具有引线部件的电源模块及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种具有引线部件的电源模块及其制造方法。电源模块包括一载板、至少一引线部件以及一隔离通道，堆叠设置于载板上。引线部件包括至少一初始平面部、至少一第一引脚以及至少一第二引脚。初始平面部包括至少一焊盘，且初始平面部的垂直投影至少部份与载板重叠。第一引脚电连接至载板，且垂直于初始平面部。第二引脚电连接至载板，且垂直于初始平面部。隔离通道设置于初始平面部，且位于第一引脚及第二引脚之间，将初始平面部分离为一第一平面部及一第二平面部，以使得第一引脚及第二引脚电气隔离。本发明专利技术的电源模块有效的降低模块占地面积和整体体积，还可有效提升电路传导能力，降低传导损耗，并且有效节省膜具费用及生产成本。

Power module with lead part and manufacturing method thereof

The invention provides a power module with a lead part and a manufacturing method thereof. The power module comprises a carrier plate, at least one lead part and an isolation channel, and is stacked on the carrier plate. The lead part includes at least one initial plane part, at least one first pin and at least one second pin. The initial plane part includes at least one pad, and the vertical projection of the initial plane is at least partially overlapped with the carrier plate. The first pin is electrically connected to the carrier plate and is perpendicular to the initial plane. The second pin is electrically connected to the carrier plate and perpendicular to the initial plane. The isolation channel is set at the initial plane part and is located between the first and two pins, and the initial plane part is separated into a first plane and a second plane so that the first and two pins are electrically isolated. The power module of the invention can effectively reduce the area of the module and the overall volume, and can also effectively improve the transmission capacity of the circuit, reduce the transmission loss, and effectively save the cost of the film and production.

【技术实现步骤摘要】
具有引线部件的电源模块及其制造方法
本专利技术涉及一种电源模块，特别涉及一种具有引线部件的电源模块及其制造方法。
技术介绍
现有技术中，开关电源常用以解决电源系统变换效率低下的问题。但由于开关电源多具有复杂的电路，故集成密度无法有效提升。为了降低体积，提升效率和应用灵活性，现有电源模块遂采用引线框架(leadframe)来引出接脚。利用引线框架作为集成电路芯片的载体，并以金线引线键合(wirebonding)实现芯片内部电路引出端与外引线的电连接，进而将半导体芯片中细小的端子转换成大尺寸的输出接脚，以利于组装到电阻器件或电路板上。一般而言，传统的引线框架采用精密冲压或蚀刻的方式制作，由引线和框架集成，其中框架是支撑引线的载体。当引线与芯片或电源模块固定好以后，会将框架切除掉，然后对露出的引线部分进行必要的成型工艺以制作成最终的引脚形态。若电源模块采用引线框架作为引脚，虽可提升电源模块的功率密度，但引线框架接脚端只能在印刷电路板的边缘导出，故需利用印刷电路板中的布线(trace)导引，如此会使得印刷电路板中走线负担加重，损耗增加。且引线框架的接脚端往往在最终成型模块的外侧导出，也增加了模块的封装占地面积(footprint)。此外，若电源模块采用引线框架导接表面贴装技术(Surface-mounttechnology，SMT)形式的接脚时，其最终形成的接脚焊盘面积较小，不利于客户应用和降低焊点的损耗。另一方面，引线焊盘于出脚过程后，框架(frame)会切除，浪费材料，且由于框架的存在，也使得引线框架面积较大，提升成本。且采用引线框架的电源模块在进行灌胶塑封(molding)过程中，灌胶模具更需避开引线框架或与引线框架配合，以形成密封的灌胶腔室，因而增加了灌胶模具的复杂度和体积，同时降低了灌胶模具通用的可能性。针对前述问题，市场上或有电源模块采用印刷电路板上直接引出对外的接脚端，其接脚端虽可于整个模块的封装内各个位置处设置，但其印刷电路板引出接脚端的这一侧便无法再安装器件，如此将降低印刷电路板的利用率，使得模块的占地面积增加或因其他器件迂回式的走线而增加损耗。另有一些电源模块灌胶塑封后，将整个灌胶塑封的模块采用类似印刷电路板的方式进行打孔和表面镀金属层的方式引出接脚端，但由于金属镀层不容易镀厚，导致对大电流电源转换模块应用中受到效率影响，同时考虑在深孔中镀金属困难，所以很难在印刷电路板的内侧导出接脚端，仅得于最终成型的模块外边缘导出接脚端，因此印刷电路板上的走线仍需引到印刷电路板边缘处，则印刷电路板中走线负担和损耗也因而增加。尽管电源模块对效率及功率密度的需求水平日渐提升，现有的电源模块的引脚方式仍无法满足其需求。因此，如何发展一种新的电源模块及其制造方法来解决现有技术所面临的问题，实为本领域极需面对的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具引线部件的电源模块及其制造方法。引线部件设置于载板，可同时结合磁性组件及电子器件垂直堆叠设置，构成高集成密度的电源模块，有效的降低模块封装占地面积(footprint)和整体体积。此外，引线部件除提供引线及焊盘功能以减少载板平面布线(trace)干扰外，还提供电源模块一机械结构支撑功能，以简化电源模块的制造流程，同时强化电源模块的结构构装。本专利技术的另一目的在于提供一种具引线部件的电源模块及其制造方法。引线部件于电气分割后可成为磁性组件的绕组结构及电源模块的引线结构，借以构成高集成密度的电源模块，有效的降低模块占地面积(footprint)和整体体积。其中磁性组件可配合设置于上下表面的贯穿窗口，使磁性组件的绕组可以最短距离电连接至载板上的电子器件，可有效提升电路传导能力，降低传导损耗。本专利技术的再一目的在于提供一种具引线部件的电源模块及其制造方法。引线部件结构精简，可以采用共同灌胶腔室的灌胶塑封膜具进行不同尺寸电源模块的灌胶塑封，以有效节省膜具费用及生产成本。且的引线部件可整合排列，利于灌胶塑封处理外，更可于至少一电气分割后即可获致多个电源模块结构，除减化生产流程、降低生产成本外，更有利于量产化生产。为达到前述目的，本专利技术提供一种电源模块，其包括一载板以及至少一引线部件，堆叠设置于载板上。引线部件包括至少一初始平面部、至少一第一引脚、至少一第二引脚及至少一隔离通道。初始平面部包括至少一焊盘，且初始平面部的垂直投影至少部份与载板重叠。第一引脚电连接至载板，且垂直于初始平面部。第二引脚电连接至载板，且垂直于初始平面部。隔离通道设置于初始平面部，且位于第一引脚及第二引脚之间，将初始平面部分离为一第一平面部及一第二平面部，以使得第一引脚及第二引脚电气隔离。在本专利技术的一个实施例中，初始平面部的垂直投影在第一引脚及第二引脚所形成的最大圆包络线的投影内。在本专利技术的一个实施例中，载板为一磁芯，其中磁芯具有至少一窗口贯穿磁芯，窗口的一贯穿线垂直于初始平面部，且第一引脚穿设窗口。在本专利技术的一个实施例中，电源模块还包括至少一电子器件，设置于载板上。在本专利技术的一个实施例中，电源模块还包括一封装绝缘层，设置于引线部件的第一平面部及第二平面部与载板间，以封装包覆电子器件，且支撑第一平面部及第二平面部。在本专利技术的一个实施例中，引线部件为预制成形。在本专利技术的一个实施例中，引线部件由钣金件冲压方式、金属锻造方式、金属焊接方式、金属粉末射出成型方式、蚀刻方式所制成。在本专利技术的一个实施例中，引线部件由金属电镀方式制成於一绝缘体上。在本专利技术的一个实施例中，隔离通道由机械切割、铣削或蚀刻方式所制成。在本专利技术的一个实施例中，引线部件以焊接、插孔、注模封胶或黏结胶方式，堆叠设置于载板上。在本专利技术的一个实施例中，至少一引线部件包括至少一第一引线部件及至少一第二引线部件，第一引线部件与第二引线部件分别设置于载板上。为达到前述目的，本专利技术提供一种电源模块的制造方法，其步骤包括：(a)提供一载板及至少一引线部件，且引线部件具有至少一初始平面部及多个引脚；(b)将引线部件堆叠设置于载板上，其中初始平面部的垂直投影至少部份与载板重叠；以及(c)形成至少一隔离通道，将初始平面部间隔分离为至少一第一平面部及至少一第二平面部，且将多个引脚组配成至少一第一引脚及至少一第二引脚，使得第一引脚与第二引脚电气隔离，其中第一引脚与第一平面部电连接，第二引脚与第二平面部电连接。在本专利技术的一个实施例中，载板为一磁芯，其中磁芯具有至少一窗口相对于第一平面部，第一引脚穿设窗口。在本专利技术的一个实施例中，于步骤(b)中，引线部件以焊接、插孔、注模封胶或黏结胶方式堆叠设置于载板上。在本专利技术的一个实施例中，于步骤(a)中，载板上设置至少一电子器件。在本专利技术的一个实施例中，步骤(b)还包括步骤：(b1)形成一封装绝缘层，封装包覆载板、电子器件及引线部件。在本专利技术的一个实施例中，步骤(b)还包括步骤：(b2)至少部份打磨或激光雕刻封装绝缘层，以使得电源模块的初始平面部所在的平面形成一平整平面。在本专利技术的一个实施例中，于步骤(a)前，还包括一步骤：提供一预成形导电体，弯折预成形导电体形成包含多个引脚及初始平面部的引线部件。在本专利技术的一个实施例中，于步骤(c)中，隔离通道由机械切割、铣削或蚀刻方式制成。在本专利技术的一个实施例中，引线部件由钣金件冲压方式、金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源模块，包括：一载板；至少一引线部件，堆叠设置于所述载板上，且包括：至少一初始平面部，所述初始平面部包括至少一焊盘，所述初始平面部的垂直投影至少部份与所述载板重叠；至少一第一引脚，电连接至所述载板，所述第一引脚垂直于所述初始平面部；以及至少一第二引脚，电连接至所述载板，所述第二引脚垂直于所述初始平面部；以及至少一隔离通道，设置于所述初始平面部，且位于所述第一引脚及所述第二引脚之间，将所述初始平面部分离为一第一平面部及一第二平面部，以使得所述第一引脚及所述第二引脚电气隔离。

【技术特征摘要】
1.一种电源模块，包括：一载板；至少一引线部件，堆叠设置于所述载板上，且包括：至少一初始平面部，所述初始平面部包括至少一焊盘，所述初始平面部的垂直投影至少部份与所述载板重叠；至少一第一引脚，电连接至所述载板，所述第一引脚垂直于所述初始平面部；以及至少一第二引脚，电连接至所述载板，所述第二引脚垂直于所述初始平面部；以及至少一隔离通道，设置于所述初始平面部，且位于所述第一引脚及所述第二引脚之间，将所述初始平面部分离为一第一平面部及一第二平面部，以使得所述第一引脚及所述第二引脚电气隔离。2.如权利要求1所述的电源模块，其中所述初始平面部的垂直投影在所述第一引脚及所述第二引脚所形成的最大圆包络线的投影内。3.如权利要求1所述的电源模块，其中所述载板为一磁芯，其中所述磁芯具有至少一窗口贯穿所述磁芯，所述窗口的一贯穿线垂直于所述初始平面部，且所述第一引脚穿设所述窗口。4.如权利要求1所述的电源模块，其还包括至少一电子器件，设置于所述载板上。5.如权利要求4所述的电源模块，其还包括一封装绝缘层，设置于所述引线部件的所述第一平面部及所述第二平面部与所述载板间，以封装包覆所述电子器件，且支撑所述第一平面部及所述第二平面部。6.如权利要求1所述的电源模块，其中所述引线部件为预制成形。7.如权利要求6所述的电源模块，其中所述引线部件由钣金件冲压方式、金属锻造方式、金属焊接方式、金属粉末射出成型方式、蚀刻方式所制成。8.如权利要求1所述的电源模块，其中所述引线部件由金属电镀方式制成於一绝缘体上。9.如权利要求1所述的电源模块，其中所述隔离通道由机械切割、铣削或蚀刻方式所制成。10.如权利要求1所述的电源模块，其中所述引线部件以焊接、插孔、注模封胶或黏结胶方式，堆叠设置于所述载板上。11.如权利要求1所述的电源模块，其中所述至少一引线部件包括至少一第一引线部件及至少一第二引线部件，所述第一引线部件与所述第二引线部件分别设置于所述载板上。12.一种电源模块的制造方法，包括步骤：(a)提供一载板及至少一引线部件，且所述引线部件具有至少一初始平面部及多个引脚；(b)将所述引线部件堆叠设置于所述载板上，其中所述初始平面部的垂直投影至少部份与所述载板重叠；以及(c)设置至少一隔离通道，将所述初始平面部间隔分离为至少一第一平面部及至少一第二平面部，且将所述多个引脚组配成至少一第一引脚及至少一第二引脚，使得所述第一引脚与所述第二引脚电气隔离，其中所述第一引脚与所述第一平面部电连接，所述第二引脚与所述第二平面部电连接。13.如权利要求12所述的电源模块的制造方法，其中所述载板为一磁芯，其中所述磁芯具有至少一窗口相对于所述第一平面部，所述第一引脚穿设所述窗口。14.如权利要求12所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：季鹏凯，洪守玉，赵振清，曾剑鸿，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71