[實用新型]一種固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220359605.6
• 申請日: 2012-07-24
• 公開（公告）號: CN202856707U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顏天亮
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門金欣榮電子科技有限公司
• 主分類號: H03K17/72
• 分類號: H03K17/72;H05K7/20
• 代理公司: 廈門市誠得知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35209
• 代理人: 方惠春

技術(shù)領(lǐng)域

本實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)。?

背景技術(shù)

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開關(guān)，用隔離器件實現(xiàn)了控制端與負(fù)載端的隔離。固態(tài)繼電器工作時會產(chǎn)生一定功耗，因此在設(shè)計和使用中散熱是必須考慮的問題。?

一中國的實用新型專利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。?

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1’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。?

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。?

實用新型內(nèi)容

??因此，本實用新型針對上述的問題，提出一種能夠以較小體積來實現(xiàn)產(chǎn)品的高散熱效率，且結(jié)構(gòu)簡單而易于實現(xiàn)。?

本實用新型具體采用如下技術(shù)方案：?

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。

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。?

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。?

本實用新型通過金屬導(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。?

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的DCB板的固態(tài)繼電器結(jié)構(gòu)剖視圖。?

圖2是實施例的繼電器電路板的結(jié)構(gòu)剖視圖。?

圖3是金屬導(dǎo)熱基板的結(jié)構(gòu)層示意圖。?

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進(jìn)一步說明。?

參閱圖2所示，本實施例的固態(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1上構(gòu)成繼電器電路板，從繼電器電路板引出電極引腳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)。或者也可以采用具有外殼的封裝方式，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1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。?

參閱圖3所示，金屬導(dǎo)熱基板1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1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。?

綜上，本實施例的固態(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。?

盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，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)上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護(hù)范圍。???