CN115250571A - 一种电子模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电子模块，其包括：一电路板；多个电子元件，设置于该电路板上并电性连接至该电路板；一封装体，设置于该电路板以封装该多个电子元件，其中一第一凹槽形成于该封装体中；一第一电极，其中一外部元件的一电极的至少一部分设置在该第一凹槽中且电性连接至该电子模块的该第一电极。

Description

一种电子模块
技术领域
本发明涉及一种电极结构，尤其涉及一种用于电性连接一电池的电极结构。
背景技术
现有安装在电池上的电路板具有非常厚的电极，以减少点焊过程中余热对电路板上的元件的影响。然而，非常厚的电极会占用电路板较大的空间，也会导致电极与电路板上的元件之间的距离加大。
此外，安装在电池上的传统电路板上的电子元件没有保护体以防止电子元件受损。
因此，业界需要一更好的解决方案来解决上述问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种电子模块，用于减少电极与电路上的电子元件之间的距离。
本发明的一个目的是提供一种电子模块，用于减小电路板的尺寸和电子模块的总高度。
本发明的一个目的是提供一种电子模块，其具有用于保护电子模块中的电子器件的封装体。
本发明的一个目的是提供一种电路板上的电极结构，以减少点焊时的余热影响。
本发明的一个目的是在电路板上提供一种电极结构，用于减小电极与电路上的导电元件之间的距离。
本发明的一个目的是提供一种电路板上的电极结构，以减小电路板的尺寸。
本发明的一实施例提供一种电子模块，包括：一电路板；多个电子元件，设置于该电路板的第一表面上并电性连接至该电路板；一封装体，设置于该电路板的该第一表面上以封装该多个电子元件，其中一第一凹槽形成于该封装体中；一第一电极，其中一外部元件的一电极的至少一部分设置在该第一凹槽中且电性连接至该电子模块的该第一电极。
在本发明一实施例中，所述第一电极形成所述第一凹槽的底表面的一部分。
在本发明一实施例中，所述第一电极形成所述第一凹槽的整个底表面。
在本发明一实施例中，所述外部元件为一电池，其中所述电池的一电极的至少一部分设置在所述第一凹槽内并与所述第一电极电性连接。
在本发明一实施例中，一第二凹槽形成于该封装体中，其中所述电池的一电极的至少一部分设置在所述第二凹槽内并与所述电子模块的一第二电极电性连接。
在本发明一实施例中，所述第二电极形成所述第二凹槽的底表面的一部分。
在本发明一实施例中，所述第二电极形成所述第二凹槽的整个底表面。
在本发明一实施例中，所述外部元件为电池，其中，所述电池的正极的至少一部分设置在所述第一凹槽中并与所述第一电极电性连接，并且所述电池的一负极设置于第二凹槽内并电性连接所述第二电极。
在本发明一实施例中，该电子模块包括一第一金属结构，该第一金属结构与该电路板的该第一表面之间形成一第一空间，其中至少一第一导电元件设置于该第一空间中，其中该第一金属结构的外表面形成第一电极。
在本发明一实施例中，所述第一金属结构具有U形或L形。
在本发明一实施例中，所述第一金属结构包括铜。
在本发明一实施例中，所述第一金属结构包括一铜层及一覆于该铜层上的一锡层。
在本发明一实施例中，所述电路板的第一表面为该电路板的一下表面。
在本发明一实施例中，所述第一金属结构焊接于该电路板。
在本发明一实施例中，该至少一导电元件包括以下至少之一：电阻、电容及电感。
在本发明一实施例中，该第一金属结构包括一铜层、覆盖于该铜层上的一镍层以及覆盖于该镍层上的一铝层。
在本发明一实施例中，该至少一导电元件包括至少一主动元件与至少一被动元件。
在本发明一实施例中，该电极结构还包括一第二金属结构，其设置于该电路板上并电性连接该电路板，其中该第二金属结构与该电路板的一第二表面形成一第二空间，其中至少一第二导电元件设置于该第二空间中，且该第二金属结构的外表面形成一第二电极，用以与该外部元件电性连接。
在本发明一实施例中，所述外部元件为一电池，所述第一金属结构和所述第二金属结构分别电性连接至所述电池的正极和负极。
在本发明一实施例中，所述第一金属结构包括一第一表面安装垫片。
在本发明一实施例中，所述第二金属结构包括一第二表面安装垫片。
在本发明一实施例中，所述第一金属结构的侧表面包括一封闭的金属路径。
在本发明一实施例中，所述第二金属结构的侧表面包括一封闭的金属路径。
为使本发明的上述和其他特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
包括附图以提供对本发明的进一步理解且附图包含在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出本发明的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1A为本发明的一实施例的一电子模块的一侧视图。
图1B为本发明的一实施例的一电子模块的一侧视图。
图1C为本发明的一实施例的一电子模块的一侧视图。
图1D为本发明的一实施例的一电子模块的一侧视图。
图1E为本发明的一实施例的一电子模块的一侧视图。
图2A为本发明的一实施例的电子模块与一电池连接的侧视图。
图2B为本发明的一实施例的电子模块与一电池连接的侧视图。
图3A为本发明的一实施例的一电子模块的一侧视图。
图3B为本发明的一实施例的一电子模块的一侧视图。
附图标记说明：100-电子模块；101-电路板；101M-封装体；101h1-第一凹槽；101E1-第一电极；101h2-第二凹槽；101E12-第二电极；102-第一导电元件；103-第二导电元件；101a-第一金属结构；101c-第一空间；102-第一导电元件；103-第二导电元件；101b-第二金属结构；101d-第二空间；101aB-第一表面安装垫片；101aL-侧表面；102a、102b-导电元件；201-电池；201P-正极；201N-负极；103a、103b-导电元件；104、105-导电元件；101h1S1-第一侧壁；101h1S2-第二侧壁；101h1B-底面；101h2S1-第一侧壁；101h2S2-第二侧壁；101h2B-底面。
具体实施方式
图1A示出本发明的一实施例的一电子模块100的侧视图，其中该电子模块100包括：一电路板101；多个电子元件，例如第一导电元件102与第二导电元件103，设置于该电路板101的第一表面上并电性连接至该电路板101；一封装体101M，设置于该电路板101的该第一表面上以封装该多个电子元件102，103，其中一第一凹槽101h1形成于该封装体中；一第一电极101E1，其中一外部元件，例如一电池201的一电极201P的至少一部分能够设置在该第一凹槽101h1中以电性连接至该电子模块的该第一电极101E1，如图2A所示。
在一个实施例中，如图1B所示，第一凹槽101h1由第一侧壁101h1S1、第二侧壁101h1S2以及由封装体101M的一部分和第一电极101E1形成的底面101h1B。
在一个实施例中，如图1C所示，第一凹槽101h1由第一侧壁101h1S1、第二侧壁101h1S2和由第一电极101E1形成的底面101h1B。
在一个实施例中，第二凹槽101h2形成在封装体101M中，其中电子模块100包括电性耦接电路板101的第二电极101E2，其中第二电极101E2暴露于第二凹槽101h2用于与外部元件电性连接。
在一个实施例中，如图1D所示，第二凹槽101h2由第一侧壁101h2S1、第二侧壁101h2S2以及由封装体101M的一部分和第二电极101E2形成的底面101h2B形成。
在一个实施例中，如图1E所示，第二凹槽101h2由第一侧壁101h2S1、第二侧壁101h2S2和由第二电极101E2形成的底面101h2B。
在一实施例中，第二电极101E2形成所述第二凹槽的底表面的一部分。
在一实施例中，第二电极101E2形成所述第二凹槽的整个底表面。
在一实施例中，所述外部元件为一电池，其中所述电池的一电极的至少一部分设置在所述第一凹槽内并与所述第一电极101E1电性连接。
在一实施例中，一第二凹槽形成于该封装体中，其中所述电池的一电极的至少一部分设置在所述第二凹槽内并与所述电子模块的第二电极101E2电性连接。
在一实施例中，所述第二电极101E2形成所述第二凹槽的底表面的一部分。
在一实施例中，所述第二电极101E2形成所述第二凹槽的整个底表面。
在一实施例中，所述外部元件为电池，其中，所述电池的正极的至少一部分设置在所述第一凹槽中并与所述第一电极电性连接，并且所述电池的一负极设置于第二凹槽内并电性连接所述第二电极。
在一个实施例中，如图2A所示，该电子模块包括一第一金属结构101a，该第一金属结构101a设置于电路板101上并电性连接电路板101，其中第一金属结构101a与电路板101的第一表面形成第一空间101c，其中至少一个第一导电元件102设置在所述第一空间101c中，第一金属结构101a的一外表面形成第一电极，用于与外部元件电性连接。
在一个实施例中，如图2A所示，外部元件为电池201，其中电池201的电极201P的至少一部分设置在第一凹槽101h1内并电性连接到电子模块100的第一电极101E1，第一凹槽101h1位于在电路板101和电池201之间。
在一个实施例中，如图2A所示，电池201的正极201P的至少一部分设置在第一凹槽101h1内并电性连接至电子模块100的第一电极101E1，以及电池201的负极201N的至少一部分设置于第二凹槽101h2内并电性连接至电子模块100的第二电极101E2。
在一实施例中，所述第一金属结构具有U形或L形。
在一实施例中，所述第一金属结构包括铜。
在一实施例中，所述第一金属结构包括一铜层及一覆于该铜层上的一锡层。
在一实施例中，所述电路板的第一表面为该电路板的一下表面。
在一实施例中，所述第一金属结构焊接于该电路板。
在一实施例中，该至少一导电元件包括以下至少之一：电阻、电容及电感。
在一实施例中，该第一金属结构包括一铜层、覆盖于该铜层上的一镍层以及覆盖于该镍层上的一铝层。
在一实施例中，该至少一导电元件包括至少一主动元件与至少一被动元件。
在一实施例中，该电极结构还包括一第二金属结构，其设置于该电路板上并电性连接该电路板，其中该第二金属结构与该电路板的一第二表面形成一第二空间，其中至少一第二导电元件设置于该第二空间中，且该第二金属结构的外表面形成一第二电极，用以与该外部元件电性连接。
在一实施例中，所述外部元件为一电池，所述第一金属结构和所述第二金属结构分别电性连接至所述电池的正极和负极。
在一实施例中，所述第一金属结构包括一第一表面安装垫片。
在一实施例中，所述第二金属结构包括一第二表面安装垫片。
在一实施例中，所述第一金属结构的侧表面包括一封闭的金属路径。
在一实施例中，其中所述第二金属结构的侧表面括一封闭的金属路径。
在一个实施例中，外部元件是一电池201，其中第一金属结构101a电性连接到电池201的正极201P。
在一个实施例中，外部元件是一电池201，其中第一金属结构101a电性连接到电池201的负极201N。
在一个实施例中，如图1A所示，至少一导电元件104设置于一电路板101上。
在一个实施例中，电路板101的第一表面是电路板的一下表面。
在一个实施例中，电路板101的第一表面是电路板的一上表面。
在一个实施例中，外部元件是一PCB。
在一个实施例中，第一金属结构101a具有U形。
在一个实施例中，第一金属结构101a具有L形。
在一个实施例中，第一金属结构101a包括铜。
在一个实施例中，第一金属结构101a由铜制成。
在一个实施例中，第一金属结构101a包括铜层和覆盖在铜层上的锡层。
在一个实施例中，第一金属结构101a包括铜、镍和铝。
在一个实施例中，第一金属结构101a包括铜层和覆盖在铜层上的镍层。
在一个实施例中，第一金属结构101a包括铜层、覆盖在铜层上的镍层和覆盖在镍层上的铝层。
在一个实施例中，第一金属结构101a包括铜层、覆盖在铜层上的镍层、覆盖在镍层上的铝层和覆盖在铝层上的金层。
在一个实施例中，第一金属结构101a与电路板101的下表面之间形成一空间，其中至少一导电元件设置在所述空间中，第一金属结构101a的下表面形成一电极，用于与外部元件电性连接。
在一个实施例中，该电极包括一表面安装垫片以与外部元件电性连接。
在一个实施例中，第一金属结构101a与电路板101的上表面之间形成空间，其中至少一导电元件设置在所述空间中，并且金属结构的上表面形成一电极，用于与外部元件电性连接。
在一个实施例中，该电极包括一表面安装垫片以与外部元件电性连接。
在一个实施例中，第一金属结构101a焊接到电路板101。
在一个实施例中，至少一导电元件包括被动元件。
在一个实施例中，该至少一导电元件包括以下中的至少一个：电阻器、电容器和电感器。
在一个实施例中，至少一导电元件包括主动元件。
在一个实施例中，至少一导电元件包括IC。
在一个实施例中，至少一导电元件包括主动元件和被动元件。
在一个实施例中，如图2A所示，电极结构还包括一第二金属结构101b，设置于电路板101上并电性连接电路板101，其中第二金属结构101b与电路板101的第二表面形成一第二空间101d，其中至少一第二导电元件103设置于所述第二空间101d内，且第二金属结构101b的一外表面形成一第二电极，用于与外部元件电性连接。
在一个实施例中，如图2A所示，外部元件为电池201，且第一金属结构101a和第二金属结构101b分别电性连接至电池201的正极201P和负极201N。
在一个实施例中，如图2B所示，至少一导电元件105嵌入在电路板中。
在一个实施例中，如图2B所示，其中多个导电元件102a、102b设置于第一空间101c中。
在一个实施例中，如图2B所示，其中第二空间101d内设有多个导电元件103a、103b。
在一个实施例中，至少一个IC嵌入在电路板101中。
在一个实施例中，电路板101上设置有以下导电元件中的至少一个：驱动器IC、控制IC、MOSFET、IGBT和二极管。
在一实施例中，至少一个主动元件和至少一个被动元件嵌入在电路板中。
在一个实施例中，如图2A所示，第一金属结构形成具有第一表面安装垫片的第一电极101E1。
在一个实施例中，如图2B所示，第一空间101c内设置有多个导电元件102a、102b。
在一个实施例中，如图2A所示，第一金属结构101a的侧表面101aL包括一封闭的金属路径。
在一个实施例中，第一金属结构101a在第一金属结构101a的侧面具有通孔。
在一个实施例中，第二金属结构101b的侧表面包括一封闭的金属路径。
在一个实施例中，第二金属结构101b在第二金属结构101b的侧面具有通孔。
在一个实施例中，如图3A所示，封装体101M封装设置在电路板101上的导电元件。
在一个实施例中，如图3B所示，封装体01M封装设置在电路板101上的导电元件和电路板101。
在一个实施例中，如图3B所示，封装体01M封装电路板101上的导电元件、电路板101和第一金属结构101a的一部分。
本发明的优点包括：1、减少了电路板的设计面积和电路板的成本；2、减少电子模块的厚度；3.增加电池可用空间；4、增加主板的利用空间；5、减少点焊接时余热对元件和电路板的影响；6、减少电极与电路板上元件的距离。
尽管已经参考上述实施例描述本发明，但是对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神的情况下，可以对所描述的实施例进行修改。因此，本发明的范围将由所附权利要求限定，而不是由上面详细描述限定。

Claims (20)

1.一种电子模块，其特征在于，包括：
一电路板；多个电子元件，设置于该电路板的第一表面上并电性连接至该电路板；
一封装体，设置于该电路板的该第一表面上以封装该多个电子元件，其中一第一凹槽形成于该封装体中；
一第一电极，其中一外部元件的一电极的至少一部分设置在该第一凹槽中且电性连接至该电子模块的该第一电极。
2.根据权利要求1所述的电子模块，其特征在于，所述电子模块的第一电极形成所述第一凹槽的底表面的一部分。
3.根据权利要求1所述的电子模块，其特征在于，所述电子模块的第一电极形成所述第一凹槽的整个底表面。
4.根据权利要求1所述的电子模块，其特征在于，所述外部元件为一电池，其中所述电池的一第一电极的至少一部分设置在所述第一凹槽内并与所述电子模块的第一电极电性连接。
5.根据权利要求1所述的电子模块，其特征在于，一第二凹槽形成于该封装体中，其中所述电池的一第二电极的至少一部分设置在所述第二凹槽内并与所述电子模块的一第二电极电性连接。
6.根据权利要求5所述的电子模块，其特征在于，所述电子模块的第二电极形成所述第二凹槽的底表面的一部分。
7.根据权利要求5所述的电子模块，其特征在于，所述电子模块的第二电极形成所述第二凹槽的整个底表面。
8.根据权利要求5所述的电子模块，其特征在于，所述外部元件为电池，其中，所述电池的正极的至少一部分设置在所述第一凹槽中并与所述电子模块的第一电极电性连接，并且所述电池的一负极设置于第二凹槽内并电性连接所述电子模块的第二电极。
9.根据权利要求1所述的电子模块，其特征在于，该电子模块包括一第一金属结构，该第一金属结构与该电路板的该第一表面之间形成一第一空间，其中至少一第一导电元件设置于该第一空间中，其中该第一金属结构的外表面形成第一电极。
10.根据权利要求9所述的电子模块，其特征在于，所述第一金属结构具有U形或L形。
11.根据权利要求9所述的电子模块，其特征在于，所述第一金属结构包括铜。
12.根据权利要求9所述的电子模块，其特征在于，所述第一金属结构包括一铜层及一覆于该铜层上的一锡层。
13.根据权利要求9所述的电子模块，其特征在于，所述电路板的第一表面为该电路板的一下表面。
14.根据权利要求9所述的电子模块，其特征在于，所述第一金属结构焊接于该电路板。
15.根据权利要求9所述的电子模块，其特征在于，该至少一导电元件包括以下至少之一：电阻、电容及电感。
16.根据权利要求9所述的电子模块，其特征在于，该第一金属结构包括一铜层、覆盖于该铜层上的一镍层以及覆盖于该镍层上的一铝层。
17.根据权利要求9所述的电子模块，其特征在于，该至少一导电元件包括至少一主动元件与至少一被动元件。
18.根据权利要求9所述的电子模块，其特征在于，该电极结构还包括一第二金属结构，其设置于该电路板上并电性连接该电路板，其中该第二金属结构与该电路板的一第二表面形成一第二空间，其中至少一第二导电元件设置于该第二空间中，且该第二金属结构的外表面形成一第二电极，用以与该外部元件电性连接。
19.根据权利要求18所述的电子模块，其特征在于，所述外部元件为一电池，所述第一金属结构和所述第二金属结构分别电性连接至所述电池的正极和负极。
20.根据权利要求9所述的电子模块，其特征在于，所述第一金属结构包括一第一表面安装垫片。
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