本發(fā)明屬于電磁屏蔽裝置,特別是一種可以內置在DC/DC電源模塊內部的電磁屏蔽裝置,可用于提高磚式DC/DC電源模塊的電磁兼容性能。本發(fā)明還涉及前述裝置的安裝方法。
背景技術:目前,模塊化DC/DC電源模塊由于具有功率密度高、體積小、性能可靠、使用方便以及可有效縮短相關產品開發(fā)、驗證周期等顯著優(yōu)點,在軍用和工業(yè)領域得到了廣泛應用。其工作原理是將直流電壓通過PWM斬波變換為交流電壓,通過變壓器隔離傳輸,然后經過整流濾波得到所需直流電壓。內部起開關和整流作用的MOSFET工作在高能、高速開關狀態(tài)。因此會產生較大的電磁干擾,給設備和系統(tǒng)帶來了諸多問題,也是目前軍用和工業(yè)領域的一大難題。目前,針對DC/DC電源模塊的電磁兼容問題主要應對措施有:1)采用軟開關變換電路,從源頭上減小電磁干擾;2)采用全金屬殼體等屏蔽措施隔離電磁干擾的傳播;3)在使用時通過外部添加濾波器等濾波措施減小其對其他設備的干擾。措施1)由于軟開關電路在DC/DC電源模塊領域存在專利保護和效率值相對偏低的弱點,已非優(yōu)選方案;措施2)中采用全金屬外殼的屏蔽措施,會帶來成本顯著增加,使用時絕緣不易處理進而導致使用不夠方便等問題,在少數(shù)產品上使用;措施3)會帶來應用成本的增加、設備體積增大、使用不便等問題。
技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種結構更簡單、效果更好、更易實現(xiàn)的DC/DC模塊內置屏蔽裝置,以提高DC/DC電源模塊的電磁兼容性能。本發(fā)明所要解決的另一個技術問題是提供一種如前所述的屏蔽裝置的安裝方法。本發(fā)明所要解決的技術問題是通過以下的技術方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置,其特點是:該裝置包括鋁基散熱板、粘結片、柔性電路板(FPC)和功率板;所述的粘接片通過壓合的方式將柔性電路板粘接在鋁基散熱板上,同時將柔性電路板上的裸露覆銅部分與功率板上的相應電氣部分通過低溫焊膏過回流焊的方式焊接在一起。以上所述的一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置,其特點是:所述的粘接片為優(yōu)選由厚度為1mil的杜邦純膠PyraluxLF0100制成的膠片,通過激光切割為所需形狀,供粘接使用。以上所述的一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置,其特點是:柔性電路板和鋁基散熱板之間利用粘接片通過壓合的方式粘接在一起時,其壓合力優(yōu)選為14~28Kg/cm2。以上所述的一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置,其特點是:柔性電路板上的裸露覆銅區(qū)域與功率板之間優(yōu)選通過在連接點涂覆低溫焊膏,然后過回流的方式實現(xiàn)可靠焊接。以上所述的一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置,其特點是:所述的柔性電路板是優(yōu)選以聚酰亞胺為基材制成的含有裸露覆銅區(qū)域的電路板。以上所述的一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置,其特點是:所述的聚酰亞胺基材的厚度優(yōu)選為65μm,絕緣強度≥3KVAC,裸露覆銅區(qū)域銅厚1~2OZ。以上所述的一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置,其特點是:裸露覆銅區(qū)域數(shù)量不少于2塊,間隔設置。以上所述的一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置,其特點是:所述的鋁基散熱板的內表面即其與粘接片的接觸面經過噴砂或其他方式進行表面粗化處理。本發(fā)明還公開了一種如以上技術方案所述的一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置的安裝方法,其特點是,其步驟如下:(1)將鋁基散熱板內表面通過噴砂等方式進行表面粗化處理,清洗烘干后供下一步使用;(2)粘接片經開料,激光切割成所需外形后供下一步使用;(3)柔性電路板經開料,線路制作,酸性刻蝕,激光成形后供下一步使用;(4)將粘接片放置在鋁基散熱板和柔性電路板之間,通過壓合的方式將柔性電路板粘接在鋁基散熱板上,對裸露覆銅區(qū)域的銅面進行清理后,形成第一整件供下一步使用;(5)將加工完成的功率板與殼體上插針焊接,成為一個第二整件,在功率板上與柔性電路板上的裸露覆銅區(qū)域需連接的部分涂覆低溫焊膏,將第二整件與第一整件合體,然后過回流焊,將二者可靠焊接,絕緣測試合格后,即完成內置屏蔽裝置的安裝。本發(fā)明中,鋁基散熱板為電源模塊的散熱基板,粘接片起粘接作用,柔性電路板是以具有較高絕緣強度的聚酰亞胺為基材制成的含有裸露覆銅區(qū)域的電路板,這里主要起屏蔽、絕緣作用,功率板為電源模塊的電氣實現(xiàn)部分,是電磁騷擾的產生源,是被屏蔽部分。DC/DC電源模塊在工作時,由于起開關或整流作用的MOSFET的快速開關,會導致包含較高能量的電壓、電流的突變,進而感應出較高的騷擾電壓,在無屏蔽措施的情況下,此電壓會通過功率板上的元器件(主要是MOSFET)與鋁基散熱板之間的分布電容耦合流經大地形成共模干擾,從而產生電磁干擾問題。本發(fā)明采用將包含裸露覆銅區(qū)域的柔性電路板置于功率板和鋁基散熱板之間,同時將裸露覆銅區(qū)域分別與功率板上的原邊地和次邊地相連,將原邊電路和次邊電路產生的電磁騷擾直接導回功率板,切斷了共模干擾的流通途徑,避免共模干擾的產生,從而減弱電磁干擾。柔性電路板是以聚酰亞胺為基材,以印制板制作方式在其上酸性刻蝕出裸露覆銅區(qū)域的方式實現(xiàn),具有加工精度高、易于操作、一致性好、厚度薄等優(yōu)點,同時利用聚酰亞胺絕緣強度高的特點,解決了功率板與鋁基散熱板之間的絕緣問題,通過將分別連接于原、次邊裸露覆銅區(qū)域分開一定距離,解決了功率板上原、次邊絕緣的問題。采用由杜邦純膠PyraluxLF0100制成的厚度為1mil的粘接片并通過壓合的方式,將柔性電路板固定在鋁基散熱板上,解決了柔性電路板的固定問題,具有厚度薄且可控、粘接牢靠等優(yōu)點。考慮粘接片較薄,采用激光切割的方式,保證其加工精度和切割成品率。在柔性電路板上的裸露覆銅區(qū)域與功率板之間,通過在二者的連接點涂覆低溫焊膏,然后過回流的方式來實現(xiàn)可靠焊接,不但解決了連接的可靠度問題,而且避免了采用導線連接以及由此產生的空間占用多、不易操作等問題。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有結構簡單、效果好、易于操作、成本低等優(yōu)點。附圖說明圖1是本發(fā)明的一種剖視結構示意圖;圖2是本發(fā)明中柔性電路板的組成示意圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做具體的說明,而不構成對本發(fā)明權利的限制。實施例1,參照圖1和2,一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置,該裝置包括鋁基散熱板1、粘結片2、柔性電路板3和功率板4;所述的粘接片2通過壓合的方式將柔性電路板3粘接在鋁基散熱板1上,同時將柔性電路板3上的裸露覆銅部分32與功率板4上的相應電氣部分通過低溫焊膏過回流焊的方式焊接在一起。實施例2,實施例1所述的一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置中:所述的粘接片2為由厚度為1mil的杜邦純膠PyraluxLF0100制成的膠片,通過激光切割為所需形狀,供粘接使用。實施例3,實施例1或2所述的一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置中:柔性電路板3和鋁基散熱板1之間利用粘接片2通過壓合的方式粘接在一起時,其壓合力為14~28Kg/cm2。實施例4,實施例1-3中任何一項所述的一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置中:柔性電路板3上的裸露覆銅區(qū)域32與功率板4之間通過在連接點涂覆低溫焊膏,然后過回流的方式實現(xiàn)可靠焊接。實施例5,實施例1-4中任何一項所述的一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置中:所述的柔性電路板3是以聚酰亞胺31為基材制成的含有裸露覆銅區(qū)域32的電路板。實施例6,實施例5所述的一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置中:所述的聚酰亞胺基材31的厚度為65μm,絕緣強度≥3KVAC,裸露覆銅區(qū)域32銅厚1~2OZ。實施例7,實施例5或6所述的一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置中:裸露覆銅區(qū)域32數(shù)量不少于2塊,間隔設置。實施例8,實施例1-7中任何一項所述的一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置中:所述的鋁基散熱板1的內表面即其與粘接片2的接觸面經過噴砂或其他方式進行表面粗化處理。實施例9,參照圖1和2,一種磚型DC/DC電源模塊內置電磁屏蔽裝置的安裝方法,其步驟如下:(1)將鋁基散熱板1內表面通過噴砂等方式進行表面粗化處理,清洗烘干后供下一步使用;(2)粘接片2經開料,激光切割成所需外形后供下一步使用;(3)柔性電路板3經開料,線路制作,酸性刻蝕,激光成形后供下一步使用;(4)將粘接片2放置在鋁基散熱板1和柔性電路板3之間,通過壓合的方式將柔性電路板3粘接在鋁基散熱板1上,對裸露覆銅區(qū)域32的銅面進行清理后,形成第一整件供下一步使用;(5)將加工完成的功率板4與殼體5上插針焊接,成為一個第二整件,在功率板4上與柔性電路板上的裸露覆銅區(qū)域32需連接的部分涂覆低溫焊膏,將第二整件與第一整件合體,然后過回流焊,將二者可靠焊接,絕緣測試合格后,即完成內置屏蔽裝置的安裝。