本技術(shù)涉及電源模塊,具體的涉及一種具備散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊。
背景技術(shù):
1、隨著電子市場規(guī)模日益擴(kuò)大,對體積更小、更具成本效益的電源模塊封裝工藝的需求不斷增長,其中,扇出型封裝技術(shù)因其具備良好的電氣性能、支持對輸入輸出接口數(shù)量不斷增長的需求、啟用雙裸芯片或多裸芯片的封裝配置以及能夠支持≤10μm線/間隔的精細(xì)重新分布層(rdl)布線等優(yōu)勢被廣泛研究和應(yīng)用,然而這些優(yōu)勢也伴隨著巨大的生產(chǎn)成本。為了降低成本,更大面積的封裝技術(shù)應(yīng)運而生,基于目前越來越成熟的面板級扇出型封裝工藝,不斷提高封裝體的功率,將封裝技術(shù)應(yīng)用于模塊電源的解決方案中,不僅可以在電源模塊中使用分立器件,也可將開關(guān)器件和控制芯片的裸芯片封裝在一起,既能夠大幅提高模塊電源的功率密度,散熱能力,大幅減小安規(guī)距離,更有利于高壓輸入,高隔離電壓應(yīng)用場合產(chǎn)品的設(shè)計。但是考慮到模塊電源的功率等級以及大功率應(yīng)用場合等問題,無源器件的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有源器件,以基于pcb繞組的平面變壓器為例,該器件占整體電源模塊總體積的70%。
2、現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)將pcb模組和扇出型封裝體進(jìn)行結(jié)合,然而改進(jìn)后的電源模塊的在正常運行一段時間后會產(chǎn)生高溫,一旦不能有效散熱,電源模塊的工作效率會大大降低。因此通常情況下會在電源模塊中增設(shè)散熱結(jié)構(gòu)。對于開板的模塊,可以根據(jù)功率器件的布局,定制金屬散熱器的形狀,在金屬散熱器和功率器件的縫隙中填充導(dǎo)熱材料,達(dá)到良好的導(dǎo)熱性能。但是由于不同器件高度的公差導(dǎo)致縫隙不可避免,增加了生產(chǎn)工藝的難度。也可以選用塑封的方式,塑封材料可選用導(dǎo)熱系數(shù)良好的,塑封模塊在系統(tǒng)級應(yīng)用的時候,可以考慮上表面或者下表面貼裝金屬散熱器。由于塑封后,模塊的平整度很高,金屬散熱器不需要額外定制。但是由于磁芯厚度和功率器件mos管之間的高度差,如圖1所示,在塑封的模塊中,功率器件的熱需通過封裝體傳遞到金屬散熱片,而塑封材料的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)小于金屬的導(dǎo)熱系數(shù),所以塑封模塊的散熱性能也亟需改善。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供了一種具備散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊。
2、為了實現(xiàn)以上目的及其他目的,本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:提供了一種具備散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊,包括
3、封裝體;
4、pcb模組,通過連接件安裝在所述封裝體上;
5、散熱板,設(shè)置在所述pcb模組的頂端;
6、散熱塊,分別設(shè)置在所述封裝體和所述pcb模組的內(nèi)部。
7、在一實施例中,所述封裝體包括多個元件、重新布線層(rdl)、引腳,多個所述元件之間通過所述重新布線層(rdl)連接,所述散熱塊設(shè)置在所述重新布線層(rdl)上。
8、所述散熱塊設(shè)置在所述重新布線層(rdl)上,所述散熱塊與所述元件之間通過自身金屬和所述重新布線層(rdl)之間實現(xiàn)熱傳遞,所述元件產(chǎn)生的熱量通過所述散熱塊傳遞到周圍的塑封料中,形成所述封裝體內(nèi)所述元件的散熱路徑。
9、在一實施例中,所述封裝體還包括引腳,所述元件通過所述重新布線層(rdl)疊裝在所述引腳的上方。
10、在一實施例中,所述pcb模組包括多層pcb板和多個元件,所述元件安裝在所述pcb板的正反兩面,所述散熱塊設(shè)置在所述pcb板上。
11、在一實施例中,所述pcb模組還包括磁芯,所述磁芯貫穿安裝在所述pcb板上,所述散熱板設(shè)置在所述磁芯的頂端。
12、所述散熱塊安裝在所述pcb板上,所述散熱板設(shè)置在所述磁芯的頂端,所述pcb模組產(chǎn)生的熱量一部分通過所述散熱塊及其周圍塑封料進(jìn)行傳遞,所述磁芯產(chǎn)生的熱量還通過所述散熱板傳遞到外部環(huán)境中。
13、在一實施例中,所述連接構(gòu)件安裝在所述pcb板的兩側(cè)。
14、在一實施例中,所述散熱塊為金屬材質(zhì)。
15、在一實施例中,所述散熱板為金屬材質(zhì)。
16、在一實施例中,所述元件為控制芯片、驅(qū)動芯片、阻容和開關(guān)管中的一種或者多種。
17、本實用新型具備以下有益效果:
18、1、在封裝體內(nèi)放置散熱塊,散熱塊的在垂直方向上處于pcb板和底部之間,所以加入的散熱塊降低了從pcb板到底部的熱阻,可以更快的將pcb板的發(fā)熱導(dǎo)到底部去,改善了pcb板的散熱條件,有助于進(jìn)一步提升模塊電源效率以及功率密度。
19、2、在pcb板上放置散熱塊,散熱塊在垂直方向處于pcb板和頂部的散熱板之間,所以加入的散熱塊降低了從pcb板到頂部的熱阻,可以更快的將pcb板的發(fā)熱導(dǎo)到頂部去,改善了pcb板的散熱條件,有助于模塊電源效率以及功率密度的進(jìn)一步提升。
1.一種具備散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊,其特征在于,包括
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊,其特征在于,所述封裝體包括多個元件、重新布線層(rdl)、引腳,多個所述元件之間通過所述重新布線層(rdl)連接,所述散熱塊設(shè)置在所述重新布線層(rdl)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具備散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊,其特征在于,所述封裝體還包括引腳,所述元件通過所述重新布線層(rdl)疊裝在所述引腳的上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊,其特征在于,所述pcb模組包括多層pcb板和多個元件,所述元件安裝在所述pcb板的正反兩面,所述散熱塊設(shè)置在所述pcb板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具備散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊,其特征在于,所述pcb模組還包括磁芯,所述磁芯貫穿安裝在所述pcb板上,所述散熱板設(shè)置在所述磁芯的頂端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具備散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊,其特征在于,所述連接件安裝在所述pcb板的兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊,其特征在于,所述散熱塊為金屬材質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具備散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊,其特征在于,所述散熱板為金屬材質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具備散熱結(jié)構(gòu)的電源模塊,其特征在于,所述元件為控制芯片、驅(qū)動芯片、阻容和開關(guān)管中的一種或者多種。