CN112788843A - 锁合组件及应用其的电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锁合组件及应用其的电子装置。电子装置包括散热件、电路板、电子元件、第一锁合件及第二锁合件。电子元件配置在散热件与电路板之间。第一锁合件具有第一螺头及与第一螺头相接的第一螺本体，第一螺头具有孔洞，第一螺本体与孔洞分别具有第一外螺纹及内螺纹，第一外螺纹穿过电子元件并螺合于散热件上。第二锁合件具有第二螺头及与第二螺头相接的第二螺本体，第二螺本体具有一第二外螺纹，第二外螺纹穿过电路板并螺合于内螺纹。
Description
技术领域
本发明是有关于一种锁合组件及应用其的电子装置，且特别是有关于一种具有内、外螺纹的锁合组件及应用其的电子装置。
背景技术
习知电路板上装配有电子元件。电子元件的接脚通常与电路板的接点焊合，以电性连接电子元件与电路板。然而，当电路板损坏时，通常需要对焊料解焊，以分离电子元件的接脚与电路板的接点。然而，此往往导致解焊过程中电路板及/或电子元件的高损坏率。因此，提出一种新的分离电子元件的接脚与电路板的技术以改善前述问题是本技术领域业者努力的方向之一。
发明内容
本发明有关于一种锁合组件及应用其的电子装置，可改善前述现有问题。
本发明一实施例提出一种锁合组件。锁合组件包括一第一锁合件及一第二锁合件。第一锁合件具有一第一螺头及与第一螺头相接的一第一螺本体，第一螺头具有一孔洞，第一螺本体与孔洞分别具有一第一外螺纹及一内螺纹。第二锁合件具有一第二螺头及与第二螺头相接的一第二螺本体，第二螺本体具有一第二外螺纹，第二外螺纹用以螺合于孔洞的内螺纹。
本发明另一实施例提出一种具有锁合组件的电子装置。电子装置包括一散热件、一电路板、一电子元件、一第一锁合件及一第二锁合件。电子元件配置在散热件与电路板之间。第一锁合件具有一第一螺头及与第一螺头相接的一第一螺本体，第一螺头具有一孔洞，第一螺本体与孔洞分别具有一第一外螺纹及一内螺纹，第一外螺纹穿过电子元件并螺合于散热件上。第二锁合件具有一第二螺头及与第二螺头相接的一第二螺本体，第二螺本体具有一第二外螺纹，第二外螺纹穿过电路板并螺合于孔洞的内螺纹。
本发明是借由锁合组件来减少电路板的开孔数目，例如锁合组件是直接螺合在电子元件上，以减少电路板上的锁合孔，在发展小型化产品时，不会因电路板的空间有限，而影响走线的困难度。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1A绘示本发明一实施例的电子装置的组合图。
图1B绘示图1A的电子装置沿1B-1B’的剖面图。
图1C绘示图1A的电子装置的爆炸图。
图1D绘示图1C的锁合组件的拆解图。
图2A～2E绘示图1A的电子装置的组装过程图。
图3绘示本发明另一实施例的电子装置的组合图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
请参照图1A～1D，图1A绘示本发明一实施例的电子装置100的组合图，图1B绘示图1A的电子装置100沿1B-1B’的剖面图，图1C绘示图1A的电子装置100的爆炸图，而图1D绘示图1C的锁合组件150的拆解图。电子装置100例如是用以控制马达的变频器或伺服驱动器(servo drive)。
如图1A～1C所示，电子装置100包括外壳110、散热件120、电子元件130、导热件135、电路板140、至少一锁合组件150及至少一固定件160。
如图1C及1D所示，外壳110具有一开口110a。散热件120具有散热面120u。散热件120配置在外壳110内，并从开口110a露出其散热面120u。电子元件130配置在散热件120的散热面120u上，且位于散热件120与电路板140之间。在实施例中，锁合组件150包括第一锁合件151及第二锁合件152。第一锁合件151具有第一外螺纹1511及内螺纹1512，第一外螺纹1511穿过电子元件130并螺合于散热件120。第二锁合件152具有第二外螺纹1521，第二外螺纹1521穿过电路板140并螺合于内螺纹1512上。如此，锁合组件150能固定散热件120、电路板140与电子元件130三者间的相对位置。在实施例中，散热件120例如是具有散热鳍片。
如图1C所示，电子元件130例如是功率元件(Power device)，如绝缘栅双极电晶体(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)功率模组。在一实施例中，电子元件130例如是智能功率模组(Intelligent Power Module,IPM)或功率整合模组(Power IntegratedModule,PIM)，其中PIM例如是Easy Pack型或Econo Pack型。如图1C所示，本发明实施例的电子元件130以Econo Pack型为例说明。然本发明实施例的电子元件130不受此限。
如图1A及1C所示，电子元件130包括壳体131及至少一接脚132。壳体131包覆部分接脚132，接脚132的端部从壳体131露出或穿出。如图1A所示，当电路板140配置在电子元件130上时，接脚132从电路板140穿出，使焊料(未绘示)可电性连接穿出的接脚132与电路板140。
此外，壳体131包括至少一承座1311及至少一承靠部1312。整个壳体131例如是一体成形结构。壳体131例如是塑胶壳体。壳体131具有至少一容置部131r，容置部131r从壳体131的上表面131u往下延伸至承座1311，且容置部131r可容置第一锁合件151的一部分，可避免第一锁合件151抵压在承座1311上时(如图1B所示)过度突出超过上表面131u，进而避免第一锁合件151与电路板140过度干涉。此外，承靠部1312从壳体131的上表面131u往上突出。如图1B所示，电路板140的下表面140b可承靠在承靠部1312的端面1312u，承靠部1312可分担电路板140的受力(如锁合力、撞击力或其它外力)，避免电路板140因受力过大而受损。如图1B所示，各承座1311具有贯穿孔1311a，以允许第一锁合件151穿过。在本实施例中，承座1311的数量为二个，其分别位于壳体131的相对二侧，而锁合组件150的数量对应地为二组。在另一实施例中，承座1311的数量可以是一个或三个(含)以上，且锁合组件150的数量与承座1311的数量相同。
如图1B所示，第一锁合件151穿过贯穿孔1311a后锁合在散热件120上。如此，第一锁合件151可固定电子元件130与散热件120之间的相对位置。此外，电路板140例如是印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)。如图1C及1D所示，电路板140具有至少一贯穿孔140a1，第二外螺纹1521穿过贯穿孔140a1并锁合在第二锁合件152的内螺纹1512。如此，部分电路板140被夹持在第一锁合件151与第二锁合件152之间。第一锁合件151从贯穿孔140a1露出，使从电路板140外就能固定第一锁合件151与电子元件130，或解除第一锁合件151与电子元件130的固定关系。
如图1B所示，第一锁合件151具有外径D11，贯穿孔140a1具有内径D2。内径D2大于一锁合工具(未绘示)的外径，其中锁合工具例如是螺丝起子。如此，锁合工具可穿过贯穿孔140a1，以将第一锁合件151螺合于散热件120或将第一锁合件151自散热件120分离。
当电路板140需要拆卸时(如维修电路板140及/或电子元件130)，可先将固定件160自外壳110拆卸，然后便可将电路板140连同电子元件130一并自散热件120上拆卸。如此，可在不对电子元件130的接脚132进行解焊下就能拆卸电路板140，可增加对电路板140的拆卸性且可避免因为解焊大量接脚所导致的电路板140及/或电子元件130的损坏。
此外，第一锁合件151的端面151u可位于电路板140下方。贯穿孔140a1的内径D2小于第一锁合件151的外径D11，使第一锁合件151无法从贯穿孔140a1穿出。在第二外螺纹1521锁合在第一锁合件151的内螺纹1512后，第一锁合件151的端面151u可接触电路板140，使电路板140被夹紧在第一锁合件151的端面151u与第二锁合件152之间。
如图1A及1C所示，电路板140具有至少一贯穿孔140a2。固定件160例如是螺丝。固定件160穿过贯穿孔140a2并螺合在外壳110，以固定电路板140与外壳110的相对位置。当要以焊料(未绘示)焊合电子元件130的接脚132与电路板140前，可先以固定件160预先固定电路板140与外壳110的相对位置。如此，在将第二锁合件152螺合至第一锁合件151的过程中，当第二锁合件152接触电路板140时不会造成电路板140转动(若电路板140转动可能造成电子元件130的接脚132与电路板140的相对位置偏移)。固定件160与贯穿孔140a2的预先结合对于电路板140与电子元件130的相对位置产生一稳定定位效果。
如图1D所示，第一锁合件151包括相连接的第一螺头151A与第一螺本体151B，第一螺头151A具有前述外径D11，外径D11大于第一螺本体151B的外径D12。第一螺头151A具有孔洞151a及前述端面151u，孔洞151a往第一螺本体151B的方向延伸。内螺纹1512形成于孔洞151a的内侧壁，而第一外螺纹1511形成于第一螺本体151B的外侧壁。此外，第一螺头151A更具有至少一凹槽151r，凹槽151r从端面151u往第一螺本体151B的方向延伸且与孔洞151a相连通。如图1D所示，凹槽151r可呈十字型，以允许锁合工具，如十字起子的端部进入凹槽151r内，而能转动第一外螺纹1511。在另一实施例中，凹槽151r可呈一字形，以允许锁合工具，如一字起子的端部进入凹槽151r内，而能转动第一外螺纹1511。除了十字型和一字形外，凹槽151r也可呈星形、内六角形或其他形状，供对应形状的锁合工具(如螺丝起子)的端部进入凹槽151r即可。如图1B所示，第一螺本体151B在穿过承座1311的贯穿孔1311a后固定在散热件120中。第一螺头151A可容置在壳体131的容置部131r内，使第一螺头151A不会过度往上突出而与电路板140过度干涉。
如图1D所示，第二锁合件152包括相连接的第二螺头152A与第二螺本体152B。第二螺本体152B具有前述第二外螺纹1521，第二外螺纹1521螺合孔洞151a的内螺纹1512。在实施例中，第二螺头152A可具有凹槽152r，其结构特征可类似或同于前述凹槽151r，以允许前述锁合工具透过凹槽152r转动第二锁合件152。
此外，第一锁合件151及/或第二锁合件152例如可使用金属、不锈钢、快削钢或塑胶制成，然本发明实施例不受此限。
请参照图2A～2E所示，其绘示图1A的电子装置100的组装过程图。
如图2A所示，配置散热件120在外壳110内，其中散热件120的散热面120u自外壳110的开口110a露出。
如图2B所示，配置电子元件130于散热件120上。在一实施例中，电子元件130的下表面131b(绘示于图2A)与散热件120的散热面120u之间可加入导热件135(绘示于图2A)，使电子元件130具有较佳的导热效果。在实施例中，导热件135预形成于电子元件130的下表面131b上。导热件135例如是导热膏或导热片。
如图2C所示，第一锁合件151穿过容置部131r(绘示于图2B)及贯穿孔1311a(绘示于图1B)并螺合在散热件120中。在螺合过程中，可先以一预锁力将二第一锁合件151螺合在散热件120中，然后，再以一规格锁力将二第一锁合件151螺合在散热件120中，其中预锁力小于规格锁力。预锁力例如是可将电子元件130轻微固定在散热件120的力量，而规格锁力例如是可将电子元件130紧固在散热件120的力量。
如图2D1及2D2所示，图2D2绘示图2D1的结构沿方向2D2-2D2’的剖面图。在本步骤中，配置电路板140于第一锁合件151及电子元件130上方。电子元件130的接脚132穿出电路板140的上表面140u，以与后续步骤的焊料连接。此外，第一锁合件151从贯穿孔140a1露出，使从电路板140外就能固定解除第一锁合件151与电子元件130，或解除第一锁合件151与电子元件130的固定关系。如图2D2所示，电路板140借由自重抵靠在承靠部1312的端面1312u上，而第一锁合件151的第一螺头151A的端面151u与电路板140的下表面140b之间可间隔一距离H1，此距离H1例如是介于0.005毫米～0.02毫米之间，然本发明实施例不受此限。在另一实施例中，电路板140的下表面140b也可直接抵靠在第一螺头151A的端面151u上，使本发明实施例可借由第一锁合件151来支撑电路板。
如图2E所示，以固定件160固定电路板140与外壳110的相对位置。
然后，将第二锁合件152螺合至第一锁合件151，以固定电路板140与第一锁合件151的相对位置。由于固定件160预先固定电路板140与外壳110的相对位置(如图2E的步骤)，因此在将第二锁合件152螺合至第一锁合件151的过程中，当第二锁合件152接触电路板140时不会造成电路板140转动(若电路板140转动可能造成电子元件130的接脚132与电路板140的相对位置偏移)。此外，在第二锁合件152施力(在螺合过程产生)在电路板140上后，使电路板140抵压在第一锁合件151的端面151u(图2D2的距离H1缩为0)，借此以达到加强固定电子元件30的功能。
然后，以焊料(未绘示)焊合电子元件130的接脚132与电路板140的对应的接点(未绘示)。至此，形成如图1A及1B所示的电子装置100。
请参照图3，其绘示本发明另一实施例的电子装置200的组合图。电子装置200例如是用以控制马达的变频器或伺服驱动器。
电子装置200包括外壳210、散热件120、电子元件230、导热件135、电路板240、至少一锁合组件150及至少一固定件160。电子装置200具有类似或同于前述电子装置100的特征，不同处在于，电子元件230的种类不同于电子元件130。在本实施例中，电子元件230例如是Easy Pack型。进一步来说，电子元件230包括壳体231、至少一接脚232及至少一弹片233。壳体231包覆接脚232的一部分，接脚232的另一部分从壳体231穿出，且壳体231包覆弹片233的一部分，弹片233的另一部分从壳体231突出。弹片233具有一贯穿孔233a，锁合组件150的第一锁合件151穿过贯穿孔233a后螺合于散热件120中。在本实施例中，弹片233与壳体231的材质可不同，例如，弹片233为金属弹片，而壳体231为塑胶壳体。
此外，电子装置200的组装方法类似或同于前述电子装置100的组装方法，于此不再赘述。
此外，本发明实施例不限定电子元件130或230的种类及/或形式，只要是能够让第一锁合件151的第一外螺纹1511穿过的电子元件130，并搭配第二锁合件152的第二外螺纹1521螺合在第一锁合件151的内螺纹1512皆能应用为本发明实施例的电子元件。
如前述可知，本发明实施例的第一锁合件的一端用以锁合电子元件，另一端用以支撑电路板，当第二锁合件螺接在第一锁合件时，电路板被夹持在第一锁合件与第二锁合件之间，除了固定电路板外，第二锁合件也达到强化固定电子元件的功能。此外，本发明实施例的第一锁合件从贯穿孔露出，当贯穿孔的内径大于锁合工具的外径时，锁合工具可以穿过贯穿孔以将第一锁合件螺合或分离，达到简易安装与拆卸的功能。当贯穿孔的内径小于第一锁合件的外径时，可避免第一锁合件穿出贯穿孔。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种锁合组件，其特征在于，包括：
一第一锁合件，具有一第一螺头和与该第一螺头相接的一第一螺本体，该第一螺头具有一孔洞，该第一螺本体与该孔洞分别具有一第一外螺纹及一内螺纹；以及
一第二锁合件，具有一第二螺头和与该第二螺头相接的一第二螺本体，该第二螺本体具有一第二外螺纹，该第二外螺纹螺合该孔洞的该内螺纹。
2.如权利要求1所述的锁合组件，其特征在于，该第一螺头的外径大于该第一螺本体的外径，该第一螺头具有一端面，该孔洞从该端面往该第一螺本体的方向延伸，该内螺纹形成于该孔洞的内侧壁，而该第一外螺纹形成于该第一螺本体的外侧壁。
3.如权利要求2所述的锁合组件，其特征在于，该第一螺头更具有至少一凹槽，该凹槽从该端面往该第一螺本体的方向延伸且与该孔洞相连通。
4.如权利要求3所述的锁合组件，其特征在于，该凹槽呈十字型、一字形、星形或内六角形。
5.一种具有锁合组件的电子装置，其特征在于，包括：
一散热件；
一电路板；
一电子元件，配置在该散热件与该电路板之间；
一第一锁合件，具有一第一螺头和与该第一螺头相接的一第一螺本体，该第一螺头具有一孔洞，该第一螺本体与该孔洞分别具有一第一外螺纹及一内螺纹，该第一外螺纹穿过该电子元件并螺合于该散热件上；以及
一第二锁合件，具有一第二螺头和与该第二螺头相接的一第二螺本体，该第二螺本体具有一第二外螺纹，该第二外螺纹穿过该电路板并螺合于该孔洞的该内螺纹。
6.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于，该电子元件为功率元件。
7.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于，该电路板被夹持在该第一锁合件与该第二锁合件之间。
8.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于，该电路板具有一贯穿孔，该第一锁合件具有一外径，该第一锁合件从该贯穿孔露出，该贯穿孔的内径小于该第一锁合件的该外径。
9.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于，该电路板具有一贯穿孔，该第一锁合件从该贯穿孔露出，该贯穿孔的内径大于一锁合工具的外径。
10.如权利要求5所述的电子装置，其特征在于，该第一螺头的外径大于该第一螺本体的外径，该第一螺头具有一端面，该孔洞从该端面往该第一螺本体的方向延伸，该内螺纹形成于该孔洞的内侧壁，而该第一外螺纹形成于该第一螺本体的外侧壁。
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| CN201911095333.6A Pending CN112788843A (zh) | 2019-11-11 | 2019-11-11 | 锁合组件及应用其的电子装置 |
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| CN (1) | CN112788843A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2468095Y (zh) * | 2001-02-09 | 2001-12-26 | 神基科技股份有限公司 | 散热片固定装置 |
| CN2692834Y (zh) * | 2004-01-17 | 2005-04-13 | 纬创资通股份有限公司 | 散热器固定装置 |
| CN2741324Y (zh) * | 2004-11-22 | 2005-11-16 | 光宝科技股份有限公司 | 锁合电路板于机壳的锁合装置 |
| CN102623420A (zh) * | 2011-01-26 | 2012-08-01 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 扣具、使用该扣具的散热装置组合及电子装置 |
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| CN209517805U (zh) * | 2018-10-26 | 2019-10-18 | 技嘉科技股份有限公司 | 散热装置 |
-
2019
- 2019-11-11 CN CN201911095333.6A patent/CN112788843A/zh active Pending
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