專利名稱：可提升散熱效率的被動散熱式電源供應裝置及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明關于一種電源供應裝置及其制造方法，尤其關于一種被動散熱式 電源供應裝置及其制造方法，可提升被動散熱式電源供應裝置的散熱效率。
背景技術：
各種信息、通訊以及娛樂用的電子產品，例如筆記本電腦、個人數字助 理、移動電話以及電玩主機等，已成為人們日常生活中不可或缺的電子產品。 然而，這些電子產品皆須利用電源供應裝置以將外部電源，例如交流電源， 轉換成電子產品所需規(guī)格的直流電壓后直接提供給電子產品或對其內部的 充電電池進行充電，從而使電子產品能正常運作。
以電源轉接器(Power Adapter)為例，電源轉接器通常連接于電子產品以 及外部電源之間，以用于接收外部電源所提供的交流電，然后經電源轉接器 內部印刷電路板的電源轉換電路濾波、整流與轉換后，提供特定規(guī)格的直流 電壓給電子產品使用或對其內部的充電電池充電，從而使電子產品可以正常 運作。請參閱圖1，其為傳統(tǒng)電源轉接器的結構示意圖。如圖1所示，傳統(tǒng) 的電源轉接器10主要包括絕緣殼體ll、印刷電路板12、電源輸入裝置13 以及電源輸出裝置14。其中，絕緣殼體11可由上殼體111與下殼體112所 構成，該上殼體111與下殼體112組合后可形成實質上密閉的容置空間113 以容置印刷電路板12。絕緣殼體ll可為實質上矩形立方體的絕緣殼體，且 包括第一表面lla、第二表面llb、第三表面llc、第四表面lld、第五表面 lie以及第六表面llf。此外，印刷電路板12上具有多個電子元件以構成電 源轉換電路，然而為便于說明，圖1中僅以電子元件15,16例示。另外，電 源輸入裝置13以及電源輸出裝置14設置于絕緣殼體11的不同側面，且與 印刷電路板12連接(圖未示)，以分別作為電源轉接器10與外部電源以及電 子產品連接的接口。由于電源轉接器IO在接收外部電源后，需經容置空間 113內的印刷電路板12的電源轉換電路轉換為電子產品所需的直流電壓，因
此在轉換的過程中，印刷電路板12上的電子元件15,16會消耗部分能量而產
生熱量，造成電子元件15，16在表面A，B的溫度以及絕緣殼體11表面的溫度 升高，若無法適當地將內部熱量轉移至外部環(huán)境，則勢必造成內部電子元件 15,16的損毀以及降低電源轉接器10的電源轉換效率，因此電源轉接器10 的散熱設計成為影響電源轉接器10電源轉換效率的一個重要因素。
傳統(tǒng)電源轉接器的散熱方式可以粗略地分為主動散熱式(active heat-dissipation)以及被動散熱式(passive heat-dissipation)，所謂的主動散熱式 利用外部驅動裝置(例如風扇)或媒介(例如冷煤或水)通過外力將電源轉接器 內部熱量轉移至外界環(huán)境；而所謂的被動散熱式則是利用自然的熱傳機制， 例如傳導與輻射方式，達成轉移電源轉接器內部熱量至外界環(huán)境的目的。然 而，隨著技術的進步與市場需求，電源轉接器逐漸朝高功率與小型化的趨勢 發(fā)展，由于主動散熱式將使電源轉接器的小型化受限，因此被動散熱式已逐 漸受到重視與應用。但隨著被動散熱式電源轉接器的功率提升，其內部印刷 電路板上的電子元件在運作時所產生的熱量亦會相對地增加，因此這些熱量 勢必會累積于絕緣殼體內，若無法快速地將熱量轉移至外部環(huán)境，則將無法 使散熱效率提升，進而影響到電源轉接器的電源轉換效率。再者，如圖l所 示，傳統(tǒng)的電源轉接器IO具有一個長邊以及一個寬邊，其中長邊的長度L1 與寬邊的長度Wl的比值通常在2.0左右，使電源轉接器10的表面積大小受 限，由于電源轉接器10的整體表面積大小會影響到熱傳導及/或輻射的散熱 量以及散熱效率，雖傳統(tǒng)方式亦有在絕緣殼體11表面增設散熱翼片(fm)來增 加表面積(圖未示)，但此將不利于電源轉接器10的制造且對散熱效率的提升 亦有限。
因此如何使被動散熱式電源轉接器的散熱效率提升，并達到提升電源轉 換效率的目的，實為相關領域技術人員目前所急需解決的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種被動散熱式電源供應裝置及其制造方 法，該被動散熱式電源供應裝置利用絕緣殼體的最長邊與次長邊的比值調整 與設定，使具有設定容積的被動散熱式電源供應裝置可以具有相對較大的整 體表面積，從而使被動散熱式電源供應裝置的散熱效率以及電源轉換效率提升。
為達上述目的，本發(fā)明的一個較廣義實施例為提供一種被動散熱式電源 供應裝置，其至少包括絕緣殼體，具有實質上密閉的容置空間且該絕緣殼 體具有至少三邊，其中最長邊的邊長與次長邊的邊長比值為實質上大于2.5; 印刷電路板，設置于該絕緣殼體的該容置空間；以及至少一個電子元件，設 置于該印刷電路板上。
如上所述的被動散熱式電源供應裝置，其中該最長邊的邊長與次長邊的
邊長比值實質上介于2.5~20之間。
如上所述的被動散熱式電源供應裝置，其中該電源供應裝置為電源轉接器。
如上所述的被動散熱式電源供應裝置，還包括電源輸入裝置以及電源輸 出裝置，分別與該印刷電路板連接且設置于該絕緣殼體的兩相對側面。
如上所述的被動散熱式電源供應裝置，其中該絕緣殼體實質上為矩形立 方體。
如上所述的被動散熱式電源供應裝置，其中該絕緣殼體實質上為棒型立 方體。
為達上述目的，本發(fā)明的另一較廣義實施例為提供一種制造被動散熱式
電源供應裝置的方法，至少包括以下步驟提供絕緣殼體，該絕緣殼體具有 實質上密閉的容置空間且該絕緣殼體具有至少三邊，其中最長邊的邊長與次 長邊的邊長比值為實質上大于2.5;提供印刷電路板，該印刷電路板上設置 至少一個電子元件；以及設置該印刷電路板于該絕緣殼體的該容置空間，從
而完成該被動散熱式電源供應裝置的制造。
如上所述的方法，其中該最長邊的邊長與次長邊的邊長比值實質上介于
2.5~20之間。
如上所述的方法，其中在提供該印刷電路板的步驟中還包括以下步驟 提供電源輸入裝置以及電源輸出裝置，以分別與該印刷電路板連接。
為達上述目的，本發(fā)明的又一較廣義實施例為提供一種制造被動散熱式 電源供應裝置的方法，至少包括以下步驟提供絕緣殼體，該絕緣殼體具有 實質上密閉的容置空間，且該絕緣殼體具有設定的體積值以及具有至少三 邊；設定該絕緣殼體的最短邊的邊長，并使該絕緣殼體的最長邊的邊長與次長邊的邊長比值設定于實質上大于2.5;提供印刷電路板，該印刷電路板上 設置至少一個電子元件；以及設置該印刷電路板于該絕緣殼體的該容置空 間，從而完成該被動散熱式電源供應裝置的制造。
本發(fā)明能有效提升被動散熱式電源供應裝置的散熱效率以及電源轉換 效率。
圖1為傳統(tǒng)電源供應裝置的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例的被動散熱式電源供應裝置的結構示意圖。
圖3為本發(fā)明優(yōu)選實施例的被動散熱式電源供應裝置的制造流程圖。
圖4為本發(fā)明優(yōu)選實施例的被動散熱式電源供應裝置的另一制造流程圖。
其中，附圖標記說明如下
10被動散熱式電源轉接器 12 印刷電路板 14電源輸出裝置 112下殼體 lla第一表面 lie第三表面 lie第五表面 15電子元件 A,B電子元件的表面 20被動散熱式電源轉接器 22 印刷電路板 24電源輸出裝置 212下殼體 214 第一邊 216 第三邊 21b 第二表面 21d第四表面
11 絕緣殼體 13 電源輸入裝置 111上殼體 113容置空間 lib第二表面 lid第四表面 llf第六表面 16電子元件
21 絕緣殼體 23電源輸入裝置 211上殼體 213容置空間 215第二邊 21a第一表面 21c第三表面 21e第五表面21f 第六表面 25 電子元件
26 電子元件Ll第一邊邊長
Wl第二邊邊長 L2第一邊邊長
W2第二邊邊長 H2第三邊邊長
S11 S13被動散熱式電源轉接器的制造流程步驟
S21 S24被動散熱式電源轉接器的另一制造流程步驟
具體實施例方式
體現本發(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敘述。 應理解的是本發(fā)明能夠在不同的實施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā) 明的范圍，且其中的說明及附圖在本質上當作說明之用，而非用以限制本發(fā) 明。
請參閱圖2，其為本發(fā)明優(yōu)選實施例的被動散熱式電源供應裝置的結構 示意圖。如圖2所示，本發(fā)明的被動散熱式電源供應裝置可為例如被動散熱 式電源轉接器20，但不以此為限。本發(fā)明的被動散熱式電源轉接器20主要 包括絕緣殼體21、印刷電路板22、電源輸入裝置23以及電源輸出裝置24。 其中，絕緣殼體21可由上殼體211與下殼體212所構成，該上殼體211與 下殼體212組合后可形成實質上密閉的容置空間213以容置該印刷電路板 22。于此實施例中，該絕緣殼體21可為例如實質上矩形立方體的絕緣殼體 或者是實質上棒型立方體的絕緣殼體，且包括第一表面21a、第二表面21b、 第三表面21c、第四表面21d、第五表面21e以及第六表面21f。絕緣殼體21 具有至少三邊，例如具有第一邊214、第二邊215以及第三邊216，其中第 一邊214具有最長的邊長L2，第二邊215具有次長的邊長W2，第三邊216 則具有相對較短的邊長H2。于實施例中，第一邊長214為絕緣殼體21的長， 第二邊長215為絕緣殼體21的寬，第三邊長216則為絕緣殼體21的高，其 中，最長邊的長度L2與次長邊的長度W2比值實質上大于2.5，且以實質上 介于2.5 20.0之間為優(yōu)選。亦即，第一邊214的長度L2與第二邊215的長 度W2比值實質上大于2.5，且以實質上介于2.5 20.0之間為優(yōu)選，如此可 使本發(fā)明的電源轉接器20比具有相同體積值的傳統(tǒng)電源轉接器形成相對較 大的整體表面積，因此當電源轉接器20利用熱傳導及/或輻射的被動散熱方式散夫A時，可以使電源轉接器20的散熱效率提升，以進一步提升電源轉接 器20的電源轉換效率。
于此實施例中，印刷電路板22上具有多個電子元件以構成電源轉換電 路，然而為便于說明，圖2中僅以電子元件25,26例示。另外，電源輸入裝 置23以及電源輸出裝置24設置于絕緣殼體21的不同側面，且與印刷電路 板22連接(圖未示)，以分別作為被動散熱式電源轉接器20與外部電源以及 電子產品連接的接口。由于被動散熱式電源轉接器20在接收外部電源后， 需經容置空間213內的印刷電路板22的電源轉換電路轉換為電子產品所需 的直流電壓，因此在轉換的過程中，印刷電路板22上的電子元件25,26會消 耗部么、能量而產生熱量，造成電子元件25,26的溫度提升。因此，電子元件 25,26在運作時所產生的熱量會在絕緣殼體21的容置空間213中以輻射以及 傳導的熱傳機制傳遞至絕緣殼體21。然后，再由絕緣殼體21利用自然的熱 傳機制j，例如傳導與輻射方式，達成將被動散熱式電源轉接器20內部熱量 轉移至外界環(huán)境的目的。由于不論是傳導或輻射方式皆與表面積大小成正 比，因此利用絕緣殼體21的最長邊的邊長與次長邊的邊長比值調整在實質 上介于2.5 20.0之間時，可以使具有設定體積值的電源轉接器20的整體表 面積比傳統(tǒng)具有相同體積值的電源轉接器的整體表面積增加，由此可提升傳 熱量，進而提升電源轉接器的散熱效率以及電源轉換效率。
i青參閱圖3，其為本發(fā)明優(yōu)選實施例的被動散熱式電源供應裝置的制造 流程圖。如圖2與圖3所示，本發(fā)明制造被動散熱式電源供應裝置20的方 法至少包括以下步驟首先，如步驟S11所示，提供絕緣殼體21，該絕緣殼 體21具有實質上密閉的容置空間213且該絕緣殼體21具有至少三邊，例如 第一邊214、第二邊215以及第三邊216，其中最長邊的邊長與次長邊的邊 長比{直實質上大于2.5，且以實質上介于2.5 20.0之間為優(yōu)選。亦即，第一 邊214的邊長L2與第二邊215之邊長W2比值實質上大于2.5,且以實質上 介于2.5 20.0之間為優(yōu)選。然后，如步驟S12所示，提供一印刷電路板22， 該印刷電路板22上設置多個電子元件25,26。最后，如步驟S13所示，設置 該印刷j電路板22于該絕緣殼體21的容置空間213，從而完成被動散熱式電 源轉接器20的制造。于一些實施例中，在提供印刷電路板22的步驟中還可 包括以下步驟提供電源輸入裝置23以及電源輸出裝置24，以分別與該印刷電路板22連接。
請參閱圖4，其為本發(fā)明優(yōu)選實施例的被動散熱式電源供應裝置的另一 制造流程圖。如圖2與圖4所示，首先，如步驟S21所示，提供絕緣殼體21， 該絕緣殼體21具有一實質上密閉的容置空間213，且該絕緣殼體21具有設 定的體積值以及具有至少三邊，例如最長的第一邊214、次長的第二邊215 以及最短的第三邊216。然后，如步驟S22所示，設定最短邊的邊長，例如 設定第三邊216的邊長H2，以及將最長邊的邊長與次長邊的邊長比值設定 為實質上大于2.5，且以實質上介于2.5 20.0之間為優(yōu)選，例如將第一邊214 的邊長L2與第二邊215的邊長W2比值設定為實質上大于2.5，且以實質上 介于2.5 20.0之間為優(yōu)選。然后，如步驟S23所示，提供印刷電路板22，該 印刷電路板22上設置多個電子元件25,26。最后，如步驟S24所示，設置該 印刷電路板22于該絕緣殼體21的容置空間213,從而完成被動散熱式電源 轉接器20的制造。于一些實施例中，在提供印刷電路板22的步驟中還可包 括以下步驟提供電源輸入裝置23以及電源輸出裝置24，以分別與該印刷 電路板22連接。
綜上所述，本發(fā)明的被動散熱式電源供應裝置是利用絕緣殼體的最長邊 與次長邊的比值調整與設定，使具有設定體積的被動散熱式電源供應裝置可 以比具有相同體積的傳統(tǒng)電源供應裝置具有相對較大的整體表面積，從而使 被動散熱式電源供應裝置的散熱效率以及電源轉換效率提升。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實施例公開如上，然其并非用以限制本發(fā)明的范 圍，任何所屬領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些 許的變更與修飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視后附的的權利要求所界定的范 圍為準。
權利要求
1.一種被動散熱式電源供應裝置，其至少包括一個絕緣殼體，具有實質上密閉的容置空間且該絕緣殼體具有至少三邊，其中最長邊的邊長與次長邊的邊長比值實質上大于2.5；一個印刷電路板，設置于該絕緣殼體的該容置空間；以及至少一個電子元件，設置于該印刷電路板上。
2. 如權利要求1所述的被動散熱式電源供應裝置，其中該最長邊的邊長 與次長邊的邊長比值實質上介于2.5~20之間。
3. 如權利要求1所述的被動散熱式電源供應裝置，其中該電源供應裝置 為電源轉接器。
4. 如權利要求1所述的被動散熱式電源供應裝置，還包括電源輸入裝置 以及電源輸出裝置，分別與該印刷電路板連接且設置于該絕緣殼體的兩相對 側面。
5. 如權利要求1所述的被動散熱式電源供應裝置，其中該絕緣殼體實質 上為矩形立方體。
6. 如權利要求5所述的被動散熱式電源供應裝置，其中該絕緣殼體實質 上為棒型立方體。
7. —種制造被動散熱式電源供應裝置的方法，該方法至少包括以下步驟 提供絕緣殼體，該絕緣殼體具有實質上密閉的容置空間且該絕緣殼體具有至少三邊，其中最長邊的邊長與次長邊的邊長比值實質上大于2.5; 提供印刷電路板，該印刷電路板上設置至少一個電子元件；以及 設置該印刷電路板于該絕緣殼體的該容置空間，從而完成該被動散熱式電源供應裝置的制造。
8. 如權利要求7所述的方法，其中該最長邊的邊長與次長邊的邊長比值 實質上介于2.5~20之間。
9. 如權利要求8所述的方法，其中在提供該印刷電路板的步驟中還包括 以下步驟提供電源輸入裝置以及電源輸出裝置，以分別與該印刷電路板連 接。
10. —種制造被動散熱式電源供應裝置的方法，該方法至少包括以下步驟提供絕緣殼體，該絕緣殼體具有實質上密閉的容置空間，且該絕緣殼體具有設定的體積值以及具有至少三邊；設定該絕緣殼體的最短邊的邊長，并使該絕緣殼體的最長邊的邊長與次長邊的邊長比值設定在實質上大于2.5;提供印刷電路板，該印刷電路板上設置至少一個電子元件；以及設置該印刷電路板于該絕緣殼體的該容置空間，從而完成該被動散熱式電源供應裝置的制造。
全文摘要
本發(fā)明為一種被動散熱式電源供應裝置及其制造方法，該被動散熱式電源供應裝置至少包括絕緣殼體，具有實質上密閉的容置空間且該絕緣殼體具有至少三邊，其中最長邊的邊長與次長邊的邊長比值為實質上大于2.5；印刷電路板，設置于絕緣殼體的內置空間；以及至少一個電子元件，設置于印刷電路板上。本發(fā)明能有效提升被動散熱式電源供應裝置的散熱效率以及電源轉換效率。
文檔編號H02M1/00GK101174786SQ20061014363
公開日2008年5月7日 申請日期2006年11月3日 優(yōu)先權日2006年11月3日
發(fā)明者吳文慶, 張建中, 徐瑞源 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司