CN105142370B - 一种小型化电子模块电路系统及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小型化电子模块电路系统及其制作方法，该系统包括用于安装元器件的载体板和中空结构的腔体框，所述载体板由若干层印制板制成，其两面均设置为器件装配面，所述腔体框由若干块中空的印制板相互叠加而成其内形成用于容置元器件的腔体，所述腔体框的外围尺寸与所述载体板的外围尺寸相同，所述腔体框的一面粘接于所述载体板上，另一面装配于功能母板上，所述腔体的高度不小于其内安装的元器件的最大高度，所述载体板与腔体框电连接。上述小型化电子模块电路系统及其制作方法具有单位模块电路组装体积小、抗电磁干扰能力好、使用寿命长、制作工序简单和生产效率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子模块电路系统，尤其涉及一种小型化电子模块电路系统及其制作方法。
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。但是，小型化的实现方式的不同，对最终小型化产的成本、性能有很大的影响。
目前，现有的小型化的电子模块电子系统普遍存在单位模块电路组装体积大、模块电路抗电磁干扰能力差、工艺难度高和工序繁琐的缺点。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种小型化电子模块电路系统，其具有单位模块电路组装体积小、抗电磁干扰能力好和使用寿命长的特点，以解决现有技术中小型化电子模块电路系统存在的上述问题。
本发明的另一目的在于提供一种小型化电子模块电路系统制作方法，其具有工艺难度低、生产效率高和工序简单的特点，以解决现有技术中小型化电子模块电路系统制作工艺上存在的上述问题
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种小型化电子模块电路系统，其包括用于安装元器件的载体板和中空结构的腔体框，其中，所述载体板由若干层印制板制成，其两面均设置为器件装配面，所述腔体框由若干块中空的印制板相互叠加而成其内形成用于容置元器件的腔体，所述腔体框的外围尺寸与所述载体板的外围尺寸相同，所述腔体框的一面粘接于所述载体板上，另一面装配于功能母板上，所述腔体的高度不小于其内安装的元器件的最大高度，所述载体板与腔体框电连接。
特别地，所述载体板和腔体框的边缘开设有用于连接外部端口的半孔型结构，作为模块的信号输入、输出、电源通路，且所述腔体框装配于功能母板的一面上对应半孔型结构设置有焊盘，所述载体板通过半孔型结构的金属化与所述腔体框的焊盘连通。
特别地，所述载体板上相对于设置腔体框的另一面上安装易受电磁干扰的元器件。
特别地，所述焊盘的长度不大于所述腔体框的腔壁宽度，且所述焊盘之间设置不小于0.2mm的间隙。
特别地，所述腔体框的腔壁宽度不小于1.2mm。
一种小型化电子模块电路系统制作方法，其包括以下步骤：
1)设计由若干层印制板组成的载体板，对载体板的两面均进行镀金处理以使载体板的两面均能够安装元器件，并在载体板的边缘开设用于连接外接端口的半孔型结构；
2)设计由若干层中空且为框形结构的印制板组成的腔体框，所述腔体框的外围尺寸与所述载体板的外围尺寸相同，所述腔体框内腔体的高度不小于其内安装的元器件的最大高度，在腔体框的边缘开设用于连接外接端口的半孔型结构，并在腔体框安装在功能母板的一面上设置焊盘；
3)腔体框相对于设置焊盘的另一面通过粘接压合连接于所述载体板上，形成初步腔体结构；
4)对载体板和腔体框边缘的半孔型结构进行金属化处理，使载体板与腔体框上的焊盘连通；
5)采用机贴装配方法在载体板的两面贴装元器件。
特别地，所述步骤2)中焊盘的长度不大于所述腔体框的腔壁宽度，且所述焊盘之间设置不小于0.2mm的间隙，所述腔体框的腔壁宽度不小于1.2mm。
特别地，所述步骤5)中所述载体板上相对于设置腔体框的另一面上贴装易受电磁干扰的元器件。
本发明的有益效果为，与现有技术相比所述小型化电子模块电路系统及其制作方法具有以下优点：
1)模块电路系统的载体板和腔体框使用分离加工方式，降低工艺难度、提高生产效率；
2)载体板和腔体框均采用印制板材质，更适合于电路设计、线路蚀刻加工，工序实现简化；
3)模块电路最终安装环境为印制板环境，电路模块和安装环境同为FR4材质，材料的热膨胀系数吻合，在高低温环境中，都能保持相同的伸缩程度，避免伸缩程度不同引起的金属疲劳，本方法有效提高电路模块的寿命；
4)采用腔体结构，提升了模块元器件的单位面积装配能力，双面贴装使模块电路更加紧凑；
5)模块电路的引脚方式采用半孔和无引线焊盘结合的结构，具有装配面积小、结构简单、避免电磁波孔缝泄漏等优点，提高模块的整体性能；
6)整体模块电路结构成本低、适应能力强、开发周期短，适合多种产品的小型化模式。
附图说明
图1是本发明具体实施方式1提供的小型化电子模块电路系统的立体结构示意图。
图中：
1、载体板；2、腔体框；3、腔体；4、焊盘；5、半孔。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
请参阅图1所示，图1是本发明具体实施方式1提供的小型化电子模块电路系统的立体结构示意图。
本实施例中，一种小型化电子模块电路系统包括用于安装元器件的方形的载体板1和中空结构的方形的腔体框2，所述载体板1由若干层印制板制成，其两面均设置为器件装配面，所述腔体框2由若干块中空的印制板相互叠加而成其内形成用于容置元器件的腔体3，所述腔体框2的外围尺寸与所述载体板1的外围尺寸相同，所述腔体框2的一面粘接于所述载体板1上，另一面装配于功能母板上，所述腔体3的高度不小于其内安装的元器件的最大高度。所述载体板1和腔体框2的边缘开设有用于连接外部端口的半孔5，作为模块的信号输入、输出、电源通路，且所述腔体框2装配于功能母板的一面上对应半孔5设置有焊盘4，所述载体板1通过半孔5的金属化与所述腔体框2的焊盘4连通，上述半孔5的间距设置为0.5mm。
所述载体板1上相对于设置腔体框2的另一面上安装易受电磁干扰的元器件。所述腔体框2的腔壁宽度不小于1.2mm。所述焊盘4的长度不大于所述腔体框2的腔壁宽度，且所述焊盘4之间设置不小于0.2mm的间隙。
一种小型化电子模块电路系统制作方法，其包括以下步骤：
步骤一：设计由若干层印制板组成的载体板1，对载体板1的两面均进行镀金处理以使载体板1的两面均能够安装元器件，并在载体板1的边缘开设用于连接外接端口的半孔5；该半孔5的间距设置为0.5mm。
步骤二：设计由若干层中空且为框形结构的印制板组成的腔体框2，所述腔体框2的外围尺寸与所述载体板1的外围尺寸相同，所述腔体框2内腔体3的高度不小于其内安装的元器件的最大高度，在腔体框2的边缘开设用于连接外接端口的半孔5，该半孔5的间距设置为0.5mm，并在腔体框2安装在功能母板的一面上设置焊盘4；所述焊盘4的长度不大于所述腔体框2的腔壁宽度，且所述焊盘4之间设置不小于0.2mm的间隙，所述腔体框2的腔壁宽度不小于1.2mm。
步骤三：腔体框2相对于设置焊盘4的另一面通过粘接压合连接于所述载体板1上，形成初步腔体结构；
步骤四：对载体板1和腔体框2边缘的半孔5进行金属化处理，使载体板1与腔体框2上的焊盘4连通；
步骤五：采用机贴装配方法在载体板1的两面贴装元器件。所述载体板1上相对于设置腔体框2的另一面上贴装易受电磁干扰的元器件。
上述小型化电子模块电路系统由多层印制材质制造分离的腔体结构，降低加工难度；装配完成后能够匹配载体的膨胀系数，避免在高低温变化环境中造成金属疲劳，导致的组件损坏。为避免电磁信号泄漏，设计半孔和无引线焊盘结合的结构避免孔缝泄漏，半孔间距设计为0.5mm，可以避免毫米波的辐射。
以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述事例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种小型化电子模块电路系统，其包括用于安装元器件的载体板和中空结构的腔体框，其特征在于，所述载体板由若干层印制板制成，其两面均设置为器件装配面，所述腔体框由若干块中空的印制板相互叠加而成其内形成用于容置元器件的腔体，所述腔体框的外围尺寸与所述载体板的外围尺寸相同，所述腔体框的一面粘接于所述载体板上，另一面装配于功能母板上，所述腔体的高度不小于其内安装的元器件的最大高度，所述载体板与腔体框电连接，所述载体板上相对于设置腔体框的另一面上安装易受电磁干扰的元器件；
所述载体板和腔体框的边缘开设有用于连接外部端口的半孔型结构，作为模块的信号输入、输出、电源通路，且所述腔体框装配于功能母板的一面上对应半孔型结构设置有焊盘，所述载体板通过半孔型结构的金属化与所述腔体框的焊盘连通。
2.根据权利要求1所述的小型化电子模块电路系统，其特征在于，所述焊盘的长度不大于所述腔体框的腔壁宽度，且所述焊盘之间设置不小于0.2㎜的间隙。
3.根据权利要求1所述的小型化电子模块电路系统，其特征在于，所述腔体框的腔壁宽度不小于1.2㎜。
4.一种小型化电子模块电路系统制作方法，其特征在于，其包括以下步骤：
1）设计由若干层印制板组成的载体板，对载体板的两面均进行镀金处理以使载体板的两面均能够安装元器件，并在载体板的边缘开设用于连接外接端口的半孔型结构；
2）设计由若干层中空且为框形结构的印制板组成的腔体框，所述腔体框的外围尺寸与所述载体板的外围尺寸相同，所述腔体框内腔体的高度不小于其内安装的元器件的最大高度，在腔体框的边缘开设用于连接外接端口的半孔型结构，并在腔体框安装在功能母板的一面上设置焊盘；
3）腔体框相对于设置焊盘的另一面通过粘接压合连接于所述载体板上，形成初步腔体结构；
4）对载体板和腔体框边缘的半孔型结构进行金属化处理，使载体板与腔体框上的焊盘连通；
5）采用机贴装配方法在载体板的两面贴装元器件，所述载体板上相对于设置腔体框的另一面上贴装易受电磁干扰的元器件。
5.根据权利要求4所述的小型化电子模块电路系统制作方法，其特征在于，所述步骤2）中焊盘的长度不大于所述腔体框的腔壁宽度，且所述焊盘之间设置不小于0.2㎜的间隙，所述腔体框的腔壁宽度不小于1.2㎜。
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