一种后置TVS保护二极管的整流桥电路模块制造技术

技术编号:26811411 阅读:23 留言:0更新日期:2020-12-22 17:46
本实用新型专利技术涉及一种后置TVS保护二极管的整流桥电路模块,属于半导体电子器件领域,其特征在于,包括焊盘、TVS管芯片以及至少两个高压整流二极管芯片组,高压整流二极管芯片组和TVS管芯片集成于具有多个引脚的塑封体内,TVS管芯片设置在高压整流二极管芯片组的输出端,高压整流二极管芯片组通过相关焊盘与塑封体的相关引脚相连接,TVS管芯片通过相关焊盘与塑封体的相关引脚相连接;高压整流二极管芯片组包括一N型衬底高压整流二极管芯片和一P型衬底高压整流二极管芯片,同一高压整流二极管芯片组内的第一芯片和第二芯片共焊盘;集成封装的同时,又增加对脉冲波的钳位能力,充分保护后级电路。

【技术实现步骤摘要】
一种后置TVS保护二极管的整流桥电路模块
本技术属于半导体电子器件
,具体涉及一种后置TVS保护二极管的整流桥电路模块。
技术介绍
在充电器或LED灯绿色照明电路应用中,首先需要把高压的交流电(我国标准:220V/50Hz;日美标准:120V/60Hz;或其它)通过二极管的整流变成直流电,随着欧盟等国对可靠性的要求越来越高,应用中的电路要求能够满足像雷击、震玲波、组合波等一系列电磁干扰,现在通常的做法是在整流桥的前端加上一只瞬态抑制二极管(TVS)或压敏电阻,对电磁干扰进行嵌位抑制,以保护后级电路不损坏,并且要满足欧盟的雷击、震玲波、组合波等标准。随着集成电路生产工艺的发展,电子产品对小型化、集成化、可靠性以及绿色环保要求越来越高。现有通过外加保护TVS管或压敏电阻的方法不仅电路复杂也会大幅度增加成本,这样就势必造成电路板的体积以及成本不能很好的得以控制,影响了整个产品的竞争力以及广泛应用,集成化程度不高,影响了电路的小型化。现有技术中有将TVS加装到整流桥前端的相关记载,以实现模块的集成化。但是,该种方案还存在如下问题:加在整流桥前端的TVS,由于整流桥的作用即交流变直流,TVS加在整流桥前端就意味着TVS要与交流电相连,那么其前端必须采用双向结构TVS芯片,而且对脉冲波的抑制能力较弱,也影响了产品的应用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有设计的不足,提供一种在整流桥输出端子增加单向TVS并采用N型衬底和P型衬底高压二极管整流芯片进行封装的后置TVS保护二极管的整流桥电路模块,将瞬态抑制二极管芯片集成在整流桥内部,组成平面组装结构,同时增加了对脉冲波的钳位能力,充分保护了后级电路。本技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种后置TVS保护二极管的整流桥电路模块,其特征在于,包括多个焊盘、至少一个TVS管芯片以及至少两个高压整流二极管芯片组,所述高压整流二极管芯片组和TVS管芯片集成于具有多个引脚的塑封体内,TVS管芯片设置在高压整流二极管芯片组的输出端,高压整流二极管芯片组通过相关焊盘与塑封体的相关引脚相连接,TVS管芯片通过相关焊盘与塑封体的相关引脚相连接;所述高压整流二极管芯片组包括第一芯片和第二芯片,第一芯片采用N型衬底高压整流二极管芯片,第二芯片采用P型衬底高压整流二极管芯片,同一高压整流二极管芯片组内的第一芯片和第二芯片采用同一焊盘。进一步的,所述第一芯片的顶面与塑封体的负极直流输出端相连接,所述第二芯片的顶面与塑封体的正极直流输出端相连接。进一步的,塑封体内设有两个所述高压整流二极管芯片组;具体地,塑封体内设有两颗第一芯片和两颗第二芯片。进一步的,每个高压整流二极管芯片组通过相关焊盘与塑封体的交流输入端子相连接,TVS管芯片通过相关焊盘与塑封体的直流输出端子相连接。进一步的,所述TVS管芯片数量为一颗或两颗,且当TVS管芯片数量为一颗时,所述TVS管芯片采用P型衬底TVS管芯片;当TVS管芯片数量为两颗时,所述TVS管芯片采用一颗N型衬底TVS管芯片和一颗P型衬底TVS管芯片串联连接。进一步的,所述塑封体内设有分别用于承载第一芯片、第二芯片、TVS管芯片的基岛焊盘之外,还设有键合焊盘;且当TVS管芯片数量为一颗时,有效的键合焊盘数量为两个,二者相互独立作为整流二极管芯片和TVS管芯片的检测端子,并共同作为塑封体的正极直流输出端子,且其中一个键合焊盘通过导线与TVS管芯片的顶面相连接,另一个键合焊盘则通过导线与第二芯片的顶面相连接;当TVS管芯片数量为两颗时,有效的键合焊盘数量为一个,P型衬底TVS管芯片通过基岛焊盘与塑封体的负极直流输出端子相连接,N型衬底TVS管芯片设于另一基岛焊盘上,且该基岛焊盘与该键合焊盘相互独立作为整流二极管芯片和TVS管芯片的检测端子,并共同作为塑封体的正极直流输出端子,P型衬底TVS管芯片顶面通过导线与N型衬底TVS管芯片顶面相连接,该键合焊盘通过导线导线与第二芯片的顶面相连接。进一步的,所述塑封体采用SOP5封装。进一步的,所述TVS管芯片采用单向TVS管芯片本技术的有益效果是:1.通过在整流桥的后端安置TVS管芯片以及配合采用N型衬底和P型衬底高压二极管整流芯片,能满足内置TVS保护二极管的整流桥电路模块,将瞬态抑制二极管芯片集成在整流桥内部,组成平面组装结构;同时,TVS安置在整流芯片的后端,使用时TVS与直流端相连,能够增加对脉冲波的钳位能力,满足欧盟对震玲波试验、组合波等要求,而不必外加其它保护器件,充分保护后级电路,模块组内整流二极管芯片组成全波整流功能,TVS提供嵌位保护功能;2.TVS安置在整流芯片的后端,由于TVS管的保护电压远低于整流二极管,如果电路模块内部直接与直流输出端子连接,对整流二极管而言,会产生由于TVS的保护不能实现高压的在线测试的问题,使用中会产生很大的风险;本技术进一步设置的独立的检测端子能够实现在生产中对每一个整流二极管芯片进行100%充分的可靠性测试,包括TVS管,提高产品应用的可靠性和安全性;而且,模块应用中通过简单的共焊盘设计实现了输出端子(+端)与SOP4引脚封装的兼容,在小型充电器、LED灯以及通信供电中具有广阔的市场前景。附图说明图1是本技术一实施例的结构示意图;图2是图1封装体的电路原理图;图3是本技术另一实施例的结构示意图;图4是图3封装体的电路原理图;图中:1、3.第一芯片,2、4.第二芯片,5.P型衬底TVS管芯片,6.N型衬底TVS管芯片,7、8.交流输入端子,9、10.检测端子,11.直流输出端子,12.导线,13.塑封体。具体实施方式下面结合附图对本技术的原理和特征进行综合描述,所举实施例只用于解释本技术,并非用于限定本技术的范围。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。实施例1本实施例的后置TVS保护二极管的整流桥电路模块,如图1所示,共有5个输出端子,内部由4个高压整流二极管芯片和一个TVS管芯片组成:其中,两个为N型衬底高压整流二极管芯片即第一芯片1、3,两个为P型衬底高压整流二极管芯片即第二芯片2、4,其中一个N型衬底和一个P型衬底高压整流二极管芯片为一组共同焊接到一个基岛焊盘上,且两基岛焊盘分别引出作为塑封体13的交流输入端子7、8;所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种后置TVS保护二极管的整流桥电路模块,其特征在于,包括多个焊盘、至少一个TVS管芯片以及至少两个高压整流二极管芯片组,所述高压整流二极管芯片组和TVS管芯片集成于具有多个引脚的塑封体内,TVS管芯片设置在高压整流二极管芯片组的输出端,高压整流二极管芯片组通过相关焊盘与塑封体的相关引脚相连接, TVS管芯片通过相关焊盘与塑封体的相关引脚相连接;所述高压整流二极管芯片组包括第一芯片和第二芯片,第一芯片采用N型衬底高压整流二极管芯片,第二芯片采用P型衬底高压整流二极管芯片,同一高压整流二极管芯片组内的第一芯片和第二芯片采用同一焊盘。/n

【技术特征摘要】
1.一种后置TVS保护二极管的整流桥电路模块,其特征在于,包括多个焊盘、至少一个TVS管芯片以及至少两个高压整流二极管芯片组,所述高压整流二极管芯片组和TVS管芯片集成于具有多个引脚的塑封体内,TVS管芯片设置在高压整流二极管芯片组的输出端,高压整流二极管芯片组通过相关焊盘与塑封体的相关引脚相连接,TVS管芯片通过相关焊盘与塑封体的相关引脚相连接;所述高压整流二极管芯片组包括第一芯片和第二芯片,第一芯片采用N型衬底高压整流二极管芯片,第二芯片采用P型衬底高压整流二极管芯片,同一高压整流二极管芯片组内的第一芯片和第二芯片采用同一焊盘。


2.根据权利要求1所述的后置TVS保护二极管的整流桥电路模块,其特征在于,所述第一芯片的顶面与塑封体的负极直流输出端相连接,所述第二芯片的顶面与塑封体的正极直流输出端相连接。


3.根据权利要求1所述的后置TVS保护二极管的整流桥电路模块,其特征在于,塑封体内设有两个所述高压整流二极管芯片组。


4.根据权利要求1或3所述的后置TVS保护二极管的整流桥电路模块,其特征在于,每个高压整流二极管芯片组通过相关焊盘与塑封体的交流输入端子相连接,TVS管芯片通过相关焊盘与塑封体的直流输出端子相连接。


5.根据权利要求1或3所述的后置TVS保护二极管的整流桥电路模块,其特征在于,所述TVS管芯片数量为一颗或两颗,且
当TVS管芯片数量为一...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆新城段花山贺先忠
申请(专利权)人:山东晶导微电子股份有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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