專利名稱：模塊支撐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模塊支撐裝置，尤涉及一種在模塊垂直設(shè)置于系統(tǒng)電路 板時提供支撐以避免模塊傾斜的模塊支撐裝置。
背景技術(shù)：
為了迎合電子設(shè)備輕薄短小的發(fā)展趨勢，許多電子元件紛紛模塊化并垂 直設(shè)置于系統(tǒng)電路板上，以減小電子元件所占的體積，提升電子密度，并增加系統(tǒng)電路板的空間運用。有鑒于垂直設(shè)置的模塊在經(jīng)過波焊(wave soldering)加工或進(jìn)行期間可能造成晃動或左右傾斜，使得模塊上的電子元 件碰撞到系統(tǒng)電路板上的電子元件，而造成短路、功能降低或失效、甚至燒 機(jī)的問題，目前市面上的電子設(shè)備有數(shù)種加強(qiáng)模塊固定于系統(tǒng)電路板上的方 法。請參閱圖1，其為現(xiàn)有技術(shù)模塊固定于系統(tǒng)電路板的示意圖，其中該模 塊可為電源模塊(powermodule)或其它功能性模塊。如圖1所示，模塊10 包含模塊電路板11、多個電子元件12、多個針腳(pin) 13及散熱裝置(heat sink) 14，其中，模塊電路板11垂直設(shè)置于系統(tǒng)電路板20上，且通過該多 個針腳13下插至系統(tǒng)電路板20上對應(yīng)的插孔21并焊接至系統(tǒng)電路板20上， 以進(jìn)一步與系統(tǒng)電路板20電連接。為了加強(qiáng)固定模塊10于系統(tǒng)電路板20上，可在系統(tǒng)電路板20上開設(shè) 兩個或更多個孔洞22，并利用模塊10的針腳13'焊接于孔洞22中，其中孔 洞22的孔徑小于插孔21的標(biāo)準(zhǔn)焊接孔徑，故孔洞22可采用緊配方式卡緊 模塊10的針腳13'，以進(jìn)一步支撐模塊IO，因而可避免模塊10的晃動或傾 斜，甚至在進(jìn)行波焊加工時，可避免模塊IO被錫水的浮力頂出，導(dǎo)致模塊 10高翹而無法平貼于系統(tǒng)電路板20上，或因傾斜而碰撞系統(tǒng)元件造成短路、 功能降低或失效、甚至燒機(jī)的問題。然而此方式的缺點在于，須另外在系統(tǒng) 電路板上開設(shè)孔洞22，且由于孔洞22的孔徑小于標(biāo)準(zhǔn)焊接孔徑，易造成吃
錫不良，因孔徑小使得錫水無法經(jīng)孔縫涌上至系統(tǒng)電路板20上的正面焊墊， 造成針腳的焊接強(qiáng)度不足或空焊、錫裂等不良副作用。此外，若模塊10高度較高，針腳13'也無法支撐住模塊10，而仍然會有傾斜現(xiàn)象。請參閱圖2，其為另一現(xiàn)有技術(shù)模塊固定于系統(tǒng)電路板的示意圖，其中 該模塊結(jié)構(gòu)與圖1相同，故不再贅述。如圖2所示，為了加強(qiáng)固定模塊10 于系統(tǒng)電路板20上，可制作夾具或稱治具30來固定、壓住模塊10于系統(tǒng) 電路板20上，以穩(wěn)固其結(jié)構(gòu)，避免模塊10的晃動、傾斜或高翹。舉例而言， 治具30包含基板31及多個垂直于基板31的延伸板32，延伸板32的間距配 合模塊10的寬度，以容納及固定模塊10于延伸板32之間，避免模塊10的 晃動、傾斜或高翹。然而此方式的缺點在于，模塊10上的電子元件高度不 一，且系統(tǒng)電路板20上還有許多電子元件在模塊10周圍，使得治具30復(fù) 雜不易制作，也不容易安置在模塊10上，且會增加成本。再者，在安置治 具30于模塊10上時，很容易碰撞到模塊10或系統(tǒng)電路板20上的電子元件 而造成損害。請參閱圖3，其為又一現(xiàn)有技術(shù)模塊固定于系統(tǒng)電路板的示意圖，其中 該模塊結(jié)構(gòu)與圖1相同，故不再贅述。如圖2所示，為了加強(qiáng)固定模塊10 于系統(tǒng)電路板20上，也可利用膠帶40將模塊10固定于系統(tǒng)電路板20上位 于模塊10周圍的電子元件23上，然而膠帶40的固定效果不佳，且若模塊 IO稍高，會有拉扯、搖晃現(xiàn)象而造成模塊10的傾斜。因此，如何發(fā)展一種可改善上述現(xiàn)有技術(shù)技術(shù)缺失的模塊支撐裝置，實 為目前相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員所迫切需要解決的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種模塊支撐結(jié)構(gòu)，其可支撐垂直設(shè)立于系 統(tǒng)電路板上的模塊，以避免模塊在波焊加工或進(jìn)行期間發(fā)生晃動或傾斜，使 得模塊上的電子元件碰撞到系統(tǒng)電路板上的電子元件，而造成短路、功能降 低或失效、甚至燒機(jī)的問題。為達(dá)上述目的，本發(fā)明的一較廣義實施方式為提供一種模塊支撐裝置， 其中該模塊包含模塊電路板，其垂直設(shè)置于系統(tǒng)電路板上，該模塊支撐裝置 包含第一支撐元件，連接于該模塊電路板的第一側(cè)；以及第二支撐元件，
連接于該模塊電路板的第二側(cè)，該第二側(cè)與該第一側(cè)相對；其中，該第一支 撐元件及該第二支撐元件可夾緊該模塊電路板，且該第一支撐元件及該第二 支撐元件分別具有第一底面及第二底面，用以平貼于該系統(tǒng)電路板上，并借 以支撐該模塊。根據(jù)本發(fā)明的上述構(gòu)想，該第一支撐元件及該第二支撐元件具有相對應(yīng) 的卡固結(jié)構(gòu)。例如，該第一支撐元件包含凸柱，而該第二支撐元件包含對應(yīng) 于該凸柱的凹槽。根據(jù)本發(fā)明的上述構(gòu)想，該模塊電路板包含對應(yīng)于該第一支撐元件的該 凸柱的開孔，該第一支撐元件的該凸柱穿過該模塊電路板的該開孔后與該第 二支撐元件的該凹槽相卡固。在一實施例中，該凸柱及該凹槽的截面與該開孔呈橢圓形，且該凸柱及 該凹槽的截面積與該開孔的面積實質(zhì)上相等。根據(jù)本發(fā)明的上述構(gòu)想，該第一底面及該第二底面具有背膠，以粘貼于 該系統(tǒng)電路板上。根據(jù)本發(fā)明的上述構(gòu)想，該第一支撐元件及該第二支撐元件是由絕緣材 料構(gòu)成的。根據(jù)本發(fā)明的上述構(gòu)想，該模塊還包含多個針腳，且該多個針腳下插至 該系統(tǒng)電路板上對應(yīng)的插孔并焊接至該系統(tǒng)電路板上，以進(jìn)一步與該系統(tǒng)電 路板電連接。在一實施例中，該第一支撐元件及該第二支撐元件設(shè)置在該針腳之間的 間隙中。在另一實施例中，該第一支撐元件及該第二支撐元件的底部分別具有第 一凹部及第二凹部，使該第一支撐元件及該第二支撐元件可繞過該針腳而設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明上述的構(gòu)想，該模塊還包含散熱裝置。當(dāng)該散熱裝置設(shè)置于 該模塊電路板的該第一側(cè)時，該第一支撐元件的該第一底面大于該第二支撐 元件的該第二底面。而當(dāng)該散熱裝置設(shè)置于該模塊電路板的該第二側(cè)時，該 第二支撐元件的該第二底面大于該第一支撐元件的該第一底面。根據(jù)本發(fā)明上述的構(gòu)想，該第一支撐元件及該第二支撐元件分別包含兩 肋，用來增加該第一支撐元件及該第二支撐元件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
根據(jù)本發(fā)明上述的構(gòu)想，該模塊支撐裝置的尺寸不超過該模塊的寬度。 根據(jù)本發(fā)明上述的構(gòu)想，該模塊為電源模塊。綜上所述，發(fā)明本發(fā)明的模塊支撐結(jié)構(gòu)能夠使模塊穩(wěn)固地垂直設(shè)置在系 統(tǒng)電路板上，從而避免模塊在波焊加工或進(jìn)行期間發(fā)生晃動或傾斜，導(dǎo)致模 塊上的電子元件碰撞到系統(tǒng)電路板上的電子元件，造成短路、功能降低或失 效、甚至燒機(jī)的問題。


圖1為一現(xiàn)有技術(shù)模塊固定于系統(tǒng)電路板的示意圖。圖2為另一現(xiàn)有技術(shù)模塊固定于系統(tǒng)電路板的示意圖。圖3為又一現(xiàn)有技術(shù)模塊固定于系統(tǒng)電路板的示意圖。圖4為本發(fā)明較佳實施例的模塊支撐裝置的作用示意圖。圖5(a)及圖5(b)為本發(fā)明較佳實施例的模塊支撐裝置與模塊的組合示意圖。圖6(a)及圖6(b)為本發(fā)明第一及第二支撐元件的立體示意圖。圖7為圖4的剖面圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下10:模塊11:模塊電路板12:電子元件13、13，針腳14:散熱裝置15:開孔20:系統(tǒng)電路板21:插孔22:孔洞23:電子元件30:治具31:基板32:延伸板40:膠帶50:模塊支撐裝置51:第一支撐元件511:凸柱512第一底面513:第一凹部514、> 524:肋52:第二支撐元件521:凹槽522:第二底面523:第二凹
具體實施方式
體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的一些典型實施例將在后段的說明中詳細(xì)敘述。 應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠以不同的方式進(jìn)行各種變化，而均不脫離本發(fā)明的范 圍，且其中的說明及附圖在本質(zhì)上應(yīng)當(dāng)作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。請參閱圖4，其為本發(fā)明較佳實施例的模塊支撐裝置的作用示意圖，其 中模塊可為電源模塊(power module)或其它功能性模塊，例如影像處理模 塊、顯示模塊或其它電路模塊。如圖4所示，模塊10包含模塊電路板11、 多個電子元件12、多個針腳(pin) 13及散熱裝置(heat sink) 14，其中， 模塊電路板11垂直設(shè)置于系統(tǒng)電路板20上，且經(jīng)該多個針腳13下插至系 統(tǒng)電路板20上對應(yīng)的插孔21并焊接至系統(tǒng)電路板20上，以進(jìn)一步與系統(tǒng) 電路板20電連接。由于模塊10垂直設(shè)置于該系統(tǒng)電路板20上，易在波焊加工中或進(jìn)行期 間產(chǎn)生晃動或左右傾斜，因此本發(fā)明設(shè)計有模塊支撐裝置50，包含第一支撐 元件51及第二支撐元件52，其可支撐該垂直設(shè)置的模塊10，使其穩(wěn)固于系 統(tǒng)電路板20上，以避免因模塊10的晃動或傾斜，使得模塊10上的電子元 件碰撞到系統(tǒng)電路板20上的電子元件，而造成短路、功能降低或失效、甚 至燒機(jī)的問題。此外，本發(fā)明的模塊支撐裝置50是由耐燃、耐高溫的絕緣 材料制成的，因此不會有電磁波干擾現(xiàn)象和接觸不良問題，故不會影響電器 安全。請參閱圖5(a)及圖5 (b)，其為本發(fā)明較佳實施例的模塊支撐裝置與模塊 的組合示意圖。如圖5(a)所示，該模塊支撐裝置50包含第一支撐元件51及 第二支撐元件52，其分別設(shè)置于模塊電路板ll的相對側(cè)，第一支撐元件51 具有凸柱511，而第二支撐元件52上則具有與第一支撐元件51的凸柱511 相對應(yīng)的凹槽521 (如圖6(a)及圖6(b)所示)。另外，該模塊電路板ll上還 具有對應(yīng)于第一支撐元件51的凸柱511及第二支撐元件52的凹槽521的開 孔15，且凸柱511及凹槽521的截面積與開孔15的面積實質(zhì)上相等，故第 一支撐元件51可與開孔15及第二支撐元件52緊配組合。該模塊支撐裝置 50與模塊10的組裝方式是將第一支撐元件51的凸柱511穿過模塊電路板 11上對應(yīng)的開孔15，再卡入第二支撐元件52的凹槽521，如此該第一支撐 元件51及第二支撐元件52即可將模塊電路板11夾緊(圖5(b)所示)，且
第一支撐元件51及第二支撐元件52分別具有第一底面512及第二底面522， 可平貼于系統(tǒng)電路板20上(如圖4所示)。因此，本發(fā)明的模塊支撐裝置 50可支撐整個模塊10，使模塊10可穩(wěn)固地垂直設(shè)置于系統(tǒng)電路板20上， 避免模塊10的晃動或傾斜。在一實施例中，該凸柱511及凹槽521的截面與該開孔15呈橢圓形， 在凸柱511與開孔15及凹槽521插入緊配時，可避免旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然，這種結(jié) 構(gòu)的形狀并不限于橢圓形，凸柱511的數(shù)目也不限于一個，例如該第一支撐 元件可包含兩個圓形凸柱，也可與模塊電路板上對應(yīng)的開孔及第二支撐元件 上對應(yīng)的凹槽緊配，而同樣達(dá)到支撐模塊的作用。又，該第一及第二支撐元 件上的凸柱及凹槽位置可互換，亦可為其它對應(yīng)的卡固結(jié)構(gòu)。在一實施例中，該第一支撐元件51及第二支撐元件52的底部分別具有 第一凹部513及第二凹部523，在模塊電路板11底部布滿針腳13的情況下， 在第一及第二支撐元件51、 52底部設(shè)置的第一及第二凹部513、 523即可避 開針腳13 (圖5(b)及圖7所示)，避免因針腳13的干擾而無法安裝。而在 模塊電路板11底部未布滿針腳13的情況下，該第一及第二支撐元件51、 52 即可設(shè)置在針腳13與針腳13之間的間隙中，而無需上述凹部設(shè)計。在一實施例中，由于模塊10的主要電子元件12及散熱裝置14集中設(shè) 置于模塊電路板11的一側(cè)，從而使模塊IO有因重心偏移而傾斜的可能，因 此設(shè)置在模塊電路板11具有主要電子元件12及散熱裝置14的一側(cè)的第二 支撐元件52的第二底面522可設(shè)計成與設(shè)置在模塊電路板11另一側(cè)的第一 支撐元件51的第一底面512相比具有較大的底面積，以提供模塊電路板11 的重心側(cè)較大的支撐力。在一實施例中，該第一及第二支撐元件51、 52的第一及第二底面512、 522上也可加上背膠，使第一及第二支撐元件51、 52更穩(wěn)固地粘合于系統(tǒng)電 路板20上，如此一來，還可避免在波焊加工中，因錫水的浮力把模塊10推 離系統(tǒng)電路板20而造成的高翹。故在波焊加工時，將背膠的離型紙撕下， 再將模塊10的針腳13插入系統(tǒng)電路板20的焊接孔并貼緊在系統(tǒng)電路板20 上，即可避免模塊10的晃動、傾斜或高翹。在一實施例中，第一及第二支撐元件51、 52分別包含兩肋514、 524 (如 圖6(a)及圖6(b)所示)，可用來增加該第一及第二支撐元件51、 52的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。本發(fā)明的模塊支撐裝置50為在有限的空間內(nèi)，找出最理想的結(jié)合方式，該模塊支撐結(jié)構(gòu)50的尺寸以不超過模塊10的寬度W為原則(如圖7所示)， 以避免干擾到系統(tǒng)電路板20上的電子元件。因此系統(tǒng)端將不必配合模塊支 撐裝置而改變系統(tǒng)電路板的結(jié)構(gòu)或布局，可減少系統(tǒng)端不必要的成本付出。本發(fā)明的構(gòu)想是通過模塊支撐裝置50來增加模塊10與系統(tǒng)電路板20 的接觸面積，模塊支撐裝置50—方面固定于模塊10上， 一方面平貼于系統(tǒng) 電路板20上，以進(jìn)一步支撐該模塊10于該系統(tǒng)電路板20上。在上述實施 例中，該第一支撐元件51及第二支撐元件52分別具有相對應(yīng)的凸柱511及 凹槽521，故為可彼此互相連結(jié)的凹凸結(jié)構(gòu)，并通過緊配的結(jié)構(gòu)及可與系統(tǒng) 電路板20平貼的底面來支撐模塊10。當(dāng)然，該第一支撐元件51及第二支撐 元件52也可分別連結(jié)至模塊10，而無須通過彼此之間的連接，例如，第一 支撐元件51及第二支撐元件52可分別具有凸柱，并分別固定模塊電路板11 上相對應(yīng)的開孔，再通過與系統(tǒng)電路板20平貼的底面來支撐模塊10?；蚴?， 第一支撐元件51及第二支撐元件52僅抵靠于模塊電路板11，并通過與系統(tǒng) 電路板20的連結(jié)，例如以背膠粘貼或其它固定方式固定于系統(tǒng)電路板20上， 并同時夾緊模塊電路板ll以提供支撐。換言之，本發(fā)明的模塊支撐結(jié)構(gòu)主要是在模塊電路板的兩側(cè)分別提供第 一支撐元件及第二支撐元件，用以夾緊模塊電路板，且該第一支撐元件及第 二支撐元件分別具有底面，可以貼合于系統(tǒng)電路板上，增加模塊與系統(tǒng)電路 板的接觸面積，借此支撐模塊以避免模塊的晃動、傾斜或高翹。而該第一支 撐元件及第二支撐元件是否彼此連結(jié)、連結(jié)方式、或其與模塊電路板亦或是 系統(tǒng)電路板的連結(jié)方式則可有諸多變化，并不受限于本發(fā)明所述的實施方 式，且不脫離本發(fā)明所要保護(hù)的范圍。綜上所述，本發(fā)明提供一種模塊支撐結(jié)構(gòu)，其包含設(shè)置于模塊電路板相 對側(cè)的第一支撐元件及第二支撐元件，且該第一支撐元件及該第二支撐元件 可夾緊該模塊電路板，且分別具有第一底面及第二底面，用以平貼于系統(tǒng)電 路板上，并借以支撐模塊，使模塊可穩(wěn)固地垂直設(shè)置于系統(tǒng)電路板上，以避 免模塊在波焊加工或進(jìn)行期間發(fā)生晃動或傾斜，使得模塊上的電子元件碰撞 到系統(tǒng)電路板上的電子元件，而造成短路、功能降低或失效、甚至燒機(jī)的問
題。本發(fā)明可由本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行修改，而不脫離所附權(quán)利要求的保護(hù)范
權(quán)利要求
1.一種模塊支撐裝置，其中該模塊包含模塊電路板，其垂直設(shè)置于系統(tǒng)電路板上，該模塊支撐裝置包含第一支撐元件，連接于該模塊電路板的第一側(cè)；以及第二支撐元件，連接于該模塊電路板的第二側(cè)，該第二側(cè)與該第一側(cè)相對；其中，該第一支撐元件及該第二支撐元件能夾緊該模塊電路板，且該第一支撐元件及該第二支撐元件分別具有第一底面及第二底面，用以平貼于該系統(tǒng)電路板上，并借以支撐該模塊。
2. 如權(quán)利要求1所述的模塊支撐裝置，其中該第一支撐元件及該第二支 撐元件具有相對應(yīng)的卡固結(jié)構(gòu)。
3. 如權(quán)利要求1所述的模塊支撐裝置，其中該第一支撐元件包含凸柱， 而該第二支撐元件包含對應(yīng)于該凸柱的凹槽。
4. 如權(quán)利要求3所述的模塊支撐裝置，其中該模塊電路板包含對應(yīng)于該第一支撐元件的該凸柱的開孔。
5. 如權(quán)利要求4所述的模塊支撐裝置，其中該第一支撐元件的該凸柱穿 過該模塊電路板的該開孔后與該第二支撐元件的該凹槽相卡固。
6. 如權(quán)利要求5所述的模塊支撐裝置，其中該凸柱及該凹槽的截面與該 開孔呈橢圓形。
7. 如權(quán)利要求5所述的模塊支撐裝置，其中該凸柱及該凹槽的截面積與 該開孔的面積實質(zhì)上相等。
8.如權(quán)利要求1所述的模塊支撐裝置，其中該第一底面及該第二底面具 有背膠，以粘貼于該系統(tǒng)電路板上。
9. 如權(quán)利要求1所述的模塊支撐裝置，其中該第一支撐元件及該第二支 撐元件是由絕緣材料構(gòu)成的。
10. 如權(quán)利要求1所述的模塊支撐裝置，其中該模塊還包含多個針腳。
11. 如權(quán)利要求IO所述的模塊支撐裝置，其中該多個針腳下插至該系統(tǒng) 電路板上對應(yīng)的插孔并焊接至該系統(tǒng)電路板上，以進(jìn)一步與該系統(tǒng)電路板電 連接。
12. 如權(quán)利要求IO所述的模塊支撐裝置，其中該第一支撐元件及該第二 支撐元件設(shè)置在該針腳之間的間隙中。
13. 如權(quán)利要求IO所述的模塊支撐裝置，其中該第一支撐元件及該第二支撐元件的底部分別具有第一凹部及第二凹部，使該第一支撐元件及該第二 支撐元件可繞過該針腳而設(shè)置。
14. 如權(quán)利要求1所述的模塊支撐裝置，其中該模塊進(jìn)一步包含散熱裝置。
15. 如權(quán)利要求14所述的模塊支撐裝置，其中當(dāng)該散熱裝置設(shè)置于該模 塊電路板的第一側(cè)時，該第一支撐元件的第一底面大于該第二支撐元件的第 二底面。
16. 如權(quán)利要求14所述的模塊支撐裝置，其中當(dāng)該散熱裝置設(shè)置于該模 塊電路板的第二側(cè)時，該第二支撐元件的第二底面大于該第一支撐元件的第 一底面。
17. 如權(quán)利要求1所述的模塊支撐裝置，其中該第一支撐元件及該第二 支撐元件分別包含兩肋，用來增加該第一支撐元件及該第二支撐元件的結(jié)構(gòu) 強(qiáng)度。
18. 如權(quán)利要求]所述的模塊支撐裝置，其中該模塊支撐裝置的尺寸不 超過該模塊的寬度。
19. 如權(quán)利要求1所述的模塊支撐裝置，其中該模塊為電源模塊。
全文摘要
本發(fā)明為一種模塊支撐裝置，其中該模塊包含模塊電路板，其垂直設(shè)置于系統(tǒng)電路板上。該模塊支撐裝置包含第一支撐元件，連接于該模塊電路板的第一側(cè)，以及第二支撐元件，連接于該模塊電路板的第二側(cè)，其中該第二側(cè)與該第一側(cè)相對。該第一支撐元件及該第二支撐元件可夾緊該模塊電路板，且該第一支撐元件及該第二支撐元件分別具有第一底面及第二底面，用以平貼于該系統(tǒng)電路板上，并借以支撐該模塊。所述模塊支撐裝置可支撐垂直設(shè)立于系統(tǒng)電路板上的模塊，以免模塊在波焊加工或進(jìn)行期間發(fā)生晃動或傾斜，使得模塊上的電子元件碰撞到系統(tǒng)電路板上的電子元件，而造成短路、功能降低或失效、甚至燒機(jī)的問題。
文檔編號H05K7/02GK101155489SQ200610139608
公開日2008年4月2日 申請日期2006年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月26日
發(fā)明者陳鴻琦 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司