[发明专利]半导体继电器

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体继电器。

背景技术

以往，提供了一种被称之为MOSFET输出光电耦合器或光MOSFET的半导体继电器(例如参见专利文献1)。

图11～图14示出半导体继电器1的一个例子。该半导体继电器1具有2个输入端子部51和2个输出端子部61。此外，上述半导体继电器1具有：发光元件2，连接在输入端子部51之间；2个MOSFET3a、3b，彼此串联连接在输出端子部61之间；以及受光驱动元件4，根据发光元件2的发光的有无，分别对各MOSFET3a、3b进行导通截止驱动。

发光元件2具有一对端子，该一对端子分别与每个输入端子部51电连接，通过对该端子之间输入规定的电力(例如规定电压的直流电力)，发光元件2进行发光。作为发光元件2，能够使用例如发光二极管。

受光驱动元件4是将受光元件4a和驱动电路4b集成在1个芯片上而形成的，所述受光元件4a接受发光元件2的光而产生电力，例如由发光二极管阵列构成，所述驱动电路4b在受光元件4a产生电力的期间，通过该电力分别对各MOSFET3a、3b进行导通驱动，并且在受光元件4a不产生电力的期间，驱动电路4b分别对各MOSFET3a、3b进行截止驱动。如上所述的受光驱动元件4可以采用现有技术来实现，所以省略详细说明。

各MOSFET3a、3b分别是N通道型，源电极31彼此相互电连接，并且栅电极32和源电极31分别与受光驱动元件4的驱动电路4b电连接，漏电极33分别与一个输出端子部61电连接。也就是说，各MOSFET3a、3b的寄生二极管彼此反向，所以连接在2个MOSFET3a、3b的串联电路的各一端上的输出端子部61之间的电连接(导通)的接通断开取决于各MOSFET3a、3b的导通截止状态，而与向输出端子部61之间输入的电压的方向无关。

说明上述半导体继电器1的动作。在未向输入端子部51之间输入规定的电力而发光元件2熄灭的期间，各MOSFET3a、3b分别被维持在截止状态，所以输出端子部61之间的电连接断开。

通过向输入端子部51之间输入规定的电力而使发光元件2点亮时，受光驱动元件4分别对各MOSFET3a、3b进行导通驱动，从而输出端子部61之间的电连接导通。

另外，当发光元件2熄灭时，受光驱动元件4分别对各MOSFET3a、3b进行截止驱动，从而输出端子部61之间的电连接再次被断开。

在此，上述半导体继电器1具有将发光元件2、各MOSFET3a、3b以及受光驱动元件4分别密封的密封树脂10。在密封树脂10上，至少在被发光元件2和受光驱动元件4的受光元件4a夹持的部位使用能够使发光元件2的光通过的合成树脂。

此外，上述半导体继电器1具有2个输入导电板5，该2个输入导电板5分别由导电材料形成，在密封树脂10内具有与发光元件2的各端子电连接的连接部52。在其中一个输入导电板5的连接部52上表面安装(surface mount)有发光元件2的一个端子，而另一个输入导电板5的连接部52通过引线接合(wire bonding)与发光元件2的另一个端子电连接。另外，各输入导电板5分别具有向密封树脂10外突出的输入端子部51。各输入导电板5分别通过例如对金属板实施冲压加工和弯曲加工而形成。

另外，上述半导体继电器1具备2个输出导电板6和中央导电板7，所述2个输出导电板6分别由导电材料构成，在密封树脂(封装体)10内具有1个安装部62，在安装部62上表面安装有各MOSFET3a、3b的漏电极33，所述中央导电板7由导电材料构成，为扁平的形状，在中央导电板7上表面安装有受光驱动元件4并被密封树脂10密封。各输出导电板6和中央导电板7也与输入导电板5同样地通过对金属板实施冲压加工和弯曲加工来形成。各MOSFET3a、3b的源电极31彼此通过引线接合相互电连接，并且栅电极32分别通过引线接合与受光驱动元件4电连接。另外，其中一个的MOSFET3a的源电极31和受光驱动元件4分别通过引线接合与中央导电板7电连接，从而各MOSFET3a、3b的源电极31分别经由中央导电板7与受光驱动元件4电连接。另外，各输出导电板6分别具有向密封树脂10外突出的输出端子部61。

如图13及图14所示，各输入端子部51及各输出端子部61分别被表面安装在设置于共用的印刷布线板P的安装面(图14中的上表面)上的导电图案P1、P2上。

在以往的技术中，使安装部62和中央导电板7各自的厚度方向与上述印刷布线板P的厚度方向一致。

专利文献1：日本特开2003-8050号公报