RU100299U1 - Реле оптоэлектронное - Google Patents

Abstract

1. Реле оптоэлектронное, характеризующееся тем, что оно состоит из одного или нескольких кристаллов светодиодов, оптически связанных с ними одного или нескольких кристаллов фотоприемников и подключенных к ним одного или нескольких кристаллов транзисторов, имеющих контактные площадки, расположенные только на планарной стороне кристалла, а сами кристаллы транзистора установлены на изолированное основание корпуса методом приклейки на изолирующий или токопроводящий клей. ! 2. Реле оптоэлектронное по п.1, отличающееся тем, что в качестве корпуса используется металлокерамический корпус с двухрядным вертикальным расположением выводов. ! 3. Реле оптоэлектронное по п.1, отличающееся тем, что в качестве корпуса используется металлокерамический корпус с планарным расположением выводов. ! 4. Реле оптоэлектронное по п.1, отличающееся тем, что в качестве корпуса используется безвыводной металлокерамический корпус. ! 5. Реле оптоэлектронное по п.1, отличающееся тем, что в качестве кристаллов транзисторов используются МОП-транзисторы. ! 6. Реле оптоэлектронное по п.1, отличающееся тем, что в качестве кристаллов транзисторов используются сдвоенные МОП-транзисторы. ! 7. Реле оптоэлектронное по п.1, отличающееся тем, что в качестве кристаллов фотоприемников используются кристаллы фотовольтаических генераторов. ! 8. Реле оптоэлектронное по п.1, отличающееся тем, что кристаллы светодиодов располагаются над кристаллами фотоприемников («лицом-к-лицу»), оптическая связь между ними осуществляется напрямую. ! 9. Реле оптоэлектронное по п.1, отличающееся тем, что кристаллы светодиодов и фотоприемников располагаются на одной подложке,

Description

Полезная модель относится к электронной технике и может быть использовано для коммутации электрических цепей.

Известно оптоэлектронное реле, состоящее из кристалла светодиода, оптически связанного с ним кристалла фотоприемника и подключенных к нему кристаллов транзисторов, имеющих контактную площадку, расположенную с обратной стороны кристалла и другие контактные площадки, расположенные с планарной стороны кристалла, установленных на металлизированные контактные площадки корпуса (APPLICATION NOTE SSR 01, Radiation Tolerant Solid State Relays, September 07, 2005, MICROPAC INDUSTRIES, INC., USA). Недостатком данной конструкции является сложность конструкции оптоэлектронного реле.

Цель настоящей полезной модели - упрощение конструкции реле оптоэлектронного.

Указанная цель достигается тем, что в реле оптоэлектронном, состоящим из кристалла светодиода, оптически связанного с ним кристалла фотоприемника, вместо подключенных к нему кристаллов транзистора, имеющего контактную площадку, расположенную с обратной стороны кристалла и другие контактные площадки, расположенными с планарной стороны кристалла, установленных на металлизированные контактные площадки основания корпуса, использованы кристаллы транзисторов с контактными площадками, расположенными только на планарной стороне кристаллов, которые установлены на изолированное основание корпуса.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков является упрощение конструкции за счет исключения металлизированных контактных площадок из конструкции корпуса.

Конструкция поясняется фиг.1, на которой изображено реле оптоэлектронное. Реле оптоэлектронное содержит кристалл светодиода 1, оптически соединенный с кристаллом фотоприемника 2. Кристалл фотоприемника 2 электрически соединен с кристаллами транзисторов 3 через его управляющие контактные площадки 4 и 5. Выходные контактные площадки 6 кристаллов транзисторов 3 посредством проволочных соединений 7 электрически соединены с выводами 8 корпуса 9.

На фиг.2 показана конструкция прототипа реле оптоэлектронного, на которой изображены металлизированные контактные площадки 10, расположенные на дне корпуса 9.

Реле оптоэлектронное работает следующим образом. При протекании тока через светодиод он посредством излучения генерирует электрический сигнал в фотоприемнике, который, в свою очередь, управляет включенным или выключенным состоянием кристаллов транзисторов. Выходы транзисторов соединены с внешними выводами корпуса, которые могут подключаться к какой либо управляемой цепи (не показано).

Кристалл транзистора прототипа имеет одну выходную контактную площадку, расположенную на обратной стороне кристалла и управляющие контактные площадки, расположенные на планарной стороне кристалла. Для получения электрического соединения между нижней контактной площадкой и выводом металлокерамического корпуса используется дополнительные металлизированные контактные площадки на основании корпуса, которые имеют размеры, соответствующие размерам используемого кристалла транзистора. Эти контактные площадки имеют электрическое соединение с определенными выводами корпуса в соответствии с электрической схемой оптоэлектронного реле. На эти контактные площадки методом пайки или методом приклейки на токопроводящий клей крепятся кристаллы транзистора.

Для получения контактных площадок специальной конфигурации на основании корпуса реле оптоэлектронного при изготовлении корпуса используются отдельные дополнительные операции (нанесение проводящего слоя через маску, гальваническое осаждение золота и т.д.). Данные операции приводят к увеличению стоимости корпуса в отличие от корпуса, не имеющего контактных площадок на основании корпуса.

Корпуса без специальных контактных площадок на основании выпускаются промышленностью в больших количествах, поскольку основная масса кристаллов, используемых в микроэлектронике, имеет планарное расположение контактных площадок. Реле оптоэлектронные имеют ограниченный рынок, поэтому металлокерамические корпуса со специальными контактными площадками для них выпускаются ограниченными количествами по заказу. Известно, что массово выпускаемые стандартные корпуса имеют меньшую стоимость, чем корпуса, изготавливаемые по заказу.

Недостатком конструкции прототипа является так же то, что при изменении назначения выводов корпуса при изменении конструкции реле оптоэлектронного, связанного либо с новой разработкой, либо по желанию потребителя, потребуется также и переработка конфигурации контактных площадок основания корпуса. Эта переработка конструкции корпуса приводит к увеличению его стоимости и так же увеличивает сроки новой разработки.

При увеличении кристаллов транзисторов в корпусе, например, при увеличении количества независимых каналов, расстояние между кристаллами транзисторов целесообразно уменьшать для более эффективного использования площади корпуса. Для конструкции прототипа это может составлять определенную проблему. При уменьшении расстояния между кристаллами транзисторов в конструкции прототипа увеличивается вероятность замыкания соседних кристаллов транзисторов при использовании припоя или токопроводящего клея, используемых для установки кристаллов транзисторов на металлизированную площадку. Поскольку количество выдавливаемого за пределы кристалла припоя или токопроводящего клея плохо контролируется и сильно зависит от таких факторов, как количество припоя или клея, температуры, силы прижатия кристаллов и других факторов.

Claims (9)

1. Реле оптоэлектронное, характеризующееся тем, что оно состоит из одного или нескольких кристаллов светодиодов, оптически связанных с ними одного или нескольких кристаллов фотоприемников и подключенных к ним одного или нескольких кристаллов транзисторов, имеющих контактные площадки, расположенные только на планарной стороне кристалла, а сами кристаллы транзистора установлены на изолированное основание корпуса методом приклейки на изолирующий или токопроводящий клей.

2. Реле оптоэлектронное по п.1, отличающееся тем, что в качестве корпуса используется металлокерамический корпус с двухрядным вертикальным расположением выводов.

3. Реле оптоэлектронное по п.1, отличающееся тем, что в качестве корпуса используется металлокерамический корпус с планарным расположением выводов.

4. Реле оптоэлектронное по п.1, отличающееся тем, что в качестве корпуса используется безвыводной металлокерамический корпус.

5. Реле оптоэлектронное по п.1, отличающееся тем, что в качестве кристаллов транзисторов используются МОП-транзисторы.

6. Реле оптоэлектронное по п.1, отличающееся тем, что в качестве кристаллов транзисторов используются сдвоенные МОП-транзисторы.

7. Реле оптоэлектронное по п.1, отличающееся тем, что в качестве кристаллов фотоприемников используются кристаллы фотовольтаических генераторов.

8. Реле оптоэлектронное по п.1, отличающееся тем, что кристаллы светодиодов располагаются над кристаллами фотоприемников («лицом-к-лицу»), оптическая связь между ними осуществляется напрямую.

9. Реле оптоэлектронное по п.1, отличающееся тем, что кристаллы светодиодов и фотоприемников располагаются на одной подложке, а оптическая связь между ними осуществляется за счет отражения излучения от отражающей поверхности над кристаллами.