[发明专利]电源模块及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源模块及其制造方法。

背景技术

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。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种电源模块及其制造方法，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0～5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℃，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℃，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1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1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1～50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。