CN214068568U - 电容组件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电容组件及电子设备。电容组件包括：至少一个电容；和子电路板，子电路板通过焊接方式安装在主电路板上并与主电路板电性连接，电容安装在子电路板上并与子电路板电性连接，电容通过子电路板与主电路板电性连接。本实用新型实施例通过子电路板将电容组装到主电路板，相对于直接将电容焊接到主电路板的方式，可减少对主电路板空间的占用。

Description

电容组件及电子设备

技术领域

本实用新型实施例涉及电容器领域，更具体地说，涉及一种电容组件及电子设备。

背景技术

滤波电容可吸收电子电路工作过程中产生的电流波动和经由交流电源串入的干扰，使得电子电路的工作性能更加稳定。对于精密电路而言，往往会采用并联电容电路的组合方式来提高滤波电容的工作效果。

在车载充电机(On-Board Controller，OBC)、直流变换器(Direct Current，DCDC)以及电源分配单元(Power Distribution Unit，PDU)等集成产品中，大部分滤波电路使用金膜电容或陶瓷电容，且上述金膜电容或陶瓷电容均直接焊接在主电路板上。

然而，上述将金膜电容或陶瓷电容直接焊接在主电路板的方式，占用主电路板上过多的空间。

实用新型内容

本实用新型实施例针对上述滤波电容占用主电路板较大空间的问题，提供一种电容组件及电子设备。

本实用新型实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种电容组件。电容组件包括：

至少一个电容；和

子电路板，所述子电路板通过焊接方式安装在主电路板上并与所述主电路板电性连接，所述电容安装在所述子电路板上并与所述子电路板电性连接，所述电容通过所述子电路板与所述主电路板电性连接。

可选地，所述子电路板包括：

基板，所述基板上形成有用于将所述子电路板焊接到所述主电路板的焊接端子；

印制电路，所述印制电路位于所述基板上；和

至少一组焊盘，所述焊盘位于所述基板上，且与所述印制电路电连接，每一所述电容焊接到一组所述焊盘，且每一所述电容通过所述印制电路与所述焊接端子电性连接。

可选地，所述电容为固态电容。

可选地，还包括与至少一个所述电容一一对应的至少一个减震座，所述电容通过所述减震座固定在所述基板上，且所述减震座底部具有避让位，所述电容的引脚通过所述避让位后与所述基板上的焊盘焊接。

可选地，所述基板包括顶面、底面及侧面，所述顶面安装有所述电容，所述底面与所述顶面相背，所述侧面连接所述顶面及所述底面；

所述焊接端子包括自其中一个所述侧面朝远离所述侧面的方向延伸的凸部及位于所述凸部表面并与所述印制电路导电连接的导电层。

可选地，所述基板还包括自所述侧面朝远离所述侧面的方向延伸的定位部，所述定位部与所述焊接端子设置在所述基板的同一所述侧面上。

可选地，所述基板包括两个第一侧面和两个第二侧面，两个所述第一侧面相背设置，两个所述第二侧面相背设置，且所述第一侧面的长边的长度大于所述第二侧面的长边的长度；

所述焊接端子位于其中一个第一侧面，且所述第二侧面的长边的长度大于所述电容的直径并小于所述电容的直径的两倍。

本实用新型实施例还提供一种电子设备，包括：

主电路板；和

如上任一项所述的电容组件，所述电容组件的子电路板焊接在所述主电路板上，并与所述主电路板电性连接。

可选地，所述子电路板包括焊接端子；所述主电路板上开设有焊接孔，所述子电路板上的焊接端子伸入所述焊接孔内，并与所述焊接孔焊接在一起。

可选地，所述子电路板包括定位部；所述主电路板上开设有定位孔，所述子电路板上的定位部伸入所述定位孔内，以限定所述子电路板与所述主电路板的相对位置。

本实用新型实施例的电容组件及电子设备具有以下有益效果：通过子电路板将电容组装到主电路板，相对于直接将电容焊接到主电路板的方式，可减少对主电路板空间的占用。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电容组件的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电容组件中子电路板的平面示意图；

图3是本实用新型实施例提供的电容组件组装到主电路板的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1-3是本实用新型实施例提供的电容组件的结构示意图，该电容组件可应用于车载OBC、车载DCDC以及车载PDU、电机控制器等模块的单体或集成产品中，以使得相关电子电路的工作性能更加稳定。本实施例的电容组件包括子电路板11和电容12，其中，子电路板11用于将电容12接入相应的电子电路中，电容12用于在接入电子电路后进行滤波，例如吸收电子电路工作过程中产生的电流波动和经由交流电源串入的干扰。

在本实施例中，子电路板11可通过焊接方式安装在主电路板21上并与主电路板21电性连接，电容12安装在子电路板11上并与子电路板11电性连接，且该电容12通过子电路板11与主电路板21电性连接。并且，安装在子电路板11上的电容12的数量可根据使用电容组件的电子设备的需求确定。

本实用新型实施例的电容组件，通过子电路板11将电容12组装到主电路板21，相对于直接将电容12焊接到主电路板21的方式，使得电容12在主电路板21上的“平面”安装变为“立体”安装，从而减少对主电路板21空间的占用。

在本实用新型的一个实施例中，子电路板11包括基板、印制电路和至少一组焊盘(例如每一组焊盘可包括两个焊接位)，上述印制电路和焊盘分别位于基板上，且每一电容12焊接到一组焊盘。具体地，上述印制电路可由基板表面或基层的不同层之间的铜皮构成。基板上的焊盘的数量可根据电子电路中使用的电容12的数量确定，每一组焊盘对应一个电容12。上述基板上形成有用于将子电路板11焊接到电子设备的主电路板21的至少一组焊接端子111。每一焊接到一组焊盘的电容12通过基板上的印制电路与焊接端子111电性连接。需要说明的是，可以是一个电容12通过基板上的印制电路与一组焊接端子111电性连接，也可以是多个电容12通过基板上的印制电路与一组焊接端子111电性连接，在此不作限制。

在组装时，可先将电容12焊接在子电路板11上，然后再将焊接好电容12的子电路板11焊接在主电路板21上。其中，电容可以通过回流焊、波峰焊或其他焊接方式焊接在子电路板11上，在此不作限制。

由于子电路板11独立焊接，可以规避焊接温度超耐温的问题，从而电容12可选用固态电容。与陶瓷电容相比，固态电容的成本较低，由此，可以降低电容组件的成本。并且，陶瓷电容本身较为脆弱，容易受应力失效，电容12选用固态电容则可以降低受应力失效的风险。

在本实用新型的一个实施例中，为了提高电容12的抗震性能，所述电容组件还包括与至少一个所述电容12一一对应的至少一个减震座122，所述电容12通过所述减震座122固定在所述基板上，且所述减震座122底部具有避让位，所述电容12的引脚通过所述避让位后与所述基板上的焊盘焊接。具体的，减震座122包括底面及限位壁，所述底面和所述限位壁形成的收容空间，且电容12的主体位于上述限位空间内，所述避让位开设在所述底面。并且，为了便于电容12装配到减震座122以及便于电容12的散热，减震座122的限位壁开设有至少一个贯穿限位壁的开槽1221。

当然，在其他实施例中，电容12也可以直接焊接在基板上。在本实施例中，为保证电容12具有良好的抗震性能，在子电路板上设置减震座，减震座可以通过胶粘方式固定到子电路板11，或通过螺钉或卡扣固定等方式固定安装在子电路板11上，在此不作限制。减震座可以包括一个或多个收容空间，其中，当电容12的数量为多个，且减震座仅包括一个收容空间时，多个电容12可以共同收容在该一个收容空间内；当电容的数量为多个，减震座包括多个收容空间内时，可以一个收容空间收容一个电容12，也可以是部分收容空间收容一个电容12，部分收容空间收容多个电容12，在此不作限制。进一步的，减震座侧面的限位壁上也可以开设有至少一个贯穿限位壁的开槽，开槽可以方便电容12的装配和散热。

在本实用新型的一个实施例中，上述电容组件包括多个电容12。相应地，基板呈矩形，该基板上具有多组焊盘(即子电路板11包括位于基板的多组焊盘)，且该多组焊盘在基板上沿基板的长边方向(该长边方向与主电路板21的表面平行)呈直线形排列。通过该方式，可在电容组件组装到主电路板21时，其突出于主电路板21的表面的高度较低，不影响电子设备中其他部件的装配，也有利于减小电子设备的体积。

在本实用新型的一个实施例中，基板包括顶面、底面及侧面，其中顶面安装有电容12，底面与顶面相背，侧面连接顶面及底面。其中，基板包括两个第一侧面和两个第二侧面，两个第一侧面相背设置，两个第二侧面相背设置。第一侧面的长边(即基板的长边)的长度大于所述第二侧面的长边(即基板的短边)的长度。焊接端子位于其中一个第一侧面。第二侧面的长边的长度大于电容12的直径并小于电容12的直径的两倍。需要说明的是，两倍仅为一个示例，在其他例子中，第二侧面的长边的长度与电容12的直径之间的倍数关系也可以是1.2倍、1.5倍、1.8倍等，在此不作限制。通过限制第二侧面的长边的长度，使得基板既具有足够大的空间来容纳电容12，又使得在基板安装在主电路板21上时，电容组件突出于主电路板21的表面的高度不会过高，从而可以降低电子设备的整体体积。

如图2和图3所示，在本实用新型的一个实施例中，所有焊接端子111的焊脚位于基板的同一条长边上(即焊接端子111的焊脚位于基板的其中一个第一侧面上)，并垂直于基板的长边，从而便于子电路板11的组装焊接，并在将子电路板11组装到主电路板21时，可使基板上的焊脚所在的长边贴于主电路板21上。

特别地，基板上可以形成有一组焊接端子111，且该组焊接端子111的两个焊脚分别位于基板的长边的两端或靠近基板的长边的两端。通过该结构，可提高子电路板11组装到主电路板21时的稳定性。

相应地，基板上的多组焊盘可以通过印制电路并联连接在焊接端子111的两个焊脚之间，从而使得焊接到多组焊盘的多个电容12在一组焊接端子111的两个焊脚之间并联连接，即在电容组件组装焊接到主电路板21时，多个电容12在滤波电路中并联连接，以提高滤波电容的工作效果。

当然，在实际应用中，结合电容12的成本、功率、电容值等，多个电容12可以串联、并联或串并联结合的方式电性连接在两个焊脚之间。

当然，在其他例子中，基板上还可形成有多组焊接端子111，每一组焊接端子111的两个焊脚之间具有至少一组电性连接的焊盘，即每一组焊接端子111的两个焊脚之间电性连接有至少一个电容12。通过多组焊接端子111，可将子电路板11上的多个电容12接入多个不同的滤波电路，并分别为不同电子回路滤波。

在本实用新型的一个实施例中，基板包括顶面、底面及侧面，其中顶面安装有电容12，底面与顶面相背，侧面连接顶面及底面。当基板呈矩形时，该基板包括四个侧面。焊接端子111包括自其中一个侧面朝远离该侧面的方向延伸的凸部及位于凸部表面并与印制电路导电连接的导电层。具体地，每一组焊接端子111包括两个焊脚，且每一焊脚由突出于基板的边缘的凸部及位于凸部表面并与印制电路导电连接的导电层构成。通过两个焊脚，可将电容12接入电子设备的主电路板21上相应滤波电路中。

在实际应用中，焊接端子111也可采用其他结构，例如由焊接到子电路板11的针脚等构成，在此不作限制。

此外，基板上还可包括自侧面朝远离该侧面的方向延伸的定位部112，该定位部112与焊接端子111设置在基板的同一侧面上，且定位部112的形状、大小、颜色中的至少一者与焊接端子111不同。例如，定位部112的形状与焊接端子111的焊脚的形状不同；再例如，定位部112的大小与焊接端子111的焊脚的大小不同，且定位部112的颜色与焊接端子111的焊脚的颜色也不同；再例如，定位部112的大小与焊接端子111的焊脚的大小不同，定位部112的颜色与焊接端子111的焊脚的颜色不同，定位部112的形状也与焊接端子111的焊脚的颜色不同等。

进一步地，其中，定位部112在基板的侧面可呈非对称分布，从而可防止子电路板11在主电路板21上插反，实现防呆。

结合图3所示，本实用新型实施例还提供一种电子设备，例如，该电子设备可以为车载OBC、车载DCDC、车载PDU、电机控制器等模块的单体或集成产品，并且该电子设备包括主电路板21和如上任一实施例所述的电容组件，且电容组件的子电路板11焊接在主电路板21上，并与主电路板21电性连接。

通过上述方式，减少了电容12对主电路板21上的空间的占用，同时可先将电容12通过回流焊焊接到子电路板11组成电容组件，再将电容组件焊接到主电路板21，从而规避焊接温度超耐温的问题。

具体地，电容组件的子电路板11包括焊接端子111，主电路板21上具有焊接孔211，电容组件的子电路板11的焊接端子111伸入焊接孔211内，并与焊接孔211焊接在一起。

在本实用新型的一个实施例中，当子电路板11还包括定位部时，相应地，主电路板21上开设有定位孔212，子电路板11上的定位部112伸入定位孔212内，以限定子电路板11与主电路板21的相对位置，实现子电路板11的安装定位。

进一步地，定位孔212的形状、大小、颜色中的至少一者可以与焊接孔211不同。例如，定位孔212的形状与焊接孔211的形状不同；再例如，定位孔212的大小与焊接孔211的大小不同，且定位孔212的颜色与焊接孔211的颜色也不同；再例如，定位孔212的大小与焊接孔211的大小不同，定位孔212的颜色与焊接孔211的颜色不同，定位孔212的形状也与焊接孔211的形状不同等。如此，可以方便地区分定位孔212和焊接孔211，便于子电路板11的安装。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电容组件，其特征在于，包括：

至少一个电容；和

子电路板，所述子电路板通过焊接方式安装在主电路板上并与所述主电路板电性连接，所述电容安装在所述子电路板上并与所述子电路板电性连接，所述电容通过所述子电路板与所述主电路板电性连接。

2.根据权利要求1所述的电容组件，其特征在于，所述子电路板包括：

基板，所述基板上形成有用于将所述子电路板焊接到所述主电路板的焊接端子；

印制电路，所述印制电路位于所述基板上；和

至少一组焊盘，所述焊盘位于所述基板上，且与所述印制电路电连接，每一所述电容焊接到一组所述焊盘，且每一所述电容通过所述印制电路与所述焊接端子电性连接。

3.根据权利要求1或2所述的电容组件，其特征在于，所述电容为固态电容。

4.根据权利要求2所述的电容组件，其特征在于，还包括与至少一个所述电容一一对应的至少一个减震座，所述电容通过所述减震座固定在所述基板上，且所述减震座底部具有避让位，所述电容的引脚通过所述避让位后与所述基板上的焊盘焊接。

5.根据权利要求2所述的电容组件，其特征在于，所述基板包括顶面、底面及侧面，所述顶面安装有所述电容，所述底面与所述顶面相背，所述侧面连接所述顶面及所述底面；

所述焊接端子包括自其中一个所述侧面朝远离所述侧面的方向延伸的凸部及位于所述凸部表面并与所述印制电路导电连接的导电层。

6.根据权利要求5所述的电容组件，其特征在于，所述基板还包括自所述侧面朝远离所述侧面的方向延伸的定位部，所述定位部与所述焊接端子设置在所述基板的同一所述侧面上。

7.根据权利要求5所述的电容组件，其特征在于，所述基板包括两个第一侧面和两个第二侧面，两个所述第一侧面相背设置，两个所述第二侧面相背设置，且所述第一侧面的长边的长度大于所述第二侧面的长边的长度；

所述焊接端子位于其中一个第一侧面，且所述第二侧面的长边的长度大于所述电容的直径并小于所述电容的直径的两倍。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

主电路板；和

如权利要求1-7中任一项所述的电容组件，所述电容组件的子电路板焊接在所述主电路板上，并与所述主电路板电性连接。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述子电路板包括焊接端子；所述主电路板上开设有焊接孔，所述子电路板上的焊接端子伸入所述焊接孔内，并与所述焊接孔焊接在一起。

10.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述子电路板包括定位部；所述主电路板上开设有定位孔，所述子电路板上的定位部伸入所述定位孔内，以限定所述子电路板与所述主电路板的相对位置。

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