KR20240036697A - 열 보호형 과도 전압 억제기 - Google Patents

열 보호형 과도 전압 억제기 Download PDF

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KR20240036697A
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루촨 루오
샹구이 장
유에총 탕
지앤구오 지앙
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샤먼 세트 일렉트로닉스 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은 하우징, 커버 플레이트, TVS 조립체 및 핀 전극을 포함하는 열-보호 과도 전압 억제기(TVS)를 제공하며, 상기 하우징과 상기 커버 플레이트가 버클로 결합되어 상기 TVS 조립체와 상기 핀 전극을 수용하는 수용 캐비티를 형성하며; 상기 TVS 조립체는 내부 프레임과 상기 내부 프레임에 수용되는 TVS 칩을 포함하고; 상기 핀 전극은 상기 수용 캐비티의 외측으로 연장되며 표면 실장 및 솔더링을 위한 연장부 상에 표면 실장 영역을 구비한다. 본 발명은 열 보호 시작 속도를 향상시키고, 표면 실장 및 솔더링 방법을 제공하며, 상기 하우징과 핀에 대한 내열성 설계를 채택하여 리플로우 솔더링의 고온 영역에 의한 저온 솔더 조인트가 영향받는 것을 방지한다.

Description

열 보호형 과도 전압 억제기
<관련 출원의 상호 참조>
본 출원은 2021년 8월 31일에 중국 국가 지적재산청(CNIPA)에 출원된 중국 특허 출원 제202122084102.4호(발명의 명칭: “THERMAL-PROTECTION TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR(TVS)”)에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 발명은 과전압 보호(overvoltage protection)의 기술 분야에 관한 것으로, 특히 열-보호(thermal-protection) 과도 전압 억제기(transient voltage suppressor, TVS)에 관한 것이다.
과전압 보호 장치로는 주로 서지 전류를 방전하고 전압을 정확하게 클램핑하기 위한 과도 전압 억제기(TVS)가 사용된다.
기존의 열-보호 TVS는 고장 상태에서 충분히 빠르게 열 보호를 시작하지 못하고 있으며, 특히 차단 용량에 대한 요구 사항이 높다. 예를 들어, 전류가 150A에 도달하면 상기 열 보호 중에 아크가 자주 발생하고, 심한 경우에는 제품 화재가 발생하여 장비의 파손으로 이어진다. 현재 시장에서는 단일 온보드 솔더링(single onboard soldering)이 보편적으로 사용되고 있다. 이와 같은 방식에서 핀 전극은 솔더링(soldering)을 위한 인쇄회로기판(PCB)에 삽입되는데, 리플로우 솔더링을 통해 패치 장치와 함께 솔더링될 수 없다. 그 결과, 2차 웨이브 솔더링이 요구되어 고객의 생산 효율에 영향을 미친다. 또한, 상기 열 보호를 위한 가용성 합금(fusible alloy)의 융점은 보통 140℃ 내지 220℃의 범위로, 이는 리플로우 솔더링에서의 260℃ 내지 280℃의 고온 범위의 온도보다 훨씬 낮다. 따라서, 솔더링 공정에서 제품 불량을 일으키기 쉽다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 단점을 감안하여 열 보호 시작 속도를 향상시키기 위하여 TVS에 열 보호 보조 장치를 추가하고, 표면 실장(surface mounting) 및 솔더링 방법을 제공하며, 리플로우 솔더링의 고온 영역에 의해 저온 솔더 조인트가 영향을 받지 않도록 하기 위하여 하우징과 핀에 대한 내열성 설계를 채택한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 기술적 해결 수단을 채택한다:
열-보호용 TVS는 하우징, 커버 플레이트, TVS 조립체, 및 핀 전극을 포함하며, 상기 하우징과 상기 커버 플레이트는 버클로 결합되어 상기 TVS 조립체와 상기 핀 전극을 수용하는 수용 캐비티를 형성하며, 상기 TVS 조립체는 내부 프레임과 상기 내부 프레임에 수용되는 TVS 칩을 포함하며, 상기 핀 전극은 상기 수용 캐비티의 외측으로 연장되고, 표면 실장 및 솔러링을 위한 연장부 상에 표면 실장 영역을 구비한다.
선택적으로, 상기 핀 전극은 직선-플레이트 형상의 본체와 상기 본체에 연결되는 절곡부를 포함하고, 상기 절곡부는 다기능 영역과 상기 다기능 영역에 수직인 상기 표면 실장 영역과 안내겸 고정 기능 영역을 순차적으로 포함하며, 상기 안내겸 고정 기능 영역과 상기 표면 실장 영역 사이에는 단차가 형성된다.
선택적으로, 상기 하우징과 상기 커버 플레이트는 각각 상기 핀 전극에 대응되는 홀이 구비되고, 상기 핀 전극의 상기 절곡부는 상기 홀로부터 상기 수용 캐비티의 외측으로 연장되며, 상기 다기능 영역, 상기 표면 실장 영역 및 상기 안내겸 고정 기능 영역은 상기 수용 캐비티의 외측으로 노출된다.
선택적으로, 상기 커버 플레이트는 상기 핀 전극에 대응되는 캐비티가 구비되고, 상기 핀 전극의 상기 안내겸 고정 기능 영역은 상기 커버 플레이트의 상기 캐비티 내에 내장된다.
선택적으로, 상기 핀 전극은 적어도 하나의 내열성 관통-공이 구비된다.
선택적으로, 상기 수용 캐비티 내에서 상기 하우징과 상기 핀 전극의 상기 본체 사이에는 0.1mm 내지 1.5mm의 에어 갭이 확보된다.
선택적으로, 상기 핀 전극은 단면적이 0.1mm2 내지 5mm2이고, 상기 표면 실장부는 1mm2 내지 75mm2의 솔더링 면적을 가지며, 상기 핀 전극의 두께는 0.2mm 내지 1.5mm이다.
선택적으로, 상기 TVS 조립체는 리드 전극과 열 보호 보조 장치를 추가 포함하고, 상기 리드 전극은 노치가 구비되며, 상기 열 보호 보조 장치는 상기 리드 전극의 상기 노치에 배치되며, 상기 열 보호 보조 장치는 슬라이딩 부재와 탄성 부재를 포함하고, 상기 탄성 부재의 일단은 상기 내부 프레임에 연결되고 타단은 상기 슬라이딩 부재에 연결되며, 상기 슬라이딩 부재는 상기 탄성 부재의 탄성력을 받아 상기 리드 전극이 빠르게 트립(trip) 및 바운스업(bounce up)할 수 있도록 한다.
선택적으로, 상기 탄성 부재는 일단이 상기 내부 프레임에 맞닿는 압축 스프링이며, 상기 슬라이딩 부재는 상기 압축 스프링의 타단을 수용하는 홀이 구비되고, 상기 슬라이딩 부재는 상기 압축 스프링에 의해 밀려 상기 리드 전극이 빠르게 트립 및 바운스업될 수 있도록 한다.
선택적으로, 상기 탄성 부재는 인장 스프링(tension spring)이고, 상기 슬라이딩 부재는 볼록 기둥(convex column)을 구비하고, 상기 내부 프레임은 러그보스(lug boss)를 구비한다. 상기 인장 스프링의 일단은 상기 슬라이딩 부재의 상기 볼록 기둥 상에 걸리고(hooked), 타단은 상기 내부 프레임의 상기 러그보스 상에 걸린다. 상기 슬라이딩 부재는 상기 인장 스프링으로부터 인장되어(장력을 전달받아) 상기 리드 전극이 빠르게 트립 및 바운스업될 수 있도록 한다.
선택적으로, 상기 핀 전극은 제1 핀 전극, 제2 핀 전극, 제3 핀 전극 및 제4 핀 전극을 포함하고, 상기 제1 핀 전극과 상기 제4 핀 전극의 외부 가장자리가 정렬되고, 상기 제2 핀 전극과 상기 제3 핀 전극의 외부 가장자리가 정렬된다.
선택적으로, 상기 핀 전극은 제1 핀 전극, 제2 핀 전극, 제3 핀 전극 및 제4 핀 전극을 포함하고, 상기 제1 핀 전극의 외부 가장자리의 연장선과 상기 제4 핀 전극의 내부 가장자리의 연장선 사이에는 갭이 있고, 상기 제2 핀 전극의 외부 가장자리의 연장선과 상기 제3 핀 전극의 내부 가장자리의 연장선 사이에는 갭이 있다.
본 발명은 다음과 같은 유리한 효과를 가진다: 상기 하우징과 상기 커버 플레이트는 상기 수용 캐비티를 형성하여 상기 핀 전극이 통과할 수 있는 홀만을 확보한다. 이는 리플로우 솔더링 시 뜨거운 공기 순환으로 인해 가용성 합금이 용융되어 분리되는 것을 방지한다. 상기 핀 전극 상의 상기 적어도 하나의 내열성 관통-홀은 상기 표면 실장 영역 상의 열이 가용성 합금 지점으로 전달되는 것을 방지하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 수용 캐비티 내에서 상기 하우징과 상기 핀 전극 사이에는 0.1mm 내지 1.5mm의 에어 갭이 확보되어, 상기 하우징에 의해 흡수된 열이 상기 가용성 합금의 솔더 지점으로 직접 전달되는 것을 방지한다. 상기 핀 전극은 상기 안내겸 고정 기능 영역, 상기 표면 실장 영역, 및 상기 다기능 영역을 구비한다. 상기 안내겸 고정 기능 영역은 상기 캐비티 내에 내장되어 안정화를 달성하고, 다양한 표면 실장 영역들의 다양한 평면들 간의 일관성을 보장한다. 상기 표면 실장 영역은 표면 실장 및 솔더링에 사용된다. 상기 다기능 영역은 전하 결합 장치(charge-coupled device, CCD) 또는 기타 방법을 이용하여 상기 표면 실장 영역이 반전 솔더링(inveracious soldering)인지 과잉 솔더링인지 여부를 검출하기 위하여 사용될 수 있다. 또한, 상기 다기능 영역은 다양한 솔더링 수요를 충족시키기 위한 측면 솔더링 영역으로도 사용될 수 있다. 상기 슬라이딩 부재와 상기 탄성 부재로 구성되는 상기 열 보호 보조 장치는 상기 리드 전극이 빠르게 트립 및 바운스업되는 것을 돕고, 상기 슬라이딩 부재는 화재를 피하기 위해 아크를 차단하도록 슬라이딩한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 TVS의 분해도이고;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내부 프레임에 설치된 열 보호 보조 장치의 개략도이고;
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 열 보호 보조 장치 및 리드 전극의 3차원 개략도이고;
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 핀 전극의 입체도이고;
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징이 없는 TVS의 3차원 개략도이고;
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 플레이트의 입체도이고;
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징이 없는 TVS의 상면도 및 A-A 선을 따른 상기 TVS의 절취도이고;
도 8은 도 7의 상기 절취도의 일부 확대도이고;
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TVS의 입체도이고;
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TVS의 분해도이고;
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 내부 프레임에 설치되는 열 보호 보조 장치의 개략도이고;
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제2 TVS 칩의 개략도이고;
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 하우징이 없는 TVS의 3차원 개략도이고;
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TVS의 저면도이고;
도 15는 본 발명에 따른 TVS의 원리도이다.
도면 부호
11: 하우징
12: 제1 내부 프레임
121: 제1버클
122: 구속 돌기
13: 제1 리드 전극
131: 제1 단부
132: 제2 단부
14: 제1 TVS 칩
15: 제2 TVS 칩
151: 제1 전극
152: 제2 전극
153: 갭
16: 제2 리드 전극
161: 리드 버클
17: 제2 내부 프레임
171: 제2 버클
172: 리세스
18: 제1 핀 전극
181: 상기 제1 핀 전극의 다기능 영역
182: 상기 제1 핀 전극의 표면 실장 영역
183: 상기 제1 핀 전극의 안내겸 고정 기능 영역
19: 제2 핀 전극
191: 상기 제2 핀 전극의 다기능 영역
192: 상기 제2 핀 전극의 표면 실장 영역
193: 상기 제2 핀 전극의 안내겸 고정 기능 영역
20: 커버 플레이트
201: 제1 캐비티
202: 제2 캐비티
203: 구속 부재
21: 제3 핀 전극
211: 상기 제3 핀 전극의 다기능 영역
212: 상기 제3 핀 전극의 표면 실장 영역
213: 상기 제3 핀 전극의 안내겸 고정 기능 영역
22: 제4 핀 전극
221: 상기 제4 핀 전극의 다기능 영역
222: 상기 제4 핀 전극의 표면 실장 영역
223: 상기 제4 핀 전극의 안내겸 고정 기능 영역
24: 제1 스프링
25: 제2 스프링
26: 제1 슬라이딩 부재
27: 제2 슬라이딩 부재
본 발명의 상기 목적, 특징 및 장점을 보다 명확하게 이해하기 위해, 본 발명은 첨부된 도면 및 구체적인 구현예를 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명한다. 본 발명의 구현 또는 구현의 특징은 서로 상충되지 않는 방식으로 결합될 수 있음에 유의해야 한다. 본 발명의 완전한 이해를 돕기 위해 다음의 설명에서 많은 구체적인 세부사항이 제시된다. 설명된 구현들은 본 발명의 모든 구현들보다는 단지 일부에 불과하다. 창의적 노력 없이 본 발명의 구현에 기초하여 당업자가 얻은 다른 구현 모두는 본 발명의 보호 범위에 속해야 한다.
제1 실시 예
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시 예는 열-보호 TVS의 구조를 개시한다. 상기 열-보호 TVS는 하우징(11), 제1 내부 프레임(12), 제1 리드 전극(13), 제1 TVS 칩(14), 제2 TVS 칩(15), 제2 리드 전극(16), 제2 내부 프레임(17), 제1 핀 전극(18), 제2 핀 전극(19), 커버 플레이트(20), 제3 핀 전극(21), 제4 핀 전극(22), 제1 스프링(24), 제2 스프링(25), 제1 슬라이딩 부재(26) 및 제2 슬라이딩 부재(27)를 포함한다. 상기 제1 내부 프레임(12)의 일측에는 상기 제1 TVS 칩(14)을 수용하기 위해 상방으로 개구된 수용 홈이 제공되고, 상기 제1 내부 프레임(12)의 타측에는 제1 열 보호 보조 장치 및 상기 제1 리드 전극(13)을 수용하기 위해 하방으로 개구된 반-홈이 제공된다. 상기 제2 내부 프레임(17)은 상기 제1 내부 프레임과 반대 방향으로 배치된다. 상기 제2 내부 프레임의 일측에는 상기 제2 TVS 칩(15)을 수용할 수 있도록 하방으로 개구된 수용 홈이 제공되고, 상기 제1 내부 프레임(17)의 타측에는 제2 열 보호 보조 장치 및 상기 제2 리드 전극(16)을 수용할 수 있도록 상방으로 개구된 반-홈이 제공된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 제1 리드 전극(13)은 제1 단부(131)와 제2 단부(132)를 포함한다. 상기 제1 TVS 칩(14)과 상기 제1 리드 전극(13)의 상기 제1 단부(131)는 가용성 합금을 사용하여 솔더링되어 제1 열적 트립핑 장치를 형성한다. 상기 제1 스프링(24)의 일단은 상기 제1 내부 프레임(12)에 맞닿고, 타단은 상기 제1 슬라이딩 부재(26)에 내장된다. 상기 제 1 스프링(24)과 상기 제1 슬라이딩 부재(26)는 상기 제1 리드 전극(13)의 상기 제1 단부(131)와 상기 제2 단부(132) 사이의 노치에 위치하는 상기 제1 열 보호 보조 장치를 형성한다. 마찬가지로, 상기 제2 리드 전극(16)은 제1 단부와 제2 단부를 포함한다. 상기 제2 TVS 칩(15)과 상기 제2 리드 전극(16)의 상기 제1 단부는 가용성 합금을 사용하여 솔더링되어 제2 열적 트립핑 장치를 형성한다. 상기 제2 스프링(25)의 일단은 제2 내부 프레임(17)에 맞닿고, 타단은 상기 제2 슬라이딩 부재(27)에 내장된다. 상기 제2 스프링(25)과 상기 제2 슬라이딩 부재(27)는 상기 제2 리드 전극(16)의 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 노치에 위치하는 상기 제2 열 보호 보조 장치를 형성한다. 상기 제1 열 보호 보조 장치와 상기 제2 열 보호 보조 장치는 중심 대칭으로 설치된다. 1개 또는 2개의 제1 스프링들(24)과 1개 또는 2개의 제2 스프링들(25)이 있을 수 있다. 트립핑이 발생하면, 상기 제1 슬라이딩 부재(26)는 상기 제1 스프링(24)의 추력(thrust)을 받아 상기 제1 리드 전극(13)을 밀어 빠르게 트립하여 바운스업한다. 상기 제1 슬라이딩 부재(26)는 슬라이딩하여 아크를 차단하여 화재를 방지한다. 마찬가지로, 트립핑이 발생하면 상기 제2 슬라이딩 부재(27)는 상기 제2 스프링(25)의 추력을 받아 상기 제2 리드 전극(16)을 밀어 빠르게 트립하여 바운스업한다. 상기 제2 슬라이딩 부재(27)는 슬라이딩하여 아크를 차단하여 화재를 방지한다.
도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 제1 핀 전극(18)은 직선-플레이트 형상의 본체와 상기 본체에 연결되는 절곡부를 포함한다. 상기 절곡부는 다기능 영역(181), 상기 다기능 영역(181)과 수직한 표면 실장 영역(182), 및 안내겸 고정 기능 영역(183)을 순차적으로 포함한다. 상기 안내겸 고정 기능 영역(183)과 표면 실장 영역(182) 사이에는 단차가 형성된다. 마찬가지로, 상기 제2 핀 전극(19)에는 다기능 영역(191), 표면 실장 영역(192), 및 안내겸 고정 기능 영역(193)이 구비된다. 상기 제3 핀 전극(21)에는 다기능 영역(211), 표면 실장 영역(212), 및 안내겸 고정 기능 영역(213)이 구비된다. 상기 제4 핀 전극(22)에는 다기능 영역(221), 표면 실장 영역(222), 및 안내겸 고정 기능 영역(223)이 구비된다. 상기 핀 전극에는 상기 표면 실장 영역의 열이 가용성 합금 지점으로 전달되는 것을 방지하기 위한 복수의 관통-홀이 구비된다.
4개의 핀 전극들에 대응하여 상기 커버 플레이트(20)에는 제1 캐비티(201), 제2 캐비티(202), 제3 캐비티(도면에 도시되지 않음), 및 제4 캐비티(도면에 도시되지 않음)가 구비된다. 상기 제1 핀 전극(18)의 상기 안내겸 고정 기능 영역(183)은 상기 커버 플레이트(20)의 상기 제1 캐비티(201)에 내장된다. 상기 제2 핀 전극(19)의 상기 안내겸 고정 기능 영역(193)은 상기 커버 플레이트(20)의 상기 제2 캐비티(202)에 내장된다. 상기 제3 핀 전극(21)의 상기 안내겸 고정 기능 영역(213)은 상기 커버 플레이트(20)의 상기 제3 캐비티에 내장된다. 상기 제4 핀 전극(22)의 상기 안내겸 고정 기능 영역(223)은 상기 커버 플레이트(20)의 상기 캐비티에 내장된다. 이와 같이 각각의 핀 전극을 고정하여 상기 표면 실장 영역들(182, 192, 212, 222)의 다양한 평면들 간의 일관성을 확보한다. 상기 하우징(11)과 상기 커버 플레이트(20)는 버클로 결합되어 수용 캐비티를 형성한다. 상기 수용 캐비티에는 상기 제1 핀 전극(18), 상기 제2 핀 전극(19), 상기 제3 핀 전극(21), 및 상기 제4 핀 전극(22)을 상기 수용 캐비티 밖으로 유도하기 위한 대응하는 홀이 구비된다. 이를 통해 리플로우 솔더링 시 뜨거운 공기 순환에 의한 가용성 합금의 용융 및 분리가 방지된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(11)과 상기 수용 캐비티 내의 상기 핀 전극 사이에는 0.1mm 내지 1.5mm의 에어 갭이 확보되어 있어 상기 하우징에 의해 흡수된 열이 상기 핀 전극으로 직접 전달된 후 상기 가용성 합금의 솔더링 지점으로 전달되는 것을 방지한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 4개의 핀 전극들에 대해, 상기 다기능 영역들(181, 191, 211, 221), 및 상기 표면 실장 영역들(182, 192, 212, 222)이 모두 표면 실장 및 솔더링을 위한 상기 수용 캐비티 외부로 노출된다. 상기 제3 핀 전극(21)과 상기 제4 핀 전극(22)은 테스트를 위해 상기 수용 캐비티 밖으로 유도된다. 또 다른 실시 예에서, 상기 제3 핀 전극(21)과 상기 제4 핀 전극(22)은 필요에 따라 상기 수용 캐비티 밖으로 유도되지 않는다. 상기 다기능 영역들(181, 191, 211, 221)은 상기 표면 실장 영역들(182, 192, 212, 222)이 반전 솔더링 또는 과잉 솔더링을 갖는지 여부를 CCD 또는 다른 방법을 사용하여 쉽게 검출할 수 있다. 또한, 상기 다기능 영역들(181, 191, 211, 221)을 측면 솔더링 영역들로 사용하여 상이한 솔더링 수요들을 충족시킬 수 있다. 상기 핀 전극에는 상기 표면 실장 영역의 열이 상기 가용성 합금 지점으로 전달되는 것을 방지하기 위한 적어도 하나의 관통-홀이 제공된다.
바람직한 실시 예에서, 상기 제1 핀 전극(18), 상기 제2 핀 전극(19), 상기 제3 핀 전극(21) 및 상기 제4 핀 전극(22)은 편평한(flat) 형상으로 되어 있으며, 각각 단면적이 0.1mm2 내지 5mm2, 솔더링 면적이 1mm2 내지 75mm2, 두께가 0.2mm 내지 1.5mm이다. 본 실시 예에서는 상기 제1 핀 전극(18), 상기 제2 핀 전극(19), 상기 제3 핀 전극(21), 상기 제4 핀 전극(22)이 상이한 구조를 가진다. 다른 실시 예에서, 상기 제1 핀 전극(18)과 상기 제2 핀 전극(19)은 동일한 구조를 가질 수도 있고, 다른 구조를 가질 수도 있으며, 상기 제3 핀 전극(21)과 제4 핀 전극(22)은 동일한 구조를 가질 수도 있고, 다른 구조를 가질 수도 있다. 다른 실시 예에서, 상기 제1 핀 전극(18), 상기 제2 핀 전극(19), 상기 제3 핀 전극(21) 및 상기 제4 핀 전극(22)은 동일한 구조를 가질 수 있다.
제2 실시 예
도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시 예는 다른 열-보호 TVS의 구조를 개시하고 있으며, 제1 실시 예와 동일한 내용은 여기서 다시 설명하지 않는다. 도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시 예에서 상기 제1 내부 프레임(12)에는 제1 버클(121)이 구비되고, 상기 제2 내부 프레임(17)에는 제2 버클(171)이 구비된다. 설치 시, 상기 제1 버클(121)은 상기 제2 내부 프레임(17) 상의 노치와 맞물리고, 상기 제2 버클(171)은 상기 제1 내부 프레임(12) 상의 노치와 맞물린다. 본 실시 예에서, 상기 제1 내부 프레임과 제2 내부 프레임은 동일한 구조를 가진다. 도면에 도시된 제2 내부 프레임을 예로 들면, 상기 제2 내부 프레임에는 상기 제1 리드 전극(13)이 바운스업할 수 있는 더 큰 공간을 제공하기 위해 리세스(172)가 제공된다. 이에 따라, 상기 제1 내부 프레임에도 상기 제2 리드 전극(16)이 바운스업할 수 있는 더 큰 공간을 제공하기 위한 리세스가 제공된다. 상기 제1 리드 전극과 상기 제2 리드 전극은 동일한 구조를 가진다. 도면에 도시된 상기 제2 리드 전극(16)을 예로 들면, 상기 제2 리드 전극(16)에는 상기 제2 리드 전극(16)과 상기 제2 내부 프레임(17)을 고정하기 위한 리드 버클(162)이 제공되어 리드가 상하좌우로 이동하는 것을 방지한다. 상기 제1 열 보호 보조 장치와 상기 제2 열 보호 보조 장치는 동일한 구조를 가진다. 도 11에 도시된 상기 제2 열 보호 보조 장치를 예로 들면, 상기 제2 열 보호 보조 장치의 상기 스프링(25)은 양단이 상기 슬라이딩 부재의 볼록 기둥과 상기 제2 내부 프레임(17)의 러그보스에 각각 걸리는(hooked) 인장 스프링이다. 마찬가지로 상기 제1 열 보호 보조 장치의 상기 스프링(24) 또한 인장 스프링이다.
상기 제1 TVS 칩(14)과 상기 제2 TVS 칩(15)은 도 12에 도시된 바와 같이 동일한 구조를 가진다. 상기 제2 TVS 칩을 일례로 들면, 상기 제2 TVS 칩(15)은 제1 전극(151)과 제2 전극(152)을 포함한다. 상기 제1 전극은 일체형 전극일 수도 있고, 복수의 부품들을 연결하여 형성될 수도 있다. 상기 제1 전극(151)에는 러그보스가 있고, 상기 러그보스에는 열 응력의 축적을 줄이기 위한 갭(153)이 제공된다. 다른 실시 예에서는 갭이 없을 수도 있다. 다른 실시 예에서는 선택적으로 1 내지 8개의 갭들이 있을 수도 있다. 본 예에서 상기 갭의 슬롯 폭은 0.3mm이다. 다른 실시 예에서는 상기 갭의 상기 슬롯 폭은 10mm이다. 상기 제1 TVS 칩의 구조에 대해서는 여기서 다시 설명하지 않는다.
도 13을 참조하면, 상기 커버 플레이트(20)에는 상기 내부 프레임을 구속하기 위한 구속 부재(203)가 제공된다. 상기 제1 내부 프레임(12)에는 상기 제1 내부 프레임(12)과 제2 내부 프레임(17)을 상호 클램핑하여 구속하기 위한 구속 돌기(122)가 제공된다. 제2 내부 프레임(17)의 구조는 제1 내부 프레임(12)의 구조와 동일하므로 여기서 다시 설명하지 않는다.
도 14를 참조하면, 상기 제3 핀 전극(21)과 상기 제4 핀 전극(22)은 상기 제1 핀 전극(18)과 상기 제2 핀 전극(19)의 외부 가장자리의 연장선 외측에 위치된다. 상기 제1 핀 전극(18)의 상기 외부 가장자리와 상기 제4 핀 전극(22)의 내부 가장자리 사이에는 간극(D)이 형성되어 있고, 상기 제2 핀 전극(19)의 상기 외부 가장자리와 상기 제3 핀 전극(21)의 내부 가장자리 사이에는 간극(D)이 형성되어 있다. 상기 간극(D)은 0보다 클 필요가 있으며, 바람직하게는 0.5mm 내지 30mm의 범위이다. 상기 제1 핀 전극(18), 상기 제2 핀 전극(19), 상기 제3 핀 전극(21), 상기 제4 핀 전극(22) 각각은 클라이언트 상에서 대응하는 솔더 패드 위치를 가진다. 솔더링을 위해 제품이 180도 회전하면, 배치 오류를 즉시 확인할 수 있어(이 경우, 제품은 솔더링이 불가능하고, 전도가 불가능함), 실수-방지 역할을 한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명의 바람직한 실시 예일 뿐, 어떠한 형태로도 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 발명의 기술적 해결책에서 벗어나지 않는 한, 본 발명의 기술적 사상을 기반으로 하는 상기 실시 예의 어떠한 변경, 균등한 변형 및 수정은 본 발명의 기술적 해결책에서 규정하는 범위에 속해야 한다.

Claims (10)

  1. 열-보호(thermal-protection) 과도 전압 억제기(transient voltage suppressor, TVS)로서,
    하우징, 커버 플레이트, TVS 조립체 및 핀 전극을 포함하되,
    상기 하우징과 상기 커버 플레이트는 수용 캐비티를 형성하도록 버클로 결합되고, 상기 TVS 조립체와 상기 핀 전극은 상기 수용 캐비티 내에 수용되고;
    상기 TVS 조립체는 내부 프레임과 상기 내부 프레임 내에 수용되는 TVS 칩을 포함하고;
    상기 핀 전극은 상기 수용 캐비티의 외측으로 연장되고, 표면 실장 및 솔더링을 위해 연장부 상에 표면 실장 영역이 구비되는, TVS.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 핀 전극은 직선-플레이트 형상의 본체와 상기 본체에 연결되는 절곡부를 포함하고,
    상기 절곡부는 다기능 영역과 상기 다기능 영역에 수직인 상기 표면 실장 영역과 안내겸 고정 기능 영역을 순차적으로 포함하며,
    상기 안내겸 고정 기능 영역과 상기 표면 실장 영역 사이에는 단차가 형성되는, TVS.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징과 상기 커버 플레이트는 각각 상기 핀 전극에 대응되는 홀이 구비되고,
    상기 핀 전극의 상기 절곡부는 상기 홀로부터 상기 수용 캐비티의 외측으로 연장되며,
    상기 다기능 영역, 상기 표면 실장 영역 및 상기 안내겸 고정 기능 영역은 상기 수용 캐비티의 외측으로 노출되는, TVS.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 커버 플레이트는 상기 핀 전극에 대응되는 캐비티가 구비되고,
    상기 핀 전극의 상기 안내겸 고정 기능 영역은 상기 커버 플레이트의 상기 캐비티 내에 내장되는, TVS.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 핀 전극은 적어도 하나의 내열성 관통-홀이 구비되는, TVS.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 수용 캐비티 내에서 상기 하우징과 상기 핀 전극의 상기 본체 사이에는 0.1mm 내지 1.5mm의 에어 갭이 확보되는, TVS.
  7. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 핀 전극은 단면적이 0.1mm2 내지 5mm2이고,
    표면 실장부는 1mm2 내지 75mm2의 솔더링 면적을 가지며,
    상기 핀 전극의 두께는 0.2mm 내지 1.5mm인, TVS.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 TVS 조립체는 리드 전극과 열 보호 보조 장치를 추가 포함하고,
    상기 리드 전극은 노치를 구비하고,
    상기 열 보호 보조 장치는 상기 리드 전극의 상기 노치 내에 배치되며,
    상기 열 보호 보조 장치는 슬라이딩 부재와 탄성 부재를 포함하고,
    상기 탄성 부재의 일단은 상기 내부 프레임에 연결되고, 타단은 상기 슬라이딩 부재에 연결되고,
    상기 슬라이딩 부재는 상기 탄성 부재의 탄성력을 받아 상기 리드 전극이 빠르게 트립 및 바운스업할 수 있도록 하는, TVS.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 핀 전극은 제1 핀 전극, 제2 핀 전극, 제3 핀 전극 및 제4 핀 전극을 포함하고,
    상기 제1 핀 전극과 상기 제4 핀 전극의 외부 가장자리들이 정렬되고,
    상기 제2 핀 전극과 상기 제3 핀 전극의 외부 가장자리들이 정렬되는, TVS.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 핀 전극은 제1 핀 전극, 제2 핀 전극, 제3 핀 전극 및 제4 핀 전극을 포함하고,
    상기 제1 핀 전극의 외부 가장자리의 연장선 및 상기 제4 핀 전극의 내부 가장자리의 연장선 사이에는 갭이 있고,
    상기 제2 핀 전극의 외부 가장자리의 연장선 및 상기 제3 핀 전극의 내부 가장자리의 연장선 사이에는 갭이 있는, TVS.
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