CN1551468A - 表面安装型电源电路装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种表面安装型电源电路装置，包括电路基板、设置在该电路基板上的电路构成部件、为覆盖这些电路构成部件而设置在电路基板上的密封材料，电路构成部件的至少一部分容纳在电路基板上形成的容纳部中。

Description

表面安装型电源电路装置及其制造方法
发明领域
本发明涉及一种使用在打印机及电子设备中、特别是含有DC-DC转换器的表面安装型电源电路装置及其制造方法。
背景技术
在计算机、便携式电话或打印机等电子设备中，使用多个DC电源。例如，对于打印机，需要24V、5V电源，大多使用含有DC-DC转换器的电源电路。该电源电路通常由绕线式电感器、电容器、二极管以及所谓的升压IC等等的电子元件构成。多数情况下这些电子元件装载在电路基板的上下表面。最近，由于能越来越多的使用小型且薄型的电子设备，存在不可避免的用于这种薄型电子设备中的电源电路薄型化的情况。
但是，现有的、特别是含有DC-DC转换器的电源电路中没有提出积极地进行所谓的实现薄型化的方案。还有，也设有提出通过改善用于制造在电路基板上安装电源电路的安装体的价格性能比、使表面安装成为可能的方案。
还有，为了使生产合理化，今后制造的电子元件中，强烈希望可以将电子元件表面安装到应用产品的母板上。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种显然可以消除如上所述的现有技术的缺点的、薄型化的可以大幅度改善价格性能比而且含有可以表面安装的DC-DC转换器的表面安装型电源电路装置及其制造方法。
为了实现上述目的，本发明的一个特征是：一种表面安装型电源电路装置，包括电路基板，设置在电路基板上的电路构成部件，为覆盖这些电路构成部件而设置在电路基板上的密封材料，构成将电路构成部件的至少一部分容纳在电路基板上形成的容纳部的结构。
本发明的其它特征是，一种表面安装型电源电路装置的制造方法，具有在相互垂直的X、Y方向上排列的多个可以切断线，当切断这些可切断线时而形成多个电路基板单元来准备集成电路基板，形成由电路基板单元的各个孔或凹部构成的、容纳电路构成部件的至少一部分的容纳部，将电路构成部件表面分别安装到多个电路基板单元上，而且将电路构成部件的至少一部分容纳在容纳部中，通过覆盖电路构成部件将密封材料设置在集成电路基板上，切断集成电路基板的可切断的线从而形成表面安装型电源电路装置。
附图说明
图1是本发明的表面安装型电源电路装置的顶视图。
图2是图1的A-A线的剖视图。
图3是图1中示出的表面安装型电源电路装置中的电路基板的顶视图。
图4是图3中示出的电路基板的右侧视图。
图5是图3中示出的电路基板的底视图。
图6是一次制造多个表面安装型电源电路装置的集成电路基板的平面图。
图7是图1中示出的表面安装型电源电路装置中电路构成部件的电感器的构成的说明图。
图8是图7的电感器的电路图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的表面安装型电源电路装置及其制造方法的实施例进行说明。
图1和图2示出了本发明的表面安装型电源电路装置的一个实施例。该表面安装型电源电路装置包括图3至图5所示的电路基板100，表面安装到该电路基板100上的多个电路构成部件300，为了覆盖这些电路构成部件300、而在上述电路基板100上设置密封材料113。
如图1至图5所示，电路基板100由具有比较薄的厚度的矩形板构成。在一个实施例中，该电路基板100，具有约5×7mm2的大小。例如，电路构成部件300，含有电感器106和升压IC109。还有，根据要求可以含有二极管110(参见图8)。而且，电路构成部件300并不限于这些结构，可以由各种部件构成。
还有，在电路基板100中，表面安装有连接在电路构成部件300之间，而且能将这些电路构成部件300连接到外部电路部(未图示)的连接电路部。如图3及图5所示，该连接电路部，在电路基板100的上下表面上具有形成的上表面电极和下表面电极102a、102b、102c、102d、103a、103b、103c、103d和如图1所示的电感器端子107a、107b，和这些电感器端子的连接端子108a、108b以及用于连接上表面电极的导线111、112等。
此外，电路基板100中，在其上方的中央部，设置有为容纳电路构成部件300的至少一部分而设置的容纳部101和在下方的两侧边缘外形成的多个通孔104a、104b、104c、104d、105a、105b、105c、105d。上下表面电极102a、102b、102c、102d、103a、103b、103c、103d分别设置在通孔104a、104b、104c、104d、105a、105b、105c、105d上，这些上下表面电极通过通孔形成电气连接的结构。在外部电路部例如应用产品的母板(未图示)上利用表面安装例如通过焊接等形成电路基板100的下表面电极。
例如，上述容纳部101由形成在电路基板100上的孔或凹部构成。在该容纳部101中，容纳电路构成部件300的一部分。这种情况下，需要注意，在电路构成部件300中，优选将最厚尺寸的部件例如电感器106容纳在容纳部101内。如果将这种厚尺寸的部件容纳在容纳部101内，这不仅可以抑制从电路基板100突出的高度，而且结果还可以提供薄厚度的表面安装型电源电路装置。因此，在电路基板100中，在强度方面没有影响，而且在不影响电路构成部件的安装的空间的范围内，并不局限于实施例中示出的一个容纳部101，也可以形成多个容纳部。
如本发明的以上所述，表面安装型电源电路装置可以含有至少一个DC-DC转换器(未图示)。
例如，密封材料113由任意的树脂材料构成，它不仅密封电路构成部件300，而且密封含有上下表面电极的连接电路部等以及电路基板以外的部件，希望利用这点以防止电气性能的劣化。
图7示出了电感器106的剖面，该电感器106具有铁氧体磁芯114和缠绕在该铁氧体磁芯114上的线圈115。在铁氧体磁芯114的上表面，连接有线圈115的端子，该线圈115的端子通过焊接等连接电感器端子107a、107b。
在电路基板100的容纳部101中容纳厚度大的电感器106，利用焊接等，分别连接电感器106的电感器端子107a、107b和电路基板100上的连接端子108a、108b。升压IC109等，对应于必要的电路构成，安装到电路基板100上，通过引线接合点111、112，利用通孔104a、104b、104c、104d、105a、105b、105c、105d电气连接导通的上下表面电极102a、102b、102c、102d、103a、103b、103c、103d电气连接。其次，通过密封材料密封配置的电路构成部件，即，电感器106，升压IC109等和连接电路部。
对于一个实施例，本发明的电源电路装置的厚度，包括密封材料是1.5mm。最后，在母板上安装该电源电路装置以接触下表面电极。
图8表示电感器106的电路。如图8所示，电感器106并联连接到升压IC109上，串联连接二极管110。虽然省略了该电路的功能的详细说明，但是可以对电感器106进行电磁能量的充放电，利用升压IC109分压或升压，就能实现DC到DC的多个电压供给。
根据本发明的电源电路装置的结构，不论电路结构如何变化，由于采用了某一电路的基本部件，例如，升压IC、电感器、电容器等，也能适用于任何一种电源电路。
其次，针对本发明的表面安装型电源电路装置的制造方法。图6示出了一次制造多个表面安装型电源电路装置的情况的实施例。该制造方法，首先，如图6所示，准备具有大尺寸的矩形集成电路基板200。在该集成电路基板200上形成按相互垂直的在X、Y方向排列的多个可切断的线。更详细的说，在图6中，在集成电路基板200的横向方向以一定的间隔设定在向上下方向延伸的多个可切断线Y，在与这些可切断线Y垂直的集成电路基板200的上下横向方向以一定的间隔设定在向横向方向延伸的多个可切断线X。集成电路基板在将这些相互垂直的可切断线X，Y切断时形成了多个电路基板单元。该电路基板单元相当于上述的电路基板100。还有，利用适宜的切断手段，如按压将集成电路基板200切断。
接下来，形成由电路基板单元的各个孔或凹部形成的容纳电路构成部件的至少一部分的容纳部101。
接下来，分别将多个电路构成部件，即电感器106以及升压IC109等表面安装到多个电路基板单元100上，而且，将电路构成部件的至少一部分，如上所述，将电感器容纳在容纳部101中。此时，将含有电感器端子107a，107b等的连接电路部安装到各个电路基板单元，即安装在电路基板100上。
接下来，为了覆盖电路构成部件以及连接电路部将密封材料113设置在集成电路基板200上。
接下来，分别沿着可切断线X，Y切断集成电路基板200从而形成多个表面安装型电源电路装置。
根据本发明，可以提供可靠地进行表面安装的小型，薄型表面安装型电源电路装置，特别是可以实现含有DC-DC转换器的价格性能比良好的电源电路装置。
还有，本发明地表面安装型电源电路可以对应使用相同地电路构成部件，即，电感器，升压IC以及电容器等的电路的自由地设计。
再有，根据本发明的制造方法，可以由集成电路基板同时制造多个可以表面安装到应用产品的母板上的电源电路装置，可以对应用产品的小型薄型化和价格性能比确实作出贡献，其实用效果良好。
虽然本发明是针对最佳实施例描述的，但是本发明并不局限于这些实施例，可以理解在这些实施例基础上的各种变形或改变都是可以的。

Claims (9)

1.一种表面安装型电源电路装置，包括电路基板、设置在该电路基板上的电路构成部件、为覆盖这些电路构成部件而设置在电路基板上的密封材料，电路构成部件的至少一部分容纳在电路基板上形成的容纳部中。
2.如权利要求1记载的表面安装型电源电路装置，其特征在于：含有至少一个DC-DC转换器。
3.如权利要求1记载的表面安装型电源电路装置，其特征在于：上述容纳部由凹部构成。
4.如权利要求1记载的表面安装型电源电路装置，其特征在于：上述容纳部由孔构成。
5.如权利要求1记载的表面安装型电源电路装置，其特征在于：上述电路构成部件含有电感器以及升压集成电路。
6.如权利要求1记载的表面安装型电源电路装置，其特征在于：在上述电路基板上设置有可以连接在上述电路构成部件之间，且可以将电路构成部件与外部电路部连接的连接电路部。
7.如权利要求6记载的表面安装型电源电路装置，上述外部电路部是母板。
8.如权利要求6记载的表面安装型电源电路装置，其特征在于：上述连接电路部具有在电路基板的上表面形成的上表面电极和在电路基板形成的下表面的下表面电极，该上表面电极和下表面电极可以通过形成在电路基板上的通孔连接。
9.一种电源电路装置的制造方法，
准备集成电路基板，该集成电路基板具有在相互垂直的X，Y方向上排列的多个可切断线，当这些可切断线切断时形成多个电路基板单元；
在上述各个电路基板上形成由孔或凹部构成的容纳电路构成部件的至少一部分的容纳部；
将上述电路构成部件分别表面安装到上述多个电路基板单元，且将上述电路构成部件的至少一部分容纳在上述容纳部中；
为覆盖上述电路构成部件在集成电路基板上设置密封材料；
切断上述集成电路基板的可切断线从而形成多个电源电路装置。
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