CN220692011U - 汽车保护器件及二极管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种汽车保护器件及二极管，包括芯片、散热板、引脚、跳线以及环氧树脂；所述芯片固设在散热板和跳线之间；所述跳线固定连接引脚；所述引脚设置为方形块；所述环氧树脂包裹芯片、散热板、引脚以及跳线，且散热板和引脚含有露出部分。所述散热板与引脚的露出部分包括散热板与引脚分别连接线路板的部分；所述散热板连接线路板的部分与引脚连接线路板的部分处于同一平面上。本实用新型将引脚设置为方形块，使散热板连接线路板的部分与引脚连接线路板的部分处于同一平面上，无需进行弯折，消除了引脚折弯给内部芯片造成的机械应力，减小了产品早期失效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车的技术领域，具体地，涉及一种汽车保护器件及二极管。
背景技术
如图8所示，传统DO-218器件产品结构复杂，传统DO-218器件产品包括芯片1、焊料2、跳线33、环氧树脂4、散热板31和引脚32(弯钩部分)，芯片设置在散热板和跳线之间，且芯片通过焊料分别连接散热板和跳线，弯钩部分连接跳线。该器件芯片周围包裹有环氧树脂。
弯钩部分在产品成型前为直线(散热板和引脚不在同一平面上)，通过模具对其进行折弯成型，呈现图中的弯钩状。芯片通过跳线与弯钩焊接在一起，弯钩部分在折弯时会产生折弯的机械应力作用在芯片上。产品在实际使用中，都是通过将散热板31、引脚32焊接在线路板上来实现电路的导通。只有将引脚弯钩部分进行弯折，形成弯钩状，才能使散热板31连接线路板的部分(底部露出部分)与引脚32连接线路板的部分(弯钩底部露出部分)在同一平面上。
针对上述中的相关技术，发明人认为传统的DO-218产品因结构复杂，其引脚弯钩部分需要折弯引脚会产生机械应力，造成芯片受到应力的破坏，从而导致产品早期失效率高，其弯钩部分在其弯脚时对其内部的芯片会造成很大的品质隐患。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种汽车保护器件及二极管。
根据本实用新型提供的一种汽车保护器件，包括芯片、散热板、引脚、跳线以及环氧树脂；
所述芯片固设在散热板和跳线之间；
所述跳线固定连接引脚；
所述引脚设置为方形块；
所述环氧树脂包裹芯片、散热板、引脚以及跳线，且散热板和引脚含有露出部分；
所述散热板与引脚的露出部分包括散热板与引脚分别连接线路板的部分；
所述散热板连接线路板的部分与引脚连接线路板的部分处于同一平面上。
优选的，所述散热板31和引脚32分别连接线路板的部分设置有镀层5。
优选的，所述散热板和芯片之间通过焊料连接；
所述芯片和跳线之间通过焊料连接；
所述跳线和引脚之间通过焊料连接。
优选的，所述芯片为硅片；
所述环氧树脂为二氧化硅。
优选的，所述镀层为锡层。
优选的，所述散热板的形状为方形块。
优选的，所述跳线的形状呈L型。
优选的，所述散热板、引脚以及跳线为合金铜。
根据本实用新型提供的一种二极管，包括二极管本体以及汽车保护器件。
优选的，所述二极管本体为瞬态电压抑制二极管。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
1、本实用新型将引脚设置为方形块，并使引脚连接线路板的部分与散热板连接线路板的部分在同一平面上，无需进行弯折，消除了引脚折弯给内部芯片造成的机械应力，减小了产品早期失效率，有利于保护芯片，提升汽车保护器件的品质；
2、本实用新型跳线设置为L型，不再使用异形结构，方便生产和加工，且使得生产加工的模具机构简单易维护，降低了模具的故障率；
3、本实用新型通过焊料将芯片、散热板、引脚以及跳线可靠地连接在一起，有利于提升产品的稳定性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为散热板上胶图；
图2为固晶图；
图3为放置跳线图；
图4为焊接图；
图5为塑封、后固化图；
图6为切筋→上锡→测试、印字→包装→出货图；
图7为产品结构图；
图8为传统DO-218器件的示意图。
图中示出：
芯片1 引脚32 镀层5
焊料2 跳线33
散热板31 环氧树脂4
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
本实用新型实施例公开了一种新型汽车保护器件，产品结构如图7所示。包括芯片1、焊料2、散热板31、引脚32、跳线33、环氧树脂4以及镀层5。芯片1：220mil33A(材质为硅)。焊料2：ES-650-4H(材质为铅：锡：银)。散热板31：C-192(材质为合金铜)。引脚32：C-192(材质为合金铜)。跳线33：C-192(材质为合金铜)。环氧树脂4：WH G310-J(材质为二氧化硅)。镀层5：Sn99.999％(材质为锡)。
产品的核心部分为芯片1，芯片1通过焊料2在高温下熔融后将散热板31、引脚32、跳线33可靠地连接在一起，从而形成散热板31与引脚32为2个电极。
之前跳线33与引脚32为异形材料，加工难度高，需要的费用高。本实用新型涉及一种新型的汽车保护器件SMJ，将封装过程中的应力减到最小，并且在很大程度上降低了铜材的成本。SM的英文全称为Surface Mounted，中文译文为表面贴装。J表示产品外形命名的代码。
该汽车保护器件包括芯片1、散热板31、引脚32、跳线33以及环氧树脂4。芯片1固设在散热板31和跳线33之间；跳线33固定连接引脚32；引脚32设置为方形块；环氧树脂4包裹芯片1、散热板31、引脚32以及跳线33，且散热板31和引脚32含有露出部分；散热板31与引脚32的露出部分为散热板31与引脚32分别连接线路板的部分；散热板31连接线路板的部分与引脚32连接线路板的部分处于同一平面上。
散热板31和引脚32分别连接线路板的部分设置有镀层5。散热板31和芯片1之间通过焊料2连接；芯片1和跳线33之间通过焊料2连接；跳线33和引脚32之间通过焊料2连接。芯片1为硅片；环氧树脂4为二氧化硅。镀层5为锡层。散热板31的形状为方形块。跳线33的形状呈L型。跳线33连接芯片1的部分、跳线33连接引脚32的部分相互垂直，且跳线33连接引脚32的部分的底部用于连接引脚32。散热板31、引脚32以及跳线33为合金铜。
新产品工艺流程如下：
1.散热板31上焊料2，为了将芯片1与散热板31可靠地焊接在一起。如图1所示，放置散热板31、引脚32，并在散热板31、引脚32上刷焊料2。
2.固晶。如图2所示，使用全自动固晶设备将芯片1吸取放置到散热板31上；使用全自动设备将芯片1吸取后放置到有胶的散热板31上，目的是将芯片1与散热板31使用焊料2可靠地连在一起。
3.放置跳线33。如图3所示，在跳线33上刷焊料2，并翻转跳线33，把跳线33盖到芯片1上。
4.焊接。如图4所示，组合完成后在高温焊接炉将以上物料可靠地连接在一起。
图3是完全将物料组合在一起的状态，图4是组和后在高温下焊料2融化使得芯片1、散热板31、跳线33可靠地连接在一起，从而可以通电。
5.塑封、后固化。如图5所示，使用注塑压机把环氧树脂4注塑到产品四周，将芯片1保护起来，使用环氧树脂4料将芯片1保护起来。散热板31和引脚32的底部为露出部分。散热板和引脚相对的部分为环氧树脂。
6.切筋→上锡→测试、印字→包装→出货。如图6所示。在散热板31、引脚32表面上锡。锡层位于散热板31和引脚32的底部。
产品特征：
工艺特点：a.硅片先采用第三代GPP(Glass Protect Passivated玻璃钝化保护)工艺芯片1，满足常规器件要求。b.封装制程中采用网印工艺，胶量可以得到有效控制。c.封装制程不采用弯脚工艺，直接对环氧树脂外面区域位置的横筋部位进行切断，减少其成型弯脚应力。
工艺效果：a.电性良率：≥99％(原工艺：97％)。b.高温漏电流：<50uA(150℃/100％VR)。c.高温反偏满足150℃/100％VR/1000H。d.按照专利中工艺生产的器件满足JEDEC JESD22和MIL-STD-883相关标准。VR的英文全称为Reverse Voltage，中文译文为反向电压。H的英文全称为Hours，中文译文为小时。
使用产品范围：TVS：VR＝33～36V，P＝8000W。TVS的英文全称为Transientvoltage suppression，中文译文为瞬态电压抑制二极管。P表示功率。
之前异形结构部位如果不设计弯钩，与散热板31不在同一水平面的位置，没有办法实现在线路板上的焊接，传统汽车保护器件使用了异形铜材，封装成本高，通过内部的锡层厚度，外部不施加机械应力，只有其内部的焊接力，此可以通过锡层来缓冲。加之产品在客户端焊接时受热胀冷缩的热应力。本实用新型结构平整，不使用异形铜，通过调整引脚32位置的尺寸，增强了其散热能力。本实用新型的结构为了解决弯钩的折弯来降低产品内部的应力最终来实现降低失效率，散热板31和引脚32均在同一水平面。
本实用新型实施例还公开了一种二极管，包括二极管本体以及上述汽车保护器件。二极管本体为瞬态电压抑制二极管。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种汽车保护器件，其特征在于，包括芯片(1)、散热板(31)、引脚(32)、跳线(33)以及环氧树脂(4)；
所述芯片(1)固设在散热板(31)和跳线(33)之间；
所述跳线(33)固定连接引脚(32)；
所述引脚(32)设置为方形块；
所述环氧树脂(4)包裹芯片(1)、散热板(31)、引脚(32)以及跳线(33)，且散热板(31)和引脚(32)含有露出部分；
所述散热板(31)与引脚(32)的露出部分包括散热板(31)与引脚(32)分别连接线路板的部分；
所述散热板(31)连接线路板的部分与引脚(32)连接线路板的部分处于同一平面上。
2.根据权利要求1所述的汽车保护器件，其特征在于，所述散热板(31)和引脚(32)分别连接线路板的部分设置有镀层(5)。
3.根据权利要求1所述的汽车保护器件，其特征在于，所述散热板(31)和芯片(1)之间通过焊料(2)连接；
所述芯片(1)和跳线(33)之间通过焊料(2)连接；
所述跳线(33)和引脚(32)之间通过焊料(2)连接。
4.根据权利要求1所述的汽车保护器件，其特征在于，所述芯片(1)为硅片；
所述环氧树脂(4)为二氧化硅。
5.根据权利要求2所述的汽车保护器件，其特征在于，所述镀层(5)为锡层。
6.根据权利要求1所述的汽车保护器件，其特征在于，所述散热板(31)的形状为方形块。
7.根据权利要求1所述的汽车保护器件，其特征在于，所述跳线(33)的形状呈L型。
8.根据权利要求1所述的汽车保护器件，其特征在于，所述散热板(31)、引脚(32)以及跳线(33)为合金铜。
9.一种二极管，其特征在于，包括二极管本体以及权利要求1-8任一所述的汽车保护器件。
10.根据权利要求9所述的二极管，其特征在于，所述二极管本体为瞬态电压抑制二极管。
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