放電管有哪些封裝?

2025.06.10 華年商城瀏覽量: 276

放電管作為一種重要的過電壓保護(hù)器件(主要用于防雷擊和浪涌保護(hù)),其封裝形式多樣,主要取決于其工作原理(氣體放電?半導(dǎo)體放電等)?功率容量?應(yīng)用場景(電路板級?設(shè)備入口端?線路保護(hù)等)以及安裝要求?以下是一些常見且關(guān)鍵的放電管封裝類型:

插件式封裝 (Through-Hole Packages - THT)

結(jié)構(gòu)特點: 這是最傳統(tǒng)和常見的封裝形式,具有兩個或多個軸向或徑向引線引腳,需要穿過印刷電路板(PCB)上的通孔進(jìn)行焊接?

典型代表:

圓柱形陶瓷氣體放電管 (GDT): 兩端帶金屬帽和引線的圓柱形陶瓷管體?這是氣體放電管最經(jīng)典的封裝,尺寸多樣(如常見的 5x8mm, 6x8mm, 8x8.5mm, 8.5x10mm 等)?引線有直插和彎腳(90度)兩種形式?

雙列直插封裝 (DIP): 一些特殊設(shè)計的半導(dǎo)體放電管(如某些 TSS)或集成化保護(hù)模塊可能會采用類似 IC 的 DIP 封裝?

優(yōu)點: 結(jié)構(gòu)牢固,通流能力強(qiáng)(尤其適合大功率 GDT),散熱較好,安裝方便(尤其適合手工焊接或波峰焊)?

缺點: 占用 PCB 板面積較大,不適合高密度表面貼裝?

應(yīng)用場景: 電源入口保護(hù)(AC/DC)?通信端口(如 RJ11/RJ45)?信號線入口保護(hù)等需要高浪涌承受能力的場合?

表面貼裝封裝 (Surface Mount Device Packages - SMD)

結(jié)構(gòu)特點: 無引線或具有短引線(焊盤),直接貼裝在 PCB 表面,通過回流焊工藝焊接?這是現(xiàn)代電子產(chǎn)品小型化?自動化生產(chǎn)的必然趨勢?

典型代表:

貼片式陶瓷氣體放電管 (SMD GDT): 通常采用矩形陶瓷基座,兩端或三端(用于三電極 GDT)有金屬化焊盤?尺寸符合標(biāo)準(zhǔn) SMD 規(guī)范(如 1206, 1812, 2220, 甚至更大尺寸以滿足通流要求)?

貼片半導(dǎo)體放電管 (SMD TSS/SSP): 通常采用標(biāo)準(zhǔn)的小型 SMD 封裝,如 SMA (DO-214AC), SMB (DO-214AA), SMC (DO-214AB) 等?這些封裝體積小巧,適合空間受限的應(yīng)用?

其他專用 SMD 封裝: 針對特定需求設(shè)計的非標(biāo)準(zhǔn) SMD 外形?

優(yōu)點: 體積小,重量輕,節(jié)省 PCB 空間,適合高密度布局和自動化貼片生產(chǎn)?

缺點: 相對同級別的插件封裝,其通流能力可能略低(受限于散熱和體積),對 PCB 布線和散熱設(shè)計要求更高?

應(yīng)用場景: 便攜式設(shè)備?通信模塊?高速數(shù)據(jù)線接口(如 USB, HDMI, Ethernet PHY 側(cè))?空間受限的電路板保護(hù)?

引線式陶瓷/樹脂封裝 (Leaded Ceramic/Epoxy Packages)

結(jié)構(gòu)特點: 類似于插件封裝,有引線,但管體可能是方形?長方形或其他非圓柱形狀,使用陶瓷或環(huán)氧樹脂作為絕緣封裝材料?

典型代表: 一些特殊設(shè)計的大功率氣體放電管或半導(dǎo)體放電管,或者將放電管芯密封在定制化的陶瓷或環(huán)氧樹脂外殼內(nèi)并引出引腳?

優(yōu)點: 可以提供特定的外形尺寸?更高的絕緣強(qiáng)度或特殊的電氣特性?

缺點: 相對標(biāo)準(zhǔn)化封裝成本可能較高?

應(yīng)用場景: 需要定制化外形或特殊性能要求的場合,如某些工業(yè)設(shè)備?高壓設(shè)備保護(hù)?

金屬外殼封裝 (Metal Can Packages)

結(jié)構(gòu)特點: 放電管芯(特別是大功率氣體放電管)被密封在金屬(如銅?鋁)外殼內(nèi),通常有螺紋接口或法蘭盤用于安裝和散熱/接地?外殼本身常作為一個電極(通常是接地極)?

典型代表:

同軸型氣體放電管 (Coaxial GDT): 常用于天饋線(如基站天線)的防雷保護(hù),具有同軸接口(N型?BNC型?TNC型等)?中心導(dǎo)體為一個電極,金屬外殼為另一個電極(接地)?

大功率螺栓安裝型放電管: 帶有螺栓或法蘭,便于安裝在機(jī)箱?接地排或散熱器上?

優(yōu)點: 通流能力極大,散熱性能極佳,機(jī)械強(qiáng)度高,屏蔽性能好(同軸型),安裝牢固可靠?

缺點: 體積大,重量重,成本高,安裝需要額外空間和結(jié)構(gòu)支持?

應(yīng)用場景: 通信基站天饋線系統(tǒng)?大型電源系統(tǒng)入口?重要設(shè)備的主級防雷保護(hù)?電力系統(tǒng)保護(hù)?

模塊化封裝 (Module Packages)

結(jié)構(gòu)特點: 將單個或多個放電管(可能是不同類型,如 GDT + MOV/TVS)與其他保護(hù)元件(如熔斷器?熱脫扣裝置?電阻?電感)以及必要的電路集成在一個緊湊的外殼(塑料?金屬或 PBT 等)內(nèi),形成一個完整的保護(hù)模塊?通常提供便于安裝的接線端子或連接器?

典型代表: 各種信號浪涌保護(hù)器(SPD)模塊?電源浪涌保護(hù)模塊?RJ45 帶保護(hù)插座模塊等?

優(yōu)點: 集成度高,提供“一站式”保護(hù)方案,簡化用戶設(shè)計和安裝,提高系統(tǒng)可靠性,通常帶有狀態(tài)指示(如失效指示)?

缺點: 成本相對較高,靈活性不如單個元件?

應(yīng)用場景: 設(shè)備端口(如以太網(wǎng)口?電話口?RS485 口等)的直接保護(hù)?配電盤/箱內(nèi)的浪涌保護(hù)器(SPD)?需要即插即用保護(hù)方案的場合?

總結(jié)關(guān)鍵點:

封裝核心目標(biāo): 安全可靠地容納和保護(hù)放電管芯,提供電氣連接接口,滿足散熱需求,并適應(yīng)不同的安裝環(huán)境?

選擇依據(jù):

浪涌能力要求 (8/20μs, 10/350μs 等): 決定封裝尺寸和散熱設(shè)計(插件?金屬殼?大尺寸 SMD)?

工作電壓/絕緣要求: 影響封裝材料(陶瓷絕緣性好)和結(jié)構(gòu)?

安裝方式: PCB 板級(THT/SMD) vs. 設(shè)備端口/機(jī)架安裝(模塊化/同軸/螺栓式)?

空間限制: 小型化設(shè)備首選 SMD 或微型模塊?

成本: 標(biāo)準(zhǔn)封裝(如圓柱 GDT, SMA TSS)通常成本最低?