CN102946243B - 陶瓷无引线继电器管壳 - Google Patents
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Abstract
一种陶瓷无引线继电器管壳，其矩形陶瓷壳体的上端口具有环状金属焊接层，底部具有矩形通孔Ⅰ和矩形通孔Ⅱ，外壁底面上封装焊接有片状金属管脚A1、金属管脚B1、金属管脚C1和金属管脚D1，且金属管脚C1位于矩形通孔Ⅰ的下方在管壳内腔形成焊盘C，金属管脚D1位于矩形通孔Ⅱ的下方；所述矩形陶瓷壳体内腔底面上具有焊盘A、焊盘B、焊盘D、焊盘F、焊盘G和焊盘H，内腔右端前后侧壁上的两个凸台的上端面分别具有焊盘E和焊盘I，所述焊盘E和焊盘I分别与金属管脚A1、金属管脚B1电气连接；所述焊盘A位于矩形通孔Ⅱ中并与金属管脚D1电气连接。本发明体积小、重量轻、高度低，适合高密度集成SMD印制电路板设计。
Description
技术领域
本发明属于继电器管壳制造技术领域，具体涉及一种陶瓷无引线继电器管壳。
背景技术
微电子技术的发展主要是芯片设计、制造与封装技术的发展。现代武器对封装的要求也越来越高，陶瓷管壳以其体积小、重量轻、长寿命、高可靠、耐恶劣环境等优势，现正在继电器制造技术领域快速发展。传统的陶瓷继电器管壳主要有双列直插（DIP封装）或表面贴装（SMD封装）两种结构形式。DIP封装结构管壳，印制电路板必须设计为焊孔形式，因此不适用于全表贴集成电路；SMD封装结构管壳，虽可以应用于全表贴集成电路，但由于焊脚所占面积较大，不适用于密集表贴集成电路。
发明内容
本发明解决的技术问题：设计一种陶瓷无引线继电器管壳，可应用在大功率光MOS固体继电器制造领域，适合高密度集成表面贴装印制电路板的设计，采用黑色氧化铝陶瓷与金属烧结而成，体积小、重量轻、高度低、可靠性高、耐恶劣环境。
本发明的技术解决方案：一种陶瓷无引线继电器管壳，包括矩形陶瓷壳体，所述矩形陶瓷壳体的上端口具有环状金属焊接层，底部具有矩形通孔Ⅰ和矩形通孔Ⅱ，且矩形通孔Ⅰ位于矩形陶瓷壳体的左半 部，矩形通孔Ⅱ（4）位于矩形陶瓷壳体的右半部；所述陶瓷壳体的外壁底面上封装焊接有片状金属管脚A1、金属管脚B1、金属管脚C1和金属管脚D1，且金属管脚C1位于矩形通孔Ⅰ的下方并在管壳内腔形成焊盘C，金属管脚D1位于矩形通孔Ⅱ的下方，金属管脚A1、金属管脚B1对称位于金属管脚D1的两侧；所述矩形陶瓷壳体内腔底面上具有焊盘A、焊盘B、焊盘D、焊盘F、焊盘G和焊盘H,所述矩形陶瓷壳体内腔右端前后侧壁上具有两个对称的凸台，且两个凸台的上端面分别具有焊盘E和焊盘I，所述焊盘E和焊盘I通过凸台内部与金属管脚A1、金属管脚B1分别电气连接；所述焊盘F、焊盘G和焊盘H均布在两个凸台之间，且焊盘F和焊盘H对称位于焊盘G的两侧；所述焊盘A位于矩形通孔Ⅱ中并与金属管脚D1电气连接，所述焊盘B位于焊盘A的左侧，焊盘D位于焊盘A的下侧。
所述片状金属管脚A1、金属管脚B1、金属管脚C1和金属管脚D1均采用钼铜材料制成，厚度为0.5mm，且金属管脚A1为继电器输入端子IN(+)、金属管脚B1为继电器输入端子IN(-),金属管脚C1为继电器输出端子OUT(+)、金属管脚D1为继电器输出端子OUT(-)；所述矩形陶瓷壳体为多层氧化铝黑色陶瓷壳体，所述片状金属管脚A1、金属管脚B1、金属管脚C1和金属管脚D1通过金属化钨焊盘a与陶瓷壳体的外壁底面封装焊接。
所述焊盘A采用无氧铜制成，厚度为1.5mm；焊盘B采用钼铜制成，厚度为0.2mm；焊盘D、焊盘E、焊盘F、焊盘G、焊盘H和焊盘I均为金属化钨焊盘。
所述片状金属管脚A1、金属管脚B1、金属管脚C1和金属管脚D1及其周围的金属化钨焊盘a的表面均镀金处理；所述环状金属焊接层的表面镀金处理；所述焊盘A、焊盘B、焊盘D、焊盘E、焊盘F、焊盘G、焊盘H和焊盘I的表面均镀金处理。
本发明与现有技术相比具有的优点和效果：
1、本发明外形简洁，无输出引线，适合高密度集成表面贴装印制电路板的设计。
2、本发明管壳结构和导电材料满足大功率输出的要求，输出电流大于10A。
3、本发明采用黑色氧化铝陶瓷与多种金属烧结而成,体积小、重量轻、高度低、可靠性高、耐恶劣环境。
附图说明
图1为本发明一种实施例的外形结构示意图，
图2为本发明一种实施例的电路原理图，
图3为本发明外壁底面结构示意图，
图4为本发明内腔底面结构示意图，
图5为本发明结构剖视图.
具体实施方式
结合附图1-5描述本发明的一种实施例。
一种陶瓷无引线继电器管壳，包括矩形陶瓷壳体1，所述矩形陶瓷壳体1的上端口具有环状金属焊接层2，底部具有矩形通孔Ⅰ3和矩形通孔Ⅱ4，且矩形通孔Ⅰ3位于矩形陶瓷壳体1的左半部，矩形 通孔Ⅱ4位于矩形陶瓷壳体1的右半部；所述陶瓷壳体1的外壁底面上封装焊接有片状金属管脚A1、金属管脚B1、金属管脚C1和金属管脚D1，且金属管脚C1位于矩形通孔Ⅰ3的下方在管壳内腔形成焊盘C，金属管脚D1位于矩形通孔Ⅱ4的下方，金属管脚A1、金属管脚B1对称位于金属管脚D1的两侧；所述矩形陶瓷壳体1内腔底面上具有焊盘A、焊盘B、焊盘D、焊盘F、焊盘G和焊盘H,所述矩形陶瓷壳体1内腔右端前后侧壁上具有两个对称的凸台5，且两个凸台5的上端面分别具有焊盘E和焊盘I，所述焊盘E和焊盘I通过凸台5内部与金属管脚A1、金属管脚B1分别电气连接；所述焊盘F、焊盘G和焊盘H均布在两个凸台5之间，且焊盘F和焊盘H对称位于焊盘G的两侧；所述焊盘A位于矩形通孔Ⅱ4中并与金属管脚D1电气连接，所述焊盘B位于焊盘A的左侧，焊盘D位于焊盘A的下侧。
所述片状金属管脚A1、金属管脚B1、金属管脚C1和金属管脚D1均采用钼铜材料制成，厚度为0.5mm，且金属管脚A1为继电器输入端子IN(+)、金属管脚B1为继电器输入端子IN(-),金属管脚C1为继电器输出端子OUT(+)、金属管脚D1为继电器输出端子OUT(-)；所述矩形陶瓷壳体1为多层氧化铝黑色陶瓷壳体，所述片状金属管脚A1、金属管脚B1、金属管脚C1和金属管脚D1通过金属化钨焊盘a与陶瓷壳体1的外壁底面封装焊接。所述焊盘A采用无氧铜制成，厚度为1.5mm；焊盘B采用钼铜制成，厚度为0.2mm；焊盘D、焊盘E、焊盘F、焊盘G、焊盘H和焊盘I均为金属化钨焊盘。
所述片状金属管脚A1、金属管脚B1、金属管脚C1和金属管脚 D1及其周围的金属化钨焊盘a的表面均镀金处理，既易于产品的焊接，保证产品的焊接强度，又能提高其表面的抗氧化和抗腐蚀性能；所述环状金属焊接层2的表面镀金处理，易与镀金金属盖板6实现熔焊密封，保证产品的密封质量；所述焊盘A、焊盘B、焊盘D、焊盘E、焊盘F、焊盘G、焊盘H和焊盘I的表面均镀金处理，易于芯片的焊接及金丝的键合，保证芯片的焊接强度及金线的键合强度。
本发明环状金属焊接层2采用适宜平行缝焊的铁镍合金4J42烧结在矩形陶瓷壳体1的上端口，厚度为0.5mm，可以保证产品的熔焊密封质量。多层黑色陶瓷壳体1的主要成分为氧化铝，具有较好的机械强度、良好的热导性、耐磨性和金属封接性能。多层黑色陶瓷壳体1与钨浆料烧结后，形成金属化钨焊盘a。片状金属管脚采用适宜封接的金属材质钼铜，能够较好地与金属化钨焊盘a实现封接，保证管壳的密封及抗盐雾能力。
使用本发明制作大功率光MOS固体继电器时，继电器输入部分由发光二极管芯片V1和V2组成，发光二极管芯片V1和V2采用导电银胶粘接在陶瓷电路板的焊盘上，陶瓷电路板通过其上的焊盘采用导电银胶分别粘接在焊盘E和焊盘I上；继电器输出部分由功率场效应管芯片V3及光伏打电池组件芯片D1、D2组成。光伏打电池组件芯片D1、D2采用导电银胶分别粘接在焊盘F及焊盘H上，功率场效应管芯片V3采用共晶焊焊接在焊盘C上，且发光二极管芯片V1、V2分别位于光伏打电池组件芯片D1、D2的上方，使发光二极管芯片V1、V2分别与光伏打电池组件芯片D1、D2之间物理隔离；其它电气 连接采用金丝键合线与焊盘B、焊盘D、焊盘A及焊盘G配合过渡完成。最后在环状金属焊接层2上焊接金属盖板6即可完成产品。
本发明输入电流自金属管脚A1流入，金属管脚B1流出，输出电流自金属管脚C1流入，金属管脚D1流出，金属管脚C1及金属管脚D1可通过不小于10A的工作电流。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等同变化，均应包括在本发明权利要求范围之内 。
Claims (4)
1.一种陶瓷无引线继电器管壳，包括矩形陶瓷壳体（1），其特征在于：所述矩形陶瓷壳体（1）的上端口具有环状金属焊接层（2），底部具有矩形通孔Ⅰ（3）和矩形通孔Ⅱ（4），且矩形通孔Ⅰ（3）位于矩形陶瓷壳体（1）的左半部，矩形通孔Ⅱ（4）位于矩形陶瓷壳体（1）的右半部；所述陶瓷壳体（1）的外壁底面上封装焊接有片状金属管脚A1、金属管脚B1、金属管脚C1和金属管脚D1，且金属管脚C1位于矩形通孔Ⅰ（3）的下方在管壳内腔形成焊盘C，金属管脚D1位于矩形通孔Ⅱ（4）的下方，金属管脚A1、金属管脚B1对称位于金属管脚D1的两侧；所述矩形陶瓷壳体（1）内腔底面上具有焊盘A、焊盘B、焊盘D、焊盘F、焊盘G和焊盘H,所述矩形陶瓷壳体（1）内腔右端前后侧壁上具有两个对称的凸台（5），且两个凸台（5）的上端面分别具有焊盘E和焊盘I，所述焊盘E和焊盘I通过凸台（5）内部与金属管脚A1、金属管脚B1分别电气连接；所述焊盘F、焊盘G和焊盘H均布在两个凸台（5）之间，且焊盘F和焊盘H对称位于焊盘G的两侧；所述焊盘A位于矩形通孔Ⅱ（4）中并与金属管脚D1电气连接，所述焊盘B位于焊盘A的左侧，焊盘D位于焊盘A的下侧。
2.根据权利要求1所述的陶瓷无引线继电器管壳，其特征在于：所述片状金属管脚A1、金属管脚B1、金属管脚C1和金属管脚D1均采用钼铜材料制成，厚度为0.5mm，且金属管脚A1为继电器输入端子IN(+)、金属管脚B1为继电器输入端子IN(-),金属管脚C1为继电器输出端子OUT(+)、金属管脚D1为继电器输出端子OUT(-)；所述矩形陶瓷壳体（1）为多层氧化铝黑色陶瓷壳体，所述片状金属管脚A1、金属管脚B1、金属管脚C1和金属管脚D1通过金属化钨焊盘a与陶瓷壳体（1）的外壁底面封装焊接。
3.根据权利要求2所述的陶瓷无引线继电器管壳，其特征在于：所述焊盘A采用无氧铜制成，厚度为1.5mm；焊盘B采用钼铜制成，厚度为0.2mm；焊盘D、焊盘E、焊盘F、焊盘G、焊盘H和焊盘I均为金属化钨焊盘。
4.根据权利要求书3所述的陶瓷无引线继电器管壳，其特征是：所述片状金属管脚A1、金属管脚B1、金属管脚C1和金属管脚D1及其周围的金属化钨焊盘a的表面均镀金处理；所述环状金属焊接层（2）的表面镀金处理；所述焊盘A、焊盘B、焊盘D、焊盘E、焊盘F、焊盘G、焊盘H和焊盘I的表面均镀金处理。
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