固化电子功能块
专利汇可以提供固化电子功能块专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种把完成 指定 功能的 电子 电路 中所有元器件相互胶固的 固化 电子功能 块 ；不用印刷 电路板 作为电子元器件和相互间连接 导线 的支承 基板 ，直接利用电子元器件交承电子元器件，经密集焊连完成互支承电路体；经屏蔽和封套，用胶粘剂将所有电子元器件胶合固 化成 一块整体；具有缩小 电子电路 的体积，强化了电子电路的机械性能、电性能和环境适应性能。，下面是固化电子功能块专利的具体信息内容。
1、制作固化电子功能块的方法，其特征在于包含下列步骤：
利用电子元器件支承电子元器件焊连成互支承电路体；
用胶粘剂将互支承电路体胶合固化成一块整体；
对固化互支承电路体进行屏蔽封套并胶合固化成固化电子功能块。
2、权利要求1的方法，其特征在于固化电子功能块由固化成一体的屏蔽套封和其中的固化互支承电路体构成;屏蔽套封从导电膏和铁磁材料中选用或合用，并根据需要确定屏蔽的层数及套封顺序和结构。
3、权利要求2的方法，其特征在于屏蔽用的导电膏经涂刷后固化形成;屏蔽用的铁磁性材料为薄板，用冲制方法制成实心型或非实心型壳;屏蔽套封要与接插件的接地外壳相连或焊连。
4、权利要求2的方法，其特征在于屏蔽套封用的固化胶粘剂可从环氧树脂胶类中选用，其要求可低于互支承电路用的固化胶粘剂。
5、权利要求2的方法，其特征在于固化互支承电路体是用胶粘剂注入互支承电路体内和无需预留的体表固化而成;所用的胶粘剂可从环氧树脂胶类或硅胶类中选用适合电路要求的使用，并按固化条件进行固化。
6、权利要求5的方法，其特征在于互支承电路体的焊连有确定的要求和条件;是用预焊的元器件单元按确定的方向、位置、顺序，遂点遂个的焊连成条块，由条块焊连成层块，重复这个过程焊连而成互支承电路体。
7、权利要求6的方法，其特征在于构成互支承电路体的元器件在互支承电路体中要通过综合考虑确定其位置、并根据综合的需要设置功能性结构和器件，设置辅助性拉线保证焊连过程的质量。
8、权利要求6的方法，其特征在于预焊的元器件单元按元器件在互支承电路体中的要求，在预处理中成形和胶合再预焊;是将元器件的引线按其实际位置，决定其长短和形状，再按元器件在电路结构中的相邻关系，用胶粘剂把几个元器件胶合固化成结构准确明显的单元体的过程。
本发明属电子电路焊装类，适用于电子电路不用印刷电路板的元器件直接焊装，缩小电子电路的体积，强化电子电路的机械性能、电性能和环境适应性能的场合。
常规的印刷电路，由完成指定功能的电子电路的元器件，以平面分布状焊装于印刷电路板的表面构成。印刷电路由于电子元器件相互之间的间距，形成一种开放而松散的板状结构，使体积较大;为保护印刷电路可靠工作，必须按装在更大容积的箱壳结构体内，导致电子产品的体积、重量进一步增大;因电子元器件绝大多数靠自身引线或导电端面附焊于印刷导线上，印刷导线又靠胶粘剂胶合在电路基板上，这种间接支承的机械结构无论是强度和稳定性等都比较差;在使用中，因上述结构特点，各种污染、外界电磁干扰、冲击或跌碰，都能导致印刷电路电性能恶化或失效以至损坏;同时，随电子技术和电子元器件工业的发展，使故障维修费用对比电子元器件和印刷电路实际价值向持平以至倒挂的发展趋势，对电子电路的焊装方式和机械结构提出了更高的综合要求，而印刷电路对不怕污染，耐冲击和碰撞等方面的要求是难以满足的。
本发明目的，通过一种利用电子元器件相互支承，直接焊连， 构成密集焊装的电子元器件互支承电路体，经屏蔽、封套和整体固化的焊装方法，使完成指定功能的电子电路成为获得众多优点的固化电子功能块。
同印刷电路相比，本发明固化电子功能块的优点是：电子元器件单层焊装密度高，再经多层迭装，进一步减小了电子电路的体积;经屏蔽可提高电子电路的抗外界电磁干扰性能;经整体固化，使电子电路的机械性能得到强化，耐冲击和跌碰;同时也获得了耐潮湿，不怕污染的环境适应性能;不用印刷电路板，使生产方式和品种有很大的自由选择性;其整体接插连接方式，使电子产品和其中电子电路的装配或损坏后维修装换简化。
本发明固化电子功能块的焊装方法在于，电子元器件经焊装前处理、胶合基本单元和预焊;用预焊的基本单元在焊连工序中，按确定的方向、位置、顺序，逐点逐个的焊连成条块电路，由条块焊连成片块状电路，重复上述焊连过程至完成互支承电路体;经结构整形和电性能检测;再经浸注元器件胶粘剂并固化成为整体电路;其功能性槽孔等结构根据需要决定;对固化后的电路体涂刷导电膏和绝缘漆，再套上铁磁性屏蔽壳并焊连接地;入模后注入胶粘剂并固化;最后经过终测、调整，或根据需要填封调整孔。
下面对本发明的内容通过附图所示的一个实施例，结合焊装工艺流程图作进一步的描述。参见附图一至附图三。
图一是本发明固化电子功能块的一个实施例的主视局部剖面图。
图二是图一的左视图。
图三是本发明的焊装工艺流程图。
如图一、图二所示，固化电子功能块8中，由元器件集成块1IC1，可调电感单元1L1至1L4，阻容单元1R1至1R4和1C1、1C2，以及其它单元和元器件焊连成互支承电路体1，经元器件结合胶粘剂2胶合并固化成元器件固化电路体（1+2）;在固化电路体（1+2）的外围封套着、用导电膏涂刷形成的导电层3，绝缘漆形成的绝缘层4，用铁磁性材料制成的磁屏蔽层5，由胶粘剂固化形成的外保护层6;燕尾形插槽7用于固化电子功能块8的定位按装;接插件1a，用于同外电路相互间的电连接。固化电子功能块8中的集成块槽9至电感调整孔封堵12是功能性特设槽孔等，是根据此实施例的需要而增设，在使用本发明方法实施的具体对象中，视具体情况决定特设性功能结构的去留增减。固化电子功能块8的焊装参照图三如下所述。
如图所示，由于电子元器件的品种、规格、质量、外形各不相同，要把它们以确定的方向、位置相互焊连，而且焊连后要更换又困难，因而在焊连前进行严格控制质量和其它各项要求。在单件检测整形工序方框13，对所有元器件进行挑选和整形。根据电路成形对元器件的要求，对元器件的引线和导线进行预定成形;对易损 器件的引线采取短改长，硬改软处理;用胶带贴封接插件1a1、1a2等，以防杂质落入插口影响可靠性等，通过检测和整形，得到符合互支承电路所需的元器件，方框14为单元胶合工序，把符合电路和电路体中相邻关系的元器件，按电路体中形状和位置要求，几个为一单元相互胶合固化，便于焊连使用。如将可调电感1L1至1L4胶合成电感单元，将电阻1R1至1R3和1C1、1C2胶合成阻容单元等，经过胶合的单元，形体特征明显，结构关系准确。胶合使用的胶粘剂，介电性能、导热率、耐热和稳定性等，应满足电子电路的工作要求，在工作频率允许的范围内，优先从环氧树脂胶或硅胶系中选用，方框15为预焊工序，完成单元器件或特殊元器件的被焊金属面清洁和预焊。各种元器件的被焊金属面因各种原因存在污染和氧化膜，不清除会影响钎焊的质量，可根据污染和氧化的程度，材料的性质、选择合适的方法清洁金属表面，一般可用松香钎剂清除，有些则需活性钎剂清除，对不能使用溶解方式清除的，可用工具或手工刮磨等机械方法清除。清除后清洁金属表面的预焊，除难以钎焊的金属需用专用钎剂预焊，一般使用重量比为50∶50的铅锡钎料在290℃左右的温度时，按正常操作要求完成。
方框16为焊连工序，是固化电子功能块中互支承电路体的焊连成形工序。为把电子元器件或预制单元器件以确定的方位，顺序 和要求，通过遂点遂个钎焊成互支承电路体，要考虑电子元器件具体使用要求，互支承电路体的结构要求，较高价值器件的再利用要求等，并以相应的功能性结构予以解决，如本发明实施例中，集成块槽9，槽盖10，集成块插座1a2的按排中，集成块1IC1使用中的热量通过相贴的槽盖10和端面的位置传出，比置于电路体内传出更有利，另当集成块1IC1或固化电路体（1+2）有一损坏时，另一种高值件尚可利用;在可调电感器件1L1至1L4的按排中，预留了调整孔11和封堵12，为解决LC回路受电路成形时分布电容及电感的影响时调整而设置;插插件1a1方便了固化电子功能块8的使用等，这些功能性特设器件或结构，应根据固化电子功能块的具体需要而增减去留。另外，在焊连互支承电路体的过程中，有二个伴随焊连而产生的问题，即互支承电路体受到拉力时某些焊点的应力异常和焊连过程中各种原因产生的杂质要及时清除。由于元器件焊连成的互支承电路体相互支承，受压时不易造成焊点应力异常;但受拉时产生的拉应力由相互焊连的焊点承受，而焊点的分布又并非平均分配在每一层的最佳位置，尽管结构设计中作了综合平衡，总有某些焊点成为结构体中的薄弱点，受拉力时应力较大，易造成隐患或将元器件损坏。对此要用辅助拉线或专用工具，使拉应力由辅助拉线或专用工具承受。辅助拉线使用0.5左右的导线，焊在结构设计时确定的焊点处，焊连结束并固化成整 体后拆除;专用工具由使用需要而自行设计制作。对焊连过程中因滴落或飞溅等原因造成的钎剂料或其它杂质，要遂层及时清除。当底层电路焊连后，经清除，以后每焊一层前，先压上一张洁净的分隔纸，对完成焊连的每层电路及时清除。杂质清除可先用细小工具拨松杂质，再用洁净压缩空气吹去的方法。等全部焊连结束，检测无误后抽去分隔纸。
方框17为整形、检测工序，对焊连成形的互支承电路体作外观、形体结构等检查，若有偏差，可通过再溶某些钎焊点进行调整、修正;完好的互支承电路体可直接进行电性能检测、调整。如本实施例中，插上集成块1IC1后，调整通过可调电感单元进行。方框18为胶合固化工序。互支承电路体使用的胶粘剂有一定的质量要求，固化后的介电性能，导热率，耐热性和稳定性必须符合电路工作要求，胶粘剂所含杂质要低。可从环氧树脂胶系或硅胶系中选用。本发明实施例中，使用一种环氧树脂胶，在90℃左右的温度中烘燥固化。方框19为屏蔽封套工序。屏蔽层的材料有多种，屏蔽层的层数可多可少，这根据实际需要确定。本发明实施例中，使用了二种材料，双重屏蔽的方式。导电层3使用20∶80的石墨加环氧树脂胶调配的导电膏经涂刷、固化形成;涂刷时，除预留调整孔11，其余表面均涂刷，并与接插件1a1的屏蔽铁壳连接。绝缘层4用有机硅覆盖漆涂刷干燥形成磁屏蔽层5使用0.25毫米的马口铁，冲 制成隙缝式非实心型屏蔽壳，套装后与接插件1a1的屏蔽铁壳相连或钎焊，保证完好的电连接;保护层6使用普通环氧树脂胶，注入所需量于成型模具中，放进套封好屏蔽层5的电路体，经固化完成。方框20为终测工序，完成固化电子功能块的最终测试，调整及收尾整理。即完成固化电子功能块8终测并调整好可调电感1L1至1L4后，用保护层6相同的胶粘剂封堵调整孔11，固化后形成封堵12。
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