TWI831193B - 一種電子模塊 - Google Patents

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Abstract

一種電子模塊，包括：一電路板；多個電子元件，設置於該電路板的上並電性連接至該電路板；一封裝體，設置於該電路板以封裝該多個電子元件，其中一第一凹槽形成於該封裝體中；一第一電極，其中一外部元件的一電極的至少一部分設置在該第一凹槽中且電性連接至該電子模塊的第一電極。

Description

一種電子模塊
本發明涉及一種電極結構，尤其涉及一種用於電性連接一電池的電極結構。
習知安裝在電池上的電路板具有非常厚的電極，以減少點焊過程中餘熱對電路板上的元件的影響。然而，非常厚的電極會佔用電路板較大的空間，也會導致電極與電路板上的元件之間的距離加大。
此外，安裝在電池上的傳統電路板上的電子元件沒有保護體以防止電子元件受損。
因此，業界需要一更好的解決方案來解決上述問題。
本發明的一個目的是提供一種電子模塊，用於減少電極與電路上的電子元件之間的距離。
本發明的一個目的是提供一種電子模塊，用於減小電路板的尺寸和電子模塊的總高度。
本發明的一個目的是提供一種電子模塊，其具有用於保護電子模塊中的電子器件的封裝體。
本發明的一個目的是提供一種電路板上的電極結構，以減少點焊時的餘熱影響。
本發明的一個目的是在電路板上提供一種電極結構，用於減小電極與電路上的導電元件之間的距離。
本發明的一個目的是提供一種電路板上的電極結構，以減小電路板的尺寸。
本發明的一揭露一種一種電子模塊，包括：一電路板；多個電子元件，設置於該電路板的第一表面上並電性連接至該電路板；一封裝體，設置於該電路板的該第一表面上以封裝該多個電子元件，其中一第一凹槽形成於該封裝體中；一第一電極，其中一外部元件的一電極的至少一部分設置在該第一凹槽中且電性連接至該電子模塊的第一電極。
在一實施例中，該電子模塊的第一電極形成所述第一凹槽的底表面的一部分。
在一實施例中，該電子模塊的第一電極形成所述第一凹槽的整個底表面。
在一實施例中，所述外部元件為一電池，其中所述電池的一第一電極的至少一部分設置在所述第一凹槽內並與該電子模塊的第一電極電性連接。
在一實施例中，一第二凹槽形成於該封裝體中，其中所述電池的一一第二電極的至少一部分設置在所述第二凹槽內並與所述電子模塊的一第二電極電性連接。
在一實施例中，所述電子模塊的第二電極形成所述第二凹槽的底表面的一部分。
在一實施例中，所述電子模塊的第二電極形成所述第二凹槽的整個底表面。
在一實施例中，所述外部元件為電池，其中，所述電池的正極的至少一部分設置在所述第一凹槽中並與所述電子模塊的第一電極電性連接，並且所述電池的一負極設置於第二凹槽內並電性連接所述電子模塊的第二電極。
在一實施例中，該電子模塊包括一第一金屬結構，該第一金屬結構與該電路板的該第一表面之間形成一第一空間，其中至少一第一導電元件設置於該第一空間中，其中該第一金屬結構的外表面形成第一電極。
在一實施例中，所述第一金屬結構具有U形或L形。
在一實施例中，所述第一金屬結構包括銅。
在一實施例中，所述第一金屬結構包括一銅層及一覆於該銅層上的一錫層。
在一實施例中，所述電路板的第一表面為該電路板的一下表面。
在一實施例中，所述第一金屬結構焊接於該電路板。
在一實施例中，該至少一導電元件包括以下至少之一：電阻、電容及電感。
在一實施例中，該第一金屬結構包括一銅層、覆蓋於該銅層上的一鎳層以及覆蓋於該鎳層上的一鋁層。
在一實施例中，該至少一導電元件包括至少一主動元件與至少一被動元件。
在一實施例中，該電極結構還包括一第二金屬結構，其設置於該電路板上並電性連接該電路板，其中該第二金屬結構與該電路板的一第二表面形成一第二空間，其中至少一第二導電元件設置於該第二空間中，且該第二金屬結構的外表面形成一第二電極，用以與該外部元件電性連接。
在一實施例中，所述外部元件為一電池，所述第一金屬結構和所述第二金屬結構分別電性連接至所述電池的正極和負極。
在一實施例中，所述第一金屬結構包括一第一表面安裝墊片。
在一實施例中，所述第二金屬結構包括一第二表面安裝墊片。
在一實施例中，所述第一金屬結構的側表面包括一封閉的金屬路徑。
在一實施例中，所述第二金屬結構的側表面包括一封閉的金屬路徑。
為使本發明的上述和其他特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合附圖，作詳細說明如下。
100:電子模塊
101:電路板
101M:封裝體
101h1:第一凹槽
101E1:第一電極
101h2:第二凹槽
101E2:第二電極
102:第一導電元件
103:第二導電元件
101a:第一金屬結構
101c:第一空間
102:第一導電元件
103:第二導電元件
101b:第二金屬結構
101d:第二空間
101aB:第一表面安裝墊片
101aL:側表面
102a、102b:導電元件
201:電池
201P:正極
201N:負極
103a、103b:導電元件
104、105:導電元件
101h1S1:第一側壁
101h1S2:第二側壁
101h1B:底面
101h2S1:第一側壁
101h2S2:第二側壁
101h2B:底面
包括附圖以提供對本發明的進一步理解且附圖包含在本說明書中並構成本說明書的一部分。附圖示出本發明的實施例並與說明書一起用於解釋本發明的原理。
圖1A為本發明的一實施例的一電子模塊的一側視圖。
圖1B為本發明的一實施例的一電子模塊的一側視圖。
圖1C為本發明的一實施例的一電子模塊的一側視圖。
圖1D為本發明的一實施例的一電子模塊的一側視圖。
圖1E為本發明的一實施例的一電子模塊的一側視圖。
圖2A為本發明的一實施例的電子模塊與一電池連接的側視圖。
圖2B為本發明的一實施例的電子模塊與一電池連接的側視圖。
圖3A為本發明的一實施例的一電子模塊的一側視圖。
圖3B為本發明的一實施例的一電子模塊的一側視圖。
圖1A示出本發明的一實施例的一電子模塊100的側視圖，其中該電子模塊100包括：一電路板101；多個電子元件，例如第一導電元件102與第二導電元件103，設置於該電路板101的第一表面上並電性連接至該電路板101；一封裝體101M，設置於該電路板101的該第一表面上以封裝該多個電子元件102，103，其中一第一凹槽101h1形成於該封裝體中；一第一電極101E1，其中一外部元件，例如一電池201的一正極201P的至少一部分能夠設置在該第一凹槽101h1中以電性連接至該電子模塊的第一電極101E1，如圖2A所示。
在一個實施例中，如圖1B所示，第一凹槽101h1由第一側壁101h1S1、第二側壁101h1S2以及由封裝體101M的一部分和第一電極101E1形成的底面101h1B。
在一個實施例中，如圖1C所示，第一凹槽101h1由第一側壁101h1S1、第二側壁101h1S2和由第一電極101E1形成的底面101h1B。
在一個實施例中，第二凹槽101h2形成在封裝體101M中，其中電子模塊100包括電性耦接電路板101的第二電極101E2，其中第二電極101E2暴露於第二凹槽101h2，用於與外部元件電性連接。
在一個實施例中，如圖1D所示，第二凹槽101h2由第一側壁101h2S1、第二側壁101h2S2以及由封裝體101M的一部分和第二電極101E2形成的底面101h2B形成。
在一個實施例中，如圖1E所示，第二凹槽101h2由第一側壁101h2S1、第二側壁101h2S2和由第二電極101E2形成的底面101h2B。
在一實施例中，所述第一電極101E1形成所述第一凹槽的底表面的一部分。
在一實施例中，所述第一電極101E1形成所述第一凹槽的整個底表面。
在一實施例中，所述外部元件為一電池，其中所述電池的一第一電極的至少一部分設置在所述第一凹槽內並與所述電子模塊的第一電極電性連接。
在一實施例中，一第二凹槽形成於該封裝體中，其中所述電池的一第二電極的至少一部分設置在所述第二凹槽內並與所述電子模塊的第二電極電性連接。
在一實施例中，所述第二電極101E2形成所述第二凹槽的底表面的一部分。
在一實施例中，所述第二電極101E2形成所述第二凹槽的整個底表面。
在一實施例中，所述外部元件為電池，其中，所述電池的正極的至少一部分設置在所述第一凹槽中並與所述電子模塊的第一電極電性連接，並且所述電池的一負極設置於第二凹槽內並電性連接所述電子模塊的第二電極。
在一個實施例中，如圖2A所示，該電子模塊包括一第一金屬結構101a，該第一金屬結構101a設置於電路板101上並電性連接電路板101，其中第一金屬結構101a與電路板101的第一表面形成第一空間101c，其中至少一個第一導電元件102設置在所述第一空間101c中，第一金屬結構101a的一外表面形成第一電極，用於與外部元件電性連接。
在一個實施例中，如圖2A所示，外部元件為電池201，其中電池201的正極201P的至少一部分設置在第一凹槽101h1內並電性連接到電子模塊100的第一電極101E1，第一凹槽101h1位於在電路板101和電池201之間。
在一個實施例中，如圖2A所示，電池201的正極201P的至少一部分設置在第一凹槽101h1內並電性連接至電子模塊100的第一電極101E1，以及電池201的負極201N的至少一部分設置於第二凹槽101h2內並電性連接至電子模塊100的第二電極101E2。
在一實施例中，所述第一金屬結構具有U形或L形。
在一實施例中，所述第一金屬結構包括銅。
在一實施例中，所述第一金屬結構包括一銅層及一覆於該銅層上的一錫層。
在一實施例中，所述電路板的第一表面為該電路板的一下表面。
在一實施例中，所述第一金屬結構焊接於該電路板。
在一實施例中，該至少一導電元件包括以下至少之一：電阻、電容及電感。
在一實施例中，該第一金屬結構包括一銅層、覆蓋於該銅層上的一鎳層以及覆蓋於該鎳層上的一鋁層。
在一實施例中，該至少一導電元件包括至少一主動元件與至少一被動元件。
在一實施例中，該電極結構還包括一第二金屬結構，其設置於該電路板上並電性連接該電路板，其中該第二金屬結構與該電路板的一第二表面形成一第二空間，其中至少一第二導電元件設置於該第二空間中，且該第二金屬結構的外表面形成一第二電極，用以與該外部元件電性連接。
在一實施例中，所述外部元件為一電池，所述第一金屬結構和所述第二金屬結構分別電性連接至所述電池的正極和負極。
在一實施例中，所述第一金屬結構包括一第一表面安裝墊片。
在一實施例中，所述第二金屬結構包括一第二表面安裝墊片。
在一實施例中，所述第一金屬結構的側表面包括一封閉的金屬路徑。
在一實施例中，其中所述第二金屬結構的側表面括一封閉的金屬路徑。
在一個實施例中，外部元件是一電池201，其中第一金屬結構101a電性連接到電池201的正極201P。
在一個實施例中，外部元件是一電池201，其中第一金屬結構101a電性連接到電池201的負極201N。
在一個實施例中，如圖1A所示，至少一導電元件104設置於一電路板101上。
在一個實施例中，電路板101的第一表面是電路板的一下表面。
在一個實施例中，電路板101的第一表面是電路板的一上表面。
在一個實施例中，外部元件是一PCB。
在一個實施例中，第一金屬結構101a具有U形。
在一個實施例中，第一金屬結構101a具有L形。
在一個實施例中，第一金屬結構101a包括銅。
在一個實施例中，第一金屬結構101a由銅製成。
在一個實施例中，第一金屬結構101a包括銅層和覆蓋在銅層上的錫層。
在一個實施例中，第一金屬結構101a包括銅、鎳和鋁。
在一個實施例中，第一金屬結構101a包括銅層和覆蓋在銅層上的鎳層。
在一個實施例中，第一金屬結構101a包括銅層、覆蓋在銅層上的鎳層和覆蓋在鎳層上的鋁層。
在一個實施例中，第一金屬結構101a包括銅層、覆蓋在銅層上的鎳層、覆蓋在鎳層上的鋁層和覆蓋在鋁層上的金層。
在一個實施例中，第一金屬結構101a與電路板101的下表面之間形成一空間，其中至少一導電元件設置在所述空間中，第一金屬結構101a的下表面形成一電極，用於與外部元件電性連接。
在一個實施例中，該電極包括一表面安裝墊片以與外部元件電性連接。
在一個實施例中，第一金屬結構101a與電路板101的上表面之間形成空間，其中至少一導電元件設置在所述空間中，並且金屬結構的上表面形成一電極，用於與外部元件電性連接。
在一個實施例中，該電極包括一表面安裝墊片以與外部元件電性連接。
在一個實施例中，第一金屬結構101a焊接到電路板101。
在一個實施例中，至少一導電元件包括被動元件。
在一個實施例中，該至少一導電元件包括以下中的至少一個：電阻器、電容器和電感器。
在一個實施例中，至少一導電元件包括主動元件。
在一個實施例中，至少一導電元件包括IC。
在一個實施例中，至少一導電元件包括主動元件和被動元件。
在一個實施例中，如圖2A所示，電極結構還包括一第二金屬結構101b，設置於電路板101上並電性連接電路板101，其中第二金屬結構101b與電路板101的第二表面形成一第二空間101d，其中至少一第二導電元件103設置於所述第二空間101d內，且第二金屬結構101b的一外表面形成一第二電極，用於與外部元件電性連接。
在一個實施例中，如圖2A所示，外部元件為電池201，且第一金屬結構101a和第二金屬結構101b分別電性連接至電池201的正極201P和負極201N。
在一個實施例中，如圖2B所示，至少一導電元件105嵌入在電路板中。
在一個實施例中，如圖2B所示，其中多個導電元件102a、102b設置於第一空間101c中。
在一個實施例中，如圖2B所示，其中第二空間101d內設有多個導電元件103a、103b。
在一個實施例中，至少一個IC嵌入在電路板101中。
在一個實施例中，電路板101上設置有以下導電元件中的至少一個：驅動器IC、控制IC、MOSFET、IGBT和二極體。
在一實施例中，至少一個主動元件和至少一個被動元件嵌入在電路板中。
在一個實施例中，如圖2A所示，第一金屬結構形成具有第一表面安裝墊片之第一電極101E1。
在一個實施例中，如圖2B所示，第一空間101c內設置有多個導電元件102a、102b。
在一個實施例中，如圖2A所示，第一金屬結構101a的側表面101aL包括一封閉的金屬路徑。
在一個實施例中，第一金屬結構101a在第一金屬結構101a的側面具有通孔。
在一個實施例中，第二金屬結構101b的側表面包括一封閉的金屬路徑。
在一個實施例中，第二金屬結構101b在第二金屬結構101b的側面具有通孔。
在一個實施例中，如圖3A所示，封裝體101M封裝設置在電路板101上的導電元件。
在一個實施例中，如圖3B所示，封裝體101M封裝設置在電路板101上的導電元件和電路板101。
在一個實施例中，如圖3B所示，封裝體101M封裝電路板101上的導電元件、電路板101和第一金屬結構101a的一部分。
本發明的優點包括：1、減少了電路板的設計面積和電路板的成本；2、減少電子模塊的厚度；3.增加電池可用空間；4、增加主板的利用空間；5、減少點焊接時餘熱對元件和電路板的影響；6、減少電極與電路板上元件的距離。
儘管已經參考上述實施例描述本發明，但是對於本領域普通技術人員來說顯而易見的是，在不脫離本發明的精神的情況下，可以對所描述的實施例進行修改。因此，本發明的範圍將由所附申請專利範圍限定，而不是由上面詳細描述限定。
100:電子模塊
101:電路板
101M:封裝體
101h1:第一凹槽
101E1:第一電極
102:第一導電元件
103:第二導電元件

Claims (20)

  1. 一種電子模塊，包括：一電路板；多個電子元件，設置於該電路板的第一表面上並電性連接至該電路板；一封裝體，設置於該電路板的該第一表面上以封裝該多個電子元件，其中一第一凹槽形成於該封裝體中；一第一電極，其中一外部元件的一電極的至少一部分設置在該第一凹槽中且電性連接至該電子模塊的第一電極。
  2. 根據請求項1所述的電子模塊，其中該電子模塊的第一電極形成所述第一凹槽的底表面的一部分。
  3. 根據請求項1所述的電子模塊，其中該電子模塊的第一電極形成所述第一凹槽的整個底表面。
  4. 如請求項1所述的電子模塊，其中，所述外部元件為一電池，其中所述電池的一第一電極的至少一部分設置在所述第一凹槽內並與該電子模塊的第一電極電性連接。
  5. 如請求項4所述的電子模塊，其中一第二凹槽形成於該封裝體中，其中所述電池的一第二電極的至少一部分設置在所述第二凹槽內並與該電子模塊的第二電極電性連接。
  6. 根據請求項5所述的電子模塊，其中該電子模塊的第二電極形成所述第二凹槽的底表面的一部分。
  7. 根據請求項5所述的電子模塊，其中該電子模塊的第二電極形成所述第二凹槽的整個底表面。
  8. 根據請求項5所述的電子模塊，其中，所述外部元件為一電池，其中，所述電池的正極的至少一部分設置在所述第一凹槽中並與所述第一電極電性連接，且所述電池的一負極設置於所述第二凹槽內並電性連接該電子模塊的第二電極。
  9. 如請求項1所述的電子模塊，其中，該電子模塊包括一第一金屬結構，該第一金屬結構與該電路板的該第一表面之間形成一第一空間，其中至少一第一導電元件設置於該第一空間中，其中該第一金屬結構的外表面形成第一電極。
  10. 根據請求項9所述的電子模塊，其中所述第一金屬結構具有U形或L形。
  11. 根據請求項9所述的電子模塊，其中所述第一金屬結構包括銅。
  12. 根據請求項9所述的電子模塊，其中所述第一金屬結構包括一銅層及一覆於該銅層上的一錫層。
  13. 根據請求項9所述的電子模塊，其中所述電路板的第一表面為該電路板的一下表面。
  14. 根據請求項9所述的電子模塊，其中所述第一金屬結構焊接於該電路板。
  15. 根據請求項9所述的電子模塊，其中該至少一導電元件包括以下至少之一：電阻、電容及電感。
  16. 根據請求項9所述的電子模塊，其中該第一金屬結構包括一銅層、覆蓋於該銅層上的一鎳層以及覆蓋於該鎳層上的一鋁層。
  17. 根據請求項9所述的電子模塊，其中該至少一導電元件包括至少一主動元件與至少一被動元件。
  18. 根據請求項9所述的電子模塊，其中，該電極結構還包括一第二金屬結構，其設置於該電路板上並電性連接該電路板，其中該第二金屬結構與該電路板的一第二表面形成一第二空間，其中至少一第二導電元件設置於該第 二空間中，且該第二金屬結構的外表面形成一第二電極，用以與該外部元件電性連接。
  19. 根據請求項18所述的電子模塊，其中，所述外部元件為一電池，所述第一金屬結構和所述第二金屬結構分別電性連接至所述電池的正極和負極。
  20. 根據請求項9所述的電子模塊，其中所述第一金屬結構包括一第一表面安裝墊片。
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