RU201058U1 - Printed circuit board with electronic component - Google Patents
Printed circuit board with electronic component Download PDFInfo
- Publication number
- RU201058U1 RU201058U1 RU2020126436U RU2020126436U RU201058U1 RU 201058 U1 RU201058 U1 RU 201058U1 RU 2020126436 U RU2020126436 U RU 2020126436U RU 2020126436 U RU2020126436 U RU 2020126436U RU 201058 U1 RU201058 U1 RU 201058U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- printed circuit
- circuit board
- inductive component
- inductive
- supporting elements
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электронным системам на печатных платах, в частности к конструкции преобразователей напряжения с индуктивными компонентами, расположенными над электронными компонентами, расположенными на печатной плате.Особенность заявленного решения заключается в том, что для размещения индуктивного компонента над печатной платой применяются стандартные комплектующие, предназначенные для выполнения других задач, например, комплектующие, используемые в качестве перемычек.Технический результат - полезная модель позволяет: использовать для монтажа над электронными компонентами, расположенными на печатной плате серийно выпускаемые унифицированные индуктивные компоненты; размещать на печатной плате под индуктивным компонентом электронные компоненты требуемой высоты; отводить тепло от нижней поверхности индуктивного компонента. При этом перемычки могут выполнять и свою основную функцию - соединять различные части токопроводящих дорожек печатной платы.Технический результат достигается за счет того, что печатная плата с индуктивным компонентом, включает: печатную плату с токопроводящим рисунком, посадочными местами и расположенными на них контактными площадками; индуктивный компонент с выводами; опорные элементы, расположенные между печатной платой и индуктивным компонентом, при этом опорные элементы выполнены в виде отдельных конструктивных элементов, образующих неразъемные соединения с печатной платой и индуктивным компонентом.The utility model relates to electronic systems on printed circuit boards, in particular to the design of voltage converters with inductive components located above the electronic components located on the printed circuit board. A feature of the claimed solution lies in the fact that standard components are used to place the inductive component above the printed circuit board. to perform other tasks, for example, components used as jumpers. The technical result - the utility model allows: use commercially available unified inductive components for mounting over electronic components located on a printed circuit board; Place electronic components of the required height on the printed circuit board under the inductive component; remove heat from the bottom surface of the inductive component. In this case, jumpers can also perform their main function - to connect various parts of the conductive paths of a printed circuit board. The technical result is achieved due to the fact that a printed circuit board with an inductive component includes: a printed circuit board with a conductive pattern, seats and contact pads located on them; inductive component with leads; supporting elements located between the printed circuit board and the inductive component, while the supporting elements are made in the form of separate structural elements forming permanent connections with the printed circuit board and the inductive component.
Description
Полезная модель относится к электронным системам на печатных платах, в частности к конструкции преобразователей напряжения с индуктивными компонентами, расположенными над, по крайней мере, частью электронных компонентов, расположенных на печатной плате.The utility model relates to electronic systems on printed circuit boards, in particular to the design of voltage converters with inductive components located above at least part of the electronic components located on the printed circuit board.
Известен модуль питания с индуктивным компонентом, расположенным над другими компонентами, патент на изобретение US 10111333 «Molded power-supply module with bridge inductor over other components)) (см. фиг. 3а, 3b, 5), МПК: H05K 7/02 (2006), приоритет США 2010-03-16 г. Индуктивный компонент устанавливается сверху на печатную плату над другими компонентами при помощи собственных выводов. Выводы индуктивного компонента соединяются с печатной платой. При этом кончики выводов загибаются либо вовнутрь, либо наружу.Known power module with an inductive component located above other components, patent for invention US 10111333 "Molded power-supply module with bridge inductor over other components)) (see Fig. 3a, 3b, 5), IPC:
Такое решение увеличивает сложность изготовления выводов индуктивного компонента модуля и требует перед установкой загибать их под требуемыми для каждого варианта установки углами и исключает его унификацию.This solution increases the complexity of manufacturing the leads of the inductive component of the module and requires bending them before installation at the angles required for each installation option and excludes its unification.
Кроме того, для размещения под индуктивным компонентом электронных компонентов разной высоты, требуется разная длина выводов индуктивного компонента, что также увеличивает сложность изготовления индуктивного компонента и монтажа.In addition, placing electronic components of different heights under the inductive component requires different lead lengths of the inductive component, which also increases the complexity of manufacturing the inductive component and mounting.
Т.е., такое решение индуктивного компонента имеет ограниченное применение. Для иных применений требуется изготовление индуктивных компонентов с другими выводами.That is, such a solution for an inductive component has limited application. Other applications require the manufacture of inductive components with different leads.
Известен индуктивный компонент поверхностного монтажа со встроенным компонентом, заявка на патент на изобретение US 20060108663 A1 «Surface mount inductor with integrated componentry», МПК: H01L 23/34 (2006), заявка отозвана 11.02.2020 г (см. фиг. 1, 3 в описании к патенту).Known inductive surface mount component with built-in component, patent application US 20060108663 A1 "Surface mount inductor with integrated componentry", IPC: H01L 23/34 (2006), application withdrawn 02/11/2020 (see Fig. 1, 3 in the description of the patent).
На фиг. 1 изображен предыдущий уровень техники, в котором индуктор, установленный на подложке, формирует сборку, которая прикреплена к основанию (печатной плате) с помощью штырей, имеющих ограничители, определяющие высоту зазора между подложкой и основанием, в котором помещается электронный компонент.FIG. 1 depicts the prior art in which an inductor mounted on a substrate forms an assembly that is attached to a base (printed circuit board) by pins having stops defining the height of the gap between the substrate and the base in which the electronic component is placed.
Недостатком решения является наличие дополнительной печатной платы для размещения индуктивного компонента, что, увеличивает высоту изделия. Установка сборки в отверстия затрудняет автоматизацию процесса установки. Кроме того, для размещения под сборкой электронных компонентов разной высоты требуются ограничители разной высоты.The disadvantage of this solution is the presence of an additional printed circuit board to accommodate the inductive component, which increases the height of the product. Installing the assembly into the holes makes it difficult to automate the installation process. In addition, different heights are required to accommodate different heights of electronic components underneath the assembly.
На фиг. 3 приведено решение, в котором индуктивный компонент выполнен фигурным, с образующими нишу для размещения электронного компонента выступами, снабженными выводами для поверхностного монтажа.FIG. 3 shows a solution in which the inductive component is shaped, with protrusions forming a niche for placing the electronic component and provided with leads for surface mounting.
Это решение обладает теми же недостатками, что приведены выше: для каждого электронного узла с индивидуальными характеристиками требуется изготовление индуктивного компонента, позволяющего разместить под ним компоненты разной высоты.This solution has the same disadvantages as above: for each electronic assembly with individual characteristics, an inductive component is required to be made to accommodate components of different heights under it.
Данное решение выбрано в качестве прототипа.This solution was chosen as a prototype.
Приведенные выше решения-аналоги позволяют уменьшить площадь посадочного места; использовать габаритный индуктивный компонент, снизить потери проводимости и коммутации, уменьшить сопротивление обмотки, снизить выделение тепла, а также улучшить теплоотвод за счет отвода тепла от нижней поверхности индуктивного компонента, что позволит обеспечить более высокий ток нагрузки и повысить КПД.The above analogous solutions allow to reduce the footprint area; use a large inductive component, reduce conductivity and commutation losses, reduce winding resistance, reduce heat generation, and improve heat dissipation by removing heat from the lower surface of the inductive component, which will provide a higher load current and increase efficiency.
Приведенные выше решения обладают общим недостатком: для того, чтобы разместить над SMD компонентами печатной платы индуктивный компонент, его конструкцию оснащают выступами либо в виде выводов сложной конструкции, либо в виде выступов на нижней части индуктивного компонента. При этом усложняется конструкция индуктивного компонента и уменьшается область его применимости (ухудшается унификация).The above solutions have a common disadvantage: in order to place the inductive component above the SMD components of the printed circuit board, its structure is equipped with protrusions either in the form of complex leads or in the form of protrusions on the lower part of the inductive component. In this case, the design of the inductive component becomes more complicated and the area of its applicability decreases (unification worsens).
Особенность заявленного решения заключается в том, что для размещения индуктивного компонента над печатной платой применяются стандартные комплектующие, предназначенные для выполнения других целей, например, комплектующие, используемые в качестве перемычек. Эти перемычки жестко прикрепляются к плате и индуктивному компоненту любым известным способом, например, пайкой к выводам индуктивного компонента и контактным площадкам печатной платы или приклеиванием к нижней части индуктивного компонента и посадочному месту печатной платы.The peculiarity of the claimed solution lies in the fact that to place the inductive component above the printed circuit board, standard components are used that are intended for other purposes, for example, components used as jumpers. These jumpers are rigidly attached to the board and the inductive component in any known manner, for example, by soldering to the inductive component leads and PCB pads, or by gluing to the bottom of the inductive component and the PCB seat.
Используя перемычки, имеющие разную ширину, высоту и разное расстояние между их торцами, можно использовать типовые, серийно выпускаемые индуктивные компоненты для разных топологических решений печатных плат с расположенными на них компонентами разной высоты.By using jumpers with different widths, heights and different distances between their ends, it is possible to use standard, commercially available inductive components for different layouts of printed circuit boards with components of different heights located on them.
Все варианты заявленного технического решения обеспечивают достижение следующих технических результатов:All variants of the claimed technical solution ensure the achievement of the following technical results:
использовать для монтажа над электронными компонентами, расположенными на печатной плате серийно выпускаемые унифицированные индуктивные компоненты;use commercially available unified inductive components for mounting over electronic components located on a printed circuit board;
размещать на печатной плате под индуктивным компонентом электронные компоненты требуемой высоты;Place electronic components of the required height on the printed circuit board under the inductive component;
отводить тепло от нижней поверхности индуктивного компонента.remove heat from the bottom surface of the inductive component.
При этом перемычки могут выполнять и свою основную функцию -соединять различные части токопроводящих дорожек печатной платы.In this case, the jumpers can also perform their main function - to connect various parts of the conductive paths of the printed circuit board.
Упомянутые технические результаты достигаются за счет того, что печатная плата с индуктивным компонентом, включающая: печатную плату с токопроводящим рисунком, посадочными местами и расположенными на них контактными площадками; по крайней мере, один индуктивный компонент с выводами; включает опорные элементы, расположенные между печатной платой и индуктивным компонентом, при этом опорные элементы выполнены в виде отдельных конструктивных элементов, образующих неразъемные соединения печатной платы и индуктивного компонента.The aforementioned technical results are achieved due to the fact that a printed circuit board with an inductive component, including: a printed circuit board with a conductive pattern, seats and contact pads located on them; at least one inductive component with leads; includes supporting elements located between the printed circuit board and the inductive component, while the supporting elements are made in the form of separate structural elements forming permanent connections between the printed circuit board and the inductive component.
Возможен вариант, в котором опорный элемент образует неразъемное соединение с контактной площадкой посадочного места печатной платы и с выводом индуктивного компонента.A variant is possible in which the supporting element forms an integral connection with the contact area of the printed circuit board seat and with the output of the inductive component.
Возможен вариант, в котором опорный элемент образует неразъемное соединение с диэлектрической поверхностью посадочного места печатной платы и одной из поверхностей индуктивного компонента.A variant is possible in which the support element forms an integral connection with the dielectric surface of the printed circuit board seat and one of the surfaces of the inductive component.
Возможен вариант, в котором опорный элемент образует паяное соединение с контактной площадкой посадочного места печатной платы и клеевое соединение с одной из поверхностей индуктивного компонента.A variant is possible in which the support element forms a solder joint with the contact area of the printed circuit board seat and an adhesive joint with one of the surfaces of the inductive component.
Возможен вариант, в котором опорные элементы выполнены в виде U-образных конструктивных элементов из электропроводного материала.A variant is possible in which the supporting elements are made in the form of U-shaped structural elements made of electrically conductive material.
Возможен вариант, в котором опорные элементы выполнены в виде сплошных многогранников из электропроводного материала.A variant is possible in which the supporting elements are made in the form of solid polyhedrons from an electrically conductive material.
Возможен вариант, в котором опорные элементы выполнены в виде полых многогранников из электропроводного материала.A variant is possible in which the supporting elements are made in the form of hollow polyhedrons made of electrically conductive material.
Возможен вариант, в котором опорный элемент выполнен из диэлектрического материала.A variant is possible in which the support element is made of a dielectric material.
Возможен вариант, когда все опорные элементы выполнены с одинаковыми длиной, шириной и высотой.A variant is possible when all supporting elements are made with the same length, width and height.
Возможен вариант, в котором, длина по крайней мере одного из опорных элементов больше длины остальных опорных элементов.A variant is possible in which the length of at least one of the support elements is greater than the length of the remaining support elements.
Устройство печатной платы с индуктивным компонентом поясняется далее предпочтительным вариантом электронного узла с индуктивным компонентом.The arrangement of a printed circuit board with an inductive component is further explained as a preferred embodiment of an electronic assembly with an inductive component.
На фиг. 1 приведен состав предпочтительного варианта печатной платы с индуктивным компонентом на П-образных (U-образных) опорных элементах.FIG. 1 shows the composition of a preferred embodiment of a printed circuit board with an inductive component on U-shaped (U-shaped) supporting elements.
На фиг. 2 приведен вид в сборе предпочтительного варианта печатной платы с индуктивным компонентом на П-образных (U-образных) опорных элементах.FIG. 2 is an assembled view of a preferred PCB with an inductive component on U-shaped (U-shaped) supports.
На фиг. 3 приведен вид в сборе предпочтительного варианта печатной платы с индуктивным компонентом на монолитных опорах.FIG. 3 is an assembled view of a preferred printed circuit board with an inductive component on monolithic supports.
На фиг. 4 приведены варианты перемычек для поверхностного монтажа, которые используются в качестве опорных элементов - скобок.FIG. 4 shows the options of jumpers for surface mounting, which are used as support elements - brackets.
На фиг. 1 приведен состав предпочтительного варианта печатной платы с индуктивным компонентом на П-образных (U-образных) опорах, содержащий печатную плату 1 с расположенными на ней посадочными местами 2-1 и 2-2; U-образные токопроводящие опорные элементы (далее скобки) 3-1-1, 3-1-2 и 3-2-1, 3-2-2 соответственно; посадочное место 4, предназначенное для размещения компонента 5 (см. фиг. 2), индуктивный компонент 6, выполненный с выводами 7-1 и 7-2. На фиг. 1 показаны выводы, расположенные с одной стороны индуктивного компонента 6. Выводы на противоположной стороне (не показаны) размещены симметрично. Выводы индуктивного компонента выполнены пленарными, т.е. предназначены для SMD монтажа.FIG. 1 shows the composition of a preferred embodiment of a printed circuit board with an inductive component on U-shaped (U-shaped) supports, containing a printed
В предпочтительном варианте каждый из выводов 7-1 и 7-2 индуктивного компонента 6 жестко соединен, например, пайкой, с соответствующими опорными элементами 3-1-1 и 3-1-2.In a preferred embodiment, each of the leads 7-1 and 7-2 of the
Возможен вариант, когда выводы 7-1 и 7-2 конструктивно соединены с одним концом обмотки индуктивного компонента, как, например, в дросселе.A variant is possible when pins 7-1 and 7-2 are structurally connected to one end of the inductive component winding, such as in a choke.
Возможен вариант, когда выводы 7-1 и 7-2 могут быть конструктивно соединены с разными концами одной обмотки индуктивного компонента, как, например, в трансформаторе.A variant is possible when terminals 7-1 and 7-2 can be structurally connected to different ends of one winding of the inductive component, as, for example, in a transformer.
Возможен вариант, в котором расстояние между торцами, по крайней мере, одной скобки 3-1-1, 3-1-2 или 3-2-1, 3-2-2, меньше или больше, чем расстояние между торцами остальных скобок. Такие скобки служат одновременно опорами и перемычками. Под самой большой из скобок может проходить, например, дорожка печатной платы, соединяющая другие электронные компоненты, расположенные на печатной плате.A variant is possible in which the distance between the ends of at least one staple 3-1-1, 3-1-2 or 3-2-1, 3-2-2 is less or more than the distance between the ends of the remaining brackets. Such brackets serve both as supports and bridges. Under the largest of the brackets can be, for example, a PCB track connecting other electronic components located on the PCB.
Возможен вариант, в котором скобки например, при помощи клея, соединены только с корпусом индуктивного компонента, а их торцы либо припаяны к контактным площадкам, не соединенным с проводящим рисунком печатной платы, либо с помощью клея жестко соединены с посадочным местом без металлизации. Такой вариант опоры индуктивного компонента возможен в случае, если у него только 2 одинарных вывода и для повышения механической устойчивости требуется добавить, по крайней мере, одну точку опоры для индуктивного компонента. Такое решение может потребоваться для слаботочного индуктивного компонента, тонкие выводы которого не обеспечивают требуемой устойчивости механического соединения.A variant is possible in which the brackets, for example, with the help of glue, are connected only to the body of the inductive component, and their ends are either soldered to the contact pads that are not connected to the conductive pattern of the printed circuit board, or with the help of glue they are rigidly connected to the mounting seat without metallization. This type of support for the inductive component is possible if it has only 2 single terminals and in order to increase the mechanical stability it is necessary to add at least one support point for the inductive component. This solution may be required for a low-current inductive component, whose thin leads do not provide the required stability of the mechanical connection.
На фиг. 3 показан вариант, в котором по крайней мере, одна из групп опорных элементов 3-1-1 и 3-1-2, или 3-2-1 и 3-2-2 выполнена в виде одного конструктивного элемента 8. Такое решение применяется, например, при включении индуктивного компонента в цепь с большими токами. При этом токопроводящий опорный элементе крепится к контактам посадочного места 2-1 или 2-2 (не показано) и контактам 7 индуктивного компонента 6.FIG. 3 shows a variant in which at least one of the groups of support elements 3-1-1 and 3-1-2, or 3-2-1 and 3-2-2 is made in the form of one
Между платой и нижней поверхностью индуктивного компонента образуется зазор, обеспечивающий в том числе и конвекционный отвод тепла.A gap is formed between the board and the bottom surface of the inductive component, which also provides convection heat removal.
В качестве опорных элементов, выполненных в виде скобок, можно использовать, например, SMD перемычки, чей внешний вид приведен на фиг. 4 (см. https://www.mac8japan.com/products/345).As support elements made in the form of brackets, you can use, for example, SMD jumpers, whose appearance is shown in Fig. 4 (see https://www.mac8japan.com/products/345).
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020126436U RU201058U1 (en) | 2020-08-05 | 2020-08-05 | Printed circuit board with electronic component |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020126436U RU201058U1 (en) | 2020-08-05 | 2020-08-05 | Printed circuit board with electronic component |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU201058U1 true RU201058U1 (en) | 2020-11-25 |
Family
ID=73549050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020126436U RU201058U1 (en) | 2020-08-05 | 2020-08-05 | Printed circuit board with electronic component |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU201058U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU213582U1 (en) * | 2021-06-09 | 2022-09-16 | Владимир Давыдович Финк | Transformer |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6055158A (en) * | 1999-03-16 | 2000-04-25 | Framatome Connectors Interlock, Inc. | Electronic component heat sink assembly |
| RU2363070C2 (en) * | 2004-02-12 | 2009-07-27 | Аскол Холдинг С.р.л. | Independent electronic component and method of its mounting |
| RU137635U1 (en) * | 2013-08-19 | 2014-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственный комплекс "ЭЛАРА" имени Г.А. Ильенко" (ОАО "ЭЛАРА") | ELECTRONIC MODULE IN THE HOUSING FOR CONDUCTIVE COOLING OF HEAT FUEL COMPONENTS |
| RU2685692C2 (en) * | 2008-08-18 | 2019-04-23 | Семблант Лимитед | Printed board and method for production thereof |
-
2020
- 2020-08-05 RU RU2020126436U patent/RU201058U1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6055158A (en) * | 1999-03-16 | 2000-04-25 | Framatome Connectors Interlock, Inc. | Electronic component heat sink assembly |
| RU2363070C2 (en) * | 2004-02-12 | 2009-07-27 | Аскол Холдинг С.р.л. | Independent electronic component and method of its mounting |
| RU2685692C2 (en) * | 2008-08-18 | 2019-04-23 | Семблант Лимитед | Printed board and method for production thereof |
| RU137635U1 (en) * | 2013-08-19 | 2014-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственный комплекс "ЭЛАРА" имени Г.А. Ильенко" (ОАО "ЭЛАРА") | ELECTRONIC MODULE IN THE HOUSING FOR CONDUCTIVE COOLING OF HEAT FUEL COMPONENTS |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU213582U1 (en) * | 2021-06-09 | 2022-09-16 | Владимир Давыдович Финк | Transformer |
| RU2815298C2 (en) * | 2021-06-23 | 2024-03-13 | Кейтиэндджи Корпорейшн | Aerosol generating device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5610436A (en) | Surface mount device with compensation for thermal expansion effects | |
| EP2537166A2 (en) | High current inductor assembly | |
| US4288840A (en) | Printed circuit board | |
| WO2006070722A1 (en) | Noise filter | |
| KR20180094525A (en) | Semiconductor Package Device | |
| US6833997B1 (en) | Combination terminal/leadframe for heat sinking and electrical contacts | |
| JP2021101462A (en) | Capacitor arrangement | |
| CN112038053B (en) | Voltage regulation module | |
| US11024702B2 (en) | Stacked electronic structure | |
| US10063098B2 (en) | Electronic module and method for forming package | |
| JP7522940B2 (en) | Intelligent power module and manufacturing method thereof | |
| JP2004079776A (en) | Method for mounting printed wiring board | |
| US6924967B1 (en) | Noninterdigitated mounting for interdigitated stacked capacitor and method | |
| RU201058U1 (en) | Printed circuit board with electronic component | |
| US20150235931A1 (en) | Semiconductor device | |
| JP2020053622A (en) | Power module and electric apparatus having power module | |
| JP2004221460A (en) | Semiconductor component, semiconductor device, and method of manufacturing semiconductor device | |
| US20060226531A1 (en) | Power semiconductor module | |
| JP5255592B2 (en) | substrate | |
| JP2576531B2 (en) | Hybrid IC | |
| JPH07221419A (en) | Hybrid integrated circuit device | |
| JP2545077Y2 (en) | Chip type resistor | |
| CN209930618U (en) | Circuit board supporting structure | |
| KR100646630B1 (en) | Manufacturing process of Printed circuit board for Light Emitting Diode and Printed circuit board for Light Emitting Diode | |
| JPH08213124A (en) | Socket for stack mounting chip parts |