本發(fā)明涉及一種固態(tài)繼電器，尤其涉及一種高散熱能力的小型貼片固態(tài)繼電器。

本發(fā)明還涉及一種高散熱能力的小型貼片固態(tài)繼電器的制造方法。

背景技術(shù)：

固態(tài)繼電器應(yīng)用于交流無觸點開關(guān)、家用電器控制電路、工業(yè)控制等領(lǐng)域，特別是i/o輸入輸出，醫(yī)療器械等板級應(yīng)用要求其具備較小的體積、較強的散熱能力。目前市場上銷售的小型固態(tài)繼電器，有較大功率的面板安裝型，但缺點是體積較大；還有便于pcb安裝的雙列或單列直插型的，缺點是功率不夠；同時傳統(tǒng)的固態(tài)繼電器上光耦都采用集成ic封裝，使固態(tài)的封裝體積減少有較大難度，而且以上兩種小型固態(tài)繼電器都不適合高效的自動化生產(chǎn)。

因此，需要提供一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高散熱能力的小型貼片固態(tài)繼電器。

本發(fā)明要需解決的技術(shù)問題是提供一種高散熱能力的小型貼片固態(tài)繼電器的制造方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種高散熱能力的小型貼片固態(tài)繼電器，包括塑封環(huán)氧塑料體及陶瓷覆銅板基板（以下簡述為dbc基板），所述dbc基板上預(yù)腐蝕出電氣連接圖案，所述dbc基板上焊接有雙向可控硅芯片、光控可控硅芯片、光控可控硅限流電阻（以下簡稱為第一電阻）、發(fā)光二極管限流電阻（以下簡稱為第二電阻）、第一發(fā)光二極管的引流墊片（以下簡稱為第一墊片）、第二發(fā)光二極管的引流墊片（以下簡稱為第二墊片）、發(fā)光二極管封裝pcb載板（以下簡稱為pcb載板）、引腳框架及銅連接片，所述引腳框架包括第一直流輸出端（以下簡稱為第一引腳）、第二直流輸出端（以下簡稱為第二引腳）、第一交流輸出端（以下簡稱為第三引腳）、第二交流輸出端（以下簡稱為第四引腳），引腳框架包括第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳，各引腳對稱布置于引腳框架兩側(cè)，

所述pcb載板上設(shè)有第一電極、第二電極、發(fā)光砷化鎵二極管和銅線，所述第一電極、第二電極位于pcb載板的兩側(cè)，所述pcb載板的第一電極上焊接有發(fā)光砷化鎵二極管的陰極，所述pcb載板的第二電極通過銅線與發(fā)光砷化鎵二極管的陽極鍵合，所述銅連接片用來進行雙向可控硅第一陽極與第二交流輸出端的電氣連接。

所述雙向可控硅芯片包括雙向可控硅第一陽極、雙向可控硅的門極、雙向可控硅的第二陽極。

所述光控可控硅芯片包括光控可控硅第一陽極和光控可控硅第二陽極。

本發(fā)明的一種高散熱能力的小型貼片固態(tài)繼電器的制造方法，包括以下步驟：

a、首先將雙向可控硅芯片、光控可控硅芯片、引腳框架、銅連接片、第一電阻、第二電阻、第一墊片、第二墊片使用高溫焊料焊接到dbc基板上；

b、將發(fā)光砷化鎵二極管用高溫焊料焊接到pcb載板的第一電極上，并用銅線鍵合到發(fā)光砷化鎵二極管的陽極引出到pcb載板的第二電極上；

c、用銅線鍵合技術(shù)把雙向可控硅的門極、第一電阻、光控可控硅第一陽極和第二陽極進行電氣連接；

d、在dbc基板的第一墊片及第二墊片上放置中溫焊料，把pcb載板倒置焊接在第一墊片及第二墊片上；

e、用高透光率的硅膠填充在pcb載板及光控可控硅芯片之間并固化；

f、接著將工件放置入塑封模腔中，用環(huán)氧樹脂進行包封固定；

g、將環(huán)氧塑封好的工件進行165-170℃，3-4h的固化；

h、將固化好的工件進行純錫電鍍；

i、將電鍍好的工件進行切筋成型。

其中，高溫焊接材料為質(zhì)量百分含量92.5%的pb、5%的sn、2.5%的ag。

其中，中溫焊接材料為質(zhì)量百分含量95.4%的sn、3.1%的ag、1.5%的cu。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的固態(tài)繼電器具有以下優(yōu)點：（1）其封裝后dbc基板散熱面裸露在空氣中，同時可在表面加裝散熱片，提高了產(chǎn)品的散熱能力，從而提高了產(chǎn)品的使用功率；（2）光耦采用芯片級集成封裝，極大地縮小了固態(tài)繼電器的體積。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電氣原理圖。

圖2a為本發(fā)明主視圖。

圖2b為本發(fā)明側(cè)視圖。

圖2c為本發(fā)明俯視圖。

圖3為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

圖4為本發(fā)明pcb載板結(jié)構(gòu)圖。

圖5為本發(fā)明雙向可控硅芯片結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明光控可控硅芯片結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明dbc基板平面示意圖。

圖8為本發(fā)明銅連接片結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明引腳框架結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本發(fā)明的引流墊片結(jié)構(gòu)示意圖

圖11為本發(fā)明裝配完成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)三維視圖。

其中：1、塑封環(huán)氧塑料體，2、dbc基板，3、雙向可控硅芯片，4、光控可控硅芯片，5、第一電阻，6、第二電阻，7、第一墊片，8、第二墊片，9、pcb載板，10、引腳框架，11、銅連接片，12、第一引腳，13、第二引腳，14、第三引腳，15、第四引腳，16、發(fā)光砷化鎵二極管，17、pcb載板的第一電極，18、銅線，19、pcb載板的第二電極，20、雙向可控硅第一陽極，21、雙向可控硅的門極，22、雙向可控硅的第二陽極，23、光控可控硅第一陽極，24、光控可控硅第二陽極。

具體實施方式

為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護范圍的限定。

如圖1、圖2a、圖2b、圖2c、3所示，本發(fā)明的一種高散熱能力的小型貼片固態(tài)繼電器，它包括塑封環(huán)氧塑料體1和dbc基板2（如圖7），所述dbc基板2上預(yù)腐蝕出電氣連接圖案，所述dbc基板2上焊接有雙向可控硅芯片3、光控可控硅芯片4、第一電阻5、第二電阻6、第一墊片7、第二墊片8、pcb載板9、引腳框架10及銅連接片11（如圖8），圖9所示，引腳框架10包括第一引腳12、第二引腳13、第三引腳14、第四引腳15，各引腳對稱布置于引腳框架10兩側(cè)，

圖4所示，pcb載板9上設(shè)有第一電極17、第二電極19、發(fā)光砷化鎵二極管16和銅線18，所述第一電極17、第二電極19位于pcb載板9的兩側(cè)，第一電極17上焊接有發(fā)光砷化鎵二極管16的陰極，所述pcb載板9的第二電極19通過銅線18與發(fā)光砷化鎵二極管16的陽極鍵合，所述銅連接片11用來進行雙向可控硅第一陽極20與第四引腳15的電氣連接。

圖5所示，本發(fā)明雙向可控硅芯片結(jié)構(gòu)示意圖。雙向可控硅芯片包括雙向可控硅第一陽極20、雙向可控硅的門極21、雙向可控硅的第二陽極22。

圖6為本發(fā)明光控可控硅芯片結(jié)構(gòu)示意圖。光控可控硅芯片包括光控可控硅第一陽極23和光控可控硅第二陽極24。

本發(fā)明的一種高散熱能力的小型貼片固態(tài)繼電器的制造方法，包括以下步驟：

a、首先將雙向可控硅芯片3、光控可控硅芯片4、引腳框架10、銅連接片11、第一電阻5、第二電阻6、第一墊片7、第二墊片8使用高溫焊料焊接到dbc基板2上；

b、將發(fā)光砷化鎵二極管16用高溫焊料焊接到pcb載板的第一電極17上，并用銅線18鍵合到發(fā)光砷化鎵二極管16的陽極引出到pcb載板2的第二電極19上；

c、用銅線18鍵合技術(shù)把雙向可控硅的門極21、第一電阻5、光控可控硅第一陽極23和第二陽極24進行電氣連接；

d、在dbc基板2的第一墊片7及第二墊片8上放置中溫焊料，把pcb載板9倒置焊接在第一墊片7及第二墊片8上；

e、用高透光率的硅膠填充在pcb載板9及光控可控硅芯片4之間并固化；

f、接著將工件放置入塑封模腔中，用環(huán)氧樹脂進行包封固定；

g、將環(huán)氧塑封好的工件進行165-170℃，3-4h的固化；

h、將固化好的工件進行純錫電鍍；

i、將電鍍好的工件進行切筋成型。

其中，高溫焊接材料為質(zhì)量百分含量92.5%的pb、5%的sn、2.5%的ag。

其中，中溫焊接材料為質(zhì)量百分含量95.4%的sn、3.1%的ag、1.5%的cu。

本發(fā)明的優(yōu)點是：dbc基板散熱面裸露在空氣中，必要時可加裝散熱片，這樣有利于產(chǎn)品的散熱，提高產(chǎn)品的帶負載能力；采用貼片式封裝結(jié)構(gòu)，方便了使用時進行自動化裝配；光耦使用芯片級封裝，減少了封裝體積。