掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

电子模块的封装装置及方法

文献发布时间:2023-06-19 18:46:07


电子模块的封装装置及方法

技术领域

本发明涉及电子模块相关领域,特别涉及一种电子模块的封装装置及方法。

背景技术

随着电子产品的普及,产品的结构正朝向小型化、便携、高可靠、低成本的趋势发展,因此电子电路被一再的模块化、小型化。电子电路系统经过小型化,可以提高产品研发效率、降低研发风险、缩短研发周期、降低研发周期,同时,也可以缩小模块产品体积、缩小装配面积、提高整个产品的可靠性。

在特定应用场合中,电子模块需要耐压密封,现有封装方法为通过从电子模块印制板引出导线,焊接至两侧密封端盖的插针上,再将密封端盖与耐压外壳通过激光焊接进行密封。由于焊接过程中需预留导线余量和操作空间且细线阵对尺寸、重量的要求较高,导致不仅密封操作流程复杂,且封装后的电子模块尺寸以及重量过大。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种电子模块的封装装置及方法,旨在解决电子模块耐压密封时操作流程复杂,且封装后的电子模块尺寸及重量过大的问题。

为了实现上述目的,本发明提供一种电子模块的封装装置及方法,包括:

电子模块,长度方向的两端分别导出有端子;

带孔插座,焊接于所述电子模块长度一端的所述端子,所述带孔插座背离所述电子模块的一侧设置有多个连接孔;

弯针密封端盖,焊接于所述电子模块长度另一端的所述端子;

耐压壳体,包裹所述电子模块,所述耐压壳体长度方向的两端分别设置有通孔,其中,所述弯针密封端盖与所述耐压壳体焊接从而封闭述所述耐压壳体长度方向另一端的所述通孔;

直针密封端盖,上设多个与所述连接孔形成连接的连接针,所述直针密封端盖与所述耐压壳体焊接从而封闭述所述耐压壳体长度方向一端的所述通孔。

进一步地,耐压壳体、弯针密封端盖以及直针密封端盖均为金属材质。

进一步地,所述耐压壳体内部设置有绝缘填充。

进一步地,所述绝缘填充的热传导系数大于0.75W/(m·K)。

本发明还提供了一种应用于上述电子模块的封装装置的封装方法,包括以下步骤:

步骤1:焊接所述带孔插座于所述电子模块长度一端的所述端子,焊接所述弯针密封端盖于所述电子模块长度另一端的所述端子;

步骤2:将焊接有所述带孔插座和所述弯针密封端盖的所述电子模块装入所述耐压壳体;

步骤3:将直针密封端盖连接于所述带孔插座,其中,所述连接针与所述连接孔形成连接;

步骤4:将所述弯针密封端盖、所述耐压壳体以及直针密封端盖通过焊接的方式密封。

进一步地,在所述步骤1中,所述弯针密封端盖与所述带孔插座上均设有与所述端子对应的凹槽。

进一步地,所述步骤1中,所述端子与所述弯针密封端盖以及所述端子与所述带孔插座通过焊锡进行焊接。

进一步地,所述步骤2中,所述弯针密封端盖和所述带孔插座的形状与大小与所述通孔的形状与大小一致。

进一步地,所述步骤3中,所述带孔插座的厚度为所述直针密封端盖的二分之一。

进一步地,所述步骤4中的焊接方式为激光焊接。

本发明提供的电子模块的封装装置及方法,将电子模块两端的端子分别与弯针密封端盖和带孔插座进行焊接,直针密封端盖与带孔插座通过针孔形式连接,再通过激光焊接进行密封,焊接过程中不需要预留导线余量和操作空间,密封操作流程简单,且极大地减少了封装后的电子模块的尺寸和重量。

附图说明

图1是本发明一实施例电子模块的封装装置结构示意图;

图2是本发明一实施例电子模块的封装装置剖视图;

图3是本发明一实施例电子模块的封装装置中弯针密封端盖结构示意图;

图4是本发明一实施例电子模块的封装装置中电子模块结构示意图;

图5是本发明一实施例电子模块的封装装置中带孔插座结构示意图;

图6是本发明一实施例电子模块的封装装置中直针密封端盖结构示意图;

图7是本发明一实施例电子模块的封装装置中耐压壳体结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

参照图1至7,本发明一实施例中,一种电子模块的封装装置及方法,包括:

电子模块100,长度方向的两端分别导出有端子101;

带孔插座200,焊接于所述电子模块100长度一端的所述端子101,所述带孔插座200背离所述电子模块100的一侧设置有多个连接孔201;

弯针密封端盖300,焊接于所述电子模块100长度另一端的所述端子101;

耐压壳体400,包裹所述电子模块100,所述耐压壳体400长度方向的两端分别设置有通孔401,其中,所述弯针密封端盖300与所述耐压壳体400焊接从而封闭述所述耐压壳体400长度方向另一端的所述通孔401;

直针密封端盖500,上设多个与所述连接孔201形成连接的连接针501,所述直针密封端盖500与所述耐压壳体400焊接从而封闭述所述耐压壳体400长度方向一端的所述通孔401。

随着电子产品的普及,产品的结构正朝向小型化、便携、高可靠、低成本的趋势发展,因此电子电路被一再的模块化、小型化。电子电路系统经过小型化,可以提高产品研发效率、降低研发风险、缩短研发周期、降低研发周期,同时,也可以缩小模块产品体积、缩小装配面积、提高整个产品的可靠性。

在特定应用场合中,电子模块需要耐压密封,现有封装方法为通过从电子模块印制板引出导线,焊接至两侧密封端盖的插针上,再将密封端盖与耐压外壳通过激光焊接进行密封。由于焊接过程中需预留导线余量和操作空间且细线阵对尺寸、重量的要求较高,导致不仅密封操作流程复杂,且封装后的电子模块尺寸以及重量过大。

在本发明中,带孔插座200与电子模块100长度一端的端子101连接,带孔插座200背离电子模块100的一侧设置有多个连接孔201,弯针密封端盖300与电子模块100长度另一端的端子101连接,带孔插座200、弯针密封端盖300、电子模块100均位于耐压壳体400内。直针密封端盖500上设多个与连接孔201形成连接的连接针501,将直针密封端盖500连接于带孔插座200,其中,连接针501与连接孔201形成连接。最后,将弯针密封端盖300、耐压壳体400以及直针密封端盖500通过焊接的方式密封。

综上,本发明中将电子模块100两端的端子101分别与弯针密封端盖300和带孔插座200进行焊接,直针密封端盖500与带孔插座200通过针孔形式连接,再通过激光焊接进行密封,焊接过程中不需要预留导线余量和操作空间,密封操作流程简单,且极大地减少了封装后的电子模块100的尺寸和重量。

在一个实施例中,耐压壳体400、弯针密封端盖300以及直针密封端盖500均为金属材质。

运行中的电子模块100及其它电子设备大多伴随着电磁能量的转换,高密度、宽频谱的电磁信号充满人类生存空间,构成了及其复杂的电磁环境。一方面,为提高电子模块100性能,厂家不断刷新其工作频率。然而,高频电路所产生的电磁骚扰严重威胁着与其兼容的其它电子设备的正常工作,对通讯质量、人体健康等方面也有较大影响。另一方面,电子模块100处在这种复杂的电磁环境下,本身也会受到其它电子设备的电磁干扰,严重时会影响到电子模块100本身的正常运作。所以,就很有必要对电子模块100进行电磁屏蔽,以提高电子模块100在复杂电磁环境下的生存能力。耐压壳体400、弯针密封端盖300以及直针密封端盖500均为金属材质,通过焊接后会形成金属屏蔽体,通过对电磁波的反射和吸收来屏蔽辐射,不仅避免电子模块100的工作受到外界的电磁干扰,同时避免电子模块100工作时产生的电磁辐射的散发。

在一个实施例中,所述耐压壳体400内部设置有绝缘填充。

在耐压壳体400内部设置有绝缘填充,耐压壳体400不直接与电子模块100接触,避免电子模块100内的电子线路受到耐压壳体400的干扰,导致短路的情况发生。绝缘填充可由具有绝缘性质的树脂材料形成。可使用如环氧树脂的热固性树脂、聚酰亚胺的热塑性树脂、其中含有玻璃纤维或无机填料的增强材料的树脂作为用于形成绝缘填充的材料。然而,用于形成绝缘填充的材料不限于此。

在一个实施例中,所述绝缘填充的热传导系数大于0.75W/(m·K)。

在本实施例中,绝缘填充采用热传导系数大于0.75W/(m·K)的材质,电子模块100内部的电子元件在工作过程中产生的热量可透过绝缘填充快速地传递至耐压壳体400,并通过耐压壳体400将热量散发出去,而使整体封装模块的热分布均匀,以提升散热效率,避免电子模块100内部温度过高,影响电子模块100的工作效率。

本发明还提供了一种应用于上述的电子模块的封装装置的封装方法,包括以下步骤:

步骤1:焊接所述带孔插座200于所述电子模块100长度一端的所述端子101,焊接所述弯针密封端盖300于所述电子模块100长度另一端的所述端子101;

步骤2:将焊接有所述带孔插座200和所述弯针密封端盖300的所述电子模块100装入所述耐压壳体400;

步骤3:将直针密封端盖500连接于所述带孔插座200,其中,所述连接针501与所述连接孔201形成连接;

步骤4:将所述弯针密封端盖300、所述耐压壳体400以及直针密封端盖500通过焊接的方式密封。

在上述步骤1中,弯针密封端盖300上设置有信号引出插针。

在上述步骤2中,耐压壳体400长度方向的两端分别设置有通孔401,焊接有带孔插座200和弯针密封端盖300的电子模块100通过通孔401装入耐压壳体400。

在上述步骤3中,弯针密封端盖300上设置有信号引出插针,直针密封端盖500从耐压壳体400靠近带孔插座200的一侧在装入,通过耐压壳体400对直针密封端盖500进行导向,便于直针密封端盖500与带孔插座200形成针孔式连接,直针密封端盖500上设置的多个连接针501与带孔插座200设置的多个连接孔201一一对应,通过多个连接针501与连接孔201之间的连接,提高了接触面积,保证了连接效果。

在上述步骤4中,对弯针密封端盖300与耐压壳体400之间,以及直针密封端盖500与耐压壳体400之间的连接缝进行焊接,使得耐压壳体400、弯针密封端盖300和直针密封端盖500连为一体,形成密封。

在一个实施例中,在所述步骤1中,所述弯针密封端盖300与所述带孔插座200上均设有与所述端子101对应的凹槽。

在本实施例中,电子模块100长度方向上两端导出有端子101,一侧端子101与弯针密封端盖300进行焊接,另一侧端子101与带孔插座200进行焊接,弯针密封端盖300与带孔插座200上均设有与端子101对应的凹槽,部分端子101位于弯针密封端盖300与带孔插座200上设置的凹槽内,使得弯针密封端盖300与带孔插座200与电子模块100的表面更加贴合,缝隙更小,进一步的缩小了整个封装模块的尺寸。

在一个实施例中,所述步骤1中,所述端子101与所述弯针密封端盖300以及所述端子101与所述带孔插座200通过焊锡进行焊接。

在本实施例中,端子101与弯针密封端盖300通过焊锡进行焊接,在保证端子101与弯针密封端盖300的连接效果的同时,保证了端子101与弯针密封端盖300之间的导电效果;端子101与带孔插座200通过焊锡进行焊接,在保证端子101与带孔插座200的连接效果的同时,保证了端子101与弯针密封端盖300之间的导电效果。

在一个实施例中,所述步骤2中,所述弯针密封端盖300和所述带孔插座200的形状与大小与所述通孔401的形状与大小一致。

弯针密封端盖300与带孔插座200的形状与大小与通孔401的形状与大小一致,在便于将焊接有带孔插座200和弯针密封端盖300的电子模块100装入耐压壳体400的同时,弯针密封端盖300和带孔插座200与耐压壳体400之间缝隙更小,进一步的缩小了整个封装模块的尺寸。

在一个实施例中,所述步骤3中,所述带孔插座200的厚度为所述直针密封端盖500的二分之一。

在本实施例中,将直针密封端盖500从耐压壳体400靠近带孔插座200的一侧装入,与带孔插座200通过针孔形式连接,通过对带孔插座200的厚度的限定,在保证直针密封端盖500与带孔插座200的连接效果的同时,进一步的缩小了整个封装模块的尺寸。

在一个实施例中,所述步骤4中的焊接方式为激光焊接。

在本实施例中,电子模块100的尺寸十分细小,耐压壳体400、弯针密封端盖300以及直针密封端盖500之间的接缝间距也十分细小,其他的焊接方式很难在细小的空间操作,且焊接时的热量会对电子模块100造成损伤,影响电子模块100的工作效果。由于激光焊接热影响区小、加热集中迅速、热应力低,而且激光不需要接触到零件即可实现焊接,可以在细小的空间内操作,不仅焊接速度块,焊接效果好,而且不会对电子模块100造成损害。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术分类

06120115687843