專利名稱：高功率密度的電源供應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為ー種電源供應(yīng)器，具體涉及ー種高功率密度的電源供應(yīng)器。
背景技術(shù)：
如圖8所示，為ー種現(xiàn)有的電源供應(yīng)器的電路配線圖，其中該電源供應(yīng)器包含有ー個一次側(cè)電路70，連接至一交流電源，并將該交流電源予以降壓后輸出；一個變壓器71，其一次側(cè)連接至該一次側(cè)電路70，并于其二次側(cè)輸出ー感應(yīng)交流電源；及ー個二次側(cè)電路72，連接至該變壓器71的二次側(cè)，將該二次側(cè)所輸出的感應(yīng)交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源后輸出；其中該二次側(cè)電路所使用的主要元件為金氧半場效應(yīng)電晶體73 (MOSFET)，并ー并搭配電感74、電容75等被動濾波元件使用，且同時連接有一 ORing MOS電晶體76以作為輸出。如圖9所示，上述現(xiàn)有的電源供應(yīng)器在實際實現(xiàn)時，配合一電路板80上印刷線路81 (trace-layout),將該二次側(cè)電路所使用到的各種電子元件(如金氧半場效應(yīng)電晶體73)焊接于其上；其中該二次側(cè)電路72的金氧半場效應(yīng)電晶體73使用針腳狀封裝元件。由于上述金氧半場效應(yīng)電晶體73作為功率電晶體使用，并在長時間使用過后溫度會升高，故一般會在各金氧半場效應(yīng)電晶體73的背板螺合一散熱器82,用以幫助金氧半場效應(yīng)電晶體73快速散熱。然而，由于針腳狀金氧半場效應(yīng)電晶體73體積較為大，故會占去較大的電路板80面積；特別是需要使用多顆金氧半場效應(yīng)電晶體73的二次側(cè)電路，在電路板80的空間配置更顯不足。因此，已有部分電源供應(yīng)器廠商采用一子電路板，將二次側(cè)電路的元件焊接于其上，并使用具有較小體積的表面粘著型金氧半場效應(yīng)電晶體73，如圖10及圖11所示，該子電路板83直立地插設(shè)并焊接于該電路板80上。由上述結(jié)構(gòu)可知，由于上述子電路板83搭配表面粘著型金氧半場效應(yīng)電晶體73’以直立的方式插設(shè)于該電路板上，故能有效縮減原本應(yīng)供金氧半場效應(yīng)電晶體焊接于電路板80面積，進而縮短電路板80 ニ短邊之間的距離，也即該電源供應(yīng)器的長度得以縮減，再配合采用表面粘著型金氧半場效應(yīng)電晶，更可減少二次側(cè)電路有幅縮少電源供應(yīng)器體積。雖然上述采用直立子電路板能減縮既有電源供應(yīng)器體積，但其所使用體積較小的表面粘著型金氧半場效應(yīng)電晶體73與針腳狀金氧半場效應(yīng)電晶體73作用相同，長時間運作同樣會產(chǎn)生高溫，而由圖11可知，表面粘著型的金氧半場效應(yīng)電晶體73無法如針腳狀金氧半場效應(yīng)電晶體73螺合散熱 器輔助散熱，而有散熱差的技術(shù)問題；由此，有必要針對該情形進ー步提出更好的解決方案。

實用新型內(nèi)容鑒于上述形成有二次側(cè)電路的子電路板具有散熱不佳的缺陷，所以本實用新型主要目的是提供一種高功率密度的電源供應(yīng)器，其采用的子電路板兼具有散熱及導(dǎo)電功效。欲達上述目的所使用的主要技術(shù)手段是令所述高功率密度的電源供應(yīng)器，其包含有一主電路板，在其上形成有一主印刷線路，并供ー電源供應(yīng)電路的至少ー變壓器、ー組一次側(cè)電路的電子元件及至少ー組二次側(cè)電路的電感焊接于其上，并與所述主印刷線路電連接；至少一子電路板，分別直立插設(shè)并焊接于所述主電路板上，并于其ー側(cè)面形成有一子印刷線路，以與所述主電路板的主印刷線路電連接，并供所述二次側(cè)電路的表面粘著型電子開關(guān)焊接于其上；又各子電路板頂端的ー側(cè)面形成有與其上表面粘著型電子開關(guān)漏極連接的電極接點；至少ー散熱片，橫向焊接于對應(yīng)子電路板的頂端側(cè)面的電極接點，并與所述變壓器二次側(cè)繞線接頭及電感繞線接頭焊接。優(yōu)選的，各子電路板為單層板，并焊接単一散熱片。優(yōu)選的，各子電路板為雙層板，所述雙層板在二相對表面分別形成有一子印刷線路，且其頂端ニ側(cè)邊分別焊接一散熱片，其中此ニ散熱片電絕緣隔離。優(yōu)選的，各表面粘著型電子開關(guān)的電絕緣表面平貼有ー金屬片，所述金屬片固定于散熱片上。優(yōu)選的，各散熱片呈L形，其中一側(cè)平貼焊接于其所對應(yīng)子電路板的頂端ー側(cè)。優(yōu)選的，各散熱片ー側(cè)形成有至少ー凸片，且對應(yīng)焊接所述散熱片的子電路板頂端側(cè)邊形成有穿槽，供所述凸片插入固定。優(yōu)選的，包含有ニ變壓器及ニ組二次側(cè)電路，各組二次側(cè)電路為倍流電路，并包含有至少ニ表面粘著型電子開關(guān)及ニ電感。優(yōu)選的，包含有ニ中間抽頭變壓器及ニ組二次側(cè)電路，各組二次側(cè)電路包含有至少ニ表面粘著型電子開關(guān)及 ニ電感。本實用新型于各子電路板上的頂端橫向焊接有一散熱片，并且該散熱片連接至該子印刷線路，故其上的表面粘著型電子開關(guān)的熱能會透過子印刷線路傳遞至該散熱片上進而解決散熱問題；再者，由于該散熱片可導(dǎo)電，故該變壓器二次側(cè)繞線接頭及電感繞線接頭可一并焊接于散熱器上，以與對應(yīng)電子開關(guān)電連接，不必以主電路板上的主印刷線路與之電連接，進一步提聞主電路板上的布線空間。

圖1是本實用新型電源供應(yīng)電路采用倍流電路作為二次側(cè)電路的電路圖。圖2是本實用新型電源供應(yīng)電路配合中央抽頭變壓器的二次側(cè)電路的電路圖。圖3是本實用新型電源供應(yīng)器第一較佳實施例的立體圖。圖4是圖3的子電路板的立體圖。圖5是圖4的子電路板的側(cè)視圖。圖6是本實用新型電源供應(yīng)器第二較佳實施例的立體圖。圖7是圖6的子電路板的一立體圖。圖8是ー種既有電源供應(yīng)器的電路配線圖。圖9是ー種既有電源供應(yīng)器的立體圖。圖10是另ー種既有采用表面粘著型金氧半場效應(yīng)電晶體的電源供應(yīng)器的立體圖。[0031]圖11是圖10的子電路板的立體圖。主要元件符號說明10—次側(cè)電路20變壓器20’中間抽頭變壓器30、30’ 二次側(cè)電路31電子開關(guān)32電感33 電容340Ring MOS 電晶體40主電路板50、50’子電路板501卡槽51子印刷線路52漏極接點53導(dǎo)電貫孔60、60’散熱器601凸片
61 貫孔70—次側(cè)電路71變壓器72 二次側(cè)電路73金氧半場效應(yīng)電晶體73’金氧半場效應(yīng)電晶體 74電感75 電容760Ring MOS 電晶體80電路板81印刷線路82散熱器83子電路板。
具體實施方式
一般電源供應(yīng)電路包含有一次側(cè)電路10、至少ー變壓器20及至少一二次側(cè)電路30。首先如圖1及圖2所示，為電源供應(yīng)電路較為常見兩種二次側(cè)電路30、30’，以圖1來說該二次側(cè)電路30為ー種倍流電路，其包含有ニ電子開關(guān)31、ニ電感32、ー輸出電容33及一ORing MOS電晶體34 ;其中該ニ電子開關(guān)31的漏極分別連接至對應(yīng)變壓器20次側(cè)繞組的接頭，以及對應(yīng)電感32繞組的其中一接頭。再如圖2所示，其二次側(cè)電路30’配合使用一中間抽頭電壓器20’，即該二次側(cè)電路30’同樣包含有ニ電子開關(guān)31、ー電感32、一輸出電容33及一 ORingMOS電晶體34，只是該中間抽頭變壓器20’的中間抽頭接頭與輸出電容33一端連接，其余電連接關(guān)與圖1相同。由上述二次側(cè)電路說明可知，各電子開關(guān)均與該變壓器二次側(cè)繞組抽頭及該電感繞組的其中一接頭連接，以下將進ー步說明本實用新型電源供應(yīng)器具體實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。如圖3所示，本實用新型電源供應(yīng)電路主要包含有一主電路板40，在其上形成有一主印刷線路(圖中未示)，并供ー電源供應(yīng)電路的至少ー變壓器20、ー組一次側(cè)電路10的電子元件及至少ー組二次側(cè)電路30的電感32焊接于其上，并與主印刷線路電連接；至少一子電路板50，分別直立插設(shè)并焊接于該主電路板40上，并于其ー側(cè)面形成有一子印刷線路51，以與該主電路板40的主印刷線路電連接，并供該二次側(cè)電路的表面粘著型電子開關(guān)焊接于其上；又各子電路板50頂端的一側(cè)面形成有與其上表面粘著型電子開關(guān)31漏極連接的漏極接點52 ；至少ー散熱片60，橫向焊接于對應(yīng)子電路板50的頂端側(cè)面的漏極接點42，并與該變壓器20 二次側(cè)繞線接頭及電感32繞線接頭焊接。[0054] 如圖3及圖4所示，本實用新型電源供應(yīng)器的第一較佳實施例中以ニ子電路板50及ニ散熱片60實現(xiàn)圖1或圖2所示的單組二次側(cè)電路，其中圖3掲示ニ組二次側(cè)電路。各子電路板50為單面板，即其子印刷線路51形成于其中ー側(cè)面，該側(cè)面上至少焊接有一表面粘著型電子開關(guān)31，其漏極透過子印刷線路51與頂端的漏極接點52電連接，而散熱器60再焊接于該子電路板50的頂端側(cè)面。在本實施例中，各散熱片60形成有ニ貫孔61，以供變壓器20 二次側(cè)繞組抽頭及該電感32繞組的其中一接頭穿入后焊接。又為使該散熱功效更為提升，該子電路板50供該散熱片60焊接處形成有多個導(dǎo)電貫孔53，令焊餳得以填充該等導(dǎo)電貫孔53，除增加焊接的固接力外，更可提供更多子電路板50與該散熱器60之間的散熱途徑；于本實施例中，該散熱片60呈L形，其ー側(cè)平貼并焊接于該子電路板50上。再者，如圖5所示，該表面粘著型電子開關(guān)31進ー步以ー金屬片62貼附于其電絕緣表面，該金屬片62以螺合或散熱膠等方式固定在散熱片60上，直接將表面粘著型電子開關(guān)31運作時產(chǎn)生廢熱傳導(dǎo)至散熱片60，加速熱的散逸。如圖6及圖7所示，本實用新型電源供應(yīng)器的第二較佳實施例中以一子電路板50’及ニ散熱片60’來實現(xiàn)圖1或圖2所示的單組二次側(cè)電路，其中圖6掲示ニ組二次側(cè)電路。該子電路板50’為雙面板，即該子電路板50’二相對側(cè)面分別形成有一子印刷電路51，并于該子電路板50’的各側(cè)面分別至少焊接有一表面粘著型電子開關(guān)31，其漏極透過子印刷線路51與頂端側(cè)面的漏極接點52電連接，而散熱器60’再焊接于該子電路板50’的頂端的側(cè)面。在本實施例中，各散熱片60’形成有ニ貫孔61，以供變壓器20 二次側(cè)繞組抽頭及該電感32繞組的其中一接頭穿入后焊接。如圖1及圖2所示，ニ電子開關(guān)31所連接的變壓器20—端的極性并不相同；因此，本實施例中圖7實現(xiàn)單組二次側(cè)電路所使用的單一子電路50’板必須焊接ニ個電絕緣的散熱片60’，即ニ散熱器60’分別焊接于其對應(yīng)的側(cè)面。于本實施例中，各散熱器60’呈一字形，并于焊接至該子電路板50’的ー側(cè)面形成有至少ー凸片601，而對應(yīng)該至少ー凸片601的子電路板50’頂端側(cè)形成有卡槽501，以供該凸片601插入卡接。如圖7所示，其中一散熱片60’ 一側(cè)中間向外形成有ー凸片601,而另ー散熱片60’ ー側(cè)ニ端則形成有ニ凸片,又該子電路板50’形成有三道卡槽501，以供ニ散熱片60’的三凸片601對應(yīng)插入固定，再分別焊接至其對應(yīng)表面的子印刷線路51，以與其電子開關(guān)31電連接。同理，欲提高該散熱功效，該子電路板ニ側(cè)面的電子開關(guān)的電絕緣表面以金屬片連接至其對應(yīng)的散熱片。綜上所述，由于本實用新型將各二次側(cè)電路的部份元件(如電子開關(guān))焊接在該子電路板上，且由于該子電路板直立焊接于主電路板上，故可有效縮減原本供該電子開關(guān)焊接于主電路板面積，進而縮短主電路板ニ短邊之間的距離，也即該電源供應(yīng)器的長度得以縮減；并且最重要的是，本實用新型于該子電路板上的頂端橫向設(shè)置有散熱片，并且該散熱片電連接至該子印刷線路；由于大多數(shù)的子印刷線路為兼具有導(dǎo)電及導(dǎo)熱功能的金屬線路，因此上述電子開關(guān)可透過該子電路板上的子印刷線路將熱能傳遞至該散熱片上進而解決散熱問題；并且亦同時達到減少體積增加功率密度的目的。上述實施例是用于例示性說明本實用新型的原理及其功效，但是本實用新型并不限于上述實施方式。本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可在不違背本實用新型的精神及范疇下，在權(quán)利要求保護范圍內(nèi)，對上述實施例進行修改。因此本實用新型的保護范圍，應(yīng)如本實用新型的權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求1.一種高功率密度的電源供應(yīng)器，其特征在于，包含有一主電路板，在其上形成有一主印刷線路，并供一電源供應(yīng)電路的至少一變壓器、一組一次側(cè)電路的電子元件及至少一組二次側(cè)電路的電感焊接于其上，并與所述主印刷線路電連接；至少一子電路板，分別直立插設(shè)并焊接于所述主電路板上，并于其一側(cè)面形成有一子印刷線路，以與所述主電路板的主印刷線路電連接，并供所述二次側(cè)電路的表面粘著型電子開關(guān)焊接于其上；又各子電路板頂端的一側(cè)面形成有與其上表面粘著型電子開關(guān)漏極連接的電極接點；至少一散熱片，橫向焊接于對應(yīng)子電路板的頂端側(cè)面的電極接點，并與所述變壓器二次側(cè)繞線接頭及電感繞線接頭焊接。
2.如權(quán)利要求1所述的高功率密度的電源供應(yīng)器，其特征在于各子電路板為單層板， 并焊接單一散熱片。
3.如權(quán)利要求1所述的高功率密度的電源供應(yīng)器，其特征在于各子電路板為雙層板， 所述雙層板在二相對表面分別形成有一子印刷線路，且其頂端二側(cè)邊分別焊接一散熱片， 其中此二散熱片電絕緣隔離。
4.如權(quán)利要求2或3所述的高功率密度的電源供應(yīng)器，其特征在于各表面粘著型電子開關(guān)的電絕緣表面平貼有一金屬片，所述金屬片固定于散熱片上。
5.如權(quán)利要求2或3所述的高功率密度的電源供應(yīng)器，其特征在于各散熱片呈L形， 其中一側(cè)平貼焊接于其所對應(yīng)子電路板的頂端一側(cè)。
6.如權(quán)利要求4所述的高功率密度的電源供應(yīng)器，其特征在于各散熱片呈L形，其中一側(cè)平貼焊接于其所對應(yīng)子電路板的頂端一側(cè)。
7.如權(quán)利要求2或3所述的高功率密度的電源供應(yīng)器，其特征在于各散熱片一側(cè)形成有至少一凸片，且對應(yīng)焊接所述散熱片的子電路板頂端側(cè)邊形成有穿槽，供所述凸片插入固定。
8.如權(quán)利要求4所述的高功率密度的電源供應(yīng)器，其特征在于各散熱片一側(cè)形成有至少一凸片，且對應(yīng)焊接所述散熱片的子電路板頂端側(cè)邊形成有穿槽，供所述凸片插入固定。
9.如權(quán)利要求1所述高的功率密度的電源供應(yīng)器，其特征在于包含有二變壓器及二組二次側(cè)電路，各組二次側(cè)電路為倍流電路，并包含有至少二表面粘著型電子開關(guān)及二電
感。10.如權(quán)利要求1所述的高功率密度的電源供應(yīng)器，其特征在于包含有二中間抽頭變壓器及二組二次側(cè)電路，各組二次側(cè)電路包含有至少二表面粘著型電子開關(guān)及二電感。
專利摘要本實用新型是一種高功率密度的電源供應(yīng)器，其包含有一主電路板、至少一直立插設(shè)于該主電路板上的子電路板、一電源供應(yīng)電路及至少一散熱片；其中該子電路板焊接有該電源供應(yīng)電路的二次側(cè)電路用的表面粘著型金氧半場效應(yīng)電晶體，并于頂端形成有漏極接點，供該散熱片焊接并固定于該子電路板頂端，幫助粘著型金氧半場效應(yīng)電晶體散熱；又由于散熱片可導(dǎo)電，故可將電源供應(yīng)電路變壓器二次側(cè)繞線接頭直接焊接至該散熱器，以與該子電路板上粘著型金氧半場效應(yīng)電晶體的漏極電連接，不必以主電路板上的印刷線路與之電連接，可進一步提高主電路板上的布線空間。
文檔編號H05K7/20GK202889172SQ20122052191
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者鄧世良, 鄧博誠, 蔡世豪 申請人:康舒科技股份有限公司