电源模块的制作方法

本发明涉及一种包括基板的电源模块，电子组件安装在基板上以提供规定的功能。

背景技术：

1、已知的电源模块包括设置在基板上的电子组件。例如，日本未审查专利申请公开no.2011-114259公开了这种已知电源模块。

2、随着近年来服务器和其他设备的小型化和多功能化，对通过集成多个电子组件来提供大量功能的模块的小型化和高集成度的需求日益增长。为了满足这种需求，例如，日本未审查专利申请公开no.2011-114259公开了一种多个电子组件布置在单个基板上并且被封装为单个模块的电源模块。在日本未审查专利申请公开no.2011-114259中描述的电源模块中，附加基板被放置在其上安装有电子组件的公共基板上方，并且附加电子组件也安装在附加基板上。

3、然而，在日本未审查专利申请公开no.2011-114259的电源模块中，如果要通过在设置在公共基板上方的另一个基板上安装附加电子组件来使电源模块高度集成，则需要增加该上基板的面积。而随着该上基板面积的增加，上基板的强度可能成为问题。即，随着电源模块中增加的电子组件越多，上基板不能承受附加组件的重量，使得上基板变形或翘曲。因此，安装在上基板上的电子组件之间或者公共基板上的电子组件之间可能出现诸如不良电连接之类的问题。

技术实现思路

1、为了克服上述问题，本发明的优选实施例提供了一种电源模块，其允许安装更多的电子组件，并且允许根据应用和性能要求在功能、尺寸、性能等的设计上具有更大的灵活性。

2、更具体地，通过使用在制造和/或测量公差内与第一基板的主表面垂直或基本垂直的方向上定位的多个第二基板或子模块，各种电子组件不仅可以位于第一基板的主表面上，而且还可以位于这些第二基板或子模块上，这允许使用比仅包括第一基板时更多的电子组件。

3、此外，通过使用多个第二基板或子模块，可以进行诸如减小第二基板或子模块中的每一个的面积之类的调整。因此，可以确保这些第二基板或者子模块的足够强度。位于电源模块上的各种电子组件的数量、形状和尺寸也可以根据第一基板和第二基板或子模块的形状和尺寸而改变。可以改变第二基板或子模块上包括的电子组件的数量和类型。因此，可以提供具有各种功能的电源模块。

4、多个子模块可以位于第一基板的主表面上。例如，增加子模块的数量可以增加可实现的功率输出。当使用多于一个子模块时，模块可以彼此电连接。

5、根据本发明的优选实施例，电源模块包括：第一基板；位于第一基板的主表面上的控制ic、电容器、第一电子组件、第二电子组件、第三电子组件和第四电子组件，在第一基板的主表面上；以及子模块，包括位于第一电子组件、第二电子组件、第三电子组件和第四电子组件上方的第二基板，包括位于第二基板的主表面上的第五电子组件、第六电子组件和第七电子组件，并且包括覆盖第一子模块的上部的树脂。

6、第一电子组件可以是电感器。第二电子组件可以是接地端子。第三电子组件可以为电压输入端子。第四电子组件可以是信号传输基板。第五电子组件可以是功率元件。该模块还可以包括位于功率元件上方的散热器。第六电子组件可以是电容器。第七电子组件可以是电阻器。该模块还可以包括一个或多个附加子模块，并且子模块和一个或多个附加子模块可以彼此电连接。

7、根据本发明的优选实施例，电源模块包括：第一基板；控制ic、电容器、第一电子组件、第二电子组件、第三电子组件和第四电子组件，在第一基板的主表面上；子模块，包括位于第一电子组件、第二电子组件、第三电子组件和第四电子组件上方的第二基板，包括位于第二基板的主表面上的第五电子组件、第六电子组件和第七电子组件，并且包括覆盖第一子模块的上部的树脂；以及金属板，在第一基板的未设置第一子模块的主表面上。

8、第一电子组件可以是电感器。第二电子组件可以是接地端子。第三电子组件可以为电压输入端子。第四电子组件可以是信号传输基板。第五电子组件可以是功率元件。该模块还可以包括位于功率元件上方的散热器。第六电子组件可以是电容器。第七电子组件可以是电阻器。该模块还可以包括一个或多个附加子模块，并且子模块和一个或多个附加子模块可以彼此电连接。

9、根据本发明的优选实施例，电源模块包括：第一基板；第一子模块和第二子模块，第一子模块和第二子模块中的每一个包括第二基板、连接在第一基板和第二基板之间的信号传输基板、在第二基板的与第一基板相对的第一主表面上的功率元件、以及在第二基板的面对第一基板的第二主表面上并且与功率元件电连接的电感器。

10、该模块还可以包括位于第一基板的未设置第一子模块和第二子模块的主表面上的金属板。

11、该模块还可以包括第三子模块和第四子模块，第一子模块和第二子模块布置在第一行中，并且其中，第三子模块和第四子模块布置在与第一行相邻的第二行中。该模块还可以包括位于第一基板上的控制ic。

12、该模块还可以包括安装到第一基板的第一电子组件和第二电子组件，其中，第一电子组件可以在第一子模块的电感器的一部分下方，并且其中，第二电子组件可以在第二子模块的一部分下方。

13、第一子模块和第二子模块中的每一个可以包括覆盖其上部的树脂。

14、第一子模块和第二子模块中的每一个可以包括第一电压输入端子和第二电压输入端子，第一电压输入端子可以连接在第一基板与第二基板的第一端之间，并且第二电压输入端子可以连接在第一基板与第二基板的第二端之间，第二基板的第二端与第二基板的第一端相对。

15、第一子模块和第二子模块中的每一个可以包括第一接地端子和第二接地端子，第一接地端子可以连接在第一基板与第二基板的第一端之间，第二接地端子可以连接在第一基板与第二基板的第二端之间，并且第一接地端子和第二接地端子可以位于第一电压输入端子和第二电压输入端子的内侧。

16、第一子模块和第二子模块中的每一个可以包括位于功率元件上方的散热器。第一子模块和第二子模块可以电连接。

17、根据以下参考附图对本发明的优选实施例的详细描述，本发明的上述和其它特征、元件、特性、步骤和优点将变得更显而易见。

技术特征：

1.一种电源模块，包括：

2.根据权利要求1所述的模块，其中，所述第一电子组件是电感器。

3.根据权利要求1或2所述的模块，其中，所述第二电子组件是接地端子。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的模块，其中，所述第三电子组件是电压输入端子。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的模块，其中，所述第四电子组件是信号传输基板。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的模块，其中，所述第五电子组件是功率元件。

7.根据权利要求6所述的模块，还包括：散热器，在所述功率元件上方。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的模块，其中，所述第六电子组件是电容器。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的模块，其中，所述第七电子组件是电阻器。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的模块，还包括一个或多个附加子模块，并且所述子模块和所述一个或多个附加子模块彼此电连接。

11.一种电源模块，包括：

12.根据权利要求11所述的模块，其中，所述第一电子组件是电感器。

13.根据权利要求11或12所述的模块，其中，所述第二电子组件是接地端子。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的模块，其中，所述第三电子组件是电压输入端子。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的模块，其中，所述第四电子组件是信号传输基板。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的模块，其中，所述第五电子组件是功率元件。

17.根据权利要求16所述的模块，还包括：散热器，在所述功率元件上方。

18.根据权利要求11至17中任一项所述的模块，其中，所述第六电子组件是电容器。

19.根据权利要求11至18中任一项所述的模块，其中，所述第七电子组件是电阻器。

20.根据权利要求11至19中任一项所述的模块，还包括一个或多个附加子模块，并且所述子模块和所述一个或多个附加子模块彼此电连接。

21.一种电源模块，包括：

22.根据权利要求21所述的模块，还包括：金属板，在所述第一基板的未设置所述第一子模块和所述第二子模块的主表面上。

23.根据权利要求22所述的模块，还包括：第三子模块和第四子模块；其中，

24.根据权利要求21至23中任一项所述的模块，还包括：控制ic，在所述第一基板上。

25.根据权利要求21至24中任一项所述的模块，还包括：第一电子组件和第二电子组件，安装到所述第一基板；其中，

26.根据权利要求21至25中任一项所述的模块，其中，所述第一子模块和所述第二子模块中的每一个包括覆盖其上部的树脂。

27.根据权利要求21至26中任一项所述的模块，其中，

28.根据权利要求27所述的模块，其中，

29.根据权利要求21至28中任一项所述的模块，其中，所述第一子模块和所述第二子模块中的每一个包括在所述功率元件上方的散热器。

30.根据权利要求21至29中任一项所述的模块，其中，所述第一子模块和所述第二子模块电连接。

技术总结一种电源模块包括：第一基板；控制IC、电容器、第一电子组件、第二电子组件、第三电子组件和第四电子组件，在第一基板的主表面上；第一子模块，包括位于第一电子组件、第二电子组件、第三电子组件和第四电子组件上方的第二基板，并且包括位于第二基板的主表面上的第五电子组件、第六电子组件和第七电子组件；以及树脂，覆盖第一子模块的上部。技术研发人员：武藤高见,南宏树,宫下宗丈,田子政成受保护的技术使用者：株式会社村田制作所技术研发日：技术公布日：2024/9/12