一种有源电路板模组的封装装置及其封装方法与流程

本发明涉及物联网一体化电源，具体涉及一种有源电源模组的封装装置及其封装方法。

背景技术：

1、当前，物联网行业的发展正如火如荼，国内物联网产业规模已高达2万亿元。有源物联网这一趋势正在获得整个产业的认可，很多相关企业近几年也在做积极的部署。随着物联网的集成效应逐渐显现，物联网产品正在使工业装备和消费电子产品等越来越智能化。当下整个物联网产业也正在由政策推动向技术和产品应用方案驱动转变。

2、随着各个细分市场的开拓和客户对产品可靠性、成本等的不断追求，产品设计的灵活性和提升产业的生产效率需要进一步被改善。

3、现在的有源物联网产品一般采用的方案是电路板模组和电源模块是分离的，电源由电池制造厂单独组装后再通过外电路与电路板模组连接。因此在做有源物联网产品设计时需要单独设计电源的放置腔体，设计灵活性低。另外，电路板模组表面闲置的空间也没有得到充分的利用。其次，电路板模组与电源模块需要进行二次匹配组装，不利于提升有源物联网产品的可靠性和产业的生产效率。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种有源电路板模组及其封装方法，提供了一种将电源直接封装在电路板模组表面的方案，改善了有源物联网产品设计的灵活性，提高了产品可靠性和空间利用率，并降低了生产成本。

2、为了达到上述技术效果，本发明提供了如下技术方案：

3、一种有源电路板模组的封装装置，包括封装上盖、封装下槽和电路板模组，所述封装下槽包括无磁不锈钢基底和设置在无磁不锈钢基底上的金属支柱，所述金属支柱上还套装有密封胶圈，所述电路板模组包括复合材料基底和设置在复合材料基底上的电路模组，所述复合材料基底与所述无磁不锈钢基底固定连接，所述封装上盖和所述封装下槽之间的空腔放置电源组件。

4、其中复合材料即是电路板常用的复合材料，多数都是以四功能的环氧树脂加上填充剂以及玻璃纤维所做出的复合材料。

5、进一步的技术方案为，所述金属支柱设置在所述无磁不锈钢基底的两端，且所述金属支柱呈三段弯折形状，其中第一段和第三段与所述无磁不锈钢基底的平面垂直设置。

6、进一步的技术方案为，所述封装装置还包括正极端子、负极端子和带胶金属焊片，所述负极端子与所述无磁不锈钢基底焊接，带胶金属焊片两端分别与封装上盖和正极端子焊接，形成电源正极通路。

7、本发明还提供一种有源电路板模组的封装方法，包括以下步骤：

8、步骤1：将负极按照封装下槽的坑位尺寸冲片，然后将片料放置在封装下槽中；

9、步骤2：将隔膜按照封装下槽的坑位尺寸冲切，放置在所述封装下槽中；

10、步骤3：向封装下槽内加入电解液；

11、步骤4：将正极片放入封装下槽内，然后盖上封装上盖；

12、步骤5：将上述半成品转移至卡扣封口设备，依次完成轻压排气、封装；

13、步骤6：依次完成下线检测、后处理，将带胶金属焊片两端分别与封装上盖和电路模组正极端子焊接，形成电源正极通路。

14、进一步的技术方案为，所述隔膜的尺寸大于所述负极片的尺寸。

15、本发明将复合材料与不锈钢材料进行复合，其中考虑磁化对电路板的影响，该方案使用无磁不锈钢。且复合材料面对着电路模组，不锈钢面对着电源的内部。一是为了保证电源与电路模组的绝缘性，二是为了保证电源的密封性，三是给制作封装下槽提供基底支撑。不锈钢与电路模组的负极端子连接，形成电源负极通路。

16、本发明的封装方式采用卡扣封装。封装下槽由无磁不锈钢基底、金属支柱、密封胶圈三个部分组成。其中封装下槽的金属支柱部分做成三折段状，第二节折段用来提供封装过程和封装后封装上盖的压力支撑。密封胶圈在封装完成后被压缩变形，提供密封作用。需要说明的是，封装下槽的形状是根据电路板模组的形状设计制作的，可以是圆形，可以是方形，也可以是其他无规则的形状等。

17、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：在做有源物联网产品设计时，不需要考虑电源的放置腔体，以及电源与电路模组的连接等问题，因此设计的灵活性好；该技术方案电源与电路模组的连接是负极直接通过内部由不锈钢和电路模组负极端子连接，正极由带胶金属焊片与封装上盖和电路正极端子连接，以此形成电源的通路。该连接方式属于焊接连接，且电源不需要单独引出正负极端子，不会发生断裂等问题，其可靠性远高于现有的插片、插线以及弹片等电源与电路模组连接方式；该技术方案直接以升级后的电路板板材作为电源的负极基底，节省了封装空间，提高了有源物联网产品的空间利用率；该电源装配时采用的是卡扣密封，不需要在电路模组中间预留空间作为封装受力点，不会改变现有模组的设计结构，且封装能耗小、效率高。

技术特征：

1.一种有源电路板模组的封装装置，其特征在于，包括封装上盖、封装下槽和电路板模组，所述封装下槽包括无磁不锈钢基底和设置在无磁不锈钢基底上的金属支柱，所述金属支柱上还套装有密封胶圈，所述电路板模组包括复合材料基底和设置在复合材料基底上的电路模组，所述复合材料基底与所述无磁不锈钢基底固定连接，所述封装上盖和所述封装下槽之间的空腔放置电源组件。

2.根据权利要求1所述的有源电路板模组的封装装置，其特征在于，所述金属支柱设置在所述无磁不锈钢基底的两端，且所述金属支柱呈三段弯折形状，其中第一段和第三段与所述无磁不锈钢基底的平面垂直设置。

3.根据权利要求1所述的有源电路板模组的封装装置，其特征在于，所述封装装置还包括正极端子、负极端子和带胶金属焊片，所述负极端子与所述无磁不锈钢基底焊接，带胶金属焊片两端分别与封装上盖和正极端子焊接，形成电源正极通路。

4.一种有源电路板模组的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的有源电路板模组的封装方法，其特征在于，所述隔膜的尺寸大于所述负极片的尺寸。

技术总结
本发明公开了一种有源电路板模组的封装装置及封装方法，所述装置包括封装上盖、封装下槽和电路板模组，所述封装下槽包括无磁不锈钢基底和设置在无磁不锈钢基底上的金属支柱，所述金属支柱上还设置有密封胶圈，所述电路板模组包括复合材料基底和设置在复合材料基底上的电路模组，所述复合材料基底与所述无磁不锈钢基底固定连接，所述封装上盖和所述封装下槽之间的空腔放置电源组件。该装置和方法提供了一种将电源直接封装在电路板模组表面的方案，改善了有源物联网产品设计的灵活性，提高了产品可靠性和空间利用率，并降低了生产成本。

技术研发人员：高剑,韩洪川,王铭,周川冀越
受保护的技术使用者：四川启睿克科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13