专利名称：带有功率元件和散热器的电源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带有功率元件和散热器的电源装置，特别是涉及到该装置中各元件之间的安装连接关系。
模块电源产品中，元器件都通过锡焊连接在印制板上，实现元器件间的电气联接和固定。但在大功率时，由于功率器件和变压器等体积相对印制板而言较大而重，印制板无法承受其重量而产生形变，时间长了会造成铜箔导线断裂等问题，导致产品失效。同时，大功率电源中，较大的热损耗需外加相应体积的散热器以降低产品温升。
当前为解决此问题，常采用以下方式一、做一长方体金属盒，一面开口，将已焊好元件的印制板放入盒体中，然后全部用胶体将它们固定为一体。此方式的缺点是维修困难，几乎不能维修；有效散热面积仅为盒体的面积，不够大。二、采用铝基板工艺，将印制板厚度做到0.3mm以下，粘贴到铝板上，制成铝基板；将所有元器件全部焊在铝基板上，完成电气连接和机械固定。其缺点是成本较高，加工设备及工艺难度较大，国内现无法实现大批量生产。三、铝基板与印制板混合工艺。将大功率、大电流元器件焊在铝基板上，实现电气连接和固定；将小元件、控制部件焊在印制板上，再用插针将两个板电气连接和固定在一起。但这种方案工艺仍不成熟，处于摸索阶段。
本实用新型的目的就是为了解决以上问题，提供一种模块电源装置设计方案，以实现工艺简单、使用方便、成本低廉而其热效果又好、造型亦较美观的目的。
本实用新型实现上述目的的方案是一种电路装置，包括PCB电路板1、安装于PCB板1上的功率元件2、散热器3及外壳7等，其特征是所述外壳7和散热器3分别处于PCB板1的两侧；在散热器3上对应于功率元件2处设置有台肩4，所述台肩4上有螺孔5；在PCB板1对应螺孔5的地方有通孔6，外壳7上对应螺孔5的地方有通孔6’，PCB板1上的通孔6设于功率元件2所在处；在散热器3和功率元件2的散热片之间还垫有一个绝缘膜8，绝缘膜8上有通孔6”，螺钉9通过PCB板上的通孔6、外壳上的通孔6’、绝缘膜上的通孔6”后与螺孔5相配合，将整个装置紧固。
由于采用了以上的方案，通过外壳7和散热器3将PCB板1及其上的所有元件封在内部，使其造型美观而结构紧凑结实；功率元件2对应位置处有螺钉9紧固，既增强了散热效果，又使固定效果良好；由于是可拆式结构，整个装置易于维修，使用方便，且工艺简单，易于批量生产。
图1是本实用新型实施例整体装配状态示意图。
图2a、2b、2c分别是本实用新型实施例中外壳的剖视、内侧面、外侧面示意图。
下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
见图1，所示为一种电路装置，包括PCB电路板1、安装于PCB板1上的功率元件2、散热器3、外壳7等，所述外壳7和散热器3分别处于PCB板1的两侧；在散热器3上对应于功率元件2处设置有台肩4，所述台肩4上有螺孔5；在PCB板1对应螺孔5的地方有通孔6，外壳7上对应螺孔5的地方有通孔6’，PCB板1上的通孔6设于功率元件2所在处；在功率元件2的散热片和散热器3之间还垫有一个绝缘膜8，绝缘膜8上有通孔6”，螺钉9通过PCB板上的通孔6、外壳上的通孔6’、绝缘膜上的通孔6”后与螺孔5相配合，将整个装置紧固。
各通孔的形状和大小如下所述绝缘膜上的通孔6”与台肩4相配合，故其尺寸大于台肩4的尺寸，而其形状则与台肩4的形状相似；PCB板上的通孔6及外壳上的通孔6’与螺钉9相配合，其内径稍大于螺钉9的处径，其形状可以做成圆形，其中PCB板上的通孔6适当大一些，见下文所述，以便使塑料外壳7的内侧压台10上的凸起边缘12能套入其中。
所述外壳7为塑料材料，也可以采其他绝缘材料，在外壳7的内侧通孔6’四周有一个凸起的压台10，以便安装好后可压紧于PCB板1上功率元件2所在处。
所述台肩4为方柱形，或其他形状的凸起，其主要作用是其中心设有螺孔5，用于与螺钉9配合，固定整个装置。如果不采用本台肩4而直接在散热器上打螺孔，则螺钉9穿出散热器3的底板，影响产品外型；在产品高度一定时，如果增加散热器3的厚度，则散热面积明显减小。
见图2，所述压台10为带有二个翼11的园环形。压台10的采用是为了使紧固力集中在功率器件2上；两个翼11的采用则是为了扩大接触面，降低压强。实际上在压台10上可以设置更多的翼，以进一步分散压力，这仅受限于PCB板1的元件布置，只要不压到元件，原则上可以任意扩大压台与PCB板的接触面(同时要考虑与功率元件2所在的位置相对应，故也并非越大越好)。另外，压台10上绕通孔6’四周有凸起的边缘12，该边缘12能套入PCB板上的通孔6中，起定位作用。
总之，本实用新型是一种有壳式结构，通过壳上的压台和散热器上的台肩等实现对散热器、功率元件等的压紧和固定。这种结构易于安装、拆卸、维修，并且美观、实用，散热效果和紧固效果好均很好。
本实用新型所公开的电源装置除可广泛用于模块电源中外，还可用于其他电源装置乃至所有包含功率元件和散热器的电路中。具有很大的实用价值。
权利要求1.一种电源装置，包括PCB电路板(1)、安装于PCB板(1)上的功率元件(2)、散热器(3)及外壳(7)等，其特征是所述外壳(7)和散热器(3)分别处于PCB板(1)的两侧；在散热器(3)上对应于功率元件(2)处设置有台肩(4)，所述台肩(4)上有螺孔(5)；在PCB板(1)对应螺孔(5)的地方有通孔(6)，外壳(7)上对应螺孔(5)的地方有通孔(6’)，PCB板(1)上的通孔(6)设于功率元件(2)所在处；在散热器(3)和功率元件(2)的散热片之间还垫有一个绝缘膜(8)，绝缘膜(8)上有通孔(6”)，螺钉(9)通过PCB板上的通孔(6)、外壳上的通孔(6’)、绝缘膜上的通孔(6”)后与螺孔(5)相配合，将整个装置紧固。
2.如权利要求1所述的电源装置，其特征是所述外壳(7)为塑料材料，在外壳(7)的内侧通孔(6’)四周有一个凸起的压台(10)。
3.如权利要求1或2所述的电源装置，其特征是所述台肩(4)为方柱形；压台(10)为带有二个翼(11)的园环形。
4.如权利要求1或2所述的电源装置，其特征是所述压台(10)上绕外壳上的通孔(6’)四周有凸起的边缘(12)，该边缘(12)能套入PCB板上的通孔(6)中。
5.如权利要求3所述的电源装置，其特征是所述压台(10)上绕外壳上的通孔(6’)四周有凸起的边缘(12)，该边缘(12)能套入PCB板上的通孔(6)中。
专利摘要本实用新型公开一种电路装置,包括PCB电路板、功率元件、散热器、外壳等,外壳和散热器分别处于PCB板的两侧;在散热器上对应于功率元件处设置有台肩,台肩上有螺孔;在PCB板和外壳上对应螺孔的地方有通孔,PCB板上的通孔设于功率元件所在处;在散热器和功率元件的散热片之间还垫有一个绝缘膜,绝缘膜上也有通孔,螺钉通过各通孔后与螺孔相配合。本设计不影响产品外观,又保证散热良好,结构稳定可靠,适合批量生产。
文档编号H05K7/20GK2404300SQ9821636
公开日2000年11月1日 申请日期1998年7月1日 优先权日1998年7月1日
发明者李卫东, 李艺 申请人:深圳市华为电器股份有限公司