一种模块电源的封装结构的制作方法

本发明涉及模块电源领域，特别涉及一种模块电源的封装结构。

背景技术：

1、随着科技的发展，电源已经成为各行业密不可分的一部分，其重要性不言而喻。而电源尺寸更小、功率更大、转换效率更高的需求日益强烈。在这种强烈的市场需求之下，电源的散热问题也日益凸显。

2、在大功率模块电源行业中目前有两种主流的封装形式，分别为第一种封装结构和第二种封装结构。

3、参考图1，图1为第一种封装结构的示意图，第一种封装结构由铝基板1和多层pcb2组成，模块电源的易发热的电子器件一般焊接在铝基板的与多层pcb邻近的表面上。这种封装结构，由于易发热的电子器件直接焊接在铝基板1上，散热性能非常好，但是这种结构，铝基板和多层pcb之间的控制信号要在两者之间来回穿梭，干扰问题很难解决，特别在控制复杂、控制信号类别多的应用场景下，干扰问题尤为突出，如此，对于电源开发人员来说，调试难度很大。此外，这种封装结构组装工艺复杂，生产成本高。

4、参考图2，图2为现有第二种封装结构示意图，第二种封装结构由散热板1和多层pcb2组成。散热板1通常为铝板，模块电源的器件通常都焊接在多层pcb2的两个表面上，其中，易发热的电子器件一般焊接在多层pcb2的靠近散热板1的一面上，且易发热的电子器件与散热板1之间填充灌封胶来进行热传递。这种封装结构所有走线都在多层pcb2的内部，其能解决控制信号遭受干扰的问题，但存在以下问题：

5、(1)灌封胶导热系数低，散热效果并不理想；

6、(2)为满足耐压要求，通常采用增加散热板和易发热的器件之间距离的方式，但此方式，不但影响模块电源的散热性能，而且使得模块电源的高度增加；

7、因此，第二种封装结构在模块电源高度有限制、耐压等级要求高以及输出大功率的场景中并不适用。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出一种模块电源的封装结构，能有效提升模块电源的散热性能和耐压等级，避免控制信号受干扰问题，提升电源产品的整体性能，组装工艺简单，生产成本低，适用于控制复杂，耐压等级要求高，大功率输出的应用场景。

2、一种模块电源的封装结构，其包括：

3、多层pcb，以及

4、散热板，设置在多层pcb的下方，散热板自上而下依序设有金属层、绝缘层以及金属基板，金属层的上表面与多层pcb的下表面相对；

5、散热块，设置在金属层的上表面；

6、多个电子器件，焊接在多层pcb的上表面和下表面，多个电子器件中包含有多个功率器件，多个功率器件中至少部分功率器件焊接于多层pcb的下表面。

7、优选的，焊接在多层pcb的下表面的多个功率器件中包括有模块电源输入级的功率器件以及模块电源输出级的功率器件；金属层包括相互间隔的第一部分和第二部分，其中，第一部分用于对模块电源输入级的功率器件进行散热，第二部分用于对模块电源的输出级的功率器件进行散热。

8、优选的，散热块为散热铜块。

9、优选的，金属层为覆铜层，散热块设置在多层pcb下表面的功率器件在覆铜层的投影位置或所述投影位置的邻近区域。

10、优选的，金属基板为铝金属基板。

11、本发明还提供一种模块电源的封装结构，其包括：

12、多层pcb，以及

13、散热板，设置多层pcb的下方，散热板自上而下依序设有金属层和高导热绝缘板，金属层的上表面与多层pcb的下表面相对，其中，高导热绝缘板的导热系数大于15w/(m·k)；

14、散热块，设置金属层的上表面；

15、多个电子器件，焊接在多层pcb的上表面和下表面，多个电子器件中包含有多个功率器件，多个功率器件中至少部分功率器件焊接于多层pcb的下表面。

16、优选的，高导热绝缘板为陶瓷基板。

17、本发明对比现有封装结构具有如下有益效果：

18、(1)本发明封装结构中散热板设有金属层、金属基板以及位于金属层和金属基板之间的绝缘层，金属层的上表面设有散热块，如此，使得散热板不但具有良好的导热性能，而且使得封装结构具有较高的耐压等级，因此，本发明封装结构可适用于控制复杂，耐压等级高，大功率输出的应用场景；

19、(2)所有电子器件均焊接在多层pcb上，散热板上不焊接电子器件，避免了控制信号遭受干扰，使得模块电源具有更好的抗干扰性能。此外，这种封装结构，组装工艺简单，生产成本低；

20、(3)散热板设有金属层和高导热绝缘板，且金属层的上表面设有散热块，如此，使得散热板不但具有良好的导热性能，而且使得封装结构具有较高的耐压等级。

技术特征：

1.一种模块电源的封装结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述模块电源的封装结构，其特征在于：焊接在所述多层pcb的下表面的多个所述功率器件中包括有用于所述模块电源输入级的所述功率器件以及用于所述模块电源输出级的所述功率器件；所述金属层包括相互间隔的第一部分和第二部分，其中，所述第一部分用于对所述模块电源输入级的所述功率器件进行散热，所述第二部分用于对所述模块电源的输出级的所述功率器件进行散热。

3.根据权利要求1所述模块电源的封装结构，其特征在于：所述散热块为散热铜块。

4.根据权利要求1所述模块电源的封装结构，其特征在于：所述金属层为覆铜层，所述散热块设置在焊接于所述多层pcb下表面的功率器件在所述覆铜层的投影位置或所述投影位置的邻近区域。

5.根据权利要求1所述模块电源的封装结构，其特征在于：所述金属基板为铝金属基板。

6.一种模块电源的封装结构，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述模块电源的封装结构，其特征在于：所述高导热绝缘板为陶瓷基板。

技术总结
本发明涉及模块电源领域，公开了一种模块电源的封装结构，其包括，散热板、散热块以及多层PCB；散热板由金属基板、绝缘层和金属层组成，金属层位于散热板的第一表面，金属基板位于散热板的另一表面，绝缘层位于金属层与金属基板之间；易发热器件焊接在多层PCB的第一表面，多层PCB的第一表面靠近散热板的第一表面。本发明散热板具有良好的耐压性能和导热性能，适用于控制复杂，耐压等级高，大功率输出的应用场景。

技术研发人员：赵强,卢鹏飞,张帅
受保护的技术使用者：广州金升阳科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14