[发明专利]一种放电管

说明书

技术领域

本发明涉及一种放电管，具体是一种半导体放电管。

背景技术

半导体放电管是一种过压保护器件，其依靠PN结的击穿电流触发器件导通放电，可以流过很大的浪涌电流或脉冲电流，使用时半导体放电管可直接跨接在被保护电路两端，在其击穿电压的范围，构成了过压保护的范围。

半导体放电管防雷击效果是其重要的一项参数指标，这也是半导体放电管取代气体放电管很重要的一个因素。

目前使用的半导体放电管为反对称结构形式，如图1所示，这样的结构有利于关断，工作时只有半边在工作，散热面积也只有一半左右。正常工作时，电流集中，当出现异常点时，将形成发热点，发热导致发热点电阻变小，这将导致电流更加集中，从而使发热点温度不断升高，形成正反馈，导致放电管烧毁。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种防雷击效果好的放电管。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种放电管，包括双面对称的基区P1、P2，基区P1里面扩散有发射区N1，发射区N1上分布有多个短路点，基区P2里面扩散有发射区N2，发射区N2上分布有多个短路点，发射区N1上分布有多个短路点与发射区N2上分布有多个短路点交错分布；正向导通时，发射区N1上分布的短路点不工作，发射区N2上分布的短路点作为基区工作；反向导通时，发射区N2上的短路点不工作，发射区N1上的短路点作为基区工作。

本发明突破放电管传统的反对称结构形式，将在P区上N区由局部(半边)的分布形式转变为均匀分布，在相同的芯片尺寸下，P区上分布的N区由局部分布转变为均匀分布，同时扩大短路点，扩大的短路点也作为基区工作。现有的放电管，短路点直径在80μm左右，本发明放电管短路点宽度增大，如所述发射区N1上短路点的宽度为140-200μm，所述发射区N2上短路点的宽度为140-200μm。

在P区上N区由局部(半边)的分布形式转变为均匀分布的优点在于：

(1)增大了散热面积，散热面积由半边扩大为近整片，散热面积的增加有利于将芯片工作时产生的热量快速散去；

(2)提高了工作面积，有利于减小电流密度，器件的发热也变小。

本发明的放电管与传统的反对称结构的放电管相比较具有良好的通流能力，抗雷击波形冲击能力提高25％以上。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为现有技术中放电管的剖面结构示意图。

图2为本发明放电管的结构示意图。

图3为本发明放电管的剖面结构示意图。

具体实施方式

以芯片面积为1.8mm×1.8mm的反对称结构放电管为例，对本发明进行详细阐述。芯片面积为1.8mm×1.8mm的反对称结构放电管目前能实现7KV左右的雷击波形冲击，很难实现10KV的效果，如果采用增大芯片面积的方法来实现10KV的雷击波形冲击，即将芯片面积由1.8mm×1.8mm增大至2.2mm×2.2mm，通过增大散热面积及工作面积来减小电流密度，从而获得较大的抗雷击波形冲击能力。

本发明的目的是在不增加芯片面积的基础上来实现较优的抗雷击效果，具体方案是：如图2、3所示，一种放电管，包括双面对称的基区P1、P2，基区P1里面扩散有发射区N1，发射区N1上分布有多个短路点，发射区N1上短路点的宽度为140-200μm，基区P2里面扩散有发射区N2，发射区N2上分布有多个短路点，发射区N2上短路点的宽度为140-200μm，发射区N1上分布有多个短路点与发射区N2上分布有多个短路点交错分布。发射区N1在基区P1上的反对称的局部分布转换为均匀分布以及发射区N2在基区P2上的反对称局部分布转换为均匀分布使短路点扩大。

在短路点扩大的情况下，正向导通时，发射区N1上分布的短路点不工作，发射区N2上分布的短路点作为基区工作；反向导通时，发射区N2上的短路点不工作，发射区N1上的短路点作为基区工作。

在这种情况下，放电管工作时其散热面积变大，散热面积由半边扩大为近整片，散热面积的增加有利于将芯片工作时产生的热量快速散去；再者，提高了工作面积，有利于减小电流密度，器件的发热也变小。这样，放电管就可以获得较好的抗雷击效果，虽然不利于关断，以芯片面积为1.8mm×1.8mm的放电管为例，在不增加芯片面积的基础上，可以使其抗雷击效果由7KV变为10KV，抗雷击效果提高25％以上，可以适用在不同的环境中。

上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。