交流固體繼電器的製作方法

2023-06-14 22:32:16

專利名稱：交流固體繼電器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能夠在工業環境中應用的大功率交流固體繼電器。[0002] 背景材料 固體繼電器以其無火花、壽命長、可靠性高等優點已廣泛應用於電子、信息、交通、紡織、石油化工、舞檯燈光等自動化控制領域。 傳統的固體繼電器主要以成管塑封雙向可控矽或成管塑封單向可控矽反並聯兩種結構作為輸出功率器件。塑封雙向可控矽受其製造工藝及本身結構的限制，通態電流一般小於等於41A，正方向重複峰值電壓小於1000V，且管腿引線截面小(一般不大於l平方毫米)，限制了輸出電流大於40A情況下的使用。塑封單向可控矽反並聯解決了正反向重複峰值電壓問題(一般為1300V-1600V)，輸出電流能力有所提高，但很難超過IOOA。

發明內容本實用新型的目的在於提供一種熱導率高，散熱快，熱疲勞性優良，易於晶片性能匹配，能夠用於工業環境中的大功率交流固體繼電器。 本實用新型的目的是通過如下技術方案來實現的一種交流固體繼電器，包括外殼、底板、由光電耦合器構成的輸入電極、採用兩個可控矽晶片和兩組內部電極及L型輸出電極組成兩個反向並聯的可控矽電路結構的功率輸出極、功率輸出極的矽晶片通過L型輸出電極直接與六角螺栓接線端相連，其特徵在於兩個可控矽晶片上下面燒焊有複合金屬材料，且下面複合金屬材料燒焊在銅-瓷基板上，內部電極與基板和可控矽晶片上面複合金屬材料相接。外殼可以呈長型或方型結構。

圖1為本實用新型結構示意圖的剖視圖。[0008] 圖2為本實用新型結構示意圖的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖及較佳實施例對本實用新型作進一步說明。 如圖1、圖2所示，交流固體繼電器主要是由輸入電極l、銅-瓷直接鍵合(DCB)基板2、複合金屬材料3、可控矽晶片4、內部電極5、環氧樹脂6、輸出電極7、外殼8構成。其外殼8可以採用長條型結構，使體積明顯減小。由光電耦合器構成的輸入電極1、採用兩個可控矽晶片4和兩組內部電極5及L型輸出電極7組成兩個反向並聯的可控矽電路結構的功率輸出極，且功率輸出極的矽晶片4通過L型輸出電極7直接與六角螺栓接線端相連，這樣電極可以直接引出而不經其它焊接結構連接，使得結構簡潔，又克服了原來的錫焊多種弊病，有利於通態電流的加大，採用六角螺栓可使連接更加可靠。本實用新型的不同之處在於兩個可控矽晶片4相近，由於新型複合金屬材料3熱導率高，散熱快，可減少矽晶片4上的熱集中，有利於降低產品的熱阻，提高熱疲勞次數。該複合金屬材料3與可控矽晶片4燒焊成一體，形成陰陽電極，可直接測試、篩選，在性能上進行兩隻晶片匹配使用，篩選匹配合適後再燒焊在銅_瓷DCB基板2上，可避免熱匹配不佳和工藝不穩定等因素造成滿負荷通電時合格率低，成本高的弊病。兩個內部電極5 —端與銅-瓷DCB基板2相連，另一端與可控矽晶片4和兩組內部電極和輸出電極及前述光電耦合器構成的輸入電極1組成兩個反向並聯的可控矽電路結構的功率輸出極，輸出電流大，正反向重複峰值電壓高，熱疲勞性能優良。圖中的虛線部分是充填的環氧樹脂6，其中焊接有其它電子元器件。本實用新型結構簡單易於製作，輸出電流大，正反向重複峰值電壓高，在惡劣的工業環境下運行可靠。
權利要求一種交流固體繼電器，包括外殼、底板、由光電耦合器構成的輸入電極、採用兩個可控矽晶片和兩組內部電極及L型輸出電極組成兩個反向並聯的可控矽電路結構的功率輸出極、功率輸出極的矽晶片通過L型輸出電極直接與六角螺栓接線端相連，其特徵在於兩個可控矽晶片(4)上下面燒焊有複合金屬材料(3)，且下面複合金屬材料(3)燒焊在銅-瓷基板(2)上，內部電極(5)與基板(2)和可控矽晶片(4)上面複合金屬材料(3)相接。
2. 根據權利要求l所述的交流固體繼電器，其特徵在於外殼(8)可以呈長型或方型結構。
專利摘要本實用新型公開了一種交流固體繼電器，包括外殼、底板、由光電耦合器構成的輸入電極、採用兩個可控矽晶片和兩組內部電極及L型輸出電極組成兩個反向並聯的可控矽電路結構的功率輸出極、功率輸出極的矽晶片通過L型輸出電極直接與六角螺栓接線端相連，兩個可控矽晶片上下面燒焊有複合金屬材料，且下面燒焊在銅-瓷基板上，內部電極與基板和可控矽晶片上面複合金屬材料相接。實現兩隻矽晶片性能匹配，利於固體繼電器性能參數的一致性，提高產品合格率。
文檔編號H03K17/72GK201479104SQ20092016898
公開日2010年5月19日 申請日期2009年8月11日 優先權日2009年8月11日
發明者馬曉琳 申請人:馬曉琳