TW201539495A - 具有堆疊組件承納的表面安裝功率電感器組件 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種用於一電路板之表面安裝功率電感器組件,其包含一磁性主體、至少一個導電線圈及用於完成該導電線圈與該電路板之間的一電連接之表面安裝終端。該主體及該等表面安裝終端之一者經結構設計以呈與定位於該電路板與該主體之間的一分開提供之電路板組件之一垂直堆疊關係承納該分開提供之組件。
Description
本發明之領域大體上係關於用於電路板應用之組件之構造及製造,且更特定言之,係關於用於電路板上之電磁組件(諸如功率電感器)之構造及製造。
電子功率轉換器為人所知且廣泛用於將電能從一個形式轉換至另一形式。舉例而言,可將功率從一第一直流電(DC)電壓轉換至另一直流電(DC)電壓,通常被稱為一DC至DC電壓轉換。亦可使用轉換器電路將功率從一第一交流電(AC)電壓轉換至另一直流電(DC)電壓,通常被稱為一AC至DC電壓轉換。因此,功率轉換器經常被稱為DC至DC功率轉換器或AC至DC功率轉換器。
一些類型之電子功率轉換器包含一電感器(有時被稱為一功率電感器),其儲存電能至電路及從電路釋放電能。舉例而言,在被電控制且供應電源至(例如)具有不斷增大數目之特徵之各種手持電子裝置之切換模式電源供應系統中利用此等包含功率電感器之轉換器。隨著電流流動通過電感器中之一繞組,電流流動產生可作為磁能儲存於電感器之一磁芯之一實體間隙或一分佈間隙中之一磁場。所儲存之磁能可同樣地感應電感器中之電流流動且將電能返回至電路。出於此原因,此等功率轉換器電路及電感器組件有時被稱為功率磁性元件。舉例而言,功率磁性轉換器可包含升壓轉換器、降壓轉換器及返馳轉換
器。
鑒於朝向具有不斷強大之特徵之愈來愈小之電子裝置之趨勢,對於電路板上之更高組件密度之需求已增大。為滿足此等需求,功率電感器(如其他組件)已變得不斷小型化。然而,在具有更小大小之組件中提供增大功率容量方面存在實踐挑戰及取捨。習知表面安裝電感器之電效能針對特定功率轉換器應用受到不期望的限制,尤其是針對相對高電流、高功率之應用。期望改良。
已揭示一種用於一電路板之表面安裝組件之一實施例,其包含:一主體;及用於完成一電連接至該電路板之表面安裝終端,其中該主體及該等表面安裝終端之一者經結構設計以呈與該主體之一垂直堆疊關係承納一分開提供之電路板組件,且其中該分開提供之電路板組件定位於該電路板與該主體之間。
視情況,該主體可界定經定尺寸以承納該分開提供之表面安裝組件之一凹入區域。該主體可具有一底表面,其中該等表面安裝終端與該底表面間隔,且藉此可從該電路板抬高該底表面以界定經定尺寸以承納該分開提供之表面安裝組件之一區域。該主體可為磁性的,且可包含一第一磁芯件及一第二磁芯件。該主體亦可包含至少一個實體間隙。
該主體可操作性地包含至少一個導電線圈。該至少一個導電線圈可界定一電感器繞組之一個以上完整線匝。該至少一個導電線圈可替代性地界定一電感器繞組之一個以下完整線匝。該等表面安裝終端可一體地提供於該至少一個導電線圈之相對端上。該線圈可界定至少一個支撐腿以在具有從一電路板抬高之該主體之該電路板上支撐該組件。該組件可界定一功率電感器。
該分開提供之電路板組件可包含一積體電路組件。該積體電路
組件可界定一功率轉換器之一功率級。
已揭示一種用於一電路板之表面安裝組件之另一實施例,其包含:一磁性主體;至少一個導電線圈;及用於完成該導電線圈與該電路板之間的一電連接之表面安裝終端,其中該主體及該等表面安裝終端之一者經結構設計以呈與定位於該電路板與該主體之間的一分開提供之電路板組件之一垂直堆疊關係承納該分開提供之組件。
視情況,該主體可界定經定尺寸以承納該分開提供之組件之一凹入區域。該磁性主體亦可具有一底表面,且可從該電路板抬高該底表面以界定經定尺寸以承納該分開提供之表面安裝組件之一區域。該磁性主體可包含一第一磁芯件及一第二磁芯件。該磁性主體可包含一實體間隙。
該至少一個導電線圈可界定一繞組之一個以上線匝或可替代性地界定一繞組之一個以下線匝。該等表面安裝終端可一體地提供於該至少一個導電線圈之相對端上。該線圈可界定至少一個支撐腿以在具有從一電路板抬高之該主體之該電路板上支撐該組件。該磁性主體及該線圈可界定一功率電感器。
該分開提供之組件可包含一積體電路組件,且該積體電路組件可界定一功率轉換器之一功率級。
已揭示一種電路板組件總成之一實施例,其包含:一第一表面安裝組件,該第一表面安裝組件包含一主體及第一表面安裝終端,該主體包含經定尺寸以佔據一電路板上之一第一區域之一底表面;及經定尺寸以佔據該電路板上之一第二區域之一第二組件;其中該第一表面安裝組件經結構設計以呈與該第一表面安裝組件之一垂直堆疊關係承納該第二組件以使該第二組件在該電路板與該第一組件之該主體之間;且其中在該第一組件及該第二組件經安裝至該電路板時該第二區域係該第一區域之一部分。
視情況,該第一表面安裝組件可界定一功率電感器。該第二組件可界定一積體電路組件。該積體電路組件可界定一功率轉換器之一功率級。該主體可包含具有經定尺寸以承納該分開提供之組件之一凹入區域之一底表面。該主體亦可包含一底表面,且可從該電路板抬高該底表面以界定經定尺寸以承納該分開提供之表面安裝組件之一區域。
該第一表面安裝組件可包含完成一電感器繞組之一線匝之至少部分之一線圈。該等第一表面安裝終端可與該線圈一體地形成。該線圈可包含與該等第一表面安裝終端間隔之至少一個支撐腿。
此書面描述使用實例揭示本發明(包含最佳模式),且亦使任何熟習此項技術者能夠實踐本發明(包含製成及使用任何裝置或系統及執行任何併入方法)。本發明之可專利性範疇藉由申請專利範圍界定且可包含熟習此項技術者想到之其他實例。若此等其他實例具有無異於申請專利範圍之字面語言之結構元件,或若此等其他實例包含與申請專利範圍之字面語言無實質差異之等效結構元件,則此等其他實例旨在處於申請專利範圍之範疇內。
100‧‧‧功率電感器/組件/第一組件
102‧‧‧磁性主體
104‧‧‧線圈
106‧‧‧表面安裝終端
108‧‧‧表面安裝終端
110‧‧‧電路板
112‧‧‧第一磁芯件
114‧‧‧第二磁芯件
116‧‧‧實體間隙
118‧‧‧底側
120‧‧‧終端表面
122‧‧‧組件承納表面
124‧‧‧水平主繞組區段
126‧‧‧垂直繞組區段
128‧‧‧垂直繞組區段
130‧‧‧組件/IC組件/第二組件
200‧‧‧表面安裝功率電感器組件/組件/電感器
202‧‧‧主體
204‧‧‧第一磁芯件
206‧‧‧第二磁芯件
208‧‧‧線圈
210‧‧‧實體間隙
212‧‧‧表面安裝終端
214‧‧‧垂直繞組區段
216‧‧‧第一水平繞組區段
218‧‧‧第二垂直繞組區段
220‧‧‧第二水平繞組區段
222‧‧‧第三垂直繞組區段
224‧‧‧第三水平繞組區段
226‧‧‧第四垂直繞組區段
228‧‧‧第二表面安裝終端
230‧‧‧底側表面/支撐腿
232‧‧‧支撐腿
A‧‧‧長度尺寸
B‧‧‧寬度尺寸
D‧‧‧尺寸
E‧‧‧尺寸
F‧‧‧長度
G‧‧‧高度尺寸
H‧‧‧寬度
I‧‧‧高度
參考下列圖式描述非限制性及非詳盡性實施例,其中相同元件符號指代貫穿各個圖式之相同部件,除非另外規定。
圖1係一表面安裝功率電感器之一第一例示性實施例之一底部透視圖。
圖2係在圖1中展示之功率電感器組件之一第一側視立面圖。
圖3係在圖1中展示之功率電感器組件之一第二側視立面圖。
圖4係在圖1中展示之功率電感器組件之一仰視圖。
圖5係包含呈與另一電路板組件之堆疊關係安裝至一電路板之在圖1至圖4中展示之功率電感器組件之一組件總成之一側視圖。
圖6係一表面安裝功率電感器之一第二例示性實施例之一底部透視圖。
圖7係在圖6中展示之功率電感器組件之一仰視圖。
圖8係在圖6中展示之功率電感器組件之一第一側視立面圖。
圖9係在圖6中展示之功率電感器組件之一第二側視立面圖。
圖10係包含呈與另一電路板組件之堆疊關係安裝至一電路板之在圖6至圖9中展示之組件之一組件總成之一側視圖。
電路板安裝密度已長久地成為電子裝置製造商之一緊迫關注。在一電路板之一選定區域中安裝增大數目個電子組件允許更多組件提供於一電路板上或允許任何裝置中所需之電路板大小之一所要減小。因此,電子裝置可具有更強大特徵或可變得更小。目前朝向減小電子裝置大小的同時提供更強大裝置及特徵之趨勢已迫使電子組件製造商減小電路板組件(包含但不限於諸如電感器之磁性組件)之大小。更小組件佔據一電路板上之更少空間且繼而增大電路板安裝密度。
在功率轉換器電路中,諸如功率電感器之磁性組件隨著其等大小被減小而在特定應用中呈現效能問題。更高功率、更高電流應用之效能要求難以與對不斷小型化之組件之需求調和。小型化功率電感器之更小線圈及更小磁性主體可良好處理更小電流但不能良好處理更大電流。在更高電流中,需要更高功率應用、更大線圈。繼而,更高電流及更大線圈需要更大磁芯以儲存能量。
習知地,功率電感器組件(如其他電路板組件)呈與一電路板上之其他組件之一水平間隔關係安裝於板上。在功率轉換器實例中,一功率電感器呈與提供功率級功能性之一積體電路組件之一水平間隔(但鄰近)關係予以安裝。因此,滿足增大功率要求之更大功率電感器與增大電路板密度之需求衝突。一更大功率電感器將佔據電路板上之更
多區域而非更少區域。
在下文描述克服該技術中之此等及其他缺點之功率電感器之例示性實施例。提供完全能夠滿足現代電子裝置之增大功率及電流需求的同時仍提供電路板上之整體空間節約之功率電感器。藉由使用堆疊組件承納組態功率電感器達成此,使得得以取代如已習知地完成之呈一水平間隔關係並排安裝功率電感器及另一電路板組件,功率電感器組件可與另一組件垂直地堆疊,使得其他組件在電路板與功率電感器之間延伸。其他組件在被安裝至電路板時可巢套於功率組件內或下方。
由於提供於功率電感器中之堆疊組件承納,功率電感器之實體大小可經增大以承納更大線圈及更大磁芯以更能夠以更高功率、更高電流電路佔據來執行。雖然更大功率電感器佔據電路板上之一增大區域,但由於其他組件(例如,一積體電路組件)佔據在藉由功率電感器佔據之更大區域之範圍內之一更小區域,故仍可達成電路板上之空間節約。方法態樣之部分將為明顯的且部分將在下文描述中論述。
現轉至圖1至圖5,圖解說明一功率電感器100之一第一實施例。功率電感器100大體上包含一磁性主體102(有時被稱為一磁芯)、一線圈104(圖1及圖2)及表面安裝終端106及108(圖1及圖4)。表面安裝終端106、108完成電連接至一電路板110(圖5)之電路跡線或導電路徑。可經由焊接建立電連接至電路路徑以透過電感器組件100之線圈104完成一電路路徑。
在所展示實例中之磁性主體102係由一第一磁芯件112及一具有如圖2所示之一結合高度C的第二磁芯件114製造而成。磁性主體可包含一實體間隙116以用於能量儲存。磁芯件112、114可由該技術中已知之合適磁性材料製造而成。例示性磁性材料包含磁性粉末粒子,諸如(在各種實施例中)鐵氧體粒子、鐵(Fe)粒子、鐵矽鋁(Fe-Si-Al)粒子、
MPP(Ni-Mo-Fe)粒子、鎳鐵(Ni-Fe)粒子、鐵矽(Fe-Si合金)粒子、鐵基非晶質粉末粒子、鈷基非晶質粉末粒子或該技術中已知之其他等效材料。當此等磁性粉末粒子與一高分子粘著劑材料混合時,所得磁性材料可展現避免對實體間隙或磁性材料之分開不同件之任何需要之分佈間隙性質。對於高電流應用,一預退火磁性非晶質金屬粉末可被視為有利的。
對於功率電感器應用,由於金屬粉末(諸如Fe-Si粒子)具有一更高Bsat值,故金屬粉末材料可較於鐵氧體材料更適合於用作更高功率電感器應用中之磁性粉末材料。Bsat值係指藉由施加一外部磁場強度H可達到之一磁性材料中之最大通量密度B。一磁化曲線(有時被稱為一B-H曲線,其中針對一系列磁場強度H作圖一通量密度B)可顯示任何給定材料之Bsat值。B-H曲線之初始部分界定材料被磁化之導磁率或傾向。Bsat係指其中建立材料之一最大磁化或通量狀態之B-H曲線中之點,使得即使磁場強度持續增大,磁通量仍保持差不多恆定。換言之,其中B-H曲線達到且維持一最小斜率之點代表通量密度飽和點(Bsat)。
金屬粉末粒子(諸如Fe-Si粒子)具有一相對高位準之導磁率,然而鐵氧體材料(諸如FeNi(高導磁合金))具有一相對低導磁率。一般言之,所使用金屬粒子之B-H曲線中之一導磁率斜率愈高,磁芯儲存在一規定電流位準之磁通量及能量之能力愈大,此引起磁場產生通量。
所展示實例中之第一磁芯件112包含毗鄰使用之電路板110之一底側118,且表面安裝終端106、108曝露於底側118上以安裝至電路板110。如在圖4最佳所見,底側118具有一長度尺寸A及一寬度尺寸B,其等之乘積界定功率電感器100在安裝時在電路板110上佔據之一第一區域。底側118進一步包含界定底側118之各相對橫側邊緣上之一終端表面120之一底表面及在其間延伸之一組件承納表面122。組件承納表
面122呈與終端表面120之一間隔關係延伸(但大體上平行於終端表面120延伸)。在圖解說明之實例中,組件承納表面122相對於終端表面120凹入,使得當終端表面120與電路板110由表面接觸而毗鄰時,組件承納表面122與電路板110間隔。組件承納表面122界定主體102之底側118上之一通道或空間(其中可駐留另一組件130),其中組件130處於與功率電感器100之一垂直堆疊配置中(如在圖5中展示)。
所展示實例中之終端表面120在底側118之四個角處延伸,且表面安裝終端106及108在其間延伸於底側118之相對邊緣上。表面安裝終端106及108界定與圖4中之尺寸D及E相同之表面安裝區域。鑒於功率電感器應用之高電流需要選擇尺寸D及E,且在預期實施例中之尺寸大於在更新小型化磁性組件構造中習知地提供之尺寸。終端表面120亦共用在圖解說明之實施例中之尺寸E。
組件承納表面122在終端表面120與表面安裝終端106、108之間延伸。在所展示實例中,組件承納表面122具有小於底側之尺寸A(圖4)之一長度尺寸F(圖3)。特定言之,尺寸F等於尺寸A減去第一終端表面120之尺寸E再減去相對終端表面120之尺寸E。組件承納表面122亦具有等於底側118(圖4)之尺寸B之一寬度尺寸及界定與電路板110之垂直間隔之一高度尺寸G(圖3)。因此,組件承納表面122界定處於包含終端表面120及表面安裝終端106、108之底側118之較大區域範圍內之一組件承納區域。高度尺寸G與組件承納區域組合界定足夠接納其他組件130之一體積或三維空間。鑒於其他組件130之長度、寬度及高度尺寸選擇組件承納區域。使用圖3中之尺寸H及I指示組件130之寬度及高度尺寸,且預期實施例中之長度尺寸小於底側118上之尺寸A(圖4)。
在圖1及圖4中(且亦在圖5之幻象中)展示之線圈104係由一導電材料形成且在所展示實例中包含一水平延伸主繞組區段124、在主繞組
區段之相對端處之相對垂直繞組區段126及128以及表面安裝終端106及108(如在圖5中所見)。線圈104呈一C狀延伸,其中線圈104之端部向內轉向以界定表面安裝終端106及108。如在圖5中可見,線圈104完成一電感器繞組之一個以下完整線匝,且有益地為特定高電流、高功率應用提供。線圈104具有針對功率應用之考慮中之電流要求選擇之一橫截面積,且經一體形成之表面安裝終端106、108提供一充足區域或佔據面積以確保可靠電連接至電路板110。雖然在所描繪之例示性實施例中展示一單一線圈104,但可在進一步及/或替代實施例中提供一個以上線圈。
雖然已描述包含經一體形成之表面安裝終端之一特定線圈結構,但其他結構當然為可能的且可利用於其他實施例中。替代線圈結構可包含任何數目個線匝(包含少於如線圈104中之一個完整線匝之部分或局部線匝)以達成電感器組件之一所要電感值。作為非限制性實例,一線圈繞組中之線匝或迴路可包含在其等端部連結之數個直導電路徑、彎曲導電路徑、螺旋導電路徑、迂迴導電路徑或另外其他形狀及結構。線圈亦可形成為大體上平坦之元件,或可替代性地形成為一三維、獨立式線圈元件。如熟習此項技術者將暸解,一線圈之繞組之一電感值主要取決於繞組中完成之線匝之數目、用於製造線圈之特定導電材料及線圈繞組之橫截面積。如此,可藉由變化繞組中之線匝之數目、線匝之配置及線圈線匝之橫截面積而針對不同應用功率大幅變化功率電感器組件100之電感額定值。
所展示實施例中之第二磁芯件114大體上係矩形的,且經接合至第一磁芯件112,使得線圈104之主繞組區段124在兩個磁芯件112與114之間延伸。雖然描述具有不同形狀之磁芯件之一兩件磁芯構造,但在其他實施例中磁芯件可具有相同形狀。可在又另一實施例中替代性地使用一單一磁芯件構造。
在預期實施例中,組件130可為經結構設計以用於一功率轉換器應用中之功率級功能性之一積體電路(IC)組件。IC組件130可包含與功率電感器100組合提供功率轉換器功能性之切換及控制組件。作為非限制性實例,IC組件130可經結構設計以提供升壓轉換器、降壓轉換器或返馳轉換器功能性。其他類型之電壓調整以及提供不同結構及功能性至一電路板之其他類型之IC組件同樣可能。更進一步,可藉由功率電感器100承納非IC組件。可利用期望具有與底側118及凹入承納表面122相容之尺寸之任何其他電路板組件。
又,雖然在功率電感器應用之背景內容中描述,但垂直堆疊承納特徵不限於功率電感器應用,且同樣地組件100可經結構設計為另一類型之電感器或另一類型之表面安裝組件。舉例而言,一變壓器組件可經提供有一類似垂直堆疊承納特徵。作為另一實例,一電路保護保險絲或一突波抑制器組件可經提供有一類似垂直堆疊承納特徵。另外其他變化係可能的。取決於所要組件之類型,主體102可或不由磁性材料製造而成,且可或可不形成為兩件。
在圖5中展示總成中,垂直堆疊承納在不犧牲電效能之情況下有效地減小一功率磁性器件應用中之電路板110上之一電壓調整器佔據面積。雖然電感器100大於許多習知表面安裝電感器組件,但將IC組件130置於電感器100與電路板100之間的堆疊配置實際上佔據小於一更小電感器及IC組件若水平安裝於每一習知技術之電路板上之一隔開配置中時將佔據之電路板110上之空間。又,垂直堆疊配置提供額外益處,其中其允許電路板110上之組件100與130之間的短導電路徑。板上之更短路徑稍微減少更長路徑將不可避免引起之功率損耗。
圖6至圖10圖解說明一表面安裝功率電感器組件200之一第二例示性實施例,其亦提供在一電路板110上與組件130之垂直堆疊承納(如在圖10中最佳展示)。
組件200包含一主體202,有時被稱為一磁芯,其在例示性實施例中可藉由接合至彼此且圍封一線圈208之至少一部分之一第一件204及一第二件206界定。第一磁芯件204及第二磁芯件206係由諸如上文描述之磁性材料形成,且經配製以提供用於一功率電感器應用之一所要相對導磁率。在圖解說明之實施例中,磁芯件204、206具有類似大小及形狀,且主體202可包含在磁芯件204與206之間延伸之一實體間隙210。然而,取決於利用之磁性材料,間隙210可被視為在一些實施例中可選的。又,雖然在組件200之實例中展示兩個磁芯件,但單件磁芯構造係可能的且可在其他實施例中提供。
如展示之線圈208由一導電材料製造而成且界定完成一電感器繞組之一個以上完整線匝之一繞組。特定言之,例示性線圈208包含一第一表面安裝終端212、從表面安裝終端212延伸之一垂直繞組區段214、一第一水平繞組區段216(在圖9及圖10中之幻象中展示)、一第二垂直繞組區段218、一第二水平繞組區段220、一第三垂直繞組區段222、一第三水平繞組區段224(在圖9中展示)、一第四垂直繞組區段226及一第二表面安裝終端228。線圈繞組及其區段214、216、218、220、222、224及226回繞第一磁芯件204之各自側,其中繞組區段216及224在第一磁芯件204與第二磁芯件206之間延伸。表面安裝終端212及228向內轉向且呈與底側表面230之一隔開關係大體上共面於彼此。可使用已知技術(諸如焊接)將表面安裝終端212及228表面安裝至一電路板上之導電電路跡線或電路路徑以透過線圈208完成一電路。
線圈208經提供有針對功率電感器應用之考慮中之電流要求選擇之一橫截面積,且線圈經整體地提供有表面安裝終端212、228。雖然展示一例示性線圈繞組結構,但其他結構當然為可能的。如熟習此項技術者將暸解,一線圈之繞組之一電感值主要取決於繞組中完成之線匝之數目、用於製造線圈之特定導電材料及線圈繞組之橫截面積。如
此,可藉由變化繞組中之線匝之數目、線匝之配置及線圈線匝之橫截面積而針對不同應用功率大幅變化功率電感器組件200之電感額定值。又,若需要,可在組件200中提供一個以上線圈。
如在圖6、圖8及圖10中最佳所見,表面安裝終端212、228與主體202(且更特定言之磁芯件204)之一底側表面230垂直隔開。如此,組件主體202高出於使用中之電路板110,如在圖10中展示。在表面安裝終端212、228與底側表面230之間界定一三維空間,使得其他組件130在安裝時可呈一垂直堆疊關係承納於組件主體202與電路板110之間。其他組件130之長度、寬度及高度如同第一組件100,使得第二組件130可被接納於表面安裝終端212、228與主體202之間的空間中。同樣如在圖5中展示之組件總成,在圖10中展示之總成中之其他組件130界定電路板110上之一更小區域,其係藉由組件200佔據之更大區域之一部分。即使電感器200之實體封裝大小被擴大,仍實現電路板110上之空間節約,此係因為其他組件130在電感器200之垂直下方安裝至板,而非在每一習知實踐中水平地在電感器200之旁。
如在圖6中最佳所見,線圈208亦可包含隨其一體地形成且在垂直於底側表面230之一方向上呈與表面安裝終端212、228之間隔關係延伸之支撐腿230、232。支撐腿232、236從底側230延伸等於表面安裝終端212、228延伸之距離之一距離。支撐腿230、232可置於電路板110上且提供額外穩定性以用於安裝操作。與表面安裝終端212、228組合,支撐腿230、232為板110之表面上之組件200提供穩定支撐且簡化表面安裝終端212、228至板110之表面之電連接之建立。在預期實施例中,支撐腿230用於提供一更穩定結構之機械目的而非一電目的,且因此自身並不建立與電路板110之電連接。在一些實施例中,且取決於所提供之線圈結構,支撐腿230、232可被視為可選的。同樣地,雖然已描述整合於線圈208中之支撐腿,但支撐腿或其他支撐特
徵可整合於主體202之構造中或藉由分開提供之支撐組件另外提供。就此而言,諸多變化係可能的。
經由間隔表面安裝終端212、228抬高之主體202之益處類似於上文描述之組件100之凹入承納區域之益處,且同樣地不必要限於功率電感器組件。各種不同類型之電感器組件及非電感器電路板組件可利用具有類似益處之類似特徵。舉例而言,一變壓器組件可經提供有具有高出於一電路板之一主體之一類似垂直堆疊承納特徵。作為另一實例,一電路保護保險絲或一突波抑制組件可經提供有一類似垂直堆疊承納特徵。另外其他變化係可能的。取決於所要組件之類型,主體202可或可不由磁性材料製造而成,且可或可不形成為兩件。
可預期,在又其他實施例中,組合相對於組件100及200描述之特徵之垂直堆疊承納特徵之組合係可能的。即,相同組件可利用與磁性主體間隔之一凹入組件承納區域及表面安裝終端以抬高組件主體且界定其中可接納另一組件之一三維空間。可藉由凹入組件承納區域承納另一組件之部分且可藉由高出於電路板之組件主體之間隔表面安裝終端承納其他組件之部分。藉由凹入組件承納區域界定之承納區域與高出於電路板之組件主體之間隔表面安裝終端在此一實施例中可為相同或不同的。
現確信已相關於所揭示例示性實施例充分地圖解說明本發明之益處。
100‧‧‧功率電感器/組件/第一組件
102‧‧‧磁性主體
104‧‧‧線圈
106‧‧‧表面安裝終端
108‧‧‧表面安裝終端
110‧‧‧電路板
112‧‧‧第一磁芯件
114‧‧‧第二磁芯件
116‧‧‧實體間隙
118‧‧‧底側
120‧‧‧終端表面
122‧‧‧組件承納表面
Claims (35)
- 一種用於一電路板之表面安裝組件,其包括:一主體;及表面安裝終端,其等用於完成至該電路板之一電連接,其中該主體及該等表面安裝終端之一者經結構設計以呈與該主體之一垂直堆疊關係承納一分開提供之電路板組件,且其中該分開提供之電路板組件定位於該電路板與該主體之間。
- 如請求項1之表面安裝組件,其中該主體界定經定尺寸以承納該分開提供之表面安裝組件之一凹入區域。
- 如請求項1之表面安裝組件,其中該主體具有一底表面,且其中該等表面安裝終端與該底表面間隔,藉此該底表面高出於該電路板以界定經定尺寸來承納該分開提供之表面安裝組件之一區域。
- 如請求項1之表面安裝組件,其中該主體係磁性的。
- 如請求項1之表面安裝組件,其中該主體包括一第一磁芯件及一第二磁芯件。
- 如請求項1之表面安裝組件,其中該主體包含至少一個實體間隙。
- 如請求項1之表面安裝組件,其中該主體進一步包含至少一個導電線圈。
- 如請求項7之表面安裝組件,其中該至少一個導電線圈界定一電感器繞組之一個以上完整線匝。
- 如請求項7之表面安裝組件,其中該至少一個導電線圈界定一電感器繞組之一個以下完整線匝。
- 如請求項7之表面安裝組件,其中該等表面安裝終端一體地提供 於該至少一個導電線圈之相對端上。
- 如請求項7之表面安裝組件,其中該線圈界定至少一個支撐腿以在該主體高出於一電路板的情況下將該組件支撐在該電路板上。
- 如請求項1之表面安裝組件,其中該組件界定一功率電感器。
- 如請求項1之表面安裝組件,其中該分開提供之電路板組件包括一積體電路組件。
- 如請求項13之表面安裝組件,其中該積體電路組件界定一功率轉換器之一功率級。
- 一種用於一電路板之表面安裝組件,其包括:一磁性主體;至少一個導電線圈;及表面安裝終端,其等用於完成該導電線圈與該電路板之間之一電連接,其中該主體及該等表面安裝終端之一者經結構設計以呈與定位於該電路板與該主體之間的一分開提供之電路板組件之一垂直堆疊關係承納該分開提供之組件。
- 如請求項15之表面安裝組件,其中該主體界定經定尺寸以承納該分開提供之組件之一凹入區域。
- 如請求項15之表面安裝組件,其中該磁性主體具有一底表面,且該底表面高出於該電路板以界定經定尺寸來承納該分開提供之表面安裝組件之一區域。
- 如請求項17之表面安裝組件,其中該磁性主體包括一第一磁芯件及一第二磁芯件。
- 如請求項17之表面安裝組件,其中該磁性主體包含一實體間隙。
- 如請求項15之表面安裝組件,其中該至少一個導電線圈界定一 繞組之一個以上完整線匝。
- 如請求項15之表面安裝組件,其中該至少一個導電線圈界定一繞組之一個以下完整線匝。
- 如請求項15之表面安裝組件,其中該等表面安裝終端一體地提供於該至少一個導電線圈之相對端上。
- 如請求項15之表面安裝組件,其中該線圈界定至少一個支撐腿以在該主體高出於一電路板的情況下將該組件支撐在該電路板上。
- 如請求項15之表面安裝組件,其中該磁性主體及該線圈界定一功率電感器。
- 如請求項15之表面安裝組件,其中該分開提供之組件包括一積體電路組件。
- 如請求項25之表面安裝組件,其中該積體電路組件界定一功率轉換器之一功率級。
- 一種電路板組件總成,其包括:一第一表面安裝組件,其包含一主體及第一表面安裝終端,該主體包含經定尺寸以佔據一電路板上之一第一區域之一底表面;及一第二組件,其經定尺寸以佔據該電路板上之一第二區域;其中該第一表面安裝組件經結構設計以呈與該第一表面安裝組件之一垂直堆疊關係承納該第二組件以使該第二組件在該電路板與該第一組件之該主體之間;且其中在該第一組件及該第二組件經安裝至該電路板時該第二區域係該第一區域之一部分。
- 如請求項27之電路板組件總成,其中該第一表面安裝組件界定一功率電感器。
- 如請求項27之電路板組件總成,其中該第二組件界定一積體電路組件。
- 如請求項31之電路板組件總成,其中該積體電路組件界定一功率轉換器之一功率級。
- 如請求項27之電路板組件總成,其中該主體包含具有經定尺寸以承納該分開提供之組件之一凹入區域之一底表面。
- 如請求項27之電路板組件總成,其中該主體包含一底表面,且該底表面高出於該電路板以界定經定尺寸來承納該分開提供之表面安裝組件之一區域。
- 如請求項27之電路板組件總成,其中該第一表面安裝組件包含完成一電感器繞組之一線匝之至少部分之一線圈。
- 如請求項33之電路板組件總成,其中該等第一表面安裝終端與該線圈一體地形成。
- 如請求項33之電路板組件總成,其中該線圈包含與該等第一表面安裝終端間隔之至少一個支撐腿。
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