电子装置制造方法及图纸

本案公开一种电压调节模块，包含：印刷电路板组件，包含印刷电路板及2N个开关电路，印刷电路板的内部具有导电结构，印刷电路板具有第一方向和第二方向；磁性组件，包含上磁盖，下磁盖以及2N个边柱，其中2N个边柱位于上磁盖及下磁盖之间，2N个边柱分别穿过对应的导电结构，并与上磁盖及、下磁盖以及导电结构相互配合形成2N个电感，其中2N个边柱上的直流磁通方向相同，且N为正整数；其中，每一该开关电路与该磁性组件中对应的电感电连接，每2个开关电路并联电连接，且沿第二方向排放并构成开关电路组合，N个开关电路组合和磁性组件沿第一方向放置。向放置。向放置。

Electronic device

【技术实现步骤摘要】
电子装置


[0001]本案是为一种电压调节模块，尤指一种可减少厚度的电压调节模块。

技术介绍

[0002]请参阅图1A及图1B，其中图1A为第一种现有电子装置的结构示意图，图1B为图1A所示的电压调节模块的结构示意图。如图1A及图1B所示，现有电子装置1包含中央处理器(Central Processing Unit；CPU)11、电压调节模块(Voltage Regulator Module；VRM)12、系统板13。电压调节模块12用以转换所接收的输入电压为调节电压，并提供给中央处理器11，且电压调节模块12与中央处理器11设置于系统板13的相对表面上，即电压调节模块12设置于系统板13的底面上，中央处理器11设置于系统板13的顶面上，进而使电子装置1形成垂直供电结构，如此一来，可减小电压调节模块12的输出电压端与中央处理器11的供电输入端之间的传输距离，减小能量传输路径上的线阻，进而提升负载动态切换的性能。此外，电压调节模块12更具有印刷电路板15及磁性组件16。磁性组件16可为电感，且设置于印刷电路板15上，此外，在印刷电路板15和磁性组件16之间的空隙里可设置开关电路，使得开关电路与磁性组件16实际上为上下叠放关系，借此减少电压调节模块1在水平方向上的占用面积。
[0003]然由于目前对于系统板13的功率密度要求越来越高，且对于系统板1的厚度要求也越来越薄，因此留给电压调节模块12的厚度尺寸也越来越小，例如需小于5mm，甚至小于或等于3mm，如此一来，现有电子装置1内的电压调节模块12的开关电路和磁性组件16上下叠放的技术便因为厚度的限制而不符合需求。
[0004]因此，实有必要发展一种电压调节模块及其适用的电压调节装置，以解决先前技术所面临的问题。

技术实现思路

[0005]本案的目的为提供一种电压调节模块及其适用的电压调节装置，其是可达到减少厚度尺寸的功效。
[0006]为达上述目的，本案的一实施态样为提供第一种电压调节模块，包含：印刷电路板组件，包含印刷电路板以及2N个开关电路，印刷电路板的内部具有至少一导电结构，印刷电路板具有第一方向和第二方向；以及磁性组件，包含上磁盖，下磁盖以及2N个边柱，2N个边柱位于上磁盖及下磁盖之间，2N个边柱分别穿过对应的导电结构，并与上磁盖、下磁盖以及导电结构相互配合形成2N个电感，其中2N个边柱上的直流磁通方向相同，且N为正整数；其中，每一开关电路与磁性组件中对应的电感电连接，每2个开关电路并联电连接，且沿第二方向排放并构成开关电路组合，N个开关电路组合和磁性组件沿第一方向放置。
[0007]为达上述目的，本案的另一实施态样为提供第二种电压调节装置，包含：多个如第一种所述的电压调节模块，其中该多个电压调节模块并联连接，且该多个电压调节模块错相控制。
附图说明
[0008]图1A为第一种现有电子装置的结构示意图；
[0009]图1B为图1A所示的电压调节模块的结构示意图；
[0010]图2为本案第一较佳实施例的电压调节模块的爆炸结构示意图；
[0011]图3A为图2所示的电压调节模块所构成的第一实施例的等效电路图；
[0012]图3B为图2所示的电压调节模块所构成的第二实施例的等效电路图；
[0013]图4为图2所示的磁性组件组接扣合时的结构示意图；
[0014]图5为图3A
‑
图3B所示的2个电感上的电流的流动方向示意图；
[0015]图6为本案第二较佳实施例的电压调节模块的爆炸结构示意图；
[0016]图7A为本案第三较佳实施例的电压调节模块的部分结构示意图；
[0017]图7B为本案第四较佳实施例的电压调节模块的部分结构示意图；
[0018]图8为本案第五较佳实施例的电压调节模块的部分结构示意图；
[0019]图9为本案第六较佳实施例的电压调节模块的爆炸结构示意图；
[0020]图10为图9所示的电压调节模块的等效电路图；
[0021]图11为图10所示的4个电感上电流流动时的方向示意图；
[0022]图12为本案第七较佳实施例的电压调节模块的爆炸结构示意图；
[0023]图13为本案较佳实施例的电压调节装置的结构示意图。
具体实施方式
[0024]体现本案特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本案的范围，且其中的说明及图式在本质上是当作说明之用，而非用于限制本案。
[0025]请参阅图2、图3A及图3B，其中图2为本案第一较佳实施例的电压调节模块的爆炸结构示意图，其中方向x定义为第一方向，方向y定义为第二方向，方向z定义为第三方向，以下图示中的立体结构示意图皆为如此定义，不再赘述。图3A为图2所示的电压调节模块所构成的第一实施例的等效电路图，图3B为图2所示的电压调节模块所构成的第二实施例的等效电路图。如图所示，本实施例的电压调节模块2可应用在电子装置内，并与电子装置内的系统板(未图标)以焊接方式连接。其中图2所示电压调节模块2可构成图3A或图3B所示的电路结构，而在电压调节模块2所构成的其中的一种电路结构上，即如图3A所示，电压调节模块2包含2个单相降压电路、至少一输入电容Cin、输出电容Cout。其中2个单相降压电路分别包含具有驱动器及开关元件的驱动器开关单元21(后面简称开关电路21)及电感L，换言之，即电压调节模块2包含2个开关电路21及2个电感L。于一些实施例中，每个开关电路21包含至少2个开关元件，该至少2个开关元件串联电气连接。
[0026]每一开关电路21串联连接于对应的电感L的第一端SW而构成单相降压电路，2个单相降压电路并联连接而构成2相降压电路。每个开关电路21具有3个端口，分别为第一端、第二端、第三端。2个开关电路21的第一端并联电性连接后与电压调节模块2的输入电容Cin电性连接，以构成电压调节模块2的正输入端Vin+。2个开关电路21的第二端并联电性连接后与电压调节模块2的输入电容Cin的负端电性连接，以构成电压调节模块2的负输入端Vin
‑
。而2个开关电路21的第三端分别电性连接该2个电感L的一端(即第一端SW)，且2个电感L的
另一端并联电性连接后与输出电容Cout的第一端电性连接，以构成电压调节模块2的正输出端Vo+。输出电容Cout的第一端可构成电压调节模块2的正输出端Vo+，输出电容Cout的第二端可构成电压调节模块2的负输出端Vo
‑
，其中负输入端Vin
‑
与负输出端Vo
‑
电连接。输入电容Cin的第一端是与电压调节模块2的正输入端Vin+电性连接，输入电容Cin的第二端是与电压调节模块2的负输入端Vin
‑
电性连接。
[0027]而在电压调节模块2所构成的另一电路结构上，如图3B所示，电压调节模块2包含2个开关电路21、2个电感L、2个储能电容Cp、输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子装置，包含：2N个开关电路，设置于一电路板上，其中该电路板的内部包含至少一导电结构，且该电路板具有一第一方向和一第二方向；以及一磁性组件，包含一上磁盖、一下磁盖以及2N个边柱，其中该2N个边柱位于该上磁盖及下磁盖之间，该2N个边柱与该上磁盖、该下磁盖以及该导电结构相互配合形成2N个电感，其中该2N个边柱穿过该电路板，且该2N个边柱上的直流磁通方向相同，N为正整数；其中，每一该开关电路与该磁性组件中对应的该电感电连接，每2个该开关电路并联电连接，且沿该第二方向排放并构成一开关电路组合，N个该开关电路组合和该磁性组件沿该第一方向放置。2.如权利要求1所述的电子装置，其中，该电子装置还包含至少一输入电容，该电路板还具有一第三方向，其中该输入电容和该2N个开关电路沿该第三方向分别设置于该导电结构的上侧或下侧。3.如权利要求1所述的电子装置，每一该开关电路组合中的2个该开关电路的控制信号的相位差为[150,210]度范围内任一值，且N个该开关电路组合的对应该开关电路的控制信号相位差为[360/2N
‑
30,360/2N+30]度范围内任一值。4.如权利要求1所述的电子装置，其中N等于1，且该磁性组件包含2个边柱，该电路板对应包含2个孔洞，该2个孔洞供该2个边柱穿设，使该2个边柱与对应的该导电结构相互配合而形成2个该电感。5.如权利要求4所述的电子装置，其中该电路板包含相对的一第一侧边与一第二侧边，并包含位于该第一侧边与该第二侧边之间且为相对的一第三侧边以及一第四侧边，且该2个孔洞分别位于对应的该开关电路及该第二侧边之间，且每一该孔洞与对应的该开关电路之间的最短距离小于该孔洞与该第二侧边之间的最短距离。6.如权利要求5所述的电子装置，其中该2个孔洞内侧壁面的壁面上分别包含至少一电镀区，该电镀区与该电路板的至少一该导电结构连接。7.如权利要求5所述的电子装置，其中形成2个该电感的该电路板内的每一该导电结构相对于该电路板的该第一侧边而较邻近于该第二侧边、该第三侧边及该第四侧边，且该第二侧边、该第三侧边、该第四侧边分别包含至少一电镀区，该电镀区与该电路板的至少一该导电结构连接。8.如权利要求1所述的电子装置，其中N等于2，且该磁性组件包含4个边柱，该电路板对应包含4个孔洞，该4个孔洞供该4个边柱穿设，使该4个边柱容置于该电路板内，并分别与对应的该导电结构相互配合而形成4个该电感，4个该电感构成2个电感组，其中4个该开关电路组成2个该开关电路组合，且该磁性组件沿该第一方向放置于2个该开关电路组合之间。9.如权利要求8所述的电子装置，其中2个该开关电路组合的4个该开关电路并联连接，且其中之一的该开关电路组合的该开关电路与另一该开关电路组合内对应的该开关电路的控制信号之间的相位差为[60,120]度之间的任一值。10.如权利要求8所述的电子装置，其中该电路板包含相对的一第一侧边与一第二侧边，并包含位于该第一侧边与该第二侧边之间且为相对的一第三侧边以及一第四侧边，且其中之一的该开关电路组合的2个该开关电路相对于该第二侧边而较为邻近于该第一侧边、该第三侧边以及该第四侧边，另一该开关电路组合的2个该开关电路相对于该第一侧边
而较为邻近于该第二侧边、该第三侧边以及该第四侧边，该磁性组件位于该电路板的中间区域并介于2个该开关电路组合之间。11.如权利要求10所述的电子装置，其中该4个边柱中的其中2个该边柱沿该第一方向放置为一第一列配置，该4个边柱中的另外2个该边柱沿该第一方向放置为一第二列配置，且该第一列配置及该第二列配置中的每一该边柱与最相邻的该开关电路之间的最短距离的2倍是小于2个相邻该边柱之间的最短距离。12.如权利要求10所述的电子装置，其中形成4个该电感的该电路板内的每一该导电结构相邻于该第三侧边或该第四侧边，其中该第三侧边、该第四侧边分别形成一电镀区，该电镀区与该电路板的至少一该导电结构连接。13.如权利要求10所述的电子装置，其中该4个孔洞的内侧壁面的壁面上分别包含至少一电镀区，该电镀区与该电路板的至少一该导电结构连接。14.如权利要求1所述的电子装置，该磁性组件还包含至少一中柱，该中柱穿过该电路板，该2N个边柱及该至少一中柱分别具有气隙，该中柱的气隙大于或等于每一该边柱的气隙。15.如权利要求1所述的电子装置，其中该电路板包含一净空区，且该边柱的磁力线穿过该净空区。16.如权利要求1所述的电子装置，其中每一该导电结构为一电路板平面绕组，或每一该导电结构为一铜块，该铜块内埋于该电路板。17.如权利要求1所述的电子装置，其中该电子装置更包含至少一铜块，该至少一铜块设置于该电路板的一下表面，并电连接该电路板上的至少一电位点。18.如权利要求17所述的电子装置，其中该电子装置更包含一塑封层，设置于该电路板的该下表面，用以将该下表面及设置于该下表面上的组件塑封为一体，并通过打磨该塑封层的一外表面露出该至少一铜块，且该外表面上更以电镀方式形成多个电镀图形，多个该电镀图形分别作为该电子装置的导接脚位。19.如权利要求1
‑
18中任一项所述的电子装置，其中该电子装置更与电路结构相同的其他该电子装置并联连接，且并联连接的所有该电子装置错相控制，其中所有该电子装置的该N个开关电路设置于同一该电路板上。20.如权利要求19所述的电子装置，其中并联连接的所有该电子装置中的至少2个该电子装置之间的相位差为[
‑
30,30]度之间的任一值。21.如权利要求19所述的电子装置，其中每1个该电子装置与次1个该电子装置间的相位差为[360/(2*N*X)
‑
30,360/(2*N*X)+30]度之间的任一值，其中2N为每个该电子装置里该开关电路的个数，X为该电子装置的个数。22.如权利要求19所述的电子装置，其中每1个该电子装置与次1个该电子装置间的相位差为[360/(N*X)
‑
30,360/(N*X)+30]度之间的任一值，其中2N为每个该电子装置里该开关电路的个数，X为该电子装置的个数。23.一种电子装置，包含：一电路板；一正输入端；一负输入端；
一正输出端；一负输出端；至少一开关电路，邻近于该电路板的一上表面，且包含至少2个开关元件，该至少2个开关元件串联连接而形成一中点，其中该开关电路的一第一端电连接于该正输入端；至少一磁性组件，包含一磁芯组件及位于该电路板内的至少一绕组，其中部分该磁芯组件穿设该电路板，该至少一绕组的一端电连接于该中点，该至少一绕组的另一端电连接于该正输出端；以及至少一输入电容，电连接于该正输入端及该负输入端。24.如权利要求23所述的电子装置，其中该至少一输入电容设置于该电路板的一下表面。25.如权利要求23所述的电子装置，其中该负输入端及该负输出端电连接。26.如权利要求23所述的电子装置，其中该至少一磁性组件及该至...

【专利技术属性】
技术研发人员：金达，常学良，熊雅红，宿清华，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：