CN112104200A - 电源模块组装结构及其组装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电源模块组装结构及其组装方法，电源模块组装结构包括第一电路板组件、第二电路板组件与导电连接件。第一电路板组件包括第一电路板体、功率开关器件与磁性组件。第一电路板体包括第一面、第二面以及穿孔。功率开关器件设置于第一电路板体。磁性组件包括第一磁芯与第二磁芯，通过穿孔而扣合在第一电路板体。第二电路板组件包括第二电路板体，第二电路板体包括第三面、第四面以及镂空槽贯穿第三面与第四面，且磁性组件的第二磁芯通过镂空槽而外露。导电连接件设置于第一电路板体的第二面与第二电路板体的第三面之间，电连接第一电路板组件与第二电路板组件。

Description

电源模块组装结构及其组装方法
技术领域
本发明涉及一电源模块，尤其涉及一种可降低器件经历回流焊次数的电源模块组装结构及其组装方法。
背景技术
近年来，板载大功率DC/DC电源模块在电话通信、数据中心、超级计算机等领域已得到广泛使用。而随着固网、移动通信及人工智能的快速发展，对板载大功率DC/DC电源模块输出功率和效率的要求越来越高。另一方面，随着通信产品日趋小型化，模块电源在提高效率的同时，更需进一步通过减小体积来提高功率密度。
为了显着减小电源模块的体积和重量、提高电源模块的功率密度，现有市场上的电源模块采用平面变压器技术和双PCB焊接组装技术，电源模块由功率板组件和Pin板组件所组装而成。其中功率板组件需要先经过两次贴片回流焊，把功率器件贴装在功率板体之后，再组装磁性组件。磁性组件的上磁芯先贴在功率板体的顶层，再粘合磁性组件的下磁芯，即完成该功率板组件和平面变压器的组装。尔后，将功率板组件与Pin板体上的组件一起放置在Pin板体上，再完成第三次的回流焊接，即可获得成品电源模块。换言之，在现有的电源模块的组装结构中，功率板组件上例如功率器件等精细器件需经历三次以上的回流焊接才完成组装，制造时间长且成本高，同时也增加了器件于工艺中损坏的风险。再者，功率板组件、磁性组件以及Pin板组件的组装流程必须依序叠加组合，组装工艺的调制性差，且无法进一步减少整体结构的高度来达成提高功率密度的目的。
因此，如何发展一种电源模块组装结构及其组装方法，来解决现有技术所面临的问题，实为本领域极需面对的课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电源模块组装结构及其组装方法。例如是功率板组件的第一电路板组件以及例如是Pin板组件的第二电路板组件，可通过至少一导电连接件以一回流焊接方式完成组装，以降低功率板组件上例如功率器件等精细器件，同时达成简化制造流程及降低生产成本的目的。
本发明的另一目的在于提供一种电源模块组装结构及其组装方法。例如是功率板组件的第一电路板组件以及例如是Pin板组件的第二电路板组件，可通过至少一导电连接件以一回流焊接方式完成组装。其中Pin板体上至少一镂空槽的设计，于空间上对应一具有上下磁芯的磁性组件，而导电连接件与磁性组件彼此错位，且磁性组件与镂空槽在Pin板体的一平面上的投影更至少部分重叠，以通过镂空槽使下磁芯的底面外露。由此，设置于功率板组件上的磁性组件可于回流焊接后再通过Pin板体的镂空槽，以一制具通过镂空槽而抵顶磁性组件的下磁芯，完成磁性组件扣合于功率板组件的组装，增加组装工艺的调制性。此外，镂空槽更可对应容置磁性组件的下磁芯部分，以减少整体结构的高度，同时达成提高功率密度的目的。
为达到前述目的，本发明提供一种电源模块组装结构，包括第一电路板组件、第二电路板组件以及至少一导电连接件。第一电路板组件包括第一电路板体、至少一功率开关器件以及至少一磁性组件。第一电路板体包括一第一面、一第二面以及至少一穿孔。第一面与第二面彼此相反，至少一穿孔贯穿第一面与第二面，至少一功率开关器件设置于第一电路板体上。其中至少一磁性组件包括一第一磁芯以及一第二磁芯，分别设置于第一面与第二面，且通过至少一穿孔而扣合在第一电路板体上。第二电路板组件，包括一第二电路板体，其中第二电路板体包括一第三面、一第四面以及至少一镂空槽，第三面与第四面彼此相反，且第三面是面向第二面。其中至少一镂空槽贯穿第三面以及第四面，且于空间上相对于至少一磁性组件的第二磁芯设置，且至少一磁性组件的第二磁芯通过至少一镂空槽而外露。至少一导电连接件设置于第一电路板体的第二面与第二电路板体的第三面之间，电连接第一电路板组件以及第二电路板组件，且至少一导电连接件与至少一磁性组件彼此错位。
于一实施例中，至少一导电连接件通过一回流焊接方式连接第一电路板组件以及第二电路板组件。
于一实施例中，至少一镂空槽于第三面的投影与至少一磁性组件的第二磁芯于第三面的投影至少部分重叠。
于一实施例中，至少一镂空槽于第三面上投影的面积大于0.2mm2。
于一实施例中，至少一镂空槽为一阶梯状结构，且具有一容置区，容置区自第三面朝向第四面的方向凹设，容置区于第三面的投影面积大于至少一磁性组件的第二磁芯于第三面的投影面积，且至少一磁性组件的第二磁芯至少部分容置于容置区。
于一实施例中，至少一镂空槽贯穿于该第二电路板体，且该至少一镂空槽于第三面的投影面积大于至少一磁性组件的第二磁芯于第三面的投影面积，且至少一磁性组件的第二磁芯至少部分容置于至少一镂空槽。
于一实施例中，至少一导电连接件选取由一铜块以及一排针所构成群组中的一个。
于一实施例中，至少一导电连接件的构成材料选取由铝、铜、铜合金所构成群组中的一个。
于一实施例中，至少一磁性组件是一平面变压器。
于一实施例中，第二电路板体包括至少一引脚，设置于第四面，用于对外电连接。
于一实施例中，至少一引脚选取由一平面网格阵列封装引脚以及一球栅阵列封装引脚所构成群组中的一个。
于一实施例中，第一电路板组件包括至少一驱动芯片，设置于第一电路板体的第一面或第二面。
于一实施例中，第二电路板组件包括至少一控制芯片，设置于第二电路板体的第三面。
于一实施例中，该至少一镂空槽用于操作制具，组装该磁性组件。
于一实施例中，至少一镂空槽的形状选取由圆形、矩形、正方形、椭圆形所构成群组中的一个。
为达到前述目的，本发明提供一种电源模块组装结构的组装方法，包括步骤：(a)提供一第一电路板组件，包括一第一电路板体、至少一功率开关器件以及至少一磁性组件，其中第一电路板体包括一第一面、一第二面以及至少一穿孔，第一面与第二面彼此相反，至少一穿孔贯穿第一面与第二面，至少一功率开关器件设置于第一电路板体上，其中至少一磁性组件包括一第一磁芯以及一第二磁芯；(b)提供一第二电路板组件和一导电连接件，第二电路板组件包括一第二电路板体，其中第二电路板体包括一第三面、一第四面以及至少一镂空槽，第三面与第四面彼此相反，且至少一镂空槽贯穿第三面以及第四面，其中导电连接件设置于第三面；(c)将第二电路板组件及至少一导电连接件堆栈放置于第一电路板体的第二面上，其中第一电路板体的第二面面向第三面，至少一磁性组件的第二磁芯于空间上相对于至少一镂空槽，且至少一磁性组件的第二磁芯通过至少一镂空槽而外露；(d)通过一回流焊接方式连接至少一导电连接件与第一电路板组件；以及(e)通过至少一镂空槽抵顶第二磁芯，且第一磁芯与该第二磁芯通过至少一穿孔而连接，使第一磁芯与第二磁芯分别设置于第一面与第二面，且扣合在第一电路板体上。
于一实施例中，步骤(a)还包括步骤(a0)通过一回流焊接方式将至少一功率开关器件设置于第一电路板体上，步骤(b)还包括步骤(b0)通过一回流焊接方式将导电连接件设置于第三面上。
于一实施例中，步骤(c)还包括步骤(c1)将第二磁芯预先放置于第一电路板体与第二电路板体之间。
于一实施例中，至少一镂空槽贯穿于该第二电路板体，且该至少一镂空槽于该第三面的投影与该至少一磁性组件的该第二磁芯于该第三面的投影至少部分重叠。
于一实施例中，至少一镂空槽于第三面上投影的面积大于0.2mm2。
于一实施例中，至少一镂空槽为一阶梯状结构，且具有一容置区，容置区自第三面朝向第四面的方向凹设，容置区于第三面的投影面积大于至少一磁性组件的第二磁芯于第三面的投影面积，且至少一磁性组件的第二磁芯至少部分容置于容置区。
于一实施例中，至少一导电连接件选取由一铜块以及一排针所构成群组中的一个。
于一实施例中，至少一磁性组件是一平面变压器。
于一实施例中，至少一镂空槽的形状选取由圆形、矩形、正方形、椭圆形所构成群组中的一个。
本发明的有益效果在于，本发明提供一种电源模块组装结构及其组装方法。例如是功率板组件的第一电路板组件以及例如是Pin板组件的第二电路板组件，可通过至少一导电连接件以一回流焊接方式完成组装，以降低功率板组件上例如功率器件等精细器件经历回流焊接的次数，同时达成简化制造流程及降低生产成本的目的。
附图说明
图1为公开本发明第一较佳实施例的电源模块组装结构的结构分解图。
图2为公开本发明第一较佳实施例的电源模块组装结构于另一视角的结构分解图。
图3为公开本发明第一较佳实施例的电源模块组装结构的立体图。
图4为公开本发明第一较佳实施例的电源模块组装结构于另一视角的立体图。
图5为公开本发明第二较佳实施例的电源模块组装结构的结构分解图。
图6为公开本发明第二较佳实施例的电源模块组装结构于另一视角的结构分解图。
图7为公开本发明第二较佳实施例的电源模块组装结构的立体图。
图8为公开本发明第二较佳实施例的电源模块组装结构于另一视角的立体图。
图9为公开本发明第三较佳实施例的电源模块组装结构的结构分解图。
图10为公开本发明第三较佳实施例的电源模块组装结构于另一视角的结构分解图。
图11为公开本发明第三较佳实施例的电源模块组装结构的立体图。
图12为公开本发明第三较佳实施例的电源模块组装结构于另一视角的立体图。
图13为公开本发明电源模块组装结构的组装方法。
附图标记如下：
1、1a、1b：电源模块组装结构
2：第一电路板组件
3：第二电路板组件
10：第一电路板体
11：第一面
12：第二面
13：穿孔
20：功率开关器件
21：驱动芯片
30：磁性组件
31：第一磁芯
32：第二磁芯
33、34：磁柱
40：第二电路板体
41：第三面
42：第四面
43、43a、43b：镂空槽
431：容置区
44：控制芯片
45：引脚
50：导电连接件
S01～S05：步骤
具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上为当作说明之用，而非用于限制本发明。
图1及图2为公开本发明第一较佳实施例的电源模块组装结构的结构分解图。图3及图4为公开本发明第一较佳实施例的电源模块组装结构的立体图。于本实施例中，电源模块组装结构1包括第一电路板组件2、第二电路板组件3以及至少一导电连接件50。第一电路板组件2以及第二电路板组件3可分别例如是一功率板组件以及一Pin板组件。其中至少一导电连接件50例如是一铜块或一排针，通过回流焊接方式，完成至少一导电连接件50、第一电路板组件2以及第二电路板组件3的组装。
于本实施例中，第一电路板组件2包括第一电路板体10、至少一功率开关器件20以及至少一磁性组件30。第一电路板体10包括一第一面11、一第二面12以及至少一穿孔13。至少一穿孔13贯穿第一面11与第二面12。至少一功率开关器件20设置于第一电路板体10上。于本实施例中，第一电路板组件2更例如包括多个功率开关器件20，设置于第一电路板体10的第一面11及第二面12上。于其他实施例中，至少功率开关器件20可例如设置于第一电路板体的第一面11或第二面12，本发明并不以此为限。
于本实施例中，至少一磁性组件30，包括一第一磁芯31以及一第二磁芯32。第一磁芯31以及第二磁芯32例如是相互配合的上下磁芯，分别设置于第一电路板体10的第一面11与第二面12，且通过至少一穿孔13而扣合在第一电路板体10上。于本实施例中，至少一磁性组件30例如是一平面变压器，还包括一平面绕组(未图示)，设置于第一电路板体10上，与第一磁芯31以及第二磁芯32组配形成平面变压器。于其他实施例中，第一磁芯31的磁柱33以及第二磁芯32的磁柱34通过至少一穿孔13而连接时，更形成至少一气隙(未图示)，以视实际应用需求调制至少一磁性组件30的性能。当然，本发明并不以此为限。
于本实施例中，第二电路板组件3，包括一第二电路板体40，其中第二电路板体40包括一第三面41、一第四面42以及至少一镂空槽43。第二电路板体40的第三面41是面向第一电路板体10的第二面12。其中至少一镂空槽43贯穿第三面41以及第四面42，且于空间上相对于至少一磁性组件30的第二磁芯32，且至少一磁性组件30的第二磁芯32通过至少一镂空槽43而外露。其中至少一镂空槽43的形状可为圆形、矩形、正方形或椭圆形，但本发明并不受限为此。
于本实施例中，至少一导电连接件50设置于第一电路板体10的第二面12与第二电路板体40的第三面41之间，电连接第一电路板组件2以及第二电路板组件3，且至少一导电连接件50与至少一磁性组件30彼此错位。由此，例如是功率板组件的第一电路板组件2以及例如是Pin板组件的第二电路板组件3，可通过至少一导电连接件50以一回流焊接方式完成组装，以降低第一电路板组件2上至少一功率开关器件20等精细器件经历回流焊接的次数，同时达成简化制造流程及降低生产成本的目的。
需说明的是，第一电路板组件2的至少一功率开关器件20亦可通过回流焊接方式而预先设置于第一电路板体10上。尔后，在第一电路板组件2以及第二电路板组件3通过至少一导电连接件50再以一回流焊接方式进行组装时，第一电路板组件2的至少一功率开关器件20经历回流焊接的次数仅为二次。由于至少一磁性组件30与至少一镂空槽43在第二电路板体40的第三面41上的投影至少部分重叠，且第二磁芯32的底面通过至少一镂空槽43而外露。于本实施例中，至少一镂空槽43于第三面41上投影的面积更大于0.2mm2，以利一制具通过镂空槽43抵顶磁性组件30的第二磁芯32所外露的底面。由此，设置于第一电路板体10上的至少一磁性组件30可于前述回流焊接后再通过第二电路板体40的至少一镂空槽43，以制具通过镂空槽43而抵顶磁性组件30的第二磁芯32所外露的底面，完成磁性组件30扣合于第一电路板体10的组装，增加组装工艺的调制性。
另外，于本实施例中，第一电路板组件2包括至少一驱动芯片21，设置于第一电路板体10的第一面11或第二面12。其中至少一驱动芯片21可例如与至少一功率开关器件20一并通过一次回流焊接方式而预先设置于第一电路板体10上。当然，本发明并不以此为限。另外，于实施例中，第二电路板组件3包括至少一控制芯片44，设置于第二电路板体40的第三面41。其中至少一控制芯片44可例如与至少一导电连接件50放置于第二电路板体40的第三面41，并与第一电路板组件2、至少一导电连接件50以及第二电板体40一并通过一次回流焊接方式而实现设置于第二电路板体40的第三面41。本发明并不以此为限。另外，第二电路板体40包括至少一引脚45，设置于第四面42，用于对外电连接至例如一系统端或系统母板。换言之，至少一引脚45作为电源模块的输入输出及控制端口，对外电连接到系统端或系统母板。于本实施例中，至少一引脚45可为一平面网格阵列封装(Land Grid Array，LGA)引脚或一球栅阵列封装(Ball Grid Array，BGA)引脚，但本发明并不以此为限。
图5及图6为公开本发明第二较佳实施例的电源模块组装结构的结构分解图。图7及图8为公开本发明第二较佳实施例的电源模块组装结构的立体图。于本实施例中，电源模块组装结构1a与图1至图4所示的电源模块组装结构1相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，电源模块组装结构1a的第一电路板组件2、第二电路板组件3以及导电连接件50同样可通过一回流焊接方式完成连接，达成降低功率开关器件20等精细器件经历回流焊接的次数，同时简化制造流程及降低生产成本的目的。磁性组件30于回流焊接后再扣合至第一电路板体10上。于本实施例中，至少一镂空槽43a为一阶梯状结构，还具有一容置区431，容置区431自第三面41朝向第四面42的方向凹设。此外，容置区431于第三面41的投影面积大于至少一磁性组件30的第二磁芯32于第三面41的投影面积，且至少一磁性组件30的第二磁芯32至少部分容置于容置区431。换言之，镂空槽43a除了提供制具可通过并进而完成磁性组件30与第一电路板体10的组装外，镂空槽43a的容置区431更可对应容置磁性组件30的第二磁芯32的一部分，以减少电源模块组装结构1a整体结构的高度，同时达成提高功率密度的目的。
图9及图10为公开本发明第三较佳实施例的电源模块组装结构的结构分解图。图11及图12为公开本发明第三较佳实施例的电源模块组装结构的立体图。于本实施例中，电源模块组装结构1b与图1至图4所示的电源模块组装结构1相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，电源模块组装结构1b的第一电路板组件2、第二电路板组件3以及导电连接件50同样可通过一回流焊接方式完成连接，达成降低功率开关器件20等精细器件经历回流焊接的次数，同时简化制造流程及降低生产成本的目的。磁性组件30于回流焊接后再扣合至第一电路板体10上。于本实施例中，至少一镂空槽43b贯穿第二电路板组件3，且镂空槽43b于第三面41的投影面积大于至少一磁性组件30的第二磁芯32于第三面41的投影面积，且至少一磁性组件30的第二磁芯32至少部分容置于至少一镂空槽43b。由此，镂空槽43b除了供第二磁芯32通过并完成磁性组件30与第一电路板体10的组装外，镂空槽43b更可对应容置磁性组件30的第二磁芯32的一部分，以减少电源模块组装结构1a整体结构的高度，同时达成提高功率密度的目的。
另一方面，根据前述电源模块组装结构的构想，本发明另提供一种电源模块组装结构的组装方法。图13即公开本发明电源模块组装结构的组装方法。参考图1至图4以及图13。首先，如步骤S01所示，提供如前述实施例的第一电路板组件2。第一电路板组件2至少包括第一电路板体10、功率开关器件20以及磁性组件30。其中第一电路板体10包括彼此相反的第一面11与第二面12，以及贯穿第一面11与第二面12的穿孔13。其中第一电路板体10上的功率开关器件20以及其他例如驱动芯片21等器件可以通过一回流焊接方式，而将功率开关器件20以及驱动芯片21先行设置于第一电路板体10的第一面11上。磁性组件30包括例如是上下磁芯组合的第一磁芯31以及第二磁芯32，第一磁芯31以及第二磁芯32可待后续再一次回流焊接程序后再行组合连接。
接着，如步骤S02所示，另提供一第二电路板组件3和一导电连接件50，该第二电路板组件3包括一第二电路板体10以及控制芯片44。其中第二电路板体包括彼此相反的第三面41与第四面41，以及贯穿第三面41与第四面42的镂空槽43。镂空槽43的形状可为圆形、矩形、正方形或椭圆形，但本发明并不以此为限。于一实施例中，镂空槽43a更呈一阶梯状结构，具有容置区431，如图5所示。于另一实施例中，镂空槽43更例如是大面积贯穿第二电路板体40的第三面41与第四面42，如图9所示。其中第二电路板体40上的控制芯片44以及其他器件和导电连接器50可以通过一回流焊接方式，而将控制芯片44、导电连接器50以及其他器件先行设置于第二电路板体40的第三面41。本发明并不以此为限。另外，第二电路板体40包括至少一引脚45，设置于第四面42，用于对外电连接至例如一系统端或系统母板。于本实施例中，至少一引脚45可为一平面网格阵列封装(Land Grid Array，LGA)引脚或一球栅阵列封装(Ball Grid Array，BGA)引脚，但本发明并不以此为限。
此外，于本实施例中，第一电路板组件2以及第二电路板组件3分别例如是一功率板组件以及一Pin板组件。其中至少一导电连接件50例如可为一铜块或一排针，但本发明并不以此为限。
尔后，如步骤S03所示，将已完成一次回流焊接的第二电路板组件3及其他器件堆栈放置于完成一次回流焊接的第一电路板体10的第二面12上。其中第一电路板体10的第二面12面向第二电路板体40的第三面41。磁性组件30设置于第一电路板体10的位置相对于第二电路板体40的镂空槽43。于本实施例中，磁性组件30的第二磁芯32于空间上相对于镂空槽43，第二磁芯32预先放置于第一电路板体10与第二电路板体40之间，且磁性组件30的第二磁芯32通过镂空槽43而外露。由于导电连接件50与磁性组件30彼此错位，第二磁芯32可例如先行放置于第一电路板体10的第二面12面向第二电路板体40的第三面41之间。由此，第二磁芯32的底面可通过镂空槽43而外露，导电连接件50则可通过焊料对应设置于第一电路板体10的第二面12面向第二电路板体40的第三面41之间。
尔后，如步骤S04所示，通过一回流焊接方式连接导电连接件50、第一电路板组件2以及第二电路板组件3。此时，第二磁芯32维持放置于第一电路板体10的第二面12面向第二电路板体40的第三面41之间，且第二磁芯32的底面通过镂空槽43而外露。
最后，如步骤S05所示，以一制具通过镂空槽43抵顶第二磁芯32的底面，使设置于第一面11的第一磁芯31与设置于第二面12的第二磁芯32可通过第一电路板体10的穿孔13而连接，且扣合在第一电路板体10上，形成所需的平面变压器。由此，第一电路板组件2中例如功率开关组件20及驱动芯片21等精细器件经历回流焊接的次数可控制于两次以内，且第二电路板组件3中例如控制芯片所经历回流焊接的次数则为一次。因此，本发明电源模块组装结构1的组装方法有助于降低精细器件经历回流焊接的次数，同时达成简化制造流程及降低生产成本的目的。另一方面，设置于第一电路板体10上的磁性组件30可于前述回流焊接后，再以制具通过镂空槽43而抵顶磁性组件30的第二磁芯32所外露的底面，完成磁性组件30扣合于第一电路板体10的组装，增加组装工艺的调制性。
参考图5至图8以及图13。于本实施例中，至少一镂空槽43a为一阶梯状结构，具有一容置区431，容置区431自第三面41朝向第四面42的方向凹设，且容置区431于第三面41的投影面积大于至少一磁性组件30的第二磁芯32于第三面41的投影面积。因此，于前述步骤S03中，磁性组件30的第二磁芯32可部分容置于容置区431内。而于前述步骤S05中，制具通过镂空槽43抵顶第二磁芯32的底面，使第二磁芯32紧贴第一电路板体10的第二面12。由此，设置于第一面11的第一磁芯31与设置于第二面12的第二磁芯32可通过第一电路板体10的穿孔13而连接，且扣合在第一电路板体10上，形成所需规格的平面变压器，进而完成电源模块组装结构1a。其中制具可于完成组装后撤除，本发明并不以此为限。相同地，第一电路板组件2及第二电路板组件3中例如功率开关组件20及驱动芯片21和控制芯片44等精细器件经历回流焊接的次数可控制于两次以内。因此，本发明电源模块组装结构1a的组装方法有助于降低精细器件经历回流焊接的次数，同时达成简化制造流程及降低生产成本的目的。另一方面，设置于第一电路板体10上的磁性组件30可于前述回流焊接后，再以制具通过镂空槽43而抵顶磁性组件30的第二磁芯32所外露的底面，完成磁性组件30扣合于第一电路板体10的组装，增加组装工艺的调制性。再者，由于容置区431于第三面41的投影面积大于至少一磁性组件30的第二磁芯32于第三面41的投影面积，因此镂空槽43a的容置区431更可对应容置磁性组件30的第二磁芯32的一部分，以减少电源模块组装结构1a整体结构的高度，同时达成提高功率密度的目的。
另外，再请参考图9至图12以及图13。于本实施例中，至少一镂空槽43b于第三面41的投影面积大于至少一磁性组件30的第二磁芯32于第三面41的投影面积。则于前述步骤S05中，第二磁芯32可直接通过镂空槽43而紧贴第一电路板体10的第二面12。由此，设置于第一面11的第一磁芯31与设置于第二面12的第二磁芯32可通过第一电路板体10的穿孔13而连接，且扣合在第一电路板体10上，形成所需的平面变压器，进而完成电源模块组装结构1b。其中，第一电路板组件2中例如功率开关组件20及驱动芯片21等精细器件经历回流焊接的次数可控制于两次以内，且第二电路板组件3中例如控制芯片所经历回流焊接的次数亦为两次以内。因此，本发明电源模块组装结构1b的组装方法有助于降低精细器件经历回流焊接的次数，同时达成简化制造流程及降低生产成本的目的。另一方面，磁性组件30的第二磁芯32则可于前述回流焊接后，再通过镂空槽43而紧贴第一电路板体10的第二面12，而与第一面11上第一磁芯31通过穿孔13连接而完成磁性组件30扣合于第一电路板体10的组装，增加组装工艺的调制性。此外，由于至少一镂空槽43b于第三面41的投影面积大于至少一磁性组件30的第二磁芯32于第三面41的投影面积，因此镂空槽43b更可对应容置磁性组件30的第二磁芯32的一部分，以减少电源模块组装结构1a整体结构的高度，同时达成提高功率密度的目的。
在另一实施例中，该电源模块也可以包括多个磁性组件30，如以上实施例所示设置，相对应的，该第二电路板体40包括多个镂空槽43。皆可由本发明实施例所示的原理，将该电源模块中的精细器件所经历回流焊次数控制于两次以内。
综上所述，本发明提供一种电源模块组装结构及其组装方法。例如是功率板组件的第一电路板组件以及例如是Pin板组件的第二电路板组件，可通过至少一导电连接件以一回流焊接方式完成组装，以降低功率板组件上例如功率器件等精细器件经历回流焊接的次数，同时达成简化制造流程及降低生产成本的目的。其中Pin板体上至少一镂空槽的设计，于空间上对应具上下磁芯的磁性组件，而导电连接件与磁性组件彼此错位，且磁性组件与镂空槽在Pin板体的一平面上的投影更至少部分重叠，以通过镂空槽使下磁芯的底面外露。由此，设置于功率板组件上的磁性组件可于回流焊接后再通过Pin板体的镂空槽，以一制具通过镂空槽而抵顶磁性组件的下磁芯，完成磁性组件扣合于功率板组件的组装，增加组装工艺的调制性。此外，镂空槽更可对应容置磁性组件的下磁芯部分，以减少整体结构的高度，同时达成提高功率密度的目的。
本发明得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附权利要求所欲保护。

Claims (23)

1.一种电源模块组装结构，包括：
一第一电路板组件，包括一第一电路板体、至少一功率开关器件以及至少一磁性组件，其中该第一电路板体包括一第一面、一第二面以及至少一穿孔，该至少一穿孔贯穿该第一面与该第二面，该至少一功率开关器件设置于该第一电路板体上，其中该至少一磁性组件包括一第一磁芯以及一第二磁芯，分别设置于该第一面与该第二面，且通过该至少一穿孔而扣合在该第一电路板体上；
一第二电路板组件，包括一第二电路板体，其中该第二电路板体包括一第三面、一第四面以及至少一镂空槽，且该第三面是面向该第二面，其中该至少一镂空槽贯穿该第三面以及该第四面，且于空间上相对于该至少一磁性组件的该第二磁芯设置，且该至少一磁性组件的该第二磁芯通过该至少一镂空槽而外露；以及
至少一导电连接件，设置于该第一电路板体的该第二面与该第二电路板体的该第三面之间，电连接该第一电路板组件以及该第二电路板组件，且该至少一导电连接件与该至少一磁性组件彼此错位。
2.如权利要求1所述的电源模块组装结构，其中该至少一导电连接件通过一回流焊接方式连接该第一电路板组件以及该第二电路板组件。
3.如权利要求1所述的电源模块组装结构，其中该至少一镂空槽于该第三面的投影与该至少一磁性组件的该第二磁芯于该第三面的投影至少部分重叠。
4.如权利要求1所述的电源模块组装结构，其中该至少一镂空槽于该第三面上投影的面积大于0.2mm2。
5.如权利要求1所述的电源模块组装结构，其中该至少一镂空槽为一阶梯状结构，且具有一容置区，该容置区自该第三面朝向该第四面的方向凹设，该容置区于该第三面的投影面积大于该至少一磁性组件的该第二磁芯于该第三面的投影面积，且该至少一磁性组件的该第二磁芯至少部分容置于该容置区。
6.如权利要求1所述的电源模块组装结构，其中该至少一镂空槽贯穿于该第二电路板体，且该至少一镂空槽于该第三面的投影面积大于该至少一磁性组件的该第二磁芯于该第三面的投影面积，且该至少一磁性组件的该第二磁芯至少部分容置于该至少一镂空槽。
7.如权利要求1所述的电源模块组装结构，其中该至少一导电连接件选取由一铜块以及一排针所构成群组中的一个。
8.如权利要求1所述的电源模块组装结构，其中该至少一磁性组件是一平面变压器。
9.如权利要求1所述的电源模块组装结构，其中该第二电路板体包括至少一引脚，设置于该第四面，用于对外电连接。
10.如权利要求9所述的电源模块组装结构，其中该至少一引脚选取由一平面网格阵列封装引脚以及一球栅阵列封装引脚所构成群组中的一个。
11.如权利要求1所述的电源模块组装结构，其中该第一电路板组件包括至少一驱动芯片，设置于该第一电路板体的该第一面或该第二面。
12.如权利要求1所述的电源模块组装结构，其中该第二电路板组件包括至少一控制芯片，设置于该第二电路板体的该第三面。
13.如权利要求1所述的电源模块组装结构，其中该至少一镂空槽用于操作制具，组装该磁性组件。
14.如权利要求1所述的电源模块组装结构，其中该至少一镂空槽的形状选取由圆形、矩形、正方形、椭圆形所构成群组中的一个。
15.一种电源模块组装结构的组装方法，包括步骤：
(a)提供一第一电路板组件，包括一第一电路板体、至少一功率开关器件以及至少一磁性组件，其中该第一电路板体包括一第一面、一第二面以及至少一穿孔，该第一面与该第二面彼此相反，该至少一穿孔贯穿该第一面与该第二面，该至少一功率开关器件设置于该第一电路板体上，其中该至少一磁性组件包括一第一磁芯以及一第二磁芯；
(b)提供一第二电路板组件和一导电连接件，该第二电路板组件包括一第二电路板体，其中该第二电路板体包括一第三面、一第四面以及至少一镂空槽，该第三面与该第四面彼此相反，且该至少一镂空槽贯穿该第三面以及该第四面，其中该导电连接件设置于该第三面；
(c)将该第二电路板组件及该至少一导电连接件堆栈放置于该第一电路板体的该第二面上，其中该第一电路板体的该第二面面向该第三面，该至少一磁性组件的该第二磁芯于空间上相对于该至少一镂空槽，且该至少一磁性组件的该第二磁芯通过该至少一镂空槽而外露；
(d)通过一回流焊接方式连接该至少一导电连接件与该第一电路板组件；以及
(e)通过该至少一镂空槽抵顶该第二磁芯，且该第一磁芯与该第二磁芯通过该至少一穿孔而连接，使该第一磁芯与该第二磁芯分别设置于该第一面与该第二面，且扣合在该第一电路板体上。
16.如权利要求15所述的电源模块组装结构的组装方法，其中该步骤(a)还包括步骤(a0)通过一回流焊接方式将该至少一功率开关器件设置于该第一电路板体上，该步骤(b)还包括步骤(b0)通过一回流焊接方式将该导电连接件设置于该第三面上。
17.如权利要求15所述的电源模块组装结构的组装方法，其中该步骤(c)还包括步骤(c1)将该第二磁芯预先放置于该第一电路板体与该第二电路板体之间。
18.如权利要求15所述的电源模块组装结构的组装方法，该至少一镂空槽贯穿于该第二电路板体，且该至少一镂空槽于该第三面的投影与该至少一磁性组件的该第二磁芯于该第三面的投影至少部分重叠。
19.如权利要求15所述的电源模块组装结构的组装方法，其中该至少一镂空槽于该第三面上投影的面积大于0.2mm2。
20.如权利要求15所述的电源模块组装结构的组装方法，其中该至少一镂空槽为一阶梯状结构，且具有一容置区，该容置区自该第三面朝向该第四面的方向凹设，该容置区于该第三面的投影面积大于该至少一磁性组件的该第二磁芯于该第三面的投影面积，且该至少一磁性组件的该第二磁芯至少部分容置于该容置区。
21.如权利要求15所述的电源模块组装结构的组装方法，其中该至少一导电连接件选取由一铜块以及一排针所构成群组中的一个。
22.如权利要求15所述的电源模块组装结构的组装方法，其中该至少一磁性组件是一平面变压器。
23.如权利要求15所述的电源模块组装结构的组装方法，其中该至少一镂空槽的形状选取由圆形、矩形、正方形、椭圆形所构成群组中的一个。
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