本实用新型涉及电子模块
技术领域：
，尤其涉及一种表面贴装式隔离模块。
背景技术：
：在通信、工业自动化领域，通常会用通讯模块、电源模块、数据采集模块等，现已有许多非隔离的通讯模块采用了以PCB为底板的贴片式封装，如wifi、蓝牙模块等，但典型地如一些隔离通讯模块，目前仍以灌封或PCB开板的直插封装形式为主，市面上应用也最多，这类模块性能可靠，结构简单，但其生产和使用都有诸多不便，模块本身由多个部件构成，PCB上焊接有模块功能所需的所有元件，然后通过插针引出模块引脚，最后给模块装配外壳，灌封固化剂形成最终可应用的模块，模块生产中需要人工直接参与部分生产工序，使得产品批量生产的一致性难以保障，生产效率低，成本高，同时成品模块由于是直插封装，在用户端同样需要人工参与组装，不能实现全自动化。如市面上已有一些芯片封装的隔离收发器，这类收发器直接将所有功能模块集成于晶圆，最后进行芯片塑封形成，其最大优点是体积小，较为可靠，但其成本高，工艺复杂，而且部分需外部接入隔离电源，电路结构较为复杂，应用不便，功耗较大，有部分集成了隔离电源的芯片由于其隔离电源工作频率较高，电磁辐射也比现有模块类产品高出许多。因此，如何提供一种表面贴装式隔离模块，以避免生产及使用时的人工直接参与，实现自动化生产，提高批量产品的可靠性，降低成本，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。技术实现要素：有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种表面贴装式隔离模块，以避免生产及使用时的人工直接参与，实现自动化生产，提高批量产品的可靠性，降低成本。为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种表面贴装式隔离模块，包括带有引脚的PCB底板、元器件和带有底部内弯金属引脚的非金属外壳，所述PCB底板上有实现模块特定功能所需的IC及分立元件，其中，所述非金属外壳的底部设置有内弯的金属引脚，所述非金属外壳通过所述金属引脚焊接固定在所述PCB底板上且覆盖住所述元器件。优选的，上述PCB底板的背面设置有多个LGA焊盘。优选的，各个所述LGA焊盘分布于所述PCB底板的两侧。优选的，上述的表面贴装式隔离模块还包括对所述PCB板的背面的所述LGA焊盘进行植球工艺操作，形成BGA焊盘。优选的，上述PCB底板长宽与所述非金属外壳长宽相等。优选的，上述PCB底板两侧分布有邮票孔引脚。优选的，上述邮票孔引脚等间隔分布于所述PCB底板的长度方向的两侧。优选的，上述PCB底板宽度与所述非金属外壳的宽度相同，且其长度大于所述非金属外壳的长度以裸露出所述邮票孔焊盘。优选的，上述实现模块特定功能的元器件包含功能性IC芯片、模块隔离电源所需的变压器及分立元件。优选的，上述变压器为带托盘的贴片变压器，所述变压器注有绝缘材料。优选的，上述PCB底板上的引脚分布于所述PCB底板的两侧，相互具有电气隔离特性。优选的，上述BGA焊盘上的引脚分布在自身两侧，其中一侧自上至下依次为NC、RXD、TXD、GND、VCC，另一侧自上至下依次为NC1、NC2、CANH、CANL、CANG，且所述引脚均为单排设置或者双排设置。优选的，上述BGA焊盘上的引脚分布在自身两侧，其中一侧自上至下依次为CON、RXD、TXD、GND、VCC，另一侧自上至下依次为RGND1、VO、B、A、RGND2，且所述引脚均为单排设置或者双排设置。优选的，上述BGA焊盘上的引脚分布在自身两侧，其中一侧自上至下依次为VCC、GND、TXD1、RXD1、TXD2、RXD2，另一侧自上至下依次为CANG1、CANL1、CANH1、CANG2、CANL2、CANH2，且所述引脚均为单排设置或者双排设置。优选的，上述BGA焊盘上的引脚分布在自身两侧，其中一侧自上至下依次为VCC、GND、TXD1、RXD1、TXD2、RXD2，另一侧自上至下依次为G1、B1、A1、G2、B2、A2，且所述引脚均为单排设置或者双排设置。优选的，上述邮票孔焊盘上的引脚分布在自身两侧，其中一侧自上至下依次为NC、RXD、TXD、GND、VCC，另一侧自上至下依次为NC、CANH、CANL、CANG。优选的，上述邮票孔焊盘上的引脚分布在自身两侧，其中一侧自上至下依次为CON、RXD、TXD、GND、VCC，另一侧自上至下依次为VO、B、A、RGND。本实用新型提供的表面贴装式隔离模块，包括PCB底板、元器件和非金属外壳，其中，所述元器件通过SMT工艺贴装在所述PCB底板的正面，所述非金属外壳的底部设置有内弯的金属引脚，所述非金属外壳通过所述金属引脚焊接固定在所述PCB底板上且覆盖住所述元器件。本实用新型提供的表面贴装式隔离模块针对以上各类工业用隔离模块的缺点，提供一种表面贴装式的模块结构，是对现有直插类模块的结构及生产工艺的改进，模块为贴片封装，主要由PCB底板、元器件和非金属外壳构成，与现有直插模块相比，无需灌胶，从生产到使用，可实现自动化，生产效率提高，弥补现有工业用模块的缺点。与现有直插灌封类的模块生产工序相比，实现本实用新型提供的表面贴装式隔离模块涉及的生产工序降低为一半。并且可避免生产及使用时的人工直接参与，实现自动化生产，提高批量产品的可靠性，降低成本。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例提供的采用LGA/BGA焊盘的PCB底板的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的采用邮票孔引脚的PCB底板的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的LGA/BGA引脚分布示意图；图4为本实用新型实施例提供的非金属外壳的结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的表面贴装式隔离模块的立体图；图6为本实用新型实施例提供的第一种LGA/BGA单路双排的结构示意图；图7为本实用新型实施例提供的第二种LGA/BGA单路双排的结构示意图；图8为本实用新型实施例提供的第一种LGA/BGA双路双排的结构示意图；图9为本实用新型实施例提供的第二种LGA/BGA双路双排的结构示意图；图10为本实用新型实施例提供的第一种邮票孔单路的结构示意图；图11为本实用新型实施例提供的第二种邮票孔单路的结构示意图。上图1-11中：PCB底板1、邮票孔引脚2、非金属外壳3。具体实施方式为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。请参考图1-图11，图1为本实用新型实施例提供的采用LGA/BGA焊盘的PCB底板的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的采用邮票孔引脚的PCB底板的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的LGA/BGA引脚分布示意图；图4为本实用新型实施例提供的非金属外壳的结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的表面贴装式隔离模块的立体图；图6为本实用新型实施例提供的第一种LGA/BGA单路双排的结构示意图；图7为本实用新型实施例提供的第二种LGA/BGA单路双排的结构示意图；图8为本实用新型实施例提供的第一种LGA/BGA双路双排的结构示意图；图9为本实用新型实施例提供的第二种LGA/BGA双路双排的结构示意图；图10为本实用新型实施例提供的第一种邮票孔单路的结构示意图；图11为本实用新型实施例提供的第二种邮票孔单路的结构示意图。PCB的英文全称为PrintedCircuitBoard，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板。LGA的英文全称为LandGridArray，中文名称为栅格阵列封装。BGA的英文全称为BallGridArray，中文名称为球阵列封装。SMT的英文全称为SurfaceMountTechnology，中文名称为表面组装技术或者表面贴装技术。本实用新型实施例提供的表面贴装式隔离模块，包括PCB底板1、元器件和非金属外壳3，元器件为实现模块功能所需的所有元器件，其中，元器件通过SMT工艺贴装在PCB底板1的正面，非金属外壳3的底部设置有内弯的金属引脚，非金属外壳3通过金属引脚焊接固定在PCB底板1上且覆盖住元器件。本实用新型实施例提供的表面贴装式隔离模块针对以上各类工业用模块的缺点，提供一种表面贴装式的模块结构，是对现有直插类模块的结构及生产工艺的改进，模块为贴片封装，主要由PCB底板1、元器件和非金属外壳3构成，与现有直插模块相比，无需灌胶，从生产到使用，可实现自动化，生产效率提高，弥补现有工业用模块的缺点。与现有直插灌封类的模块生产工序相比，实现本实用新型实施例提供的表面贴装式隔离模块涉及的生产工序降低为一半。并且可避免生产及使用时的人工直接参与，实现自动化生产，提高批量产品的可靠性，降低成本。具体的，PCB底板1的背面设置有多个LGA焊盘。各个LGA焊盘分布于PCB底板1的两侧。上述的表面贴装式隔离模块还包括对PCB板1的背面的LGA焊盘进行植球工艺操作，形成BGA焊盘。PCB底板1长宽与非金属外壳3长宽相等。PCB底板1两侧分布有邮票孔引脚2。邮票孔引脚2等间隔分布于PCB底板1的长度方向的两侧。PCB底板1宽度与非金属外壳3的宽度相同，且其长度大于非金属外壳3的长度以裸露出邮票孔焊盘。实现模块特定功能的元器件包含功能性IC芯片、模块隔离电源所需的变压器及分立元件。变压器为带托盘的贴片变压器，变压器注有绝缘材料。PCB底板1上的引脚分布于PCB底板1的两侧，相互具有电气隔离特性。其中，以隔离收发器为例，采用BGA焊盘，在PCB底板1的背面设置有多个BGA焊盘。各个BGA焊盘之间等间距设置。非金属外壳3的长度和宽度与PCB底板1的长度和宽度相同。采用邮票孔引脚2，具体的，PCB底板1的正面设置有多个邮票孔引脚2。邮票孔引脚2设置在PCB底板1的长度方向的两端，且沿PCB底板1的宽度方向间隔排列设置。各个邮票孔引脚2外形为方形。此时，非金属外壳3的宽度与PCB底板1的宽度相同，非金属外壳3的长度小于PCB底板1的长度使得邮票孔引脚2裸露在非金属外壳3的外面。其中，BGA焊盘上的引脚具有多种具体实施方式：第一种，BGA焊盘上的引脚分布在自身两侧，其中一侧自上至下依次为NC、RXD、TXD、GND、VCC，另一侧自上至下依次为NC1、NC2、CANH、CANL、CANG，且所述引脚均为单排设置，此时为BGA单路单排，当然也可以是均为双排设置，如图6所示，此时为BGA单路双排。上述引脚、名称以及功能的对应关系参见表1：表1引脚名称功能A1，A2VCC输入电源正B1，B2GND输入电源地C1，C2TXD发送脚D1，D2RXD接收脚E1，E2NC无连接A6，A7CANG隔离输出电源地B6，B7CANLCANL脚C6，C7CANHCANH脚E6，E7NC无连接第二种，BGA焊盘上的引脚分布在自身两侧，其中一侧自上至下依次为CON、RXD、TXD、GND、VCC，另一侧自上至下依次为RGND1、VO、B、A、RGND2，且所述引脚均为单排设置，此时为BGA单路单排，当然也可以是均为双排设置，如图7所示，此时为BGA单路双排。上述引脚、名称以及功能的对应关系参见表2：表2引脚名称功能A1，A2VCC输入电源正B1，B2GND输入电源地C1，C2TXD发送脚D1，D2RXD接收脚E1，E2CON控制脚A6，A7RGND隔离输出电源地B6，B7AA脚C6，C7BB脚D6，D7VO隔离输出电源正E6，E7RGND隔离输出电源地第三种，BGA焊盘上的引脚分布在自身两侧，其中一侧自上至下依次为VCC、GND、TXD1、RXD1、TXD2、RXD2，另一侧自上至下依次为CANG1、CANL1、CANH1、CANG2、CANL2、CANH2，且所述引脚均为单排设置，此时为BGA双路单排，当然也可以是均为双排设置，如图8所示，此时为BGA双路双排。各个名称与功能的对应参见上述表1和表2。第四种，BGA焊盘上的引脚分布在自身两侧，其中一侧自上至下依次为VCC、GND、TXD1、RXD1、TXD2、RXD2，另一侧自上至下依次为G1、B1、A1、G2、B2、A2，且所述引脚均为单排设置，此时为BGA双路单排，当然也可以是均为双排设置，如图9所示，此时为BGA双路双排。各个名称与功能的对应参见上述表1和表2，其中，G1和G2的功能均为隔离输出电源地。第五种，如图10所示，邮票孔焊盘上的引脚分布在自身两侧，其中一侧自上至下依次为NC、RXD、TXD、GND、VCC，另一侧自上至下依次为NC、CANH、CANL、CANG。上述引脚、名称以及功能的对应关系参见表3：表3引脚名称功能1VCC输入电源正2GND输入电源地3TXD发送脚4RXD接收脚5NC无连接7NC无连接8CANHCANH脚9CANLCANL脚10CANG隔离输出电源地第六种，如图11所示，邮票孔焊盘上的引脚分布在自身两侧，其中一侧自上至下依次为CON、RXD、TXD、GND、VCC，另一侧自上至下依次为VO、B、A、RGND。上述引脚、名称以及功能的对应关系参见表4：表4引脚名称功能1VCC输入电源正2GND输入电源地3TXD发送脚4RXD接收脚5CON控制脚7VO隔离输出电源正8BB脚9AA脚10RGND隔离输出电源地本实用新型实施例还提供一种表面贴装式隔离模块制作方法，包括：步骤1)贴片变压器由磁环线圈及贴片托盘构成，将绕线完成的磁环线圈安装于贴片托盘，变压器初次级引线分别缠绕于贴片托盘两侧的金属引脚上，以浸锡方式进行焊接，完成后向托盘内的变压器注入绝缘材料；步骤2)将实现模块功能所需的元器件通过SMT工艺贴装在PCB底板的正面；步骤3)将非金属外壳焊接固定在PCB底板上且覆盖住元器件。其中，非金属外壳3的边缘设置有金属引脚，金属引脚与PCB底板1焊接固定。在传统的工艺流程中，其工序数为16道，而本实用新型实施例提供的表面贴装式隔离模块制作方法中工序数仅为8道，生产效率方面，制作10k产品，本实用新型实施例提供的表面贴装式隔离模块制作方法的生产效率提升约3.53倍，在传统的工艺流程中，其所用工时为273.35，而本实用新型实施例提供的表面贴装式隔离模块制作方法中仅为77.33。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页1 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