CN212848365U - 直流变换装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流变换装置及电子设备，该装置包括：基板、芯片组件、至少一个容性组件及感性组件，芯片组件固定于基板，芯片组件与基板电连接，芯片组件用于实现直流直流电压变换；至少一个容性组件与芯片组件采用堆叠方式设置，容性组件与芯片组件之间具有间隔空间，容性组件与感性组件和/或基板电连接；感性组件设于芯片组件或容性组件的顶面或至少一个侧面，感性组件与基板电连接；基板形成有导电通孔和预设电路，容性组件及感性组件通过导电通孔及预设电路与芯片组件电连接。本实用新型集成有电连接的芯片组件、容性组件、基板及感性组件，各组件采用堆叠结构设置，缩短电信号的回流路径，降低电路电磁辐射，提升信号输出质量。

Description

直流变换装置及电子设备

技术领域

本实用新型涉及直流变换器技术，尤其涉及一种直流变换装置及电子设备。

背景技术

直流变换器是一种将直流电能变换成负载所需的电压或电流可控的直流电能的电力电子装置。

直流变换电路拓扑包括开关元件、直流变换IC及电容、电感等储能滤波元件，由于直流变换器的使用功率较大，需要采用大容量的电容器件，电容器件的体积较大，现有的直流变换器通常只在在基板上集成直流变换IC及电感器件，在使用直流变换器时，需要操作人员根据实际需要连接输入输出电容器件，占用用户基板面积大，增加了设备使用难度，电信号传输路径复杂，电容器件的连接电路负载导致寄生参数较大，设备电磁辐射水平高，影响其他信号传输质量。

因此，需要对现有的直流变换装置进行改进。

实用新型内容

本实用新型提供一种直流变换装置，解决了现有的直流变换结构占用电路板面积大、使用难度大、电容寄生参数高的问题，有利于简化信号传输路径，降低电磁辐射水平。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种直流变换装置，包括：基板、芯片组件、至少一个容性组件及感性组件，所述芯片组件固定于所述基板，所述芯片组件与所述基板电连接，所述芯片组件用于实现直流直流电压变换；所述容性组件与所述芯片组件采用堆叠方式设置，在垂直于所述基板的延伸方向，所述容性组件与所述芯片组件之间具有间隔空间，所述容性组件与所述感性组件和/或所述基板电连接；所述感性组件设于所述芯片组件或所述容性组件的顶面或至少一个侧面，所述感性组件与所述芯片组件及所述容性组件之间具有间隔空间，所述感性组件与所述基板电连接；所述基板形成有预设电路和导电通孔，所述容性组件及所述感性组件通过所述预设电路和所述导电通孔与所述芯片组件电连接，所述容性组件和所述感性组件用于对输入/输出电压进行滤波；所述基板的底面或者侧面设有焊盘，所述焊盘用于将所述基板电连接固定于外部电路板。

可选地，所述容性组件通过至少两个第一电性连接结构与所述感性组件和/或基板电连接，所述第一电性连接结构还用于支撑所述容性组件，使得所述容性组件与芯片组件之间具有间隔空间。

可选地，所述第一电性连接结构具有折弯部，所述折弯部所在的平面平行于所述基板所在的平面，所述折弯部用于固定所述容性组件。

可选地，所述间隔空间设有导热材料，所述导热材料与所述第一电性连接结构接触。

可选地，所述芯片组件包括芯片本体、键合导线及芯片封装本体，所述基板上设有导电通孔和预设电路，所述芯片本体通过所述键合导线或电导通焊点与所述导电通孔及所述预设电路电连接，所述芯片封装本体覆盖于所述芯片本体与所述键合导线周围，所述芯片封装本体用于对所述芯片本体、所述键合导线进行封装隔离。

可选地，所述基板设有凹槽，所述基板在凹槽区域设有预设电路，所述基板在凹槽区域的上表面设有焊盘或键合焊点，所述芯片本体固定于所述焊盘或键合焊点，所述芯片本体通过所述键合导线或电导通焊点与所述预设电路电连接，所述芯片封装本体覆盖于所述芯片本体与所述键合导线周围，所述芯片封装本体用于对所述芯片本体、所述键合导线进行封装隔离；所述容性组件及所述感性组件固定于非凹槽区域。

可选地，所述基板设有导线架，所述导线架与所述基板为一体化结构，所述芯片本体固定于所述基板，所述芯片本体通过所述键合导线或电导通焊点与所述导线架电连接，所述导线架还用于作为所述基板的焊接引脚。

可选地，所述感性组件与至少一个所述容性组件采用堆叠方式设于所述芯片组件上方，在垂直于所述基板的延伸方向，所述感性组件与所述容性组件之间具有间隔空间。

可选地，所述感性组件采用堆叠方式设于所述容性组件上方，所述感性组件通过至少两个第二电性连接结构与所述基板连接；所述基板设有凹槽，所述芯片组件固定于凹槽区域，所述容性组件及所述感性组件固定于非凹槽区域。

可选地，所述基板还设有用于实现直流直流电压变换的有源元件和无源元件。

可选地，所述直流变换装置还包括封装结构和导热材料，所述封装结构用于将所述芯片组件、所述容性组件及所述感性组件封装于所述基板；

所述导热材料设于所述间隔空间。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电子设备，包括上述直流变换装置。

本实用新型实施例提供的电子设备，设置直流变换装置，该装置在基板上集成设置芯片组件、容性组件及感性组件，基板设有预设电路和导电通孔，芯片组件与容性组件及感性组件通过导电通孔和预设电路耦合连接，芯片组件与容性组件及感性组件采用上下堆叠的结构设置，解决了现有的直流变换结构布局不合理导致的占用电路板面积大、使用难度大、电容寄生参数高的问题，有利于提高空间利用率，改善电路结构的紧凑程度，缩短电信号的回流路径，有利于降低电路电磁辐射水平，提升信号输出质量。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种直流变换装置的电路原理图；

图2是本实用新型实施例提供的一种直流变换装置的结构示意图；

图2a是本发明实施例提供的一种直流变换装置的结构示意图；

图2b是图2a的剖面图；

图3是本实用新型实施例一提供的一种直流变换装置的结构示意图；

图4是图3的剖面图；

图5是本实用新型实施例二提供的一种直流变换装置的结构示意图；

图6是本实用新型实施例三提供的一种直流变换装置的结构示意图；

图7是图6的剖面图；

图8是本实用新型实施例四提供的一种直流变换装置的结构示意图；

图9是图8的剖面图；

图10是本实用新型实施例五提供的一种直流变换装置的结构示意图；

图11是图10的剖面图；

图12是本实用新型实施例六提供的一种直流变换装置的结构示意图；

图13是图12的剖面图；

图14是本实用新型实施例七提供的一种直流变换装置的结构示意图；

图15是图14的剖面图；

图16是本实用新型实施例八提供的一种直流变换装置的结构示意图；

图17是图16的剖面图；

图18是本实用新型实施例九提供的一种直流变换装置的结构示意图；

图19是图18的剖面图；

图20是本实用新型实施例十提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1是本实用新型实施例提供的一种直流变换装置的电路原理图。图2是本实用新型实施例提供的一种直流变换装置的结构示意图，本实施例可适用于采用堆叠方式集成设置多个元件的应用场景，对于各元件的具体布局位置不作限定。

如图1和图2所示，该直流变换装置01包括：基板10、芯片组件20、至少一个容性组件30及感性组件40，其中，芯片组件20包括IC芯片、芯片裸片或者其他电子元件，容性组件30包括大容量电容器，感性组件40包括电感器、电抗器、变压器中的一种或者多种的组合。

如图1和图2所示，直流电源提供直流输入电压，经输入端的容性组件30滤波后输送至芯片组件20的输入端，芯片组件20对输入电压进行直流-直流变换，输出端的容性组件30及感性组件40构成滤波储能单元，对输出电压进行滤波和储能处理，使得输出电压与负载的供电电压相匹配，为负载提供稳定的供电电压。

示例性地，芯片组件20可包括DC/DC芯片或者控制IC芯片及开关管。

如图2所示，本实用新型实施例提供的直流变换装置01，芯片组件20固定于基板10，芯片组件20与基板10电连接，芯片组件20用于实现直流直流电压变换；至少一个容性组件30与芯片组件20采用堆叠方式设置，在垂直于基板10的延伸方向，容性组件30与芯片组件20之间具有间隔空间，容性组件30与感性组件40和/或基板10电连接；感性组件40设于芯片组件20的顶面、芯片组件20的一个侧面、容性组件30的顶面或者芯片组件20的一个侧面，感性组件40与芯片组件20及容性组件30之间具有间隔空间，感性组件40与基板10电连接；基板10形成有导电通孔101和预设电路，容性组件30及感性组件40通过导电通孔101和预设电路(未示出)与芯片组件20电连接，容性组件30和感性组件40用于对输入/输出电压进行滤波。在本实施例中，基板10包括印制电路板、树脂基板、金属基板或者陶瓷基板中的任意一种，其中，基板10敷设有预设电路，该预设电路可用于实现芯片组件20、容性组件30及感性组件40的电连接。基板10可根据实际需要采用单层或者多层结构，对此不作限制。

示例性地，基板10可采用阶梯型印制电路板，其中，阶梯型印制电路板设置有凹槽结构，芯片组件20可设置于凹槽区域或者非凹槽区域，容性组件30和感性组件40可设置于非凹槽区域，本领域技术人员可根据元件结构具体调整各元件的布局位置，减小各组件在基板10上占据的空间面积，对此不作限制。

本实施例中，基板的底面或者侧面设有焊盘，焊盘用于将基板电连接固定于外部电路板，该外部电路板可为配置有直流-直流电压变换功能的电子设备的印制电路板，在将基板10焊接于外部电路板后，将图1所示的电路结构连接于电子设备的电路结构，实现直流-直流电压变换功能。

参考图2所示，可采用焊接方式将芯片组件20固定于基板10，可将容性组件30固定安装于芯片组件背离基板10一侧，芯片组件20与容性组件30在基板10的投影至少部分交叠，实现芯片组件20与容性组件30的堆叠设置，还可采用堆叠方式将感性组件40设置于容性组件30上方，或者，将感性组件40直接固定安装于基板10上，感性组件40设置于容性组件30的一个侧面，容性组件30通过导电结构与基板10及感性组件40的电连接，其中，导电结构包括电性支撑结构及设于基板10的走线层或者导电通孔。

应当理解的是，若直流变换装置01设有两个及以上容性组件30，可将其中的至少一个容性组件30采用堆叠方式设置于芯片组件20上方，并将其余的容性组件30平行设置于芯片组件20的侧面，具体的布局结构可根据基板10上表面及各组件的底面面积进行调整。其中，平行设置于芯片组件20的侧面的容性组件30可直接焊接于基板10上，并与基板10电连接。

需要说明的是，在不影响感性组件40使用及性能的基础上，可调整感性组件40的安装方式，减小感性组件40占用的基板10面积，有利于改善设备紧凑度。

本实施例中，基板10上还设有用于实现直流直流电压变换的分立元件102，该分立元件包括分立有源元件和无源元件，典型地，在直流变换装置中，分立有源元件包括开关管，例如IGBT晶体管、MOSFET晶体管，分立无源元件包括二极管、电阻和电容等，可将分立元件设置在基板10的空白区域，与芯片组件20、容性组件30及感性组件40的固定位置不干涉，具体不作限制。

本实用新型实施例提供的直流变换装置，在基板上集成设置芯片组件、容性组件及感性组件，芯片组件与容性组件及感性组件通过设于基板的导电通孔及预设电路电连接，芯片组件与容性组件及感性组件采用上下堆叠的结构设置，解决了现有的直流变换结构布局不合理导致的占用电路板面积大、使用难度大、电容寄生参数高的问题，有利于提高空间利用率，改善电路结构的紧凑程度，缩短电信号的回流路径，有利于降低电路电磁辐射水平，提升信号输出质量。

图2a是本发明实施例提供的一种直流变换装置的结构示意图，图2b是图2a的剖面图。在本实施例中，对直流变换装置进行了封装设计，在封装结构010内设有基板10、芯片组件20、容性组件30及感性组件40，且芯片组件20、容性组件30及感性组件40通过基板10电连接，形成图1所示的电路结构。

可选地，参考图2a和图2b所示，直流变换装置01还包括封装结构010和绝缘导热材料(未示出)，封装结构010用于将除焊接引脚之外的芯片组件20、容性组件30及感性组件40封装于基板10，焊接引脚裸露于封装结构010外侧。

具体地，感性组件40的顶面距离基板10底面的高度最大，可以基板10的边框作为封装底面、以感性组件40的高度加预设余量(例如可为0.2毫米)为封装高度，采用封装材料形成具有特定形状(例如为圆形或者矩形)的封装结构体，有利于提高产品可靠性，便于用于操作使用。

具体地，可将设置于基板10顶面的全部元件，包括芯片组件20、容性组件30及感性组件40等，均封装于封装结构010内侧，基板10的侧面及底面不被封装材料覆盖，基板10的侧面及底面裸露于直流变换装置01的封装芯片外侧，用于连接外部电路板。

示例性地，可采用LGA(Land Grid Array，栅格阵列封装)、QFN(Quad Flat No-lead Package，方形扁平无引脚封装)、DFN(Dual Flat No-lead Package，双边扁平无引脚封装)或者BGA(Ball Grid Array Package，球栅阵列式封装)等封装工艺，将直流变换装置01制作为封装芯片。

本实施例中，在各组件之间的间隔空间，可填充具备高导热性能的绝缘导热材料，可设置导热材料与发热率较高的元件直接接触并增大接触面积，有利于提高散热效率，提高产品可靠性，延长产品使用寿命。

可选地，导热材料可为具备高导热特性的先进封装材料，也就是说，可在不同组件之间填充高导热封装材料，将直流变换装置01制作为具有良好导热特性的封装芯片。

应当理解的是，在不设置封装结构010及导热材料时，同样可以形成图1所示的电路结构，不影响直流变换装置01的功能实现。

需要说明的是，图2仅示出了各组件的一种直流变换装置的结构，并非对堆叠方式中空间布局的唯一限定，可根据基板10、芯片组件20、容性组件30及感性组件40的结构对元件布局进行调整，下面将结合下述具体实施例，对容性组件30与感性组件40及基板10的布局关系及连接方式进行进一步阐述说明。

实施例一

图3是本实用新型实施例一提供的一种直流变换装置的结构示意图。图4是图3的剖面图。本实施例中，设有两个容性组件，容性组件与感性组件的长边的延伸方向互相平行设置，且容性组件与基板电连接。

参考图3和图4所示，容性组件30通过至少两个第一电性连接结构60与基板10电连接，第一电性连接结构60还用于支撑容性组件30，使得容性组件30与芯片组件20之间具有间隔空间。

其中，至少两个第一电性连接结构60可包括与容性组件30的第一端连接的至少一个第一电性连接结构60及与容性组件30的第二端连接的至少一个第一电性连接结构60，第一电性连接结构60至少部分覆盖容性组件30的焊接引脚，也就是说，第一电性连接结构60可完全或者不完全覆盖容性组件30的焊接引脚，对此不作限制。

具体地，参考图3和图4所示，两个容性组件30平行设置，且容性组件30与感性组件40平行设置，例如，若容性组件30为柱状结构，可设置两个容性组件30对齐，且两个容性组件30的对称轴的延伸方向与感性组件40的长边的延伸方向互相平行。芯片组件20通过焊接方式固定安装于基板10的上表面，两个容性组件30设置于芯片组件20上方，容性组件30设有电容第一端和电容第二端，可设置四个第一电性连接结构60，电容第一端和电容第二端可通过不同的第一电性连接结构60与基板10电连接。同样地，感性组件40设有电感第一端和电感第二端，电感第一端和电感第二端可通过焊盘结构直接焊接于基板10上，且通过焊盘结构实现感性组件40与基板10的电连接。

示例性地，可定义容性组件30的电容第一端具有第一端面中心线，容性组件30的电容第二端具有第二端面中心线，感性组件40的电感第一端具有第三端面中心线，感性组件40的电感第二端具有第四端面中心线，其中，第一端面中心线、第二端面中心线、第三端面中心线及第四端面中心线相互平行。

在本实施例中，第一电性连接结构60可为具有导电性能的连接结构，典型地，第一电性连接结构60包括设有导电线路的接线架、设有预设电路的印制电路板或者电容器引脚。基板10上设有预设电路(未示出)和导电通孔101，容性组件30通过第一电性连接结构60及导电通孔101与基板10电连接，实现芯片组件20、容性组件30及感性组件40的电连接，构成图1所示的电路结构，用于实现直流-直流电压变换功能。

在本实施例中，容性组件30的负极端可共用同一个第一电性连接结构60。

在本实施例中，容性组件30设有焊接引脚，容性组件30的各焊接引脚均与基板10电连接。

可选地，在本实施例中，芯片组件20、容性组件30及感性组件40之间的间隔空间设有绝缘导热材料，绝缘导热材料可与第一电性连接结构60直接接触。

具体地，可设置导热材料与第一电性连接结构60的平面区域直接接触并增大接触面积，典型地，可通过设置波纹结构的导热材料增大散热接触面积。

本实施例中，绝缘导热材料还可与芯片组件20、容性组件30及感性组件40中的一个或者多个直接接触，有利于增大接触面积，提高设备散热效率。

实施例二

图5是本实用新型实施例二提供的一种直流变换装置的结构示意图。本实施例中，设有两个容性组件，容性组件与感性组件的长边的延伸方向互相平行设置，且容性组件与感性组件和基板分别电连接。

参考图5所示，容性组件30通过至少两个第一电性连接结构60与感性组件40和基板10分别电连接，第一电性连接结构60还用于支撑容性组件30，使得容性组件30与芯片组件20之间具有间隔空间。

具体地，参考图5所示，本实施例与实施例一中电路结构及各组件的布局位置相同，不同之处在于，两个容性组件30中的其中一个容性组件30的电容第一端通过第一电性连接结构60与感性组件40的接线端及基板10电连接，有利于进一步缩短电信号的回流路径，降低电路的电磁辐射水平，提升信号输出质量。

可选地，在本实施例中，芯片组件20、容性组件30及感性组件40之间的间隔空间设有绝缘导热材料，绝缘导热材料的设置方式与上述实施例相同，在此不再赘述。

实施例三

图6是本实用新型实施例三提供的一种直流变换装置的结构示意图。图7是图6的剖面图。本实施例中，设有两个容性组件，容性组件的长边的延伸方向与感性组件的长边的延伸方向互相垂直设置，且容性组件与基板电连接。

参考图6和图7所示，容性组件30通过至少两个第一电性连接结构60与基板10电连接，第一电性连接结构60还用于支撑容性组件30，使得容性组件30与芯片组件20之间具有间隔空间。

具体地，参考图6和图7所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，将实施例一种的两个容性组件30沿顺时针或者逆时针方向旋转90度，即两个容性组件30平行设置，且容性组件30与感性组件40垂直设置，例如，若容性组件30为柱状结构，可设置两个容性组件30对齐，且两个容性组件30的对称轴的延伸方向与感性组件40的长边的延伸方向互相垂直，有利于提高紧凑度。

可选地，在本实施例中，芯片组件20、容性组件30及感性组件40之间的间隔空间设有绝缘导热材料，绝缘导热材料的设置方式与上述实施例相同，在此不再赘述。

实施例四

图8是本实用新型实施例四提供的一种直流变换装置的结构示意图。图9是图8的剖面图。本实施例中，设有两个容性组件，容性组件的长边的延伸方向与感性组件的长边的延伸方向互相平行设置，且容性组件与基板电连接。

可选地，第一电性连接结构60具有折弯部，折弯部所在的平面平行于基板10所在的平面，折弯部用于固定容性组件30。

具体地，参考图8和图9所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，第一电性连接结构60的形状结构不相同，在本实施例中，第一电性连接结构60可近似设置为Z字型结构，第一电性连接结构60的顶部折弯部用于固定安装容性组件30，第一电性连接结构60的底部折弯部与基板10焊接连接，便于固定和焊接作业，有利于提高可靠性。

需要说明的是，在保证支撑效果及导电性能不变的前提下，第一电性连接结构60还可根据实际元件布局需要设置为其他形状构造，对此不作限制。

可选地，在本实施例中，芯片组件20、容性组件30及感性组件40之间的间隔空间设有绝缘导热材料，绝缘导热材料的设置方式与上述实施例相同，在此不再赘述。

实施例五

图10是本实用新型实施例五提供的一种直流变换装置的结构示意图。图11是图10的剖面图。本实施例中，设有两个容性组件，容性组件的长边的延伸方向与感性组件的长边的延伸方向互相平行设置，且容性组件与基板电连接。

可选地，如图10和图11所示，芯片组件20包括芯片本体201、键合导线202及芯片封装本体203，基板10上设有导电通孔和预设电路，芯片本体201通过键合导线202或电导通焊点与导电通孔101电连接，芯片封装本体203覆盖于芯片本体201与键合导线202上方，芯片封装本体203用于对芯片本体201、键合导线202进行封装隔离。

其中，键合导线202可采用金线、铜线或者铝线等具有高导电性能的材料制作而成。芯片封装本体203可采用本领域技术人员选用的常规封装材料制作而成，对此不作限制。

具体地，参考图10和图11所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，芯片组件20包括芯片本体201、键合导线202及芯片封装本体203，其中，芯片本体201可为裸片芯片或者封装后的成品芯片。芯片本体201可采用银浆粘贴材料或者其他具有相同性能的材料固晶于基板10，若芯片本体201为裸片芯片，则芯片本体201通过键合导线202与基板10电连接，典型地，键合导线202将芯片本体201与基板10的预设电路电连接，在连接完成后，将芯片封装本体203胶粘固定于基板10，使得芯片封装本体203完全覆盖除焊接引脚之外的芯片本体201和键合导线202，对芯片本体201和键合导线202进行电气隔离和防护，有利于降低对芯片焊点的依赖，提高操作的便利性，提高设备兼容性。若芯片本体201为封装后的成品芯片，则芯片本体201通过电导通焊点焊接于基板10上的焊点，使得芯片本体201通过导电通孔101与基板10的预设电路电连接，形成图1所示的电路结构。

实施例六

图12是本实用新型实施例六提供的一种直流变换装置的结构示意图。图13是图12的剖面图。本实施例中，设有两个容性组件，容性组件的长边的延伸方向与感性组件的长边的延伸方向互相平行设置，且容性组件及感性组件直接焊接于基板。

可选地，如图12和图13所示，基板10设有凹槽，基板10在凹槽区域设有预设电路，芯片本体201固定于凹槽区域，基板在凹槽区域的上表面设有焊盘或键合焊点，芯片本体201通过键合导线202或电导通焊点与基板10中的预设电路电连接，芯片封装本体(未示出)覆盖于芯片本体与键合导线周围，芯片封装本体(未示出)用于对芯片本体、键合导线进行封装隔离；容性组件30及感性组件40固定于非凹槽区域。

其中，键合导线202可采用金线、铜线或者铝线等具有高导电性能的材料制作而成。芯片封装本体203可采用本领域技术人员选用的常规封装材料制作而成，对此不作限制。

具体地，参考图12和图13所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，芯片组件20包括芯片本体201和键合导线202，其中，芯片本体201可为裸片芯片或者封装后的成品芯片。基板10设有凹槽结构，基板10在凹槽区域对应的位置设有预设电路，芯片本体201可采用银浆粘贴材料或者其他具有相同性能的材料固晶于凹槽区域，若芯片本体201为裸片芯片，则键合导线202将芯片本体201与基板10的预设电路电连接，在连接完成后，将芯片封装本体203胶粘固定于基板10，使得芯片封装本体203完全覆盖除焊接引脚之外的芯片本体201和键合导线202，对芯片本体201和键合导线202进行电气隔离和防护。若芯片本体201为封装后的成品芯片，则芯片本体201可通过电导通焊点焊接于基板10上的焊点，使得芯片本体201通过导电通孔101与基板10的预设电路电连接，形成图1所示的电路结构。

继续参考图12和图13所示，本实施例与实施例一的另一个不同之处在于，在本实施例中，基板10的凹槽结构可形成芯片组件20与容性组件30的空间隔离，可将容性组件30和感性组件40的引脚直接焊接于基板10，容性组件30和感性组件40通过导电通孔101与基板10的预设电路电连接，形成图1所示的电路结构，有利于简化电性连接结构，降低制造成本。

实施例七

图14是本实用新型实施例七提供的一种直流变换装置的结构示意图。图15是图14的剖面图。本实施例中，设有两个容性组件，容性组件的长边的延伸方向与感性组件的长边的延伸方向互相平行设置，且容性组件通过电性连接结构与基板电连接，感性组件直接焊接于基板。

可选地，如图14和图15所示，基板10设有导线架70，导线架70与基板10为一体化结构，芯片本体201固定于基板10，芯片本体201通过键合导线202或电导通焊点与导线架70电连接，导线架70还用于作为基板10的焊接引脚。

其中，导线架70可为基板10上具有导电特性的金属导线架，可采用精密模具冲压法和化学刻蚀法对基板10进行加工制作而成。

具体地，参考图12和图13所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，芯片组件20包括芯片本体201和键合导线202，其中，芯片本体201可为裸片芯片或者封装后的成品芯片。芯片本体201可采用银浆粘贴材料或者其他具有相同性能的材料固晶于凹槽区域，若芯片本体201为裸片芯片，则键合导线202将芯片本体201与基板10的预设电路电连接，在本实施例中，可在芯片本体201和键合导线202上方设置或者不设置芯片封装本体(未示出)对此不作限制。若芯片本体201为封装后的成品芯片，则芯片本体201可通过电导通焊点焊接于基板10上的焊点，使得芯片本体201通过导电通孔101与基板10的预设电路电连接，形成图1所示的电路结构。

在本实施例中，导线架70还用于作为基板10的焊接引脚，可采用封装结构(未示出)将芯片组件20、容性组件30及感性组件40封装于基板10，封装结构设有开口结构，导线架70区域作为焊接引脚露出该开口结构，有利于提高电路结构的使用便利性。

实施例八

图16是本实用新型实施例八提供的一种直流变换装置的结构示意图。图17是图16的剖面图。本实施例中，基板设有凹槽结构，感性组件及通过电性连接结构与基板电连接，容性组件直接焊接于基板。

可选地，如图16和图17所示，感性组件40与容性组件30采用堆叠方式设于芯片组件20上方，在垂直于基板10的延伸方向，感性组件40与容性组件30之间具有间隔空间。典型地，可设置至少两个第二电性连接结构80，感性组件40采用堆叠方式设于容性组件30上方，感性组件40通过至少两个第二电性连接结构80与基板10电连接；基板10设有凹槽，芯片组件20固定于凹槽区域，容性组件30及感性组件40固定于非凹槽区域。

其中，第二电性连接结构80与第一电性连接结构60的材料相同。

具体地，参考图16和图17所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，容性组件30、感性组40均采用堆叠设置的结构布置在芯片组件20上方，基板10设有凹槽结构，基板10在凹槽区域对应的位置设有预设电路，基板10在凹槽区域的上表面设有焊盘或焊点，芯片组件20固定安装于凹槽结构内的焊盘或焊点。芯片组件20包括芯片本体201和键合导线202，其中，芯片本体201可为裸片芯片或者封装后的成品芯片。芯片本体201可采用银浆粘贴材料或者其他具有相同性能的材料固晶于凹槽区域的焊盘或者焊点处，若芯片本体201为裸片芯片，则芯片本体201通过键合导线202与基板10电连接，典型地，键合导线202将芯片本体201与基板10的预设电路电连接，在连接完成后，将芯片封装本体203胶粘固定于基板10，使得芯片封装本体203完全覆盖除焊接引脚之外的芯片本体201和键合导线202，对芯片本体201和键合导线202进行电气隔离和防护。若芯片本体201为封装后的成品芯片，芯片本体201通过电导通焊点焊接于基板10上的焊点，使得芯片本体201通过导电通孔101与基板10的预设电路电连接，形成图1所示的电路结构。

继续参考图10和图11所示，本实施例与实施例一的另一个不同之处在于，基板10的凹槽结构可形成芯片组件20与容性组件30的空间隔离，可将容性组件30的引脚直接焊接于基板10，容性组件30通过导电通孔101与基板10的预设电路电连接，感性组件40通过第二电性连接结构80与基板10电连接，且第二电性连接结构80还用于支撑感性组件40，使得感性组件40设置于容性组件30上方，感性组件40在基板10的正投影与容性组件30在基板10的正投影至少部分交叠，感性组件40的第一端和第二端分别通过第二电性连接结构80与基板10电连接，并通过导电通孔101与基板10的预设电路电连接，形成图1所示的电路结构，有利于减小基板的占用面积，提高空间利用率，改善电路结构的紧凑程度，缩短电信号的回流路径，有利于降低电路电磁辐射水平，提升信号输出质量。

在本实施例中，第二电性连接结构80可采用近似Z字型结构，第二电性连接结构80可设置折弯部，折弯部所在的平面平行于基板10所在的平面，折弯部用于固定感性组件40。

需要说明的是，在保证支撑效果及导电性能不变的前提下，第二电性连接结构80还可根据实际元件布局需要设置为其他形状构造，对此不作限制。

可选地，还可设置容性组件30采用堆叠方式设于感性组件40上方，可设置感性组件40直接焊接于基板10，并与基板10电连接，容性组件30通过第一电性连接结构60与基板10电连接，第一电性连接结构60将容性组件30支撑固定于感性组件40上方，容性组件30在基板10的正投影与感性组件40在基板10的正投影至少部分重叠。

实施例九

图18是本实用新型实施例九提供的一种直流变换装置的结构示意图。图19是图18的剖面图。本实施例中，基板设有凹槽结构，感性组件及通过电性连接结构与基板电连接，容性组件直接焊接于基板。本实施例相对于实施例八的不同之处在于，芯片组件20的具体结构不同。

具体地，参考图18和图19所示，在本实施例中，容性组件30、感性组40均采用堆叠设置的结构布置在芯片组件20上方，基板10设有凹槽结构，基板10在凹槽区域对应的位置设有预设电路，芯片组件20固定安装于凹槽结构内。芯片组件20采用焊接方式固定安装于基板10，通过导电通孔101与基板10的预设电路电连接。

继续参考图18和图19所示，感性组件40通过至少两个第二电性连接结构80与基板10电连接，且第二电性连接结构80还用于支撑感性组件40，使得感性组件40设置于容性组件30上方，感性组件40在基板10的正投影与容性组件30在基板10的正投影至少部分交叠，感性组件40的第一端和第二端分别通过第二电性连接结构80与基板10电连接，并通过导电通孔101与基板10的预设电路电连接，形成图1所示的电路结构，有利于减小基板的占用面积，提高空间利用率，改善电路结构的紧凑程度，缩短电信号的回流路径，有利于降低电路电磁辐射水平，提升信号输出质量。

当然，在实施例八及实施例九中，还可设置基板10为平面型印制电路板，芯片组件20固定于基板10的上表面，此时，容性组件30通过第一电性连接结构60与基板10电连接，感性组件40通过第二电性连接结构80与基板10电连接，可设置第一电性连接结构60的高度大于或者小于第二电性连接结构80的高度。

具体地，若设置第一电性连接结构60的高度大于第二电性连接结构80的高度，则容性组件30设于感性组件40上方，基板10上表面自下而上依次设置芯片组件20、感性组件40及容性组件30，在垂直于基板10的延伸方向上，各组件之间设有间隔空间，感性组件40在基板10的正投影与容性组件30在基板10的正投影至少部分交叠；若设置第一电性连接结构60的高度小于第二电性连接结构80的高度，则感性组件40设于容性组件30上方，基板10上表面自下而上依次设置芯片组件20、容性组件30及感性组件40，在垂直于基板10的延伸方向上，各组件之间设有间隔空间，感性组件40在基板10的正投影与容性组件30在基板10的正投影至少部分交叠。

需要说明的是，上述实施例示出了基板10和芯片组件20的不同结构，并基于不同结构的基板10及芯片组件20的不同结构示出了芯片组件20、容性组件30及感性组件40的多种空间布局方式，应当理解的是，本领域技术人员可基于上述元件的不同结构进行排列组合，得到的空间布局方式，属于本申请技术方案的变形结构，也可达到相同的技术效果，在此不再赘述。

综上，本实用新型实施例提供的直流变换装置，在基板上集成设置芯片组件、容性组件及感性组件，芯片组件与容性组件及感性组件通过设于基板的导电通孔及预设电路电连接，芯片组件与容性组件及感性组件采用上下堆叠的结构设置，且不同组件之间额间隔空间填充导热材料，提高设备散热效率，解决了现有的直流变换结构布局不合理导致的使用难度大、电容寄生参数高的问题，有利于提高空间利用率，改善电路结构的紧凑程度，缩短电信号的回流路径，有利于降低电路电磁辐射水平，提升信号输出质量。

实施例十

本实用新型实施例十还提供了一种电子设备。图20是本实用新型实施例十提供的一种电子设备的结构示意图。如图20所示，该电子设备02包括上述直流变换装置01。

在本实施例中，电子设备02包括配置有直流电压变换功能的电源装置、直流直流变换器及配置有直流电压变换功能的其他电子设备。

本实用新型实施例提供的电子设备，设置直流变换装置，该装置在基板上集成设置芯片组件、容性组件及感性组件，芯片组件与容性组件及感性组件通过导电通孔电连接，采用上下堆叠的结构设置，且不同组件之间额间隔空间填充导热材料，提高设备散热效率，解决了现有的直流变换结构布局不合理导致的使用难度大、电容寄生参数高的问题，有利于提高空间利用率，改善电路结构的紧凑程度，缩短电信号的回流路径，有利于降低电路电磁辐射水平，提升信号输出质量。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种直流变换装置，其特征在于，包括：基板、芯片组件、至少一个容性组件及感性组件，所述芯片组件固定于所述基板，所述芯片组件与所述基板电连接，所述芯片组件用于实现直流-直流电压变换；

至少一个所述容性组件与所述芯片组件采用堆叠方式设置，在垂直于所述基板的延伸方向，所述容性组件与所述芯片组件之间具有间隔空间，所述容性组件与所述感性组件和/或所述基板电连接；

所述感性组件设于所述芯片组件或所述容性组件的顶面或至少一个侧面，所述感性组件与所述芯片组件及所述容性组件之间具有间隔空间，所述感性组件与所述基板电连接；

所述基板形成有导电通孔和预设电路，所述容性组件及所述感性组件通过所述导电通孔及所述预设电路与所述芯片组件电连接；

所述基板的底面或者侧面设有焊盘，所述焊盘用于将所述基板电连接固定于外部电路板。

2.根据权利要求1所述的直流变换装置，其特征在于，所述容性组件通过至少两个第一电性连接结构与所述感性组件和/或基板电连接，所述第一电性连接结构还用于支撑所述容性组件，使得所述容性组件与芯片组件之间具有间隔空间。

3.根据权利要求2所述的直流变换装置，其特征在于，所述第一电性连接结构具有折弯部，所述折弯部所在的平面平行于所述基板所在的平面，所述折弯部用于固定所述容性组件。

4.根据权利要求2所述的直流变换装置，其特征在于，所述间隔空间设有导热材料，所述导热材料与所述第一电性连接结构、所述容性组件或者所述感性组件中的一个或者多个接触。

5.根据权利要求1所述的直流变换装置，其特征在于，所述芯片组件包括芯片本体、键合导线及芯片封装本体，所述基板上设有导电通孔和预设电路，所述芯片本体通过所述键合导线或电导通焊点与所述导电通孔及所述预设电路电连接，所述芯片封装本体覆盖于所述芯片本体与所述键合导线周围，所述芯片封装本体用于对所述芯片本体、所述键合导线进行封装隔离。

6.根据权利要求5所述的直流变换装置，其特征在于，所述基板设有凹槽，所述基板在凹槽区域设有预设电路，所述基板在凹槽区域的上表面设有焊盘或键合焊点，所述芯片本体固定于所述焊盘或键合焊点，所述芯片本体通过所述键合导线或电导通焊点与所述预设电路电连接；

所述容性组件及所述感性组件固定于非凹槽区域。

7.根据权利要求5所述的直流变换装置，其特征在于，所述基板设有导线架，所述导线架与所述基板为一体化结构，所述芯片本体固定于所述基板，所述芯片本体通过所述键合导线或电导通焊点与所述导线架电连接，所述导线架还用于作为所述基板的焊接引脚。

8.根据权利要求1所述的直流变换装置，其特征在于，所述感性组件与至少一个所述容性组件采用堆叠方式设于所述芯片组件上方，在垂直于所述基板的延伸方向，所述感性组件与所述容性组件之间具有间隔空间。

9.根据权利要求8所述的直流变换装置，其特征在于，所述感性组件采用堆叠方式设于所述容性组件上方，所述感性组件通过至少两个第二电性连接结构与所述基板电连接；

所述基板设有凹槽，所述芯片组件固定于凹槽区域，所述容性组件及所述感性组件固定于非凹槽区域。

10.根据权利要求1-9任一项所述的直流变换装置，其特征在于，还包括封装结构和导热材料，所述封装结构用于将所述芯片组件、所述容性组件及所述感性组件封装于所述基板；所述导热材料设于所述间隔空间。

11.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-10中任一项所述的直流变换装置。

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