带散热基板的电源模块及其外壳、组装半成品的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种小功率的电源模块，尤其是一种带散热基板的电源模块及其外壳、组装半成品。
【背景技术】
[0002]目前，大部分带有散热基板结构的电源模块，总体尺寸都较小，基本在2英寸以下。为使产品更小型化，电源结构常采用不灌满(半灌)工艺或不灌胶工艺。不灌满工艺只对包含大功率元器件的散热基板进行灌胶，有一部分元器件不被胶水包围密封。在环境较恶劣(高湿多尘)的条件下，裸漏的电子元器件容易失效，从而引起电源模块故障。
[0003]经改进，现常见灌胶的带散热基板的电源模块，包括散热基板、沿PIN针(中文常称为引脚、端子)与固定柱安装于散热基板之上的控制基板和外壳。如图1所示，为该电源模块的外壳的立体图，外壳为扁长方体结构，其顶面可扣盖散热基板，其底面开设有供PIN针伸出的通孔11、12和供固定柱伸出的定位孔13，底面还开设有供胶水灌入的灌胶孔14。由于控制基板对灌胶孔14所起档板的作用，虽然胶水可通过控制基板上的挖空结构进入下层空隙，但胶水的粘力使其难以均匀地填满于散热基板、控制基板与外壳之间的空间间隙。
【实用新型内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种不仅能使胶水灌满整个电源模块，且胶水不发生泄漏，起防潮防尘的作用；又不影响电源模块功能引脚的装配，提高电源模块的稳定性与可靠性的带散热基板的电源模块的制造方法。
[0005]与此相应，本实用新型还提供不仅能使胶水灌满整个电源模块，且胶水不发生泄漏，起防潮防尘的作用；又不影响电源模块功能引脚的装配，提高电源模块的稳定性与可靠性的带散热基板的电源模块的外壳、组装半成品及其电源模块。
[0006]本实用新型所采用的技术方案如下:
[0007]就方法而言，本实用新型提供一种带散热基板的电源模块的制造方法，包括如下步骤:备料步骤，选用带台阶的PIN针；选用侧边上开设有挖空结构的控制基板；固定柱与PIN针的固定连接步骤，将固定柱与PIN针通过回流焊焊接于散热基板上；控制基板的固定连接步骤，将相对固定柱与PIN针开有通孔的控制基板焊接在PIN针的台阶上，固定柱与PIN针分别从控制基板所开的通孔中伸出；密封胶垫装配步骤，在两排PIN针上各放置一片相对固定柱与PIN针开有过盈配合的通孔的密封胶垫，形成散热基板与控制基板的组装半成品；装壳预固定步骤，对外壳与作为盖板使用的散热基板进行胶水粘接预固定，即在外壳的限位台阶上涂上胶水，将散热基板与控制基板的组装半成品装入外壳，使散热基板扣合粘接于外壳的限位台阶上；调整外壳侧立步骤，待外壳与散热基板预固定后，侧立带侧面开孔的外壳，让外壳的侧面开孔朝上；灌封步骤，将胶水从外壳的侧面开孔注入，使外壳中的胶水顺着散热基板与控制基板的表面落入外壳底部，并通过控制基板的挖空结构贯通散热基板、控制基板与外壳之间的空间间隙，使胶水沿散热基板与控制基板自下而上逐渐填满散热基板、控制基板与外壳之间的空间间隙。
[0008]优选的，所述控制基板与散热基板之间的间距由PIN针的台阶高度决定，调节PIN针的台阶高度，即可调节控制基板与散热基板之间的间距，从而控制胶水灌入各空间间隙的速度。
[0009]就产品而言，本实用新型提供一种外壳，为扁长方体结构，其顶面敞口，其底面开设有供PIN针通过的通孔，以及供固定柱使用的定位孔，其特征在于:外壳的一个侧壁上开设有灌胶孔，外壳侧壁的内表面上设有向外凸的骨位，外壳的敞口表面设有沉槽台阶。
[0010]优选的，所述外壳底面的内表面上自侧壁的内表面向内凹设有可供密封胶垫定位的凹槽。
[0011]本实用新型还提供一种带散热基板的电源模块的组装半成品，用于装入上述外壳中，包括散热基板与控制基板，散热基板上焊接有固定柱和PIN针；控制基板上开设有供PIN针通过的通孔，以及供固定柱使用的定位孔；散热基板与控制基板组装后，固定柱与PIN针分别从控制基板的定位孔与通孔中伸出，其特征在于，还包括扁平形密封胶垫，密封胶垫上与固定柱对应的位置处开设有定位孔，密封胶垫上与PIN针对应的位置处开设有通孔，密封胶垫的定位孔与通孔的尺寸采用过盈配合尺寸，控制基板装上密封胶垫后，固定柱与PIN针分别从密封胶垫的定位孔与通孔中伸出；所述控制基板的侧边上开设有供胶水贯通流动的挖空结构；所述PIN针为阶梯结构，控制基板焊接在PIN针的台阶上。
[0012]本实用新型再提供一种带散热基板的电源模块，包括权利要求5所述的带散热基板的电源模块的组装半成品和权利要求3所述的外壳，所述组装半成品装入外壳后，固定柱与PIN针分别从外壳的定位孔与通孔中伸出，其特征在于:所述电源模块的灌胶孔位于侧面；所述外壳与作为盖板使用的散热基板通过胶水粘接进行预固定，用以防止灌封胶水自外壳与散热基板之间泄漏；所述控制基板的密封胶垫抵于外壳的底面上，用以防止灌封胶水自外壳的通孔与定位孔溢出；所述散热基板、控制基板与外壳之间的空间间隙填满灌封胶水；所述外壳的骨位嵌入灌封胶水中，在灌封胶水固化后，骨位与灌封胶水固化形成加强连接结构，用以防止外壳因胶水热膨胀与散热基板脱离。
[0013]本实用新型的有益效果是，结构简单，不仅能使胶水灌满整个电源模块，且胶水不会从功能引脚的引出位置发生泄漏，又不影响电源模块功能引脚的装配。另一方面，胶水灌满整个电源模块，对电源模块起防潮防尘的作用，从而提高电源模块的稳定性与可靠性。
【附图说明】
[0014]图1是现有的电源模块的外壳的立体结构图；
[0015]图2是本实用新型电源模块的立体爆炸图；
[0016]图2-1是本实用新型电源模块的外壳的立体图；
[0017]图2-2是本实用新型电源模块的外壳的另一视角的立体图；
[0018]图3是本实用新型电源模块的PIN针的立体图；
[0019]图4是本实用新型电源模块的控制基板的立体图；
[0020]图5是本实用新型电源模块的散热基板与控制基板装配后的立体图；
[0021]图6是本实用新型电源模块的散热基板与控制基板的组装半成品的立体爆炸图；
[0022]图7-1是本实用新型电源模块的装配成品未灌封前的立体图；
[0023]图7-2是本实用新型电源模块的装配成品未灌封前的立体剖面图。
【具体实施方式】
[0024]为了更好地理解本实用新型相对于现有技术所作出的改进，在对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明之前，先对【背景技术】部分所提到的现有技术结合附图加以说明。
[0025]图1示出了现有常见的带散热基板结构的电源模块的外壳，为扁长方体结构，其顶面可扣盖散热基板，其底面开设有供PIN针伸出的通孔11、12，底面还开设有供胶水灌入的灌胶孔14。
[0026]遵循上述初始技术方案的结构，当灌胶孔14开设在底面，胶水需经控制基板灌入下层空隙，由于控制基板对灌胶孔所起档板的作用，虽然胶水可通过控制基板上的挖空结构进入下层空隙，但胶水的粘力使其难以均匀地填满于散热基板、控制基板与外壳之间的空间间隙。即便借助外部旋转力，边转边灌胶，由于电子器件在外壳内的分布没有规律，旋转对胶水所产生的力必不完全均衡，因此胶水沉降的均匀性较差，胶水膨胀对各器件的所产生的应力不可控。在变压器等对压应力敏感的器件上，极易因灌封造成性能不良。另，由于胶水的粘力，使空隙中的小气泡难以在快速旋转灌胶的过程中排出，也会造成一定的灌封问题。这一系列问题中最根本的问题就是，底部灌封时胶水难以发挥自然力的作用，而必须依靠外力的辅助作用。
[0027]对于这种电源模块，一味通过外力来改善灌封的填充效果，会导致灌封工艺实施难度的不断增大。若不增设工艺，胶水仅通过自身流动来填充于小型电源模块的外壳中，则在胶水粘力及控制基板阻挡力的双重作用下，极易造成灌封填充不够的问题。也就是说，不突破灌封制造方法，就难以改善带散热基板结构的电源模块的灌封问题。
[0028]本实用新型的【具体实施方式】，就是针对现有技术中的带散热基板结构的电源模块所作出的改进。本实用新型的基本改进思路是，打破传统的底部灌封工艺，创新为侧立灌封，并从工艺的角度，重新对电源模块的组成构件进行功能拆解和再设计。
[0029]据此思路，本实用新型首先创新电源模块灌封的工艺方法，一种电源模块的制造方法，包括如下步骤:
[0030]备料步骤，选用带台阶的PIN针；选用侧边上开设有挖空结构的控制基板；
[0031]固定柱与PIN针的固定连接步骤，将固定柱与PIN针通过回流焊焊接于散热基板上;
[0032]控制基板的固定连接步骤，将相对固定柱与PIN针开有通孔的控制基板焊接在PIN针的台阶上，固定柱与PIN针分别从控制基板所开的通孔中伸出；
[0033]密封胶垫装配步骤，在两排PIN针上各放置一片相对固定柱与PIN针开有过盈配合的通孔的密封胶垫，形成散热基板与控制基板的组装半成品；
[0034]装壳预固定步骤，采用胶水粘接对外壳与作为盖板使用的散热基板进行预固定，即在外壳的限位台阶上涂上胶水，将散热基板与控制基板的组装半成品装入外壳，使散热基板扣合粘接于外壳的限位台阶上；
[0035]调整外壳侧立步骤，待外壳与散热基板预固定后，侧立带侧面开孔的外壳，让外壳的侧面开孔朝上；
[0036]灌封步骤，将胶水