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一種電源模塊的制作方法

文檔序號:12023517閱讀:446來源:國知局
一種電源模塊的制作方法與工藝

本實(shí)用新型涉及電源設(shè)計領(lǐng)域,特別涉及一種電源模塊。



背景技術(shù):

電路需要從電源處得到電能的供給以實(shí)現(xiàn)特定功能。電源模塊是電路中不可或缺的模塊,一般內(nèi)部裝配有承載了電源電路的電路板組件(Printed Circuit Board Assembly,簡稱PCBA)。根據(jù)應(yīng)用場景不同,可能要求電源模塊在室外使用,具有非常高的環(huán)境耐受力,且?guī)啄瓴蛔龈鼡Q,此外,還要兼顧電源模塊自身的電磁屏蔽等基礎(chǔ)功能。

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的一種電源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1,電源模塊100可以包括金屬板101、電路板組件102、塑料殼103、絕緣膠(圖中未標(biāo)示)和金屬箔(圖中未標(biāo)示)等。如圖2所示,對所述電源模塊100的裝配過程可以包括以下步驟:步驟11,將電路板組件102的支撐部件(圖中未標(biāo)示)插入所述塑料殼103的安裝孔(圖中未標(biāo)示);而后,向塑料殼103形成的空腔內(nèi)注入絕緣膠(圖未示);步驟13,將金屬板裝配在所述塑料殼103上,以封閉所述空腔;最后,由于塑料殼103不具備電磁屏蔽能力,需要再在塑料殼103外貼上一層金屬箔。首先,由于絕緣膠和塑料殼103的導(dǎo)熱性差,長期使用后會因散熱問題引發(fā)電路板組件102上的器件特性產(chǎn)生變化,引起電路故障;其次,由于金屬箔無法覆蓋到塑料殼103的側(cè)邊,使得所述電源模塊100的電磁屏蔽能力較弱,此外,貼金屬箔使得裝配工藝復(fù)雜,人工成本增加。

為了解決上述電源模塊100的散熱問題,現(xiàn)有技術(shù)中還公開了一種如圖3所示的電源模塊200。所述電源模塊200可以包括金屬板101、絕緣層104、電路板組件102、塑料殼103、絕緣膠(圖中未標(biāo)示)和金屬箔(圖中未標(biāo)示)等。對所述電源模塊200的裝配過程可以包括圖4所示的步驟:步驟21,將金屬板101作為底板,在其上設(shè)置絕緣層104,并使得電路板組件102緊貼絕緣層104,蓋上塑料殼103;步驟22,通過塑料殼103的注膠孔(圖中未標(biāo)示)向塑料殼103中的空腔內(nèi)填充絕緣膠,最后在塑料殼103外貼上一層金屬箔。由于所述絕緣層104較薄,電路板組件102基本上緊貼金屬板101,因此,相比于所述電源模塊100,所述電源模塊200的散熱性能更佳。但是,所述電源模塊200的裝配工藝過于復(fù)雜,尤其在灌注絕緣膠時,絕緣膠在空腔內(nèi)無法形成均質(zhì),增加了裝配工藝的難度時間,使得人工成本增加。

因此,現(xiàn)有技術(shù)中的電源模塊在電磁屏蔽性能、散熱性能以及裝配復(fù)雜度三個方面無法兼顧。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本實(shí)用新型解決的一個技術(shù)問題是如何兼顧電源模塊的電磁屏蔽性能和散熱性能的優(yōu)化以及裝配工藝的簡化。

為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種電源模塊,所述電源模塊包括:金屬板;金屬邊框,裝配于所述金屬板上,所述金屬邊框與所述金屬板圍成空腔;電路板組件,設(shè)置于所述空腔內(nèi);蓋板,適于封閉所述空腔的開口。

可選地,所述電源模塊還包括:絕緣層,設(shè)置于所述金屬板和電路板組件之間。

可選地,所述空腔內(nèi)填充有絕緣膠,所述絕緣膠包覆所述電路板組件。

可選地,所述電路板組件背離所述金屬板的一側(cè)伸出有支撐部件;所述蓋板上具有安裝孔,所述支撐部件插入所述安裝孔內(nèi)。

可選地,所述蓋板內(nèi)嵌于所述空腔的開口,所述蓋板的邊緣與所述金屬邊框相抵。

可選地,所述蓋板的材料為絕緣材料。

可選地,所述金屬邊框固定裝配于所述金屬板上。

可選地,所述金屬邊框焊接于所述金屬板上,或者所述金屬板和所述金屬邊框一體成型。

可選地,所述金屬板和/或所述金屬邊框的材料為鋁。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果:

在本實(shí)用新型實(shí)施例的電源模塊中,金屬邊框裝配于金屬板上,所述金屬邊框與所述金屬板圍成空腔,電路板組件設(shè)置于所述空腔內(nèi),并設(shè)置蓋板封閉所述空腔的開口。相比于現(xiàn)有技術(shù)方案,所述金屬邊框具有良好的電磁屏蔽和散熱性能。本實(shí)用新型方案易于裝配,無需貼金屬箔,更無需通過較小的注膠孔灌注絕緣膠,人工成本被大大節(jié)約,使得本實(shí)用新型實(shí)施例的電源模塊在兼顧電磁屏蔽性能和散熱性能的優(yōu)化的同時,簡化了裝配工藝。

進(jìn)一步而言,所述金屬邊框固定裝配于所述金屬板上,例如,所述金屬邊框焊可以接于所述金屬板上,或者所述金屬板和所述金屬邊框一體成型,可進(jìn)一步地簡化電源模塊裝配工藝,節(jié)約人工成本。

進(jìn)一步而言,所述金屬板和/或所述金屬邊框的材料為鋁,在具有相對較佳的強(qiáng)度和電磁屏蔽性能的同時,成本低,易成型,可防銹。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種電源模塊的示意性結(jié)構(gòu)圖。

圖2是圖1所示的電源模塊100的裝配過程示意圖。

圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的另一種電源模塊的示意性結(jié)構(gòu)圖。

圖4是圖3所示的電源模塊200的裝配過程示意圖。

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種電源模塊的示意性結(jié)構(gòu)圖。

圖6是圖5所示的電源模塊300的裝配過程示意圖。

具體實(shí)施方式

如背景技術(shù)部分所述,現(xiàn)有技術(shù)中的一種電源模塊的散熱和電磁屏蔽性能較差,同時裝配工藝復(fù)雜,為了解決其散熱問題,現(xiàn)有技術(shù)中公開了另一種電源模塊,但是,仍然存在著電磁屏蔽性能較差以及裝配工藝復(fù)雜的缺陷。因此,現(xiàn)有技術(shù)中的電源模塊在電磁屏蔽性能、散熱性能以及裝配復(fù)雜度三個方面無法兼顧。

本實(shí)用新型提出一種設(shè)置有金屬邊框的電源模塊,可以在優(yōu)化電磁屏蔽性能和散熱性能的同時,簡化裝配工藝,節(jié)約人工成本。

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和有益效果能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的一種電源模塊的示意性結(jié)構(gòu)圖。

參見圖5,本實(shí)用新型實(shí)施例的電源模塊300可以包括金屬板301、金屬邊框302、電路板組件303和蓋板304。

其中,所述金屬板301可作為所述電源模塊300的底板,用于支撐、輔助固定所述電路板組件303。金屬板301具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度,且其尺寸一般較大,一般而言是大于所述電路板組件中印制電路板(Printed Circuit Board,簡稱PCB)的面積的。

所述金屬邊框302裝配于所述金屬板301上,采用固定裝配或者可拆卸裝配的形式均可,所述金屬邊框302與所述金屬板301圍成空腔(圖中未標(biāo)示)。此外,所述金屬邊框302和所述金屬板301的材料可以相同,也可以不同。

所述電路板組件303一般可以包括PCB以及焊接或裝配于所述PCB上、具有電氣連接關(guān)系的芯片、電子元器件等。所述電路板組件303的輸出端口產(chǎn)生電源電壓供功能電路使用。所述電路板組件303設(shè)置于所述空腔內(nèi)。

所述蓋板304適于封閉所述空腔的開口。所述蓋板304的材料可以是任意可實(shí)施的材料,例如金屬、塑料等,只要具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度,可以實(shí)現(xiàn)對所述空腔的開口的封閉,且可以起到支撐、固定的作用即可。此外,本實(shí)用新型實(shí)施例不限制所述蓋板304的形狀,可以是矩形、正方形或平行四邊形等等,在具體實(shí)施中,可以根據(jù)所述金屬邊框302與所述金屬板301圍成的空腔的形狀進(jìn)行設(shè)定。

需要說明的是,所述電路板組件303裝配于所述空腔內(nèi)的具體裝配形式較多。例如,所述電路板組件可以裝配于所述金屬板301,也可以裝配于所述蓋板304,具體地,可以采用螺紋連接,還可以采用過盈連接,還可以采用膠合的方式將所述電路板組件303固定于所述空腔內(nèi),還可以通過在所述金屬邊框302和所述金屬板301的內(nèi)壁灌注絕緣膠并使得所述絕緣膠包覆所述電路板組件303的方式將所述電路板組件303固定。因此,本實(shí)用新型實(shí)施例此不做特殊限定。

相比于圖1和圖2所示的電源模塊采用塑料材料作為蓋板和邊框,本實(shí)用新型實(shí)施例具有良好的電磁屏蔽和散熱性能,可以使得當(dāng)所述電源模塊300在惡劣的電磁環(huán)境下依然具有優(yōu)良的可靠性,良好的散熱性能對所述電源模塊300本身,以及使用所述電源模塊300的其他功能電路影響較小,可以以較高的穩(wěn)定度滿足長時間的應(yīng)用。進(jìn)一步而言,相比于圖1所示的電源模塊,圖5所示的電源模塊300在裝配時無需貼金屬箔,相比于圖2所示的電源模塊,圖5所示的電源模塊300在裝配時無需貼金屬箔,更無需通過較小的注膠孔灌注絕緣膠,使得所述電源模塊300的裝配工藝簡單,人工成本被大大節(jié)約。因此,本實(shí)用新型實(shí)施例的電源模塊300在兼顧電磁屏蔽性能和散熱性能的優(yōu)化的同時,簡化了裝配工藝。

繼續(xù)參見圖5,本實(shí)用新型實(shí)施例的電源模塊300還可以包括絕緣層305,所述絕緣層305設(shè)置于所述金屬板301和電路板組件303之間。所述絕緣層305可以防止電路板組件303接觸所述金屬板301而發(fā)生短路。

優(yōu)選地,所述絕緣層305緊貼所述金屬板301,所述電路板組件303緊貼所述絕緣層305,使得所述電路板組件303隔著所述絕緣層305緊貼所述金屬板301,所述電路板組件303可以將在工作時產(chǎn)生的熱量傳遞至所述金屬板301進(jìn)行散熱。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述絕緣層305具有良好的熱傳導(dǎo)性能,且尺寸較薄。

在具體實(shí)施中,所述空腔內(nèi)可以填充有絕緣膠(圖中未標(biāo)示),所述絕緣膠包覆所述電路板組件。其中,所述絕緣膠是一種多組分復(fù)合膠,一般而言,具有良好電絕緣性能。在常溫下具有很高的粘度,使用時加熱以提高流動性,使之便于灌注、浸漬和涂覆,冷卻后可以固化,經(jīng)常被用于作電器表面保護(hù)。在所述電源模塊300中,所述絕緣膠可以在所述電路板組件303和所述金屬板301、金屬邊框302之間提供絕緣和隔離;所述絕緣膠還可以防潮,阻隔水蒸氣等外部環(huán)境因素對所述電路板組件303進(jìn)行損害;所述絕緣膠還可以輔助所述電路板組件303固定于所述空腔內(nèi)。

在具體實(shí)施中,所述電路板組件303背離所述金屬板301的一側(cè)可以伸出有支撐部件3031,例如,所述支撐部件3031可以是一端安裝于所述PCB的銅柱,但不限于此。同時,所述蓋板304上可以具有安裝孔(圖中未標(biāo)示),所述支撐部件3031插入所述安裝孔內(nèi)。其中,所述支撐部件3031和所述安裝孔的數(shù)量可以相等,但它們的具體數(shù)量值可以根據(jù)所述電源模塊300的具體設(shè)計需求進(jìn)行配置,本實(shí)用新型不進(jìn)行特殊限制。

在具體實(shí)施中,所述蓋板304內(nèi)嵌于所述空腔的開口,所述蓋板304的邊緣可以與所述金屬邊框302相抵,所述蓋板304可以將所述空腔的開口進(jìn)行良好地封閉,以使得所述電源模塊300具有良好的密封性。

在本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例中,所述蓋板304的材料可以為絕緣材料,例如塑料、橡膠等。雖然采用絕緣材料制成的蓋板304不具備電磁屏蔽特性,但是一般在使用中,所述電源模塊300的蓋板304的一側(cè)通常緊貼或者裝配于其他具有電磁屏蔽特性的金屬上,因此,對所述電源模塊300的影響不大。但是采用絕緣材料成本低,使得所述電源模塊300在成本上占有優(yōu)勢。

在本實(shí)用新型另一優(yōu)選實(shí)施例中,所述金屬邊框302固定裝配于所述金屬板301上,可進(jìn)一步地簡化電源模塊裝配工藝,節(jié)約人工成本。例如,所述金屬邊框302可以焊接于所述金屬板301上,或者所述金屬板301和所述金屬邊框302一體成型,例如所述金屬板301和所述金屬邊框302可以鑄造而成。

在本實(shí)用新型又一優(yōu)選實(shí)施例中,所述金屬板和/或所述金屬邊框的材料可以為鋁,在具有相對較佳的強(qiáng)度和電磁屏蔽性能的同時,具有成本低,易成型,可防銹的優(yōu)勢。

圖6是圖5所示的電源模塊300的裝配過程示意圖。

參見圖6,對所述電源模塊300的裝配可以包括以下步驟:

步驟31,將所述電路板組件303放置于所述空腔,使得所述電路板組件303隔著所述絕緣層305緊貼金屬板301;

步驟32,向所述空腔內(nèi)填充所述絕緣膠。

步驟33,蓋上所述蓋板304,以封閉所述空腔的開口。

從圖6所示的裝配步驟示意圖中可以看出,本實(shí)用新型實(shí)施例的電源模塊300裝配工藝簡單。此外,由于所述空腔的開口較大,使得向所述空腔內(nèi)填充的絕緣膠可以非常均勻。

雖然本實(shí)用新型披露如上,但本實(shí)用新型并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與修改,因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。

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