CN107306076A - 具有高散热电路板组装系统的电源供应器，及高散热电路板组装系统 - Google Patents

Abstract

一种具有高散热电路板组装系统的电源供应器，借由于该路板上设置一与变压器相连接的支架，而可将设置于该电路板的电子组件作动时产生的热导出而对外散热，并分配该变压器电流的导通与流向，而可提高电源供应器效率和导热效果。

Description

具有高散热电路板组装系统的电源供应器，及高散热电路板组装系统

技术领域

本发明涉及一种电路板组装系统及电源供应器，特别是涉及一种高散热电路板组装系统及含有该高散热电路板组装系统的电源供应器。

背景技术

现有用于低电压大电流的电源供应器(POWER SUPPLY)，因为大电流，所以需在电路板的铜箔面提供对应大小的铜箔面积来承受大电流流经后所产生的热及减少线路传输损失，因此在设计上需要占用大面积的铜箔作为大电流流经所需要的散热空间。此外，因为沾锡面铜箔的厚度一般为0.0684mm(2oz)，也不足以供应大电流流通的使用面积，因此，最后也会造成铜箔面因电流阻抗增加，导致温度渐渐升高造成积热与电压输出效率下降。另外，因为在电路板的背面有电子零件(例如晶体管等)，而所述电子零件在运作时也会产生高温，因此，也须要将电子零件运作时的高温导出，以避免温度过高而影响电子零件的运作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高散热电路板组装系统的电源供应器。

本发明具有高散热电路板组装系统的电源供应器，包含一电路板、一变压器、多个电子组件，及至少一支架。

该电路板具有一基板、一电连接线路，及至少一个贯通该基板的插置口，且该基板具有彼此反向的一第一面及一第二面。

该变压器设置于该基板的第一面，与该电连接线路电连接。

所述电子组件设置于该基板并与该电连接线路电连接。

该至少一支架固设于该基板的该第一面，具有一第一支部，及一自该第一支部延伸的第二支部。该第一支部与该插置口相对应，该变压器会与该第一支部相连接，该第二支部是自该第一支部朝向所述电子组件延伸，并直立设置于该基板上。

较佳地，本发明所述具有高散热电路板组装系统的电源供应器，其中，该变压器包含一本体及至少一位于该本体底部的调整高度件，且该变压器借由该至少一调整高度件而与该基板之间形成至少一间隙。

较佳地，本发明所述具有高散热电路板组装系统的电源供应器，其中，该至少一调整高度件插设于相对应的该至少一支架的该插置口，而与该支架相连接。

较佳地，本发明所述具有高散热电路板组装系统的电源供应器，其中，该至少一调整高度件为该变压器的引脚且与相对应的该第一支部电连接。

较佳地，本发明所述具有高散热电路板组装系统的电源供应器，其中，该第一支部具有一底框，及自该底框向上延伸一高度的至少一延伸段，且该底框具有至少一插置部，该底框设置于该插置口上方，该至少一调整高度件会穿过该插置部并与该支架连接，该第二支部是自该延伸段延伸，该至少一插置部是一开口，该至少一调整高度件会穿过该开口及该插置口，而凸设于该基板的该第二面，该第二支部具有与该第一支部连接并具预定高度的一第一支墙、一自该第一支墙的一侧端沿伸的第二支墙，及多个自该第二支墙底部延伸的接脚，该第二支墙直立设置于该基板的该第一面，所述接脚穿设该基板，与至少部分的所述电子组件电连接。

较佳地，本发明所述具有高散热电路板组装系统的电源供应器，其中，该至少一调整高度件具有自该变压器的底部向远离该变压器延伸的一第一延伸段及一第二延伸段，且该第一延伸段的宽度大于该第二延伸段的宽度。

较佳地，本发明所述具有高散热电路板组装系统的电源供应器，其中，该支架是由金属构成。

本发明的另一目的在于提供一种高散热电路板组装系统。

本发明的电源供应器，包含一电路板、一变压器、多个电子组件，及至少一支架。

该电路板具有一基板、一电连接线路，及至少一个贯通该基板的插置口，且该基板具有彼此反向的一第一面及一第二面。

该变压器设置于该基板的第一面，与该电连接线路电连接。

所述电子组件设置于该基板并与该电连接线路电连接。

该至少一支架固设于该基板的该第一面，具有一第一支部，及一自该第一支部延伸的第二支部。该第一支部与该插置口相对应，该变压器会与该第一支部相连接，该第二支部是自该第一支部朝向所述电子组件延伸，并直立设置于该基板上。

较佳地，本发明所述的高散热电路板组装系统，其中，该变压器包含一本体及至少一位于该本体底部的调整高度件，且该变压器借由该至少一调整高度件而与该基板之间形成至少一间隙。

较佳地，本发明所述的高散热电路板组装系统，其中，该至少一支架是由金属构成，该至少一调整高度件插设于相对应的该至少一支架的该插置口而与该支架相连接，且该至少一调整高度件为该变压器的引脚，并与相对应的该第一支部电连接。

本发明的有益的效果在于：借由该支架的结构设计，让该支架可与该变压器相连接，因此，可更有效的将该变压器及等电子组件产生的热导出，并且可分配平均该变压器的电流大小和电流的流向，而可提高电源供应器的导热效果。

附图说明

图1是本发明该实施例的立体分解图；

图2是该实施例的局部仰视示意图；

图3是本发明该实施例的侧视示意图；

图4是本发明该实施例的立体组装示意图；

图5本发明该实施例，该支架的底框的另一实施态样的立体示意图；

图6是辅助说明图5的局部仰视示意图；

图7说明该实施例的支架与基板连接的另一设置态样的侧视示意图；

图8说明引脚与插置部另一结合态样的立体示意图；

图9说明该支架另一态样的一示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

参阅图1～4，具有高散热电路板组装系统的电源供应器的一实施例包含：一电路板2、一变压器3、多个电子组件4，及多个支架5。其中，图1是该实施例的立体分解图，图2则是该实施例的局部仰视示意图，图3是该实施例的侧视示意图，图4是该实施例的立体组装示意图。

该电路板2具有一基板21，及一电连接线路(图未示)。该基板21可为一般的铜箔基板、铝基板(MCPCB)，或陶瓷散热基板等，具有彼此反向的一第一面211、一第二面212、三个贯通该第一面211及该第二面212的插置口213，及多个插设孔214。该电连接线路是经由半导体制程预形成在该基板21，以作为后续与所述电子组件4电连接用。

该变压器3设置于该基板21的第一面211上，与该电连接线路电连接。详细的说，该变压器3具有一本体31及至少一设置于该本体31的底部311，且是由导电材料构成的调整高度件32，该至少一调整高度件32是由导电材料构成，且该变压器3借由所述调整高度件32让该本体31与该基板21及该支架5之间形成至少一间隙。于本实施例中该调整高度件32即是自该变压器3的本体31延伸的引脚32，且是以该变压器具有3只引脚32，每一只引脚32为对应一个支架5为例作说明。更具体的说，该每一只引脚32具有自该本体31的底部311朝向远离该本体31延伸的一第一延伸段321，及一第二延伸段322，且该第一延伸段321的宽度大于该第二延伸段322的宽度。

要说明的是，所述插置口213与该变压器3的位置为相对的，当该变压器3设置于该基板21的第一面211时，由该第一面211俯视时，该插置口213则会位于该变压器3的下方，然而，若由该第二面212方向俯视，则所述插置口213会是在该变压器3的上方。此外，要说明的是，该变压器3并不限定必须设置于该第一面，也可视设计及需求而设置于该第二面212。

所述电子组件4设置于该基板21上，较佳地，所述电子组件4会位于该变压器3的同一侧。要说明的是，所述电子组件4的种类并无特别限定，且排列方式也不限定为直线，亦可排列成曲线或其它形状，只要可让所述支架5设置于所述电子组件4之间或邻近所述电子组件4设置即可。于本实施例中是以所述电子组件4为具有多个设置于该第二面212且与该电连接线路电连接的晶体管41，及多个设置于该第一面211且与所述晶体管41电性连接的电容42，且所述晶体管41实质排成两列，所述电容42位于所述晶体管41的内侧并排列成两列为例作说明。然而，实际实施时所述电子组件4的排列不以此为限。

所述支架5是选自具有导电性的材料构成，较佳地，所述支架5是选自具有高导电性及导热性的金属，如铜、铝等材料构成。于本实施例中，所述晶体管41排列成两列，因此，是以三个支架5为例做说明，其中两个支架5为分别对所述晶体管41设置，而第三个支架5则设置于相邻的两列电容42之间。然而，实际实施时，也可视设计而仅于邻近所述电子组件4的位置设置一个、两个，或是更多个的支架5。

详细的说，该每一个支架5设置于该基板21的第一面211，具有一第一支部51，及一第二支部52。

该第一支部51具有一个底框511，及两个延伸段512。该底框511具有至少一供该引脚32穿设固定的插置部513，该两个延伸段512分别自该底框511的远离及邻近所述电子组件4的相对两侧边向上延伸一高度H，再反向延伸而具有一宽度W，且该底框511会穿过相对应的该插置口213而凸设于该基板21的第二面212。于本实施例中，是以该底框511具有一个插置部513，且该插置部513为一开口为例作说明，此时，相对应的该引脚32会穿设过该插置部513而位于该插置口213。要说明的是，该引脚32可借由该第一、二延伸段321、322的调整，穿出该插置口213而凸设于该基板21的第二面212，或是不凸出该插置口213而位于该插置口213内。于图1中是以所述引脚32穿出该插置口213而凸设于该基板21的第二面212为例。

此外，要再说明的是，以本实施例中所述电子组件4的排列方式为例做说明，当所述晶体管41仅排成一列时，可配合设置至少一个支架5，当所述晶体管41排成多列时，则可配合设置多个支架5，而该基板21的插置口213数量则会配合所述支架5的数量调整，而与该支架5的数量相对应。由于该支架5及该插置口213数量为视实际设计而调整配合，故不再多加说明。于本实施例是以所述晶体管41排成两列且具有三个线型的支架5及三个相对应的插置口213为例说明，然而，实际实施时该支架5的形状并不以此为限，可视该变压器3与该电源供应器电源输出的设置位置或是设计需求等考虑而成非直线型，例如该支架5的形状可为直线型、L型、S型或鱼骨型等。以鱼骨型的支架5为例，可让该支架5的主干设置于所述电容42两列中间，并将其分支间隔设置于所述电容42之间即可。

利用该每一个引脚32的该第一、二延伸段321、322的宽度差异与该底框511的插置部513的开口大小配合，即可用于控制该变压器3与该基板21及该支架5之间的间隙大小。例如，以该第一、二延伸段321、322的宽度分别为2厘米及1厘米为例，当该插置部513的开口为1厘米时，仅会有该第二延伸段322可穿设过该插置部513；当该插置部513的开口为2厘米时，则会进一步固定至该第一延伸段321，而减小该变压器3与该基板21的间隙。要说明的是，图1中该每一个引脚32是以具有两段不同宽度的延伸段为例作有关高度调整的说明，未考虑电性绝缘的问题，然而，该每一个引脚32也可以是具有更多不同宽度的延伸段；此外，所述引脚32的形状并不限定，而用以调整该变压器3高度的方法亦不限定于此实施例，例如，可借由治具辅助来调整固定所述引脚32，调整高度件32亦可以是该变压器3上的其他构件，只要是可用以调整该变压器3的高度，让该变压器3与该基板21及该支架5之间可具有间隙即可。

该第二支部52具有一第一支墙521、一第二支墙522，及多个接脚523。其中，该第一支墙521与该第一支部51邻近所述电子组件4的延伸段512连接并具一预定高度，第二支墙522则是自该第一支墙521的一侧边延伸而对应设置于其中一列的电容42的一侧，直立设置于该基板21的第一面211，并实质与该第一面211垂直。所述接脚523是自该第二支墙522底部延伸，穿设过所述插设孔214并经由焊锡而固设于该基板21，且所述接脚523会借由该电连接线路而分别与至少部分的所述电子组件4电连接。该第二支墙522则可借由所述接脚523而与该基板21成一间隙设置，或是直接设置于该基板21的该第一面211上。此外，相对于每一个该第二支部52排列的晶体管41为实质分布于该第二支墙522的接脚523之间，而可更易于借由所述接脚523将所述晶体管41产生的热导向该第二支墙522后散出。于本实施例中，是以相邻的两个接脚523之间分别分布设置两个晶体管41为例，但不以此为限。

本发明高散热电路板组装系统的该第一实施例是借由令该变压器3的调整高度件(引脚)32与该支架5的第一支部51连接，并借由所述引脚32让该变压器3与该第一支部51及该基板21之间具有至少一间隙，其中该变压器3的底部311与该第一支部51的底框511及延伸段512之间的间隙，是基于电性绝缘的考虑。利用可导电的引脚32分别与可导电的支架5的电连接，因此，可将该变压器3电流分流至相对应的该每一个支架5。也就是说，可利用所述引脚32分配电流大小，例如该变压器3提供100安培，则三支接脚32的左右两侧的接脚32可各分配25安培，中间的接脚32则是分配50安培，并配合该支架5分配电流走向，例如当电路板面积局限(小型化)时，电路板某区域上的铜箔不足，现有技术的作法是额外拉导线，本发明则可以设计该支架5的形状分支与布局，利用该支架5的设置来引导分配电流走向，而因为所述支架5较佳为由导热及导电性佳的金属构成且具有较大的面积，因此，可变更电流流动路径，使导电通路截面积增加，一开始就降低从该变压器3的引脚32流经该基板21之该电连接线路的电流，借以进一步改善该电源供应器整体的温度。

此外，再配合该支架5的结构设计，让该支架5的第一支部51的底框511可穿过该基板21而凸设于该基板21的第二面212，该变压器3产生的热可借由该第一支部51传导而对外散出，且设置于该基板21的第二面212的晶体管41于作动时产生之热可再进一步借由该第一支部51导出至该第一面211而对外散热，避免现有技术中热累积于该第二面212不易散热之缺点。而借由所述引脚32造成的该至少一间隙，则可提升该基板21上方的通风以及风流(如图4的箭头所示方向)顺畅不被阻隔，可再提高散热效果和电源供应器效率，因此，可进一步使所述支架5所需的尺寸与厚度都减小，而减少成本和有助电源供应器小型化。

值得一提的是，前述该实施例是以支架5为选自导电及散热材料为例，因此，该高散热电路板组装系统可同时具有电流分配及高散热的特性，然而实际实施时，支架5也可仅选自不导电的散热材料，此时，该高散热电路板组装系统仍可借由该支架5的结构设计而保有高散热特性。

此外，参阅图5～6，前述该每一个支架5也可以与多个引脚32相对应。而当该变压器3具有多个引脚32时，则该第一支部51的插置部513数量则会配合所述引脚32的数量而变化。如图5所示为该每一个支架5会对应3只引脚32，因此，相对应的该第一支部51会配合所述引脚32的数量而具有3个独立设置的插置部513。要说明的是，图5中是以该第一支部51配合所述引脚32的数量而具有3个彼此间隔的插置部513为例说明，实际实施时不以所述插置部513及引脚32的数量为限。

此外，参阅图7，本发明该支架5的底框511，也可以不穿过该插置口213，也就是说，该插置口213的面积仅需小于该底框511或是配合所述引脚32的尺寸，该第一支部51则对应该插置口213的位置设置，固定于该基板21的第一面211。而该变压器3的引脚32则同样是穿过该插置部513，并与该支架5的第一支部51连接，而将该变压器3固定于该基板21。借由将该变压器3的引脚32与该支架5连接，也可直接将该变压器3产生的热对外导出。

又，要再说明的是，本发明所述引脚32与所述插置部513的连接方式，可以是如前面图式所示，所述插置部513为一开口，因此，所述引脚32是插设于所述插置部513后，再借由焊锡方式与该支架5连接。也可以借由让所述插置部513与所述引脚32的底部彼此成公、母相配合的型状，而借由卡固方式相连接。例如，参阅图8，该插置部513可以为一凸块，而该引脚32的底部则可形成一与该凸块配合的凹槽323，此时，所述引脚32与所述插置部513的连接方式则可借由所述相配合的凸块513及凹槽323彼此卡设连接。

参阅图9，要再说明的是，本发明该支架5的第一支部51可以如前所示具有供该引脚32插置的该底框511及插置部513之外，该第一支部51也可以如图9所示，仅是一对应设置在该插置口213的一支墙51a，且该支墙51a借由自其底部延伸的该接脚523穿设过该插置口213(图9未示)，焊锡固设于该基板21而电性连接，该第二支部52自该支墙51a的一侧边延伸而邻近所述电子组件4的位置设置。因此，当该变压器3的引脚32插设于该插置口213与对应的该支墙51a的该接脚523一起焊锡固设于该基板21时，可借由该变压器3的引脚32与该支墙51a的侧面连接，其中，该插置口213的大小亦可视该接脚523与该引脚32(即调整高度件)的尺寸做调整，而达成上述电连接和散热的效果。此外，要再说明的是，图9所示的该支墙51a仅为其中一种结构态样，实际实施时不以此结构为限。

综上所述，本发明该电源供应器，利用所述支架5的结构设计，除了让该变压器3产生的热可借由具有大面积的支架5对外散出，并作为该基板21上所述电子组件4的导热之外，借由将所述引脚32及支架5同时选自导电材料，还可平均分配该变压器3大电流的导通，改变低电压大电流流动的路径方式，而达成让该电路板2铜箔线路小型化，促使小型化高瓦特数电源供应器，达到降低材料成本，减少安规问题，提高电源供应器效率。此外，还可进一步让所述支架5的该第一支部51穿过该基板21而凸设于该基板21的第二面212，因此可更易于将设置于该第二面212的所述晶体管41作动时产生的热导出，避免现有技术中热累积于该第二面212不易散热之缺点，而可提高电源供应器效率和导热效果。此外，本发明的电路板组装系统亦可应用于其他电子装置，如计算机的主板、服务器的电路板等。

Claims (10)

1.一种具有高散热电路板组装系统的电源供应器，其特征在于：包含：

一电路板，具有一基板，该基板具有彼此反向的一第一面及一第二面、一形成于该基板的电连接线路，及至少一个贯通该基板的插置口；

一变压器，设置于该基板的第一面，与该电连接线路电连接；

多个电子组件，设置于该基板并与该电连接线路电连接；及

至少一支架，固设于该基板的该第一面，该至少一支架具有一第一支部，及一自该第一支部延伸的第二支部，该第一支部与该插置口对应设置，该变压器与该第一支部相连接，该第二支部是自该第一支部朝向所述电子组件方向延伸并直立设置于该基板上。

2.根据权利要求1所述具有高散热电路板组装系统的电源供应器，其特征在于：该变压器包含一本体及至少一位于该本体底部的调整高度件，且该变压器借由该至少一调整高度件而与该基板之间形成至少一间隙。

3.根据权利要求2所述具有高散热电路板组装系统的电源供应器，其特征在于：该至少一调整高度件插设于相对应的该至少一支架的该插置口，而与该支架相连接。

4.根据权利要求3所述具有高散热电路板组装系统的电源供应器，其特征在于：该至少一调整高度件为该变压器的引脚且与相对应的该第一支部电连接。

5.根据权利要求2所述具有高散热电路板组装系统的电源供应器，其特征在于：该第一支部具有一底框，及自该底框向上延伸一高度的至少一延伸段，且该底框具有至少一插置部，该底框设置于该插置口上方，该至少一调整高度件会穿过该插置部并与该支架连接，该第二支部是自该延伸段延伸，该至少一插置部是一开口，该至少一调整高度件会穿过该开口及该插置口，而凸设于该基板的该第二面，该第二支部具有与该第一支部连接并具预定高度的一第一支墙、一自该第一支墙的一侧端沿伸的第二支墙，及多个自该第二支墙底部延伸的接脚，该第二支墙直立设置于该基板的该第一面，所述接脚穿设该基板，与至少部分的所述电子组件电连接。

6.根据权利要求2所述具有高散热电路板组装系统的电源供应器，其特征在于：该至少一调整高度件具有自该变压器的底部向远离该变压器延伸的一第一延伸段及一第二延伸段，且该第一延伸段的宽度大于该第二延伸段的宽度。

7.根据权利要求1～6中任一权利要求所述具有高散热电路板组装系统的电源供应器，其特征在于：该支架是由金属构成。

8.一种高散热电路板组装系统，其特征在于：包含：

一电路板，具有一基板，该基板具有彼此反向的一第一面及一第二面、一形成于该基板的电连接线路，及至少一个贯通该基板的插置口；

一变压器，设置于该基板的第一面，与该电连接线路电连接；

多个电子组件，设置于该基板并与该电连接线路电连接；及

至少一支架，固设于该基板的该第一面，该至少一支架具有一第一支部，及一自该第一支部延伸的第二支部，该第一支部与该插置口对应设置，该变压器与该第一支部相连接，该第二支部是自该第一支部朝向所述电子组件方向延伸并直立设置于该基板上。

9.根据权利要求8所述的高散热电路板组装系统，其特征在于：该变压器包含一本体及至少一位于该本体底部的调整高度件，且该变压器借由该至少一调整高度件而与该基板之间形成至少一间隙。

10.根据权利要求9所述的高散热电路板组装系统，其特征在于：该至少一支架是由金属构成，该至少一调整高度件插设于相对应的该至少一支架的该插置口而与该支架相连接，且该至少一调整高度件为该变压器的引脚，并与相对应的该第一支部电连接。