CN114273169A - 一种砖式电源模块的真空灌封方法及工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种砖式电源模块的真空灌封方法及工装，工装包括底板、压块、漏斗和快速夹；所述底板上设有若干个放置砖式电源模块的限位卡槽，所述压块和漏斗用于对砖式电源模块产品进行密封，压块上在砖式电源模块灌封口对应位置开孔，孔里嵌入漏斗，通过快速夹施加压力实现压块与砖式电源模块之间的紧密压合。本发明实现了真空灌封工艺在砖式电源模块灌封领域的应用，改变了砖式电源模块离线灌封的生产模式，提高了砖式电源模块灌封的自动化程度，保证了砖式电源模块灌封后产品质量的一致性和稳定性。

Description

一种砖式电源模块的真空灌封方法及工装

技术领域

本发明属于真空灌封技术领域，特别是一种砖式电源模块的真空灌封工装及方法。

背景技术

砖式电源模块的总装为封闭式结构，由上下结构的壳体和底板闭合形成一个空腔，PCB电路板安装在空腔内，再从上盖的通孔中向空腔内注入灌封胶，灌封胶在空腔中流动并完全覆盖PCBA电路板，固化后就得到小型模块电源。但是砖式电源模块小尺寸和大功率的特点决定了设计上PCBA具有较高的组装密度，模块空腔内的结构较紧密，在灌封胶的可操作时间内，单纯依靠灌封胶自流平是无法实现对模块内部空间的完全填充。

灌封就是将灌封胶用机械或手工的方式注入到装有电子元器件或线路的器件内，在常温或加热条件下固化成为性能优异的热固性高分子绝缘材料，可强化电子元器件的整体性，提高对外来冲击、震动的抵抗力，提高内部元器件、线路之间的绝缘性，有利于元器件小型化、轻量化，避免元器件和线路直接暴露，改善元器件的防水、防潮性能，提高电源模块稳定性，因此是非常关键的生产环节。近年来随着设备和技术的愈发成熟，真空灌封技术得到了快速发展，广泛应用于汽车、电子行业，经过真空灌封的产品，其可靠性高、漏电系数低、局部放电量小、绝缘强度高，进一步提高了电子产品的稳定性。

对于电子产品来说，若灌封后产品内部有空隙，则产品在通电使用过程中存在局部放电、元器件间打火或击穿的风险。特别是对高组装密度的砖式电源模块来说，其对灌封的填充率要求更高。20世纪Vicor公司首先采用旋转灌封工艺实现对砖式电源模块的灌封，但该工艺存在操作复杂、不利于流水化生产的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种砖式电源模块的真空灌封方法及工装，通过灌封工装来实现电源模块的定位以及其内腔和外部的气压差，利用模块内外气压差的作用力提高灌封胶的渗入速度和渗透力，从而完成对电源模块内部的灌封。通过设计一种灌封工装，将真空灌封工艺应用到砖式电源模块的灌封生产中，实现砖式电源模块灌封生产的流水化作业。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种砖式电源模块的真空灌封工装，包括底板、压块、漏斗和快速夹；所述底板上设有若干个放置砖式电源模块的限位卡槽，所述压块和漏斗用于对砖式电源模块产品进行密封，压块上在砖式电源模块灌封口对应位置开孔，孔里嵌入漏斗，通过快速夹施加压力实现压块与砖式电源模块之间的紧密压合。

进一步地，所述底板上根据砖式电源模块底板的倒角结构设计了防呆结构。

进一步地，所述压块与漏斗通过焊接实现密封。

进一步地，所述压块与底板接触的一侧上且位于灌封口周围设有凹槽结构，凹槽中放置密封垫圈实现压块与电源模块壳体之间的密封。

基于所述真空灌封工装的真空灌封方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，将砖式电源模块放入灌封工装的限位卡槽内，盖上压块，压下快速夹；

步骤2，通过传送带自动将灌封工装传送到在线式真空灌胶机的真空注胶站内；

步骤3，设备开始对真空注胶站抽真空至负压1mbar，并通过真空泵保持真空注胶站内的真空度稳定；

步骤4，真空注胶站开始向漏斗内注入灌封胶，灌封胶将砖式电源模块的灌封口密封；

步骤5，真空注胶站开始泄压，注胶站内的气压逐渐接近大气压，而砖式电源模块内部由于灌封胶的密封导致内部气压保持在负压1mbar左右，此时砖式电源模块内外存在较大的压力差，使得灌封胶在压力差的作用下被快速压入到砖式电源模块内部；

步骤6，灌封完成后的产品随工装通过传送带传送入固化炉，至此完成灌封。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：根据真空灌封工作原理设计了一种砖式电源模块专用的灌封工装，实现了真空灌封工艺在砖式电源模块灌封领域的应用，改变了砖式电源模块离线灌封的生产模式，提高了砖式电源模块灌封的自动化程度，保证了砖式电源模块灌封后产品质量的一致性和稳定性。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为砖式电源模块结构示意图，图中标记1.底板；2.塑壳；3.灌封孔；4.插针。

图2为一个实施例中灌封工装示意图，图中标记1.底板；2.压块；3.漏斗；4.快速夹。

图3为一个实施例中灌封过程示意图，图中标记1.真空注胶站；2.漏斗；3.底板；4.塑壳；5.压块。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在一个实施例中，结合图1和图2，提供了一种砖式电源模块的真空灌封工装，包括底板、压块、漏斗和快速夹；所述底板上设有若干个放置砖式电源模块的限位卡槽，所述压块和漏斗用于对砖式电源模块产品进行密封，压块上在砖式电源模块灌封口对应位置开孔，孔里嵌入漏斗，通过快速夹施加压力实现压块与砖式电源模块之间的紧密压合。

进一步地，在其中一个实施例中，所述底板上根据砖式电源模块底板的倒角结构设计了防呆结构。

进一步地，在其中一个实施例中，所述压块与漏斗通过焊接实现密封。

进一步地，在其中一个实施例中，所述压块与底板接触的一侧上且位于灌封口周围设有凹槽结构，凹槽中放置密封垫圈实现压块与电源模块壳体之间的密封。

进一步地，在其中一个实施例中，所述快速夹的闭合压力在100-200N。

在一个实施例中，结合图3，提供了一种真空灌封方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，将砖式电源模块放入灌封工装的限位卡槽内，盖上压块，压下快速夹；

步骤2，通过传送带自动将灌封工装传送到在线式真空灌胶机的真空注胶站内；

步骤3，设备开始对真空注胶站抽真空至负压1mbar，并通过真空泵保持真空注胶站内的真空度稳定；

步骤4，真空注胶站开始向漏斗内注入灌封胶，灌封胶将砖式电源模块的灌封口密封；

步骤5，真空注胶站开始泄压，注胶站内的气压逐渐接近大气压，而砖式电源模块内部由于灌封胶的密封导致内部气压保持在负压1mbar左右，此时砖式电源模块内外存在较大的压力差，使得灌封胶在压力差的作用下被快速压入到砖式电源模块内部；

步骤6，灌封完成后的产品随工装通过传送带传送入固化炉，至此完成灌封。

进一步地，在其中一个实施例中，所述在线式真空灌胶机为RZ-VE-06在线式真空灌胶机。

本发明实现了真空灌封工艺在砖式电源模块灌封领域的应用，改变了砖式电源模块离线灌封的生产模式，提高了砖式电源模块灌封的自动化程度，保证了砖式电源模块灌封后产品质量的一致性和稳定性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (7)

1.一种砖式电源模块的真空灌封工装，其特征在于，包括底板、压块、漏斗和快速夹；所述底板上设有若干个放置砖式电源模块的限位卡槽，所述压块和漏斗用于对砖式电源模块产品进行密封，压块上在砖式电源模块灌封口对应位置开孔，孔里嵌入漏斗，通过快速夹施加压力实现压块与砖式电源模块之间的紧密压合。

2.根据权利要求1所述的砖式电源模块的真空灌封工装，其特征在于，所述底板上根据砖式电源模块底板的倒角结构设计了防呆结构。

3.根据权利要求1所述的砖式电源模块的真空灌封工装，其特征在于，所述压块与漏斗通过焊接实现密封。

4.根据权利要求1所述的砖式电源模块的真空灌封工装，其特征在于，所述压块与底板接触的一侧上且位于灌封口周围设有凹槽结构，凹槽中放置密封垫圈实现压块与电源模块壳体之间的密封。

5.根据权利要求1所述的砖式电源模块的真空灌封工装，其特征在于，所述快速夹的闭合压力在100-200N。

6.基于权利要求1至5任意一项所述真空灌封工装的真空灌封方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，将砖式电源模块放入灌封工装的限位卡槽内，盖上压块，压下快速夹；

步骤2，通过传送带自动将灌封工装传送到在线式真空灌胶机的真空注胶站内；

步骤3，设备开始对真空注胶站抽真空至负压1mbar，并通过真空泵保持真空注胶站内的真空度稳定；

步骤4，真空注胶站开始向漏斗内注入灌封胶，灌封胶将砖式电源模块的灌封口密封；

步骤5，真空注胶站开始泄压，注胶站内的气压逐渐接近大气压，而砖式电源模块内部由于灌封胶的密封导致内部气压保持在负压1mbar左右，此时砖式电源模块内外存在较大的压力差，使得灌封胶在压力差的作用下被快速压入到砖式电源模块内部；

步骤6，灌封完成后的产品随工装通过传送带传送入固化炉，至此完成灌封。

7.根据权利要求6所述的真空灌封方法，其特征在于，所述在线式真空灌胶机为RZ-VE-06在线式真空灌胶机。

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