[發(fā)明專利]基于氧化鈹散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110295101.2
• 申請(qǐng)日: 2011-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102437731A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳華夏;劉勁松;王華;洪火鋒;周慶紅;羅建康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽華東光電技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H02M3/00
• 分類號(hào): H02M3/00;H05K7/20
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;嚴(yán)志平

1.一種基于氧化鈹散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊，其特征在于，包括銅基底板、雙面金屬化的氧化鈹陶瓷基板、電路基板、分立器件、銅芯金屬引線和塑封外殼，所述的銅基底板的上表面設(shè)置有淺腔，氧化鈹陶瓷基板焊接固定在淺腔內(nèi)，而所述的分立器件和銅芯金屬引線則焊接在電路基板上，所述的電路基板設(shè)置在氧化鈹陶瓷基板的上部，其上部的分立器件的金屬面與氧化鈹陶瓷基板焊接固定，此外，所述的塑封外殼包覆電路基板和氧化鈹陶瓷基板，與所述的銅基底板封裝在一起，且所述的銅芯金屬引線穿出設(shè)置在塑封外殼上的孔，并與塑封外殼上的孔通過(guò)環(huán)氧膠灌封。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氧化鈹散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊，其特征在于，所述的分立器件包括計(jì)時(shí)器芯片、電容、電阻、二極管和MOS管。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于氧化鈹散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊，其特征在于，所述的氧化鈹陶瓷基板與所述的MOS管的散熱金屬面焊接固定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氧化鈹散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊，其特征在于，所述的銅基底板上的淺腔的深度為1.2mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氧化鈹散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊，其特征在于，所述的電路基板為雙層電路基板。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的基于氧化鈹散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊，其特征在于，所述的電路基板上設(shè)置有相互連接的多諧振電路、MOS管電路和保護(hù)電路。

7.一種基于氧化鈹散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）制作電路基板：利用PCB版圖涉及軟件設(shè)計(jì)電路的電路版圖，然后根據(jù)電路版圖加工出雙層電路基板；

（2）制作氧化鈹陶瓷基板：根據(jù)電路基板上的電路中MOS管金屬面的面積大小制作出與其配合的雙面金屬化的氧化鈹陶瓷基板；

（3）制作銅基底板和塑封外殼：根據(jù)步驟（1）制作的電路基板和步驟（2）制作的氧化鈹陶瓷基板的結(jié)構(gòu)制作出與上述的電路基板和氧化鈹陶瓷基板的結(jié)構(gòu)相配合的銅基底板和塑封外殼，所述的銅基底板的邊緣設(shè)置有固定孔，且其上表面上設(shè)置有淺腔，而所述的塑封外殼上設(shè)置有孔；

（4）焊接固定銅基底板和氧化鈹陶瓷基板：首先將步驟（3）制作的銅基底板設(shè)置在加熱平臺(tái)上，加熱平臺(tái)的溫度為140～160℃，采用180℃的焊錫絲，利用電烙鐵向銅基底板的淺腔中以及氧化鈹陶瓷基板的上下兩面涂錫，然后將涂覆好的氧化鈹陶瓷基板放置于銅基底板的淺腔中，然后將加熱平臺(tái)的溫度調(diào)整到190～200℃，當(dāng)氧化鈹陶瓷基板表面的焊錫熔化時(shí)，用鑷子用力按壓氧化鈹陶瓷基板，確保底部焊接充分以及氧化鈹陶瓷基板邊緣的焊錫沒(méi)有造成氧化鈹陶瓷基板上表面的金屬面與銅基底板導(dǎo)通；

（5）焊接固定分立器件和銅芯金屬引線：采用焊錫絲，利用電烙鐵將電路上的分立器件和銅芯金屬引線焊接到電路基板上，所述的分立器件包括計(jì)時(shí)器芯片、電容、電阻、二極管和MOS管；

（6）裝配電路基板：首先將加熱平臺(tái)的溫度設(shè)置160～180℃，然后利用電烙鐵將步驟（5）所述的電路基板上的MOS管的散熱金屬面焊接到氧化鈹陶瓷基板上，完成后，從加熱平臺(tái)上取下整體；

（7）裝配塑封外殼：首先對(duì)步驟（6）所述的整體進(jìn)行電路測(cè)試，合格后將電路基板上的銅芯金屬引線對(duì)準(zhǔn)并穿過(guò)塑封外殼上的孔，然后將塑封外殼與銅基底板固定連接，所述的電路基板和氧化鈹陶瓷基板被包覆在塑封外殼的內(nèi)部，然后將上述的整體放置在加熱平臺(tái)上，將溫度設(shè)置為80～100℃，沿著塑封外殼上的孔與銅芯金屬引線的間隙注入環(huán)氧膠，然后將加熱平臺(tái)的溫度設(shè)置到130℃，加熱60～80min，完成灌封；

（8）測(cè)試、打標(biāo)：對(duì)步驟（7）所述的完成灌封的產(chǎn)品進(jìn)行電性能測(cè)試，合格的產(chǎn)品利用激光打標(biāo)機(jī)對(duì)各個(gè)銅芯金屬引腳功能定義進(jìn)行打標(biāo)，電源模塊制作完成。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于氧化鈹散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊的制備方法，其特征在于，在步驟（4）的銅基底板的淺腔中以及氧化鈹陶瓷基板的上下兩面涂錫過(guò)程中，還使用了松香并利用酒精清洗干凈。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于氧化鈹散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊的制備方法，其特征在于，所述的淺腔的深度為1.2mm。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于氧化鈹散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊的制備方法，其特征在于，所述的銅芯金屬引腳為四個(gè)，而所述的塑封外殼上的孔也對(duì)應(yīng)為四個(gè)。