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，所述电源模块的制造方法，包括如下步骤：配置线圈，并将线圈的连接端以电性连接的方式配置在连接体的预设电路连接方式中；预制模腔，并将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；将前述磁性体从模腔中脱模出来；对脱模后的磁性体进行升温加热。电源模块及其制造方法成型压力小，制造出的电源模块散热效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
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 inPackage)，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，有一种技术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，磁性体上预留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，散热性不够好；也有一种技术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。将前述磁性体从模腔中脱模出来； 对脱模后的磁性体进行升温加热。其进一步技术方案如下:所述磁性混合物为包含重量份为85?95的磁性粉末以及重量份为5?15的树脂的粉末状混合物。所述磁性混合物还包含重量份为O?5的添加剂。所述磁性粉末为铁氧体烧结粉和预烧粉，或者合金粉，或者非晶粉和微晶粉，或者铁粉中的任意一种或者它们任意之间的混合物。所述磁性粉末的粒度分布范围为:125um?400um。上述步骤中所加压力为小于或者等于0.5公斤/平方厘米的间歇性加压，加压的次数为100?300次，间歇的频率为100?300次/分钟。通过间歇性加压的方式形成磁性体后，还包括如下步骤:对磁性体同时加温加压，压力为5?15公斤/平方厘米，温度为130?160°C，时间为5?20分钟；将所述磁性体冷却至常温后再进行脱模处理。上述步骤中所述升温加热的温度是由常温逐渐上升到100?150摄氏度，升温加热所用时间范围为120?480分钟。所述树脂为热固性树脂。所述磁性混合物包含92重量份的羧基铁粉、8重量份的环氧树脂，间歇性加压的压力为0.2公斤/平方厘米，加压的次数为200次，间歇的频率为250次/分钟；同时加温加压的压力为15公斤/平方厘米，温度为160°C，时间为5分钟；升温加热的温度是由常温逐渐上升到150摄氏度，升温速率为I摄氏度/分钟，其中以75摄氏度、100摄氏度、150摄氏度的温度分别保温I小时。上述步骤中还包含进行升温加热后修正所述连接体及/或所述磁性体边沿的步骤。所述磁性混合物为包含重量份为90?95的磁性粉末以及重量份为5?10的树脂的粘土状混合物。进一步，所述磁性粉末为铁氧体烧结粉和预烧粉，或者合金粉，或者非晶粉和微晶粉，或者铁粉中的任意一种或者他们任意之间的混合物。所述树脂为热固性树脂。所述的电源模块的制造方法，其还包括如下步骤:在磁性体从模腔中脱模前，对模腔及磁性体进行预加热。上述步骤中所加压力的范围为I?50公斤/平方厘米；所述升温加热是由常温逐渐上升到120?200摄氏度；升温加热所用时间范围为10?120分钟，所述预加热的温度范围为120?200摄氏度；预加热的时间范围为10?120分钟。 所述磁性混合物包含90重量份的非晶粉和合金粉的混合物以及10重量份的环氧树脂，所加压力为20公斤/平方厘米，预加热的温度为150摄氏度，预加热的时间为20分钟，升温加热的温度为150摄氏度，升温加热的时间为30分钟。上述步骤中还包含升温加热后对电源模块进行表面平滑度修整的步骤。上述步骤中还包含进行升温加热后修正所述连接体及/或所述磁性体边沿的步骤。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。—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、电子元器及连接体紧密结合，且磁性体与线圈、电子元器及连接体之间不留空隙。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入口 ο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及驱动电路、脉宽调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、驱动电路及脉宽调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、驱动电路及脉宽调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，通过采用磁性混合物填充到放置了连接体的模腔后再加压的方式形成磁性体，磁性体与配置有线圈和电子元器件的连接体一体成型，脱模后再对磁性体进行升温加热，使磁性体变硬，加强磁性体与线圈、电子元器件、连接体的连接强度，从而使磁性体和线圈、电子元器件、连接体形成一个牢固的整体，由于磁性混合物填充到模腔内加压形成磁性体后，还需要对磁性体进行升温加热，所以磁性体在模腔内成型时所需压力就可以大大降低，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。将前述磁性体从模腔中脱模出来；对脱模后的磁性体进行升温加热。

【技术特征摘要】
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【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