CN206585893U - 一种电源模块 - Google Patents

Abstract

一种电源模块，所述电源模块包括：金属板；金属边框，装配于所述金属板上，所述金属边框与所述金属板围成空腔；电路板组件，设置于所述空腔内；盖板，适于封闭所述空腔的开口。本实用新型电源模块具有良好的电磁屏蔽和散热性能，且装配工艺简单。

Description

一种电源模块

技术领域

本实用新型涉及电源设计领域，特别涉及一种电源模块。

背景技术

电路需要从电源处得到电能的供给以实现特定功能。电源模块是电路中不可或缺的模块，一般内部装配有承载了电源电路的电路板组件(Printed Circuit BoardAssembly，简称PCBA)。根据应用场景不同，可能要求电源模块在室外使用，具有非常高的环境耐受力，且几年不做更换，此外，还要兼顾电源模块自身的电磁屏蔽等基础功能。

图1是根据现有技术中的一种电源模块的结构示意图。参见图1，电源模块100可以包括金属板101、电路板组件102、塑料壳103、绝缘胶(图中未标示)和金属箔(图中未标示)等。如图2所示，对所述电源模块100的装配过程可以包括以下步骤：步骤11，将电路板组件102的支撑部件(图中未标示)插入所述塑料壳103的安装孔(图中未标示)；而后，向塑料壳103形成的空腔内注入绝缘胶(图未示)；步骤13，将金属板装配在所述塑料壳103上，以封闭所述空腔；最后，由于塑料壳103不具备电磁屏蔽能力，需要再在塑料壳103外贴上一层金属箔。首先，由于绝缘胶和塑料壳103的导热性差，长期使用后会因散热问题引发电路板组件102上的器件特性产生变化，引起电路故障；其次，由于金属箔无法覆盖到塑料壳103的侧边，使得所述电源模块100的电磁屏蔽能力较弱，此外，贴金属箔使得装配工艺复杂，人工成本增加。

为了解决上述电源模块100的散热问题，现有技术中还公开了一种如图3所示的电源模块200。所述电源模块200可以包括金属板101、绝缘层104、电路板组件102、塑料壳103、绝缘胶(图中未标示)和金属箔(图中未标示)等。对所述电源模块200的装配过程可以包括图4所示的步骤：步骤21，将金属板101作为底板，在其上设置绝缘层104，并使得电路板组件102紧贴绝缘层104，盖上塑料壳103；步骤22，通过塑料壳103的注胶孔(图中未标示)向塑料壳103中的空腔内填充绝缘胶，最后在塑料壳103外贴上一层金属箔。由于所述绝缘层104较薄，电路板组件102基本上紧贴金属板101，因此，相比于所述电源模块100，所述电源模块200的散热性能更佳。但是，所述电源模块200的装配工艺过于复杂，尤其在灌注绝缘胶时，绝缘胶在空腔内无法形成均质，增加了装配工艺的难度时间，使得人工成本增加。

因此，现有技术中的电源模块在电磁屏蔽性能、散热性能以及装配复杂度三个方面无法兼顾。

实用新型内容

本实用新型解决的一个技术问题是如何兼顾电源模块的电磁屏蔽性能和散热性能的优化以及装配工艺的简化。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种电源模块，所述电源模块包括：金属板；金属边框，装配于所述金属板上，所述金属边框与所述金属板围成空腔；电路板组件，设置于所述空腔内；盖板，适于封闭所述空腔的开口。

可选地，所述电源模块还包括：绝缘层，设置于所述金属板和电路板组件之间。

可选地，所述空腔内填充有绝缘胶，所述绝缘胶包覆所述电路板组件。

可选地，所述电路板组件背离所述金属板的一侧伸出有支撑部件；所述盖板上具有安装孔，所述支撑部件插入所述安装孔内。

可选地，所述盖板内嵌于所述空腔的开口，所述盖板的边缘与所述金属边框相抵。

可选地，所述盖板的材料为绝缘材料。

可选地，所述金属边框固定装配于所述金属板上。

可选地，所述金属边框焊接于所述金属板上，或者所述金属板和所述金属边框一体成型。

可选地，所述金属板和/或所述金属边框的材料为铝。

与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下有益效果：

在本实用新型实施例的电源模块中，金属边框装配于金属板上，所述金属边框与所述金属板围成空腔，电路板组件设置于所述空腔内，并设置盖板封闭所述空腔的开口。相比于现有技术方案，所述金属边框具有良好的电磁屏蔽和散热性能。本实用新型方案易于装配，无需贴金属箔，更无需通过较小的注胶孔灌注绝缘胶，人工成本被大大节约，使得本实用新型实施例的电源模块在兼顾电磁屏蔽性能和散热性能的优化的同时，简化了装配工艺。

进一步而言，所述金属边框固定装配于所述金属板上，例如，所述金属边框焊可以接于所述金属板上，或者所述金属板和所述金属边框一体成型，可进一步地简化电源模块装配工艺，节约人工成本。

进一步而言，所述金属板和/或所述金属边框的材料为铝，在具有相对较佳的强度和电磁屏蔽性能的同时，成本低，易成型，可防锈。

附图说明

图1是现有技术中的一种电源模块的示意性结构图。

图2是图1所示的电源模块100的装配过程示意图。

图3是现有技术中的另一种电源模块的示意性结构图。

图4是图3所示的电源模块200的装配过程示意图。

图5是本实用新型实施例的一种电源模块的示意性结构图。

图6是图5所示的电源模块300的装配过程示意图。

具体实施方式

如背景技术部分所述，现有技术中的一种电源模块的散热和电磁屏蔽性能较差，同时装配工艺复杂，为了解决其散热问题，现有技术中公开了另一种电源模块，但是，仍然存在着电磁屏蔽性能较差以及装配工艺复杂的缺陷。因此，现有技术中的电源模块在电磁屏蔽性能、散热性能以及装配复杂度三个方面无法兼顾。

本实用新型提出一种设置有金属边框的电源模块，可以在优化电磁屏蔽性能和散热性能的同时，简化装配工艺，节约人工成本。

为使本实用新型的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

图5是本实用新型实施例的一种电源模块的示意性结构图。

参见图5，本实用新型实施例的电源模块300可以包括金属板301、金属边框302、电路板组件303和盖板304。

其中，所述金属板301可作为所述电源模块300的底板，用于支撑、辅助固定所述电路板组件303。金属板301具有适当的强度，且其尺寸一般较大，一般而言是大于所述电路板组件中印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)的面积的。

所述金属边框302装配于所述金属板301上，采用固定装配或者可拆卸装配的形式均可，所述金属边框302与所述金属板301围成空腔(图中未标示)。此外，所述金属边框302和所述金属板301的材料可以相同，也可以不同。

所述电路板组件303一般可以包括PCB以及焊接或装配于所述PCB上、具有电气连接关系的芯片、电子元器件等。所述电路板组件303的输出端口产生电源电压供功能电路使用。所述电路板组件303设置于所述空腔内。

所述盖板304适于封闭所述空腔的开口。所述盖板304的材料可以是任意可实施的材料，例如金属、塑料等，只要具有适当的强度，可以实现对所述空腔的开口的封闭，且可以起到支撑、固定的作用即可。此外，本实用新型实施例不限制所述盖板304的形状，可以是矩形、正方形或平行四边形等等，在具体实施中，可以根据所述金属边框302与所述金属板301围成的空腔的形状进行设定。

需要说明的是，所述电路板组件303装配于所述空腔内的具体装配形式较多。例如，所述电路板组件可以装配于所述金属板301，也可以装配于所述盖板304，具体地，可以采用螺纹连接，还可以采用过盈连接，还可以采用胶合的方式将所述电路板组件303固定于所述空腔内，还可以通过在所述金属边框302和所述金属板301的内壁灌注绝缘胶并使得所述绝缘胶包覆所述电路板组件303的方式将所述电路板组件303固定。因此，本实用新型实施例此不做特殊限定。

相比于图1和图2所示的电源模块采用塑料材料作为盖板和边框，本实用新型实施例具有良好的电磁屏蔽和散热性能，可以使得当所述电源模块300在恶劣的电磁环境下依然具有优良的可靠性，良好的散热性能对所述电源模块300本身，以及使用所述电源模块300的其他功能电路影响较小，可以以较高的稳定度满足长时间的应用。进一步而言，相比于图1所示的电源模块，图5所示的电源模块300在装配时无需贴金属箔，相比于图2所示的电源模块，图5所示的电源模块300在装配时无需贴金属箔，更无需通过较小的注胶孔灌注绝缘胶，使得所述电源模块300的装配工艺简单，人工成本被大大节约。因此，本实用新型实施例的电源模块300在兼顾电磁屏蔽性能和散热性能的优化的同时，简化了装配工艺。

继续参见图5，本实用新型实施例的电源模块300还可以包括绝缘层305，所述绝缘层305设置于所述金属板301和电路板组件303之间。所述绝缘层305可以防止电路板组件303接触所述金属板301而发生短路。

优选地，所述绝缘层305紧贴所述金属板301，所述电路板组件303紧贴所述绝缘层305，使得所述电路板组件303隔着所述绝缘层305紧贴所述金属板301，所述电路板组件303可以将在工作时产生的热量传递至所述金属板301进行散热。进一步优选地，所述绝缘层305具有良好的热传导性能，且尺寸较薄。

在具体实施中，所述空腔内可以填充有绝缘胶(图中未标示)，所述绝缘胶包覆所述电路板组件。其中，所述绝缘胶是一种多组分复合胶，一般而言，具有良好电绝缘性能。在常温下具有很高的粘度，使用时加热以提高流动性，使之便于灌注、浸渍和涂覆，冷却后可以固化，经常被用于作电器表面保护。在所述电源模块300中，所述绝缘胶可以在所述电路板组件303和所述金属板301、金属边框302之间提供绝缘和隔离；所述绝缘胶还可以防潮，阻隔水蒸气等外部环境因素对所述电路板组件303进行损害；所述绝缘胶还可以辅助所述电路板组件303固定于所述空腔内。

在具体实施中，所述电路板组件303背离所述金属板301的一侧可以伸出有支撑部件3031，例如，所述支撑部件3031可以是一端安装于所述PCB的铜柱，但不限于此。同时，所述盖板304上可以具有安装孔(图中未标示)，所述支撑部件3031插入所述安装孔内。其中，所述支撑部件3031和所述安装孔的数量可以相等，但它们的具体数量值可以根据所述电源模块300的具体设计需求进行配置，本实用新型不进行特殊限制。

在具体实施中，所述盖板304内嵌于所述空腔的开口，所述盖板304的边缘可以与所述金属边框302相抵，所述盖板304可以将所述空腔的开口进行良好地封闭，以使得所述电源模块300具有良好的密封性。

在本实用新型一优选实施例中，所述盖板304的材料可以为绝缘材料，例如塑料、橡胶等。虽然采用绝缘材料制成的盖板304不具备电磁屏蔽特性，但是一般在使用中，所述电源模块300的盖板304的一侧通常紧贴或者装配于其他具有电磁屏蔽特性的金属上，因此，对所述电源模块300的影响不大。但是采用绝缘材料成本低，使得所述电源模块300在成本上占有优势。

在本实用新型另一优选实施例中，所述金属边框302固定装配于所述金属板301上，可进一步地简化电源模块装配工艺，节约人工成本。例如，所述金属边框302可以焊接于所述金属板301上，或者所述金属板301和所述金属边框302一体成型，例如所述金属板301和所述金属边框302可以铸造而成。

在本实用新型又一优选实施例中，所述金属板和/或所述金属边框的材料可以为铝，在具有相对较佳的强度和电磁屏蔽性能的同时，具有成本低，易成型，可防锈的优势。

图6是图5所示的电源模块300的装配过程示意图。

参见图6，对所述电源模块300的装配可以包括以下步骤：

步骤31，将所述电路板组件303放置于所述空腔，使得所述电路板组件303隔着所述绝缘层305紧贴金属板301；

步骤32，向所述空腔内填充所述绝缘胶。

步骤33，盖上所述盖板304，以封闭所述空腔的开口。

从图6所示的装配步骤示意图中可以看出，本实用新型实施例的电源模块300装配工艺简单。此外，由于所述空腔的开口较大，使得向所述空腔内填充的绝缘胶可以非常均匀。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种电源模块，其特征在于，包括：

金属板；

金属边框，装配于所述金属板上，所述金属边框与所述金属板围成空腔；

电路板组件，设置于所述空腔内；

盖板，适于封闭所述空腔的开口。

2.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于，还包括：

绝缘层，设置于所述金属板和电路板组件之间。

3.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于，所述空腔内填充有绝缘胶，所述绝缘胶包覆所述电路板组件。

4.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于，所述电路板组件背离所述金属板的一侧伸出有支撑部件；

所述盖板上具有安装孔，所述支撑部件插入所述安装孔内。

5.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于，所述盖板内嵌于所述空腔的开口，所述盖板的边缘与所述金属边框相抵。

6.根据权利要求1所述的电源模块，其特征在于，所述盖板的材料为绝缘材料。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电源模块，其特征在于，所述金属边框固定装配于所述金属板上。

8.根据权利要求7所述的电源模块，其特征在于，所述金属边框焊接于所述金属板上，或者所述金属板和所述金属边框一体成型。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的电源模块，其特征在于，所述金属板和/或所述金属边框的材料为铝。