CN106206503A - 一种电源模块及电源模块的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电源技术领域，特别涉及一种电源模块及电源模块的制备方法。该电源模块包括插针和由多层层级结构形成的基板，所述多层层级结构中包括互连层；所述基板具有相对设置的第一表面和第二表面，且所述第一表面和第二表面上均设有塑封层；所述基板的表面设置有与所述基板的所述互连层电连接的导电层，在所述导电层背离所述基板的一侧设置有插针固定机构，所述插针安装于所述插针固定机构并且与所述导电层电连接，且所述插针固定机构与所述插针配合的部位露出所述第一表面设有的塑封层或所述第二表面设有的塑封层。该电源模块的基板浪费面积小且便于封装。

Description

一种电源模块及电源模块的制备方法

技术领域

本发明涉及电源技术领域，特别涉及一种电源模块及电源模块的制备方法。

背景技术

随着科学技术的迅猛发展，手机、平板电脑等电子设备已经普及，各电子设备生产厂家为了提升产品性能及关键竞争力，对电子设备的电源模块提出了塑封等更高要求。在对电源模块提高塑封要求的同时，可使电子设备适应多场景应用，提高电源模块环境适应性且无需涂覆防腐，通过采用高导热塑封料实现双面传导散热进而提升散热性能及功率密度，还能提供固体绝缘方式，提升组装密度，实现电源模块高耐压性能。同时，作为电源模块的散热路径之一，插针(PIN)引出为实现电源模块与外部印刷电路板(PCB)电连接的不可缺少的部分。

如图1结构所示，现有技术中电源模块的插针与基板的连接方式为：电源模块100包括基板101、塑封层102、塑封层103、插针104、插针105和互连层106；基板101被塑封层102和塑封层103塑封，在基板101的两侧边分布通孔，插针104和插针105的针脚插接于基板101的通孔，通过插针104、插针105以及互连层106实现电源模块100与外部印刷电路板的电连接。该电源模块100需要在基板101的两侧边设置与插针104和插针105插接配合的通孔，基板101两侧边的通孔占用了基板101的面积，对基板自身的使用面积造成浪费，并且，在通过塑封层102和塑封层103对基板101进行封装时，需要预留出用于设置与插针104和插针105对应的插孔的位置，不便于实现对产品的封装。

发明内容

本发明提供了一种电源模块及电源模块的制备方法，该电源模块的基板浪费面积小且便于封装。

第一方面，提供一种电源模块，该电源模块包括插针和由多层层级结构形成的基板，所述多层层级结构中包括互连层；所述基板具有相对设置的第一表面和第二表面，且所述第一表面和第二表面上均设有塑封层；所述基板的表面设置有与所述基板的所述互连层电连接的导电层，在所述导电层背离所述基板的一侧设置有插针固定机构，所述插针安装于所述插针固定机构并且与所述导电层电连接，且所述插针固定机构与所述插针配合的部位露出塑封层。

结合上述第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述导电层形成于所述基板的第一表面，且所述导电层位于所述基板与所述基板的第一表面设置的塑封层之间，所述插针固定机构为设置于所述导电层背离所述基板一侧、且贯穿所述第一表面设有的塑封层的导电体，所述导电体与所述导电层电连接，所述插针安装于所述导电体且与所述导电体电连接。

结合上述第一方面、第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述导电体为金属材料制备的导电体，所述导电体与所述导电层之间焊接，且所述导电体背离所述导电层的一侧表面与所述基板的所述第一表面设有的所述塑封层的外表面平齐，所述插针的连接端与所述导电体焊接。

结合上述第一方面、第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述导电体为金属材料制备的导电体，所述导电体与所述导电层之间焊接，且所述导电体设有开口位于所述导电体背离所述导电层的一侧表面的插孔，所述插针的连接端通过所述插孔与所述导电体插接。

当电源模块具有上述结构时，插针的连接端可以通过插孔与导电体插接，使插针与基板之间能够通过插装方式连接，进而提高插针与基板之间连接的稳定性。

另外，插针的连接端还可以与导电体背离导电层的一侧表面焊接，使插针与基板之间能够通过表贴的方式连接，因此，当在导电体背离导电层的一侧表面设有插孔时，该电源模块能够同时兼容插针与导电体的插接和表贴两种连接方式。

结合上述第一方面、第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述插针的连接端与所述插孔之间螺纹配合，或者，所述插针连接端具有弹性连接结构，以在所述插针的连接端与所述插孔插接时使得所述插针连接端的表面与所述插孔的内壁压紧。

结合上述第一方面、第一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述导电体为金属材料形成的导电体。

结合上述第一方面，在第六种可能的实现方式中，所述导电层包括形成于所述基板与所述基板的所述第一表面设置的所述塑封层之间的第一金属层、形成于所述基板与所述基板的所述第二表面设置的所述塑封层之间的第二金属层、以及形成于所述基板中与所述第一表面和第二表面垂直的一个侧面的第三金属层，所述第三金属层与所述基板的所述互连层、所述第一金属层以及所述第二金属层电连接；所述第三金属层背离所述基板的表面形成所述插针固定机构。

结合上述第一方面，在第七种可能的实现方式中，所述导电层包括形成于所述基板与所述基板的所述第一表面设置的所述塑封层之间的第一金属层、形成于所述基板与所述基板的所述第二表面设置的所述塑封层之间的第二金属层、以及形成于所述基板中与所述第一表面和第二表面垂直的一个侧面的第三金属层，所述第三金属层与所述基板的所述互连层、所述第一金属层以及所述第二金属层电连接；在所述第一金属层背离所述基板的一侧表面固定连接有第一金属片，所述第一金属片的一部分探出所述基板，所述第一金属片与所述第一金属层电连接；在所述第二金属层背离所述基板的一侧表面固定连接有第二金属片，所述第二金属片的一部分探出所述基板，所述第二金属片与所述第二金属层电连接；所述第三金属层、所述第一金属片以及第二金属片围成的固定槽形成所述插针固定机构。

结合第一方面、第一种可能的实现方式、第二种可能的实现方式、第三种可能的实现方式、第四种可能的实现方式、第五种可能的实现方式、第六种可能的实现方式、第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述导电层为由金属材料形成的导电层。

第二方面，提供一种上述九种可能的实现方式中任意一种电源模块的制备方法，该制备方法，包括：

将电源模块的基板设置为多层层级结构，其中，所述多层层级结构中包括互连层，且所述基板具有相对设置的第一表面和第二表面；

在所述基板的表面设置导电层，所述导电层与所述基板的所述互连层电连接；

在所述基板上设置与所述导电层电连接的插针固定机构；

在所述基板上设置塑封层，所述塑封层覆盖所述基板的所述第一表面和第二表面、且使所述插针固定机构用于与插针配合的部位露出所述塑封层；

将所述插针的连接端安装于所述插针固定机构，以使所述插针与所述导电层电连接。

结合上述第二方面，在第一种可能的实现方式中，在所述插针固定机构位于所述基板的所述第一表面的情形下：

所述在所述基板的表面设置导电层，包括：

在所述基板的所述第一表面形成金属层以形成所述导电层；

所述在所述基板上设置与所述导电层电连接的插针固定机构，包括：

在所述导电层背离所述基板的一侧表面焊接金属材料制备的导电体以形成所述插针固定机构，所述导电体与所述导电层电连接；

所述在所述基板上设置塑封层，包括：

在所述基板的所述第一表面和第二表面上分别形成塑封层，所述导电体背离所述导电层的一侧表面露出形成于所述基板的所述第一表面的所述塑封层。

在上述制备方法中，导电层以及由导电体形成的插针固定机构均位于基板的一侧，导电层、导电体和插针只需顺序形成即可制备电源模块，因此，该电源模块的制备方法工序简单、便于制备。

结合上述第二方面、第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，当所述导电体露出形成于所述基板的所述第一表面的所述塑封层的表面为平面时：

所述将所述插针的连接端安装于所述插针固定机构，包括：

将所述插针的连接端焊接在所述导电体背离所述导电层的一侧表面。

上述制备方法中，导电体露出形成于基板的第一表面的塑封层的表面为平面时，插针的连接端通过焊接即可固定连接于由导电体形成的插针固定机构，因此，电源模块的制备过程更加简单、快捷。

结合上述第二方面、第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，当所述导电体露出形成于所述基板的所述第一表面的所述塑封层的表面形成插孔时：

所述将所述插针的连接端安装于所述插针固定机构，包括：

将所述插针的连接端与所述导电体背离所述导电层的一侧表面形成的所述插孔插接。

结合上述第二方面，在第四种可能的实现方式中，在所述插针固定机构位于所述基板中与所述第一表面和第二表面连接的一侧表面的情形下：

所述在所述基板的表面设置导电层，包括：

在所述基板的所述第一表面形成第一金属层；

在所述基板的所述第二表面形成第二金属层，所述第二金属层与所述第一金属层位置相对；

在所述基板形成有所述第一金属层和所述第二金属层的位置钻孔，以形成贯穿所述基板、所述第一金属层和所述第二金属层的至少两个通孔；

在每一个通孔的孔壁形成第三金属层，使所述第三金属层与所述基板的所述互连层电连接，并使所述第三金属层与所述第一金属层和所述第二金属层电连接，以通过所述第一金属层、所述第二金属层以及所述第三金属层形成所述导电层；

在所述基板上设置与所述导电层电连接的插针固定机构以后、以及在所述基板上设置塑封层之前，包括：

在每一个所述通孔中填充保护胶；

在所述基板上设置塑封层之后、以及在将所述插针的连接端安装于所述插针固定机构之前，包括：

将所述基板沿与每一个所述通孔的轴心线相交且垂直的切割线进行切割，以将所述基板切割为对称的两部分；

去除每一个所述通孔内的所述保护胶，以将所述第三金属层露出，所述第三金属层背离所述基板的表面形成所述插针固定机构。

结合上述第二方面、第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述保护胶为非导电胶。

结合上述第二方面，在第六种可能的实现方式中，在所述插针固定机构位于所述基板中与所述第一表面和第二表面连接的一侧表面的情形下：

所述在所述基板的表面设置导电层，包括：

在所述基板的所述第一表面形成第一金属层；

在所述基板的所述第二表面形成第二金属层，所述第二金属层与所述第一金属层位置相对；

在所述基板形成有所述第一金属层和所述第二金属层的位置钻孔，以形成贯穿所述基板、所述第一金属层和所述第二金属层的至少两个通孔；

在每一个通孔的孔壁形成所述第三金属层，使所述第三金属层与所述基板的所述互连层电连接，并使所述第三金属层与所述第一金属层和所述第二金属层电连接，以通过所述第一金属层、所述第二金属层以及所述第三金属层形成所述导电层；

所述在所述基板上设置与所述导电层电连接的插针固定机构，包括：

在所述第一金属层背离所述基板的一侧表面焊接第一金属片，所述第一金属片的一部分探出所述基板，所述第一金属片与所述第一金属层电连接；

在所述第二金属层背离所述基板的一侧表面焊接第二金属片，第二金属片的一部分探出所述基板，所述第二金属片与所述第二金属层电连接；

在所述基板上设置塑封层之后、以及在将所述插针的连接端安装于所述插针固定机构之前，包括：

将所述基板沿与每一个所述通孔的轴心线相交且垂直的切割线进行切割，以将所述基板切割为对称的两部分，以将所述第三金属层露出；

所述第三金属层、所述第一金属片以及所述第二金属片围成的固定槽形成所述插针固定机构。

结合上述第二方面、第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述将所述插针的连接端安装于所述插针固定机构，包括：

将所述插针的连接端插入所述固定槽内；

将所述插针的连接端与所述第一金属片和/或所述第二金属片和/或所述第三金属层焊接，所述插针与所述第三金属层电连接。

根据第一方面提供的电源模块以及第二方面提供的电源模块的制备方法，上述电源模块的插针通过导电层和插针固定机构安装于基板，并且插针通过导电层和插针固定机构与基板的互连层电连接，在制造上述电源模块时，不需要在基板上设置用于固定插针的通孔，也不需要在基板上预留出设置通孔的位置，便于实现产品的封装。

因此，该电源模块的基板浪费面积小且便于封装。

附图说明

图1为现有技术中一种电源模块的结构示意图；

图2a-2b为本发明一种实施例提供的电源模块的两种结构示意图；

图3a为图2a中电源模块的A向结构示意图；

图3b为图2a中电源模块的B向结构示意图；

图4a-4b为本发明另一种实施例提供的电源模块的两种结构示意图

图5a为图4a中电源模块的C向结构示意图；

图5b为图4a中电源模块的D向结构示意图；

图6a-6d为图2a中结构所示的电源模块在制备过程中的结构变化图；

图7a-7d为图2b中结构所示的电源模块在制备过程中对应的结构变化图；

图8a-8i为图4a中结构所示的电源模块在制备过程中对应的结构变化图；

图9a-9h为图4b中结构所示的电源模块在制备过程中对应的结构变化图；

图10为本发明一种实施例提供的电源模块的制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种电源模块及电源模块的制备方法，该电源模块的基板浪费面积小且便于封装。

其中，提供一种电源模块，该电源模块包括插针和由多层层级结构形成的基板，多层层级结构中包括互连层；基板具有相对设置的第一表面和第二表面，且第一表面和第二表面上均设有塑封层；基板的表面设置有与基板的互连层电连接的导电层，在导电层背离基板的一侧形成有插针固定机构，插针安装于插针固定机构并且与导电层电连接，且插针固定机构与插针配合的部位露出塑封层。

上述电源模块可参考图2a、图2b、图3a以及图3b中的电源模块300，该电源模块300包括插针304和由多层层级结构形成的基板301，多层层级结构中包括互连层3011；基板301具有相对设置的第一表面和第二表面，且第一表面上设有塑封层305、第二表面上设有塑封层306；基板301的表面设置有与基板301的互连层3011电连接的导电层302，在导电层302背离基板301的一侧形成有插针固定机构，插针固定机构由导电体303形成，插针304安装于插针固定机构并且与导电层302电连接，且插针固定机构与插针304配合的部位露出塑封层305。

上述电源模块也可参考图4a、图4b、图5a以及图5b中的电源模块500，该电源模块500包括插针505和由多层层级结构形成的基板501，多层层级结构中包括互连层5011；基板501具有相对设置的第一表面和第二表面，且第一表面上设有塑封层506、第二表面上设有塑封层507；基板501的表面设置有与基板501的互连层5011电连接的导电层，导电层由第一金属层502、第二金属层503以及第三金属层504形成，在导电层背离基板501的一侧形成有插针固定机构，如图4a中插针固定机构由第三金属层504背离基板501的一侧表面形成，而图4b中插针固定机构为由第三金属层504、第一金属片508以及第二金属片509形成的固定槽，插针505安装于插针固定机构并且与导电层电连接，且插针固定机构与插针505配合的部位露出塑封层506和塑封层507。

由于上述电源模块的插针通过导电层和插针固定机构安装于基板，并且插针通过导电层和插针固定机构与基板的互连层电连接，因此，在制造上述电源模块时，不需要在基板上设置用于固定插针的通孔，也不需要在基板上预留出设置通孔的位置，便于实现产品的封装。

因此，上述电源模块的基板的浪费面积小且便于封装。

根据导电层和插针固定机构的结构不同和位置不同，电源模块可具有以下实施方式：

方式一，如图2a以及图2b结构所示，导电层302形成于基板301的第一表面，且导电层302位于基板301与基板301的第一表面设置的塑封层305之间，插针固定机构为设置于导电层302背离基板301一侧、且贯穿第一表面设有的塑封层305的导电体303，导电体303与导电层302电连接，插针304安装于导电体303且与导电体303电连接。

在上述方式一的基础上，为了提高电源模块300的结构强度和插针304的连接可靠性，如图2a以及图2b结构所示，电源模块300的导电体303可以为金属材料制备的导电体303，导电体303与导电层302之间焊接，且导电体303背离导电层302的一侧表面与基板301的第一表面设有的塑封层305的外表面平齐，插针304的连接端与导电体303焊接。

更进一步地，如图2b结构所示，电源模块300的导电体303为金属材料制备的导电体303，导电体303与导电层302之间焊接，且导电体303设有开口3031位于导电体303背离导电层302的一侧表面的插孔3032，插针304的连接端通过插孔3032与导电体303插接。

当电源模块300具有上述结构时，插针304的连接端可以通过插孔3032与导电体303插接，使插针304与基板301之间能够通过插装方式连接，进而提高插针304与基板301之间连接的稳定性。

另外，如图2a结构所示，插针304的连接端还可以与导电体303背离导电层302的一侧表面焊接，使插针304与基板301之间能够通过表贴的方式连接，因此，当在导电体303背离导电层302的一侧表面设有插孔3032时，该电源模块300能够同时兼容插针304与导电体303的插接和表贴两种连接方式。

为了提高插针304的安装速度和装配质量，插针304与插孔3032之间可以通过以下方式进行连接：

插针304的连接端与插孔3032之间螺纹配合，或者，插针304的连接端具有弹性连接结构，以在插针304的连接端与插孔3032插接时使得插针304的连接端的表面与插孔3032的内壁压紧。

当插针304的连接端与插孔3032之间螺纹配合时，可以在插针304的外壁设置外螺纹，并在插孔3032的内壁设置与插针304的外螺纹能够螺纹配合的内螺纹，通过插针304的外螺纹与插孔3032的内螺纹螺纹连接使插针304固定安装在导电体303的插孔3032内。

当插针304的连接端具有弹性连接结构时，可以在导电体303的插孔3032内壁设置环形凹槽，在插针304的连接端设置有弹性机构，同时在插针304的连接端还设置有在弹性机构的弹力作用下能够伸出插针304的连接端外表面的多个钢珠或突起，安装前，先通过外力使多个钢珠或突起收回到插针304的连接端内，当将插针304插入导电体303的插孔3032内时，多个钢珠或突起在弹性机构的作用下弹出插针304的连接端外表面，并卡入设置在导电体303的插孔3032内壁上的环形凹槽内；同时，也可以将插针304的连接端制成具有弹性的卡子，在导电体303的插孔3032内设置有与卡子相对应卡接的卡接结构，通过卡子的弹性作用使进入插孔3032内的卡子自动与卡接结构卡接，以在插针304的连接端与插孔3032插接时使得插针304的连接端的表面与插孔3032的内壁压紧。当然，弹性连接结构不限于上述提到的结构，也可以为满足连接要求的其他的弹性连接结构。

具体地，导电体303为金属材料形成的导电体303，形成导电体303的金属材料可以为金、银、铜、铝等导电性能较好的材料。

当导电体303采用金、银、铜、铝等导电性能较好的金属材料制备时，由于金、银、铜、铝等金属材料具有良好的导电性能、导热性能和机械性能，因此采用上述金属材料制成的导电体303具有良好的导电性能，能够使导电体303满足电源模块300对导电性能的要求，同时，还能满足电源模块300对散热性能的要求。

方式二，如图4a结构所示，电源模块500的导电层包括形成于基板501与基板501的第一表面设置的塑封层之间的第一金属层502、形成于基板501与基板501的第二表面设置的塑封层之间的第二金属层503、以及形成于基板501中与第一表面和第二表面垂直的一个侧面的第三金属层504，第三金属层504与基板501的互连层、第一金属层502以及第二金属层503电连接；第三金属层504背离基板501的一侧表面形成插针固定机构。

上述电源模块500的插针固定机构由第三金属层504背离基板501的表面形成，插针505与第三金属层504背离基板501的表面固定连接并形成面接触，因此，不需要在基板501上设置用于固定插针505的通孔，而且由第三金属层504背离基板501的一侧表面形成的插针固定机构位于基板501的一端部，能够提高插针505与基板501的连接可靠性且能减小接触电阻。

方式三，如图4b结构所示，导电层包括形成于基板501与基板501的第一表面设置的塑封层506之间的第一金属层502、形成于基板501与基板501的第二表面设置的塑封层507之间的第二金属层503、以及形成于与基板501中与第一表面和第二表面垂直的一侧表面的第三金属层504，第三金属层504与基板501的互连层5011、第一金属层502以及第二金属层503电连接；在第一金属层背离基板501的一侧表面固定连接有第一金属片508，第一金属片508的一部分探出基板501，第一金属片508与第一金属层502电连接；在第二金属层503背离基板501的一侧表面固定连接有第二金属片509，第二金属片509的一部分探出基板501，第二金属片509与第二金属层503电连接；第三金属层504、第一金属片508以及第二金属片509围成的固定槽形成插针固定机构。

上述电源模块500的插针固定机构位由第三金属层504、第一金属片508以及第二金属片509围成的固定槽；插针505固定于固定槽内，并与第三金属层504、第一金属片508以及第二金属片509固定连接且形成面接触，因此，不需要在基板501上设置用于固定插针505的通孔，而且固定槽形成在基板501的一端部，插针505与固定槽的接触面积大，在增强连接强度的同时还能减小接触电阻，因此，能够提高插针505与基板501之间的连接可靠性，并减小接触电阻。

并且通过第一金属层502、第二金属层503、第三金属层504、第一金属片508、第二金属片509以及插针505可形成电源模块500的散热通道，使电源模块500满足对散热性能的要求。

具体地，导电层为由金属材料形成的导电层，即，上述第一金属层502、第二金属层503和第三金属层504可以为由金属材料形成的导电层；金属材料可以为金、银、铜、铝等导电性能较好的材料。

由于上述电源模块500通过设置的导电层和插针固定机构即可将插针505安装于基板501，因此，上述电源模块500的制备过程比较简单，能够提高生产效率和产品质量。

另外，请参考图10，本发明一种实施例提供的上述各实施例中任意一种电源模块的制备方法，包括：

步骤S11，将电源模块的基板设置为多层层级结构，其中，多层层级结构中包括互连层，且基板具有相对设置的第一表面和第二表面；

步骤S12，在基板的表面设置导电层，导电层与基板的互连层电连接；

步骤S13，在基板上设置与导电层电连接的插针固定机构；

步骤S14，在基板上设置塑封层，塑封层覆盖基板的第一表面和第二表面、且使插针固定机构用于与插针配合的部位露出塑封层，如图2a以及图2b中的塑封层305以及塑封层306，图4a以及图4b中的塑封层506和塑封层507；

步骤S15，将插针的连接端安装于插针固定机构，以使插针与导电层电连接。

采用上述制备方法制备的电源模块，导电层设置在基板的表面，通过导电层使插针固定机构与基板的互连层电连接，并且插针固定机构与插针配合的部位露出塑封层，插针的连接端能够直接安装于插针固定机构，以使插针通过导电层和插针固定机构安装于基板，并且插针通过导电层和插针固定机构与基板的互连层电连接，因此，采用上述制备方法制备上述电源模块时，不需要在基板上设置用于固定插针的通孔，进而不需要在基板上预留出设置通孔的位置，便于实现产品的封装。

因此，采用上述制备方法制备的电源模块的基板的浪费面积小且便于封装。

在上述制备方法的基础上，具体的电源模块的制备方法可包括以下三种：

方法一，请参考图10、图2a以及图2b，在插针固定机构位于基板301的第一表面的情形下，具体的电源模块300的制备方法为：

步骤S11，将电源模块300的基板301设置为多层层级结构，其中，多层层级结构中包括互连层3011，且基板301具有相对设置的第一表面和第二表面，如图2a、图6a以及图7a结构所示的基板301；

步骤S12，在基板301的表面设置导电层302，包括：

在基板301的第一表面形成金属层以形成导电层302，如图6a以及图7a结构所示的形成有导电层302的基板301；

步骤S13，在基板301上设置与导电层302电连接的插针固定机构，包括：

在导电层302背离基板301的一侧表面焊接金属材料制备的导电体303以形成插针固定机构，导电体303与导电层302电连接，如图2a、图6b以及图7b结构所示，焊接于导电层302背离基板301的一侧表面的导电体303形成插针固定机构；

步骤S14，在基板301上设置塑封层，包括：

在基板301的第一表面形成塑封层305，在基板301的第二表面上形成塑封层306，导电体303背离导电层302的一侧表面露出形成于基板301的第一表面的塑封层305，如图2a、图6c以及图7c结构所示；

步骤S15，将插针304的连接端安装于插针固定机构，以使插针304与导电层302电连接，如图2a、图6d以及图7d结构所示。

由于上述制备方法中，导电层302以及由导电体303形成的插针固定机构均位于基板301的一侧，导电层302、导电体303和插针304只需顺序形成即可制备电源模块300，因此，该电源模块300的制备方法工序简单、便于制备。

在上述方法一的基础上，如图2a以及图6d结构所示，当导电体303露出形成于基板301的第一表面的塑封层305的表面为平面时：

步骤S15，将插针304的连接端安装于插针固定机构，包括：

将插针304的连接端焊接在导电体303背离导电层302的一侧表面。

上述制备方法中，导电体303露出形成于基板301的第一表面的塑封层305的表面为平面时，插针304的连接端通过焊接即可固定连接于由导电体303形成的插针固定机构，因此，电源模块300的制备过程更加简单、快捷。

在上述方法一的基础上，如图2b以及图7c结构所示，当导电体303露出形成于基板301的第一表面的塑封层305的表面因设有开口3031而形成插孔3032时：

步骤S15，将插针304的连接端安装于插针固定机构，包括：

将插针304的连接端与导电体303背离导电层302的一侧表面形成的插孔3032插接。

在上述制备方法中，由于导电体303背离导电层302的一侧表面通过设置的开口3031形成插孔3032时，插针304的连接端可直接与插孔3032形成插接配合，使插针304的连接端通过插孔3032可直接、快速定位，并且由于插针304与插孔3032的插接配合，还能提高插针304装配的结构稳定性，防止插针脱落。

同时，采用上述方法一中的制备方法制备的电源模块300，由于形成插针固定机构的导电体303与导电层302之间为面接触，因此，导电层302与导电体303之间的接触电阻较小。并且，导电体303与导电层302和插针304之间均为焊接连接，可进一步提高插针304与基板301之间连接的可靠性，并能通过由导电层302、导电体303和插针304形成的导热路径实现电源模块300的散热，进而提高电源模块300的散热性能。

方法二，请参考图10、图4a以及图8a-8i，在插针固定机构位于基板501中与第一表面和第二表面连接的一侧表面的情形下，电源模块500的制备方法，包括以下步骤：

步骤S11，将电源模块500的基板501设置为多层层级结构，其中，多层层级结构中包括互连层5011，且基板501具有相对设置的第一表面和第二表面，如图8a中结构所示的基板501；

步骤S12，在基板501的表面设置导电层，包括：

在基板501的第一表面形成第一金属层502，如图8a结构所示；

在基板501的第二表面形成第二金属层503，第二金属层503与第一金属层502位置相对，如图8a中位置相对设置的第一金属层502和第二金属层503；

在基板501形成有第一金属层502和第二金属层503的位置钻孔，以形成贯穿基板501、第一金属层502和第二金属层503的至少两个通孔5012，如图8b结构所示；

在每一个通孔5012的孔壁形成第三金属层504，使第三金属层504与基板501的互连层5011电连接，并使第三金属层504与第一金属层502和第二金属层503电连接，以通过第一金属层502、第二金属层503以及第三金属层504形成导电层，如图8c结构所示；

步骤S13，在基板501上设置与导电层电连接的插针固定机构，如图8c以及图8g结构所示，第三金属层504背离基板501的表面形成插针固定机构；

在步骤S13之后、以及在步骤S14之前，即，在基板501上设置与导电层电连接的插针固定机构之后、以及在在基板501上设置塑封层之前，还包括：

在每一个通孔5012中填充保护胶E，如图8d结构所示；

步骤S14，在基板501上设置塑封层，塑封层覆盖基板501的第一表面和第二表面、且使插针固定机构用于与插针505配合的部位露出塑封层，如图8e结构所示的形成于基板501的第一表面的塑封层506以及形成于基板501的第二表面的塑封层507；

并且步骤S14之后、以及在步骤S15之前，即，在基板501上设置塑封层之后、以及在将插针505的连接端安装于插针固定机构之前，还包括：

将基板501沿与每一个通孔5012的轴心线相交且垂直的切割线FF进行切割，以将基板501切割为对称的两部分，如图8f结构所示；

去除每一个通孔5012内的保护胶E，以将第三金属层504露出，以使第三金属层504背离基板501的表面形成插针固定机构，如图8g结构所示；

步骤S15，将插针505的连接端安装于插针固定机构，以使插针505与导电层电连接，如图8h结构所示，并且图8h的G向结构视图可参考图8i。

采用上述方法二中的步骤进行制备电源模块500时，构成导电层的第一金属层502、第二金属层503以及第三金属层504形成于基板501的表面，同时，第三金属层504背离基板501的一侧表面形成插针固定机构；导电层形成于基板501的表面，通过导电层使插针固定机构与基板501的互连层5011电连接，并且插针固定机构与插针505配合的部位位于基板501的一侧表面，插针505的连接端能够直接安装于插针固定机构，以使插针505通过导电层和插针固定机构安装于基板501，并且插针505通过导电层和插针固定机构与基板501的互连层5011电连接；同时，在制备过程中的通孔5012中填充保护胶E，能够保护形成插针固定机构的第三金属层504，可对第三金属层504的表面进行防护，以保证第三金属层504的表面质量，同理，采用上述制备方法制备上述电源模块500时，不需要在基板501上设置用于固定插针505的通孔，进而不需要在基板501上预留出设置通孔的位置，便于实现产品的封装。

因此，采用上述制备方法制备的电源模块的基板的浪费面积小且便于封装。

在上述方法二的基础上，保护胶E可以为非导电胶。

方法三，请参考图10、图4b以及图9a-9h，在插针固定机构位于基板501中与第一表面和第二表面连接的一侧表面的情形下，电源模块500的制备方法，包括以下步骤：

步骤S11，将电源模块500的基板501设置为多层层级结构，其中，多层层级结构中包括互连层5011，且基板501具有相对设置的第一表面和第二表面，如图4b以及图9a结构所示的基板501；

步骤S12，在基板501的表面设置导电层，包括：

在基板501的第一表面形成第一金属层502，如图9a结构所示的第一金属层502；

在基板501的第二表面形成第二金属层503，第二金属层503与第一金属层502位置相对，如图9a结构所示的位置相对的第一金属层502与第二金属层503；

在基板501形成有第一金属层502和第二金属层503的位置钻孔，以形成贯穿基板501、第一金属层502和第二金属层503的至少两个通孔5012，如图9b结构所示的通孔5012；

在每一个通孔5012的孔壁形成第三金属层504，使第三金属层504与基板501的互连层5011电连接，并使第三金属层504与第一金属层502和第二金属层503电连接，以通过第一金属层502、第二金属层503以及第三金属层504形成导电层，如图9c结构所示；

步骤S13，如图9d结构所示，在基板501上设置与导电层电连接的插针固定机构，包括：

在第一金属层502背离基板501的一侧表面焊接第一金属片508，第一金属片508的一部分探出基板501，第一金属片508与第一金属层502电连接；

在第二金属层503背离基板501的一侧表面焊接第二金属片509，第二金属片509的一部分探出基板501，第二金属片509与第二金属层503电连接；

插针固定机构为由第三金属层504、第一金属片508以及第二金属片509围成的固定槽。

步骤S14，在基板501上设置塑封层，塑封层覆盖基板501的第一表面和第二表面、且使插针固定机构用于与插针505配合的部位露出塑封层，如图9e中的塑封层506和塑封层507；

在步骤S14以及步骤S15之间，即，在基板501上设置塑封层之后、以及在将插针505的连接端安装于插针固定机构之前，还包括：

将基板501沿与每一个通孔5012的轴心线相交且垂直的切割线HH进行切割，以将基板501切割为对称的两部分，以将第三金属层504露出；

第三金属层504、第一金属片508以及第二金属片509围成的固定槽形成插针固定机构。

步骤S15，如图9h结构所示，将插针505的连接端安装于插针固定机构，以使插针505与导电层电连接。

采用上述方法三中的步骤进行制备电源模块时，构成导电层的第一金属层502、第二金属层503以及第三金属层504形成于基板501的表面，同时，由第三金属层504、第一金属片508以及第二金属片509围成的固定槽形成插针固定机构；导电层形成于基板501的表面，通过导电层使插针固定机构与基板501的互连层5011电连接，并且插针固定机构与插针505配合的部位露出塑封层，插针505的连接端能够直接安装于插针固定机构，以使插针505通过导电层和插针固定机构安装于基板501，并且插针505通过导电层和插针固定机构与基板501的互连层5011电连接；同时，在制备过程中通过第三金属层504、第一金属片508和第二金属片509围成空腔，能够在进行塑封过程中保护形成插针固定机构的第三金属层504、第一金属片508和第二金属片509，可对第三金属层504、第一金属片508和第二金属片509的表面进行防护，以保证导电层的表面质量，同理，采用上述制备方法制备上述电源模块时，不需要在基板501上设置用于固定插针505的通孔，进而不需要在基板501上预留出设置通孔的位置，便于实现产品的封装。

因此，采用上述制备方法制备的电源模块的基板的浪费面积小且便于封装。

在上述方法三的基础上，步骤S15，将插针505的连接端安装于插针固定机构，包括：

将插针505的连接端插入由第三金属层504、第一金属片508以及第二金属片509围成的固定槽内；

将插针505的连接端与第一金属片508和/或第二金属片509和/或第三金属层504焊接，插针505与第三金属层504电连接。

通过上述制备方法可知，插针505的连接端与插针固定机构的连接方式可以具有以下多种方式：插针505的连接端可通过分别与第三金属层504、第一金属片508或第二金属片509中的任意一个进行焊接，也可以与第三金属层504、第一金属片508和第二金属片509中的任意两个的组合进行焊接，还可以与第三金属层504、第一金属片508和第二金属片509三个均进行焊接以形插针505与插针固定机构的固定连接。

在上述方法二或方法三的制备过程中，在步骤S14以及步骤S15之间包括对基板501进行切割为对称的两部分以将第三金属层504露出的步骤，如图8f和图9f结构所示，对基板501沿切割线FF或HH进行切割，使具有导电层、插针固定机构、塑封层506和塑封层507的基板501一分为二，形成如图8g和图9g结构所示的两个相同的部分，并且，在具体生产过程中，可以根据电源模块500上插针505数量的实际需求，设置相应数量的导电层和插针固定机构。

由于在一次生产过程中能够同时制备两个电源模块500，因此，该制备方法能够进一步提高生产效率。

同时，采用上述方法二以及方法三中的制备方法制备的电源模块500，当插针505与形成插针固定机构的第三金属层504之间进行焊接时，由于插针505与第三金属层504之间为面接触，因此，插针505与插针固定机构之间的接触电阻较小，并且通过由导电层和插针505形成的导热路径实现电源模块500的散热，进而提高电源模块500的散热性能。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种电源模块，包括插针和由多层层级结构形成的基板，所述多层层级结构中包括互连层；所述基板具有相对设置的第一表面和第二表面，且所述第一表面和第二表面上均设有塑封层；其特征在于，所述基板的表面设置有与所述基板的所述互连层电连接的导电层，在所述导电层背离所述基板的一侧设置有插针固定机构，所述插针安装于所述插针固定机构并且与所述导电层电连接，且所述插针固定机构与所述插针配合的部位露出塑封层。

2.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于，所述导电层形成于所述基板的第一表面，且所述导电层位于所述基板与所述基板的第一表面设置的塑封层之间，所述插针固定机构为设置于所述导电层背离所述基板一侧、且贯穿所述第一表面设有的塑封层的导电体，所述导电体与所述导电层电连接，所述插针安装于所述导电体且与所述导电体电连接。

3.根据权利要求2所述的电源模块，其特征在于，

所述导电体为金属材料制备的导电体，所述导电体与所述导电层之间焊接，且所述导电体背离所述导电层的一侧表面与所述基板的所述第一表面设有的所述塑封层的外表面平齐，所述插针的连接端与所述导电体焊接。

4.根据权利要求2所述的电源模块，其特征在于，所述导电体为金属材料制备的导电体，所述导电体与所述导电层之间焊接，且所述导电体设有开口位于所述导电体背离所述导电层的一侧表面的插孔，所述插针的连接端通过所述插孔与所述导电体插接。

5.根据权利要求4所述的电源模块，其特征在于，所述插针的连接端与所述插孔之间螺纹配合，或者，所述插针连接端具有弹性连接结构，以在所述插针的连接端与所述插孔插接时使得所述插针连接端的表面与所述插孔的内壁压紧。

6.根据权利要求2所述的电源模块，其特征在于，所述导电体为金属材料形成的导电体。

7.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于，所述导电层包括形成于所述基板与所述基板的所述第一表面设置的所述塑封层之间的第一金属层、形成于所述基板与所述基板的所述第二表面设置的所述塑封层之间的第二金属层、以及形成于所述基板中与所述第一表面和第二表面垂直的一个侧面的第三金属层，所述第三金属层与所述基板的所述互连层、所述第一金属层以及所述第二金属层电连接；所述第三金属层背离所述基板的表面形成所述插针固定机构。

8.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于，所述导电层包括形成于所述基板与所述基板的所述第一表面设置的所述塑封层之间的第一金属层、形成于所述基板与所述基板的所述第二表面设置的所述塑封层之间的第二金属层、以及形成于所述基板中与所述第一表面和第二表面垂直的一个侧面的第三金属层，所述第三金属层与所述基板的所述互连层、所述第一金属层以及所述第二金属层电连接；在所述第一金属层背离所述基板的一侧表面固定连接有第一金属片，所述第一金属片的一部分探出所述基板，所述第一金属片与所述第一金属层电连接；在所述第二金属层背离所述基板的一侧表面固定连接有第二金属片，所述第二金属片的一部分探出所述基板，所述第二金属片与所述第二金属层电连接；所述第三金属层、所述第一金属片以及第二金属片围成的固定槽形成所述插针固定机构。

9.根据权利要求1-8任一项所述的电源模块，其特征在于，所述导电层为由金属材料形成的导电层。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的电源模块的制备方法，其特征在于，包括：

将电源模块的基板设置为多层层级结构，其中，所述多层层级结构中包括互连层，且所述基板具有相对设置的第一表面和第二表面；

在所述基板的表面设置导电层，所述导电层与所述基板的所述互连层电连接；

在所述基板上设置与所述导电层电连接的插针固定机构；

在所述基板上设置塑封层，所述塑封层覆盖所述基板的所述第一表面和第二表面、且使所述插针固定机构用于与插针配合的部位露出所述塑封层；

将所述插针的连接端安装于所述插针固定机构，以使所述插针与所述导电层电连接。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，在所述插针固定机构位于所述基板的所述第一表面的情形下：

所述在所述基板的表面设置导电层，包括：

在所述基板的所述第一表面形成金属层以形成所述导电层；

所述在所述基板上设置与所述导电层电连接的插针固定机构，包括：

在所述导电层背离所述基板的一侧表面焊接金属材料制备的导电体以形成所述插针固定机构，所述导电体与所述导电层电连接；

所述在所述基板上设置塑封层，包括：

在所述基板的所述第一表面和第二表面上分别形成塑封层，所述导电体背离所述导电层的一侧表面露出形成于所述基板的所述第一表面的所述塑封层。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，当所述导电体露出形成于所述基板的所述第一表面的所述塑封层的表面为平面时：

所述将所述插针的连接端安装于所述插针固定机构，包括：

将所述插针的连接端焊接在所述导电体背离所述导电层的一侧表面。

13.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，当所述导电体露出形成于所述基板的所述第一表面的所述塑封层的表面形成插孔时：

所述将所述插针的连接端安装于所述插针固定机构，包括：

将所述插针的连接端与所述导电体背离所述导电层的一侧表面形成的所述插孔插接。

14.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，在所述插针固定机构位于所述基板中与所述第一表面和第二表面连接的一侧表面的情形下：

所述在所述基板的表面设置导电层，包括：

在所述基板的所述第一表面形成第一金属层；

在所述基板的所述第二表面形成第二金属层，所述第二金属层与所述第一金属层位置相对；

在所述基板形成有所述第一金属层和所述第二金属层的位置钻孔，以形成贯穿所述基板、所述第一金属层和所述第二金属层的至少两个通孔；

在每一个通孔的孔壁形成第三金属层，使所述第三金属层与所述基板的所述互连层电连接，并使所述第三金属层与所述第一金属层和所述第二金属层电连接，以通过所述第一金属层、所述第二金属层以及所述第三金属层形成所述导电层；

在所述基板上设置与所述导电层电连接的插针固定机构以后、以及在所述基板上设置塑封层之前，包括：

在每一个所述通孔中填充保护胶；

在所述基板上设置塑封层之后、以及在将所述插针的连接端安装于所述插针固定机构之前，包括：

将所述基板沿与每一个所述通孔的轴心线相交且垂直的切割线进行切割，以将所述基板切割为对称的两部分；

去除每一个所述通孔内的所述保护胶，以将所述第三金属层露出，所述第三金属层背离所述基板的表面形成所述插针固定机构。

15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述保护胶为非导电胶。

16.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，在所述插针固定机构位于所述基板中与所述第一表面和第二表面连接的一侧表面的情形下：

所述在所述基板的表面设置导电层，包括：

在所述基板的所述第一表面形成第一金属层；

在所述基板的所述第二表面形成第二金属层，所述第二金属层与所述第一金属层位置相对；

在所述基板形成有所述第一金属层和所述第二金属层的位置钻孔，以形成贯穿所述基板、所述第一金属层和所述第二金属层的至少两个通孔；

在每一个通孔的孔壁形成所述第三金属层，使所述第三金属层与所述基板的所述互连层电连接，并使所述第三金属层与所述第一金属层和所述第二金属层电连接，以通过所述第一金属层、所述第二金属层以及所述第三金属层形成所述导电层；

所述在所述基板上设置与所述导电层电连接的插针固定机构，包括：

在所述第一金属层背离所述基板的一侧表面焊接第一金属片，所述第一金属片的一部分探出所述基板，所述第一金属片与所述第一金属层电连接；

在所述第二金属层背离所述基板的一侧表面焊接第二金属片，第二金属片的一部分探出所述基板，所述第二金属片与所述第二金属层电连接；

在所述基板上设置塑封层之后、以及在将所述插针的连接端安装于所述插针固定机构之前，包括：

将所述基板沿与每一个所述通孔的轴心线相交且垂直的切割线进行切割，以将所述基板切割为对称的两部分，以将所述第三金属层露出；

所述第三金属层、所述第一金属片以及所述第二金属片围成的固定槽形成所述插针固定机构。

17.根据权利要求16所述的制备方法，其特征在于，所述将所述插针的连接端安装于所述插针固定机构，包括：

将所述插针的连接端插入所述固定槽内；

将所述插针的连接端与所述第一金属片和/或所述第二金属片和/或所述第三金属层焊接，所述插针与所述第三金属层电连接。