化断开，所述引脚包括依次连接的直板状的主体部、防变形的第一弯折部、贴装部及防变形的第二弯折部；所述盖板上设有与所述引脚适配的型腔，所述引脚的第二弯折部嵌入所述盖板的型腔内。
其中，为了对第一引脚提供反向支撑力，防止回流焊过程中塑料件变形导致贴装部平整度差的问题，所述第一弯折部与所述主体部之间的夹角角度处于60°至89.5°之间；所述第二弯折部与所述主体部之间的夹角角度也处于60°至89.5°之间。
本实用新型技术方案，在热保护瞬态电压抑制器的盖板位置设置隔空限位柱，对安装有TVS组件的框架进行限位，以此来拉开引脚的贴装部与TVS组件之间的距离。由于隔开部分的气体导热率小，在器件空间紧凑的前提下，该结构不仅对TVS组件进行了固定，还避免了引脚贴装部热量被传递走，避免贴片电极焊接不上或者虚焊的问题，有效地提升了产品的质量及可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的热保护瞬态电压抑制器一实施例的电路原理图；
图2为本实用新型的热保护瞬态电压抑制器一实施例的爆炸示意图；
图3为本实用新型的热保护瞬态电压抑制器在隐藏外壳后的结构示意图；
图4为图3的截面示意图；
图5为图4的局部放大示意图；
图6为本实用新型的热保护瞬态电压抑制器在隐藏外壳及盖板后的结构示意图；
图7为本实用新型的热保护瞬态电压抑制器一实施例的TVS组件结构示意图；
图8为本实用新型的热保护瞬态电压抑制器一实施例的簧片电极结构示意图；
图9为图3的侧视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、TVS组件；2、外壳；3、框架；4、盖板；41、隔空限位柱；42、型腔；5、引脚；51、主体部；52、第一弯折部；53、贴装部；54、第二弯折部；6、连接电极；7、簧片电极；71、隔热通孔；8、弹性件；9、滑块。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做清楚、完整的描述。显然，以下描述的具体细节只是本实用新型的一部分实施例，本实用新型还能够以很多不同于在此描述的其他实施例来实现。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
在一实施例中，请参阅图1至图9所示，一种热保护瞬态电压抑制器，包括：TVS组件1、外壳2、框架3、盖板4及引脚5；TVS组件1设置于框架3内，且TVS组件1与引脚5电连接；外壳2与盖板4共同形成一容纳框架3的容纳腔，引脚5伸出容纳腔并在伸出的部分设有用于表面贴装焊接的贴装部53；盖板4上设有隔空限位柱41，框架3抵接于隔空限位柱41上，进而将引脚5的贴装部53与TVS组件1隔开预设距离。其中，本实施例中的引脚5的数量为四个。
本实用新型技术方案，在热保护瞬态电压抑制器的盖板4位置设置隔空限位柱41，对安装有TVS组件1的框架3进行限位，以此来拉开引脚5的贴装部53与TVS组件1之间的距离。由于隔开部分的气体导热率小，在器件空间紧凑的前提下，该结构不仅对TVS组件1进行了固定，还避免了引脚5贴装部53热量被传递走，避免贴片电极焊接不上或者虚焊的问题，有效地提升了产品的质量及可靠性。
参照图2所示，在本实施例基础上，为了减少热量从连接电极6处的传导，TVS组件1通过连接电极6与引脚5导通，连接电极6包括多个用于延长传热路径的弯折部。本实施例中，连接电极6的数量为两根。
需要说明的时，弯折部可以为回形、沟状，用于延长连接电极6的长度，以降低连接电极6的导热性能，避免热量快速传导致TVS组件1处，进而提升贴片焊接质量。当然弯折部还可以为其他延长传热路径的形状，其不以本实施例中描述的形状为限制。
具体地，连接电极6的材质为铜、铁、铝、铜合金、铁合金或铝合金，具体地可以为紫铜、铍铜或磷青铜材质构成。此类材质具有良好导电性能的同时导热速度不快。当然，连接电极6的材质也可以为其他。
具体地，为了保障空气隔热效果，引脚5的贴装部53与TVS组件1之间的间距为0.3mm至30mm之间。以上距离一方面可以保障隔热性能，另一方面也可以保持元器件的紧凑性，避免其体积过大。
如图3图4及图9所示，在本实施例的基础上，为了便于将TVS组件1与贴装部53隔开，避免贴装部53的热量被过分汲取，隔空限位柱41数量为多根，其中，盖板4上设有一圈用于与外壳2卡接的卡扣，而隔空限位柱41设置于卡扣的内侧壁位置，且为柱状。且底面都固定于盖板4上柱，隔空限位柱41的顶面与框架3抵接。
当然，隔空限位柱41也可以设置于其他位置，其只要可以将引脚5的贴装部53与TVS组件1隔开预设距离即可，其形状、位置都不以本实施例中描述为限制。
参照图3所示，在本实用新型的第一实施例中，为了进行热保护，框架3的两侧分别设有阶梯状容置槽和半敞开式容置槽；TVS组件1设置于阶梯状容置槽内，半敞开式容置槽上设有簧片电极7；簧片电极7的第一端通过易熔合金与TVS组件1的电极连接，簧片电极7的第二端与一引脚5电连接；在热保护脱扣时，TVS组件1汲取热量快速熔断易熔合，金簧片电极7在自身弹力的作用下弹起，进而与TVS组件1的电极断开，完成保护动作。
在本实施例的第二实施例中，为了进行热保护，框架3的两侧分别设有阶梯状容置槽和半敞开式容置槽；TVS组件1设置于阶梯状的容置槽内，半敞开式容置槽上设有簧片电极7、滑块9和弹性件8；簧片电极7的第一端通过易熔合金与TVS组件1的电极连接，簧片电极7的第二端与一引脚5电连接；弹性件8的一端与框架3抵接，弹性件8的另一端与滑块9抵接；在热保护脱扣时，TVS组件1汲取热量快速熔断易熔合，弹性件8的弹力作用于滑块9，向上推动簧片电极7弹起并与TVS组件1的电极断开，完成保护动作。其中，弹簧的数量可以为1个或2个。
可以理解的是，阶梯状容置槽用于容纳TVS组件1，并对TVS组件1的连接电极6进行限位。阶梯状容置槽具有密封特性材质，对TVS组件1进行固定及密封，密封特性材质具体地为树脂材料。
参照图8所示，在第二实施例的基础上，为了减少热量从簧片电极7处的传导，簧片电极7上设有至少一个隔热通孔71，通过隔热通孔71的设置来减少簧片电极7的截面面积，减少传热速度。可以阻止回流焊过程中引脚5热量快速转移到簧片电极7上，从而杜绝引脚5焊接异常及簧片电极7的回流焊异常失效发生。
在本实施例中，为了避免在回流焊接过程中的热空气流通引发易熔合金的融化断开，引脚5包括依次连接的直板状的主体部51、防变形的第一弯折部52、贴装部53及防变形的第二弯折部54；盖板4上设有与引脚5适配的型腔42，引脚5的第二弯折部54嵌入盖板4的型腔42内。
参照图5所示，进一步地，为了第一引脚5提供反向支撑力，防止回流焊过程中塑料件变形导致贴装部53平整度差的问题，第一弯折部52与主体部51之间的夹角角度处于60°至89.5°之间；第二弯折部54与主体部51之间的夹角角度也处于60°至89.5°之间。
本实施例中，两个连接电极6可以是扁引线，也可以是圆引线，还可以是软线。TVS组件1的电极的引出端可直接连接或者设计为单件的一体式；进一步地，两个连接电极6可以选择为多种结构、功能热导率材料，以增长传导路径、减缓TVS组件1吸热。
本实用新型提供热保护瞬态电压抑制器，通过延缓电极热量转移设计和贴片电极平面度设计控制，平衡低温焊点和回流焊高温区的相互影响。有效地避免贴片电极焊接不上或者虚焊的问题，有效地提升了产品的质量及可靠性。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、替换及改进，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型专利的保护范围应以权利要求为准。
Claims (10)
1.一种热保护瞬态电压抑制器，其特征在于，包括：TVS组件、外壳、框架、盖板及引脚；所述TVS组件设置于所述框架内，且所述TVS组件与所述引脚电连接；所述外壳与所述盖板形成一容纳所述框架的容纳腔，所述引脚伸出所述容纳腔并在伸出的部分设有用于表面贴装焊接的贴装部；所述盖板上设有隔空限位柱，所述框架抵接于所述隔空限位柱上，进而将所述引脚的贴装部与所述TVS组件隔开预设距离。
2.根据权利要求1所述的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于，所述TVS组件通过连接电极与所述引脚导通，所述连接电极包括多个用于延长传热路径的弯折部。
3.根据权利要求2所述的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于，所述连接电极的材质为铜、铁、铝、铜合金、铁合金或铝合金。
4.根据权利要求1所述的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于，所述引脚的贴装部与所述TVS组件之间的间距为0.3mm至30mm之间。
5.根据权利要求1所述的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于，所述隔空限位柱数量为多根，且底面都固定于所述盖板上柱，所述隔空限位柱的顶面与所述框架抵接。
6.根据权利要求1所述的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于，所述框架的两侧分别设有阶梯状容置槽和半敞开式容置槽；所述TVS组件设置于所述阶梯状容置槽内，所述半敞开式容置槽上设有簧片电极；所述簧片电极的第一端通过易熔合金与所述TVS组件的电极连接，所述簧片电极的第二端与一所述引脚电连接；脱扣时，所述簧片电极在自身弹力的作用下弹起，进而与所述TVS组件的电极断开。
7.根据权利要求1所述的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于，所述框架的两侧分别设有阶梯状容置槽和半敞开式容置槽；所述TVS组件设置于所述阶梯状的容置槽内，所述半敞开式容置槽上设有簧片电极、滑块和弹性件；所述簧片电极的第一端通过易熔合金与所述TVS组件的电极连接，所述簧片电极的第二端与一所述引脚电连接；所述弹性件的一端与所述框架连接，所述弹性件的另一端与所述滑块连接；脱扣时，所述弹性件的弹力作用于所述滑块，推动所述簧片电极弹起并与所述TVS组件的电极断开。
8.根据权利要求6或7任一项所述的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于，所述簧片电极上设有至少一个隔热通孔。
9.根据权利要求1所述的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于，所述引脚包括依次连接的直板状的主体部、防变形的第一弯折部、贴装部及防变形的第二弯折部；所述盖板上设有与所述引脚适配的型腔，所述引脚的第二弯折部嵌入所述盖板的型腔内。
10.根据权利要求9所述的热保护瞬态电压抑制器，其特征在于，所述第一弯折部与所述主体部之间的夹角角度处于60°至89.5°之间；所述第二弯折部与所述主体部之间的夹角角度也处于60°至89.5°之间。
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