专利名称：一种固态继电器结构的制作方法
技术领域：
一种固态继电器结构技术领域[0001]本实用新型涉及电子元器件，尤其涉及固态继电器，特别是关于散热结构的改进。
技术背景[0002]固态继电器(Solid State Relay,缩写SSR)，是由微电子电路，分立电子器件，电 力电子功率器件组成的无触点开关，用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电 器工作时会产生一定功耗，因此在设计和使用中散热是必须考虑的问题。[0003]一中国的实用新型专利ZL00247771. 8公开了一种固态继电器，印制板组件和功 率组件嵌合配置，所述组件结合在一起后置入外壳中用环氧树脂灌封，其特征在于其功率 组件的散热片内置，介于印制电路板和外壳之间，功率元件嵌合在印制板的缺口处。该做法 是将功率器件焊接在散热片上形成功率组件，功率组件与印制板上的其它元件进行装配后 再灌胶，但其散热能力有限，仅适合功率为2W左右的固态继电器。[0004]另一种改善散热方法是用DCB (陶瓷板)作为器件的载体。如图1所示的为该固态 继电器结构简图，即该固态继电器由功率器件22’和其他电子元器件23’焊接在上DCB陶 瓷板I’构成的继电器电路板，继电器电路板上引出的电极引脚21’，并在继电器电路板外 包裹一层环氧树脂3’保护固定。这种固态继电器的DCB陶瓷板的覆铜较厚(一般为普通电 路板覆铜的10倍)，在一定程度上可以改善功率器件的散热，但当其外界环境温度冷、热交 替变化时包裹在固态继电器外面的环氧树脂容易裂开，主要是由于DCB陶瓷板的热胀冷缩 系数与环氧树脂的热胀冷缩系数相差较大造成。[0005]如何在采用PCB安装方式下、体积有限的固态继电器上提高产品的载流能力，同 时不影响产品的生产效率，是一个需要综合考虑的问题，也是一个有待解决的技术难点。实用新型内容[0006]因此，本实用新型针对上述的问题，提出一种能够以较小体积来实现产品的高 散热效率，且结构简单而易于实现。[0007]本实用新型具体采用如下技术方案[0008]一种固态继电器结构，由功率器件和除功率器件的其他电子元器件焊接在印制板 上构成继电器电路板，从继电器电路板引出电极引脚，并在继电器电路板外包裹一层环氧 树脂进行固定保护。其中，所述的印制板是金属导热基板，该金属导热基板由线路层、导热 绝缘层和金属基板层依次叠构而成。[0009]进一步的，所述的金属导热基板是铝基板，由线路层、导热绝缘层和铝板层依次叠 构而成。[0010]进一步的，所述的固态继电器结构具有一外壳，继电器电路板是容置于外壳内腔 而封装的。[0011]本实用新型通过金属导热基板作为做功率器件和其他电子元器件的载体基材，而 取代了现有的普通FR-4印制电路板或DCB陶瓷板；相对于普通的FR-4的电路板，在相同体积的结构上可以增加产品的载流能力；相对于脆性的DCB陶瓷板，可以提高产品的抗温度 冲击能力。因此，本实用新型的固态继电器结构简单，产品生产效率高，散热效果佳，能够取 代传统的散热器材，改善产品耐热和物理性能。
[0012]图1是现有的DCB板的固态继电器结构剖视图。[0013]图2是实施例的继电器电路板的结构剖视图。[0014]图3是金属导热基板的结构层示意图。
具体实施方式
[0015]现结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。[0016]参阅图2所示，本实施例的固态继电器结构是由功率器件22和除功率器件的其他 电子元器件23焊接在金属导热基板I上构成继电器电路板，从继电器电路板弓丨出电极引脚 21，并在继电器电路板外包裹一层环氧树脂3进行固定保护。或者也可以采用具有外壳的 封装方式，即包括外壳(图未示)、以及容置于外壳内的由功率器件22和其他电子元器件23 焊接在金属导热基板I上构成继电器电路板，从继电器电路板引电极引脚21，外壳内的空 隙填充环氧树脂3进行结合固定。其中，功率器件22的类型是包括单向可控硅、双向可控 硅、三极管、MOSFET等；除功率器件22之外的其他电子元器件23是包括但不局限于控制电 路、隔离电路、驱动电路、RC吸收电路等。[0017]参阅图3所示，金属导热基板I由线路层11、导热绝缘层12和金属基板层13依次 叠构而成。优选的，金属导热基板I是采用铝基板，即由线路层、导热绝缘层和铝板层依次 叠构而成。当然的，也可以采用其他导热性能良好的其他金属或金属合金的导热基板，如铜 基板、铜合金基板或铝合金基板等。[0018]综上，本实施例的固态继电器结构简单，能够满足小体积固态继电器的散热要求， 适合表面贴装技术；因而具有成本低、工艺简单、易于装配、效率高、适合大批量生产的优 点。[0019]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应 该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节 上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种固态继电器结构，由功率器件和除功率器件的其他电子元器件焊接在印制板上构成继电器电路板，从继电器电路板引出电极引脚，并在继电器电路板外包裹一层环氧树脂进行固定保护，其特征在于所述的印制板是金属导热基板，该金属导热基板由线路层、导热绝缘层和金属基板层依次叠构而成。
2.根据权利要求1所述的固态继电器结构，其特征在于所述的金属导热基板是铝基板，由线路层、导热绝缘层和铝板层依次叠构而成。
3.根据权利要求1所述的固态继电器结构，其特征在于所述的固态继电器结构具有一外壳，继电器电路板是容置于外壳内腔而封装的。
专利摘要本实用新型涉及电子元器件，尤其涉及固态继电器，特别是关于散热结构的改进。本实用新型的固态继电器结构是由功率器件和其他电子元器件焊接在印制板上构成继电器电路板，从继电器电路板引出电极引脚，并在继电器电路板外包裹一层环氧树脂进行固定保护。其中，所述的印制板是金属导热基板，该金属导热基板由线路层、导热绝缘层和金属基板层依次叠构而成。本实用新型用于小体积的固态继电器，以提升产品散热功耗。
文档编号H03K17/72GK202856707SQ20122035960
公开日2013年4月3日 申请日期2012年7月24日 优先权日2012年7月24日
发明者颜天亮 申请人:厦门金欣荣电子科技有限公司