CN105529916A - 电子模块及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子模块、一种电子装置和一种制造电子模块的方法。该电子模块包含一基板，多个第一电子元件电性连接于该基板的一第一面，及多个第二电子元件内置于该基板。在其他实施例中，该电子模块还包含一散热片，设置在多个第二电子元件上，该散热片将该电子元件所产生的热量发散出去。在其他实施例中，该电子模块还包含一封装体，以封装该多个第一电子元及该散热片。

Description

电子模块及其制造方法
技术领域
本发明公开了一种电子模块，尤指一种具有多个电子元件内置在一基板中的电子模块。
背景技术
随着电子技术的进步，一个电子装置的功能数量也随之增加。功能数量的增加意味着需要一个体积小又能有效供电给电子装置中的多个电子元件的供电系统。供电系统的一些实例包括DC-DC变换器和负载点(POL)转换器。
为了建立一个更好的供电系统来驱动更多的电子模块，供电系统的电路结构需要改善以减少供电系统的体积以及供电系统中的基板的面积，同时供电系统必须要有良好的散热功能以将电子装置中的发热元件所产生的热散出。因此，需要开发一种方法来设计供电系统的电子电路结构以解决上述问题。
发明内容
本发明公开了一种电子模块。该电子模块包含：一基板，具有一第一面以及相对于该第一面的一第二面；多个第一电子元件，设置该基板内；以及多个第二电子元件，电性连接于该基板的该第一面。
在一实施例中，所述电子模块为DC-DC变换器或负载点(POL)转换器。
在一实施例中，所述电子模块还包含：一封装体，设置在该基板的该第一面上以封装该多个第二电子元件。
在一实施例中，其中该多个第一电子元包含一电感，该电感包含一磁性本体以及被该磁性本体包覆的一线圈。
在一实施例中，其中该多个第二电子元件包含一电感，该电感包含一磁性本体以及被该磁性本体包覆的一线圈。
在一实施例中，所述电子模块还包含：多个第三电子元件，电性连接于该基板的该第二面。
在一实施例中，所述基板为一导线架，其中该导线架有多个空隙以设置该多个第一电子元件。
本发明还公开了另一种电子模块。该电子模块包含：一基板，具有一第一面以及相对于该第一面的一第二面；多个第一电子元件，设置在该基板内；多个第二电子元件，电性连接于该基板的该第一面；以及至少一第三电子元件，设置在该基板的该第二面的一凹陷部。
在一实施例中，所述电子模块还包含：一散热片，设置在该多个第二电子元件上。
在一实施例中，所述电子模块中的该散热片电性连接于该基板的一接地端。
在一实施例中，所述电子模块还包含：一封装体，设置在该基板的该第一面以封装该多个第二电子元件。
在一实施例中，所述电子模块还包含：一封装体，设置在该基板的该第一面上以封装该多个第二电子元件及该散热片。
本发明还公开了一种制造电子模块的方法，包含以下步骤：提供一基板，该基板具有一第一面以及相对于该第一面的一第二面；将多个第一电子元件设置该基板内；将多个第二电子元件电性连接于该基板的该第一面；以及将封装体成型在该基板的该第一面上，以封装该多个第二电子元件。
本发明还公开了一种电子装置。该电子装置包含：一电感，具有一本体；以及一散热片，其中该散热片的至少一第一部分设置在该本体的一表面上。
在一实施例中，一能够导电及具有粘性的材料将该散热片的该第一部分粘接于该本体的该表面上。
在一实施例中，该散热片的该第一部分延伸到该本体的相邻于该第一面的一第二面上。
在一实施例中，该散热片的一部分设置在该本体的上表面上，其中该散热片的一第二部分设置在该电感的该本体的下表面上。
本发明还公开了一种电子模块。该电子模块包含：一基板；一电感，设置在该基板上方且具有一本体；及一散热片，其中该散热片的至少一第一部分设置在该本体的一表面上。
在一实施例中，一能够导电及具有粘性的材料将该散热片的该第一部分粘接于该本体的该表面上并延伸至该基板上。
在一实施例中，该散热片电性连接于该基板的一接地端。
在一实施例中，所述电子模块还包含至少一电子元件，其中该至少一电子元件设置在该基板与该本体之间。
在一实施例中，所述电子模块还包含：一封装体，用于封装该至少一电子元件及该散热片的至少一部分。
本发明的有益技术效果为：将DC-DC变换器或负载点(POL)转换器以电子模块的方式组成，以减少DC-DC变换器或负载点(POL)转换器的体积以及DC-DC变换器或负载点(POL)转换器中基板的面积，同时DC-DC变换器或负载点(POL)转换器有良好的散热功能，以将发热元件所产生的热散出。
附图说明
图1为本发明的一实施例所公开的电子模块的结构示意图；
图2为图1中的电子模块包含封装体的结构示意图；
图3为本发明的另一实施例所公开的电子模块的结构示意图；
图4为图3中的电子模块包含封装体的结构示意图；
图5为本发明的另一实施例所公开的电子模块的结构示意图；
图6为本发明另一实施例所公开的具有散热功能的电子模块的结构示意图；
图7为本发明另一实施例所公开的具有散热功能的电子模块的结构示意图。
附图标记说明：100、200、300、400、500、600、700-电子模块；I-电感；C-电容；R-电阻；M-晶体管；IC-集成电路；101、301、501、601、701-基板；103、303、503-导电道；104、304、504-导电道；106、306、506-中介层；102、302-封装体；602、702-散热片；GND-接低电价极。
具体实施方式
图1为本发明一实施例所公开的电子模块100的结构示意图。该电子模块包含一基板101及多个电子元件。该基板101可以是任何有导电线路的基板，例如印刷电路板、导线架、陶瓷基板等，该多个电子元件可以是主动元件或被动元件，主动元件(activecomponent)是一种具有增益或是依靠电流方向的电子元件，主动元件例如为二极管、晶体管、集成电路(IC)、光电器件、绝缘闸双极晶体管(IGBT)等，被动元件(Passivecomponents)是一种在使用时没有任何的增益或方向性的电子元件，被动元件例如为电阻、电容、电感等。如图1所示，如多个电子元件中的电容C、电阻R、及电感I可以内置在该基板101，以及如多个电子元件中的集成电路IC及晶体管M可以设置在该基板101的第一面。集成电路IC及晶体管M可以通过焊接或引线键合电性连接于该基板101第一面的导电道103。该基板101的第二面可以包含导电道104，该基板101第二面的导电道104用以连接该电子模块100到其它设备或电路板。为了完成电子模块100所有的电子元件的电路连接，可以用中介层106依据电子模块100的电路设计将内置于基板101的第一电子元件电性连接其它内置于基板101的电子元件或基板101第一面的导电道103或基板101第二面的导电道104。中介层106是内置在基板101的可导电的材料，用以建立该基板101各层之间的电性连接。为保护电子元件以避免外在环境的干扰，本发明的一实施例中，封装体102可以设置在该基板101的第一面。图2是图1中的电子模块被封装体102封装后的示意图。在一实施例中，所述电子模块为DC-DC变换器或负载点(POL)转换器。
图3为本发明另一实施例所公开的电子模块300的结构示意图。该电子模块包含一基板301及多个电子元件。该基板301可以是任何有导电线路的基板，例如印刷电路板、导线架、陶瓷基板等，该多个电子元件可以是主动元件或被动元件，主动元件(activecomponent)是一种具有增益或是依靠电流方向的电子元件，主动元件例如为二极管、晶体管、集成电路(IC)、光电器件、绝缘闸双极晶体管(IGBT)等，被动元件(Passivecomponents)是一种在使用时没有任何的增益或方向性的电子元件，被动元件例如为电阻、电容、电感等。如图3所示，如多个电子元件中的电容C、电阻R及电感I可以内置在该基板301，以及如多个电子元件中的集成电路IC及晶体管M可以设置在该基板301的第一面上。此外，被动元件如电感器I可能太大而无法嵌入在基板301或电感I，需要被布置于电子模块300的第一面上。如图3所示的电感器I，与集成电路IC已及晶体管M依序设置在基板301的第一面上，电感器I、集成电路IC和晶体管M可以通过焊接或引线键合电性连接于该基板101第一面的导电道303。该基板301的第二面可以包含导电道304，该基板301第二面的导电道304用以连接该电子模块300到其它设备或电路板。为了完成电子模块300所有的电子元件的电路连接，可以用中介层306依据电子模块300的电路设计将内置于基板301的第一电子元件电性连接内置于基板101的第二电子元件或基板301第一面的导电道303或基板301第二面的导电道304。中介层306是内置在基板301的可导电的材料，用以建立该基板301各层之间的电性连接。为保护电子元件以避免外在环境的干扰，本发明的一实施例中，封装体302可以装置在该基板301的第一面。图4是图3中的电子模块被封装体302封装后的示意图。在一实施例中，所述电子模块为DC-DC变换器或负载点(POL)转换器。
图5为本发明另一实施例所公开的电子模块500的结构示意图。该电子模块包含一基板501及多个电子元件。该基板501可以是任何有导电线路的基板，例如印刷电路板、导线架、陶瓷基板等，该多个电子元件可以是主动元件或被动元件，主动元件(activecomponent)是一种具有增益或是依靠电流方向的电子元件，主动元件例如为二极管、晶体管、集成电路(IC)、光电器件、绝缘闸双极晶体管(IGBT)等。被动元件(Passivecomponents)是一种在使用时没有任何的增益或方向性的电子元件，被动元件例如为电阻、电容、电感等。如图5所示，被动元件如电容C、电阻R、及电感I可以内置在该基板501，及如集成电路IC及晶体管M可以设置在该基板501的第一面上。此外，被动元件如电感器I可能太大而无法嵌入在基板501或电感I，需要被布置于电子模块500的第一面上。基板501的第二面可以包含导电道504，该基板501第二面的导电道504用以连接该电子模块500到其它设备或电路板。基板501的第二面可进一步包括一个凹陷区507以放置至少一电子元件，如一个集成电路IC。为了完成电子模块500所有的电子元件的电路连接，可以用中介层506依据电子模块500的电路设计将内置于基板501的电子元件电性连接放置于凹陷区507的电子元件或基板501第一面的导电道503或基板501第二面的导电道504。中介层506是内置在基板501的可导电的材料，用以建立该基板501各层之间的电性连接。此外，集成电路IC还可以具有位于基板501的第二侧的焊接球或接脚以电性连接外部电路。在一些实施例中，放置于凹陷区507的集成电路IC可以仅电性连接中介层506或者仅使用焊接球或接脚以电性连接外部电路而未电性连接中介层506。在一实施例中，所述电子模块为DC-DC变换器或负载点(POL)转换器。
图6为本发明另一实施例所公开的电子模块600的结构示意图。电子模块600的结构具有防热功能，其中图1中的电子模块100，图3中的电子模块300以及图5中的电子模块500皆可使用电子模块600的结构。如图6所示，散热片602可以使用导热材料形成。导热材料可以是导电的金属材料或不导电的非金属材料。散热片602的一第一部分可以直接或间接地贴附到电子元件的本体上如电感元件的本体上，例如扼流器的本体或磁性本体上。当间接安装散热片602在电子元件的本体上时，使用具有导电与黏性的材料将散热片602的该第一部分贴附到该电子元件的本体上，如电感元件的本体上或磁性本体上。散热片602也可以连接到电子模块600的基板601上的导热层，如金属层或接地层，以提高散热效率。导热层如金属层或接地层的面积愈大导热效率愈好。在一实施例中，散热片602可以直接贴附到电子模块600的基板601。在一实施例中，封装体可以封装该电子模块600。在一实施例中，封装体可以封装该电子模块600以及散热片602的该第一部分。此外，散热片602也可以用来防止电磁干扰(EMI)，其中散热片602电性连接至基板601上的一接地端。散热片602可具有不同的形状和大小。在一实施例中，散热片602具有多个凹陷部或突出物以与该电子元件的本体或磁性本体间的多个间隙相结合，其中封装体可以延伸至该多个间隙以有效结合散热片602与该电子元件的本体或磁性本体。在一实施例中，所述电子模块为DC-DC变换器或负载点(POL)转换器。
图7为本发明另一实施例所公开的电子模块700的结构示意图。电子模块600的结构具有防热功能。图7中的电子模块700具有一散热片702，该散热片702具有多个不同的形状。在一实施例中，散热片702电性连接至基板701上的导热层，如金属层或接地层，以提高散热效率。散热片702也可以连接到一个电极上的紧凑的电子模块700。此外，散热片702也可以用来防止电磁干扰(EMI)，其中散热片702电性连接至基板601上的一接地端。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的保护范围所涵盖。

Claims (21)

1.一种电子模块，其特征在于，包含：
一基板，具有一第一面以及相对于该第一面的一第二面；
多个第一电子元件，设置在该基板内；以及
多个第二电子元件，电性连接于该基板的该第一面。
2.根据权利要求1所述的电子模块，其特征在于，还包含：一封装体，设置在该基板的该第一面上以封装该多个第二电子元件。
3.根据权利要求1所述的电子模块，其特征在于，该多个第一电子元件包含一电感，其中该电感包含一磁性本体以及被该磁性本体包覆的一线圈。
4.根据权利要求1所述的电子模块，其特征在于，该多个第二电子元件包含一电感，其中该电感包含一磁性本体以及被该磁性本体包覆的一线圈。
5.根据权利要求1所述的电子模块，其特征在于，还包含：多个第三电子元件，电性连接于该基板的该第二面。
6.根据权利要求1所述的电子模块，其特征在于，该基板为一导线架，其中该导线架有多个空隙以设置该多个第一电子元件。
7.一种电子模块，其特征在于，包含：
一基板，具有一第一面以及相对于该第一面的一第二面；
多个第一电子元件，设置在该基板内；
多个第二电子元件，电性连接于该基板的该第一面；以及
至少一第三电子元件，设置在该基板的该第二面的一凹陷部。
8.根据权利要求7所述的电子模块，其特征在于，还包含：一散热片，设置在该多个第二电子元件上。
9.根据权利要求8所述的电子模块，其特征在于，该散热片连接于该基板的一接地端。
10.根据权利要求7所述的电子模块，其特征在于，还包含：一封装体，设置在该基板的该第一面以封装该多个第二电子元件。
11.根据权利要求9所述的电子模块，其特征在于，还包含：一封装体，设置在该基板的该第一面上以封装该多个第二电子元件及该散热片。
12.一种电子装置，其特征在于，包含：
一电感，具有一本体；及
一散热片，其中该散热片的至少一第一部分设置在该本体的一表面上。
13.根据权利要求12所述的电子装置，其特征在于，一能够导电及具有粘性的材料将该散热片的该第一部分粘接于该本体的该表面上。
14.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于，该散热片的该第一部分延伸到该本体的相邻于该第一面的一第二面上。
15.根据权利要求12所述的电子装置，其特征在于，该散热片的一部分设置在该该本体的上表面上，其中该散热片的一第二部分设置在该电感的该本体的下表面上。
16.一种电子模块，其特征在于，包含：
一基板；
一电感，设置在该基板上方且具有一本体；及
一散热片，其中该散热片的至少一第一部分设置在该本体的一表面上。
17.根据权利要求16所述的电子模块，其特征在于，一能够导电及具有粘性的材料将该散热片的该第一部分粘接于该本体的该表面上并延伸至该基板上。
18.根据权利要求16所述的电子模块，其特征在于，该散热片电性连接于该基板的一接地端。
19.根据权利要求12所述的电子模块，其特征在于，还包含至少一电子元件，其中该至少一电子元件设置在该基板与该本体之间。
20.根据权利要求19所述的电子模块，其特征在于，还包含：一封装体，用于封装该至少一电子元件及该散热片的至少一部分。
21.一种制造电子模块的方法，其特征在于，包含以下步骤：
提供一基板，该基板具有一第一面以及相对于该第一面的一第二面；
将多个第一电子元件设置该基板内；
将多个第二电子元件电性连接于该基板的该第一面；以及
将封装体成型在该基板的该第一面上，以封装该多个第二电子元件。
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