[发明专利]一种陶瓷片式电源转换器及制造方法

说明书

本发明涉及电源转换器技术领域，公开了一种陶瓷片式电源转换器，包括：陶瓷电容组基板，具有外部电极；铁氧体陶瓷基板，具有分层设置的电感，以及外部电极；电阻，设置于铁氧体陶瓷基板；电源芯片，设置于铁氧体陶瓷基板，与铁氧体陶瓷基板的电感以及电阻相互连通；所述陶瓷电容组基板与所述铁氧体陶瓷基板相互粘合连接为整体，所述陶瓷电容组基板的外电极与所述铁氧体陶瓷基板的外电极连通。本发明采用LTCF(低温共烧铁氧体)多层电路的铁氧体陶瓷基板与陶瓷电容组基板相结合，集成大容量电容组和功率电感，并与电源芯片系统封装，形成近似独石封装结构的坚固外形，无需任何外围元件，极大程度缩小了体积。

技术领域

本发明涉及电源转换器技术领域，具体而言，涉及一种陶瓷片式电源转换器及制造方法。

背景技术

目前的电源转换器通常为分立形式，含有大量外围元件，体积较大。由于集成电路的发展，电子器件的体积逐渐小型化，现有的电源转换器已不能满足电子器件的小型化需求。

例如，DC-DC转换器一般由控制芯片，以及电感线圈，二极管，三极管，电容器等外围元件构成，体积较大，其性能不仅和控制芯片有关，而且与外围电路的元器件特性、基板的布线方式等都有关系。公开号为CN108235672A，名称为“屏蔽体、电子电路以及DC－DC转换器”的发明专利申请，公开了一种DC-DC转换器，包括基板、功率电感器、电容器以及屏蔽部件，从一定程度上缩小了电容器的体积，但该发明的功率电感器和电容器裸露设置在基板的表面，受力时容易损伤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种陶瓷片式电源转换器及制造方法，将电源转换器的元器件系统封装在陶瓷片中，保证电源转换器的性能同时满足小型化需求。

本发明的技术方案为：

一种陶瓷片式电源转换器，包括：

陶瓷电容组基板，具有外部电极；

铁氧体陶瓷基板，具有分层设置的电感，以及外部电极；

电阻，设置于铁氧体陶瓷基板；

电源芯片，设置于铁氧体陶瓷基板，与铁氧体陶瓷基板的电感以及电阻相互连通；

所述陶瓷电容组基板与所述铁氧体陶瓷基板相互粘合连接为整体，所述陶瓷电容组基板的外电极与所述铁氧体陶瓷基板的外电极连通。

进一步的，所述电感为多层印刷型功率电感，其通过在铁氧体介质内部分层印刷金属浆料形成立体分布的多层线路图形，经高温烧结而成。

进一步的，所述电阻为薄膜电阻，其通过在铁氧体介质的表面印刷电阻浆料，经高温烧结而成。

进一步的，所述电阻和电感分别通过印制导线与电源芯片的对应端口连接。

进一步的，所述陶瓷电容组基板包括两只以上的片式多层陶瓷电容器，每只片式多层陶瓷电容器都设置有对应的外部电极。

进一步的，所述铁氧体陶瓷基板设置有一容置腔，所述电源芯片倒装焊于所述容置腔。

进一步的，所述电源芯片与所述容置腔之间的空隙处填充有树脂。

上述陶瓷片式电源转换器的制造方法，包括以下步骤：

S1.制作陶瓷电容组基板，采用MLCC材料制作陶瓷介质，然后制作陶瓷电容的内部电极，最后通过电镀工艺制作外部电极；

S2.制作铁氧体陶瓷基板，首先在铁氧体介质内部分层印刷金属浆料形成立体分布的多层线路图形；然后在铁氧体介质的表面印刷电阻浆料，印刷外部电极；最后将铁氧体介质在高温环境下烧结，形成包含有功率电感和薄膜电阻的铁氧体陶瓷基板；

S3.安装电源芯片，在步骤S2所述的铁氧体陶瓷基板的安装面开设容置腔，在容置腔内倒装焊电源芯片；