TWI760016B - 變壓器與電路板的組合結構及其組裝方法 - Google Patents

變壓器與電路板的組合結構及其組裝方法 Download PDF

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Abstract

一種變壓器與電路板的組合結構，包括：電路板、封裝晶片變壓器、第一導電板、第二導電板以及第一散熱片。封裝晶片固定於電路板上。變壓器具有至少一個第一輸出電極和至少一個第二輸出電極與第一輸出電極電性連接。第一導電板固定於變壓器上，並電性連接第一輸出電極。第二導電板固定於變壓器上，電性連接第二輸出電極以及電路板。第一散熱片連接封裝晶片和第一導電板，並固定於電路板上，且電性連接電路板和第一導電板。

Description

變壓器與電路板的組合結構及其組裝方法
本揭露書是有關於一種變壓器的組合結構及其組裝方法，特別是一種變壓器與電路板的組合結構及其組裝方法。
變壓器為各式電器設備中經常使用之電子組件，用以將外部輸入電力轉換成電子設備工作時所需的工作電壓，使電子裝置能夠正常運作。傳統變壓器與電子設備的連接方式，是將變壓器的輸出端直接焊接在電子設備的電路板上，透過電路板的匯流排和金屬導線將變壓器輸出的電流傳輸至目標元件。
然而，由於變壓器通常為直流/直流轉換器，一般多為大電流輸出，而電路板的金屬導線為薄膜電路，需要特別增加銅箔的層數與厚度，方能承受變壓器所輸出的電流，而此舉可能會大幅增加製造成本。再加上，變壓器的尺寸較難微型化，直接焊接在電路板上，組裝不易，可能影響電器設備的製程良率。
因此，有需要提供一種先進的變壓器與電路板的組合結構及其組裝方法，來解決習知技術所面臨的問題。
本說明書的一實施例揭露一種變壓器與電路板的組合結構，包括：電路板、封裝晶片、變壓器、第一導電板(bus bar)、第二導電板以及第一散熱片。封裝晶片固定於電路板上。變壓器具有至少一個第一輸出電極和至少一個第二輸出電極與第一輸出電極電性連接。第一導電板固定於變壓器上，並電性連接此至少一個第一輸出電極。第二導電板固定於變壓器上，電性連接此至少一個第二輸出電極以及電路板。第一散熱片連接封裝晶片和第一導電板，並固定於電路板上，且電性連接電路板和第一導電板。
本說明書的另一實施例揭一種變壓器與電路板的組裝方法，包括下述步驟：首先提供一個電路板。將第一導電板固定於變壓器上，並使其電性連接至變壓器的至少一個第一輸出電極；將第二導電板固定於變壓器上，並使其電性連接至變壓器的至少一個第二輸出電極。將第二導電板電性連接至電路板。將封裝晶片通過連接於封裝晶片上的第一散熱片固定於電路板上，並使第一散熱片和封裝晶片分別與電路板電性接觸；以及連接並且導通第一散熱片和第一導電板。
根據上述實施例，本說明書的實施例是在提供一種變壓器與電路板的組合結構及其組裝方法，可利用設於電路板上的封裝晶片所內建的金屬散熱片作為導電線路，用以連接變壓器的輸出電極和電路板的電路圖案，使變壓器的較大的輸出電流不 經過電路板的銅箔導線，直接由金屬散熱片導入電路圖案中的目標元件或特定電路之中。達到節省電路板中金屬薄膜線路的銅箔層數與厚度，有效降低製程成本的目的。又由於金屬散熱片和導電板結構較為穩固，且可通過簡單的鎖固件來加以組裝，具有簡化變壓器與電路板的組裝步驟，穩定組裝結構的技術優勢。
10:變壓器與電路板的組合結構
20:變壓器與電路板的組合結構
30:變壓器與電路板的組合結構
50:變壓器與電路板的組合結構
60:變壓器與電路板的組合結構
101:電路板
101a:電路圖案
102:封裝晶片
102a:接腳
103:變壓器
103a:第一輸出電極
103b:第二輸出電極
103f:頂部表面的外緣
103s:變壓器的頂部表面
104:第一導電板
104a:第一導電板的端部
104o:卡合孔
105:第二導電板
105o:卡合孔
106:散熱片
107:焊料
108:鎖固件
104:第一導電板
204a:第一導電板的端部
204p:螺桿
206:散熱片
206a:彎折部
206b:貫穿孔
210:鎖固件
301:電路板
301a:電路圖案
302:封裝晶片
302a:接腳
303:變壓器
303a:第一輸出電極
303b:第二輸出電極
303c:第三輸出電極
303d:中性接地電極
303f:頂部表面的外緣
303s:變壓器的頂部表面
304:第一導電板
304a:第一導電板本體部
304b:第一端部
304c:第二端部
304o:卡合孔
304a:第二導電板本體部
304p:螺孔
305:第二導電板
305a:第二導電板本體部
305b:第三端部
305c:第四端部
305o:卡合孔
306:散熱片
306a:彎折部
306p:螺孔
307:焊料
308:鎖固件
310:螺栓
310a:螺紋杆部
312:封裝晶片
312a:接腳
314:第三導電板
314a:第三導電板本體部
314c:第六端部
314o:卡合孔
316:散熱片
316a:彎折部
316p:螺孔
318:鎖固件
501:電路板
501a:電路圖案
502:封裝晶片
502a:接腳
504:第一導電板
504b:第一端部
505:第二導電板
505b:第四端部
506:散熱片
509a:連接橋
509b:連接橋
510:鎖固件
514:第三導電板
514a:第三導電板本體部
514b:第五端部
516:散熱片
604:第一導電板
604b:第一端部
606:散熱片
401:提供一個具有電路圖案的電路板
402:將第一導電板和第二導電板固定於變壓器上，並使第一導電板電性連接至變壓器的至少一個第一輸出電極；使第二導電板電性連接至變壓器的至少一個第二輸出電極
403:將封裝晶片通過連接於封裝晶片上的第一散熱片固定於電路板上，並使第一散熱片與電路圖案電性接觸
404:連接並且導通第一散熱片和第一導電板；以及將第二導電板電性連接至電路圖案
為了對本說明書之上述及其它方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：第1圖係根據本說明書的一實施例所繪示的一種變壓器與電路板的組合結構立體透視圖；第2圖係根據本說明書的另一實施例所繪示的一種變壓器與電路板的組合結構立體透視圖；第3A圖和第3B圖係根據本說明書的又一實施例所繪示的一種變壓器與電路板的組合結構立體透視圖；第4圖係根據本說明書的一實施例所繪示的變壓器與電路板的組合結構的組裝步驟流程圖；第5圖係根據本說明書的再一實施例所繪示的變壓器與電路板的組合結構透視圖；以及第6圖係根據本說明書的又另一實施例所繪示的變壓器與電路板的組合結構透視圖。
本說明書是提供一種變壓器與電路板的組合結構及其組裝方法，可以降低變壓器與電路板的組裝結構的製作成本，提高結構的穩定度。為了對本說明書之上述實施例及其它目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉複數個較佳實施例，並配合所附圖式作詳細說明。
但必須注意的是，這些特定的實施案例與方法，並非用以限定本發明。本發明仍可採用其它特徵、元件、方法及參數來加以實施。較佳實施例的提出，僅係用以例示本發明的技術特徵，並非用以限定本發明的申請專利範圍。該技術領域中具有通常知識者，將可根據以下說明書的描述，在不脫離本發明的精神範圍內，作均等的修飾與變化。在不同實施例與圖式之中，相同的元件，將以相同的元件符號加以表示。
請參照第1圖，第1圖係根據本說明書的一實施例所繪示的一種變壓器與電路板的組合結構10立體透視圖。變壓器與電路板的組合結構10包括：電路板101、封裝晶片102、變壓器103、第一導電板104、第二導電板105以及散熱片106。
在本說明書的一些實施例中，電路板101可以是一種具有多種不同種類的應用電路(例如，電路圖案101a)的印刷電路板(printed circuit board，PCB)。例如在本實施例中，電路板101可以是(但不限定為)一種電源基板，其至少包括電源輸入輸出電路、整流電路、 放大器電路或其它用於電器設備中電源供應的其它電路，或者是上述電路的組合。
封裝晶片102固定於電路板101上並與電路圖案101a電性接觸。在本說明書的一些實施例中，封裝晶片102可以是一種通過封裝材料(例如，塑料、玻璃、或者是陶瓷)，將一個或多個半導體元件、晶粒(未繪示)容納、包覆、組裝或包封為一體，並提供與外部電路(例如，電路板101的電路圖案101a)連接的引腳或觸點的半導體封裝結構。而為了將晶粒(未繪示)工作時產生的熱量帶走，一般會使用由封裝體中向外延伸的引腳框架(frame)或散熱鰭片，來將幫助移除廢熱。
例如在本實施例中，封裝晶片102可以是一種整流晶片，可以通過複數個接腳102a與電路圖案101a中的整流電路(未繪示)電性接觸。另外，封裝晶片102還具有與封裝晶片102中的半導體元件、晶粒電性隔，離用以幫助移除廢熱的散熱片106。
變壓器103是利用電磁感應原理在輸出的兩端產生感應電動勢。在本說明書的一些實施例中，變壓器103可以是(但不以此為限)一種單相變壓器，包括由至少一個環形導電片(未繪示)構成的輸出電路(繞組線圈)，每一個環形導電片的兩端分別包括一個第一輸出電極103a和一個第二輸出電極103b，延伸凸設於變壓器103上方蓋板的頂部表面103s。其中，第一輸出電極103a可以為高壓電極，第二輸出電極103b可以是接地電極。在本實施例中，變壓器103設置於電路板101的上方，且變壓器103的頂部表面103s位於遠離電路板101之電路圖案101a的一側。
第一導電板104固定於變壓器103的頂部表面103s上，並與第一輸出電極103a電性連接。第二導電板105也固定於變壓器103的頂部表面103s上，並與第二輸出電極103b。在本實施例中，第一導電板104和第二導電板105相互平行地排列在變壓器103的頂部表面103s上，且二者彼此電性隔離。第一導電板104和第二導電板105分別藉由焊料107與第一輸出電極103a和第二輸出電極103b電性連接。
詳言之，第一導電板104設於變壓器103的頂部表面103s上，具有複數個卡合孔104o，分別用以容納複數個第一輸出電極103a，焊料107則藉由過爐焊錫製程，填充於且卡合孔104o之中，以使第一導電板104和第一輸出電極103a電性連接。第一導電板104的一端部104a由第一導電板104的一端向外延伸超過變壓器103的頂部表面103s一側的外緣103f，用以與散熱片106連接。
第二導電板105設於變壓器103的頂部表面103s上，具有複數個卡合孔105o，分別用以容納複數個第二輸出電極103b，焊料107則藉由過爐焊錫製程，填充於且卡合孔105o之中，以使第二導電板105和第二輸出電極103電性連接。第二導電板105的一端部105a由第二導電板105的一端向外延伸超過變壓器103的頂部表面103s另一側的外緣103f，並向下彎折延伸至電路板101上，並與電路圖案101a中的電源輸入輸出電路的接地線(未繪示)電性連接。
散熱片106連接於封裝晶片102上，並固定於電路板101上，且與電路圖案101a電性連接。在本說明書的一實施例中，散 熱片106可以是一種金屬板材或其它導電材質所形成的板件，其可包埋或連接於封裝晶片102的封裝材料之中，並且向外延伸。例如在本實施例中，散熱片106可以通過鎖固件(例如螺栓/螺母)108鎖固連接於封裝晶片102的封裝結構之表面上，並向外延伸超過封裝晶片102，形成一個向外延展的鰭片或板件。
當封裝晶片102的接腳102a，通過焊錫(未繪示)，與路圖案101a中的整流電路(未繪示)電性接觸時，散熱片106的一端向下延伸而插設並固定於電路板101上，並且通過焊錫(未繪示)與電路圖案101a中的電源輸入輸出電路的目標元件，例如電感元件(未繪示)電性連接。散熱片106的另一端則向上延伸而與第一導電板104連接並且電性導通。在本實施例中，散熱片106與第一導電板104可以是一體成形的完整金屬板件，第一導電板104只是散熱片106的一個彎折部。
由變壓器103的第一輸出電極103a所輸出的較大電流，可以通過散熱片106和第一導電板104所形成的跨接線路，直接流入電路圖案101a中的目標元件，而不需要額外在電路板101上形成匯流排以及銅箔導線層來傳送輸入電流。可以減少電路板101中銅箔的層數，降低製造成本。
而然，散熱片106和第一導電板104的連接方式並不以此為限。請參照第2圖，第2圖係根據本說明書的另一實施例所繪示的一種變壓器與電路板的組合結構20立體透視圖。變壓器與電路板的組合結構20大致與變壓器與電路板的組合結構10相似，主要差別在 於散熱片206和第一導電板204不是一體成形的完整金屬板件，二者是藉由鎖固件210連接並且電性導通。
在本實施例中，第一導電板204可以包括至少一個螺桿204p，凸設於第一導電板204向外延伸超過變壓器103頂部表面103s外緣103f的端部204a上。散熱片206向上延伸靠近第一導電板204的一端，具有一個彎折部206a；且彎折部也包括至少一個貫穿孔206b與螺桿204p對應，螺桿204p穿設於對應的貫穿孔206b。鎖固件210可以是一種螺母，螺鎖於螺桿204p上，使第一導電板204的端部204a和散熱片206的彎折部206a彼此緊密接觸。
請參照第3A圖和第3B圖，第3A圖和第3B圖係根據本說明書的又一實施例所繪示的一種變壓器與電路板的組合結構30立體透視圖。變壓器與電路板的組合結構30大致與變壓器與電路板的組合結構20相似，主要差別在於變壓器303可以是一種三相變壓器，包括彼此並聯的正側次級繞組線圈和負側次級繞組線圈。
在本實施例中，變壓器303的輸出端包含一個正側次級繞組線圈和負側次級繞組線圈，其分別由複數個環形導電片(未繪示)所構成。每一個正側次級繞組線圈的環形導電片兩端包括一個第一輸出電極303a和一個第二輸出電極303b；每一個負側次級繞組線圈的環形導電片(未繪示)兩端分別包括一個第三輸出電極303c和一個第二輸出電極303b；且正側次級繞組線圈和負側次級繞組線圈相鄰的二個第二輸出電極303b彼此串聯連，形成一個中性接地電極303d。第一 輸出電極303a、中性接地電極303d及第三輸出電極303c皆延伸凸設於變壓器303的頂部表面303s。
另外，變壓器與電路板的組合結構30除了包括前述的第一導電板304和第二導電板305之外，還包括第三導電板314。如第3A圖所繪示，第一導電板304、第二導電板305和第三導電板314相互平行地排列在變壓器303的頂部表面303s上，且三者彼此電性隔離。第一導電板304、第二導電板305和第三導電板314分別藉由焊料307與第一輸出電極303a、第二輸出電極303b(中性接地電極303d)和第三輸出電極303c電性連接。
在本實施例中，第一導電板304包括第一導電板本體部304a、第一端部304b以及第二端部304c。第一導電板本體部304a設於變壓器303的頂部表面303s上，具有複數個卡合孔304o，分別用以容納複數個第一輸出電極303a，焊料307則藉由過爐焊錫製程，填充於且卡合孔304o之中，以使第一導電板本體部304a和第一輸出電極303a電性連接。第一端部304b由第一導電板本體部304a的一端向外延伸超過變壓器303的頂部表面303s一側的外緣303f，並向下彎折低於頂部表面303s。第二端部304c由第一導電板本體部304a的另一端向外延伸超過變壓器303的頂部表面303s相對一側的外緣303f，並向下彎折低於頂部表面303s。
第二導電板305包括第二導電板本體部305a、第三端部305b以及第四端部305c；第二導電板本體部305a設於變壓器303的頂部表面303s上，具有複數個卡合孔305o，分別用以容納複數個 第二輸出電極303b，焊料307則藉由過爐焊錫製程，填充於且卡合孔305o之中，以使第二導電板本體部305a和第二輸出電極303b電性連接。第三端部305b由第二導電板本體部305a的一端向外延伸超過變壓器303的頂部表面303s一側的外緣303f，並向下彎折延伸至電路板301上，並與電路圖案301a中的電源輸入輸出電路的接地線(未繪示)電性連接。第四端部305c由第二導電板本體部305a的另一端向外延伸超過變壓器303的頂部表面303s相對一側的外緣303f，並向下彎折低於頂部表面303s。
第三導電板314包括第三導電板本體部314a、第五端部314b以及第六端部314c。第三導電板本體部314a設於變壓器303的頂部表面303s上，具有複數個卡合孔314o，分別用以容納複數個第三輸出電極303c，焊料307則藉由過爐焊錫製程，填充於且卡合孔314o之中，以使第三導電板本體部314a和第三輸出電極303c電性連接。第五端部314b由第三導電板本體部314a的一端向外延伸超過變壓器303的頂部表面303s一側的外緣303f，並向下彎折低於頂部表面303s。第六端部314c由第三導電板本體部314a的另一端向外延伸超過變壓器303的頂部表面303s相對一側的外緣303f，並向下彎折低於頂部表面303s。
其中，第一導電板304的第一端部304b、第二導電板305的第四端部305c和第三導電板314的第五端部314b位於變壓器303的相同一側；第一導電板304的第二端部304c、第二導電板305的第三端部305b和第三導電板314的第六端部314c位於變壓器303 的另一側。在本實施例中，將第一導電板304、第二導電板305和第三導電板314的第一端部304b、第二端部304c、第四端部305c、第五端部314b和第六端部314c向下彎折低於頂部表面303s，其目的是為了配合焊料307的過爐焊錫製程。
詳言之，在過爐焊錫製程中，需要將置於變壓器303的頂部表面303s的第一導電板304、第二導電板305和第三導電板314的各個端部卡轍於特製的制具(未繪示)上，使第一導電板304、第二導電板305和第三導電板314的第一導電板本體部304a、第二導電板本體部305a和第三導電板本體部314a伸入焊錫爐(未繪示)之中。將第一導電板304、第二導電板305和第三導電板314的第一端部304b、第二端部304c、第四端部305c、第五端部314b和第六端部314c彎折低於頂部表面303s，可以分別形成一個卡溝用於卡轍上述的製程制具(未繪示)，藉以使第一導電板304、第二導電板305和第三導電板314的第一導電板本體部304a、第二導電板本體部305a和第三導電板本體部314a更伸入焊錫爐(未繪示)之中，以利過爐焊錫製程的進行。
然而，由於第二導電板本體部305a的第三端部305b在向外延伸超過變壓器303的頂部表面303s的外緣303f之後，會直接向下彎折延伸至電路板301與電路圖案301a中的電源輸入輸出電路的接地線(未繪示)電性連接，無法形成用於卡轍制具(未繪示)的卡溝。因此在本說明書的一些實施例中，可以提供一個支撐件320，固定在第二導電板本體部305a或第三端部305b上，用來作為卡轍制具(未繪示)的卡溝。使支撐件320的頂部平面320a與第一端部304b、第二端部 304c、第四端部305c、第五端部314b和第六端部314c的頂部平面大致位於相同的平面。
其中，支撐件320可以是一種連接於第二導電板本體部305a或第三端部305b的一個外加連接件，例如金屬或陶瓷框體。例如在本實施例中，支撐件320可以是一種連接於第二導電板本體部305a的金屬框體。其分別與第一導電板304和第三導電板314電性隔離，且具有兩個突緣可向後彎折於第三端部305b的兩側。而在另一些實施例中，支撐件320可以是一種凸設於與第二導電板305的第三端部305b兩側，與第三端部305b一體成形的二突出部。
如第3B圖所繪示(配合參考第3A圖)，第一導電板304的第一端部304b與散熱片306連接；第三導電板314的第五端部314b與散熱片316連接。散熱片306和316分別連接於封裝晶片302和312上，並固定於電路板301上，且分別與電路圖案301a電性連接。在本實施例中，散熱片306和316皆是一種金屬板材，分別通過鎖固件(例如螺栓/螺母)308和318鎖固連接於封裝晶片302和312的封裝結構之表面，並且向外延伸而分別與第一導電板304的第一端部304b和第三導電板314的第五端部314b連接。
詳言之，當封裝晶片302和312的接腳302a和312a，分別通過焊錫(未繪示)，與路圖案301a中的整流電路電性接觸時，散熱片306和312分別有一端向下延伸而插設並固定於電路板301上，並且通過焊錫(未繪示)分別與電路圖案301a中的電源輸入輸出電路的目標元件，例如電感元件(未繪示)電性連接。散熱片306和312的另 一端分別向上延伸，並分別具有一個彎折部306a和316a與第一導電板304的第一端部304b和第三導電板314的第五端部314b部分重疊。
第一導電板304的第一端部304b和第三導電板314的第五端部314b，可以分別包括多個螺孔304p和314p，對應於散熱片306和312的彎折部306a和316a中的多個螺孔306p和316p。並以螺栓310當作鎖固件，將螺栓310的螺紋杆部310a穿設於第一端部304b和彎折部306a的螺孔304p和306p中，以使第一導電板304的第一端部304b與散熱片306的彎折部306a緊密接觸；並將另一螺栓310的螺紋杆部310a穿設於第五端部314b和彎折部306a的螺孔304p和306p中，以使第三導電板314的第五端部314b與散熱片316的彎折部316a緊密接觸。
由變壓器303的第一輸出電極303a和第三輸出電極303c所輸出的較大電流，可以分別通過散熱片306和第一導電板304以及散熱片316和第三導電板314所形成的跨接線路，直接流入電路圖案301a中的目標元件，而不需要額外在電路板301上形成匯流排以及銅箔導線層導線來傳送輸入電流。可以減少電路板301中銅箔的層數，降低製造成本。
而值得注意的是，雖然第3圖所繪示的第一導電板304和第三導電板314分別與不同封裝晶片302和312的不同散熱片306和散熱片316連接。但導電板和散熱片的連接方式並不以此為限，在 其它實施例中，第一導電板304和第三導電板314可以連接於相同封裝晶片302的同一個封散熱片306上(未繪示)。
請參照第4圖，第4圖係根據本說明書的一實施例所繪示的變壓器與電路板的組合結構30的組裝步驟流程圖。變壓器與電路板的組合結構30的組裝胞括下述步驟：首先如步驟401，提供一個具有電路圖案301a的電路板301。接著如步驟402，將變壓器303置於電路板301上方，並將第一導電板304、第二導電板305和第三導電板314固定於變壓器303上，使第一導電板304電性連接至變壓器303的至少一個第一輸出電極303a；使第二導電板305電性連接至變壓器103的至少一個第二輸出電極303b；使第三導電板314電性連接至變壓器103的至少一個第三輸出電極303c(如第3A圖所繪示)。
再如步驟403，將封裝晶片302和312通過連接於封裝晶片302和312上的散熱片306和316固定於電路板301a上，並使封裝晶片302和312散熱片306和316分別與電路圖案301a電性接觸。如步驟404，以第一鎖固件310連接並且分別導通散熱片302和第一導電板304，導通熱片316和第三導電板304；並且如步驟405，將第二導電板305電性連接至電路圖案101a，完成如第3B圖所繪示之變壓器與電路板的組合結構30的組裝。
變壓器與電路板的組合結構30並不以此為限。請參照第5圖，第5圖係根據本說明書的再一實施例所繪示的變壓器與電路板的組合結構50透視圖。變壓器與電路板的組合結構50與第3圖所繪示之變壓器與電路板的組合結構30類似，主要差別在於，變壓器與 電路板的組合結構50中變壓器303的位置安排，以及第一導電板504、第二導電板505和第三導電板514的形狀與連接方式有所不同。
在本實施例中，變壓器303設置於電路板501的上方，且變壓器303的頂部表面303s面對電路板501的電路圖案501a。第一導電板504、第二導電板505和第三導電板514分別具有一個本體部(第5圖中僅繪示出第三輸出電極本體部514a)，以及一個由本體部向外延伸的第一端部504b、第四端部505b和第五端部514b。第一導電板504、第二導電板505和第三導電板514的本體部與變壓器303的第一輸出電極303a、第二輸出電極303b(中性接地電極303d)和第三輸出電極303c電性連接(第5圖中未繪示出)。
其中，第一導電板504的第一端部504b和第三導電板514的第五端部514b在向外延伸超過變壓器303的頂部表面303s的外緣303f之後，會直接向上彎折延伸而遠離電路板501的電路圖案501a。第二導電板505的第四端部505b位於第一端部504b和第五端部514b的相反一側，在向外延伸超過變壓器303的頂部表面303s的另一側外緣303f之後，會平行電路板501延伸，並且與電路圖案501a中的電源輸入輸出電路的接地線(未繪示)電性連接。
第一導電板504的第一端部504b和第三導電板514的第五端部514b分別通過一個連接橋509a和509b與連接於封裝晶片502和512上的散熱片506和516連接。在本實施例中，第一導電板504的第一端部504b和第三導電板514的第五端部514b位於變壓器303的相同一側；散熱片506和516的本體分別連接於封裝晶片502 和512上，且散熱片506和516各自的一端固定於電路板501，二者各自的另一端向上延伸分別靠近第一導電板504的第一端部504b和第三導電板514的第五端部514b。連接橋509a和509b分別為第一導電板504的第一端部504b和第三導電板514的第五端部514b向外彎折的一部份，並通過鎖固件(例如，螺栓/螺母或)510鎖固連接於散熱片506和516上。
值得注意的是，雖然第5圖所繪示的連接橋509a和509b分別為第一導電板504和第三導電板514向外彎折的一部份，但在其它實施例中，連接橋509a和509b可以為獨立板件。另外，鎖固件510的詳細結構、鎖固方向和所使用的材料都未加以限制。任何一種便於將第一導電板504和第三導電板514與散熱片506和516加以連接並電性導通的接合方式、結構和或材料，皆未脫離本發明之精神和範圍。
請參照第6圖，第6圖係根據本說明書的又另一實施例所繪示的變壓器與電路板的組合結構60透視圖。變壓器與電路板的組合結構60與第5圖所繪示之變壓器與電路板的組合結構50類似，主要差別在於，變壓器與電路板的組合結構60的第一導電板604和散熱片606的連接位置有所不同。
在本實施例中，第一導電板604的第一端部604和第三導電板514的第五端部514b分別位於變壓器303的相對兩側；散熱片606和512的本體分別連接於封裝晶片602和516上。散熱片606和512各自的一端固定於電路板501上，二者各自的另一端向上延伸分 別靠近第一導電板604的第一端部604b和第三導電板514的第五端部514b。第一導電板604的第一端部604b和第三導電板514的第五端部514b，分通過鎖固件(例如，螺栓/螺母)510鎖固連接於散熱片606和516上。
根據上述實施例，本說明書的實施例是在提供一種變壓器與電路板的組合結構及其組裝方法，可利用設於電路板上的封裝晶片所內建的金屬散熱片作為導電線路，用以連接變壓器的輸出電極和電路板的電路圖案，使變壓器的較大的輸出電流不經過電路板的銅箔導線，直接由金屬散熱片導入電路圖案中的目標元件或特定電路之中。達到節省電路板中金屬薄膜線路的銅箔層數與厚度，有效降低製程成本的目的。又由於金屬散熱片和導電板結構較為穩固，且可通過簡單的鎖固件來加以組裝，具有簡化變壓器與電路板的組裝步驟，穩定組裝結構的技術優勢。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何該技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10:變壓器與電路板的組合結構
101:電路板
101a:電路圖案
102:封裝晶片
102a:接腳
103:變壓器
103a:第一輸出電極
103b:第二輸出電極
103f:頂部表面的外緣
103s:變壓器的頂部表面
104:第一導電板
104a:第一導電板的端部
104o:卡合孔
105:第二導電板
105o:卡合孔
106:散熱片
107:焊料
108:鎖固件

Claims (18)

  1. 一種變壓器與電路板的組合結構，包括：一電路板；一封裝晶片，固定於該電路板上；一變壓器，具有複數個第一輸出電極和複數個第二輸出電極與該第一輸出電極電性連接；一第一導電板，設於該變壓器的一頂部表面上，具有複數個第一卡合孔分別用以容納並電性連接該複數個第一輸出電極；一第二導電板，設於該變壓器的該頂部表面上，具有複數個第二卡合孔分別用以容納並電性連接該複數個第二輸出電極以及該電路板；以及一第一散熱片，連接該封裝晶片和該第一導電板，並固定於該電路板上，電性連接該第一導電板，且與該電路板的一電源輸入輸出直接電性接觸。
  2. 如請求項1所述之變壓器與電路板的組合結構，其中該電路板，具有一電路圖案，與該第二導電板和該封裝晶片電性接觸。
  3. 如請求項2所述之變壓器與電路板的組合結構，其中該封裝晶片是一整流晶片，通過複數個接腳與該電路圖案電性接觸，並且與該散熱片電性隔離。
  4. 如請求項2所述之變壓器與電路板的組合結構，更包括：至少一第三輸出電極，該複數個第一輸出電極和該至少一第三輸出電極分別與一部分的該複數個第二輸出電極電性連接，且與該複數個第一輸出電極和該至少一第三輸出電極彼此並聯；以及一第三導電板，固定於該變壓器上，並電性連接該至少一第三輸出電極；以及一第三散熱片，連接該第三導電板和該封裝晶片或連接該第三導電板和另一封裝晶片，並固定於該電路板上，且電性連接該電路圖案和該第三導電板。
  5. 如請求項2所述之變壓器與電路板的組合結構，其中該第一導電板包括：一第一導電板本體部，位於該變壓器的該頂部表面上方，且通過一焊料與該複數個第一輸出電極連接；一第一端部，由該第一導電板本體部延伸超過該頂部表面的一外緣，並向下彎折低於該頂部表面，且與該第一散熱片連接；以及 一第二端部，位於該第一端部的相對一側，由該第一導電板本體部延伸超過該頂部表面的該外緣，並向下彎折低於該頂部表面。
  6. 如請求項5所述之變壓器與電路板的組合結構，其中該第二導電板包括：一第二導電板本體部，位於該變壓器的該頂部表面上方，且通過一焊料與該複數個第二輸出電極連接；一第三端部，由該第二導電板本體部延伸超過該頂部表面的該外緣，並向下彎折延伸而連接至該電路圖案；以及一第四端部，位於該第三端部的相對一側，由該第二導電板本體部延伸超過該頂部表面的該外緣，並向下彎折低於該頂部表面。
  7. 如請求項6所述之變壓器與電路板的組合結構，更包括一支撐件，固定於該第三端部，並與該第一端部、該第二端部和該第四端部大致位於一相同平面。
  8. 如請求項7所述之變壓器與電路板的組合結構，其中該支撐件是連接於該第二導電板上的一外加連接件或凸設於該第三端部的至少一突出部。
  9. 如請求項5所述之變壓器與電路板的組合結構，其中該變壓器位於該電路板上，該頂部表面位於該變壓器遠離該電路圖案的一側。
  10. 如請求項5所述之變壓器與電路板的組合結構，其中該變壓器位於該電路板上，該頂部表面位於該變壓器面向該電路圖案的一側。
  11. 如請求項1所述之變壓器與電路板的組合結構，其中該第一散熱片和該第一導電板係藉由一鎖固件彼此連接並且電性導通，該鎖固件包括：一螺桿，凸設於該第一導電板和該第一散熱片之一者上，並穿設於該第一導電板和該第一散熱片之另一者中；以及一螺母，螺鎖於該一螺杆上，使該第一導電板和該第一散熱片緊密接觸。
  12. 如請求項1所述之變壓器與電路板的組合結構，其中該第一散熱片和該第一導電板係藉由至少一鎖固件彼此連接並且電性導通，該至少一鎖固件包括一螺栓，具有一螺紋杆部穿設於該第一導電板的一第一螺孔和該第一散熱片的一第二螺孔之中，使該第一導電板和該第一散熱片緊密接觸。
  13. 如請求項12所述之變壓器與電路板的組合結構，其中該第一散熱片散熱片具有一彎折部與該第一導電板的一端部部分重疊；該第一螺孔位於該一端部中，該第二螺孔位於該彎折部中，該螺栓使該一端部與該彎折部緊密接觸。
  14. 一種變壓器與電路板的組裝方法，包括：提供一電路板；將一第一導電板，固定於一變壓器的一頂部表面上，並使其具有複數個第一卡合孔分別用以容納並電性連接至該變壓器的複數個第一輸出電極；將一第二導電板，設於該變壓器的該頂部表面上，並使其具有複數個第二卡合孔分別用以容納並電性連接至該變壓器的複數個第二輸出電極；將該第二導電板電性連接至該電路板；將一封裝晶片，通過連接於該封裝晶片上的一第一散熱片，固定於該電路板上，並使該封裝晶片與該電路板電性接觸，且使該第一散熱片與該電路板的一電源輸入輸出直接電性接觸；以及連接並且導通該第一散熱片和該第一導電板。
  15. 如請求項14所述之變壓器與電路板的組合方法，其中該電路板具有一電路圖案，且將該封裝晶片固定於 該電路板上的步驟，包括使電路圖案與該第一散熱片電性接觸。
  16. 如請求項14所述之變壓器與電路板的組合方法，其中將該第一導電板和該第二導電板固定於該變壓器上的步驟，包括：提供包括一第一導電板本體部、一第一端部和一第二端部的該第一導電板，其中該第一端部和該第二端部分別由該第一導電板本體部向外延伸超過該變壓器的該頂部表面的一外緣，並向下彎折低於該頂部表面；提供包括一第二導電板本體部、一第三端部和一第四端部的該第一導電板，其中該第三端部和該第四端部分別由該第一導電板本體部向外延伸超過該頂部表面的該外緣，該第四端部並向下彎折低於該頂部表面；提供一支撐件，固定於該第三端部，並與該第一端部、該第二端部和該第四端部大致位於一相同平面；以及進行一過爐焊錫製程，以一焊料將置於該變壓器的該頂部表面上方的該第一導電板本體部與該複數個第一輸出電極連接；將置於該變壓器的該頂部表面上方的該第二導電板本體部與該複數個第二輸出電極連接。
  17. 如請求項15所述之變壓器與電路板的組合方法，其中該支撐件是連接於該第二導電板上的一外加連接件或凸設於該第三端部的至少一突出部。
  18. 如請求項14所述之變壓器與電路板的組合方法，其中該第一散熱片和該第一導電板是藉由一鎖固件連接並且電性導通。
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