电压调节模块

文档序号:1076318 发布日期:2020-10-16 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 电压调节模块 (Voltage regulation module ) 是由 熊雅红 陈绍军 金达 宿清华 于 2019-03-18 设计创作,主要内容包括:本案公开一种电压调节模块,包含印刷电路板组件、磁芯组件及塑封层。印刷电路板组件包含印刷电路板、至少一开关电路、至少一第一铜柱、至少一第二铜柱以及至少一第三铜柱,印刷电路板包含相对的第一面与第二面。第一铜柱、第二铜柱及第三铜柱设置于第二面上,开关电路设置于第一面上,磁芯组件设置于第二面上,且包含第一孔洞,以供第一铜柱穿设,使第一铜柱与磁芯组件相互配合而形成电感,塑封层对印刷电路板组件及磁芯组件双面塑封,并形成相对的第一塑封面及第二塑封面,第一铜柱、第二铜柱及第三铜柱的各端面分别暴露于第二塑封面。(The scheme discloses a voltage regulation module which comprises a printed circuit board assembly, a magnetic core assembly and a plastic package layer. The printed circuit board assembly comprises a printed circuit board, at least one switch circuit, at least one first copper column, at least one second copper column and at least one third copper column, wherein the printed circuit board comprises a first surface and a second surface which are opposite. First copper post, second copper post and third copper post set up on the second face, switch circuit sets up on first face, and magnetic core assembly sets up on the second face, and contains first hole to supply first copper post to wear to establish, make first copper post and magnetic core assembly mutually support and form the inductance, the plastic envelope layer is to printed circuit board subassembly and the two-sided plastic envelope of magnetic core assembly, and form relative first front cover and the second front cover of moulding, each terminal surface of first copper post, second copper post and third copper post exposes respectively in the second front cover of moulding.)

电压调节模块

技术领域

本案为一种电压调节模块,尤指一种可减少尺寸的电压调节模块。

背景技术

请参阅图1A及图1B,其中图1A为第一种***供电结构,且包含中央处理器(Central Processing Unit;CPU)11、电压调节模块12、系统板13及输出电容14。系统板13包括相对的第一表面与第二表面。电压调节模块12用以转换所接收的输入电压为调节电压,并提供给中央处理器11,且电压调节模块12与中央处理器11皆设置于系统板13的第一表面上。另外,为了满足负载动态切换的要求,电压调节模块12的输出端靠近中央处理器11的供电输入端。输出电容14设置于系统板13的第二表面上,并与中央处理器11的供电输入端相邻。

此外,电压调节模块12更包括印刷电路板15及磁性组件16。磁性组件16设置于印刷电路板15上,且在印刷电路板15和磁性组件16之间的空隙里可设置开关组件。印刷电路板15设置于系统板13的第一表面上,借此电压调节模块12产生的热能可通过印刷电路板15传送至系统板13,进而利用系统板13的散热系统(未图标)进行散热。

然而随着中央处理器11所需的电流越来越大,电子装置的体积要求越来越小,图1A所示的中央处理器11及电压调节模块12放置在系统板13的同一侧的方式已不能满足负载动态切换的要求。请参阅图2,其为***供电结构改变为垂直供电结构,而将电压调节模块12改为设置于系统板13的第二表面,使电压调节模块12与中央处理器11位于系统板13的相对表面上,如此一来,可有效地减小了电子装置1’的体积,并且因输出电容(未图标)就近放置在电压调节模块12的输出端和中央处理器11的供电输入端,更可以有效地提升电压调节模块12的动态切换性能。

虽然上述习知第二种电子装置1’可以有效地提升电压调节模块12的动态切换性能,然由于电压调节模块12的磁性组件16及开关组件皆设置于印刷电路板15的同一侧,且开关组件设置于印刷电路板15与磁性组件16之间的空隙中,使得电压调节模块12的磁性组件16不能进一步优化其结构及尺寸,从而使得第二种习知电子装置1’之电压调节模块12仍存在尺寸较大的问题,并且电压调节模块12在系统板13进行回流焊接时,再次受热容易发生内部器件脱落或移位。

因此,实有必要发展一种电压调节模块,以解决先前技术所面临的问题。

发明内容

本案的目的为提供一种电压调节模块,其可达到减少尺寸的功效。

本案的另一目的为提供一种电压调节模块,其可达到简化装配流程功效。

为达上述目的,本案的一实施态样为提供一种电压调节模块,包含印刷电路板组件、磁芯组件及塑封层。印刷电路板组件包含印刷电路板、至少一开关电路、至少一第一铜柱、至少一第二铜柱以及至少一第三铜柱。印刷电路板包含相对的第一面与第二面。第一铜柱、第二铜柱及第三铜柱设置于第二面上,第一铜柱构成电压调节模块的正输出端,第二铜柱构成电压调节模块的正输入端,第三铜柱构成电压调节模块的负输出端。开关电路设置于第一面上。磁芯组件设置于第二面上,且磁芯组件还包含至少一第一孔洞,每一第一孔洞供对应的第一铜柱穿设,使至少一第一铜柱与磁芯组件相互配合而形成至少一个电感。塑封层用以对印刷电路板组件及磁芯组件进行双面塑封,并形成第一塑封面及第二塑封面,第一塑封面和第二塑封面相对设置,且第一铜柱、第二铜柱及第三铜柱的各端面分别暴露于第二塑封面。

为达上述目的,本案的另一实施态样为提供一种电压调节模块,包含印刷电路板组件及磁芯组件。印刷电路板组件包含多层印刷电路板、至少一开关电路及至少一第一铜柱。多层印刷电路板包含相对的第一面与第二面,开关电路设置于第一面上。第一铜柱嵌设于多层印刷电路板。第一铜柱构成电压调节模块的正输出端。磁芯组件嵌设于多层印刷电路板,且包含至少一第一孔洞。每一第一孔洞供对应的第一铜柱穿设,使至少一第一铜柱与磁芯组件相互配合而形成至少一个电感。

附图说明

图1A为第一种习知电子装置的结构示意图。

图1B为图1A所示的电压调节模块的结构示意图。

图2为习知第二种电子装置的结构示意图。

图3A为本案第一较佳实施例的电压调节模块的结构示意图。

图3B为图3A所示的电压调节模块之另一视角的结构示意图。

图3C为图3B所示的电压调节模块的***结构示意图。

图4为图3A所示的电压调节模块的等效电路图。

图5为图3B所示的第四铜柱制作成一导线架的一示范性结构图。

图6显示多个图5所示的导线架设置于多个电压调节模块时的结构示意图。

图7A为图3A所示的电压调节模块设置塑封层后的结构示意图。

图7B为图3A所示的电压调节模块的另一视角的结构示意图。

图8为本案图3A所示的电压调节模块设置塑封层,且印刷电路板包含内层板的结构示意图。

图9为图8所示的电压调节模块的内层板的剖面上视图。

图10A为图8所示的电压调节模块的剖面示意图。

图10B为图8所示的电压调节模块的另一实施例的剖面示意图。

其中,附图标记说明如下:

1、1’:电子装置

11:中央处理器

12:电压调节模块

13:系统板

14:输出电容

15:印刷电路板

16:磁性组件

2:电压调节模块

21:Dr.MOS

L:电感

Cin:输入电容

Cout:输出电容

SW:第一端

Vin+:正输入端

Vin-:负输入端

Vo+:正输出端

Vo-:负输出端

D:控制电路

PWM1、PWM2:脉宽控制信号

20:印刷电路板组件

30:磁芯组件

30a:表面

30b:第一孔洞

30c:气隙

30d:外环侧壁

30e:内环侧壁

30f:上表面

30g:下表面

31:环形磁芯

4:电压调节模块

4a:电压调节模块半成品

20:印刷电路板组件

22:印刷电路板

22a:第一面

22b:第二面

22c:侧壁

21:Dr.MOS

23:第一间隙

24:第二间隙

51:第一铜柱

51a:第一焊盘

52:第二铜柱

52a:第二焊盘

53:第三铜柱

53a:第三焊盘

54:第四铜柱

54a:第四焊盘

55:导线架

56:外框

60:塑封层

60a:第一塑封面

60b:第二塑封面

60c:塑封侧面

60d:侧面电镀区域

80:内层板

81:开关区域

82:磁芯区域

83:正输入端区域

84:负输出端区域

91:第一通孔

92:第二通孔

93:第三通孔

94:第四通孔

具体实施方式

体现本案特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的态样上具有各种的变化,其皆不脱离本案的范围,且其中的说明及图式在本质上当作说明之用,而非用于限制本案。

请参阅图3A、图3B、图3C及图4,其中图3A为本案第一较佳实施例的电压调节模块的结构示意图,图3B为图3A所示的电压调节模块的另一视角的结构示意图,图3C为图3B所示的电压调节模块的***结构示意图,图4为图3A所示的电压调节模块的等效电路图。如图所示,本实施例的电压调节模块2可应用在电子装置内,并与电子装置内的系统板(未图标)以焊接方式电性连接,且电压调节模块2更为至少一相降压转换电路。在电路结构上,电压调节模块2包含至少一开关电路,例如驱动器金氧半场效应晶体管单元21(Driver andMetal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor;后面简称Dr.MOS 21)、至少一电感L、至少一输入电容Cin以及至少一输出电容Cout。而为了满足电子装置内的中央处理器的大电流需求,本实施例的电压调节模块2可为多相降压转换电路,以有效地增大电压调节模块2的输出电流能力,例如图4所示,本实施例的电压调节模块2为两相降压转换电路,而对应电压调节模块2为两相降压转换电路,电压调节模块2包含两个Dr.MOS 21及两个电感L。

每一Dr.MOS 21串联连接于对应的电感L的第一端SW而构成一相降压(Buck)电路,而两相降压(Buck)电路的第一端并联电性连接后与电压调节模块2的输入电容Cin电性连接,以构成电压调节模块2的输入端(包含正输入端Vin+与负输入端Vin-),而两相降压(Buck)电路的第二端(即每一电感L的第二端)并联电性连接后与输出电容Cout电性连接,以构成电压调节模块2的输出端(包含正输出端Vo+与负输出端Vo-,其中负输入端Vin-与负输出端Vo-为短路相接)。输出电容Cout的第一端可构成电压调节模块2的正输出端Vo+,输出电容Cout的第二端可构成电压调节模块2负输出端Vo-。输入电容Cin的第一端与电压调节模块2的正输入端Vin+电性连接,输入电容Cin的第二端与电压调节模块2的负输入端Vin-电性连接。

于一些实施例中,Dr.MOS 21包含晶体管开关及用来驱动晶体管开关的驱动器。电压调节模块2还包含控制电路D,控制电路D通过采样电压调节模块2的输出电压和各相降压电路的输出电流而产生两组脉宽控制信号PWM1及PWM2,其中两组脉宽控制信号错相180度,且脉宽控制信号PWM1用来控制其中一相降压电路,脉宽控制信号PWM2用来控制另一相降压电路。

在本实施例中,电压调节模块2包含印刷电路板组件20及磁芯组件30(如图3C所示)。电压调节模块2的印刷电路板组件20包含印刷电路板22、至少一Dr.MOS 21、至少一第一铜柱51、至少一第二铜柱52及至少一第三铜柱53。印刷电路板22包含相对的第一面22a与第二面22b,以及介于第一面22a及第二面22b之间的侧壁22c。所有的Dr.MOS 21和所有的输入电容Cin通过焊锡焊接方式或者导电胶黏贴方式设置于印刷电路板22的第一面22a(如图3A所示),且所有的输入电容Cin更与Dr.MOS 21电性连接。于一些实施例中,两个Dr.MOS 21在第一面22a上的设置方向相反,使得两个Dr.MOS 21的输入电压脚位相邻,此外,所有输入电容Cin更可设置于两个Dr.MOS 21之间,亦即设置于两个Dr.MOS 21的输入电压脚位之间,借此两个Dr.MOS 21可共享该些输入电容Cin,且在无需额外拉线的情况下使两个Dr.MOS21的输入电压脚位分别与输入电容Cin电性连接,俾达到减少输入电容Cin数量的功效。

于本实施例中,第一铜柱51、第二铜柱52及第三铜柱53可通过焊锡焊接方式或者导电胶黏贴方式设置于印刷电路板22的第二面22b上,而第二铜柱52的部分侧面及第三铜柱53的部分侧面与印刷电路板22的侧壁22c共平面,其中第一铜柱51构成电压调节模块2的正输出端,第二铜柱52构成电压调节模块2的正输入端,第三铜柱53构成电压调节模块2的负输出端。

于一些实施例中,电压调节模块2的印刷电路板组件20还包含至少一第四铜柱54,例如图3B及3C所示的多个第四铜柱54,第四铜柱54的部分侧面与印刷电路板22的侧壁22c共平面,且多个第四铜柱54可通过焊锡焊接方式或者导电胶黏贴方式设置于印刷电路板22’的第二面22b’上,且可构成电压调节模块2的信号端,当电压调节模块2与系统板(未图标)焊接连接时,电压调节模块2可利用第四铜柱54与系统板进行信号传递。

于本实施例中,电压调节模块2可利用印刷电路板组件20的第一铜柱51、第二铜柱52、第三铜柱53及第四铜柱54而与系统板进行焊接,且由于电压调节模块2利用第一铜柱51、第二铜柱52、第三铜柱53及第四铜柱54焊接于系统板上。

于本实施例中,磁芯组件30设置于印刷电路板22的第二面22b上,且包括至少一环形磁芯31,其中对应于电压调节模块2为两相降压转换电路,故磁芯组件30包含两个环形磁芯31,每一环形磁芯31包含对应的第一孔洞30b,于磁芯组件30设置于印刷电路板22的第二面22b上时,第一铜柱51可穿设磁芯组件30的对应的第一孔洞30b,使每一第一铜柱51与磁芯组件30相互配合而形成电感L。

于一些实施例中,磁芯组件30还包含至少一气隙30c,例如图3B及图3C所示,磁芯组件30包含两个气隙30c,两个气隙30c分别形成于对应的环形磁芯31上而位于磁芯组件30的相对两侧。又于一些实施例中,磁芯组件30的两个环形磁芯31可为一体成型以构成8字型,但不以此为限,两个环形磁芯31亦可分别为独立的组件,并以相互组装方式形成磁芯组件30。

于本实施例中,磁芯组件30的第一孔洞30b的形状为圆形,而穿设第一孔洞30b的突出部222亦对应为圆形,然而并不以此为限,第一孔洞30b的形状亦可为方形或任意形状,突出部222的形状亦对应于第一孔洞30b的形状而有不同的实施态样,此外,磁芯组件30的外环侧壁30d的形状为圆形,当然也可为方形或任意形状。

于一些实施例中,第四铜柱54中的所有铜柱或部分铜柱可预先制作成导线架,使包含有该些铜柱的导线架可方便地焊接于印刷电路板22上,以实现前述铜柱的安装与设置。当然,第一铜柱51、第二铜柱52、第三铜柱53亦可分别如第四铜柱54一样,分别预先制成一导线架,以利安装与设置作业。为便于说明,以下仅以第四铜柱54制作成导线架来示例说明。请参阅图5及图6,其中图5为图3B所示的第四铜柱制作成一导线架的一示范性结构图,图6显示多个图5所示的导线架设置于多个电压调节模块时的结构示意图。如图5所示,电压调节模块2的多个第四铜柱54可预先制作成导线架55,其中导线架55包含一外框56,外框56的内侧缘可分别与多个第四铜柱54相连接。当电压调节模块2进行生产组配时,包含有多个第四铜柱54的导线架55可方便地设置并焊接于印刷电路板22上,以快速地完成第四铜柱51的安装与设置。于一些实施例中,如图6所示,当进行电压调节模块2的生产组配时,可先提供包含多个印刷电路板22的一连片印刷电路板,并分别将每一印刷电路板22与对应的磁芯组件30相固接而构成多个电压调节模块半成品4a,之后,将多个导线架55设置于对应的印刷电路板22的第二面22b上,并将每一导线架55所具有的多个第四铜柱54分别焊接于对应的电压调节模块半成品4a的印刷电路板22的第二面22b。由于多个第四铜柱54利用导线架55先固定后再焊接于对应的印刷电路板22,故可防止第四铜柱54在焊接于印刷电路板22上时或后续制程步骤后发生移位,例如于电压调节模块2塑封时移位。另外,第一铜柱51、第二铜柱52及第三铜柱53可在导线架55尚未固定焊接于对应的印刷电路板22时,即先设置于印刷电路板22的第二面22b上。当然,第一铜柱51、第二铜柱52及第三铜柱53亦可在导线架55固定焊接于印刷电路板22后,再将第一铜柱51、第二铜柱52及第三铜柱53一同或分别固定焊接于印刷电路板22的第二面22b上。另外,图6所示的多个电压调节模块半成品4a在进行塑封后,可将每一电压调节模块半成品4a上的外框56与第四铜柱54之间的连接处相切割,同时切割该连片印刷电路板,进而构成多个独立的电压调节模块2。

请参阅图7A及7B,图7A为图3A所示的电压调节模块设置塑封层后的结构示意图,图7B为图7A所示的电压调节模块的另一视角的结构示意图。如图所示,于本实施例中,电压调节模块2还包含塑封层60,用以对印刷电路板22的第一面22a、设置于第一面22a上的组件,例如所有的Dr.MOS 21和所有的输入电容Cin、第二面22b以及设置于第二面22b上的组件,例如第一铜柱51、第二铜柱52、第三铜柱53及第四铜柱54等,进行双面塑封,且塑封层60还包含第一塑封面60a、第二塑封面60b及塑封侧面60c。塑封层60的第一塑封面60a与印刷电路板22的第一面22a位于印刷电路板22的同一侧,塑封层60的第二塑封面60b与印刷电路板22的第二面22b位于印刷电路板22的同一侧,第一塑封面60a及第二塑封面60b相对设置,塑封层60的塑封侧面60c则介于第一塑封面60a及第二塑封面60b之间。于一些实施例中,可以印刷电路板22的第一面22a为基准,对塑封层60的第一塑封面60a进行打磨,来调变位于该印刷电路板22的第一面22a上的发热元器件,例如Dr.MOS 21及输入电容Cin,对塑封层60的第一塑封面60a的热阻,此外,亦可通过打磨使得每一个Dr.MOS 21的表面露出于塑封层60的第一塑封面60a,进而可通过散热片或者直接与电子装置的机壳贴合,如此一来,有利于进一步减小热阻,增强散热效果。

于其它实施例中,亦可对塑封层60的第二塑封面60b以打磨的方式,使第一铜柱51、第二铜柱52、第三铜柱53及第四铜柱54的端面暴露于塑封层60的第二塑封面60b,并与第二塑封面60b共平面。另外,更可对暴露于塑封层60的第二塑封面60b的第一铜柱51、第二铜柱52、第三铜柱53及第四铜柱54的端面进行化学电镀,使得暴露塑封层60的第二塑封面60b的第一铜柱51、第二铜柱52、第三铜柱53及第四铜柱54的端面具有更大面积的焊盘。如图7A及7B所示,第一铜柱51在第二塑封面60b的端面上对应为一第一焊盘51a,以形成正输出端导接部,且第一焊盘51a在第二塑封面60b上为一长条形,第一焊盘51a的长条形两端分别与塑封侧面60c的相对应的两个侧面相连接,并在相连接的两个侧面电镀而分别形成两个侧面电镀区域60d,以利于电压调节模块2与系统板进行回流焊接时,侧面电镀区域60d可提供侧面爬锡,以提升电压调节模块2与系统板之间的焊接强度。此外,第二铜柱52在第二塑封面60b的端面上对应为一第二焊盘52a,以形成正输入端导接部。第三铜柱53在第二塑封面60b的端面上对应为一第三焊盘53a,以形成负输出端导接部。第四铜柱54在第二塑封面60b的端面上对应为一第四焊盘54a,以形成信号导接部。侧面电镀区域60d、第二焊盘52a、第三焊盘53a及第四焊盘54a可增加整体焊盘的面积,降低第一铜柱51、第二铜柱52、第三铜柱53及第四铜柱54上焊点的平均受力,增强焊点强度,减小单位焊接面所承受的重量,且可以扩散电流,减小损耗。更甚者,由上可知,因为塑封层60的第一塑封面60a及第二塑封面60b皆可进行打磨,故可调变电压调节模块2的总高度公差。于上述实施例中,第一焊盘51a(即正输出端导接部)的面积大于或等于第一铜柱51的端面截面积,第二焊盘52a(即正输入端导接部)的面积大于或等于第二铜柱52的端面截面积,第三焊盘53a(即负输出端导接部)的面积大于或等于第三铜柱53的端面截面积。

于另一实施例中,亦可以通过打磨第二塑封面60b以露出磁芯组件30的一表面,使得电压调节模块2与系统板焊接固定时,磁芯组件30外露的表面可直接与系统板贴合,增强磁芯组件30的散热能力。

于一些实施例中,电压调节模块2的塑封侧面60c更可进行打磨程序,使第二铜柱52、第三铜柱53及第四铜柱54的环形表面部分露出于塑封层60的塑封侧面60c。而于一些实施例中,更可将露出于塑封层60的塑封侧面60c的第二铜柱52、第三铜柱53及第四铜柱54的侧表面上进行化学电镀,使得电镀后且露出于塑封侧面60c的第二铜柱52与第二焊盘52a(即正输入端导接部)相连接,电镀后且露出于塑封侧面60c的第三铜柱53与第三焊盘53a(即负输出端导接部)相连接,电镀后且露出于塑封侧面60c的第四铜柱54与第四焊盘54a(即信号导接部)。因此当电压调节模块2的第二铜柱52、第三铜柱53及第四铜柱54与系统板进行回流焊接时,第二铜柱52、第三铜柱53及第四铜柱54的侧表面的电镀区域可提供侧面爬锡,以提升电压调节模块2与系统板之间的焊接强度。

于本实施例中,如图3B及3C所示,电压调节模块2的印刷电路板22包含两个第一铜柱51及两个第二铜柱52,两个第一铜柱51位于印刷电路板22的一中心位置上,两个第二铜柱52设置于两个第一铜柱51之间的中心位置的两侧,并以两个第一铜柱51之间的中心位置而对称地设置于印刷电路板22的第二面22b上,并与两个第一铜柱51之间的区域相邻。印刷电路板22包含两个第三铜柱53,而印刷电路板22的第二面22b具有四个端角,对称于第二面22b的中心点的其中两个相对的端角形成第一对角线,对称于第二面22b的中心点的另外两个相对的端角形成第二对角线,两个第三铜柱53设置于印刷电路板22的第二面22b的第一对角线的两个端角上,且设置于两个第一铜柱51之间的中心位置的两侧。多个第四铜柱54中的部分的第四铜柱54及其余的第四铜柱54分别设置于印刷电路板22的第二面22b的第二对角线的两个端角上,当电压调节模块2与系统板焊接连接时,电压调节模块2可利用信号端与系统板进行信号传递。

于一些实施例中,磁芯组件30更可利用导热胶固设于印刷电路板22的第二面22b上,借此增加磁芯组件30的散热能力。另外,于本实施例中,磁芯组件30的外环侧壁30d与第二铜柱52及第三铜柱53之间具有第一间隙23,磁芯组件30的内环侧壁30e与对应的第一铜柱51之间具有第二间隙24,而电压调节模块2还可包含底胶(underfill),底胶填充于对应的第一间隙23及对应的第二间隙24内,使得磁芯组件30利用底胶与印刷电路板22及相邻铜柱充分接触,以避免塑封后该些位置存在缝隙。更甚者,本实施例的电压调节模块2利用两面塑封并通过化学电镀产生焊盘的方式与系统板电气连接,故可防止电压调节模块2内部的元器件在电压调整模块2与系统板焊接时,或者在系统板上焊接其它元器件时因为受热而脱落或移位,故本案的电压调节模块2在生产应用中的装配流程可以简化。

于一些实施例中,在印刷电路板22的制程中,可预先将磁芯组件30、第一铜柱51、第二铜柱52、第三铜柱53一并嵌设于印刷电路板22内部,并在印刷电路板22的第二面22b上电镀形成第一焊盘51a(即正输出端导接部)、第二焊盘52a(即正输入端导接部)、第三焊盘53a(即负输出端导接部)及第四焊盘54a。请参阅图8,其为本案图3A所示的电压调节模块设置塑封层,且印刷电路板包含内层板的结构示意图。如图所示,本实施例的印刷电路板22相较于图3C的印刷电路板22还包含一内层板80,而使得印刷电路板22为一多层印刷电路板。磁芯组件30包含上表面30f及下表面30g(如图3B所示),上表面30f及下表面30g进行电镀处理以分别形成一第一铜电极及一第二铜电极。磁芯组件30、第一铜柱51、第二铜柱52及第三铜柱53一起固定且嵌设于印刷电路板22的内层板80中。

请参阅图9,其为图8所示的电压调节模块的内层板的剖面上视图,如图9及3B所示,内层板80包含开关区域81、磁芯区域82、正输入端区域83及负输出端区域84。第一铜柱51设置且固定于开关区域81,磁芯组件30设置且固定于磁芯区域82,第二铜柱52设置且固定于正输入端区域83,以构成电压调节模块2的正输入端,第三铜柱53设置且固定于负输出端区域84,以构成电压调节模块2的负输出端,其中磁芯区域82可与正输入端区域83连接以形成一连接区域,或者磁芯区域82可与负输出端区域84连接以形成一连接区域。

于本实施例中,更可在印刷电路板22的第一面22a及第二面22b上分别对第一铜柱51、第二铜柱52、第三铜柱53和磁芯组件30的第一铜电极、第二铜电极钻孔,并电镀该些孔的内壁以形成通孔。开关区域81、磁芯区域82、正输入端区域83、负输出端区域84分别利用对应的通孔连接于印刷电路板22的第一面22a上的Dr.MOS21所相对应的脚位,请参阅图10A,其为图8所示的电压调节模块的剖面示意图,如图所示,印刷电路板22包含第一通孔91及第二通孔92。第一通孔91电连接于第一铜柱51及位于印刷电路板22的第一面22a上的Dr.MOS21所相对应的脚位,第二通孔92电连接于磁芯组件30的第二铜电极及位于印刷电路板22的第一面22a上的Dr.MOS21所相对应的脚位,使得磁芯组件30利用第二铜电极与Dr.MOS 21所相对应的脚位电连接。于本实施例中,印刷电路板22还可包含多个信号通孔(未图标),多个信号通孔电连接于位于印刷电路板22的第一面22a上的Dr.MOS21所相对应的脚位及第四焊盘54a。

于本实施例中,如图10A所示,印刷电路板22还包含第三通孔93及第四通孔94,第三通孔93电连接于第一焊盘51a及磁芯组件30的第一铜电极,使得磁芯组件30利用第一铜电极与第一焊盘51a电连接,第四通孔94电连接于第一焊盘51a及第一铜柱51。于上述实施例中,第一通孔91、第二通孔92、第三通孔93及第四通孔94可以为直孔,亦可如图10B所示,第一通孔91、第二通孔92、第三通孔93及第四通孔94分别为复数个交错的通孔所构成,即为阶梯状的通孔,具体实施方式不以此为限。而本实施例通过在磁芯组件30的表面设置铜电极,并利用通孔连接铜电极及位于印刷电路板22表面的焊盘,以降低磁芯组件30及印刷电路板22表面的接口热阻,使磁芯组件30可以通过上述通孔分别向印刷电路板22表面进行散热。

于一些实施例中,印刷电路板22还包含其他的复数个通孔(未图示),使得第二焊盘52a(即正输入端导接部)通过对应的通孔与第二铜柱52电连接,而第三焊盘53a(即负输出端导接部)亦可通过对应的相异的通孔与第三铜柱53电连接。于一些实施例中,印刷电路板22还可包含至少一信号通孔(未图标),以利用信号通孔取代第四铜柱而形成信号端,每一信号通孔的一端电连接于印刷电路板22的第一面22a上的Dr.MOS 21所相对应的脚位,每一信号通孔的另一端电连接于印刷电路板22的第二面22b上的第四焊盘54a。

于本实施例中,第一铜柱51、第二铜柱52、第三铜柱53及第四铜柱54暴露于塑封侧面60c,而可对暴露的第一铜柱51、第二铜柱52、第三铜柱53及第四铜柱54进行电镀以形成电镀区域,以利于电压调节模块2与系统板进行回流焊接时,电镀区域可提供侧面爬锡,以提升电压调节模块2与系统板之间的焊接强度。

于本实施例中,磁芯组件30的高度、第一铜柱51的高度、第二铜柱52的高度及第三铜柱53的高度相同,且皆焊接于印刷电路板22内的同一内层板80上,然而本发明不以此为限,亦可采用不同高度的磁芯组件及铜柱,且也可将磁芯组件及铜柱固定于不同的内层板,皆可实施本发明。

于本实施例中,磁芯组件30焊接于印刷电路板22内的内层板80上,因此印刷电路板22的第二面22b上有更多的区域以放置第一焊盘51a、第二焊盘52a、第三焊盘53a及第四焊盘54a,以进一步增加第一焊盘51a、第二焊盘52a、第三焊盘53a及第四焊盘54a中的一个或多个焊盘的面积,增大与系统板的焊接固定面积及焊接强度,降低电压调节模块2的平均受力,减小单位焊接面积所承受的重量,且可扩散电流并减小损耗。此外,本实施例的印刷电路板22的第一面22a亦可以前述方式进行塑封,于此不再赘述。

综上所述,本案的电压调节模块的开关电路与磁芯组件分别设置于印刷电路板的相对两面,此外,电压调节模块可利用将第一面塑封,并将磁芯组件和铜柱内埋在印刷电路板内部,且在第二面形成导接部与系统板进行焊接,或是利用铜柱设置于电路板上,并两面塑封后与系统板进行焊接,故可防止电压调节模块内部的元器件在电压调整模块与系统板焊接时因为受热而脱落或移位,故本案的电压调节模块在生产应用中的装配流程可以简化,并以此来解决垂直供电结构中,电压调节模块与系统板的电气连接,并简化导接部的设计,减小该电压调节模块的尺寸。

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