电子模块及其形成封装结构的方法与流程

文档序号:11710415阅读:445来源:国知局
电子模块及其形成封装结构的方法与流程

本发明涉及一种电子模块及其形成一封装结构的方法。



背景技术:

电子模块,例如常见的vrm(电压调节器模块),通常包括电性连接一基板的电子装置。电子装置耦合到引脚,用于连接到导电图案和/或其他电子元件。

如图1所示,包含一电源模块的传统系统设计,例如电压调节器模块(vrm),其中,一cpu110设置在一固定孔120旁边,且一电压调节器模块140设置在一电子模块布局设计100中的包含固定孔120的线区130的外部。因此,电压调节器模块(vrm)的总布局面积仍然相对较大且电路设计也较复杂。此外,电压调节器模块(vrm)的寄生效应也较大,因而会降低系统效率。

因此,如何设计一种包含一电源模块的系统来解决上述问题是业界的一重要课题。



技术实现要素:

本发明提供的垂直直立电子模块使用较小的布局面积,且可配置更多个垂直直立电子模块于主板上,以提高总供电量。此外,本发明的较不复杂的电路设计可减少寄生效应,因而提高系统效率。

在本发明的一实施例中,提供了一种电子模块。此电子模块包含:一磁性装置,包含一本体,其中所述本体包括一上表面、一下表面和连接所述本体的上表面和下表面的一侧表面,其中所述磁性装置的一第一电极和一第二电极设置在所述本体上;以及一第一基板,具有一上表面、一下表面和连接该第一基板的上表面和下表面的一侧表面,其中至少一个电子装置设置在所述第一基板的上表面或下表面上,其中,所述本体的该上表面和所述第一基板的该下表面并排放置,且所述磁性装置的该第一电极电性连接所述第一基板,其中,多个第三电极设置在所述第一基板上并沿着所述第一基板的该侧表面的一边缘放置,且所述多个第三电极中的每一个电极与一第二基板上的一相对应的垫片接触并电性连接。

在一实施例中,本体为一磁性本体,且一线圈被设置在磁性本体中,其中所述线圈通过所述磁性装置的该第一电极电性连接所述基板上的一电源装置,使得所述电源装置能够通过所述线圈向所述第二基板提供电力。

在一实施例中,第一基板为一pcb(印刷电路板)、陶瓷基板、金属基板、绝缘金属基板(ims)或一导线架。

在一实施例中,磁性装置的第二电极的至少一部分设置在磁性本体的上表面上并电性连接第一基板,其中磁性本体的侧表面设置在第二基板上。

在一实施例中,磁性装置的第二电极的至少一部分设置在磁性本体的侧表面上,其中磁性装置的第二电极与第二基板的一垫片接触并电性连接。

在一实施例中,磁性装置的第二电极的至少一部分设置在磁性本体的上表面上并电性连接第一基板,其中一导电结构设置在磁性本体的侧表面下方并电性连接第一基板。

在一实施例中,磁性装置为一电感器或扼流线圈。

在一实施例中,磁性本体的侧表面黏附到第二基板,以增加其间的机械强度。

在一实施例中,所述多个第三电极中的每一个设置在所述基板的该侧表面上的一凹槽或贯穿开口中。

在一实施例中,所述多个第三电极中的每一个从所述基板的该侧表面延伸至所述基板的所述上表面或所述下表面的一部分。

在一实施例中,其中所述磁性本体的该侧表面和所述第一基板的该侧表面实质上位于同一水平高度。

在一实施例中,一第一凹槽位于所述基板的上表面或下表面上,其中所述多个第三电极中的每一个设置在所述第一凹槽中。

在一实施例中,一第一凹槽位于所述基板的上表面或下表面上,其中所述多个第三电极中的每一个从所述基板的该侧表面延伸至所述第一凹槽。

在一实施例中,一第一凹槽所述基板的上表面上,且一第二凹槽在所述基板的下表面上,其中所述多个第三电极中的每一个从所述基板的该侧表面延伸至所述第一凹槽和所述第二凹槽。

在一实施例中,所述多个第三电极中的每一个电极具有一金属接脚,其中每个金属接脚安装在第一基板的上表面或下表面上,并延伸穿越基板的侧表面的一相应边缘,以与一第二基板电性连接。

在一实施例中,一电路板包含:一第一基板具有一上表面、一下表面和连接所述第一基板的上表面和下表面的一侧表面,其中至少一个电子装置设置在第一基板的上表面或下表面上,以及沿着所述基板的该侧表面设置的多个第三电极,其中每个电极的至少一部分设置在基板的上表面或下表面上的一第一凹槽中,以与一第二基板电性连接。

在一实施例中,第一凹槽在第一基板的上表面上,且一第二凹槽在第一基板的下表面上,其中所述多个第三电极中的每一个具有设置在所述第一凹槽中的一第一部分和设置在所述第二凹槽中的一第二部分。

在一实施例中,所述第一凹槽位于所述第一基板的上表面上,其中所述多个第三电极中的每一个具有设置在所述第一凹槽中的一第一部分和设置在所述基板的该侧表面上的一第二部分。

在一实施例中,具有一第一深度的第一凹槽在上表面上,且一第二凹槽具有大于第一深度的一第二深度在上表面上,其中所述多个第三电极中的每一个电极具有设置在所述第一凹槽中的一第一部分和设置在所述第二凹槽中的一第二部分。

在一实施例中,第一凹槽在第一基板的上表面上,且一第二凹槽在第一基板的下表面上,其中所述多个第三电极中的每一个电极具有设置在所述第一凹槽中的一第一部分和设置在所述第二凹槽中的一第二部分以及设置在该侧表面上的一第三部分。

在一实施例中,一电路板包含:一第一基板具有一上表面、一下表面和连接所述第一基板的上表面和下表面的一侧表面,其中至少一个电子装置设置在第一基板的上表面或下表面上,以及多个金属接脚,其中每个金属接脚设置在第一基板的上表面或下表面上,并延伸穿越基板的侧表面的一相应边缘,且其中每个金属接脚与一第二基板接触并电性连接。

在一实施例中,多个金属接脚包含不同形状的金属接脚,用于将第一基板支撑在第二基板上。

在一实施例中,所述不同形状的金属接脚为i形、z形和l形。

在一实施例中,其中所述i形、z形和l形可以以不同的方位放置。

在一实施例中,其中每个金属接脚的至少一部分被一绝缘材料封装,并且金属接脚的一部分被暴露,以与一第二基板电性连接。

在本发明的另一实施例中,提供了一种电源模块。该电源模块包含一电感器,其包含一磁性本体以及设置在所述磁性本体中的一线圈,其中所述磁性本体包括一上表面、一下表面和连接所述磁性本体的上表面和下表面的一侧表面,其中,一第一电极与一第二电极设置在所述磁性本体上,其中该第一电极电性连接所述线圈的一第一端以及该第二电极电性连接所述线圈的一第二端;以及一第一基板,具有一上表面、一下表面和连接该上表面与该下表面的一侧表面,其中至少一个电子装置设置在所述第一基板的该上表面或该下表面上,其中所述磁性本体的该上表面和所述第一基板的该下表面并排放置,所述电感器的该第一电极电性连接至所述第一基板,其中所述线圈通过所述电感器的该第一电极电性连接至所述第一基板上的一电源装置,以使所述电源装置能通过所述电感器的该第二电极提供电力至一第二基板,其中所述第一基板的该侧表面和所述磁性本体的该侧表面皆面向所述第二基板的一上表面。

本发明进一步的范畴与应用将详述于后。然而,需说明的是,下列详细说明与特定实施例仅用以说明本发明的技术特点,其衍生变化及应用对于本领域技术人员而言,皆涵盖于本发明的范围内。

附图说明

图1为现有的一电子模块布局设计的示意图;

图2a为根据本发明一实施例的一电子模块的直立侧面示意图;

图2b为根据本发明一实施例的一电子模块的直立正面示意图;

图2c为根据本发明一实施例的一电子模块的直立背面示意图;

图3a为根据本发明另一实施例的一电子模块的直立侧面示意图;

图3b为根据本发明另一实施例的一电子模块的直立正面示意图;

图4a为根据本发明一实施例的具有单面电极的一磁性本体的直立侧面示意图;

图4b为根据本发明另一实施例的具有单面电极与双面电极的一磁性本体的直立侧面示意图;

图4c为根据本发明又一实施例的具有l形电极的一磁性本体的直立侧面示意图;

图4d为根据本发明再一实施例的具有u形电极的一磁性本体的直立侧面示意图;

图5a为根据本发明一实施例的具有一l形散热器的电子模块的直立侧面示意图;

图5b为根据本发明另一实施例的具有一l形散热器的电子模块的直立侧面示意图;

图6a为根据本发明一实施例的具有一u形散热器的电子模块的直立侧面示意图;

图6b为根据本发明另一实施例的具有一u形散热器的电子模块的直立侧面示意图;

图7a为根据本发明一实施例的具有一封装体的电子模块的直立侧面示意图;

图7b为根据本发明另一实施例的具有一封装体的电子模块的直立侧面示意图;

图8a为根据本发明一实施例的具有一封装体以及一u形散热器的电子模块的直立侧面示意图;

图8b为根据本发明另一实施例的具有一封装体以及一u形散热器的电子模块的直立侧面示意图;

图9a为根据本发明一实施例的具有一l形支持块的一电子模块的直立侧面示意图;

图9b为根据本发明另一实施例的具有一长方形支持块的一电子模块的直立侧面示意图;

图9c为根据本发明又一实施例的具有一球形支持块的一电子模块的直立侧面示意图;

图9d为根据本发明再一实施例的具有一u形支持块的一电子模块的直立侧面示意图;

图10a为根据本发明一实施例的将两个电子模块组装在一起的直立侧面示意图;

图10b为根据本发明另一实施例的将两个电子模块组装在一起的直立正面示意图;

图11a为根据本发明一实施例的将两个电子模块组装在一起且具有l形散热器的直立侧面示意图;

图11b为根据本发明另一实施例的将两个电子模块组装在一起且具有l形散热器的直立侧面示意图;

图12a为根据本发明一实施例的将两个电子模块成对组装在一起且具u形散热器的直立侧面示意图;

图12b为根据本发明另一实施例的将两个电子模块成对组装在一起且具有u形散热器的直立侧面示意图;

图13为根据本发明一实施例的将两个电子模块组装在一起且具有一封装体的直立侧面示意图;

图14a为根据本发明一实施例的将两个电子模块组装在一起且具有l形支持块的直立侧面示意图;

图14b为根据本发明另一实施例的将两个电子模块组装在一起且具有长方形支持块的直立侧面示意图;

图14c为根据本发明又一实施例的将两个电子模块组装在一起且具有球形支持块的直立侧面示意图;

图15a为根据本发明一实施例的将两个电子模块成对组装在一起且具有u形帽状结构的直立侧面示意图;

图15b为根据本发明另一实施例的将两个电子模块成对组装在一起且具有e形帽状结构的直立侧面示意图;

图15c为根据本发明又一实施例的将两个电子模块成对组装在一起且具有t形帽状结构的直立侧面示意图;

图15d为根据本发明再一实施例的将两个电子模块成对组装在一起且具有一钳状帽状结构的直立侧面示意图;

图16为根据本发明一实施例的一系统的部分示意图;

图17a至图17e为根据本发明一实施例的沿着基板的侧表面的一边缘的电极;

图18a至图18d为根据本发明另一实施例的沿着基板的侧表面的一边缘的电极;

图19a至图19e为根据本发明一实施例展示一电极的剖面图;

图20a至图20e为根据本发明一实施例展示电极的形状;

图21a至图21f为根据本发明一实施例展示电极的形状;

图22a至图22f为根据本发明一实施例展示电极的形状;

图23a至图23c为根据本发明一实施例展示电极的形状;

图24a至图24c为根据本发明一实施例展示电极的形状;

图25a至图25d为根据本发明一实施例展示电极的形状;

图26a至图26d为根据本发明一实施例展示电极的形状;

图27为根据本发明一实施例展示一电极的形状;

图28a至图28d为根据本发明一实施例展示电极的形状;

图29a至图29z为根据本发明一实施例展示电极的形状;

图30a至图30i为根据本发明一实施例展示电极的形状。

附图标记说明:5-线圈;7-开关;8-开关;25a-电极;25b-封装材料;100-电子模块布局设计;120-固定孔;130-线区;140-电压调节器模块;200-电子模块;201-电极;202-电极;203-电极;210-电极;211-电极;212-磁性本体;220-第一电极;230-电极;231-电极;232-电极;233-第一l形;234-第二l形;235-第一z形;236-第二z形;240-基板;241-电极;242-电极;243-电源装置;244-电极;245-电极;246-第一e形;247-电子装置;249-表面安装垫片;250-电极;251-封装材料;252-电极;253-电极;254-封装材料;255-电极;258-电极;256、257、259、262、265、268、272、275-封装材料;276、281、283、284、286-封装材料;260、261、263、264、266、267、270、271、273-接脚;274、277、280、282、285、287、290、1300、1301-接脚;291、1302-接脚的一部分;292-电极;293-封装材料;294-接脚;295-封装材料;296-接脚;297-封装材料;300-电子模块;330-第二电极;350-第三电极;360-外部电路板;400a-电感器;400b-电感器;400c-电感器;400d-电感器;422-单面电极;424-两个l形电极;426-两个u形电极;500a-电子模块;500b-电子模块;560-l形散热器;570-第五焊料处;600a-电子模块;600b-电子模块;663-u形散热器;670-第六焊料处;700a-电子模块;700b-电子模块;767-模制树脂;800a-电子模块;800b-电子模块;900a-电子模块;900b-电子模块;900c-电子模块;900d-电子模块;912-磁性本体;914-磁性本体;922-第一焊料处;928-第三焊料处;929-第四电极;930-第二电极;933-第二焊料处;980-l形支撑块;982-长方形支撑块;984-球形支撑块;986-u形支撑块;1000-电子模块;1029-黏合剂;1100a-电子模块;1100b-电子模块;1200a-电子模块;1200b-电子模块;1243-电极;1247-电极;1263-u形散热器;1300-电子模块;1400a-电子模块;1400b-电子模块;1400c-电子模块;1500a-电子模块;1500b-电子模块;1500c-电子模块;1500d-电子模块;1568-t形帽状结构;1600-电路示意图;vin-电源;vo-电源输出。

具体实施方式

本发明将利用所附图式详述于下,其中所有图式中相同的参考标号表示相同或相似的元件。

图2a、图2b及图2c为根据本发明实施例的一电子模块的直立示意图。如图2a所示,其中呈现一电子模块200的直立侧面图,电子模块200包含一磁性本体212和封装在磁性本体212中的一线圈,及具有电路的一基板240。磁性本体212可为一电感器的一磁性本体212,其中本发明实施例的电感器可包含一扼流线圈、电感子模块或电路模块。本发明实施例的基板可为一印刷电路板(pcb),但是本发明不限于此。本发明实施例的基板也可为一陶瓷基板、一绝缘金属基板(ims),其中基板可以是单层或多层基板。如图2a及图2b所示,基板240可包含设置在其上的电子装置247或电子元件,多个电子装置247可以包装于一模块中以形成一电源装置243,但而本发明不限于此。电子装置247可设置在基板240的一上表面和下表面上。同时,本发明一实施例的电子装置247可包含一电源装置。本发明一实施例的电子装置247可包含主动元件和被动元件。如图2a所示,一第一电极220的至少一部分设置在磁性本体212的一上表面上,其中磁性本体212的上表面和基板240的下表面并排放置并电性连接。此外,如图2a及图2c所示,多个垫片249设置在基板240的一侧表面上,垫片249可为表面安装垫片,但本发明不限于此。

在本发明的另一实施例中,如图3a及图3b所示,电子模块300以直立方式电性连接至一外部电路板360。图3a图和图3b的实施例以及图2a至图2c实施例的主要区别在于,电子模块300电连性接到外部电路板360,例如一第二基板或一主板。如图3a与图3b所示,除了第一电极220的至少一部分设置在电感器的磁性本体212的一上表面上之外,一第二电极330的至少一部分设置在磁性本体212的一侧表面上,该侧表面面向外部电路板360的上表面。在一实施例中,一线圈被封装在磁性本体212中且具有一第一端子和一第二端子,第一端子和第二端子分别电性连接至第一电极220和第二电极330。基板240与电感器的磁性本体212并排放置,多个第三电极350设置在基板240的一侧表面上。电感器的第二电极330和基板240的多个第三电极350将电子模块300电性连接至外部电路板360上表面的垫片。

如图3a与图3b所示,在更进一步的实施例中,第二电极220和多个第三电极350包含用于与外部电路板360焊接的表面安装型垫片。将电感器的磁性本体上的第二电极220与外部电路板360连接,可以提供更大的电源电流,并可提高直立电子模块的机构稳定性。在本发明的一实施例中,多个第三电极350与第二电极220皆与外部电路板360焊接。但本发明不限于此。多个第三电极350与第二电极220也可包含具有导电材料的导电黏合剂以与外部电路板360黏合。另外,虽然第一电极220的至少一部分设置在电感器的磁性本体212的一上表面上,且一第二电极330的至少一部分设置在磁性本体212的一侧表面上,但本发明不限于此。

图4a至图4d是根据本发明一实施例的电感器400a、400b、400c、400d的直立时的侧面示意图,其中电极可设置在磁性本体212不同的区域表面上,如图4a所示,单面电极220可设置在电感器的磁性本体212的一单边上。在图4b的实施例中,一单面电极422和一底面电极330分别设置在磁性本体212的一单侧和底侧上。此外,于图4c的实施例中,两个l形电极424设置于磁性本体212上。于图4d的实施例中,两个u形电极426分别设置在磁性本体212的旁表面和侧表面上。

关于图2a至图2c的附加实施例,也可应用于图3a与图3b的实施例中,为了简洁,不再重复。

在本发明的另一实施例中,电子模块可为一电源模块300。如图3a与图3b所示,其中基板240上的电子装置243可为一电源装置243,其中电感器的第一电极220的至少一部分电性耦合到该电源装置243。电源装置243可以是单一芯片或模块元件或其他合适的形式来呈现。通过设置于电感器的磁性本体212中的一线圈,电源装置243能够通过电感器的磁性本体212的侧表面上的第二电极330提供电力或电源电流至外部电路板360,其中设置于电感器的磁性本体212中的线圈的第一端子和第二端子分别电性连接至第一电极220和第二电极330。于此实施例中,设置在基板240的侧表面上可具有一或多个第三电极350,以使电源电流从外部电路板360回流至电源装置。另外,一实施例中,电源模块300还包含电性耦合到线圈和设置在基板240上的电源装置243的一开关。当开关打开时,电源装置243通过第二电极330提供电力或电源电流给外部电路板360。

在本发明的一实施例中,电子模块可为一电路模块,如图3b所示,其中,至少一个电子装置247设置在基板240的上表面或下表面上。此外,多个表面安装垫片249设置在基板240的侧表面上,用以电性连接外部电路板360上的对应垫片。在本发明的一实施例中,多个表面安装垫片249包含尺寸不同的两组垫片。垫片的尺寸可变化且垫片的形状可为任何形状,例如圆形、椭圆形、三角形、长方形和六边形。在本发明的一实施例中,多个表面安装垫片249中的每一个垫片可设置在基板240的侧表面上的一凹槽或一嵌入式的开口或一贯穿开口中,其中导电材料可设置在其中以形成表面安装垫片249,用以将电路模块电性连接外部电路板360上的对应垫片。

在本发明的实施例中,用以连接基板240到外部电路板360的电极形式不限于表面安装技术(smt),基板240也可以具有贯穿开口接脚以插入外部电路板360的相对应的贯穿开口中以电性连接基板240与电路板360。对于贯穿开口接脚,在本发明的一些实施例中,可支持单列直插和双列直插,但是,本发明不限于此。对于表面安装技术(smt),在本发明的一些实施例中,可以使用单面和双面表面安装垫片。在本发明的实施例中,焊锡膏、导电胶带或导电材料可用于基板240与外部电路板360之间的电性连接。

图5a、图5b、图6a与图6b为图3a及图3b中的电子模块300的直立侧面示意图,其中一散热器设置于其上。图3a和图3b与图5和图6的主要区别在于图5和图6具有一散热器。如图5a与图5b所示,一l形散热器560设置于电子模块300上以分别形成电子模块500a和500b,但是,本发明不限于此。如图6a与图6b所示,一u形散热器663也可设置于电子模块300上以形成电子模块600a和600b。本发明实施例中的散热器的材料可包含铝、铜、金属或合金材料。此外,将散热器设置于电子模块的方法可包含黏合、耐高温双面胶带、耐高温黏合树脂材料、钩子或闩锁。在本发明的一实施例中,如图5a与图6a所示,l形散热器560和u形散热器663两者分别黏附至外部电路板360。如图5b与图6b所示,l形散热器560和u形散热器663分别被焊接至外部电路板360。如图5b所示,l形散热器560在一第五焊料处570焊接至外部电路板360。如图6b所示,u形散热器663在一第六焊料处670焊接至外部电路板360。对于本发明的实施例,通过添加散热器,增强了电子模块的直立稳定性,同时允许来自基板上电子装置247的热量通过由散热器包围的区域直接消散。另外,对于图5b与图6b的实施例,来自基板240上的电子装置247的热量不仅通过散热器560、663包围的区域消散,而且由于图5b的第五焊料处570以及图6b的第六焊料处670,热量也可通过外部电路板360的电路直接消散。关于图3a至图3b的附加实施例,也可应用于图5至图6的实施例中,为了简洁,不再重复。

在本发明的其他一些实施例中,如图7a、图7b、图8a与图8b所示,其对应至图3a和图3b中的电子模块300的直立侧面示意图。电子模块300也可被包封在一封装体如模制树脂中,其中一散热器也可设置于封装体如模制树脂中。在本发明的实施例中,利用封装体,除了可提高其直立稳定性之外,也可对电子模块提供额外的保护。如图7a与图7b所示,电子模块300分别部分地或完全地包封在封装体如模制树脂中,以分别形成电子模块700a和700b。如图7a并参照图3a和图3b,如图所示,电子模块700a的基板240包含设置在其上的电子装置247。电子装置247被包封在封装体如模制树脂767中。因此,图7a中的电子模块700a的部分地包封于封装体如模制树脂767中。一第一电极220的至少一部分设置在磁性本体212的一上表面上,其中磁性本体212的上表面和基板240的下表面并排放置并电性连接。此外,多个第三电极350设置电子模块300的侧表面上以电性连接一第二基板或一主板。电感器的第二电极330和基板240的多个第三电极350将电子模块700a电性连接外部电路板360。对于本发明图7b的电子模块700b,除了电子装置247之外,电感器的基板240和磁性本体212以及其间的所有电性连接被完全地被包封于封装体如模制树脂767中。电感器的第二电极330和基板240的多个第三电极350将电子模块700b电性连接外部电路板360。关于图3a至图3b的附加实施例,也可应用于图7a与图7b的实施例中,为了简洁,不再重复。

如图8a和图8b并参照图3a和图3b、图6a和图6b以及图7b,电子模块800a、800b和图7b中的电子模块700b之间的主要区别是在于电子模块800a、800b具有u形散热器。如图8a,u形散热器663不焊接至外部电路板360,而是黏附于外部电路板360。如图8b所示,u形散热器663焊接至外部电路板360以固定于其上。如图8b所示,u形散热器663在焊料处670焊接至外部电路板360。

在本发明的一实施例中,如图8a和图8b所示,除了散热和保护的好处,散热器还可以接地以提供电磁干扰(emi)屏蔽以及静电放电(esd)。关于图3a和图3b、图6a和图6b及图7b的附加实施例,也可应用于图8a与图8b的实施例中,为了简洁,不再重复。

在本发明的一实施例中,如图9a所示、图9b、图9c和图9d所示,其中显示出一电子模块的直立侧面示意图,不同形状的支撑块可设置在磁性本体和外部电路板之间。图9a中的电子模块900a、图9b中的电子模块900b、图9c中的电子模块900c和图9d中的电子模块900d与图3a与图3b中的电子模块300之间的主要区别在于不同形状的支撑块。不同形状支撑块的一个功能是充当直立电子模块的一稳定机构。同时,如果支撑块可导电,则支撑块也可电性连接电子模块和外部电路板。支撑块的材料可包含金属、合金、导电材料、耐高温树脂材料或高温非导电材料。

如图9a并参照图3a与图3b,一l形支撑块980设置在一电感器的一磁性本体912和一外部电路板360之间。如图9b与图9c所示,一长方形的支撑块982和一球形的支撑块984也可分别设置在电感器912和外部电路板360之间。如图9d所示,一u形支撑块986围绕电感器的磁性本体914的至少一部分。

如图9a、图9b、图9c和图9d所示,不同形状的支撑块可以焊接或不焊接至电感器的磁性本体912、914或基板240。如图9a所示,l形支撑块980在一第一焊料处222焊接至基板240,在一第二焊料处933焊接至外部电路板360,但不焊接至电感器的磁性本体912的侧表面。于此实施例中,一第一电极220的至少一部分设置在电感器的磁性本体912的一上表面上,然而,在其侧表面上没有设置电极。在另一实施例中,如图9b所示,长方形支撑块982在一第二焊料处933焊接至外部电路板360,但不焊接至基板240。另外,于此实施例中,一第一电极220的至少一部分设置在电感器的磁性本体912的一上表面上,一第二电极930的至少一部分可设置在电感器的磁性本体912的一侧表面上。在一实施例中,电感器的磁性本体912的侧表面被焊接至长方形支撑块982。在图9c的实施例中,球形支撑块984在第一焊料处220焊接至基板240,在第二焊料处933焊接至外部电路板360,但不焊接至电感器的磁性本体912。于此实施例中,第一电极220的至少一部分设置在电感器的磁性本体912的一本体912的一上表面上,然而,在其一侧表面上没有设置电极。如图9d所示,围绕电感器的磁性本体914的至少一部分设置的u形支撑块986在第一焊料处922和第三焊料处928以焊接至基板240,第二焊料处933焊接至外部电路板360。于此实施例中,第一电极220的至少一部分设置在电感器的磁性本体912的一上表面上,第四电极929设置在电感器的磁性本体912的一下表面上。在一实施例中,电感器的磁性本体912的下表面被焊接至u形支撑块986。关于图3a和图3b的附加实施例,也可应用于图9a、图9b、图9c和图9d的实施例中,为了简洁,不再重复。

在本发明的一实施例中,如图10至图15所示,图3a和图3b以及图5至图9c中的两个电子模块300可在一外部电路板上以垂直直立的位置组合和组装在一起。两个电子模块电性连接外部电路板。

如图10a所示,两个电子模块300、300分别在电感器的磁性本体212、212的下表面处使用一黏合剂1029组装在一起以形成电子模块1000。如图10a和图10b所示,封装在磁性本体212、212中的线圈具有第一端和第二端,且第一和第二端分别电性连接第一电极220和第二电极330。电感器的第二电极330和基板240的多个第三电极350将电子模块1000电性连接外部电路板360。

图11a和图11b是将图5a及图5b中的两个电子模块组装在一起的直立示意图。如图11a所示并参阅图3a与图3b及图5a,具有设置于其上的l形散热器560、560的两个电子模块500a、500a分别利用在电感器的磁性本体212、212的下表面处的黏合剂1029以将两个电子模块500a、500a组装在一起,以形成电子模块1100a。如图11b所示并参阅图3a与图3b及图5a,具有设置于其上的l形散热器560、560的两个电子模块500b、500b分别利用在电感器的磁性本体212、212的下表面处的黏合剂1029以将两个电子模块500b、500b组装在一起,以形成电子模块1100b。在本发明实施例中的散热器的材料可包含铝、铜、金属或合金材料,且在本发明中将散热器设置于电子模块的方法可包含黏合、耐高温双面胶带、耐高温的黏性树脂材料、钩子或闩锁。如图11a所示的实施例,两个l形散热器560、560分别黏附至外部电路板360。如图11b所示的实施例,两个l形散热器560、560在处第五焊料处570分别被焊接至的外部电路板360。关于图3a和图3b以及图5a和图5b的附加实施例,也可分别应用于图11a和图11b的实施例中,为了简洁,不再重复。

图12a和图12b为将图6a及图6b中的两个电子模块组装在一起的直立示意图。如图12a所示并参阅图3a与图3b及图6a,一u形散热器1263连接到图3a和图3b的两个电子模块300、300,以形成电子模块1200a。两个电子模块300、300分别在电感器的磁性本体212、212的下表面处使用一黏合剂1029组装在一起。如图12b所示并参阅图3a与图3b及图6b,一u形散热器1263设置于图3a和图3b中的两个电子模块300、300上,以形成电子模块1200b。两个电子模块300、300分别在电感器的磁性本体212、212的下表面处使用一黏合剂1029黏合两个电子模块300、300以形成电子模块1200b。与其他实施例相似,本发明实施例中的散热器的材料可包括铝、铜、金属或合金材料,且在本发明中将散热器设置于电子模块的方法可包含黏附、耐高温双面胶带、耐高温黏合剂树脂材料、钩子或闩锁。如图12a所示的实施例,u形散热器1263黏附至外部电路板360。如图12b所示的实施例,u形散热器1263在处第六焊料处670被焊接至的外部电路板360。关于图3a和图3b以及图6a和图6b所示的附加实施例,也可分别应用于图12a和图12b的实施例中,为了简洁,不再重复。

图13是将图7a中的两个电子模块组装在一起并包封在一封装体的直立示意图。在本发明的实施例中,利用封装体,除了增加电子模块的直立稳定性之外,还向电子模块提供额外的保护。如图13所示并参阅图3a与图3b及图7a,电子模块700a、700a的基板240包含设置在其上的电子装置247。电子模块700a、700a的电子装置247被封装在封装体如模制树脂767、767中。两个电子模块700a、700a分别在电感器的磁性本体212、212的下表面处使用一黏合剂1029组装在一起,以形成电子模块1300。相似地,如图7a所示,对于电子模块1300,第一电极220至少一部分设置在电感器的磁性本体212、212的上表面上,第二电极330的至少一部分设置在分别设置在磁性本体212、212的侧表面上。封装在磁性本体212、212中的线圈具有第一端和第二端,且第一和第二端分别电性连接第一电极220和第二电极330。多个第三电极350设置基板240、240的侧表面上。电感器的第二电极330和基板240、240中的多个第三电极350将电子模块1000电性连接外部电路板360。关于图7a的附加实施例,也可分别应用于图3a和图3b以及图7a的实施例中,为了简洁,不再重复。还要注意,虽然电子模块700a、700a分别可以部分地包封在封装体中,但它们也可完全封装在封装体中,本发明不限于此。

图14a、图14b及图14c分别为根据本发明实施例的图9a、图9b及图9c的中的两个电子模块,每个都成对地组装在一起并各自具有分别设置于其上的支撑块的直立示意图。不同形状的支撑块的一个功能是充当本发明的直立电子模块的一稳定器。同时,如果用于支撑块的材料是导电材料,则支撑块也可充当用于本发明的电子模块和外部电路板之间的电性连接的一导体。支撑块的材料包含金属、合金、导电材料、耐高温树脂材料或高温非导电材料。注意,虽然在本发明的实施例中,图9a、图9b及图9c中的两个电子模块分别各自成对地组装在一起,但是本发明不限于此。图9a、图9b及图9c中的电子模块也可以任何组合组装在一起。

参阅图14a并参照图3a与图3b及图9a,l形支撑块980、980设置在电感器的磁性本体912与外部电路板360之间。如图14b和图14c所示并参照图3a与图3b以及图9a与图9c,长方形支撑块982、982和球形支撑块984、984分别设置在电感器的磁性本体912与外部电路板360之间。电子模块900a、900b和900c在磁性本体212、212的下表面处使用一黏合剂1029以组装在一起并形成电子模块1400a、1400b和1400c。

仍参阅图14a、图14b及图14c,在本发明的一实施例中,不同形状的支撑块可以焊接至电感器的磁性本体912、912或基板240、240。如图14a所示,l形支撑块980、980,在第一焊料处222焊接至基板240、240,在第二焊料处933焊接至外部电路板360。在另一实施例中,如图14b所示,长方形支撑块982、982,在第二焊料处933焊接至外部电路板360,但不焊接至基板240、240。在图14c的实施例中,球形支撑块984、984,在第一焊料处220焊接至基板240,在第二焊料处933焊接至外部电路板360,但不焊接至电感器的磁性本体912、912。于此实施例中,第一电极220的至少一部分设置在电感器的磁性本体912一上表面上,然而,在磁性本体912的侧表面上没有设置电极。关于图3a和图3b以及图9a、图9b与图9c的附加实施例,也可分别应用于图14a、图14b及图14c的实施例中,为了简洁,不再重复。

图15a、图15b、图15c及图15d为将图3a及图3b中的两个电子模块以帽状结构来组装在一起的直立侧面示意图。帽状结构的材料可包含铝、铜、金属或合金材料。同时,将帽状结构设置于电子模块的方法可包含一紧合布置、黏附、双面胶带、黏合剂树脂材料、钩子或闩锁。如图15a所示,图3a和图3b中的两个电子模块300、300分别在电感器的磁性本体212、212的下表面处使用一黏合剂1029组装在一起,其具有设置在其上的一u形帽状结构1566,以形成电子模块1500a。如图15b和图15c所示,一e形帽状结构1567和一t形帽状结构1568可分别设置在图3a和图3b中的两个电子模块300、300上,分别形成电子模块1500b和1500c。在本发明的一实施例中,一夹具状帽状结构设置在图3a和图3b的中的两个电子模块300、300上,以形成电子模块1500d。

请参阅图15a、图15b、图15c及图15d,电子模块1500a、1500b、1500c和1500d的基板24与电感器的磁性本体212并排放置,多个第三电极350设置在基板240的侧表面上。如图15a所示,电感器的第二电极330和基板240的多个第三电极350将电子模块1500a电性连接外部电路板360。如图15b、图15c及图15d所示,基板240多个第三电极350将电子模块1500b、1500c和1500d电性连接外部电路板360。关于图3a和图3b的附加实施例,也可应用于图15a、图15b、图15c及图15d的实施例中,为了简洁,不再重复。

图16为根据本发明实施例的一系统的电路示意图1600。如图3a与图16所示,其中磁性装置包含一磁性本体212及一线圈5设置在磁性本体212中,其中线圈5通过磁性装置的第一电极220电性连接基板上的一电源装置243,使得可提供电源vin的电源装置243可通过线圈5向外部电路或第二基板360提供电源输出vo。在一个实施例中,两个开关可用于将电力从电源装置传递到第二基板360,其中当开关7关闭时,电力或电源从电源装置传送到第二基板360,且当开关8关闭合时,电力或电源不会传送到第二基板360。

在另一实施例中,如图2a及图2c所示,设置在基板240的一侧表面上的多个表面安装垫片249可具有许多不同的形式。例如,如图17b所示,其是当沿着图17a中的a-a线观察基板240的侧表面时的一侧面图,其中每个电极200设置在基板的上表面或下表面上的第一凹槽中,使得电极200可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图17b所示,其中每个电极201具有设置在基板的上表面或下表面上的第一凹槽中的一第一部分和设置在基板的侧表面上的一第二部分,使得电极201可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图17c所示,其中每个电极202具有设置在基板的上表面或下表面上的第一凹槽中的一第一部分和设置在基板的侧表面上的一第二部分,使得电极202可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图17d所示,其中每个电极203具有设置在基板的上表面上的第一凹槽中的一第一部分,设置在基板的侧表面上的一第二部分和设置在基板的上表面上的第一凹槽中的一第三部分,使得电极203可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

在另一实施例中,如图18b所示,其是当沿着图18a中的a-a线观察基板240的侧表面时的一侧面图,其中每个电极210具有设置在基板的上表面或下表面上的第一凹槽中的一第一部分和设置在基板的侧表面上的一贯穿开口中的一第二部分,使得电极210可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

在另一实施例中,如图18c所示,其是当沿着图18a中的a-a线观察基板240的侧表面时的一侧面图,其中每个电极211具有设置在基板的上表面或下表面上的一第一凹槽中的一第一部分和设置在有第一凹槽的基板的同一表面上的一第二凹槽中的一第二部分,使得电极211可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

在另一实施例中,如图18d所示,其是当沿着图18a中的a-a线观察基板240的侧表面时的一侧面图,其中每个电极211具有设置在基板的上表面上的第一凹槽中的一第一部分,设置在基板的侧表面上的一贯穿开口中的一第二部分和设置在基板的下表面上的第二凹槽中的一第三部分,从而电极211可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

在另一实施例中,如图2a与图2c所示,设置在基板240的一侧表面上的多个表面安装垫片249可以是小外形封装(sop)。小外形封装(sop)的每个接脚的剖面图可具有许多形式,例如图19a至图19e所示的圆形、椭圆形、三角形、长方形或多边形。举例来说,如图20a所示,其中每个电极230设置在基板240的侧表面上,使得电极230可电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图20b所示,其中具有一l形的每个电极231设置在基板240上,使得电极231可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图20c所示,其中具有一z形的每个电极232设置在基板240上,使得电极232可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图20d所示,其中每个电极具有设置在基板240的上表面上的一第一l形233和设置在基板的下表面上的一第二l形234,使得电极233、234可电性连接或焊接至在外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图20e所示,其中每个电极具有设置在基板240的上表面上的一第一z形235和设置在基板的下表面上的一第二z形236,使得电极235、236可电性连接或焊接至在外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图21a所示,其中具有一l形的每个电极240设置在基板240上,使得电极240可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图21b所示,其中具有一u形的每个电极241设置在基板240上,使得电极241可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图21c所示,其中具有一l形的每个电极242设置在基板240上,使得电极242可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图21d所示,其中具有一j形的每个电极1243设置在基板240上,使得电极1243可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图21e所示,其中每个电极具有设置在基板240的上表面上的一第一l形244和设置在基板的下表面上的一第二l形形状245,使得电极244、245可电性连接或焊接至在外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图21f所示,其中每个电极具有设置在基板240的上表面上的一第一e形246和设置在基板的下表面上的一第二u形247,使得电极246、247可以电性连接或焊接至在外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图22a所示,其中具有一l形的每个电极250被插入到基板240的一贯穿开口中,其中接脚的一部分被一封装材料251封装,使得电极250可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图22b所示,其中具有一l形的每个电极252表面安装在基板240上,其中接脚的一部分被一封装材料253封装,使得电极252可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图22c所示,其中具有一l形的每个电极253被插入到基板240的一贯穿开口中,其中接脚的一部分被一封装材料254封装,使得电极253可以电性连接或焊接至在外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图22d所示,其中具有一l形的每个电极255表面安装在基板240上,其中接脚的一部分被一封装材料256封装,使得电极255可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图22e所示,其中具有一l形的每个电极258表面安装在基板240上,其中接脚的一部分被一封装材料259封装,使得电极258可以电性连接或焊接至外部电路板360的一相应垫片上,例如一第二基板或一主板。

对于另一个示例,如图22f所示,其中具有一l状的每个电极25a表面安装在基板240上,其中接脚的一部分被一封装材料25b封装,使得电极25a可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板。

如图23a至图25d所示,封装材料262、265、268、272、275、276、281、283、284、286的形状和位置可有许多不同组合来封装接脚260、261、263、264、266、267、270、271、273、274、277、280、282、285、287可以从这些图示中看到,因此,不再进一步描述。

上述所有电极都用于表面安装到一外部主板。在另一实施例中,图2a至图2c中的多个表面安装垫片249中的每一个可改变为一贯穿开口引脚。例如,如图26a所示,其中每条接脚290设置在基板240上,使得电极290可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板,此外,可使用一封装材料来封装接脚的一部分291。

对于另一个示例,如图26b所示,其中具有一l形状的每条接脚292设置在基板240上,使得电极292可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板,此外,一封装材料293可用于封装接脚290的一部分。

对于另一个示例,如图26c所示,其中具一有s形的每条接脚294设置在基板240上,使得电极294可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板,一封装材料295可用于封装接脚290的一部分,其中接脚294表面安装在基板240上。

对于另一个示例,如图26d所示,其中具有一s形的每条接脚296设置在基板240上,使得电极296可以电性连接或焊接至外部电路板360上的一相应垫片,例如一第二基板或一主板,此外,一封装材料297可用于封装接脚296的一部分,其中接脚296插入到基板240的一贯穿开口中。

对于另一示例,如图27所示,一封装材料可以用于封装接脚1300、1301的一部分,其中未被封装的接脚的一部分1302可以插入到基板240的一贯穿开口中。

如图28a至图30i所示,它们是用于将基板240连接到外部电路板360的许多接脚形状,从这些图示中可以看到,因此,不再进一步描述。

在上述示例性实施例中,本发明提供的垂直直立电子模块使用较小的布局面积,且可配置更多个垂直直立电子模块于主板上以可提高总供电量。此外,本发明的较不复杂的电路设计可减少寄生效应,因而提高系统效率。

从上述内容可以理解,虽然为了说明的目的在此描述了具体的实施例,但是在不偏离本公开的精神和范围的情况下可以进行各种修改。

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