專利名稱：集成繼電器的原理、結(jié)構(gòu)和高度低于2毫米的通信繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電磁繼電器、通信繼電器技術(shù)領(lǐng)域背景技術(shù) 在現(xiàn)有的電磁繼電器、特別是微型化的通信繼電器中，按照體積分為4代，第二代正在被逐步淘汰，第三代正在大批量生產(chǎn)應(yīng)用，第四代處于研發(fā)和小批量生產(chǎn)階段，在世界前10名通信繼電器生產(chǎn)企業(yè)中，日本歐姆龍公司生產(chǎn)的G6K系列產(chǎn)品成為最先進的第四代通信繼電器的代表，其長、寬、高分別為10*6*5.5立方毫米，體積為330立方毫米，典型技術(shù)參數(shù)為2組轉(zhuǎn)換開關(guān)，觸點容量為DC 1A/30V，線圈功耗為100毫瓦。

發(fā)明內(nèi)容
集成繼電器的原理本發(fā)明在專利申請?zhí)枮?00510085599.4的基礎(chǔ)上，將其中說明書附圖所示的繼電器與普通的印刷電路板互補集成，將繼電器的線圈嵌入印刷電路板的絕緣層中，在印刷電路板的導(dǎo)電層上刻蝕出繼電器的觸點和引腳，使印刷電路板的實體和通信繼電器實體交互融為一體，就象最初的集成電路是將晶體管和連接線集成在印刷電路板上一樣，將繼電器與普通的印刷電路板互補集成，可以將已微型化的第四代通信繼電器的體積大幅度縮小。同時這樣的結(jié)構(gòu)完全改變了繼電器作為一個獨立的元件焊接或帖裝在印刷電路板上的歷史，可以在設(shè)計制作印刷電路板時就將繼電器的觸點、引腳和線圈位置預(yù)先制作在印刷電路板上。


集成繼電器的結(jié)構(gòu)下面以專利申請?zhí)枮?00510085599.4申請文件中說明書附圖11為例說明將繼電器與普通的印刷電路板互補集成的結(jié)構(gòu)，上述申請文件的說明書附圖中的其它繼電器圖例都可與普通的印刷電路板互補集成，其集成結(jié)構(gòu)可依次類推。
圖1是普通雙面印刷電路板的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1為導(dǎo)電層，2為絕緣層。如圖2所示，可以將普通雙面印刷電路板分為2層單面印刷電路板和1個絕緣層2共3層，在導(dǎo)電層1上刻蝕出繼電器的觸點和引腳，在中間的絕緣層2的相應(yīng)位置鉆孔，將繼電器線圈3嵌入在印刷電路板絕緣層鉆孔中，線圈引腳4穿過導(dǎo)電層1引出，則完成了印刷電路板上繼電器部分的制作，轉(zhuǎn)換電極8是由2個內(nèi)含相反磁極性的翹板組成的，每個翹板內(nèi)沿中心轉(zhuǎn)軸7對稱的2塊磁鐵N和S的極性也是相反的，翹板的表面是導(dǎo)電性良好的觸點材料，印刷電路板既是繼電器的組成部分，也是繼電器工作時的支撐和依托。
具體實施例方式
圖3是另一種可以大規(guī)模生產(chǎn)集成繼電器的的結(jié)構(gòu)，是直接在普通雙面印刷電路板上鉆孔并在導(dǎo)電層1上刻蝕出繼電器的引腳，將繼電器線圈3嵌入在印刷電路板中間鉆孔中，線圈引腳4穿過導(dǎo)電層1引出，繼電器的觸點和引腳6覆蓋在繼電器線圈3和導(dǎo)電層1上，用焊點5完成連接，繼電器的觸點和引腳6可以是由專門的觸點材料制作的薄膜狀良導(dǎo)體。
圖4是在圖3的基礎(chǔ)上加上轉(zhuǎn)換電極8構(gòu)成的可以大規(guī)模生產(chǎn)的繼電器結(jié)構(gòu)圖。
圖5、圖6是在雙面或單面印刷電路板導(dǎo)電層1上刻蝕出的繼電器的1組轉(zhuǎn)換電極，它與活動的翹板轉(zhuǎn)換電極8一起構(gòu)成一組轉(zhuǎn)換開關(guān)。
圖7是繼電器的外殼9的結(jié)構(gòu)示意圖，它由絕緣材料制成，象一個空盒子扣在轉(zhuǎn)換電極8磁性翹板的上面，其中2個半圓形盲孔缺口10用于翹板中心轉(zhuǎn)軸7的定位，用于限制翹板中心轉(zhuǎn)軸7的軸向竄動及垂直于軸向的擺動，由于活動的轉(zhuǎn)換電極8的翹板可以用比1毫米更薄的材料制作，所以外殼9的總高度不會大于2毫米，因此從雙面印刷電路的外表看去，繼電器高出印刷電路表面的部分不會大于2毫米，當外殼9的邊長為4*4毫米時，2個外殼9的體積僅為日本歐姆龍公司生產(chǎn)的G6K系列產(chǎn)品體積的五分之一。
嵌入在印刷電路板絕緣層鉆孔中繼電器線圈3可以是單線圈或雙線圈，當在雙線圈中交替加電時，電磁力與轉(zhuǎn)換電極8磁性翹板相互作用，可使磁性翹板下面的電極接通或斷開，當在單線圈中加脈沖電壓，并在驅(qū)動電路和線圈之間串接一個電容時，電磁力與轉(zhuǎn)換電極8磁性翹板在脈沖的前沿和后沿相互作用，可使磁性翹板下面的電極接通或斷開。
權(quán)利要求
1.一種集成繼電器，其特征是將電磁繼電器與普通的印刷電路板互補集成，將繼電器的線圈嵌入印刷電路板的絕緣層中，在印刷電路板的導(dǎo)電層上刻蝕出繼電器的觸點和引腳，使印刷電路板的實體和通信繼電器實體交互融為一體，將繼電器與普通的印刷電路板互補集成，可以將已微型化的第四代通信繼電器的體積大幅度縮小。這種結(jié)構(gòu)完全改變了繼電器作為一個獨立的元件焊接或帖裝在印刷電路板上的歷史，可以在設(shè)計制作印刷電路板時就將繼電器的觸點、引腳和線圈位置預(yù)先制作在印刷電路板上。
2.按照權(quán)利要求1所述的集成繼電器，其特征是可以將普通雙面印刷電路板分為2層單面印刷電路板和1個絕緣層2共3層，在導(dǎo)電層1上刻蝕出繼電器的觸點和引腳，在中間的絕緣層2的相應(yīng)位置鉆孔，將繼電器線圈3嵌入在印刷電路板絕緣層鉆孔中，線圈引腳4穿過導(dǎo)電層1引出，則完成了印刷電路板上繼電器部分的制作，轉(zhuǎn)換電極8是由2個內(nèi)含相反磁極性的翹板組成的，每個翹板內(nèi)沿中心轉(zhuǎn)軸7對稱的2塊磁鐵N和S的極性也是相反的，翹板的表面是導(dǎo)電性良好的觸點材料，印刷電路板既是繼電器的組成部分，也是繼電器工作時的支撐和依托。
3.按照權(quán)利要求1所述的集成繼電器，其特征是圖3是另一種可以大規(guī)模生產(chǎn)集成繼電器的的結(jié)構(gòu)，是直接在普通雙面印刷電路板上鉆孔并在導(dǎo)電層1上刻蝕出繼電器的引腳，將繼電器線圈3嵌入在印刷電路板中間鉆孔中，線圈引腳4穿過導(dǎo)電層1引出，繼電器的觸點和引腳6覆蓋在繼電器線圈3和導(dǎo)電層1上，用焊點5完成連接，繼電器的觸點和引腳6可以是由專門的觸點材料制作的薄膜狀良導(dǎo)體。
4.按照權(quán)利要求1所述的集成繼電器，其特征是圖7是繼電器的外殼9的結(jié)構(gòu)示意圖，它由絕緣材料制成，象一個空盒子扣在轉(zhuǎn)換電極8磁性翹板的上面，其中2個半圓形盲孔缺口10用于翹板中心轉(zhuǎn)軸7的定位，用于限制翹板中心轉(zhuǎn)軸7的軸向竄動及垂直于軸向的擺動，
全文摘要
本發(fā)明提出了集成繼電器的原理、結(jié)構(gòu)和高度低于2毫米的通信繼電器的設(shè)計方案，將電磁繼電器與普通的印刷電路板互補集成，將繼電器的線圈嵌入印刷電路板的絕緣層中，在印刷電路板的導(dǎo)電層上刻蝕出繼電器的觸點和引腳，使印刷電路板的實體和通信繼電器實體交互融為一體，將繼電器與普通的印刷電路板互補集成，可以將已微型化的第四代通信繼電器的體積大幅度縮小，可使繼電器高出印刷電路表面的部分不會大于2毫米。這種結(jié)構(gòu)完全改變了繼電器作為一個獨立的元件焊接或帖裝在印刷電路板上的歷史，可以在設(shè)計制作印刷電路板時就將繼電器的觸點、引腳和線圈位置預(yù)先制作在印刷電路板上。
文檔編號H05K3/30GK1929064SQ200510098460
公開日2007年3月14日 申請日期2005年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月8日
發(fā)明者李源 申請人:李源