TW200818623A - Power interconnection system - Google Patents

Description

200818623 九、發明說明： • 【發明所屬之技術領域】 ^ 本創作關於一種電源調整裝置，尤其涉及一種在兩個晶片 封裝間（如晶片封裝，電源調整模組）提供低阻抗之電源調整裝 置。 【先前技術】 現代晶片封裝需要輸出高電流之同時相應之輸出低電 壓，一般低電壓之輸出範圍在0〜5伏之間。晶片封裝需要較高 之電流’同時該電流在滿足晶片封裝需求之同時’要具有較大 之波動範圍。例如，晶片封裝在休眠和待機狀態，需要電流之 改變範圍在0.5A〜5A ;晶片封裝在以較高之速度執行計算程式 時需要之電流改變範圍在10A〜100A。雖然晶片封裝需要電流 在一個較大之範圍内波動，但是不管晶片封裝在那種狀態下運 作，提供給晶片封裝之電壓要保持相對穩定。 電源調整裝置之利用可以滿足電流較大變化範圍之需 求，將輸出之電壓不再直接回饋給晶片封裝，取而代之，將調 節後之電壓傳送給晶片封裝。也就是說，電源調整裝置既可以 提供高水準之直流電，又可提供電源和晶片封裝間最小限度之 不確定之電壓下降。 電源調整裝置包括：電路板、電源調整模組和電連接器。 其中，電連接器用來收容晶片封裝。習知技術中電源調整模組 必須靠近晶片封裝安置，因爲，如果電源調整模組被安置在遠 離晶片模組之位置，電源調整模組和晶片封裝間之阻抗就會隨 著距離之增加而加大，影響穩壓效果。此外，增加之阻抗會降 低晶片封裝之運行速度和影響晶片封裝之能量傳遞。如今晶片 封裝朝著高速運行和高效之能量傳遞之方向發展，高阻抗變的 抗越來越不可接受。 電源調整模組安裝在電路板上並且靠近晶片封裝’這種安 裝方式還存在之問題是，有些週邊設備需要更加靠近晶片封裝 才能工作。例如，晶片封裝上之散熱片需要通過固持裝置緊固 6 200818623 于晶片封裝之週邊，直接安置於晶片封裝上。此外，爲了完整 • 之傳遞信號，有些記憶體和積體電路也需要靠近晶片封裝。因 此，習知之電源調整裝置，電源調整模組被放置在距離晶片封 裝較遠之位置，因爲上面提到之週邊設備需要更靠近晶片封 裝，佔據了電路板上有限之空間。如上所述，引來之結果是增 大了阻抗且降低了能量傳遞之效能。 鑒於以上弊端，確有必要設計一種針對上述缺點之電源調 整裝置。 【發明内容】 本創作之目的在於提供一種能加強穩壓效能之電源調整 裝置。 爲達到上述目的，本創作提供之電源調整裝置，其包括： 電路板、電源調整模組和電連接器。電路板之第一表面上設有 若干第一連接端，同樣與電路板之第一表面相對之第二表面上 設有若干第二連接端。電連接器設置於電路板之第一表面上， 通過電路板之第一連接端與電路板電性相連。電連接器用於收 容晶片封裝，並將晶片封裝和電路板電性相連。電源調整模組 置於電路板之第二表面，通過電路板之第二連接端與電路板電 性相連。這樣，利用這種電源調整裝置就可以將穩定之電壓傳 v 遞給晶片封裝。 相比於習知技術，電源調整模組和晶片封裝之間之阻抗會 降低。 【實施方式】 請參閱第一圖至第五圖所示，本創作提供之電源調整裝置 其包括：電路板10、電源調整模組30和電連接器20。 電路板10上與電連接器20相連之表面爲第一表面101， 與第一表面101相對用來和電源調整模組30相連之表面爲第 二表面103。電路板10之第一表面101設有若干第一連接端 111，與電路板之第一表面101相對之第二表面103上設有若 干第二連接端113,置於電路板10之第一表面101上之電連接 7 200818623 器20通過電路板10之第一連接端lu與電路板1〇電性相接。 電連接器20用來收容晶片封裝4〇(如cpu)，使晶片封狀 40與電路板10電性相連。 日日 '衣 電源調整模組30置於電路板1〇之第二表面1〇3，通過電 路板10之第二連接端113與電路板1〇電性相連，同時電源言^ 整模組30也通過電路板1〇和晶片封裝4〇電性相連，利用這 種電源調整裝置將穩定之電壓傳遞給晶片封裝4()。 。 、植入於電路板1〇内之連接端具有多種形式，如：電性導 ，孔、電路走線、導電片。這些連接端分別用來傳輪信號、能 里和接地。请參閱第二圖所示，本創作中位於電路板相對 之兩個表面用於電性連接晶片封裝4〇和電源調整裝置％之第 一、第二連接端m、113均爲導電片。 電連接裔20之中部爲設有收容空腔之收容槽，該收容槽 用於收容晶片封裝4G。收容槽之下方設有植人於電連接器2曰〇 内之若干導電元件2GG，該導電元件可以爲導電端子。在一些 電連接器2G中還設有夾緊機構，該夾緊機構利用夾緊力使晶 片封裝40組褒於電連接器2〇中，並通過這種方式將晶片封裝 二器!0上之導電元件200穩定接觸，從而使晶片封 衣和电連接器20獲得穩定之電性連接。在本發明中，電連 =之^表面設有若干錫球搬，錫球撤焊接到電路板 带,(4 之第一連接端U1上，使得電連接器2〇和電路板10 f、。另外，當將晶片封裝4〇組設於電連接器20内，並 將電連接器2G置於電路板1()之第—表面⑻ 連Γΐίο確Γ。晶片封裝正常工作之散熱片叫如風則緊 兮+i創：、t:源調整模組30包括其中之電子元件和位於 體300，其中電子元件通過谭腳⑽焊接 ί過調整模組30之焊腳303上設有焊接錫球搬， 二乒而1 m : 302電源調整模組30可以焊接到電路板10之第 一、 上。當將電源調整模組30組裝在電路板1〇上時， 8 200818623 電源調整模組30和晶片封裝40在電路板10相對之兩面上， ^ 相對於電路板1〇，電源調整模模組30與晶片封裝40垂直佈置 • 並且靠近或稍微偏移晶片封裝40。這樣電源調整模組30和晶 片封裝40之間之阻抗就會低於悉知技術中將電源調整模組30 與晶片封裝40平行並遠離晶片封裝40之這種佈置形式之阻 抗。 請參閱第四圖和第五圖所示，電源調整模組30設有若干 不同高度之熱阻元件’其中高度稍低些之熱阻元件爲第一熱阻 元件305(如電晶體）、高度稍高些之熱阻元件爲第二熱阻元件 r 307(如電容和電感）。當將電源調整模組30組裝於電路板10上 時，散熱器304固定在電源調整模組30之下部以利於電源調 整模組30散熱之需求。本創作中，第一熱阻元件305(如電晶 體）被散熱器304完全覆蓋，而第二熱阻元件307(如電容、電感） 部分伸出散熱器304並露出於散熱器304。另外，散熱器304 上對應於第二熱阻元件307之位置上開設有通孔309，以利於 第二熱阻元件307從該通孔309中伸出散熱器304，同樣散熱 器304之高度高於第一熱阻元件305，使得第一熱阻元件305 不會從散熱器304中伸出。這樣，通過適當之分配高低不同之 熱阻元件之位置，整個電源調整裝置之高度也會得到有效之控 ( 制。 電源調整模組30内之電子元件組裝在殼體3〇〇中是首選 裝配之方式，但是，如果電子元件沒有外面之殼體300，直接 組裝在電路板10上也可以實現本發明之目之。 請參閱第一圖和第二圖所示，組裝時，首先將收容有晶片 封裝40之電連接器20通過其上之錫球202焊接到電路板1〇 之第一表面101對應之第一連接端111上，從而使電連接器2〇 和電路板10電性相連。然後將散熱片50固持在電連接器20 上，電源調整模組30在垂直於電路板1〇之方向上和晶片封裝 40相對佈置，同時該電源調整模組30通過和電路板1〇之第二 表面103上對應之第二連接端113接觸，實現電源調整模組3〇 9 200818623 與電路板10之電性相連。通過這種結構，電源調整模組30和 " 晶片封裝40之間會獲得一個比較低之阻抗值。另外，一些週 * 邊設備也固定在電源調整裝置30上，例如，第二熱阻元件307 穿過散熱器304上相應之通孔309固定在散熱器304上，第一 熱阻元件305直接被散熱器304覆蓋在裏面。 以上僅爲本創作之一種較佳之實施方式，其他在這種實施 方式基礎上進行之任何等效變換都不脫離本創作之實質技術 方案。 【圖式簡单說明】 第一圖係本創作電源調整裝置之結構示意圖。 第二圖係第一圖所示電源調整裝置之各部分連接關係之示意 圖。 第三圖係第一圖所示電源調整裝置中電源調整模組俯視圖。 第四圖係第一圖所示電源調整裝置中電源調整模組沿I-Ι線之 剖視圖。 第五圖係第一圖所示電源調整裝置中電源調整模組底面視圖。 【主要元件符號說明】 電路板 10 第一表面 101 第二表面 103 第一連接端 111 第二連接端 113 電連接器 20 導電元件 200 錫球 202 電源調整模組 30 殼體 300 第二錫球 302 焊腳 303 散熱器 304 第一熱阻元件 305 第二熱阻元件 307 通孔 309 晶片封裝 40 散熱片 50

Claims (1)

1. 200818623 十、申請專利範圍 1. 一種電源調整裝置，其包括： 電路板，其第一表面設有若干第一連接端，與電路板之第一 表面相對之第二表面上設有若干第二連接端； 電連接器，置於電路板之第一表面上，通過電路板之第一連 接端和電路板電性相連； 電源調整核組； 其中，電源調整模組置於電路板之第二表面上，在垂直於電 路板之方向上和晶片封裝相對佈置。 2. 如申請專利範圍第1項所述之電源調整裝置，其中所述電源調 整模組還設有殼體。 3. 如申請專利範圍第2項所述之電源調整裝置，其中所述電源調 整模組設有若干焊接球，該焊接球將電源調整模組焊接到電 路板之第二表面上。 4. 如申請專利範圍第3項所述之電源調整裝置，其中所述電源調 整模組上還設有散熱器。 5. 如申請專利範圍第4項所述之電源調整裝置，其中所述電源調 整模組至少包括一個熱阻元件，該熱阻元件接近於散熱器但 沒有伸出散熱器。 6. 如申請專利範圍第5項所述之電源調整裝置，其中所述散熱器 至少有一個通孔，以利於熱阻元件從該通孔中伸出散熱器。 7. 如申請專利範圍第6項所述之電源調整裝置，其中所述電源 調整模組在垂直於電路板之方向上位於晶片封裝之下方。 11