[发明专利]一种电源模组

说明书

本发明涉及电源封装技术领域，提供了一种电源模组，包括封装机构和设置于封装机构内部的控制芯片和分立器件，封装机构包括基板、分别设置于基板侧边的管壳墙体和设置于管壳墙体顶端的密封盖板，基板、管壳墙体和密封盖板形成一个用于设置控制芯片和分立器件的密封空间，电感器设置于密封盖板的上方并与管壳墙体的顶端连接，控制芯片和分立器件设置于基板上；本发明提供的电源模组通过将电源模组的组件中高度最高的电感器设置在高度小于电感器的控制芯片和分立器件上方，从而使得电源模组尺寸变小；另外，电感器设置于密封空间外，避免电感器发出过高的热量损坏控制芯片和分立器件等重要器件，又可以提高散热效率。

技术领域

本发明属于电源封装技术领域，特别涉及一种电源模组。

背景技术

随着集成电路行业的发展，电子封装技术也在不断变革创新，先后出现了许多新技术和新结构，例如球栅阵列(Ball Grid Array，BGA)、倒扣焊(flip chip) 和晶圆级封装(Wafer Level Package，WLP)等，这些技术的不断推出，都有一个最主要的目的：提高组装密度和功率密度，即在更小的体积内集成更多的功能，提高单位体积所能承载的功率。特别是系统封装(System In a Package， SIP)的出现，标志着电子封装技术进入了一个新时代，系统封装将多个芯片和分立器件在封装内部组装在一起，构成一个系统或子系统。系统封装技术已经成为一种重要的先进封装和系统集成技术，它有助于实现电子产品的小型化和多功能化。

系统封装中，所有的芯片和电子元器件都组装在一个基板上，基板提供了这些器件的安装平台，同时实现他们的电气连通。电源模组，在封装内部集成了控制芯片、功率管、二极管、电阻、电容、电感器等分立器件，构成了一个完整的电源系统，使用时仅需要在封装外部进行简单的配置即可，具有极高的使用便利性和可靠性。

如图1，为一种电源模组的结构示意图，从图中可以看出，所有的器件都位于密封腔体91内，器件安装于基板92并通过基板92上的走线层93以及绑定线连接，其中分立器件94包含了电阻、电容、二极管、三极管和功率管等。基板95 的安装面为一个平面结构，即所有的器件，包括芯片95，电感器96以及分立器件94，都位于同一平面。对于DC/DC类型的电源模组，电感器96通常是所有器件中高度最高的，系统封装的高度通常由电感器96的高度决定。

上述的系统封装方式由于其工艺原因，在相同集成度条件下，其尺寸通常较大，与追求小尺寸化的发展方向相悖，同时基板还设置有管壳墙体结构，留给器件布局布线的空间更加狭小。对于DC/DC类电源模组，封装内部体积最大的器件通常是电感器，高度最高的器件也是电感器，电感器的尺寸直接决定了电源模组的封装尺寸。而随着电源模组功率的增加，电感器的电流能力也需要更强，这意味着电感器的尺寸需要加大，所以越是功率大的电源模组，通过上述的系统封装方式就越难实现。

热量也是封装设计需要重点关注的，因为器件的温度直接影响其关键性能指标和工作寿命，对于DC/DC电源模组，发热源主要来源于三个方面：控制芯片，分立器件，电感器，其功耗占比大致为1：3：1。电源模组内部温度超过150℃很可能会导致器件失效或者工作寿命缩短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电源模组，以解决现有技术中存在的电源模组尺寸大，散热效果差的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电源模组，包括封装机构和设置于所述封装机构内部的控制芯片和分立器件，所述封装机构包括基板、分别设置于所述基板侧边的管壳墙体和设置于所述管壳墙体顶端的密封盖板，所述基板、管壳墙体和密封盖板形成一个用于设置所述控制芯片和分立器件的密封空间，所述电感器设置于所述密封盖板的上方并与所述管壳墙体的顶端连接，所述控制芯片和所述分立器件设置于所述基板上。

进一步地，所述管壳墙体包括侧墙和设置于所述侧墙顶端的凸台，所述电感器设置于所述台阶的顶面。