[發明專利]塑封電子模塊及其制作方法

有效

• 申請號: 201810159549.3
• 申請日: 2018-02-26
• 公開（公告）號: CN108401367B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 周立功;鄧濤
• 申請（專利權）人: 廣州致遠電子有限公司
• 主分類號: H05K1/18
• 分類號: H05K1/18;H05K3/28
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄭彤

本發明涉及一種塑封電子模塊及其制作方法：將包括陶瓷電容的電器元件經SMT組裝在引線框架上；在陶瓷電容表面涂覆耐高溫絕緣涂料，該耐高溫絕緣涂料的耐受溫度不低于260℃；對耐高溫絕緣涂料進行固化；采用環氧樹脂封料進行封裝；切筋或切割、成型。在陶瓷電容的表面涂覆耐受溫度不低于260℃耐高溫絕緣涂料，固化后能夠在陶瓷電容表面形成緊緊的包裹層，防濕防潮，并且所得塑封模塊成品在過回流焊時，涂料層性能穩定，能夠阻斷陶瓷電容兩端的熔融錫互連，防止陶瓷電容發生短路，避免因陶瓷電容連錫引起產品性能不良，非常巧妙地解決了塑封模塊成品過回流焊時陶瓷電容發生連錫短路的問題，可靠性非常高。操作簡單，生產效率高、節約人力成本，易實現自動化。

技術領域

本發明涉及一種塑封電子模塊及其制作方法。

背景技術

目前的塑封電子模塊在制備時，陶瓷電容與其它元器件經SMT組裝在線路板上后封裝成型，形成SMD封裝形式，成品在過回流焊時，陶瓷電容端頭的錫發生熔融，由于陶瓷電容與塑封料的膨脹系數不一致，導致兩者發生分層，在熱應力和機械應力的作用下，熔融的錫沿分層處發生流動，造成陶瓷電容兩端連錫短路，最終導致整個產品失效。以常見的塑封電源模塊為例，微功率塑封SMD(表面貼裝器件)電源模塊，隨著電力電子技術的高速發展，電力電子設備與人們的工作、生活的關系日益密切，而電子設備都離不開可靠的電源。目前，數字電視、LED、IT、安防、高鐵、智能工廠等新興領域的智能化應用也將大大推進開關電源市場的發展。開關電源模塊是新一代開關電源產品，主要用于民用、工業和軍用等眾多領域，包括交換設備、接入設備、移動通信、微波通訊以及光傳輸、路由器等通信領域和汽車電子、航空航天等。由于采用模塊組建電源系統具有設計周期短、可靠性高、系統升級容易等特點，模塊電源的應用越來越廣泛，尤其是近幾年由于數據業務的飛速發展和分布式供電系統的不斷推廣，模塊電源的增幅已經超出了一次電源。目前市面上微功率DC-DC電源模塊有表面貼裝(SMD)、單列直插(SIP)和雙列直插(DIP)三種封裝形式，SIP和DIP封裝需要人工進行插裝，不能滿足自動化生產，另一方面隨著社會技術的發展，產品要求更加小型化，SMD封裝將會成為主流。目前微功率DC-DC電源模塊SMD封裝有兩種結構形式：1、PCB+引腳+外殼；2、框架+塑封體。第一種封裝制作工藝簡單，針腳與底殼一體成型，PCB焊接在針腳上，最后與上蓋完成組裝。雖然PCB和元器件置于外殼內，但殼體內不進行灌膠處理，PCB和元器件裸露在空氣中，避免不了濕氣的影響，降低產品的可靠性。第二種封裝制作工藝相對復雜，對組裝后的框架、元器件及變壓器進行封裝后切筋、成型，由于框架和元器件被塑封體包裹，沒有裸露在空氣中，避免濕氣的影響，提高了產品的可靠性。雖然第二種封裝能避免濕氣的影響，但卻帶來成品過回流焊時封裝體內部陶瓷電容端頭連錫短路的風險，因為陶瓷電容端頭為純錫，熔點為232℃，SMT回流峰值溫度在245～260℃范圍，已經超過錫的熔點。

對于該技術問題，傳統的解決方法為：陶瓷電容經SMT組裝后，用烙鐵對陶瓷電容兩端進行手工加高鉛錫(合金成分：Sn5Pb92.5Ag2.5，熔點為287～296℃)處理，高鉛錫與電容端頭的錫(熔點為232℃)發生融合，形成新的化合物，目的是為了提高電容兩端錫的熔點，防止塑封模塊成品回流焊時電容連錫短路。

但是，傳統的解決方法存在以下缺陷：手工烙鐵加高鉛錫，效率慢，人工成本高，陶瓷電容加錫后還會存在連錫短路的風險、不可靠；手工烙鐵加高鉛錫，高溫易造成對電容損傷，降低產品的可靠性。

因此，亟待研發一種高可靠性、高效率的塑封電子模塊的制作方法。

發明內容

基于此，本發明的目的是提供一種性能可靠的、高效率的塑封電子模塊的制作方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種塑封模塊的制作方法，包括如下步驟：

將包括陶瓷電容的電器元件經SMT組裝在引線框架上；