一种新型的过温保护瞬态电压抑制器的制作方法

1.本实用新型涉及模块式瞬态电压抑制器领域，尤其涉及一种新型的过温保护瞬态电压抑制器。


背景技术：

2.瞬态电压抑制器(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。
3.合金型温度保险丝(tco)是一次性动作而不可复位的装置，它广泛应用于电气设备的过温保护。其主要由低熔点的易熔合金、助熔断剂、壳体、封口材料和电极组成。在正常工作情况下，易熔合金与两根电极保持连接，当合金型温度保险丝(tco)接收到异常发热并达到预定的熔断温度时，易熔合金熔化，并在助熔断剂的作用下快速收缩至电极两端，从而断开电路。
4.当前通讯领域的蓬勃发展，对长期环境要求更加严苛，市面上常见的瞬态电压抑制器在长期温循环境下容易出现tvs芯片劣化甚至裂片，从而导致动作负载失效。市面上常见的tco在长期温循环境下容易出现助熔断剂溢出，易熔合金熔化时由于助熔断剂不足，导致易熔合金无法快速收缩断开，从而出现拉弧，续流，甚至起火，损坏设备。


技术实现要素：

5.有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种可靠性更优的过温保护瞬态电压抑制器。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种新型的过温保护瞬态电压抑制器，包括外壳、灌封料、tvs组件、盖板、tco组件、p1引出脚、p2引出脚和p3引出脚，tvs组件与tco组件连接，形成串联，通过灌封料填充置于外壳与盖板构成的容腔内；所述tco组件连接在p1引出脚和p3引出脚之间；所述tvs组件由第一tvs电极、tvs芯片和第二tvs电极构成；所述第一tvs电极和所述第二tvs电极均设置有引出端，至少一个tvs电极设置有焊接凸台，并通过焊接凸台和tvs芯片连接；同时，所述第一tvs电极的引出端构成所述p2引出脚，所述第二tvs电极的引出端构成所述p3引出脚。
7.进一步的，所述第一tvs电极和所述第二tvs电极均设置有焊接凸台。
8.进一步的，所述焊接凸台是四面封的凸台或具有破面的凸台。
9.进一步的，所述焊接凸台接触面积≥2平方毫米。
10.进一步的，所述tco组件包括壳体、第二tco电极、易熔合金、助熔断剂、封口料和第一tco电极；
11.所述壳体，形成一个腔体，所述腔体包括位于腔体内侧的第一腔体和位于腔体开口处的第二腔体；
12.所述第一tco电极，包括引出连接端和内置连接端，所述第一tco电极的引出连接端构成所述瞬态电压抑制器的p1引出脚；
13.所述第二tco电极，包括引出连接端和内置连接端；
14.所述第一tco电极、所述第二tco电极通过易熔合金连接，置于所述壳体的第一腔体中；
15.所述第一腔体填充所述助熔断剂以包裹所述易熔合金，所述第二腔体填充所述封口料，将所述第一tco电极、所述第二tco电极、所述助熔断剂与所述壳体紧密结合。
16.进一步的，所述第一腔体包括平行的两个以上分腔体，所述第一tco电极和所述第一tco电极内置连接端包括两个以上连接端分支，每对连接端分支在一个分腔体内通过易熔合金连接。
17.进一步的，所述第二腔体与所述第一腔体存在段差，段差间隙≥0.1mm。(段差含义)
18.进一步的，所述第一tco电极的内置连接端和所述第二tco电极的内置连接端上设置有凸点，凸点高度≥0.1mm。
19.该结构可降低tvs组件的热应力，从而改善长期温循后应力集中现象，稳固产品性能。
20.进一步的，所述tvs组件与所述tco组件的连接是通过一个一体式电极连接，即同一电极的两端分别构成所述tvs组件的一引出电极和所述tco组件的一引出电极。
21.本实用新型实现了如下技术效果：
22.(1)通过焊接凸台可降低tvs组件材料间的膨胀/收缩量，减小热应力，从而改善长期温循后应力集中现象，稳固产品性能。
23.(2)通过选材与结构的设计来降低甚至杜绝tco中助熔断剂溢出现象，从而确保易熔合金熔化时，助熔断剂足以使易熔合金快速收缩断开，保护设备。
附图说明
24.图1是本实用新型的瞬态电压抑制器的电路原理图；
25.图2是本实用新型的瞬态电压抑制器的结构展开图；
26.图3是本实用新型的瞬态电压抑制器的底部视图；
27.图4是本实用新型的瞬态电压抑制器的tvs组件结构图；
28.图5是本实用新型的瞬态电压抑制器的tvs组件结构展开图；
29.图6是本实用新型的瞬态电压抑制器的tco组件结构图；
30.图7是本实用新型的瞬态电压抑制器的tco组件结构a-a剖面图；
31.图8是本实用新型的瞬态电压抑制器的tco组件的壳体结构。
具体实施方式
32.为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
33.现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
34.实施例1
35.如图1～图8所示，本实施例公开了一种新型的过温保护瞬态电压抑制器，由外壳1、灌封料2、tvs组件13、盖板6、tco组件14等组成。
36.如图2～图5所示，tvs组件13由第一tvs电极3、tvs芯片4、第二tvs电极5构成。第一tvs电极3上设有引出端301和焊接凸台302；第一tvs电极3通过焊接凸台302与tvs芯片4一端连接；同时，引出端301构成图1所示的p2引出脚。第二tvs电极5上设有引出端501、焊接凸台502和引出连接端503；第二tvs电极5通过焊接凸台502与tvs芯片4的另一端连接；同时，引出端501构成图1所示的p3引出脚。
37.优选的，焊接凸台302和焊接凸台502可以是如图2和图4所示四面封的凸台，还可以是如图5所示具有破面的凸台。
38.焊接凸台302和焊接凸台502的接触面积为大于等于2平方毫米，优选的，为4平方毫米～169平方毫米。在保障通流的情况下，焊接凸台302和焊接凸台502与tvs芯片4的接触面越小，在长期环境中膨胀或收缩的变化量就越小，从而可减小热应力对tvs芯片的损伤程度，稳固长期温循后的产品性能。
39.次优选择，第一tvs电极3、第二tvs电极5至少一个设置有焊接凸台。
40.如图1、图6～图8所示，tco组件14由壳体7、第二tco电极8、易熔合金9、助熔断剂10、封口料11、第一tco电极12构成。
41.壳体7，形成一个腔体，该腔体被分割成位于腔体内侧的第一腔体701和位于腔体开口处的第二腔体702，壳体7的边缘还设置挡板703。
42.第一tco电极12，包括引出连接端1201和内置连接端1202。进一步的，引出连接端1201具有“u”型结构。进一步的，“u”型结构上还可以设置有≥1个阻断槽15，可避免应用端焊接过程使得易熔合金9提前收缩断开。同时，引出连接端1201构成图1所示的p1引出脚。
43.第二tco电极8，包括引出连接端801和内置连接端802。第一tco电极12、第二tco电极8通过易熔合金9连接，置于壳体7的第一腔体701中。第一腔体701内置助熔断剂10，并通过封口料11填充将第一tco电极12、第二tco电极8、助熔断剂10、与壳体7紧密结合。
44.进一步的，第一腔体701包括平行的两个以上分腔体，第一tco电极12的内置连接端1202和第二tco电极8的内置连接端802均包括两个以上连接端分支，每对连接端分支在一个分腔体内通过易熔合金9连接。
45.进一步的，第二腔体702的截面大于第一腔体701的截面，即第二腔体702与第一腔体701存在段差，段差间隙≥0.1mm。优选的，段差间隙0.2mm～3mm，利于封口料11充分填充第一tco电极12、第二tco电极8与壳体7之间的间隙，从而杜绝助熔断剂在长期环境下从缝隙中溢出。
46.进一步的，内置连接端1202和内置连接端802上还可以设置有凸点，凸点高度≥0.1mm，进而替代或增大第一tco电极12、第二tco电极8与第二腔体702的间隙。
47.进一步的，还可以通过设计第一腔体701和第二腔体702的粗糙程度来优化封口料11与第一tco电极12、第二tco电极8、助熔断剂10、壳体7间的结合效果。
48.进一步的，挡板703可以隔离第一tco电极12与tvs组件13，增大二者间距，避免暂时过电压时第一tco电极12上的焊锡熔化，流到tvs组件13上，造成产品异常导通。
49.tvs组件13通过引出连接端503与tco组件14的引出连接端801连接，形成串联，置于外壳1与盖板6构成的容腔内；进一步的，容腔内还可以填充起到固定和绝缘效果的灌封
料2。
50.实施例2
51.实施例2与实施例1不同在于，实施例2的引出连接端503与引出连接端801为一体式，可以节省一道焊接工序及其带来的热应力。
52.尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型作出各种变化，均为本实用新型的保护范围。