CN208507580U - 一种低热阻低成本的车用固态继电器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种低热阻低成本的车用固态继电器，包括固态继电器主体和具有无全包围内腔的塑料外壳，塑料外壳下端形成格栅散热部，固态继电器主体包括电路板组件和格栅金属散热器，格栅金属散热器垂直放入塑料外壳内腔下端的格栅散热部中，在塑料外壳内腔与格栅金属散热器之间的接触间隙填充有导热密封胶；电路板组件垂直放入塑料外壳内腔中且设置在格栅金属散热器顶部，在塑料外壳内腔中的电路板组件上方区域填充导热密封胶。该继电器生成成本低，提高了车用固态继电器的散热效果，还具有密封、抗振动、低热阻和高负载能力性能。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车继电器技术领域，特别涉及一种低热阻低成本的车用固态继电器。
背景技术
汽车继电器的工作电路原理是用低电流（小功率）控制信号来完成大电流（高功率）通断控制的器件。
现有车用固态继电器为了提高散热能力，一方面需要导热性好的外壳，如铝（铝合金，或其它易导热金属及其合金）铸造外壳，如图1所示采用高成本的铸造或压铸工艺制成的格栅金属外壳10，这些工艺复杂，精度不高，而且成本很高，另一方面，如图2所示为了将固态继电器主体灌封在一个空腔内，还需要较复杂的铸造和压铸工艺生产具有无全包围内腔101的格栅金属外壳10，否则无法灌胶密封继电器主体，若采用单塑料外壳则会导致其散热能力差，而且会降低外壳的负载能力。
有鉴于此，本发明人研发出一种低热阻低成本的车用固态继电器。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种低热阻低成本的车用固态继电器，以降低成本，提高散热效果和抗震能力。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种低热阻低成本的车用固态继电器，包括固态继电器主体和具有无全包围内腔的塑料外壳，其中塑料外壳下端形成格栅散热部，固态继电器主体包括电路板组件和格栅金属散热器，所述格栅金属散热器垂直放入塑料外壳内腔下端的格栅散热部中，在塑料外壳内腔与格栅金属散热器之间的接触间隙填充有导热密封胶；所述电路板组件垂直放入塑料外壳内腔中且设置在格栅金属散热器顶部，在塑料外壳内腔中的电路板组件上方区域填充导热密封胶。
进一步，所述固态继电器主体还包括导热垫片，所述导热垫片垫入电路板组件底面与格栅金属散热器顶部之间。
进一步，所述格栅金属散热器顶部形成支撑板，所述导热垫片设置在所述支撑板上。
进一步，所述支撑板左右两侧均形成倒钩，所述电路板组件两侧嵌入倒钩内。
进一步，所述导热垫片采用导热硅脂片、导热硅胶片、导热碳纤维片、石墨烯片或软纯薄铜片。
进一步，所述导热垫片采用高导热的绝缘材料或高导热导电材料制成。
进一步，所述电路板组件由电路板和电连接端子组成，其中电路板包括上电路层、下电路层以及设于上电路层与下电路层之间的绝缘层，该上电路层与下电路层均为金属层，而绝缘层开设通过多个金属薄层相连的导热通孔，该电连接端子与上电路层焊接固定。
进一步，所述格栅金属散热器采用铝挤压成型。
进一步，所述电路板组件还借助螺丝固定在格栅金属散热器上。
进一步，所述导热密封胶采用导热环氧树脂。
采用上述方案后，本实用新型装配时先往带有格栅散热部的塑料外壳注入一定量的导热环氧树脂胶，把固态继电器主体的格栅金属散热器垂直放入塑料外壳中内腔下端的格栅散热部中，加压一定的力度使之与塑料外壳的腔体之间的接触间隙被导热环氧树脂胶填充，然后在将电路板组件垂直放入塑料外壳中内腔，并安装在格栅金属散热器顶部，固态继电器主体与塑料外壳组装完成后，再将导热环氧树脂注入塑料外壳的腔体上端区域，以起到密封、固定，以及导热的作用。
本实用新型用导热密封胶把带有挤压成型的格栅金属散热器的固态继电器主体灌封在带有格栅散热部的塑料外壳中，这样即可以避免使用高成本的铸造或压铸工艺的金属外壳，而使用成本低的塑料外壳，同样起到密封、固定、可全包围灌封、导热、外壳绝缘的作用。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1是现有固态继电器的装配图；
图2是现有固态继电器的外壳结构图；
图3是本实用新型实施例一的装配图；
图4是本实用新型实施例一的爆炸图；
图5是本实用新型实施例一电路板组件的结构图；
图6是本实用新型实施例一电路板组件的仰视图；
图7是本实用新型实施例一固态继电器主体装配图；
图8是本实用新型实施例一格栅金属散热器立体图；
图9是本实用新型实施例一塑料外壳立体图；
图10是本实用新型实施例一固态继电器主体爆炸图；
图11是本实用新型实施例二格栅金属散热器侧视图；
图12是图11的A处放大图；
图13是本实用新型实施例二格栅金属散热器立体图；
图14是本实用新型实施例二固态继电器主体立体图；
图15是本实用新型实施例二固态继电器主体爆炸图。
标号说明
格栅金属外壳10，内腔101
固态继电器主体1，电路板组件11，电路板111，111a、下电路层111b，绝缘层111c，导热通孔111d，电连接端子112，格栅金属散热器12，支撑板121，倒钩122，导热垫片13
塑料外壳2，内腔21，格栅散热部22
导热密封胶3
螺丝4。
具体实施方式
实施例一
如图3-10所示，本实用新型实施例一揭示的一种低热阻低成本的车用固态继电器，包括固态继电器主体1和具有无全包围内腔21的塑料外壳2，其中塑料外壳2下端形成格栅散热部22，固态继电器主体1包括电路板组件11和格栅金属散热器12，格栅金属散热器12垂直放入塑料外壳2内腔下端的格栅散热部22中，在塑料外壳的内腔21与格栅金属散热器12之间的接触间隙填充有导热密封胶3；电路板组件11垂直放入塑料外壳内腔21中且电路板组件11设置在格栅金属散热器12顶部，在塑料外壳的内腔21中的电路板组件11上方区域填充导热密封胶3，导热密封胶3采用导热环氧树脂。本实用新型由于采样塑料外壳2，避免了高成本的铸造或压铸工艺制成的格栅金属外壳，成本大大降低，通过在塑料外壳2设置挤压成型的格栅金属散热器12配合带有格栅散热部22的塑料外壳能够保证高负载能力性能，同时又大大提高了车用固态继电器的散热效果，而且在塑料外壳2的内腔21中填充的导热密封胶可将固态继电器主体1全包围密封，达到抗振动、低热阻的技术效果。
作为优选，本实施例的固态继电器主体1还包括导热垫片13，导热垫片13垫入电路板组件11底面与格栅金属散热器12顶部之间。电路板组件11由电路板111和电连接端子112组成，其中电路板111包括上电路层111a、下电路层111b以及设于上电路层111a与下电路层111b之间的绝缘层111c，该上电路层111a与下电路层111b均为金属层，而绝缘层111c开设通过多个金属薄层相连的导热通孔111d，该电连接端子112与上电路层111a焊接固定。
为便于电路板组件11定位，格栅金属散热器12顶部形成支撑板121，导热垫片13设置在支撑板121上，
进一步，导热垫片13可采用高导热的绝缘材料或高导热导电材料制成，导热垫片13也采用导热硅脂片、导热硅胶片、导热碳纤维片、石墨烯片或软纯薄铜片。
为进一步降低成本，格栅金属散热器12采用低成本的铝挤压成型。
为提高电路板组件11的稳定性，电路板组件11还借助螺丝4固定在格栅金属散热器12上。
实施例二
如图11-15本实用新型实施例二揭示的车用固态继电器，本实施例与实施例一结构大致相同，不同之处在于：本实施例的支撑板121左右两侧均形成倒钩122，电路板组件11的电路板111两侧嵌入倒钩122内，参见图15，安装时将电路板111从格栅金属散热器12侧面装入支撑板121上的倒钩中，倒钩可避免电路板组件11振动。
以上仅为本实用新型的具体实施例，并非对本实用新型的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
Claims (10)
1.一种低热阻低成本的车用固态继电器，其特征在于：包括固态继电器主体和具有无全包围内腔的塑料外壳，其中塑料外壳下端形成格栅散热部，固态继电器主体包括电路板组件和格栅金属散热器，所述格栅金属散热器垂直放入塑料外壳内腔下端的格栅散热部中，在塑料外壳内腔与格栅金属散热器之间的接触间隙填充有导热密封胶；所述电路板组件垂直放入塑料外壳内腔中且设置在格栅金属散热器顶部，在塑料外壳内腔中的电路板组件上方区域填充导热密封胶。
2.如权利要求1所述的一种低热阻低成本的车用固态继电器，其特征在于：所述固态继电器主体还包括导热垫片，所述导热垫片垫入电路板组件底面与格栅金属散热器顶部之间。
3.如权利要求2所述的一种低热阻低成本的车用固态继电器，其特征在于：所述格栅金属散热器顶部形成支撑板，所述导热垫片设置在所述支撑板上。
4.如权利要求3所述的一种低热阻低成本的车用固态继电器，其特征在于：所述支撑板左右两侧均形成倒钩，所述电路板组件两侧嵌入倒钩内。
5.如权利要求2所述的一种低热阻低成本的车用固态继电器，其特征在于：所述导热垫片采用导热硅脂片、导热硅胶片、导热碳纤维片、石墨烯片或软纯薄铜片。
6.如权利要求2所述的一种低热阻低成本的车用固态继电器，其特征在于：所述导热垫片采用高导热的绝缘材料或高导热导电材料制成。
7.如权利要求1所述的一种低热阻低成本的车用固态继电器，其特征在于：所述电路板组件由电路板和电连接端子组成，其中电路板包括上电路层、下电路层以及设于上电路层与下电路层之间的绝缘层，该上电路层与下电路层均为金属层，而绝缘层开设通过多个金属薄层相连的导热通孔，该电连接端子与上电路层焊接固定。
8.如权利要求1所述的一种低热阻低成本的车用固态继电器，其特征在于：所述格栅金属散热器采用铝挤压成型。
9.如权利要求1所述的一种低热阻低成本的车用固态继电器，其特征在于：所述电路板组件还借助螺丝固定在格栅金属散热器上。
10.如权利要求1所述的一种低热阻低成本的车用固态继电器，其特征在于：所述导热密封胶采用导热环氧树脂。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN110843545A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-02-28 | 安徽兴邦专用汽车股份有限公司 | 一种具备太阳能发电的节能型房车 |
| CN113711329A (zh) * | 2019-04-25 | 2021-11-26 | 株式会社自动网络技术研究所 | 电路结构体 |
| CN113711329B (zh) * | 2019-04-25 | 2024-05-17 | 株式会社自动网络技术研究所 | 电路结构体 |
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