CN105458541B - Emi恒流电源滤波模块及其制备方法 - Google Patents

Emi恒流电源滤波模块及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种EMI恒流电源滤波模块及其制备方法，包括：将元器件焊接于滤波电路基板的正面上制得滤波电路板；将外壳和盖板进行预热，将外壳与盖板的配合处进行敷锡处理；将滤波电路板、敷锡处理后的外壳和盖板于乙醇中进行清洗、进行烘烤处理；将硅橡胶组合物涂覆于滤波电路板的背面，进行烘干处理；将烘干处理后的滤波电路板进行预热，接着将预热后的滤波电路板通过焊盘焊接于外壳上，将引线焊接于滤波电路板上；将硅橡胶组合物灌注至外壳的内腔中，进行固化处理；将固化处理的外壳进行预热，将外壳与盖板的缝隙处进行加热，将盖板焊接于外壳上以制得EMI恒流电源滤波模块。该EMI恒流电源滤波模块具有优异的滤波效果。

Description

EMI恒流电源滤波模块及其制备方法
技术领域
本发明涉及恒流电源滤波电路，具体地，涉及一种EMI恒流电源滤波模块及其制备方法。
背景技术
随着科学技术和生产的发展，电子产品日益增多，从而空间电磁环境越发复杂，恶劣的电磁环境将会对人类及各种生物造成严重影响，另外电子产品之间也可能互相产生干扰导致其不能正常工作，电磁环境污染日趋严重，已成为当今主要公害之一，越来越引起世界各国各行各业的广泛关注。在许多领域，电磁兼容性已成为电气和电子产品必须有的技术指标或性能评价的依据，甚至关系到一个企业或一种产品的生死存亡。
恒流电源指的是输出的电流大小是恒定不变的，不会随着电压的变化而变化的电源；该电源要求具有优异的抗电磁干扰的能力，否则恒流电源输出的电流不稳。但是，现有技术中在该方面存在较大的技术难题，要是恒流电源的内部的结构过于复杂，要么是抗电磁干扰能力较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种EMI恒流电源滤波模块及其制备方法，通过该方法制得的EMI恒流电源滤波模块具有结构设计合理和优异的滤波效果。
为了实现上述目的，本发明提供了一种EMI恒流电源滤波模块的制备方法，包括：
1)将元器件焊接于滤波电路基板的正面上以制得滤波电路板；
2)将外壳和盖板进行预热，然后将外壳与盖板的配合处进行敷锡处理；
3)将滤波电路板、敷锡处理后的外壳和盖板于乙醇中进行清洗、然后进行烘烤处理；
4)将硅橡胶组合物涂覆于滤波电路板的背面，然后进行烘干处理；
5)将烘干处理后的滤波电路板进行预热，接着将预热后的滤波电路板通过焊盘焊接于外壳上，然后将引线焊接于滤波电路板上；
6)将硅橡胶组合物灌注至外壳的内腔中，然后进行固化处理；
7)将固化处理的外壳进行预热，接着将外壳与盖板的缝隙处进行加热，然后将盖板焊接于外壳上以制得EMI恒流电源滤波模块；
其中，硅橡胶组合物含有牌号GMX-8152/04H(A)的硅橡胶和牌号GMX-8152/04H(B)硅橡胶。
本发明还提供了一种EMI恒流电源滤波模块，该EMI恒流电源滤波模块通过上述的方法制备而得。
通过上述技术方案，本发明首先在滤波电路基板上焊接元器件以制得滤波电路板，接着对外壳与盖板进行敷锡处理，再接着对滤波电路板、外壳与盖板对进行清洁处理，然后将硅橡胶组合物涂覆于所述滤波电路板的背面并烘干，再然后将滤波电路板通过焊盘焊接于所述外壳上同时焊接引线，下一步将硅橡胶组合物灌注至外壳的内腔中并进行固化处理，最后将盖板焊接于外壳以制得EMI恒流电源滤波模块。该EMI恒流电源滤波模块的结构设计合理，同时通过上述各步的协同作用，进而使得制得的EMI恒流电源滤波模块具有优异的滤波效果。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明提供的EMI恒流电源滤波模块一种优选实施方式的结构示意图；
图2是图1中外壳的结构示意图；
图3是图2的俯视图；
图4是图2的仰视图；
图5是图2的左视图；
图6是图1中盖板的结构示意图；
图7是图6的左视图；
图8是图1中滤波电路板的正面的结构示意图；
图9是图8的后视图；
图10是图1滤波电路板与外壳装配示意图。
附图标记说明
1、外壳 2、滤波电路板
3、盖板 4、焊盘
5、引线
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种EMI恒流电源滤波模块的制备方法，包括：
1)将元器件焊接于滤波电路基板的正面上以制得滤波电路板2(如图8和9，其中C1-C9为电容，D1为二极管，T1-T2为共模电感)；
2)将外壳1(如图2-5)和盖板3(如图6和7)进行预热，然后将外壳1与盖板3的配合处进行敷锡处理；
3)将滤波电路板2、敷锡处理后的外壳1和盖板3于乙醇中进行清洗、然后进行烘烤处理；
4)将硅橡胶组合物涂覆于滤波电路板2的背面，然后进行烘干处理；
5)将烘干处理后的滤波电路板2置于外壳1内并进行预热，接着将预热后的滤波电路板2通过焊盘4焊接于外壳1上，然后将引线5焊接于滤波电路板2上；
6)将硅橡胶组合物灌注至外壳1的内腔中，然后进行固化处理；
7)将固化处理的外壳1进行预热，接着将外壳1与盖板3的缝隙处进行加热，然后将盖板3焊接于外壳1上以制得EMI恒流电源滤波模块(如图1和图10)；
其中，硅橡胶组合物含有牌号GMX-8152/04H(A)的硅橡胶和牌号GMX-8152/04H(B)硅橡胶。
本发明中，硅橡胶组合物中各组分的含量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的EMI恒流电源滤波模块的滤波效果，优选地，在硅橡胶组合物中，牌号GMX-8152/04HA)的硅橡胶与牌号GMX-8152/04H(B)硅橡胶的重量比为1：0.8-1.2。
在本发明的步骤1)中，焊接使用的焊锡丝的温度可以在宽的范围内选择，但是为了保证焊接效果以及避免对滤波电路基板的损害，优选地，在步骤1)中，焊接使用的焊锡丝的温度为180-185℃。
在本发明中，考虑到需要对外壳1和/或盖板3进行钎锡焊处理的过程中对其造成的伤害，优选地，外壳1和/或盖板3的表面具有镀银层；
在本发明的步骤2)中，预热的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得锡料能够充分和牢固地附着于外壳1和盖板3的表面，优选地，在步骤2)中，预热至少满足以下条件：预热温度为95-105℃，预热时间为2-4min。
在本发明的步骤2)中，焊接使用的焊锡丝的温度可以在宽的范围内选择，但是为了保证敷锡效果，优选地，敷锡处理中使用的焊锡丝的温度为115-125℃。
在敷锡处理中，为了进一步提高敷锡效果，优选地，在敷锡处理之前，将松香涂覆于外壳1和盖板3的表面。
在本发明的步骤3)中，烘烤处理的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步去除乙醇以及滤波电路板2、敷锡处理后的外壳1和盖板3残留的其他杂质的清除效果，优选地，在步骤3)中，烘烤处理至少满足以下条件：烘烤温度为65-75℃，烘烤时间为4-6min。
在本发明的步骤4)中，烘干处理的具体条件可以在宽的范围内选择，但是使得硅橡胶组合物能够更牢固地附着于滤波电路板2的背面，优选地，在步骤4)中，烘干处理至少满足以下条件：烘干温度为65-75℃，烘干时间为50-70min。
在本发明的步骤5)中，预热的具体条件可以在宽的范围内选择，但是使得电路板2与外壳1能够焊接地更加牢固，优选地，在步骤5中，预热至少满足以下条件：预热温度为140-160℃，预热时间为2-4min；
在本发明的步骤5)中，焊锡丝的温度可以在宽的范围内选择，但是使得电路板2与外壳1能够焊接地更加牢固，优选地，在步骤5)中，焊接使用的焊锡丝的温度为180-185℃。
在本发明的步骤6)中，固化处理的具体条件可以在宽的范围内选择，但是使得硅橡胶能够更牢固地固定于填充于外壳1的内腔中，优选地，在步骤6)中，固化处理至少满足以下条件：固化温度为65-75℃，固化时间为50-70min。
在本发明的步骤7)中，预热的具体条件可以在宽的范围内选择，但是使得盖板3与外壳1焊接地更加牢固，优选地，在步骤7)中，预热至少满足以下条件：预热温度为105-115℃，预热时间为2-4min；
在本发明的步骤7)中，焊锡丝的温度可以在宽的范围内选择，但是使得盖板3与外壳1焊接地更加牢固，优选地，在步骤7)中，焊接使用的焊锡丝的温度为115-125℃。
为了进一步提高制得的EMI恒流电源滤波模的品质，优选地，在步骤7)之后，制备方法还包括：将外壳1与盖板3的缝隙处鼓出的焊锡铲除。
本发明还提供了一种EMI恒流电源滤波模块，该EMI恒流电源滤波模块通过上述的方法制备而得。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
1)将元器件(如图8-9中的C1-C9、D1、T1-T2)通过183℃的锡焊丝焊接于滤波电路基板的正面上以制得滤波电路板2；
2)将外壳1(如图2-5，表面具有镀银层)和盖板3(如图6和7，表面具有镀银层)于100℃下预热3min，然后通过120℃的焊锡丝分别将外壳1的四周以及侧边缘处与盖板3的四周以及侧边缘处进行敷锡处理；
3)将滤波电路板2、敷锡处理后的外壳1和盖板3于乙醇中进行清洗、然后于70℃下进行烘烤处理5min；
4)将硅橡胶组合物涂覆于滤波电路板2的背面，然后于70℃下进行烘干处理60min；
5)将烘干处理后的滤波电路板2置于外壳1内并于150℃下进行预热3min，接着将预热后的滤波电路板2通过183℃的焊锡丝将滤波电路板2上的焊盘4焊接于外壳1上，然后将引线5通过183℃的焊锡丝焊接于滤波电路板2上；
6)将硅橡胶组合物灌注至外壳1的内腔中，然后于70℃下进行固化处理60min；
7)将固化处理的外壳1于110℃下进行预热3min，接着将外壳1与盖板3的缝隙处进行加热，然后将盖板3通过120℃的焊锡丝焊接于外壳1上以制得EMI恒流电源滤波模块A1(如图1和图10)；
其中，硅橡胶组合物含有牌号GMX-8152/04H(A)的硅橡胶和牌号GMX-8152/04H(B)硅橡胶(重量比为1：1)。
实施例2
1)将元器件(如图8-9中的C1-C9、D1、T1-T2)通过180-185℃的锡焊丝焊接于滤波电路基板的正面上以制得滤波电路板2；
2)将外壳1(如图2-5，表面具有镀银层)和盖板3(如图6和7，表面具有镀银层)于100℃下预热2min，然后通过115℃的焊锡丝分别将外壳1的四周以及侧边缘处与盖板3的四周以及侧边缘处进行敷锡处理；
3)将滤波电路板2、敷锡处理后的外壳1和盖板3于乙醇中进行清洗、然后于65℃下进行烘烤处理4min；
4)将硅橡胶组合物涂覆于滤波电路板2的背面，然后于65℃下进行烘干处理50min；
5)将烘干处理后的滤波电路板2置于外壳1内并于140℃下进行预热3min，接着将预热后的滤波电路板2通过180℃的焊锡丝将滤波电路板2上的焊盘4焊接于外壳1上，然后将引线5通过180℃的焊锡丝焊接于滤波电路板2上；
6)将硅橡胶组合物灌注至外壳1的内腔中，然后于65℃下进行固化处理50min；
7)将固化处理的外壳1于105℃下进行预热3min，接着将外壳1与盖板3的缝隙处进行加热，然后将盖板3通过115℃的焊锡丝焊接于外壳1上以制得EMI恒流电源滤波模块A2(如图1和图10)；
其中，硅橡胶组合物含有牌号GMX-8152/04H(A)的硅橡胶和牌号GMX-8152/04H(B)硅橡胶(重量比为1：0.8)。
实施例3
1)将元器件(如图8-9中的C1-C9、D1、T1-T2)通过185℃的锡焊丝焊接于滤波电路基板的正面上以制得滤波电路板2；
2)将外壳1(如图2-5，表面具有镀银层)和盖板3(如图6和7，表面具有镀银层)于100℃下预热4min，然后通过125℃的焊锡丝分别将外壳1的四周以及侧边缘处与盖板3的四周以及侧边缘处进行敷锡处理；
3)将滤波电路板2、敷锡处理后的外壳1和盖板3于乙醇中进行清洗、然后于75℃下进行烘烤处理6min；
4)将硅橡胶组合物涂覆于滤波电路板2的背面，然后于75℃下进行烘干处理70min；
5)将烘干处理后的滤波电路板2置于外壳1内并于160℃下进行预热4min，接着将预热后的滤波电路板2通过185℃的焊锡丝将滤波电路板2上的焊盘4焊接于外壳1上，然后将引线5通过185℃的焊锡丝焊接于滤波电路板2上；
6)将硅橡胶组合物灌注至外壳1的内腔中，然后于75℃下进行固化处理70min；
7)将固化处理的外壳1于115℃下进行预热4min，接着将外壳1与盖板3的缝隙处进行加热，然后将盖板3通过125℃的焊锡丝焊接于外壳1上以制得EMI恒流电源滤波模块A3(如图1和图10)；
其中，硅橡胶组合物含有牌号GMX-8152/04H(A)的硅橡胶和牌号GMX-8152/04H(B)硅橡胶(重量比为1：1.2)。
检测例1
通过矢量网络分析仪对上述EMI恒流电源滤波模块A1进行滤波效果检测，检测模块的共模插损和差模插损。检测频率分别为30KHZ、50KHZ、100KHZ、500KHZ的共模插损，检测频率分别为30KHZ、50KHZ、100KHZ、500KHZ的差模插损，检测结果见表1。
表1
频率(HZ) 30K 50K 100K 500K
共模插损(dB) -51 -62 -70 -83
差模插损(dB) -22 -30 -50 -97
相同地，EMI恒流电源滤波模块A2-A3与A1的检测结果基本一致。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (16)

1.一种EMI恒流电源滤波模块的制备方法，其特征在于，包括：
1)将元器件焊接于滤波电路基板的正面上以制得滤波电路板(2)；
2)将外壳(1)和盖板(3)进行预热，然后将所述外壳(1)与盖板(3)的配合处进行敷锡处理；
3)将所述滤波电路板(2)、敷锡处理后的所述外壳(1)和盖板(3)于乙醇中进行清洗、然后进行烘烤处理；
4)将硅橡胶组合物涂覆于所述滤波电路板(2)的背面，然后进行烘干处理；
5)将烘干处理后的所述滤波电路板(2)置于所述外壳(1)内并进行预热，接着将预热后的所述滤波电路板(2)通过焊盘(4)焊接于所述外壳(1)上，然后将引线(5)焊接于所述滤波电路板(2)上；
6)将所述硅橡胶组合物灌注至所述外壳(1)的内腔中，然后进行固化处理；
7)将固化处理的所述外壳(1)进行预热，接着将所述外壳(1)与盖板(3)的缝隙处进行加热，然后将所述盖板(3)焊接于所述外壳(1)上以制得所述EMI恒流电源滤波模块；
其中，所述硅橡胶组合物含有牌号GMX-8152/04H(A)的硅橡胶和牌号GMX-8152/04H(B)硅橡胶。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在所述硅橡胶组合物中，所述牌号GMX-8152/04H(A)的硅橡胶与牌号GMX-8152/04H(B)硅橡胶的重量比为1：0.8-1.2。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述焊接使用的焊锡丝的温度为180-185℃。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述外壳(1)和/或盖板(3)的表面具有镀银层。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述预热至少满足以下条件：预热温度为95-105℃，预热时间为2-4min。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，所述敷锡处理中使用的焊锡丝的温度为115-125℃。
7.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，在所述敷锡处理之前，将松香涂覆于所述外壳(1)和盖板(3)的表面。
8.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤3)中，所述烘烤处理至少满足以下条件：烘烤温度为65-75℃，烘烤时间为4-6min。
9.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤4)中，所述烘干处理至少满足以下条件：烘干温度为65-75℃，烘干时间为50-70min。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，在步骤5)中，所述预热至少满足以下条件：预热温度为140-160℃，预热时间为2-4min。
11.根据权利要求9所述的制备方法，其中，在步骤5)中，所述焊接使用的焊锡丝的温度为180-185℃。
12.根据权利要求9所述的制备方法，其中，在步骤6)中，所述固化处理至少满足以下条件：固化温度为65-75℃，固化时间为50-70min。
13.根据权利要求 10-12中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤7)中，所述预热至少满足以下条件：预热温度为105-115℃，预热时间为2-4min。
14.根据权利要求10-12中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤7)中，所述焊接使用的焊锡丝的温度为115-125℃。
15.根据权利要求10-12中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤7)之后，所述制备方法还包括：将所述外壳(1)与盖板(3)的缝隙处鼓出的焊锡铲除。
16.一种EMI恒流电源滤波模块，其特征在于，所述EMI恒流电源滤波模块通过权利要求1-15中任意一项所述的方法制备而得。
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