一种MCM封装的电源模块及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种MCM封装的电源模块及制备方法，其中电源模块包括：RCC电路，一端开口的管壳，以及与管壳使用平行缝焊接方式焊接的盖板，使管壳与盖板之间为气密性封装；该管壳内设有陶瓷基本，该陶瓷基板上组装有RCC电路的各个元器件和芯片，并且各个芯片均为裸芯片，设在陶瓷基板上；同时RCC电路的各个信号端，并与相对应的陶瓷基板上的焊盘连接，并且所有管脚穿过盖板。本发明专利技术的制备方法，将电源模块的体积小，并且为气密性封装，从而使本发明专利技术的应用范围广，移植方便快速。

【技术实现步骤摘要】
一种MCM封装的电源模块及制备方法
本专利技术涉及电源
，尤其涉及一种MCM封装的电源模块及制备方法。
技术介绍
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源可由连续的脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成，也可由非周期性的脉冲来控制控制IC和MOSFET。同时开关电源根据DC/DC转换器也可以分为自激式和他控式，借助转换器本身的正反馈信号实现开关管自持周期性开关的转换器，叫做自激式转换器，如洛耶尔(Royer)转换器就是一种典型的推挽自激式转换器。他控式DC/DC转换器中的开关器件控制信号，是由外部专门的控制电路产生的。还有一种反激式自激变换器，该反激式自激变换器指的是RCC(RingingChokeConverter)电路，变压器(储能电感)的工作模式处于临界连续状态，可以方便的实现电流型控制，在结构上是单极点系统，容易得到快速稳定的响应，广泛应用于50W以下的开关电源中。但是，目前大部分采用RCC电路的电源模块均是在一块大面积的线路板上实现特定功能，其基本制备流程是，根据产品参数设计RCC电路原理图并选择元器件，然后按照设计完成的原理图绘制并制作PCB线路板，采用SMT表面组装技术将各个元器件焊接在PCB线路板上。通过上述方式设计的电源模块存在以下缺点：第一，因SMT表面组装技术使PCB线路板面积大，导致了电源模块的体积大；第二，需要配备专门设计的外壳来组装成电源模块成品或者将PCB线路板内嵌到其他产品中，使用不便；第三，因各个元器件采用的SMT表面组装技术为非气密性封装，使其易受外界干扰，因此仅适用于民用行业和一般工业领域如低压小功率模块、家用电气、手机充电器，使其应用范围窄。还存在一个缺点，当电源模块成熟应用时，不能方便转接移植、无法用于汽车、军工等高可靠性行业。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种MCM封装的电源模块，该电源模块具有体积小的优点，同时本专利技术阻止了工作寿命期间封装周围潮气侵入，使本专利技术具有良好的可靠性，可应用于多领域。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种MCM封装的电源模块包括RCC电路，还包括：一端开口的管壳，所述管壳的开口端盖有盖板，所述管壳和所述盖板通过平行缝焊接固定；陶瓷基板，所述陶瓷基板设在所述管壳内；所述陶瓷基板上印刷有所述RCC电路的线路，所述线路上设有对应所述RCC电路各个元器件和芯片的焊盘；所有所述芯片均为裸芯片，所述元器件和所述芯片设置在对应的所述焊盘上；多个管脚，所述管脚的一端固定在所述管壳的内壁上，所述管脚分设在所述陶瓷基板的外侧；所述管脚通过金线与所述陶瓷基板上对应的所述焊盘电连接；所有所述管脚均穿过并伸出所述管壳之外；所述RCC电路包括芯片单元、滤波电容和变压器，所述芯片单元包括多片裸芯片，每片所述裸芯片均倒装在所述焊盘上；所述变压器的输入端和输出端均通过引线与对应的所述焊盘连接；所述滤波电容焊接在对应的所述焊盘上所述陶瓷基板和所述变压器与所述管壳均采用有机粘结膜粘接固定，所述有机粘结膜使所述陶瓷基板和所述变压器均与所述管壳之间留有距离；所述陶瓷基板与所述管壳之间的留有距离与所述变压器和管壳之间的留有距离相同。优选方式为，所述管壳选用陶瓷管壳。优选方式为，所述金线的直径为25-26μm。优选方式为，所述管脚的数量为8个、10个或14个。本专利技术的第二目的在于提供一种MCM封装的电源模块的制备方法，该方法制作的电源模块具有气密性封装，从而使电源模块的可靠性良好、体积小。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种MCM封装的电源模块的制备方法，包括以下步骤：S10、按所述RCC电路的电气连接关系在所述陶瓷基板上印刷线路，并在所述线路上设置所述RCC电路各个元器件和芯片对应的焊盘；S20、将所述RCC电路各个裸装的元器件和芯片设置在对应的所述焊盘上；将各个裸芯片用真空吸笔吸取或镊子夹取后倒装在所述焊盘上；将所述滤波电容贴装在所述焊盘上；将所述变压器的输入端和输出端均用引线与所述陶瓷基板上对应的所述焊盘连接；S30、将所述陶瓷基板固定在所述管壳内，用金线将所述管脚与所述陶瓷基板上对应的所述焊盘连接；S40、将所述盖板盖在所述管壳的开口端，并且所述管脚穿过并伸到盖板之外，然后采用平行缝焊接将所述管壳与所述盖板焊接固定形成气密性密封，制得MCM封装的电源模块。优选方式为，所述陶瓷基板和所述变压器与所述管壳均采用有机粘结膜粘接固定，所述步骤S30中所述陶瓷基板固定在所述管壳内的步骤为，将所述有机粘结膜的两层保护膜除去，将所述有机粘结膜按预定的区域放于所述管壳内，将所述陶瓷基板和所述变压器放于粘结膜上，所述有机粘结膜使所述陶瓷基板和所述变压器均与所述管壳之间留有距离。采用上述技术方案后，本专利技术的有益效果是：由于本专利技术所述的MCM封装的电源模块包括RCC电路，该RCC电路的线路印制在陶瓷基板上，该线路上设有RCC电路各个元器件和芯片对应的焊盘，所有芯片均为裸芯片，并且元器件和芯片设置在对应的焊盘上；由于所有芯片均为裸芯片，使RCC电路所需的陶瓷基板面积小，从而使本专利技术的整体体积小，也使各个元器件和芯片之间实现了最短信号连接；而陶瓷基板的七层结构很好的避免了信号干扰，使本专利技术的性能稳定。陶瓷基板组装后固定在管壳的内侧，并使RCC电路的各个信号端通过金线管脚连接。其中管壳的开口端盖有盖板，盖板与管壳之间采用平行缝焊接固定，该固定方式使管壳与盖板之间为气密性封装，该气密性封装将电子元器件与外界的潮气隔开，阻止了工作寿命期间封装周围潮气侵入，使本专利技术具有良好的可靠性，与现有电源模块相比增大了使用范围。同时本专利技术使用时通过管脚与外界来固定，使其能够方便快速的移植。同时本专利技术的体积小，各个元器件之间最短距离电信号传递，使本专利技术的性能好；使变压器与陶瓷基板上的焊盘不会因受力不均而脱落。由于所述管壳选用陶瓷管壳，使本专利技术的散热性好。附图说明图1是本专利技术MCM封装的电源模块的结构示意图；图2是图1去掉盖板的俯视图；图3是本专利技术MCM封装的电源模块的制备方法的流程图；图4是本专利技术MCM封装的电源模块的RCC电路原理图；图中：1—管壳、2—盖板、3—管脚、4—陶瓷基板、5—金线、6—变压器、7—滤波电容、8—焊盘、9—引线、Vin+—输入电源正极、Vin-—输入电源负极、Vout+—输出电源正极、Vout-—输出电源负极。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，且不用于限定本专利技术。如图1和图2所示，一种MCM封装的电源模块包括RCC电路，其中MCM(multi-chipmodule)是一种由两个或两个以上裸芯片或者芯片尺寸封装的IC组装在一个基板上的模块，模块组成一个电子系统或子系统。还包括：一端开口的管壳1，该管壳1表面镀有一层金，本实施例选用陶瓷来制成管壳1，使管壳1的导热性、散热性好；该管壳1的开口端盖有盖板2，该管壳1和盖板2通过平行缝焊接来焊接固定，该平行缝焊接使管壳1和盖板2之间的空间为气密性封装，使RCC电路各个元器件与外界潮气隔离；陶瓷基板4，该陶瓷基板4通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MCM封装的电源模块，包括RCC电路，其特征在于，还包括：一端开口的管壳，所述管壳的开口端盖有盖板，所述管壳和所述盖板通过平行缝焊接固定；陶瓷基板，所述陶瓷基板设在所述管壳内；所述陶瓷基板上印刷有所述RCC电路的线路，所述线路上设有对应所述RCC电路各个元器件和芯片的焊盘；所有所述芯片均为裸芯片，所述元器件和所述芯片设置在对应的所述焊盘上；多个管脚，所述管脚的一端固定在所述管壳的内壁上，所述管脚分设在所述陶瓷基板的外侧；所述管脚通过金线与所述陶瓷基板上对应的所述焊盘电连接；所有所述管脚均穿过并伸出所述管壳之外。

【技术特征摘要】
1.一种MCM封装的电源模块，包括RCC电路，其特征在于，还包括：一端开口的管壳，所述管壳的开口端盖有盖板，所述管壳和所述盖板通过平行缝焊接固定；陶瓷基板，所述陶瓷基板设在所述管壳内；所述陶瓷基板上印刷有所述RCC电路的线路，所述线路上设有对应所述RCC电路各个元器件和芯片的焊盘；所有所述芯片均为裸芯片，所述元器件和所述芯片设置在对应的所述焊盘上；多个管脚，所述管脚的一端固定在所述管壳的内壁上，所述管脚分设在所述陶瓷基板的外侧；所述管脚通过金线与所述陶瓷基板上对应的所述焊盘电连接；所有所述管脚均穿过并伸出所述管壳之外；所述RCC电路包括芯片单元、滤波电容和变压器，所述芯片单元包括多片裸芯片，每片所述裸芯片均倒装在所述焊盘上；所述变压器的输入端和输出端均通过引线与对应的所述焊盘连接；所述滤波电容焊接在对应的所述焊盘上；所述陶瓷基板和所述变压器与所述管壳均采用有机粘结膜粘接固定，所述有机粘结膜使所述陶瓷基板和所述变压器均与所述管壳之间留有距离；所述陶瓷基板与所述管壳之间的留有距离与所述变压器和管壳之间的留有距离相同。2.根据权利要求1所述的MCM封装的电源模块，其特征在于，所述管壳选用陶瓷管壳。3.根据权利要求2所述的MCM封装的电源模块，其特征在于，所述金线的直径为25-26μm。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：于会庆，牛停举，于示强，徐献增，
申请(专利权)人：山东欧龙电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37