CN114698235A - 一种双面塑封电源产品及其连接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双面塑封电源产品及其连接方法，产品包括PCB基板、塑封体和金属端子，塑封体包裹PCB基板的上、下表面，金属端子与PCB基板连接，且被塑封体包裹，其凸出于PCB基板部分的面可通过切割或减薄暴露在产品表面，用作引脚或用于连接引脚。本发明减少双面塑封类型电源产品的产品体积，增加PCB基板上的元件布板空间。

Description

一种双面塑封电源产品及其连接方法
技术领域
本发明涉及塑封电源领域，尤其涉及一种双面塑封电源及其连接方法。
技术背景
现有的双面塑封类型电源产品，一种方案是在PCB基板上留出一部分区域不塑封，作为产品引脚金属端子或者与引脚连接使用，此类方案需要采用选择塑封模，而选择塑封模具对产品尺寸的兼容性差，且选择塑封模具的价格一般比整体一次塑封模具的价格贵。
一种方案是利用PCB基板内部的铜层作为电触点与外部引脚进行组装焊接，PCB基板内部的铜层在切割后容易氧化，且切割后露出的铜层面积较小，对于产品导热性能会有较大的负面影响。
一种方案使用金属框架作为产品基板，产品引脚通过金属框架从产品侧面引出，此类方案采用引线框架焊接产品，一般只能有1层布线，无法想PCB一样进行多层布线，同样元件数，产品面积会更大。
发明内容
本发明的目的是提出一种双面塑封电源产品及其连接方法，增加PCB基板上的布板面积，减小产品体积。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种双面塑封电源产品，包括PCB基板、塑封体和金属端子，塑封体包裹PCB基板的上、下表面，其特征在于：金属端子与PCB基板连接，且被塑封体包裹，其凸出于PCB基板部分的面可通过切割或减薄暴露在产品表面，用作引脚或用于连接引脚。
进一步地，用作引脚或用于连接引脚的面进行电镀处理。
进一步地，用作引脚或用于连接引脚的面与其所在的产品的面齐平。
优选地，产品还包括元件，元件组装焊接在PCB基板的表面，且被塑封体包裹。
优选地，塑封体的长宽与PCB基板的长宽对应一致。
优选地，PCB基板为树脂基板或者陶瓷基板。
优选地，PCB基板为两层或者多层双面板。
进一步地，金属端子通过锡焊或者导电胶粘接在PCB基板上。
优选地，PCB基板厚度大于或等于0.6mm。
优选地，塑封体的长宽尺寸与PCB基板对应的长宽尺寸，公差小于0.1mm。
本发明提供一种双面塑封电源产品的连接方法，产品包括PCB基板、塑封体和金属端子，塑封体包裹PCB基板的上、下表面，其特征在于：包括如下步骤，
金属端子嵌与PCB基板连接，且被塑封体包裹；
切割塑封体，使金属端子凸出于PCB基板部分的竖直面暴露在产品表面，且与所在产品表面齐平，用作引脚或用于连接引脚。
本发明还提供一种双面塑封电源产品的连接方法，产品包括PCB基板、塑封体和金属端子，塑封体包裹PCB基板的上、下表面，其特征在于：包括如下步骤，
金属端子与PCB基板连接，且被塑封体包裹；
减薄使金属端子凸出于PCB基板部分的水平面暴露在产品表面，且与所在产品表面齐平，用作引脚或用于连接引脚。
有益效果
利用上述方案，采用PCB作为基板进行双面塑封，PCB与塑封体的长宽尺寸一致，可以采用整体塑封模具塑封产品，塑封模具对产品尺寸的兼容性更高，多种产品的开发所用的模具成本大幅下降；
金属端子露出部分作为产品引脚或者与引脚连接使用，则金属端子在PCB基板上布局更为灵活，PCB基板上可布局元件的空间增大，同理，由于不需要再额外在塑封体外增加产品引脚，则减小产品体积；
直接采用组装在PCB上的金属端子作为产品引脚，可以自行选择金属端子直径，便于产品热设计。同时金属端子直接与客户端的PCB组装，缩短组装距离更加利于产品的散热。
附图说明
图1为本发明的第一实施例的截面图；
图2为本发明的第一实施例的金属端子图；
图3为本发明的第一实施例的切割示意图；
图4为本发明的第一实施例的减薄示意图；
图5为本发明的第一实施例的圆柱形端子的成品示意图；
图6为本发明的第一实施例的切割示意图；
图7为本发明的第一实施例的方形端子的成品示意图；
图8为本发明的第二实施例的截面图；
图9为本发明的第二实施例的成品示意图；
图10为本发明的第三实施例的截面图；
图11为本发明的第三实施例的成品示意图；
图12为本发明的第四实施例的方案1截面图；
图13为本发明的第四实施例的方案2截面图。
具体实施方式
下面结合附图所示对本发明的技术方案进行详细说明。
第一实施例
如图1所示，为本发明第一实施例的双面塑封电源产品，产品由PCB基板1、第一塑封体2、第二塑封体3、金属端子4组成。第一塑封体2和第二塑封体3的长宽尺寸与PCB基板1的长宽尺寸一致。产品的金属端子4通过通孔焊接嵌装于PCB基板1上，金属端子4布局在产品边界上，且布局在产品的切割线上。在塑封后，通过切割将金属端子4切除部分，金属端子4凸出于PCB基板部分的竖直面暴露在产品的侧面。然后通过产品减薄，将金属端子4凸出于PCB基板部分的水平面暴露于产品表面。暴露的金属端子4的两面作为产品引脚使用。
此产品采用整体塑封模具，一个塑封模腔中可以拼版多个产品，每个产品之间留出切割道，切割道的宽度与对应的切割刀的宽度配合，一般切割道的宽度比切割刀的厚度略大。产品双面塑封的模具可以只有一个注塑浇道口也可以有两个注塑浇道口。只有一个注塑浇道口时，需要在PCB基板1上对应的注塑浇道口附件开一个贯通PCB基板1的槽，以便注塑时，塑封料可以填充PCB基板1的上、下表面。有两个注塑浇道口时，两个注塑浇道口分别布局在PCB基板1的上、下表面。
金属端子4由两个不同直径的圆柱形部分组成，如图2(a)所示。金属端子4通过PCB基板1上表面的焊盘404焊接，金属端子4凸出于PCB基板下表面的部分作为引脚，此处不进行焊接对解决此类端子的产品的成品回流焊溢锡问题有非常大的帮助。如图3所示，通过切割刀6将布局在切割线上的金属端子4沿着切割线进行切割，将塑封体部分302切除，露出金属端子4的侧面，金属端子4仍保留在塑封体内。如图4所示，金属端子4中直径大的圆柱形部分通过减薄后，暴露于产品表面，用于作为产品引脚；直径小的圆柱形部分与PCB基板1形成焊接，将金属端子4嵌装于PCB基板1。与PCB基板1组装的圆柱形部分直径可选择0.6mm左右，配合的PCB基板1的焊盘孔径选择0.7mm。金属端子4的直径小的圆柱形部分的长度大于PCB基板1的厚度，金属端子4组装在PCB基板1的下表面，金属端子4与PCB基板1形成焊接的部分在PCB基板1的上表面。金属端子4直径大的圆柱形部分布局在切割线上，超出切割线部分的距离大于0.1mm，以便在产品切割后，金属端子4可以在产品侧面露出。在产品中金属端子4的直径大的圆柱部分的高度高于焊接在PCB基板1下表面的各元件5。在做产品减薄时，减薄到金属端子4部分时，PCB基板1下表面的各元件5不受减薄影响。
金属端子4通过切割和减薄暴露出来的面(402和403)需要进行可焊性处理，一种可焊性处理是对金属端子4暴露的部分进行电镀，可以采用产品沉入电镀液中的方法进行电镀，也可以采取产品局部电镀，如采用电镀笔。采用沉入电镀液中电镀，需要注意产品的电镀时间，以防止电镀液渗透入产品内部，从而引起产品失效。使用局部针对电镀则可以避免此问题。
本实施例中金属端子4暴露出来的面的形状也可以为方形，如图6、7所示。
第二实施例
如图8、9所示，本发明第二实施例与第一实施例相比，差别在于：金属端子4无需布局在产品的切割线上。金属端子4布局位置选择性更大，可以在整个PCB基板1上布局。在塑封后，金属端子4不在产品侧面暴露出来。产品通过减薄，将金属端子4的一面暴露于产品表面，暴露的面作为产品引脚使用。
第三实施例
如图10、11所示，本发明第三实施例与第一实施例相比，差别在于：产品的金属端子4贴片焊接布局在PCB基板1的上、下表面，金属端子4布局在产品的一条边界上，布局在产品的某一条切割线上。在塑封后，产品经过切割和减薄后，金属端子4的两面暴露于产品表面，暴露的金属端子4的两面作为产品引脚使用。此类型产品由于金属端子4布局在PCB基板1的两面，产品切割和减薄后，端子在产品的侧面暴露。使用此类产品，需要将产品竖直使用，产品的占板面积为产品的宽和高的乘积，相比产品的长和宽的乘积，占板面积大大缩小。
第四实施例
如图12、13所示，本发明第四实施例与第三实施例相比，差别在于：产品的金属端子4贴片焊接布局在PCB基板1的上表面或下表面，金属端子4布局在产品的不同边界上，布局在产品的两条切割线上。在塑封后，产品经过切割和减薄后，将金属端子4的两面暴露于产品表面，暴露的金属端子4的两面作为产品引脚使用。此类型产品由于金属端子4布局在PCB基板1的两面，产品切割和减薄后，端子在产品的侧面暴露。
金属端子4形状为倒“7”字形状，或者“T”字形状，此类端子形状可满足：产品切割后，只在产品侧面暴露一部分金属端子4，金属端子4的另一部分仍被塑封料包裹、固定。此类端子形状，除了金属端子4与PCB基板1焊接部分外，还有一部分被塑封料包裹、固定。此类形状的金属端子4可增强端子与塑封料的粘接强度，防止金属端子4与塑封料之间脱离。增加产品焊接后的震动性能。
此类形状的金属端子4设计时，需要考虑金属端子4的两部分之间的重量匹配，确保在产品制作中，金属端子4贴片焊接时，金属端子4不会出现歪斜。此为在产品制作过程中，也可以通过治具的辅助，矫正金属端子4的位置，防止金属端子4歪斜。
以上仅本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (12)

1.一种双面塑封电源产品，包括PCB基板、塑封体和金属端子，塑封体包裹PCB基板的上、下表面，其特征在于：金属端子与PCB基板连接，且被塑封体包裹，其凸出于PCB基板部分的面可通过切割或减薄暴露在产品表面，用作引脚或用于连接引脚。
2.根据权利要求1所述的双面塑封电源产品，其特征在于：所述用作引脚或用于连接引脚的面进行电镀处理。
3.根据权利要求1所述的双面塑封电源产品，其特征在于：所述用作引脚或用于连接引脚的面与其所在的产品的面齐平。
4.根据权利要求1所述的双面塑封电源产品，其特征在于：还包括元件，元件组装焊接在PCB基板的表面，且被塑封体包裹。
5.根据权利要求1所述的双面塑封电源产品，其特征在于：所述塑封体的长宽与PCB基板的长宽对应一致。
6.根据权利要求1所述的双面塑封电源产品，其特征在于：所述PCB基板为树脂基板或者陶瓷基板。
7.根据权利要求1所述的双面塑封电源产品，其特征在于：所述PCB基板为两层或者多层双面板。
8.根据权利要求1所述的双面塑封电源产品，其特征在于：所述金属端子通过锡焊或者导电胶粘接在PCB基板上。
9.根据权利要求1所述的双面塑封电源产品，其特征在于：所述PCB基板厚度大于或等于0.6mm。
10.根据权利要求1所述的双面塑封电源产品，其特征在于：所述塑封体的长宽尺寸与PCB基板对应的长宽尺寸，公差小于0.1mm。
11.一种双面塑封电源产品的连接方法，产品包括PCB基板、塑封体和金属端子，塑封体包裹PCB基板的上、下表面，其特征在于：包括如下步骤，
金属端子嵌与PCB基板连接，且被塑封体包裹；
切割塑封体，使金属端子凸出于PCB基板部分的竖直面暴露在产品表面，且与所在产品表面齐平，用作引脚或用于连接引脚。
12.一种双面塑封电源产品的连接方法，产品包括PCB基板、塑封体和金属端子，塑封体包裹PCB基板的上、下表面，其特征在于：包括如下步骤，
金属端子与PCB基板连接，且被塑封体包裹；
减薄使金属端子凸出于PCB基板部分的水平面暴露在产品表面，且与所在产品表面齐平，用作引脚或用于连接引脚。
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