TVS 臺(tái)面缺陷造成的失效常常是批次性的。 TVS 制造工藝過(guò)程中造成芯片臺(tái)面損傷的原因主要有兩個(gè):1)芯片在酸蝕成型時(shí),由于氫氟酸、硝酸混合液配方過(guò)濃或溫度過(guò)高而反應(yīng)劇烈。2、燒焊過(guò)后進(jìn)行堿腐蝕清洗時(shí),腐蝕液濃度過(guò)大、溫度過(guò)高而造成堿腐蝕清洗過(guò)重。臺(tái)面缺陷或損傷的TVS 器件經(jīng)過(guò)溫度循環(huán)和箝位沖擊等篩選試驗(yàn)后,進(jìn)行電參數(shù)測(cè)試時(shí)通常表現(xiàn)為短路或擊穿特性異常,從而被剔除。但輕微臺(tái)面損傷的TVS 器件在篩選后電參數(shù)測(cè)試時(shí)不易被發(fā)現(xiàn),可能被列為良品出廠。這些TVS 器件在使用過(guò)程中經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間熱、電、機(jī)械等應(yīng)力的作用后,臺(tái)面缺陷加劇,在缺陷處形成載流子產(chǎn)生-復(fù)合中心,使表面反向漏電流**增加。大的表面反向漏電流使pn 結(jié)邊緣溫度升高,產(chǎn)生熱電綜合效應(yīng),**終導(dǎo)致pn結(jié)邊緣半導(dǎo)體材料溫度過(guò)高燒毀。600W的TVS產(chǎn)品一般貼片為SMB封裝或者插件DO-15封裝。江西三端TVS原理
9)R-6/P600封裝:3KP系列(3000W)、5KP系列(5000W)、LDP系列(6000W)、15KP系列(15000W)、30KP系列(30000W);10)NA封裝:藍(lán)寶寶浪涌抑制器KA系列;1)DO-218AB封裝:SM5S系列(3600W)、SM6S系列(4600W)、SM8S系列(6600W)、SM8T系列(6600W);4)SMC/DO-214AB封裝:1.5SMC系列(1500W)、SMCJ系列(1500W)、TPSMCJ系列(1500W)、SMDJ系列(3000W)、TPSMDJ系列(3000W)、5.0SMDJ系列(5000W)、TP5.0SMDJ系列(5000W)。江西80KATVS替代TVS與MOV比,具有較低的鉗位電壓。
引發(fā) TVS 短路的**典型的原因是管芯與內(nèi)引線組件、底座銅片燒結(jié)不良,在燒結(jié)界面出現(xiàn)大面積空洞,空洞可能是由于焊料不均勻或粘結(jié)界面各層材料玷污、氧化使焊料沾潤(rùn)不良,造成燒焊時(shí)焊料與芯片或金屬電極沒(méi)有良好的熔合焊接引起的。空洞面積較大時(shí),電流在燒結(jié)點(diǎn)附近匯聚,管芯散熱困難,造成熱電應(yīng)力集中,產(chǎn)生局部熱點(diǎn),嚴(yán)重時(shí)引起熱奔,使器件燒毀。對(duì)這些燒毀的器件。進(jìn)行解剖分析,可以看到有芯片局部較深的熔融:空洞面積較小時(shí),可加速焊料熱疲勞,使焊料層會(huì)產(chǎn)生疲勞龜裂,引起器件熱阻增大,**終導(dǎo)致器件。過(guò)熱燒毀。
實(shí)際產(chǎn)品中,**常用的浪涌測(cè)試波形為1.2/50us和10/700us,如何將TVS承受浪涌功率從10/1000us波形下?lián)Q算到其他波形呢,這就需要看Spec中的另一個(gè)曲線圖:通過(guò)上圖可以查出,1.2/50us波形所對(duì)應(yīng)脈沖寬度50us,對(duì)應(yīng)峰值功率為2200W左右。那么這種情況下,反算脈沖峰值電流為2200W/24.4V=90.16A。如果SMBJ15A放在電源端口,在共模時(shí),浪涌發(fā)生器內(nèi)阻為12歐姆,那么所能承受的電壓為:90.16A*12ohm=1082V;如果SMBJ15A放在電源端口,在差模時(shí),浪涌發(fā)生器內(nèi)阻為2歐姆,那么所能承受的電壓為:90.16A*2ohm=180.3V;如果SMBJ15A放在非對(duì)稱信號(hào)端口,無(wú)論差模共模,浪涌發(fā)生器內(nèi)阻為42歐姆,那么所能承受的電壓為:90.16A*42ohm=3786.9V。從上面我們可以看出,一個(gè)TVS所能承受的比較大浪涌電壓,不僅與自身的參數(shù)相關(guān)(比較大承受功率、鉗位電壓等),也和其在電路的位置息息相關(guān)(浪涌發(fā)生器的內(nèi)阻值非常重要)。TVS選型注意事項(xiàng)包括功率,封裝,電壓,通流量等。
瞬態(tài)電壓抑制二極管(Transient Voltage Suppressor)簡(jiǎn)稱TVS,是一種二極管形式的高效能保護(hù)器件。當(dāng)TVS二極管的兩極受到反向瞬態(tài)高能量沖擊時(shí),它能以10的負(fù)12次方秒量級(jí)的速度,將其兩極間的高阻抗變?yōu)榈妥杩梗崭哌_(dá)數(shù)千瓦的浪涌功率,使兩極間的電壓鉗位于一個(gè)預(yù)定值,有效地保護(hù)電子線路中的精密元器件,免受各種浪涌脈沖的損壞。由于它具有響應(yīng)時(shí)間快、瞬態(tài)功率大、漏電流 低、擊穿電壓偏差 、箝位電壓較易控制、無(wú)損壞極限、體積小等優(yōu)點(diǎn)。TVS的瞬態(tài)功率一般是在10/1000μs的波形下測(cè)量。江西三端TVS原理
TVS是一種過(guò)壓保護(hù)器件,一般用于低壓直流電源保護(hù)。江西三端TVS原理
PN 結(jié)構(gòu)成了幾乎所有半導(dǎo)體功率器件的基礎(chǔ),常用的半導(dǎo)體功率器件如DMOS,IGBT,SCR 等的反向阻斷能力都直接取決于 PN 結(jié)的擊穿電壓,因此,PN 結(jié)反向阻斷特性的優(yōu)劣直接決定了半導(dǎo)體功率器件的可靠性及適用范圍。在 PN結(jié)兩邊摻雜濃度為固定值的條件下,一般認(rèn)為除 super junction 之外平行平面結(jié)的擊穿電壓在所有平面結(jié)中具有比較高的擊穿電壓。實(shí)際的功率半導(dǎo)體器件的制造過(guò)程一般會(huì)在 PN 結(jié)的邊緣引入球面或柱面邊界,該邊界位置的擊穿電壓低于平行平面結(jié)的擊穿電壓,使功率半導(dǎo)體器件的擊穿電壓降低。由此產(chǎn)生了一系列的結(jié)終端技術(shù)來(lái)消除或減弱球面結(jié)或柱面結(jié)的曲率效應(yīng),使實(shí)際制造出的 PN 結(jié)的擊穿電壓接近或等于理想的平行平面結(jié)擊穿電壓。江西三端TVS原理