CN112839437A - 一种双面塑封电源产品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供双面塑封电源产品，产品包括PCB板、塑封体、电触点和引脚，电触点连接引脚和PCB板，其特征在于：引脚包括塑胶体和金属体，金属体嵌装于塑胶体中，塑胶体用于限位金属体，金属体一端连接电触点，金属体另一端用作插脚。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，形成电触点；或者，PCB板侧面开有金属盲孔，可通过切割暴露在产品表面，形成电触点。本发明有利于减少产品体积，增加焊盘焊接方便性和焊接可靠性，同时此种结构可以同时兼容SMD封装产品和DIP封装产品的引脚设计，简化了产品设计。

Description

一种双面塑封电源产品
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产品。
技术背景
现有的双面塑封类型的产品，分为PCB为基板和以金属框架为基板的产品。以金属框架为基板的产品，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。
以PCB为基板的产品，一般会在产品的PCB上留出一部分区域不塑封，作为产品引脚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。
以PCB为基板的产品的一种方案是利用PCB内部的铜层作为电触点与外部引脚进行组装焊接，但是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。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供一种双面塑封电源产品，减小PCB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板、塑封体、电触点和引脚，电触点连接引脚和PCB板，其特征在于：引脚包括塑胶体和金属体，金属体嵌装于塑胶体中，塑胶体用于限位金属体，金属体一端连接电触点，金属体另一端用作插脚。
优选地，塑胶体上，与塑封体接触的面开有凹槽，用于涂覆粘接胶，加固引脚连接。
优选地，还包括金属端子，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，形成电触点。
优选地，金属端子通过插件焊接或贴片焊接与PCB板连接。
优选地，PCB板侧面开有金属盲孔，可通过切割暴露在产品表面，形成电触点。
优选地，金属盲孔孔壁处理与PCB板表面的焊盘的处理相同。
优选地，金属盲孔填充粘接性弱的物质，便于产品切割后去除。
进一步地，还包括元件，元件通过PCB板表面的焊盘连接PCB板，包裹在塑封体中或暴露在塑封体表面。
优选地，引脚通过通孔钎焊或者导电胶粘或者金属融焊与电触点焊接在一起，与PCB板形成电连接。
优选地，引脚能耐260℃的回流焊温度。
利用上述方案，可以实现在塑封体的长宽尺寸与PCB板1的长宽尺寸一样时，从产品表面引出电触点，然后通过作为引脚4的结构件与电触点形成电连接以及与产品侧面形成粘接，从而完成此类双面塑封产品的制作。
有以下益处：
1、可以使用整体塑封模具做双面塑封产品，减少产品设计对模具的依赖性，增大模具对产品尺寸的兼容性；
2、一个方案是采用金属端子作为电触点，和引脚进行组装焊接，金属端子的导热率高，便于产品散热；
3、一个方案是通过工艺处理利用PCB的过孔作为电触点，切割后孔壁的可焊性镀层没有被破坏，方便制程中孔壁与引脚的焊接；同时利用孔壁，不占用PCB的表面空间，可以增大PCB表面的布局空间。
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立体图；
图3为本发明的第一实施例的金属体的结构示意图；
图4为本发明的第一实施例的引脚的结构示意图；
图5为本发明的第一实施例的切割过程图；
图6为本发明的第一实施例的切割后的示意图；
图7为本发明的第一实施例示意图；
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金属体结构示意图；
图10为本发明的第二实施例的引脚结构示意图；
图11为本发明的第二实施例的一切割截面图；
图12为本发明的第二实施例的又一切割截面图；
图13为本发明的第二实施例示意图。
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2，产品由PCB板1、第一塑封体2、第一塑封体3、金属端子6、引脚4组成。如图1所示，引脚4包括塑胶体402和金属体401，第一塑封体2和第一塑封体3的长宽尺寸与PCB板1的长宽尺寸一致。产品的金属端子6布局在PCB板1的一面，金属端子6布局在产品边界上，且布局在产品的切割线上。
如图3所示，金属体401包括用作插脚的横部和用于连接电触点的竖部。如图4所示，塑胶体402对金属体401起固定作用。为确保产品引脚4与产品本体的组装强度，在引脚4与产品的金属端子6焊接之外，还可以增加粘接胶粘接固定，可以塑胶体402上开一个对应的凹槽403，以便涂覆粘接胶。粘接胶涂覆的位置需要避开引脚4与金属端子6的焊接位置。
由于产品引脚4组装在产品的两个侧面，需要确保引脚4组装后产品引脚4平整度和引脚偏移情况。一个方案是可以在引脚4的塑胶体上做对应的限位设计，在组装引脚4时，通过限位结构来控制产品引脚4组装后的引脚4平整度和2排引脚4的偏移。一个方案是引脚4的塑胶体上不设计限位结构，在组装时，通过治具进行引脚4与产品位置的限位。由于产品为SMD表贴封装产品，后续会采用回流焊焊接，所以塑胶体402的材质需要选择耐高温材质。
本实施例产品的连接过程如下：
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板1上对应的注塑浇道口附近开一个贯通PCB板1的槽，以便注塑时，塑封料可以填充PCB板1的两面。有两个注塑浇道口时，两个注塑浇道口分别布局在PCB板1的两面。
如图5所示，金属端子6为方形端子，材质可选择为铜或者铜合金。金属端子6沿着切割线贴片，金属端子6一面需要超出切割线，以便切割时，切割刀7能够切到金属端子6，从而在塑封体(第一塑封体2或第二塑封体3)侧面暴露出切割后的金属端子6的切割面601，如图6。切割后的金属端子6的切割面容易氧化，所以需要在金属端子6的切割面氧化之前进行产品引脚4组装焊接，或者提前进行金属端子6切割面的防氧化处理，如采用OSP成型剂涂覆切割面，或者对金属端子6切割面601进行电镀。
产品引脚4可以选择露出引脚4与金属端子6组装焊接部分，则在进行引脚4与金属端子6组装焊接时，可以采用局部加热的方式焊接，只加热金属体401与电触点601。局部加热的方式有机械手焊接，烙铁焊接，激光局部焊接。也可以选择把金属体401与电触点601组装焊接部分用塑胶体覆盖，此种情况下，金属体401与电触点601的组装焊接，难以采用局部加热的方式进行焊接，需要对整个产品进行加热焊接，如回流焊接。而此类双面塑封的表贴产品，一般为潮敏器件，对回流焊的次数管控较严，产品塑封后一般推荐最多进行三次回流焊，如果此时采用一次回流焊接，则客户可以使用的回流焊次数会相应的减少一次。
第二实施例
如图8、13所示，产品由PCB板1、第一塑封体2、第一塑封体3、金属电触点8、引脚4组成。第一塑封体2和第一塑封体3的长宽尺寸与PCB板1的长宽尺寸一致。PCB板1侧面开有金属盲孔，依据其暴露在产品表面的面，形成金属电触点8。引脚4与金属电触点8通过锡焊焊接，形成电连接，引脚4包括塑胶体402和金属体401。
如图9所示，为金属体401结构示意图，如图10所示，为引脚4结构图，其结构和连接方式同第一实施例，在此不赘述。
本实施例产品的连接方式同第一实施例，与之区别的是金属电触点8的形成过程不同，具体如下：
金属电触点8由布局在产品边界上的金属盲孔或者通孔切割后形成，金属盲孔布局在产品的切割线上。在塑封前，需要在金属盲孔内部填充物质，此物质与金属孔壁的粘接较弱，产品切割后可去除此物质，露出盲孔的孔壁。物质去除后的产品截面图如图11或12所示。物质的选择可以是与金属粘接较弱的胶或者特殊胶类、如光刻胶。此类物质的填充可以是在PCB板1厂商制作PCB板1时完成填充，也可以时制造商加工时，自行填充。
金属电触点8在PCB板1此侧面，为一个凹陷的圆弧形状。金属盲孔内的孔壁处理与PCB板1表面的焊盘处理一样，均是镀锡或者沉金或者镍钯金处理。所以在切割后，孔壁不需要在做其他处理，即可与引脚4进行焊接组装。由于金属电触点8由盲孔组成，只占用PCB板1一面的小部分空间，增加了PCB板1上的元件5布局占板空间。盲孔的孔径大小，需要与引脚4上的对应的焊接部分的尺寸匹配。盲孔在切割线位置处，处于产品内部的距离≤0.2mm时，更利于产品切割后取出孔内的填充物质。如果处于产品内部的距离＞0.2mm，则在产品引脚4的与电触点焊接部分做出“凸”的结构设计，方便引脚4与电触点的组装焊接。
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 (10)

1.一种双面塑封电源产品，包括PCB板、塑封体、电触点和引脚，电触点连接引脚和PCB板，其特征在于：引脚包括塑胶体和金属体，金属体嵌装于塑胶体中，塑胶体用于限位金属体，金属体一端连接电触点，金属体另一端用作插脚。
2.根据权利要求1所述的双面塑封电源产品，其特征在于：所述塑胶体上，与塑封体接触的面开有凹槽，用于涂覆粘接胶，加固引脚连接。
3.根据权利要求1所述的双面塑封电源产品，其特征在于：还包括金属端子，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，形成电触点。
4.根据权利要求3所述的双面塑封电源产品，其特征在于：所述金属端子通过插件焊接或贴片焊接与PCB板连接。
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PCB板侧面开有金属盲孔，可通过切割暴露在产品表面，形成电触点。
6.根据权利要求5所述的双面塑封电源产品，其特征在于：所属金属盲孔孔壁处理与PCB板表面的焊盘的处理相同。
7.根据权利要求5所述的双面塑封电源产品，其特征在于：所述金属盲孔填充粘接性弱的物质，便于产品切割后去除。
8.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，元件通过PCB板表面的焊盘连接PCB板，包裹在塑封体中或暴露在塑封体表面。
9.根据权利要求1所述的双面塑封电源产品，其特征在于：所述引脚通过通孔钎焊或者导电胶粘或者金属融焊与电触点焊接在一起，与PCB板形成电连接。
10.根据权利要求1所述的双面塑封电源产品，其特征在于：所述引脚能耐260℃的回流焊温度。
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