电子模块组装结构制造技术

本发明专利技术提供了一种电子模块组装结构。电子模块组装结构包括系统板、电子模块及胶材。系统板具有彼此相对的第一上表面及第一下表面。电子模块于空间上相对于系统板的第一上表面，且包括预先设置的多个引脚及至少一载体。每一引脚分别具有一焊接面，通过第一次回流焊工艺连接至系统板的第一上表面，至少一载体具有一承载面，于多个引脚连接至系统板的第一表面时，至少一载体的承载面与多个引脚的焊接面之间均具有间隔距离。胶材设置于对应于承载面的系统板的第一上表面上。胶材连接电子模块的载体与系统板的第一上表面，使电子模块通过胶材固定于系统板的第一上表面。固定于系统板的第一上表面。固定于系统板的第一上表面。

【技术实现步骤摘要】
电子模块组装结构


[0001]本专利技术涉及电力电子
，具体而言，尤其涉及一种电子模块组装结构，用以克服电子模块在系统板上进行回流焊过程中产生掉件的问题。

技术介绍

[0002]随着开关电源技术在各个应用领域的高速发展，越来越多的电源产品朝着高效率、高功率密度、高可靠性和低成本的方向发展。为了进一步提高功率密度并简化工艺，电子模块常作为一个零部件，再通过表贴焊接的方式焊接至一系统板上。
[0003]传统系统板进行表贴焊接可依程序区分为锡一面以及锡二面的回流焊接。然而由于机构或者电气方面的考虑，具有较大尺寸及重量的电子模块常需设置于系统板的锡一面，当系统板的锡二面过回焊炉时，位于锡一面的电子模块因其本体重量大于焊接引脚的焊锡张力，故可能存在掉件风险，所以需要采取合适的措施来克服掉件的问题。
[0004]为了克服系统板锡二面在回流焊过程中发生锡一面电子模块掉件的问题，传统上通过调整回焊炉参数，例如缩短回流时间，降低回焊炉下半部风扇风速来减少系统板锡一面的受热等，但此作法可能造成焊接不完全而影响产品的可靠性。另外，亦可通过使用过炉载具，在载具底部制作保护罩罩住电子模块，达到隔热的效果，但此作法需额外增加载具的使用。然而前述方法仅可于一定程度上降低掉件的概率，但仍无法完全避免电子模块在回流焊中发生掉件的可能。
[0005]因此，如何发展一种电子模块组装结构，以于电子模块与系统板在回流焊的过程中提供稳固地结合力，避免电子模块因回流焊的高温而发生掉件，同时满足产品可靠性需求，实为本领域极需面对的课题。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术的上述一个或多个缺陷，本专利技术提供一种电子模块组装结构。电子模块组装结构包括系统板、电子模块以及胶材。系统板具有彼此相对的第一上表面以及第一下表面。电子模块于空间上相对于系统板的第一上表面，且包括多个引脚以及至少一载体，其中每一多个引脚分别具有一焊接面，通过一第一次回流焊工艺连接至系统板的第一上表面，其中至少一载体具有一承载面，于多个引脚连接至系统板的第一上表面时，至少一载体的承载面与多个引脚的焊接面之间均具有间隔距离。胶材设置于对应于承载面的系统板的第一上表面上，其中胶材连接电子模块的至少一载体与系统板的第一上表面，使电子模块通过胶材固定于系统板的第一上表面。
[0007]于一实施例中，电子模块还包括第一电路板，具有彼此相对的第二上表面以及第二下表面，第二下表面临近第一上表面，至少一载体通过粘接或焊接方式设置于第一电路板的第二下表面。
[0008]于一实施例中，每一引脚分别由铜条所构成，铜条通过焊接的方式预先设置于第一电路板的第二下表面。
[0009]于一实施例中，电子模块还包括第二电路板，具有彼此相对的一第三上表面以及一第三下表面，第二电路板的第三上表面与第一电路板的第二下表面焊接连接，第二电路板具有至少一凹槽结构，至少一载体对应内置于至少一凹槽中。
[0010]于一实施例中，多个引脚外露于第二电路板的第三下表面及侧壁，其中多个引脚的焊接面外露于第三下表面形成一焊盘结构。
[0011]于一实施例中，第一电路板具有至少一凹槽结构，至少一载体对应内置于至少一凹槽中，其中多个引脚的焊接面外露于第一电路板的第二下表面形成一焊盘结构。
[0012]于一实施例中，至少一载体包括磁芯组件，设置于第一电路板的第二下表面，且承载面设置于磁芯组件的顶面。
[0013]于一实施例中，至少一载体包括一磁芯组件，磁芯组件包括第一磁芯以及第二磁芯，分别设置第一电路板的第二下表面与第二上表面，且部分贯穿第一电路板的第二下表面与第二上表面而连接，其中承载面设置于第一磁芯的顶面。
[0014]于一实施例中，电子模块还包含导体，绕置于磁芯组件且与磁芯组件形成电感或变压器。
[0015]于一实施例中，导体嵌设于第一电路板内。
[0016]于一实施例中，导体焊接至于第一电路板上。
[0017]于一实施例中，电子模块包括至少一电子元件，预先设置于第一电路板的第二上表面及/或第二下表面。
[0018]于一实施例中，至少一载体位于该第一电路板的几何中心区域。
[0019]于一实施例中，至少一载体包括磁芯组件、铜块以及树脂块至少的一个，且至少一载体通过焊接或粘接方式设置于电子模块。
[0020]于一实施例中，间隔距离的范围介于0.1mm至2mm之间。
[0021]于一实施例中，系统板包括多个第一电子器件，通过第一次回流焊工艺设置于第一上表面。
[0022]于一实施例中，系统板包括多个第二电子器件，通过一第二次回流焊工艺设置于第一下表面。
[0023]于一实施例中，胶材为热固性塑胶所构成。
[0024]于一实施例中，胶材通过点胶预先设置于对应于承载面的几何中心区域的系统板上，且于一次回流焊工艺中固化，以粘接电子模块的载板以及系统板。
[0025]于一实施例中，电子模块为一功率变换模块。
[0026]于一实施例中，电子模块为一表贴型模块。
[0027]本专利技术的目的在于提供一种电子模块组装结构。针对通过回流焊工艺而设置于系统板的表贴型电子模块，可利用电子模块中载体与引脚焊接面的高度差，将胶材预先点胶于对应于载体的承载面的系统板上，当引脚与系统板进行回流焊接时，载体与系统板之间的胶材在回流预热的过程中即可完全固化为固体状态，并稳固黏接电子模块与系统板，且固化的胶材于后续高温回流的过程中均可维持状态稳定，不因回流焊工艺的高温而融化。由于电子模块上的载体与引脚在预制形成时，彼此之间高度差可视实际应用需求调变，不需额外加工。当电子模块的引脚与系统板接触时，载体的承载面高度低于引脚的焊接面高度，承载面不与系统板直接接触。因此载体与系统板之间可提供足够的空间容置胶材，胶材
通过点胶方式设置于对应于载体的几何中心区域的系统板上，经回流焊预热过程固化时，稳固地将电子模块黏接至系统板，使胶材周缘的多个引脚的焊接面维持连接至系统板，有助于提升一次回流焊接的可靠度，并确保电子模块于后续二次回流焊接时，不发生零件脱落的问题。再者，胶材的固化程序结合回流焊的预热过程，除了简化装配制造过程外，更提升整体组装结构的可靠性，降低成本。
[0028]本专利技术的另一目的在于提供电子模块组装结构。相对于电子模块用于回流焊的引脚，预先粘合于电子模块的第一电路板上例如磁芯组件、树脂块以及铜条等物件均可作为载体，以形成高度低于引脚焊接面的承载面。不同于可将引脚设置于电子模块的外周缘，例如磁芯组件、树脂块以及铜条等载体提供的承载面更接近电子模块的几何中心。当电子模块通过载体与系统板之间的胶材接合时，胶材提供的支撑力接近电子模块的几何中心，可稳固支撑电子模块，使引脚通过回流焊稳固地焊接至系统板，且固化后的胶材更维持优异的连结力以及耐热性，确保电子模块不会于后续回流工艺中发生脱落的情形。另一方面，若以磁芯组件作为载体时，磁芯组件设置于第一电路板的类型可视需求调变，进一步形成电感或变压器结构，均不影响胶材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子模块组装结构，其特征在于，该电子模块组装结构包括：一系统板，具有彼此相对的一第一上表面以及一第一下表面；一电子模块，于空间上相对于该系统板的该第一上表面，且包括多个引脚以及至少一载体，其中每一该多个引脚分别具有一焊接面，通过一第一次回流焊工艺连接至该系统板的该第一上表面，其中该至少一载体具有一承载面，于该多个引脚连接至该系统板的该第一上表面时，该至少一载体的该承载面与该多个引脚的该焊接面之间均具有高度差；以及一胶材，设置于对应于该承载面的该系统板的该第一上表面上，其中该胶材连接该电子模块的该至少一载体与该系统板的该第一上表面，使该电子模块通过该胶材固定于该系统板的该第一上表面。2.如权利要求1所述的电子模块组装结构，其特征在于，该电子模块还包括一第一电路板，具有彼此相对的一第二上表面以及一第二下表面，该第二下表面临近该第一上表面，该至少一载体通过粘接或焊接方式设置于该第一电路板的该第二下表面。3.如权利要求2所述的电子模块组装结构，其特征在于，每一该多个引脚分别由一铜条构成，该铜条通过焊接的方式预先设置于该第一电路板的该第二下表面。4.如权利要求2所述的电子模块组装结构，其特征在于，该电子模块还包括一第二电路板，具有彼此相对的一第三上表面以及一第三下表面，该第二电路板的该第三上表面与该第一电路板的该第二下表面焊接连接，该第二电路板具有至少一凹槽结构，该至少一载体对应内置于该至少一凹槽中。5.如权利要求4所述的电子模块组装结构，其特征在于，该多个引脚外露于该第二电路板的该第三下表面及侧壁，其中该多个引脚的该焊接面外露于该第三下表面形成一焊盘结构。6.如权利要求2所述的电子模块组装结构，其特征在于，该第一电路板具有至少一凹槽结构，该至少一载体对应内置于该至少一凹槽中，其中该多个引脚的该焊接面外露于该第一电路板的该第二下表面形成一焊盘结构。7.如权利要求2所述的电子模块组装结构，其特征在于，该至少一载体包括一磁芯组件，设置于该第一电路板的该第二下表面，且该承载面设置于该磁芯组件的顶面。8.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜坤，刘熙，陈建新，门戈果，
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：