一种塑封微型固体继电器制造技术

一种微型固体继电器，由输入回路、控制回路和输出回路构成；其特征在于：输入回路由发光二极管ＬＥＤ芯片构成，控制回路由光伏二极管阵列芯片ＰＶＤＡ构成，输出回路由两只功率场效应管构成，所述两只功率场效应管的栅极和源极接在控制回路的输出端正负极上，实现交直流多种输入输出方式。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光MOS固体继电器。本技术所述一种塑封微型固体继电器为光MOS固体继电器(Optical mos Relays)，又称微电子继电器(Microeletronic-Relays简称MER)，国内也称为光伏固体继电器。本微型固体继电器由输入回路、控制回路和输出回路构成；其特征在于输入回路由发光二极管LED芯片构成，控制回路由光伏二极管阵列芯片PVDA构成，输出回路由两只功率场效应管构成，所述两只功率场效应管的栅极和源极接在控制回路的输出端正负极上，实现交直流多种输入输出方式。如上所述的塑封微型固体继电器，其特征在于所述发光二极管LED芯片、光伏二极管阵列芯片PVDA和功率场效应管分别与上下两个引线框架键合或芯片之间键合实现芯片电极及输入输出的连接；其中发光二极管LED和光伏二极管阵列为面对面的垂直受光设置，LED由导光树脂将其包封于对应的引线框架上；本固体继电器由导光塑料材料充满内层，形成第一层包封，再注塑一种非导光塑料外层，形成第二层包封。如上所述的塑封微型固体继电器，其特征在于所述上下两引线框架分别为按一定角度形成弯曲形状，该弯曲及角度以满足上下两引线框架间的平行与距离的要求及芯片装配和键合的结构要求。本技术利用光隔离和光驱动原理，集成了多种具有高速开关特性的器件，解决了以往电磁继电器或由分立元器件组装的固体继电器难以满足的功能要求，而且采用了集光敏、高速开关和功能电路于一身的光伏二极管阵列集成电路，具有电路简单、体积更小，功耗更低，耐环境性能好、工作温度高、可靠性更高，无自触发引起误动作、无噪音、抗干扰能力更强，更便于智能化处理，且成本低。本装置还有以下五大特点1.低导通电阻，可控制微小的摸拟信号；2.低漏电电流；3.高灵敏度，低电流消耗；4.高速动作引线间电容小，5.可实现多路和多种触点结构。本技术通过以下技术方案实现上下两个引线框架作为(包括1粒LED、1粒PVDA、2粒MOSFET芯片以及上述芯片间电极键合，以实现电路功能的)载体并最终作为产品输入、输出的电极。将一种导光树脂点于LED表面并将LED与PVDA面对面安装；注塑一种导光塑料用以包封住上下引线框架上的电路，以上两种导光材料实现了LED与PVDA间的光电耦合，其中注塑的导光材料形成了第一层(内层)包封。再注塑一种非导光材料形成第二层(外层)包封，经切筋整形后形成继电器。参见图2，光MOS固体继电器主要由上引线框架1、下引线框架2、外层包封塑料3、内层包封塑料4、LED芯片5、PVDA芯片6、MOSFET芯片7、导光树脂8构成。其中上引线框架1切筋后形成脚①、②、③三个输入电极，下引线框架2切筋后形成脚④、⑤、⑥三个输出电极。LED芯片5作为输入器件，由①、②脚引出，③脚为空脚；两个MOSFET芯片6作为输出器件，由④、⑤、⑥脚引出，参见图9。附图说明图10-13给出了光MOS固体继电器实现交直流切换功能的产品接线图。图10中④和⑥引出时为交流接法。图11、12以⑤脚为公共端、由④和⑥脚分别输出时、为两路输出直流接法。图13中，以⑤脚为公共端、由④和⑥脚相连时为并联直流接法，并联直流接法可成倍提高继电器的输出电流。本技术采用了LED芯片5与PVDA芯片6面对面发射与接收结构，光电转换效率高；采用了导光树脂8并使其呈现球状，发射光沿球面射出，使比LED芯片5大得多的PVDA芯片6受光更均匀；采用的无应力的导光树脂8，不因热应力引起内引线键合力衰变以致失效，产品可行性高。为实现面对面的光传输结构，采用在上引线框架1装配LED，下引线框架2装PVDA、MOSFET，加大了下引线面积既MOSFET芯片7的面积，提高了有限空间的使用率，进而提高了继电器的输出功率。为保证内层包封后两引线(也即LED与PVDA两芯片)之间的平行和距离，上引线框架1和下引线框架2设计有角度见图14、15和图16、17，并在内层包封模具上设计了顶压固定结构件。设计的两层包封结构，其中内层除光传导作用之外，尚能提高产品输入、输出间的绝缘性能。权利要求1.一种微型固体继电器，由输入回路、控制回路和输出回路构成；其特征在于输入回路由发光二极管LED芯片构成，控制回路由光伏二极管阵列芯片PVDA构成，输出回路由两只功率场效应管构成，所述两只功率场效应管的栅极和源极接在控制回路的输出端正负极上，实现交直流多种输入输出方式。2.如权利要求1所述的塑封微型固体继电器，其特征在于所述发光二极管LED芯片、光伏二极管阵列芯片PVDA和功率场效应管分别与上下两个引线框架键合或芯片之间键合实现芯片电极及输入输出的连接；其中发光二极管LED和光伏二极管阵列为面对面的垂直受光设置，LED由导光树脂将其包封于对应的引线框架上；本固体继电器由导光塑料材料充满内层，形成第一层包封，再注塑一种非导光塑料外层，形成第二层包封。3.如权利要求1所述的塑封微型固体继电器，其特征在于所述上下两引线框架分别为按一定角度形成弯曲形状，该弯曲及角度以满足上下两引线框架间的平行与距离的要求及芯片装配和键合的结构要求。专利摘要本技术公开了一种塑封微型固体继电器。本继电器输入回路由发光二极管构成，控制回路由光伏二极管阵列构成，输出回路由两只功率场效应管构成，两只场效应管的栅极和源极接在控制回路的输出端正负极上。所述电路芯片通过上下两个引线框架实现键合连接，并且由导光塑料、非导光塑料进行二次包封。本装置具有低导通电阻，可控制微小的模拟信号；低漏电电流；高灵敏度，低电流消耗；高速动作，引线间电容小；可实现多路和多种触点结构的优点。文档编号H03K17/687GK2588660SQ0229120公开日2003年11月26日 申请日期2002年12月16日 优先权日2002年12月16日专利技术者李长寿, 赵金月, 赵钢, 韩觉才, 王淑华 申请人:北京市科通电子继电器总厂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李长寿，赵金月，赵钢，韩觉才，王淑华，
申请(专利权)人：北京市科通电子继电器总厂，
类型：实用新型
国别省市：