專利名稱：一種固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及電子元器件，尤其涉及固態(tài)繼電器，特別是關(guān)于散熱結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
技術(shù)背景[0002]固態(tài)繼電器(Solid State Relay,縮寫SSR)，是由微電子電路，分立電子器件，電 力電子功率器件組成的無觸點(diǎn)開關(guān)，用隔離器件實(shí)現(xiàn)了控制端與負(fù)載端的隔離。固態(tài)繼電 器工作時(shí)會產(chǎn)生一定功耗，因此在設(shè)計(jì)和使用中散熱是必須考慮的問題。[0003]一中國的實(shí)用新型專利ZL00247771. 8公開了一種固態(tài)繼電器，印制板組件和功 率組件嵌合配置，所述組件結(jié)合在一起后置入外殼中用環(huán)氧樹脂灌封，其特征在于其功率 組件的散熱片內(nèi)置，介于印制電路板和外殼之間，功率元件嵌合在印制板的缺口處。該做法 是將功率器件焊接在散熱片上形成功率組件，功率組件與印制板上的其它元件進(jìn)行裝配后 再灌膠，但其散熱能力有限，僅適合功率為2W左右的固態(tài)繼電器。[0004]另一種改善散熱方法是用DCB (陶瓷板)作為器件的載體。如圖1所示的為該固態(tài) 繼電器結(jié)構(gòu)簡圖，即該固態(tài)繼電器由功率器件22’和其他電子元器件23’焊接在上DCB陶 瓷板I’構(gòu)成的繼電器電路板，繼電器電路板上引出的電極引腳21’，并在繼電器電路板外 包裹一層環(huán)氧樹脂3’保護(hù)固定。這種固態(tài)繼電器的DCB陶瓷板的覆銅較厚(一般為普通電 路板覆銅的10倍)，在一定程度上可以改善功率器件的散熱，但當(dāng)其外界環(huán)境溫度冷、熱交 替變化時(shí)包裹在固態(tài)繼電器外面的環(huán)氧樹脂容易裂開，主要是由于DCB陶瓷板的熱脹冷縮 系數(shù)與環(huán)氧樹脂的熱脹冷縮系數(shù)相差較大造成。[0005]如何在采用PCB安裝方式下、體積有限的固態(tài)繼電器上提高產(chǎn)品的載流能力，同 時(shí)不影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，是一個需要綜合考慮的問題，也是一個有待解決的技術(shù)難點(diǎn)。實(shí)用新型內(nèi)容[0006]因此，本實(shí)用新型針對上述的問題，提出一種能夠以較小體積來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高 散熱效率，且結(jié)構(gòu)簡單而易于實(shí)現(xiàn)。[0007]本實(shí)用新型具體采用如下技術(shù)方案[0008]一種固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)，由功率器件和除功率器件的其他電子元器件焊接在印制板 上構(gòu)成繼電器電路板，從繼電器電路板引出電極引腳，并在繼電器電路板外包裹一層環(huán)氧 樹脂進(jìn)行固定保護(hù)。其中，所述的印制板是金屬導(dǎo)熱基板，該金屬導(dǎo)熱基板由線路層、導(dǎo)熱 絕緣層和金屬基板層依次疊構(gòu)而成。[0009]進(jìn)一步的，所述的金屬導(dǎo)熱基板是鋁基板，由線路層、導(dǎo)熱絕緣層和鋁板層依次疊 構(gòu)而成。[0010]進(jìn)一步的，所述的固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)具有一外殼，繼電器電路板是容置于外殼內(nèi)腔 而封裝的。[0011]本實(shí)用新型通過金屬導(dǎo)熱基板作為做功率器件和其他電子元器件的載體基材，而 取代了現(xiàn)有的普通FR-4印制電路板或DCB陶瓷板；相對于普通的FR-4的電路板，在相同體積的結(jié)構(gòu)上可以增加產(chǎn)品的載流能力；相對于脆性的DCB陶瓷板，可以提高產(chǎn)品的抗溫度 沖擊能力。因此，本實(shí)用新型的固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)簡單，產(chǎn)品生產(chǎn)效率高，散熱效果佳，能夠取 代傳統(tǒng)的散熱器材，改善產(chǎn)品耐熱和物理性能。


[0012]圖1是現(xiàn)有的DCB板的固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)剖視圖。[0013]圖2是實(shí)施例的繼電器電路板的結(jié)構(gòu)剖視圖。[0014]圖3是金屬導(dǎo)熱基板的結(jié)構(gòu)層示意圖。
具體實(shí)施方式
[0015]現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。[0016]參閱圖2所示，本實(shí)施例的固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)是由功率器件22和除功率器件的其他 電子元器件23焊接在金屬導(dǎo)熱基板I上構(gòu)成繼電器電路板，從繼電器電路板弓丨出電極引腳 21，并在繼電器電路板外包裹一層環(huán)氧樹脂3進(jìn)行固定保護(hù)?；蛘咭部梢圆捎镁哂型鈿さ?封裝方式，即包括外殼(圖未示)、以及容置于外殼內(nèi)的由功率器件22和其他電子元器件23 焊接在金屬導(dǎo)熱基板I上構(gòu)成繼電器電路板，從繼電器電路板引電極引腳21，外殼內(nèi)的空 隙填充環(huán)氧樹脂3進(jìn)行結(jié)合固定。其中，功率器件22的類型是包括單向可控硅、雙向可控 硅、三極管、MOSFET等；除功率器件22之外的其他電子元器件23是包括但不局限于控制電 路、隔離電路、驅(qū)動電路、RC吸收電路等。[0017]參閱圖3所示，金屬導(dǎo)熱基板I由線路層11、導(dǎo)熱絕緣層12和金屬基板層13依次 疊構(gòu)而成。優(yōu)選的，金屬導(dǎo)熱基板I是采用鋁基板，即由線路層、導(dǎo)熱絕緣層和鋁板層依次 疊構(gòu)而成。當(dāng)然的，也可以采用其他導(dǎo)熱性能良好的其他金屬或金屬合金的導(dǎo)熱基板，如銅 基板、銅合金基板或鋁合金基板等。[0018]綜上，本實(shí)施例的固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)簡單，能夠滿足小體積固態(tài)繼電器的散熱要求， 適合表面貼裝技術(shù)；因而具有成本低、工藝簡單、易于裝配、效率高、適合大批量生產(chǎn)的優(yōu) 點(diǎn)。[0019]盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng) 該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié) 上可以對本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)，由功率器件和除功率器件的其他電子元器件焊接在印制板上構(gòu)成繼電器電路板，從繼電器電路板引出電極引腳，并在繼電器電路板外包裹一層環(huán)氧樹脂進(jìn)行固定保護(hù)，其特征在于所述的印制板是金屬導(dǎo)熱基板，該金屬導(dǎo)熱基板由線路層、導(dǎo)熱絕緣層和金屬基板層依次疊構(gòu)而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的金屬導(dǎo)熱基板是鋁基板，由線路層、導(dǎo)熱絕緣層和鋁板層依次疊構(gòu)而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)具有一外殼，繼電器電路板是容置于外殼內(nèi)腔而封裝的。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電子元器件，尤其涉及固態(tài)繼電器，特別是關(guān)于散熱結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。本實(shí)用新型的固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)是由功率器件和其他電子元器件焊接在印制板上構(gòu)成繼電器電路板，從繼電器電路板引出電極引腳，并在繼電器電路板外包裹一層環(huán)氧樹脂進(jìn)行固定保護(hù)。其中，所述的印制板是金屬導(dǎo)熱基板，該金屬導(dǎo)熱基板由線路層、導(dǎo)熱絕緣層和金屬基板層依次疊構(gòu)而成。本實(shí)用新型用于小體積的固態(tài)繼電器，以提升產(chǎn)品散熱功耗。
文檔編號H03K17/72GK202856707SQ20122035960
公開日2013年4月3日 申請日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者顏天亮 申請人:廈門金欣榮電子科技有限公司