电源模块及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种电源模块及其制造方法，将至少包括集成电路芯片在内的电子元器件以电性连接的方式配置在连接体的预设电路连接方式中，并配置线圈，并将线圈的连接端以电性连接的方式配置在所述连接体的预设电路连接方式中；预制模腔，并将前述配置了线圈和电子元器件的连接体放置到模腔内；配置磁性混合物，并将所述磁性混合物填充到放置了前述连接体的模腔后通过同时加温加压的方式形成磁性体，所述磁性体至少包裹前述线圈和电子元器件以及所述连接体用于配置前述线圈和电子元器件的部分，并且所述端子裸露于磁性体的外侧。电源模块成型压力大大降低，避免损坏磁性体内部的线圈、电子元器件及连接体等，制造出的电源模块散热效果大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电源模块及其制造方法。
技术介绍
在电子产品领域，为了准确地提供电子设备实际工作所需的电压和电流，通常是把电感、电阻、电容、集成电路芯片等电子元器件组成一个电源供应模块(Power Supply in Package)，用来实现电压或者电流转换的功能。传统的集成式电源供应模块的制造方法，一般是分别把独立的电子元器件(如IC、R、C)、线圈等通过一定的回路连接方式组装到PCB或其他基板上后采用塑封材料封装而成，这种工艺容易产生裂缝，且散热性差，成本高。为了克服上述问题，有采用预先加工出留有安装空间的磁性体，再将磁性体覆盖在PCB上，磁性体上留有的安装空间用于容纳电子元器件、线圈等零件，但是这种方法工艺复杂，且加工出的电源供应模块体积较大，散热性差；也有通过磁性材料混合物封装的方法，这种方法通常用来制造电感器，封装时采用冷压工艺压制需要的压力很大，导致成本较高，而且容易破坏内部元件。
技术实现思路
基于此，本专利技术在于克服现有技术的缺陷，提供一种电源模块制造方法，电源模块成型所需压力较低，避免损坏内部各元件，而且制得的电源模块散热性好。其技术方案如下：一种电源模块的制造方法，包括如下步骤：设置连接体，使该连接体具备预设的电路连接方式，并在该连接体上设置可以和外部电性连接用的端子；将至少包括集成电路芯片在内的电子元器件以电性连接的方式配置在所述连接体的预设电路连接方式中，并配置线圈，并将线圈的连接端以电性连接的方式配置在所述连接体的预设电路连接方式中；预制模腔，并将前述配置了线圈和电子元器件的连接体放置到模腔内；配置磁性混合物，并将所述磁性混合物填充到放置了前述连接体的模腔后通过同时加温加压的方式形成磁性体，所述磁性体至少包裹前述线圈和电子元器件以及所述连接体用于配置前述线圈和电子元器件的部分，并且所述端子裸露于磁性体的外侧。其进一步技术方案如下：上述步骤中通过同时加温加压的方式包裹连接体以形成磁性体，其温度范围为60摄氏度～200摄氏度，压力范围为5～70公斤/平方厘米。在所述温度和压力范围下的加温加压时间范围为40～80分钟。所述磁性混合物包含90～97重量份的磁性粉末，2.8～9.0重量份的树脂。所述磁性混合物还包含0.2～1.0重量份的添加剂。所述磁性粉末为合金粉、非晶粉、微晶粉、铁粉、铁氧体粉中的任意一种或者它们之间任意两种或两种以上的混合粉末。所述树脂为热固性树脂。所述磁性混合物为95～97重量份的铁粉、合金粉、非晶粉、微晶粉中的任意一种或者它们之间任意两种或两种以上的混合粉末，2.5～5重量份的环氧树脂、硅树脂、酚醛树脂中的任意一种或者它们之间任意两种或两种以上的混合树脂，以及0.2～0.4重量份的添加剂，所加压力为40～60公斤/平方厘米，所加温度为120～150摄氏度，且在所述温度和压力范围下的加温加压时间为1～2小时。所述磁性混合物为92.5重量份的铁粉、合金粉、非晶粉、微晶粉中的任意一种或者它们之间任意两种或两种以上的混合粉末，7.0重量份的环氧树脂、硅树脂、酚醛树脂中的任意一种或者它们之间任意两种或两种以上的混合树脂，以及0.5重量份的添加剂，所加压力为40公斤/平方厘米，所加温度为150摄氏度，且在所述温度和压力范围下的加温加压时间为1小时。所述连接体由PCB基板加工而成。所述连接体为将预设的接线框成通过注塑成型后加工而成。将所述电子元器件以及线圈连接到连接体后，还包括在所述连接体与电子元器件、线圈的连接处以及所述集成电路芯片的顶部涂布绝缘材料的步骤。上述步骤中配置线圈时，将所述线圈预先缠绕在磁芯后再连接到连接体的预设电路连接方式中。所述的电源模块的制造方法还包括对脱膜后的电源模块的连接体及/或所述磁性体边沿进行修正的步骤。本专利技术还提供了一种电源模块，其技术方案如下：一种电源模块，包括：线圈，包括线圈主体及连接端；电子元器件，该电子元器件至少包括集成电路芯片；连接体，该连接体与所述线圈及电子元器件电性连接，且该连接体上具有可以和外部电性连接的端子；磁性体，该磁性体将所述线圈、电子元器件紧密包裹，且所述线圈、电子元器件与磁性体之间不留空隙，该磁性体至少覆盖所述线圈和电子元器件以及所述连接体用于配置前述线圈和电子元器件的部分，且所述连接体上的端子裸露在外。其进一步技术方案如下：所述磁性体和线圈、电子元器件及连接体紧密结合，且磁性体与线圈、电子元器件及连接体之间不留空隙。所述磁性体是由磁性粉末和树脂的混合物通过同时加温和加压的方式形成的。所述磁性粉末包含95～97重量份的磁性粉末，2.5～5重量份的树脂。该电源模块还包括磁芯，该磁芯由所述线圈主体缠绕后通过所述线圈的连接端和所述连接体电性连接后固定在所述连接体上。所述磁芯为铆钉状磁芯、柱状磁芯、工字型磁芯、片状磁芯的任意一种或几种的组合。所述磁芯的磁导率比所述磁性体的磁导率高。所述线圈为一个，所述线圈位于所述电子元器件的上方。所述线圈为一个，所述线圈位于所述电子元器件的侧方。所述线圈为多个，所述线圈位于所述电子元器件的侧方和/或上方。所述连接体为印刷电路板。所述连接体包括连接电路及塑胶绝缘基体，所述塑胶绝缘基体将所述连接电路包裹。所述集成电路芯片为多个。所述电子元器件为集成电路芯片，该集成电路芯片是集成了电阻、电容、MOSFET,及其驱动电路、脉宽调制器、以及控制器为一体的单元模块。所述电子元器件还包括电阻和/或电容。所述集成电路芯片是集成了MOSFET,驱动电路、脉宽调制器、以及控制器为一体的单元模块。所述电子元器件还包括MOSFET。所述集成电路芯片是集成了电阻、电容、驱动电路、脉宽调制器、以及控制器为一体的单元模块。所述磁性体的边缘不超出所述连接体的边缘。所述连接体呈多边形，所述磁性体也为对应的多边形且其至少一边的边缘不超出所述连接体的边缘。下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：上述电源模块的制造方法，通过采用同时加温加压的方式使磁性混合物包裹连接体以形成磁性体，磁性体与配置有线圈和电子元器件的连接体一体成型，由于成型温度增加，这样电源模块成型所需压力大大降低，避免损坏磁性体内部的线圈、电子元器件及连接体等，制造成本降低了，而且通过热压得到的电源模块，其内部的线圈、电子元器件及连接体被磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源模块的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：设置连接体，使该连接体具备预设的电路连接方式，并在该连接体上设置可以和外部电性连接用的端子；将至少包括集成电路芯片在内的电子元器件以电性连接的方式配置在所述连接体的预设电路连接方式中，并配置线圈，并将线圈的连接端以电性连接的方式配置在所述连接体的预设电路连接方式中；预制模腔，并将前述配置了线圈和电子元器件的连接体放置到模腔内；配置磁性混合物，并将所述磁性混合物填充到放置了前述连接体的模腔后通过同时加温加压的方式形成磁性体，所述磁性体至少包裹前述线圈和电子元器件以及所述连接体用于配置前述线圈和电子元器件的部分，并且所述端子裸露于磁性体的外侧。

【技术特征摘要】
1.一种电源模块的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
设置连接体，使该连接体具备预设的电路连接方式，并在该连接体上设置
可以和外部电性连接用的端子；
将至少包括集成电路芯片在内的电子元器件以电性连接的方式配置在所述
连接体的预设电路连接方式中，并配置线圈，并将线圈的连接端以电性连接的
方式配置在所述连接体的预设电路连接方式中；
预制模腔，并将前述配置了线圈和电子元器件的连接体放置到模腔内；
配置磁性混合物，并将所述磁性混合物填充到放置了前述连接体的模腔后
通过同时加温加压的方式形成磁性体，所述磁性体至少包裹前述线圈和电子元
器件以及所述连接体用于配置前述线圈和电子元器件的部分，并且所述端子裸
露于磁性体的外侧。
2.根据权利要求1所述的电源模块的制造方法，其特征在于，上述步骤中
通过同时加温加压的方式包裹连接体以形成磁性体，其温度范围为60摄氏度～
200摄氏度，压力范围为5～70公斤/平方厘米。
3.根据权利要求2所述的电源模块的制造方法，其特征在于，在所述温度
和压力范围下的加温加压时间范围为40～80分钟。
4.根据权利要求1所述的电源模块的制造方法，其特征在于，所述磁性混
合物包含90～97重量份的磁性粉末，2.8～9.0重量份的树脂。
5.根据权利要求4所述的电源模块的制造方法，其特征在于，所述磁性混
合物还包含0.2～1.0重量份的添加剂。
6.根据权利要求4至5任一项所述的电源模块的制造方法，其特征在于，
所述磁性粉末为合金粉、非晶粉、微晶粉、铁粉、铁氧体粉中的任意一种或者
它们之间任意两种或两种以上的混合粉末。
7.根据权利要求4至5任一项所述的电源模块的制造方法，其特征在于，
所述树脂为热固性树脂。
8.根据权利要求1所述的电源模块的制造方法，其特征在于，所述磁性混
合物为95～97重量份的铁粉、合金粉、非晶粉、微晶粉中的任意一种或者它们
之间任意两种或两种以上的混合粉末，2.5～5重量份的环氧树脂、硅树脂、酚

\t醛树脂中的任意一种或者它们之间任意两种或两种以上的混合树脂，以及0.2～
0.4重量份的添加剂，所加压力为40～60公斤/平方厘米，所加温度为120～150
摄氏度，且在所述温度和压力范围下的加温加压时间为1～2小时。
9.根据权利要求1所述的电源模块的制造方法，其特征在于，所述磁性混
合物为92.5重量份的铁粉、合金粉、非晶粉、微晶粉中的任意一种或者它们之
间任意两种或两种以上的混合粉末，7.0重量份的环氧树脂、硅树脂、酚醛树
脂中的任意一种或者它们之间任意两种或两种以上的混合树脂，以及0.5重量
份的添加剂，所加压力为40公斤/平方厘米，所加温度为150摄氏度，且在所
述温度和压力范围下的加温加压时间为1小时。
10.根据权利要求1至4任一项所述的电源模块的制造方法，其特征在于，
所述连接体由PCB基板加工而成。
11.根据权利要求1至4任一项所述的电源模块的制造方法，其特征在于，
所述连接体为将预设的接线框成通过注塑成型后加工而成。
12.根据权利要求1至4任一项所述的电源模块的制造方法，其特征在于，
将所述电子元器件以及线圈连接到连接体后，还包括在所述连接体与电子元器
件、线圈的连接处以及所述集成电路芯片的顶部涂布绝缘材料的步骤。
13.根据权利要求1至4任一项所述的电源模块的制造方法，其特征在于，
上述步骤中配置线圈时，将所述线圈预先缠绕在磁芯后再连接到连接体的预设
电路连接方式中。
14.根据权利要求1至4任一项所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏年，刘雁飞，道格拉斯·詹姆士·马尔科姆，
申请(专利权)人：胜美达电机香港有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81