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Pg电子游戏平台:瞬态电压抑制器的制作方法

发布时间:2025-08-30 19:15:41点击量:

  1.本实用新型是有关于一种瞬态电压抑制器(transient voltage suppressor;tvs)。

  2.瞬态电压抑制器(transient voltage suppressor;tvs)是常用的一种电路保护器件,其具有动作速度快、击穿电压精准度高及低阻抗的显著特点。具体而言,瞬态电压抑制器的动作速度可达1.0ps,电压精准度可控制在

  10%内,因此可有效并精密地保护电路。可承受大通流的瞬态电压抑制器的主流封装产品为环氧树脂涂装产品。涂装瞬态电压抑制器可承受数千安培到数十千安培的浪涌电流,但常规的涂装瞬态电压抑制器的涂装材料耐温性能不足易发生老化。涂装材料与晶粒单元的结合力不足容易侵入水汽造成失效,无法满足对可靠性要求越来越高的市场需求。因此市场上需要一种大通流且具备高可靠性的瞬态电压抑制器封装产品。

  4.瞬态电压抑制器包含半导体单元、第一导电金属粒、引线框架、焊盘框架以及封装体。半导体单元包含多个半导体晶粒,其中半导体晶粒为瞬态电压抑制器晶粒,半导体单元具有相对的顶部以及底部。第一导电金属粒电性耦接至半导体单元的底部,其中第一导电金属粒的面积为每一半导体晶粒的面积的10%至60%。引线框架电性耦接至半导体单元的顶部。焊盘框架,电性耦接至第一导电金属粒。封装体包覆半导体单元、第一导电金属粒以及引线框架的一部分。引线框架包含:第一焊盘、第二焊盘以及导体引线。第一焊盘焊接于半导体单元的顶部,且埋设于封装体中。第二焊盘电性耦接至第一焊盘,且暴露于封装体外。导体引线连接于第一焊盘与第二焊盘之间。其中第一焊盘的面积为第一导电金属粒的可焊面积的90%以下,使引线框架的压力点位于第一导电金属粒所定义的垂直范围中。

  6.在一些实施例中,半导体单元还包含多个第二导电金属粒,半导体晶粒夹设于第二导电金属粒之间。

  9.在一些实施例中,导体引线.在一些实施例中,焊盘框架包含至少一个通孔,通孔的面积为焊盘框架的面积的3%至15%。

  11.在一些实施例中,焊盘框架还包含多个第一凸台以及多个第二凸台,第一凸台以及第二凸台对称地设置于焊盘框架的两相对侧边。

  12.在一些实施例中,第一凸台的总高度为焊盘框架的宽度的8%至20%,第二凸台的

  13.在一些实施例中,第一凸台的总宽度为焊盘框架的长度的20%至60%,第二凸台的总宽度为焊盘框架的长度的20%至60%。

  14.为了更完整了解实施例及其优点,现参照结合所附附图所做的下列描述,其中:

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  46.请参照图1和图2,图1为根据本实用新型实施例的瞬态电压抑制器100的外观结构示意图,图2为根据本实用新型实施例的瞬态电压抑制器100的内部结构示意图。瞬态电压抑制器100包含瞬态电压抑制器110、第一导电金属粒120、引线。引线是电性耦接至半导体单元110,并提供相应的引脚,以使瞬态电压抑制器100能够焊接于电路板上,其中半导体单元110、第一导电金属粒120以及线的一部分是埋设(封装)于封装体150中。

  47.半导体单元110具有相对的顶部110a以及底部110b,其中顶部110a电性耦接至引线b电性耦接至第一导电金属粒120。半导体单元110包含半导体晶粒112以及第二导电金属粒114。半导体晶粒112是互相堆栈设置,且夹设于第二导电金属粒114之间。在本实施例中,半导体晶粒112为瞬态电压抑制器晶粒,其透过焊料116来固设于第二导电金属粒114之间。如图2所示,本实施例的半导体单元110包含两个半导体晶粒112,其夹设于三个第二导电金属粒114之间,然而本实用新型的实施例并不受限于此。

  48.第一导电金属粒120电性耦接于半导体单元110与焊盘框架130之间。例如,透过焊料122来焊接于半导体单元110与焊盘框架130之间。在本实施例中,第一导电金属粒120是设计来使得半导体单元110实质位于封装体150的中心位置。例如,预先设计第一导电金属粒120的高度来使半导体单元110位于封装体150的高度中心位置。又例如,预先设计第一导电金属粒120的可焊面积来使半导体单元110位于封装体150的平面中心位置。由于第一导电金属粒120的高度和小面积特征使半导体单元110置于封装体150的中心或接近中心的位置,使半导体单元110受到来自于封装体150的大部分弯曲力变成压力,由于半导体单元110的晶粒具有高抗压强度和低抗弯强度的特点,半导体单元110受到较小的弯曲力可减少晶粒破裂失效,从而提高长期可靠性。

  49.引线以及导体引线是电性耦接至半导体单元110的顶部110a。例如,利用焊料138来焊接于半导体单元110的顶部110a。第二焊盘134以及前述的焊盘框架140是用以供瞬态电压抑制器100焊接于电路板上。在本实施例中,第二焊盘134以及前述的焊盘框架140位于同一水平面上,但本实用新型的实施例并不受限于此。导体引线具有至少一个弯曲部,例如弯曲部136a。由于第一焊盘132是焊接于半导体单元110的顶部110a,故第一焊盘132会具有两个压力点pp1和pp2,其中压力点pp2邻近弯曲部136a。在本实施例中,第一焊盘132的面积为第一导电金属粒120的可焊接面积的90%以下,使引线的垂直范围vr内,避免第一焊盘132的歪斜导致半导体单元110的焊料不均匀,如此便可在大电流波冲击下保持电流均匀分散,使瞬态电压抑制器100不易被击穿失效,从而提高可靠性。

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  50.请参照图3,图3为根据本实用新型实施例的瞬态电压抑制器100的底部结构示意图。如图3所示,焊盘框架140包含多个第一凸台142以及多个第二凸台144。第一凸台142以及第二凸台144对称地设置于焊盘框架140的两相对侧边,且定义出第一凹槽146和第二凹槽148。在本实施例中,第一凸台142具有高度h1/h2,第二凸台144具有高度h3/h4,第一凸台142的总高度(h1+h2)为焊盘框架140的宽度h5的8%至20%,第二凸台144的总高度亦为焊盘框架140的宽度h5的8%至20%。另外,第一凸台142具有宽度w1/w2,第二凸台144具有宽

  度w3/w4,第一凸台142的总宽度(w1+w2)为焊盘框架140的长度w5的20%至60%,第二凸台144的总宽度(w3+w4)亦为焊盘框架140的长度w5的20%至60%。

  51.由于焊盘框架140采用两边对称的多凹凸结构设计,例如第一凸台142、第二凸台144、第一凹槽146以及第二凹槽148,且第一凸台142/第二凸台144与焊盘框架140具有特定的尺寸比例,故本实施例的焊盘框架140嵌入到封装体150中会使得焊盘框架140与封装体150具有较强的结合力,进而使焊盘框架140与封装体150在热胀冷缩时不易产生分层脱离。

  52.此外,焊盘框架140还包含至少一个通孔,例如通孔th1和th2。通孔th1/th2可为任意形状。在本实施例中,通孔th1和th2的总面积为焊盘框架140总面积的3%至15%。焊盘框架140的凹凸结构(即第一凸台142、第二凸台144、第一凹槽146以及第二凹槽148)与通孔th1/th2形成闭环结构,增强焊盘框架140与封装体150的结合力,使封装体150与焊盘框架140的在热胀冷缩时不易产生分层脱离,提高了可靠性。

  53.虽然本实用新型已以实施例披露如上,然而其并非用以限定本实用新型,任何所属技术领域中的技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,当可作些许的变化与修饰,故本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

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