一種電源模塊的制作方法

本實用新型涉及電源設計領域，特別涉及一種電源模塊。

背景技術：

電路需要從電源處得到電能的供給以實現特定功能。電源模塊是電路中不可或缺的模塊，一般內部裝配有承載了電源電路的電路板組件(Printed Circuit Board Assembly，簡稱PCBA)。根據應用場景不同，可能要求電源模塊在室外使用，具有非常高的環境耐受力，且幾年不做更換，此外，還要兼顧電源模塊自身的電磁屏蔽等基礎功能。

圖1是根據現有技術中的一種電源模塊的結構示意圖。參見圖1，電源模塊100可以包括金屬板101、電路板組件102、塑料殼103、絕緣膠(圖中未標示)和金屬箔(圖中未標示)等。如圖2所示，對所述電源模塊100的裝配過程可以包括以下步驟：步驟11，將電路板組件102的支撐部件(圖中未標示)插入所述塑料殼103的安裝孔(圖中未標示)；而后，向塑料殼103形成的空腔內注入絕緣膠(圖未示)；步驟13，將金屬板裝配在所述塑料殼103上，以封閉所述空腔；最后，由于塑料殼103不具備電磁屏蔽能力，需要再在塑料殼103外貼上一層金屬箔。首先，由于絕緣膠和塑料殼103的導熱性差，長期使用后會因散熱問題引發電路板組件102上的器件特性產生變化，引起電路故障；其次，由于金屬箔無法覆蓋到塑料殼103的側邊，使得所述電源模塊100的電磁屏蔽能力較弱，此外，貼金屬箔使得裝配工藝復雜，人工成本增加。

為了解決上述電源模塊100的散熱問題，現有技術中還公開了一種如圖3所示的電源模塊200。所述電源模塊200可以包括金屬板101、絕緣層104、電路板組件102、塑料殼103、絕緣膠(圖中未標示)和金屬箔(圖中未標示)等。對所述電源模塊200的裝配過程可以包括圖4所示的步驟：步驟21，將金屬板101作為底板，在其上設置絕緣層104，并使得電路板組件102緊貼絕緣層104，蓋上塑料殼103；步驟22，通過塑料殼103的注膠孔(圖中未標示)向塑料殼103中的空腔內填充絕緣膠，最后在塑料殼103外貼上一層金屬箔。由于所述絕緣層104較薄，電路板組件102基本上緊貼金屬板101，因此，相比于所述電源模塊100，所述電源模塊200的散熱性能更佳。但是，所述電源模塊200的裝配工藝過于復雜，尤其在灌注絕緣膠時，絕緣膠在空腔內無法形成均質，增加了裝配工藝的難度時間，使得人工成本增加。

因此，現有技術中的電源模塊在電磁屏蔽性能、散熱性能以及裝配復雜度三個方面無法兼顧。

技術實現要素：

本實用新型解決的一個技術問題是如何兼顧電源模塊的電磁屏蔽性能和散熱性能的優化以及裝配工藝的簡化。

為解決上述技術問題，本實用新型實施例提供一種電源模塊，所述電源模塊包括：金屬板；金屬邊框，裝配于所述金屬板上，所述金屬邊框與所述金屬板圍成空腔；電路板組件，設置于所述空腔內；蓋板，適于封閉所述空腔的開口。

可選地，所述電源模塊還包括：絕緣層，設置于所述金屬板和電路板組件之間。

可選地，所述空腔內填充有絕緣膠，所述絕緣膠包覆所述電路板組件。

可選地，所述電路板組件背離所述金屬板的一側伸出有支撐部件；所述蓋板上具有安裝孔，所述支撐部件插入所述安裝孔內。

可選地，所述蓋板內嵌于所述空腔的開口，所述蓋板的邊緣與所述金屬邊框相抵。

可選地，所述蓋板的材料為絕緣材料。

可選地，所述金屬邊框固定裝配于所述金屬板上。

可選地，所述金屬邊框焊接于所述金屬板上，或者所述金屬板和所述金屬邊框一體成型。

可選地，所述金屬板和/或所述金屬邊框的材料為鋁。

與現有技術相比，本實用新型實施例的技術方案具有以下有益效果：

在本實用新型實施例的電源模塊中，金屬邊框裝配于金屬板上，所述金屬邊框與所述金屬板圍成空腔，電路板組件設置于所述空腔內，并設置蓋板封閉所述空腔的開口。相比于現有技術方案，所述金屬邊框具有良好的電磁屏蔽和散熱性能。本實用新型方案易于裝配，無需貼金屬箔，更無需通過較小的注膠孔灌注絕緣膠，人工成本被大大節約，使得本實用新型實施例的電源模塊在兼顧電磁屏蔽性能和散熱性能的優化的同時，簡化了裝配工藝。

進一步而言，所述金屬邊框固定裝配于所述金屬板上，例如，所述金屬邊框焊可以接于所述金屬板上，或者所述金屬板和所述金屬邊框一體成型，可進一步地簡化電源模塊裝配工藝，節約人工成本。

進一步而言，所述金屬板和/或所述金屬邊框的材料為鋁，在具有相對較佳的強度和電磁屏蔽性能的同時，成本低，易成型，可防銹。

附圖說明

圖1是現有技術中的一種電源模塊的示意性結構圖。

圖2是圖1所示的電源模塊100的裝配過程示意圖。

圖3是現有技術中的另一種電源模塊的示意性結構圖。

圖4是圖3所示的電源模塊200的裝配過程示意圖。

圖5是本實用新型實施例的一種電源模塊的示意性結構圖。

圖6是圖5所示的電源模塊300的裝配過程示意圖。

具體實施方式

如背景技術部分所述，現有技術中的一種電源模塊的散熱和電磁屏蔽性能較差，同時裝配工藝復雜，為了解決其散熱問題，現有技術中公開了另一種電源模塊，但是，仍然存在著電磁屏蔽性能較差以及裝配工藝復雜的缺陷。因此，現有技術中的電源模塊在電磁屏蔽性能、散熱性能以及裝配復雜度三個方面無法兼顧。

本實用新型提出一種設置有金屬邊框的電源模塊，可以在優化電磁屏蔽性能和散熱性能的同時，簡化裝配工藝，節約人工成本。

為使本實用新型的上述目的、特征和有益效果能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細的說明。

圖5是本實用新型實施例的一種電源模塊的示意性結構圖。

參見圖5，本實用新型實施例的電源模塊300可以包括金屬板301、金屬邊框302、電路板組件303和蓋板304。

其中，所述金屬板301可作為所述電源模塊300的底板，用于支撐、輔助固定所述電路板組件303。金屬板301具有適當的強度，且其尺寸一般較大，一般而言是大于所述電路板組件中印制電路板(Printed Circuit Board，簡稱PCB)的面積的。

所述金屬邊框302裝配于所述金屬板301上，采用固定裝配或者可拆卸裝配的形式均可，所述金屬邊框302與所述金屬板301圍成空腔(圖中未標示)。此外，所述金屬邊框302和所述金屬板301的材料可以相同，也可以不同。

所述電路板組件303一般可以包括PCB以及焊接或裝配于所述PCB上、具有電氣連接關系的芯片、電子元器件等。所述電路板組件303的輸出端口產生電源電壓供功能電路使用。所述電路板組件303設置于所述空腔內。

所述蓋板304適于封閉所述空腔的開口。所述蓋板304的材料可以是任意可實施的材料，例如金屬、塑料等，只要具有適當的強度，可以實現對所述空腔的開口的封閉，且可以起到支撐、固定的作用即可。此外，本實用新型實施例不限制所述蓋板304的形狀，可以是矩形、正方形或平行四邊形等等，在具體實施中，可以根據所述金屬邊框302與所述金屬板301圍成的空腔的形狀進行設定。

需要說明的是，所述電路板組件303裝配于所述空腔內的具體裝配形式較多。例如，所述電路板組件可以裝配于所述金屬板301，也可以裝配于所述蓋板304，具體地，可以采用螺紋連接，還可以采用過盈連接，還可以采用膠合的方式將所述電路板組件303固定于所述空腔內，還可以通過在所述金屬邊框302和所述金屬板301的內壁灌注絕緣膠并使得所述絕緣膠包覆所述電路板組件303的方式將所述電路板組件303固定。因此，本實用新型實施例此不做特殊限定。

相比于圖1和圖2所示的電源模塊采用塑料材料作為蓋板和邊框，本實用新型實施例具有良好的電磁屏蔽和散熱性能，可以使得當所述電源模塊300在惡劣的電磁環境下依然具有優良的可靠性，良好的散熱性能對所述電源模塊300本身，以及使用所述電源模塊300的其他功能電路影響較小，可以以較高的穩定度滿足長時間的應用。進一步而言，相比于圖1所示的電源模塊，圖5所示的電源模塊300在裝配時無需貼金屬箔，相比于圖2所示的電源模塊，圖5所示的電源模塊300在裝配時無需貼金屬箔，更無需通過較小的注膠孔灌注絕緣膠，使得所述電源模塊300的裝配工藝簡單，人工成本被大大節約。因此，本實用新型實施例的電源模塊300在兼顧電磁屏蔽性能和散熱性能的優化的同時，簡化了裝配工藝。

繼續參見圖5，本實用新型實施例的電源模塊300還可以包括絕緣層305，所述絕緣層305設置于所述金屬板301和電路板組件303之間。所述絕緣層305可以防止電路板組件303接觸所述金屬板301而發生短路。

優選地，所述絕緣層305緊貼所述金屬板301，所述電路板組件303緊貼所述絕緣層305，使得所述電路板組件303隔著所述絕緣層305緊貼所述金屬板301，所述電路板組件303可以將在工作時產生的熱量傳遞至所述金屬板301進行散熱。進一步優選地，所述絕緣層305具有良好的熱傳導性能，且尺寸較薄。

在具體實施中，所述空腔內可以填充有絕緣膠(圖中未標示)，所述絕緣膠包覆所述電路板組件。其中，所述絕緣膠是一種多組分復合膠，一般而言，具有良好電絕緣性能。在常溫下具有很高的粘度，使用時加熱以提高流動性，使之便于灌注、浸漬和涂覆，冷卻后可以固化，經常被用于作電器表面保護。在所述電源模塊300中，所述絕緣膠可以在所述電路板組件303和所述金屬板301、金屬邊框302之間提供絕緣和隔離；所述絕緣膠還可以防潮，阻隔水蒸氣等外部環境因素對所述電路板組件303進行損害；所述絕緣膠還可以輔助所述電路板組件303固定于所述空腔內。

在具體實施中，所述電路板組件303背離所述金屬板301的一側可以伸出有支撐部件3031，例如，所述支撐部件3031可以是一端安裝于所述PCB的銅柱，但不限于此。同時，所述蓋板304上可以具有安裝孔(圖中未標示)，所述支撐部件3031插入所述安裝孔內。其中，所述支撐部件3031和所述安裝孔的數量可以相等，但它們的具體數量值可以根據所述電源模塊300的具體設計需求進行配置，本實用新型不進行特殊限制。

在具體實施中，所述蓋板304內嵌于所述空腔的開口，所述蓋板304的邊緣可以與所述金屬邊框302相抵，所述蓋板304可以將所述空腔的開口進行良好地封閉，以使得所述電源模塊300具有良好的密封性。

在本實用新型一優選實施例中，所述蓋板304的材料可以為絕緣材料，例如塑料、橡膠等。雖然采用絕緣材料制成的蓋板304不具備電磁屏蔽特性，但是一般在使用中，所述電源模塊300的蓋板304的一側通常緊貼或者裝配于其他具有電磁屏蔽特性的金屬上，因此，對所述電源模塊300的影響不大。但是采用絕緣材料成本低，使得所述電源模塊300在成本上占有優勢。

在本實用新型另一優選實施例中，所述金屬邊框302固定裝配于所述金屬板301上，可進一步地簡化電源模塊裝配工藝，節約人工成本。例如，所述金屬邊框302可以焊接于所述金屬板301上，或者所述金屬板301和所述金屬邊框302一體成型，例如所述金屬板301和所述金屬邊框302可以鑄造而成。

在本實用新型又一優選實施例中，所述金屬板和/或所述金屬邊框的材料可以為鋁，在具有相對較佳的強度和電磁屏蔽性能的同時，具有成本低，易成型，可防銹的優勢。

圖6是圖5所示的電源模塊300的裝配過程示意圖。

參見圖6，對所述電源模塊300的裝配可以包括以下步驟：

步驟31，將所述電路板組件303放置于所述空腔，使得所述電路板組件303隔著所述絕緣層305緊貼金屬板301；

步驟32，向所述空腔內填充所述絕緣膠。

步驟33，蓋上所述蓋板304，以封閉所述空腔的開口。

從圖6所示的裝配步驟示意圖中可以看出，本實用新型實施例的電源模塊300裝配工藝簡單。此外，由于所述空腔的開口較大，使得向所述空腔內填充的絕緣膠可以非常均勻。

雖然本實用新型披露如上，但本實用新型并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，均可作各種更動與修改，因此本實用新型的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。