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CN104682457B - 电子装置及汽车的充电装置 - Google Patents

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CN104682457B CN201310617615.4A CN201310617615A CN104682457B CN 104682457 B CN104682457 B CN 104682457B CN 201310617615 A CN201310617615 A CN 201310617615A CN 104682457 B CN104682457 B CN 104682457B
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Abstract

本发明揭露一种电子装置及汽车的充电装置。汽车的充电装置包含散热基座、输入板组件、输出板组件以及主功率板组件。输入板组件用以连接输入端并接收输入信号。输出板组件用以连接输出端并输出输出信号。主功率板组件位于散热基座,并电性耦接输入板组件与输出板组件,用以将输入信号转换成输出信号。主功率板组件包含主功率板以及至少一第一电子元件。第一电子元件位于主功率板上,使得主功率板组件具有隆起部,以及相对于隆起部的凹陷部,其中输入板组件与输出板组件至少一者至少部分位于凹陷部中。

Description

电子装置及汽车的充电装置
技术领域
本发明是有关于一种电子装置,特别是有关于一种电源装置。
背景技术
油电混合车或电动汽车具有经济、节能、环保等优点,在能源短缺危机下,成为各大车厂研发重点。随着汽车工业的发展,汽车保有量不断增加,环境污染与能源短缺的压力日益显现。当前世界石油资源短缺,全球气候变暖形势急迫,世界各国纷纷将节能环保列为未来汽车工业的优先发展方向。电动汽车,以其高效、节能、低噪声、零排放的显着特点,在节能环保方面具有不可比拟的优势。近年来在世界范围内,电动汽车用动力电池、电机、控制系统,车载充电机等核心关键技术取得了重大进展,产品安全性、可靠性、寿命得到明显提升,成本得到一定控制,混合动力汽车、纯电动汽车正逐步进入实用化和小产业化阶段,电动汽车将成为世界汽车产业发展的战略方向。
作为电动汽车的关键配套零部件之一,电动汽车充电机,其总体上可分为非车载充电装置和车载充电机OBCM(On Board Charger Module)。非车载充电装置,也叫地面充电装置或充电桩,通常其功率、体积和质量比较大。车载充电机OBCM是指安装电动车上、利用地面交流电网对电池组进行充电的装置,它将交流动力电缆线直接插入到电动汽车的插座中给电动汽车充电。它实质上是一种电源转换装置,它通过输入线束从电网接入交流电,并由其输出线束输出高压直流电为车载高压电池包(Battery Pack)供充电服务,并通过自身通信端口与电池管理系统(Battery Management System;BMS)保持实时交互通信。车载充电机综合性能提升和成本控制一直以来就是制约电动汽车进入大规模量产的影响因素之一,而其结构设计及热管理水平则是综合评价和衡量车载充电机性能时最为关键的指标之一。
发明内容
本发明提供一种电子装置,通过改良其内部元件设置以减少电子装置的体积。
根据本发明一实施方式,一种电子装置包含散热基座、第一配线板组件以及第二配线板组件。第一配线板组件位于散热基座。第一配线板组件包含第一配线板以及至少一第一电子元件。第一电子元件位于第一配线板,使得第一配线板组件具有隆起部,以及相对于隆起部的凹陷部。第二配线板组件至少部分位于凹陷部中。
于本发明的一或多个实施方式中,第一电子元件介于第一配线板与散热基座之间。
于本发明的一或多个实施方式中,第二配线板组件介于第一配线板与散热基座之间。
于本发明的一或多个实施方式中,第二配线板组件在第一配线板上的正投影与第一电子元件分开。
于本发明的一或多个实施方式中,第二配线板组件相较于第一配线板实质上呈平躺状。
于本发明的一或多个实施方式中,第一配线板组件还包含至少一第二电子元件,位于第一配线板。第二配线板组件在第一配线板上的正投影与第二电子元件至少部分重叠,且第二电子元件的高度较第一电子元件的高度低。
于本发明的一或多个实施方式中,第二配线板组件还包含第二配线板与至少一开关器件。开关器件配置于第二配线板上,且开关器件相较于第二配线板呈平躺状。
于本发明的一或多个实施方式中,电子装置还包含散热元件与弹性夹。散热元件位于散热基座上。弹性夹部分安装于散热元件上。开关器件的一端连接第二配线板,另端夹合于散热元件与弹性夹之间。
于本发明的一或多个实施方式中,电子装置还包含多个绝缘支柱,每一绝缘支柱包含第一连接部、第二连接部以及局部包覆第一连接部与第二连接部的塑胶部,绝缘支柱连接且电性绝缘第一配线板与散热元件。
于本发明的一或多个实施方式中,电子装置还包含锁扣件。锁扣件具有板体以及设置于板体的开口,第一电子元件更包含一至少一电容,电容配置于开口中。
于本发明的一或多个实施方式中,散热元件与锁扣件电性绝缘。
于本发明的一或多个实施方式中,第一电子元件包含至少一开关器件。
于本发明的一或多个实施方式中,开关器件相对于第一配线板实质上呈竖直状。
于本发明的一或多个实施方式中,电子装置还包含散热元件与弹性夹。散热元件位于散热基座上。弹性夹部分安装于散热元件上。开关器件的一端连接第一配线板,另端夹合于散热元件与弹性夹之间。
于本发明的一或多个实施方式中,第一配线板与散热基座之间具有间隙。电子装置还包含至少一连接线,电性连接第一配线板组件。连接线至少部分容纳于间隙中。
于本发明的一或多个实施方式中,散热基座为水冷式散热基座、风冷式散热基座或上述的任意组合。
于本发明的一或多个实施方式中,散热基座还包含本体与至少一第一凸起部。第一凸起部位于本体,第一凸起部具有第一凸起部顶面,第一凸起部顶面用以热接触第一配线板组件与该第二配线板组件其中至少一者。
于本发明的一或多个实施方式中,散热基座还包含至少一第二凸起部。第二凸起部位于本体,第二凸起部具有第二凸起部侧面,第二凸起部侧面用以热接触第一配线板组件与第二配线板组件其中至少一者。
于本发明的一或多个实施方式中,第一配线板组件还包含电磁感应模块与锁固组件。电磁感应模块介于第一配线板与散热基座之间,且安装于散热基座上。锁固组件锁固电磁感应模块与第一配线板,以致电性连接电磁感应模块与第一配线板。
于本发明的一或多个实施方式中,第一配线板组件还包含固定组件。固定组件包含固定件、至少一第一卡扣部以及至少一第二卡扣部。固定件连接电磁感应模块。固定件具有本体。本体上具有凹槽。固定件具有相邻接的第一表面与第二表面,其中第一表面的法线方向与第二表面的法线方向交错。第一卡扣部位于第一表面。第二卡扣部位于第二表面。电磁感应模块包含至少一端子。端子包含本体、第三卡扣部以及第四卡扣部。本体具有第二穿孔于其中。第三卡扣部位于端子的本体,并与第一卡扣部可拆卸地相扣合,借此拘束端子于第一方向与第二方向上的自由度。第四卡扣部位于端子的本体,并与第二卡扣部可拆卸地相扣合,借此拘束端子于一第三方向上的自由度,其中第一方向、第二方向与第三方向彼此线性独立。锁固组件包含一螺母与一螺丝。螺母容纳于凹槽中,且螺母具有螺孔于其中。第一配线板具有导接部。导接部具有第一穿孔于其中。螺丝穿过第一配线板的第一穿孔与端子的本体的第二穿孔,与螺母相耦合。
于本发明的一或多个实施方式中,端子还包含接线端,电磁感应模块还包含连接线,接线端与连接线电性连接。
于本发明的一或多个实施方式中,电子装置还包含多个绝缘支柱。每一绝缘支柱包含第一连接部、第二连接部,以及局部包覆第一连接部与第二连接部的塑胶部,绝缘支柱连接且电性绝缘第一配线板组件与散热基座。
根据本发明一实施方式,一种汽车的充电装置包含散热基座、输入板组件、输出板组件与主功率板组件。输入板组件用以连接输入端并接收输入信号。输出板组件用以连接输出端并输出输出信号。主功率板组件位于散热基座,并电性耦接输入板组件与输出板组件,用以将输入信号转换成输出信号。主功率板组件包含主功率板以及至少一第一电子元件。第一电子元件位于主功率板,使得主功率板组件具有隆起部,以及相对于隆起部的一凹陷部,其中输入板组件与输出板组件至少一者至少部分位于凹陷部中。
于本发明的一或多个实施方式中,第一电子元件介于主功率板与散热基座之间。
于本发明的一或多个实施方式中,输入板组件与输出板组件其中至少一者介于主功率板与散热基座之间。
于本发明的一或多个实施方式中,输入板组件与输出板组件其中至少一者在主功率板上的正投影与第一电子元件分开。
于本发明的一或多个实施方式中,输入板组件与输出板组件其中至少一者相较于主功率板呈平躺状。
于本发明的一或多个实施方式中,主功率板组件还包含至少一第二电子元件。第二电子元件位于主功率板,输入板组件与输出板组件其中至少一者在主功率板上的正投影与第二电子元件至少部分重叠,且第二电子元件的高度较第一电子元件的高度低。
于本发明的一或多个实施方式中,输入板组件包括输入板,输出板组件包括输出板,其中该输入板组件与该输出板组件至少一者更包括开关器件。开关器件配置于输入板或该输出板上,且开关器件相较于输入板或该输出板呈平躺状。于本发明的一或多个实施方式中,第一电子元件包含至少一开关器件。
于本发明的一或多个实施方式中,开关器件相对于主功率板呈竖直状。
于本发明的一或多个实施方式中,汽车的充电装置还包含散热元件与弹性夹。散热元件位于散热基座上。弹性夹部分安装于散热元件上,其中开关器件的一端连接输入板或输出板,另端夹合于散热元件与弹性夹之间。
于本发明的一或多个实施方式中,汽车的充电装置还包含多个绝缘支柱。每一绝缘支柱包含一第一连接部、一第二连接部以及局部包覆第一连接部与第二连接部的一塑胶部。绝缘支柱连接且电性绝缘主功率板与散热元件。
于本发明的一或多个实施方式中,汽车的充电装置还包含锁扣件。锁扣件具有板体以及设置于板体的开口。第一电子元件更包含至少一电容,电容配置于开口中。于本发明的一或多个实施方式中,散热基座还包含本体以及至少一第一凸起部。第一凸起部位于本体。第一凸起部具有第一凸起部顶面。第一凸起部顶面用以热接触本体上方的主功率板组件、输入板组件、输出板组件其中至少一者。
于本发明的一或多个实施方式中,散热基座还包含至少一第二凸起部。第二凸起部位于本体。第二凸起部具有第二凸起部侧面。第二凸起部侧面用以热接触该主功率板组件、该输入板组件、该输出板组件其中至少一者。
于本发明的一或多个实施方式中,主功率板组件还包含电磁感应模块与锁固组件。电磁感应模块介于主功率板与散热基座之间,且安装于散热基座上。锁固组件锁固电磁感应模块与主功率板,以致电性连接电磁感应模块与主功率板。
于本发明的一或多个实施方式中,主功率板组件还包含固定组件。固定组件包含固定件、至少一第一卡扣部以及至少一第二卡扣部。固定件连接电磁感应模块。固定件具有本体。本体上具有凹槽。固定件具有相邻接的第一表面与第二表面,其中第一表面的法线方向与第二表面的法线方向交错。第一卡扣部位于第一表面。第二卡扣部位于第二表面。电磁感应模块包含至少一端子。端子包含本体、第三卡扣部以及第四卡扣部。本体具有第二穿孔于其中。第三卡扣部位于端子的本体,并与第一卡扣部可拆卸地相扣合,借此拘束端子于第一方向与第二方向上的自由度。第四卡扣部位于端子的本体,并与第二卡扣部可拆卸地相扣合,借此拘束端子于一第三方向上的自由度,其中第一方向、第二方向与第三方向彼此线性独立。锁固组件包含一螺母与一螺丝。螺母容纳于凹槽中,且螺母具有螺孔于其中。第一配线板具有导接部。导接部具有第一穿孔于其中。螺丝穿过第一配线板的第一穿孔与端子的本体的第二穿孔,与螺母相耦合。
于本发明的一或多个实施方式中,汽车的充电装置还包含多个绝缘支柱。每一绝缘支柱包含第一连接部、第二连接部,以及局部包覆第一连接部与第二连接部的塑胶部。绝缘支柱连接且电性绝缘主功率板与散热基座。
本发明上述实施方式通过适当配置第一电子元件在第一配线板组件的位置,使第二配线板组件可以容置于第一配线板组件的凹陷部中,如此使整个电子装置的体积得以减少。
附图说明
图1绘示依照本发明一实施方式的电子装置的立体图;
图2绘示依照本发明一实施方式的电子装置的分解图;
图3绘示依照本发明一实施方式的第一配线板组件的立体图;
图4绘示依照本发明一实施方式的散热基座、第二配线板组件以及第三配线板组件的立体图;
图5绘示依照本发明一实施方式的散热基座的立体图;
图6绘示依照本发明一实施方式的电子装置的局部放大图;
图7A绘示本发明另一实施方式的散热基座、第二配线板组件与第一电磁感应模块的上视图;
图7B绘示图7A的剖视图;
图8绘示本发明另一实施方式的散热基座的立体图
图9绘示本发明另一实施方式的散热基座与第一电磁感应模块的分解图;
图10绘示依照本发明另一实施方式的电子装置的局部分解图;
图11绘示图10的第一配线板组件与散热基座的分解图;
图12绘示依照本发明一实施方式的本体的下视图;
图13绘示本发明一实施方式的流体接头的剖面图;
图14绘示本发明一实施方式的流体接头的立体图;
图15绘示本发明另一实施方式的电子装置的组合图;
图16A绘示图15的分解图;
图16B绘示由图16A的方向D1’所呈现的散热基座;
图16C绘示图16A的散热基座与第一配线板组件的组合图;
图16D绘示图16C的16-16线段的剖面图;
图17绘示图9的散热基座与第一电磁感应模块组合后的上视图;
图18A绘示依据图9的磁性元件与端盖的分解图;
图18B绘示由图18A的方向D2’所呈现的磁性元件与端盖的分解图;
图19A绘示本发明一实施方式的散热基座与第一电磁感应模块组合后的剖视简图;
图19B绘示本发明一实施方式的散热基座与第一电磁感应模块组合后的剖视简图;
图20A绘示本发明一实施方式的散热基座、独立立体结构与第一电磁感应模块的分解图;
图20B绘示图20A的组合图;
图21绘示依据本发明一实施方式的电子装置的组装方法流程图;
图22A绘示将一灌封胶注入立体结构与线圈本体磁性元件之间;
图22B绘示将一灌封胶注入尚未放入物体的容置槽内;
图23绘示将一磁性元件先行置放于容置槽内;
图24绘示本发明又一实施方式的电子装置的分解图;
图25绘示图24的端盖及端子的分解图;
图26绘示图24的端盖的装配面的分解图;
图27绘示依照本发明另一实施方式的端盖及端子的分解图;
图28绘示依照本发明另一实施方式的绕线筒架及端子的分解图;
图29~30绘示依照本发明其他实施方式的绕线筒架及端子的分解图;
图31绘示图10的局部M的放大图;
图32绘示本发明另一实施方式的弹性夹与散热元件的组合图;
图33绘示本发明一实施方式的绝缘支柱、弹性夹与散热元件的组合图;
图34绘示本发明又一实施方式的散热基座的上视图;
图35绘示本发明一实施方式的电子装置组装方法的流程图;
图36绘示本发明一实施方式的电子装置组装方法的一种顺序的流程图;
图37A~图37D绘示图36的顺序操作图;
图38绘示本发明一实施方式的电子装置组装方法的另种顺序的流程图;
图39A~图39D绘示图38的顺序操作图;
图40绘示本发明另一实施方式的电子装置组装方法的流程图;
图41A~图41C绘示图40的顺序操作图;
图42A以及图42B分别绘示本发明另一实施方式的电子装置所使用的绝缘支柱的立体图与剖面图;
图43绘示本发明一实施方式的电子装置的分解图;
图44绘示本发明另一实施方式的电子装置的分解图;
图45为图33在绝缘支柱组装时的剖面示意图;
图46绘示本发明一实施方式的第一配线板组件又一实施方式的立体图;
图47绘示本发明一实施方式的第一配线板组件又一实施方式的分解图;
图48绘示本发明又一实施方式的电源转换板组件的爆炸图。
具体实施方式
以下将以附图揭露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图起见,一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。
图1绘示依照本发明一实施方式的电子装置100的立体图。本实施方式的电子装置100可为电源转换装置。具体而言,电子装置100可为汽车(例如油电混合车或电动车)的充电装置。
图2绘示依照本发明一实施方式的电子装置100的分解图。如图2所绘示,电子装置100包含散热基座200、第一配线板组件600以及第二配线板组件910。第二配线板组件910位于散热基座200。
图3绘示依照本发明一实施方式的第一配线板组件600的立体图。请参照图2与图3,第一配线板组件600包含第一配线板610以及至少一第一电子元件620。第一电子元件620位于第一配线板610,使得第一配线板组件600具有隆起部600P,以及相对于隆起部600P的凹陷部600R。第二配线板组件910至少部分位于凹陷部600R中。
由于电子装置100内部容置第一配线板组件600与第二配线板组件910,适当配置第一电子元件620在第一配线板610的位置,于是可以使第二配线板组件910与第一电子元件620的设置位置错开,因而使第二配线板组件910可以容置于凹陷部600R中。因此,电子装置100的内部空间得以有效利用,电子装置100的体积也因而减少。
具体而言,第一电子元件620介于第一配线板610与散热基座200之间。更具体地说,第一配线板组件600具有相对的第一面691与第二面692,其中第一面691朝向散热基座200,第一电子元件620设置于第一面691上。换句话说,第一配线板组件600以倒置的方式设置在散热基座200上。
由于第一配线板组件600是以倒置的方式设置在散热基座200上,因此第一电子元件620的设置位置将会靠近散热基座200,至少部分的第一电子元件620可以热接触散热基座200,于是散热基座200对于第一电子元件620的散热效果将会大幅提升。
由于第一电子元件620的散热效果变好,所以第一电子元件620将可以以更高效能运作而不至于过热,因此,电子装置100的整体运作效能将能够提升。
具体而言,如图2所绘示,由于第一配线板组件600以倒置的方式设置在散热基座200上,且第二配线板组件910至少部分位于凹陷部600R中,因此第二配线板组件910介于第一配线板610与散热基座200之间。
具体而言,第二配线板组件910在第一配线板610上的正投影可与第一电子元件620分开,如此第一电子元件620与第二配线板组件910的设置位置将不会重叠,因而使电子装置100的整机高度得以降低,并使内部空间使用效率提升。
具体而言,第二配线板组件910相较于第一配线板610实质上呈平躺状,如此第二配线板组件910的高度将小于或大致等于第一电子元件620的最大高度H1,因此第二配线板组件910将能容置于凹陷部600R中,因而可以减少电子装置100的整机高度。
具体而言,第一配线板组件600可为主板(Mother board)组件或主功率板组件,第二配线板组件910可为输出板(Output board)组件或输入板(Input board)组件,第一配线板610可为主功率板。应了解到,以上所举的第一配线板组件600、第二配线板组件910与第一配线板610的具体实施方式仅为例示,而非用以限制本发明,本发明所属技术领域中具有通常知识者,可依实际需要,弹性选择第一配线板组件600与第二配线板组件910的具体实施方式。
具体而言,如图1与图2所绘示,散热基座200还可包含本体210、至少一侧板291以及一底板292。侧板291连接并环绕本体210。底板292设置于本体210的下方。电子装置100还可包含顶盖930。第一配线板组件600与第二配线板组件910可容置于散热基座200中,并且顶盖930覆盖于第一配线板组件600的上方,而形成图1中的立体结构。
具体而言,如图3所绘示,第一配线板组件600还包含至少一第二电子元件630,第二电子元件630位于第一配线板组件600的凹陷部。更具体地说,第二配线板组件910在第一配线板610上的正投影可以与第二电子元件630部分重叠,且第二电子元件630的高度H2较第一电子元件620的最大高度H1低。更具体地说,第二电子元件630设置于第一面691上。
图4绘示依照本发明一实施方式的散热基座200、第二配线板组件910以及第三配线板组件920的立体图。具体而言,如图3与图4所绘示,第一电子元件620包含至少一开关器件730,第二配线板组件910包含一第二配线板914与至少一开关器件911。更具体地说,开关器件730相较于第一配线板610实质上呈竖直状,开关器件911相对于第一配线板610与第二配线板组件910实质上呈平躺状。另外,第二配线板914可为输出板或输入板。
为了使开关器件730的配置更为密集,所以将开关器件730竖直于第一配线板610,于是第一配线板610上将能容纳更多的电子器件。另一方面,由于开关器件911设置在第一配线板610与第二配线板914之间,因此为了让开关器件911与第一配线板610不要相互干涉,便将开关器件911平躺设置于第二配线板914上或第二配线板914附近的散热基座200上。
具体而言,第一电子元件620包含至少一扼流圈620a,或者第一电子元件620包含至少一第二电磁感应模块620b,或者第一电子元件620包含至少一电容器620c。应了解到,以上所举的第一电子元件620的具体实施方式仅为例示,而非用以限制本发明,本发明所属技术领域中具有通常知识者,可依实际需要,弹性选择第一电子元件620的具体实施方式。
图5绘示依照本发明一实施方式的散热基座200的立体图。如图2、图4与图5所绘示,电子装置100还包含第三配线板组件920,第二配线板组件910与第三配线板组件920分别设置在散热基座200上。具体而言,第二配线板组件910与第三配线板组件920分别设置在本体210上并容置在散热基座200中。第三配线板组件920至少部分位于凹陷部600R中。
更具体地说,第一配线板组件600还包含电子器件,而电子器件可为第一电磁感应模块400。第一电磁感应模块400介于第一配线板610与散热基座200之间,设置在本体210上并容置在散热基座200中。第二配线板组件910与第三配线板组件920分别设置在第一电磁感应模块400的不同侧,并且第二配线板组件910毗邻于第三配线板组件920。第一电磁感应模块400至少部分位于凹陷部600R中。
具体而言,第三配线板组件920可为输入板(Input Board)组件或输出板(Outputboard)组件。以上所举的第三配线板组件920的具体实施方式仅为例示,而非用以限制本发明,本发明所属技术领域中具有通常知识者,可依实际需要,弹性选择第三配线板组件920的具体实施方式。
于一实施方式中,第三配线板组件920作为输入板组件,用以连接输入端并接收一输入信号。第二配线板组件910作为输出板组件,用以连接输出端并输出一输出信号。第一配线板组件600作为主功率板组件,电性耦接该第二配线板组件910与该第三配线板组件920,用以将该输入信号转换成该输出信号给系统端。
图6绘示依照本发明一实施方式的电子装置100的局部放大图。第一配线板610与散热基座200之间具有间隙G。电子装置100还包含至少一连接线940,电性连接不同配线板组件,比如说第一配线板组件600。连接线940至少部分容纳于间隙G中。
本发明上述实施方式通过适当配置第一电子元件620在第一配线板组件600的位置,使第二配线板组件910可以至少部分容置于第一配线板组件600的凹陷部600R中,如此使整个电子装置100的整机高度得以降低,体积得以减少。
本发明的散热基座200可依照前述的散热基座200、第一配线板组件600、第二配线板组件910与第一电磁感应模块400的配置关系进行特别设计,进而增强电子装置100的整体散热效能。如图5所绘示,散热基座200还包含至少一第一凸起部221。第一凸起部221位于本体210,第一凸起部221具有至少一第一凸起部顶面221T,第一凸起部顶面221T用以热接触本体210上方的至少一第一元件。具体而言,如图2、图4与图5所绘示,第一元件可为帮助开关器件730散热的散热元件710。第一凸起部221的第一凸起部顶面221T用以热接触散热元件710。
具体而言,当第一元件为散热元件710时,第一元件(或者说,散热元件710)可介于第一配线板610与第一凸起部221的第一凸起部顶面221T之间。因为第一元件(或者说,散热元件710)的位置设置于靠近散热基座200(第一配线板组件600是以倒置的方式设置在散热基座200上),且至少部分的第一元件(或者说,散热元件710)可以直接接触散热基座200,于是散热基座200对于第一元件(或者说,散热元件710)的散热效果将会大幅提升。
由于第一元件(或者说,散热元件710)的散热效果变好,所以第一元件或者与其相关的电子元件(例如:开关器件730)将以更高效能运作而不至于过热,因此,电子装置100的整体运作效能将能够提升。
另外,如图4与图5所绘示,第一元件亦可为配线板组件,例如图4的第二配线板组件910与第三配线板组件920,而在第二配线板组件910下方设置有一第一凸起部221,且此第一凸起部221的第一凸起部顶面221T与第二配线板组件910热接触,因而达成散热效果。
图7A绘示本发明另一实施方式的散热基座200、第二配线板组件910与第一电磁感应模块400的上视图。图8绘示本发明另一实施方式的散热基座200的立体图。如图7A与图8所示,电子装置100还包含散热元件710’’’,而第一元件可为开关器件911。开关器件911设置于散热元件710’’’上,散热元件710’’’用来帮助开关器件911散热,其中散热元件710’’’可和散热基座200一体成形,并作为第一凸起部。在一实施方式中,在散热元件710’’’可和散热基座200之间还可有一散热片来加强开关器件911的散热效果。
散热基座200还可包含至少一第二凸起部,第二凸起部位于本体210,第二凸起部具有至少一第二凸起部侧面,第二凸起部侧面用以热接触本体210上方的至少一第二元件。
图9绘示本发明另一实施方式的散热基座200与第一电磁感应模块400的分解图。如图8与图9所示,散热基座200包含至少一立体结构230。立体结构230具有一容置槽233,容置槽233由立体结构230形成。第一电磁感应模块400的一部分位于容置槽233内(图4),另一部分伸出容置槽233外。第二元件可包含电子元件,例如图9所绘示的第一电磁感应模块400。在本实施方式中,第二凸起部可为立体结构230,第二凸起部侧面可为立体结构230的内壁291I,而第一电磁感应模块400包含磁性元件410。亦即,第二凸起部(亦即,立体结构230)将形成容置槽233,而第二元件(亦即,第一电磁感应模块400)位于容置槽233中,使得第二凸起部(亦即,立体结构230)的第二凸起部侧面(亦即,内壁291I)与容置槽233的底部233B能够空间多维度地热接触第二元件(亦即,第一电磁感应模块400),并以此强化第二元件(亦即,第一电磁感应模块400)的散热效果。另外,第二凸起部亦可为容置槽233中的分隔肋234,并利用分隔肋234的侧面对于磁性元件410进行散热。
图10绘示依照本发明另一实施方式的电子装置100的局部分解图。图11绘示图10的第一配线板组件600与散热基座200的分解图。如图8、图10与图11所绘示,电子装置100还包含散热元件710与弹性夹720。散热元件710用来帮助开关器件730散热。当散热元件710和散热基座200一体成形时,散热元件710也可以被考虑为第二凸起部,而图10与图11的开关器件730则可被考虑为第二元件。开关器件730被弹性夹720夹合而贴附于第二凸起部(亦即,散热元件710)的第二凸起部侧面,以此达到通过第二凸起部侧面散热开关器件730的效果。
通过适当设计散热基座200的结构,使得散热基座200具有第一凸起部221与第二凸起部,第一凸起部221的第一凸起部顶面221T与第二凸起部的第二凸起部侧面热接触电子装置100的至少一第一元件与至少一第二元件,因此增强电子装置100的整体散热效能。
如图5与图8所示,第一凸起部221与第二凸起部定义出相对于第一凸起部221与第二凸起部的至少一凹陷部223,且第一凸起部221与第二凸起部围绕凹陷部223的至少部分边缘。凹陷部223用以至少部分容纳本体210上方的至少一第三元件。更具体地说,如图2、图3以及图5所绘示,凹陷部223包含第一凹陷部223a与第二凹陷部223b,电子装置100包含第三元件,且第三元件包含第一电子元件620、第二配线板组件910以及第三配线板组件920。第一凹陷部223a用以容纳第一电子元件620,第二凹陷部223b用以容纳第二配线板组件910与第三配线板组件920。
以上所举的第一元件、第二元件与第三元件的具体实施方式仅为例示,而非用以限制本发明,本发明所属技术领域中具有通常知识者,可依实际需要,弹性选择第一元件、第二元件与第三元件的具体实施方式。
具体而言,散热基座200的材质可为金属。更具体地说,本体210的材质可为金属,或者第一凸起部221与第二凸起部的材质可为金属。金属材质可以帮助散热。应了解到,以上所举的散热基座200或本体210的材质仅为例示,而非用以限制本发明,本发明所属技术领域中具有通常知识者,可依实际需要,弹性选择散热基座200或本体210的材质。
具体而言,第一凸起部221与第二凸起部可与本体210一体成形。以上所举的第一凸起部221与第二凸起部的具体实施方式仅为例示,而非用以限制本发明,本发明所属技术领域中具有通常知识者,可依实际需要,弹性选择第一凸起部221与第二凸起部的具体实施方式。
散热基座200可为水冷式散热基座、风冷式散热基座或上述的任意组合。图12绘示依照本发明一实施方式的本体210的下视图,如图2与图12所绘示,散热基座200还可包含流体接头281与流体通路289。流体通路289设置于本体210下方,并由底板292所覆盖。流体通路289与流体接头281相连通。流体流过流体通路289,以帮助散热基座200散热。
具体而言,如图5与图12所绘示,流体通路289设置在本体210中,并位于第一凸起部221的下方。因为第一凸起部221凸出而在本体210下方所腾出的空间正好可以用来设置流体通路289,如此不但可以节省散热基座200的空间,而且流体通路289因为靠近与第一凸起部221热接触的第一元件而能直接帮助第一元件散热。
图13绘示本发明一实施方式的流体接头281的剖面图。如图12与图13所绘示,流体接头281可拆卸地安装于流体通路289的入口289I与出口289O。
图14绘示本发明一实施方式的流体接头281的立体图。如图13与图14所绘示,流体接头281包含连接管282、紧固件283以及密封件284。连接管282至少部分插入流体通路289的入口289I或289O中,且连接管282具有凸缘285。紧固件283可拆卸地连接凸缘285至本体210。密封件284设置于凸缘285与本体210之间。
具体而言,紧固件283可为螺纹紧固件,密封件284可为密封圈。以上所举的紧固件283与密封件284的具体实施方式仅为例示,而非用以限制本发明,本发明所属技术领域中具有通常知识者,可依实际需要,弹性选择紧固件283与密封件284的具体实施方式。
在本实施方式中,流体接头281可拆卸地安装于流体通路289的入口289I及出口289O。但此并不限制本发明,本发明所属技术领域中具有通常知识者,可依实际需要,选择仅在流体通路289的入口289I安装流体接头281,或仅在流体通路289的出口289O安装流体接头281。
本发明上述实施方式通过适当设计散热基座200的结构,使得散热基座200具有第一凸起部221,并以此第一凸起部221的第一凸起部顶面221T热接触电子装置100的第一元件,如此增加电子装置100的整体散热效能。
图15绘示本发明另一实施方式的电子装置100的组合图。图16A绘示图15的分解图。图16B绘示由图16A的方向D1’所呈现的散热基座200。图16C绘示图16A的散热基座200与第一配线板组件600的组合图。如图15与图16A所示,第一配线板组件600还包含锁固组件500。具体而言,第一电磁感应模块400安装于散热基座200上,锁固组件500锁固第一电磁感应模块400与第一配线板610,以致电性连接第一电磁感应模块400与第一配线板组件600,并且第一电磁感应模块400与立体结构230及第一配线板610相互固定。
如此,此实施方式的架构可强化第一电磁感应模块400固定于第一配线板610与散热基座200之间的强度,减少第一电磁感应模块400因自重或外力作用而破坏电性连接并脱离第一配线板610的机会,进而保持第一电磁感应模块400与第一配线板610之间的电连接品质。
图17绘示图9的散热基座200与第一电磁感应模块400组合后的上视图。具体来说,此实施方式中,但不限于此,如图9与图16B,散热基座200还包含一底面211,这些侧板291自底面211的外缘分别朝大致相同的一伸展方向T’延伸,侧板291并与底面211围绕出一容纳空间201。立体结构230位于容纳空间201内,该立体结构230同时借由传热界面材料连接或直接连接散热基座200的底面211与其中一侧板291,这里的传热界面材料可以是灌封胶。此外,立体结构230的一侧连接散热基座200的底面,或称,立体结构230的一侧面面向底面211,故,立体结构230背对底面211的一侧面(后称顶面231)用以支撑并结合第一电磁感应模块400。
更进一步地,立体结构230由多个间隔体230T所组成,这些间隔体230T自散热基座200的底面211同时朝上述的伸展方向T’伸向第一配线板610(图16A),故,立体结构230的顶面231即为这些间隔体230T背对底面211所共同形成的一端面(图9)。此实施方式中,至少二个间隔体230T连接前述立体结构230所连接的侧板291,使得这些间隔体230T与前述立体结构230所连接的侧板291共同围绕而形成容置槽233以容纳第一电磁感应模块400于其中。然而,其它实施方式中,这些间隔体也可以自行围出容置槽,意即,这些间隔体不与其中一侧壁连接而仅有间隔体共同定义出容置槽;或是,容置槽直接开设于散热基座内的底面。
此外,这些间隔体230T一体成形地彼此连接,至少二个相邻的间隔体230T之间形成一转角部230C。任一转角部230C的厚度大于任一间隔体230T的厚度,以强化立体结构230的承载强度。然而,其它实施方式中,这些间隔体也可以不是一体成形地彼此连接,而是依靠组装方式而相互连接。
通常来说,立体结构的外型是依据磁性元件的形状来做调整,以便收纳磁性元件于其中。举例来说,此实施方式中,如图9所示,第一电磁感应模块的主要形状为矩形体或大致为矩形体时,立体结构230则可选择为矩形体或大致为矩形体,然而,本发明未对立体结构的外型加以限制,本发明所属技术领域中具有通常知识者,应视实际需要,弹性选择立体结构的外型,例如,立体结构的形状也可为圆筒形或半圆筒形。
图18A绘示依据图9的磁性元件410与端盖440的分解图。图18B绘示由图18A的方向D2’所呈现的磁性元件410与端盖440的分解图。图9与图18A所示,磁性元件410至少部分地位于容置槽233内。磁性元件410透过锁固组件500与第一配线板610(图16A)电性连接。进一步地说,第一电磁感应模块400包含二个磁性元件410。这二个磁性元件410并列地位于容置槽233内,且受到容置槽233底部233B伸出的一分隔肋234的隔离,以加强散热及/或避免短路发生。
第一电磁感应模块400还包含一固定件(或称端盖440)。端盖440覆盖容置槽233(图16A)。如图18A与图18B所示,端盖440结合于磁性元件410上,例如透过粘着胶450,端盖440的装配面442A(图18B)结合于磁性元件410上。此外,端盖440透过锁固组件500与第一配线板610(图16A)相互实体固定,故,端盖440耦接于第一配线板610与磁性元件410之间(图16A)。端盖440的材料可为绝缘材或其表面具有绝缘处理的金属材。然而,其他实施方式中,端盖并非必要元件,电磁感应模块也可仅透过灌封胶体固定于容置槽中。
如图16A所示,输入电能通过该电子装置100转换后,由装配于散热基座200上的输出、输入及通信端口293连接至系统部件,实现电能变换及用电管理。第一配线板610上还包含多个第一导接部640。第一导接部640与配线板上电子器件的其中之一电性连接。每一第一导接部640具有一第一穿孔641。如图16A所示,第一电磁感应模块400还包含至少一端子430,每一磁性元件410具有多个连接线420(图18A),每一连接线420电性连接端子430,且每一端子430具有一第二穿孔431。锁固组件500包含,例如相互配合的一第一固接件501(如螺栓或螺丝)与一第二固接件502(如螺帽或螺母)。第二固接件502嵌设于端盖440背对装配面442A(图18B)的一面(后称第一表面442F)。
然而,本发明不限于此,本发明所属技术领域中具有通常知识者,也可视实际需要,选择采用其它已知锁固技术作为锁固组件。
如此,图16D绘示图16C的16-16线段的剖面图。如图16D,当第一电磁感应模块400锁固于第一配线板610时,端子430夹合于第二固接件502(如螺帽)与第一导接部640之间,且第一固接件501(如螺栓)穿过第一穿孔641与第二穿孔431,而与第二固接件502(如螺帽)相互耦合,在该耦合过程中,第二固接件502将端子430压向第一导接部640,从而端子430与第一导接部640相互电性连接。
此外,为了让端盖440稳固地结合于立体结构230上,回图9,本实施方式可透过一固定结构,将端盖440覆盖容置槽233并固定于立体结构230上。举例来说,但不仅限于此,立体结构230的这些间隔体230T背对底面211所共同形成的顶面231具有多个第一螺孔232,此实施方式中,每一第一螺孔232可以开设于转角部230C的位置。端盖440分别具有多个第二螺孔441,当端盖440覆盖于立体结构230的顶面231时,第一螺孔232与第二螺孔441相互对准,此时,通过螺栓S穿过第二螺孔441而锁入第一螺孔232,端盖440因此被锁固于立体结构230的顶面231上,即端盖440固定于容置槽233上。
然而,本发明不限于此,本发明所属技术领域中具有通常知识者,也可视实际需要,弹性采用相互配合的扣件与扣槽、相互配合的嵌件与嵌槽、相互配合的卡榫与卡槽,或其它已知固定技术作为固定结构。
图19A绘示本发明一实施方式的散热基座200与第一电磁感应模块400组合后的剖视简图。如图19A所示,为帮助提高散热性能,本实施方式与上述实施方式大致相同,只是本实施方式中更包含,容置槽233内填充有灌封胶体235,且灌封胶体235填充于容置槽233内的磁性元件410与立体结构230之间所存在的间隙G’内。需了解到,磁性元件410位于容置槽233内,不仅与间隔体230T之间具有间隙G’,还可与散热基座200的底面211之间具有间隙G’。如此,灌封胶体235不仅可将磁性元件410所生成的热传导至散热基座200,灌封胶体235还可包覆磁性元件410,稳固第一电磁感应模块400于容置槽233内。
在实际填入灌封胶体235的考量下,当能量损耗较大或线圈的能量损耗大于磁力耗损时,本发明所属技术领域中具有通常知识者,可视实际需要,将灌封胶体235填满于磁性元件410与立体结构230之间的间隙G’内。
然而,本发明不限于此,意即,其它实施方式中,灌封胶体235未必要填满于磁性元件410与立体结构230之间的间隙G’内。图19B绘示本发明一实施方式的散热基座200与第一电磁感应模块400组合后的剖视简图。如图19B,当能量损耗较小或线圈的能量损耗小于磁力耗损时,本发明所属技术领域中具有通常知识者,可视实际需要,将灌封胶体235部分填充于磁性元件410与立体结构230之间的间隙G’内,使得灌封胶体235于容置槽233内的一高度H3小于第一电磁感应模块400的一高度H4,例如灌封胶体235于容置槽233内的高度H3为第一电磁感应模块400的一半高度H4。需了解到,第一电磁感应模块400于容置槽233内,不仅与间隔体230T之间具有间隙G’,还可与散热基座200的底面211之间具有间隙G’。
由于灌封胶体235未填满立体结构230,故,图19B所代表的实施方式在一选项中可不需端盖的配置,使得第一电磁感应模块400的一部分通过灌封胶体235而固着于容置槽233内,且第一电磁感应模块400的另一部分突出于立体结构230。
此外,如图19A,为帮助提高传热效果,本实施方式中,灌封胶体235内参杂许多导热颗粒236,这些导热颗粒236的材料,例如为碳、金属或类钻石等,但本发明不限于此。然而,灌封胶体内也可能不参杂任何导热颗粒。
又,为帮助提高传热效果,可为如图16B所述的散热基座200,散热基座200背对底面211的一面上配备第一散热鳍片206以加强散热。此外,如图16A,本实施方式中,电子装置100还包含一顶盖930。顶盖930用以盖合散热基座200,并通过螺栓B锁固于散热基座200上,使得第一配线板组件600与第一电磁感应模块400被保护于顶盖930与散热基座200之间。顶盖930还具有散热鳍片931。
如图16B,当能量损耗较大时,此实施方式的立体结构230可被选择为一体成形地位于散热基座200上的集成式立体结构230,以便提供更佳的散热效能。具体来说,这些间隔体230T一体成形地连接散热基座200的底面211,由散热基座200的底面211直接伸出,更具体地,至少二个间隔体230T一体成形地连接前述立体结构230所连接的侧板291,使得这些间隔体230T与前述立体结构230所连接的侧板291共同围绕出所述的容置槽233。
然而,本发明的立体结构230不只限于集成式立体结构230,其它实施方式中,本发明的立体结构230也可以是独立立体结构330。如图20A与图20B所示,图20A绘示本发明一实施方式的散热基座200、独立立体结构330与第一电磁感应模块400的分解图。图20B绘示图20A的组合图。本实施方式与上述实施方式大致相似,只是本实施方式中,立体结构为一独立立体结构330。独立立体结构330是可分离地位于散热基座200上。如图20A,独立立体结构330为单独制成后,才放置于容纳空间201内,组合于散热基座200的底面211上,举例来说,独立立体结构330的一侧面面向底面211,故,独立立体结构330背对底面211的一侧面(后称顶面331)用以支撑并结合第一电磁感应模块400;然后,该立体结构330透过锁固凸耳334与螺栓B组合至散热基座200的底面211上;相应地,独立立体结构330的一侧组合于散热基座200的底面211。
更进一步地,独立立体结构330呈盒状由一底板332与多个侧板333所组成,这些侧板333自底板332同时朝同一伸展方向T’伸出,故,独立立体结构330的顶面331即为这些侧板333背对底板332所共同形成的一端面。此实施方式中,底板332与这些侧板333相互环绕而形成出容置槽233。锁固凸耳334位于其中二个相对立的侧板333外表面上,且朝远离容置槽233的方向水平向外伸出。此外,底板332与这些侧板333一体成形地彼此连接,任二个相邻的侧板333之间形成一转角部333C。任一转角部333C的厚度大于任一侧板333的厚度,以强化独立立体结构330的承载强度。然而,其它实施方式中,这些侧板也可以不是一体成形地彼此连接,而是依靠组装方式而相互连接。如此,独立立体结构330的底板332与这些侧板333皆可成为散热面,当独立立体结构330组装在散热基座200上时,所产生的热能便可通过独立立体结构330引导至散热基座200的其它部分,有效增强传热效果。
通常来说,独立立体结构的外型是依据磁性元件的形状来做调整,以便收纳磁性元件于其中。举例来说,此实施方式中,如图20A所示,磁性元件410的形状为矩形体或大致为矩形体时,独立立体结构330则可选择为矩形体或大致为矩形体,然而,本发明未对独立立体结构的外型加以限制,本发明所属技术领域中具有通常知识者,应视实际需要,弹性选择独立立体结构的外型,例如,独立立体结构的形状也可为圆筒形或半圆筒形。此外,此独立立体结构330可于组合至散热基座200前单独地接受灌封胶的注入,再组合至散热基座200上,本实施方式的独立立体结构330的优点将于后文详述。
图21绘示依据本发明一实施方式的电子装置100的组装方法流程图。如图16A与图21所示,这种电子装置100的组装方法包含步骤如下。在步骤1101中,提供上述第一电磁感应模块400、散热基座200与第一配线板610;在步骤1102中,将第一电磁感应模块400安装于散热基座200上;在步骤1103中,将第一配线板610电性连接第一电磁感应模块400。
如此,由于此实施方式的组装方法中,先让第一电磁感应模块400安装于散热基座200之后,才让第一配线板610与第一电磁感应模块400电性连接的缘故,相较于先电性连接电磁感应模块于配线板后再安装散热基座,可避免电磁感应模块发生因自重或外力作用而破坏电性连接且脱离配线板,从而增强电磁感应模块与配线板之间的电性连接品质,以使该处连接的可靠度进一步得到提高。
步骤1101还包含一种细部实施方式,其步骤顺序如下。如图9与图22A所示,在将第一电磁感应模块400置放于容置槽233内之前,将端盖440覆盖于第一电磁感应模块400的磁性元件410上。接着,如图16D所示,将磁性元件410的端子430对位至端盖440的第二固接件502。具体地,将磁性元件410的端子430对位至端盖440的第二固接件502,包含将端子430移至端盖440的第二固接件502上,且让端子430与第二固接件502相互对位。
步骤1102还包含一种细部实施方式,其步骤顺序如下。图22A绘示将一灌封胶L注入立体结构230与磁性元件410之间。如图9所示,先将尚未与第一配线板610组装的第一电磁感应模块400置放入散热基座200的容置槽233内;接着,如图22A所示,将一灌封胶L注入立体结构230与磁性元件410之间的间隙内。
具体来说,如图22A所示,在上述第一电磁感应模块400装入立体结构230时,待磁性元件410放入容置槽233后,让端盖440覆盖且固定于立体结构230上,使得端盖440与立体结构230间具有狭长缝口237,且磁性元件410于立体结构230的容置槽233内仍与立体结构230的内壁之间存在有间隙。在上述将灌封胶L注入容置槽233时,灌封胶L可经由狭长缝口237注入容置槽233内,进而注入磁性元件410与容置槽233之间隙内。上述步骤1102的细部步骤适合于容置槽233的槽口尺寸较大,且组装视线不佳的条件下进行,然而,本发明并不限制于此。
上述将灌封胶L注入立体结构230与磁性元件410之间的间隙内的步骤后,本实施方式还包含将容置槽233送入一固胶装置(如烤箱,图中未示),并固化容置槽233内的灌封胶L为灌封胶体235(图19A)。
然而,其它实施方式中,步骤1102还包含另种细部实施方式,其步骤顺序如下。图22B绘示将一灌封胶L注入尚未放入物体的容置槽233内。将一灌封胶L先注入上述容置槽233内,灌封胶L可以部分填充上述容置槽233;接着,如图19A所示,再将第一电磁感应模块400的磁性元件410置放于容置槽233内,并将磁性元件410浸入灌封胶L(参考灌封胶体235)内。
具体来说,如图19A所示,在上述第一电磁感应模块400置放于容置槽233内,即为让磁性元件410放入容置槽233内的灌封胶(参考灌封胶体235)中时,待磁性元件410进入容置槽233后,让端盖440覆盖且固定其于立体结构230上,此时,灌封胶(参考灌封胶体235)已浸入磁性元件410与立体结构230之间的间隙G’。上述步骤1102的另种细部步骤适合于容置槽233的槽口尺寸较小,且组装视线较佳的条件下进行,然而,本发明并不限制于此。
接着,上述将第一电磁感应模块400浸入容置槽233内的灌封胶L(参考灌封胶体235)内的步骤后,本实施方式还包含,将容置槽233送入一固胶装置(如烤箱,图中未示),并固化容置槽233内的灌封胶。
在上述步骤1102的二种细部实施方式中,本发明不限立体结构是可分离自散热基座的独立立体结构330,或是,与散热基座200一体成形的集成式立体结构230。
举例来说,当立体结构为独立立体结构330时,且已完成上述灌封胶的注入时,独立立体结构330可选择独自进行灌封胶的固化后,再组装至散热基座200上;反之,当立体结构为集成式立体结构230时,需将散热基座200包含其集成式立体结构230一同移至固胶装置对灌封胶进行固化。
须了解到,因为独立立体结构在组装至散热基座200之前,便可先行送入固胶装置,如此,散热基座的重量相较于独立立体结构的重量大,操作人员移动独立立体结构330较为省力与省时。此外,散热基座200的体积相较于独立立体结构的体积大,固胶装置每次进行固化时可容纳独立立体结构330的数量远超过可容纳散热基座200的数量。因此,采用独立立体结构330,并于组装于散热基座200之前,便已完成固化程序时,可节省组装时间与固化成本。
此外,在注入灌封胶至容置槽233时,参考图19A,操作人员亦可依据上述需求或目的去控制填满灌封胶(参考灌封胶体235)于立体结构230与磁性元件410之间的间隙G’;或者,参考图19B,控制灌封胶(参考灌封胶体235)部分填充立体结构230与磁性元件410之间的间隙G’,且控制注入灌封胶(参考灌封胶体235)于容置槽233内的高度H3小于第一电磁感应模块400的高度H4。例如控制注入灌封胶(参考灌封胶体235)于容置槽233内的高度H3为第一电磁感应模块400的高度H4的一半。
需了解到,只要能进入容置槽以包覆与保护电磁感应模块的磁性元件,上述灌封胶的种类、态样或样式并未加以限制,例如可为液态灌封胶、半固态灌封胶。更具体的是:液态灌封胶如UB-5204,LORD SC-309;半固态灌封胶如道康宁DC527。
另一实施方式中,步骤1101还包含一种细部实施方式,其步骤顺序如下。图23绘示将一磁性元件410先行置放于容置槽233内。如图23所示,在端盖440覆盖于第一电磁感应模块400的磁性元件410之前,将磁性元件410单独置放于容置槽233内。接着,将端盖440覆盖于磁性元件410上。接着,将磁性元件410的端子430对位至端盖440的第二固接件502(参考图16A)。
此另一实施方式中,步骤1102还包含一种细部实施方式,其步骤顺序如下。将端盖440覆盖于磁性元件410之后,将端盖440固定于立体结构230上(参考图16B或图17)。然而,本发明不限于此,其它实施方式中,将磁性元件410的端子430对位至端盖440的第二固接件502的步骤,也可在端盖440固定于立体结构230之后进行。此另一实施方式中,有关灌封胶的注入顺序及细节可沿用上述实施方式。
步骤1103还包含一种细部实施方式,其步骤顺序如下。如图16A与图16C所示,将第一电磁感应模块400的端子430通过一导电的第一固接件501而锁固至第一配线板610的第一导接部640上。如此,不仅达成第一配线板610与第一电磁感应模块400之间的实体连接,同时也达成第一配线板610与第一电磁感应模块400之间的电性连接。更具体地,将端子430通过导电的第一固接件501,例如,透过金属的螺栓,而锁固至第一导接部640上之前还包含将第一配线板610反盖在第一电磁感应模块400上,使得第一电磁感应模块400的端子430分别面向第一配线板610的第一导接部640。
虽然上述实施方式的电磁感应模块的导接部(即端子430)是锁固至配线板的导接部上,然而,其它实施方式中,步骤1103还包含一种细部实施方式,其步骤顺序如下。将电磁感应模块的导接部电性连接至配线板的导接部上。例如,透过焊料熔接制程,电磁感应模块的导接部通过导电焊点耦接配线板的导接部,不仅达成配线板与电磁感应模块之间的实体连接,同时也达成配线板与电磁感应模块之间的电性导通。
又,在上述步骤1103的二种细部实施方式中,本发明不限也可兼具锁固与焊接的结合方式。
接着,将磁性元件410的端子430对位至端盖440的第二固接件502
如前所述,本发明的第一电磁感应模块400可通过将第一电磁感应模块400的端子430锁固至第一配线板610的第一导接部640上,以达到第一电磁感应模块400和第一配线板610的电性连接,如下将详细描述其具体实施方式。图24绘示本发明又一实施方式的电子装置100的分解图。图25绘示图24的端盖440及端子430的分解图。具体而言,端子430电性连接磁性元件410与第一配线板610。端子430包含本体432、第三卡扣部434与第四卡扣部436。第三卡扣部434与第四卡扣部436位于端子430的本体432。固定件(或称端盖440)连接磁性元件410。端盖440包含本体442、第一卡扣部444与第二卡扣部446。端盖440的本体442具有相邻接的一第一表面442F与一第二表面442S,其中第一表面442F的法线方向与第二表面442S的法线方向交错。第一卡扣部444位于第一表面442F,用以与第三卡扣部434可拆卸地相扣合,借此拘束端子430于一第一方向D1与一第二方向D2上的自由度。第二卡扣部446位于第二表面442S,用以与第四卡扣部436可拆卸地相扣合,借此拘束端子430于一第三方向D3上的自由度。其中,第一方向D1、第二方向D2与第三方向D3彼此线性独立。
如图24与图25所示,上述的端盖440的本体442具有一凹槽448于其中。第二固接件502容纳于凹槽448中,且具有一螺孔503于其中。第一配线板610具有一第一穿孔641于其中,且具体来说端子430的本体432亦具有一第二穿孔431于其中。如前所述,在安装时,第一固接件501穿过第一配线板610的第一穿孔641后,再穿过端子430的本体432的第二穿孔431,与第二固接件502相耦合。具体地说,在本实施方式中,当第二固接件502容纳于凹槽448后,第三卡扣部434与第一卡扣部444相扣合,且第四卡扣部436与第二卡扣部446相扣合时,第二固接件502的螺孔503将与端子430的本体432的第二穿孔431相连通,使得第一固接件501能够穿过第一配线板610的第一穿孔641与端子430的本体432的第二穿孔431,而与第二固接件502相耦合。
更具体地说,如图25所示,端盖440至少部分包覆磁性元件410。应了解到,以上所举的端盖440的实施方式仅为例示,并非用以限制本发明,本发明所属技术领域中具有通常知识者,应视实际需要,弹性选择端盖440的实施方式。
第三卡扣部434可为凸型卡扣部,而第一卡扣部444则可为凹型卡扣部。以此形状上的配合,第三卡扣部434与第一卡扣部444可拆卸地相扣合。并且,通过拘束第三卡扣部434于第一方向D1与第二方向D2上的自由度,端子430于第一方向D1与第二方向D2上的自由度也受到拘束。应了解到,以上所举的凹凸配合关系仅为例示,并非用以限制本发明,在本发明其他实施方式中,第三卡扣部434可为凹型卡扣部,而第一卡扣部444则可为凸型卡扣部,只要能够拘束端子430于第一方向D1与第二方向D2上的自由度即可。
第四卡扣部436可为凹型卡扣部,而第二卡扣部446则可为凸型卡扣部。相似地,以此形状上的配合,第四卡扣部436与第二卡扣部446可拆卸地相扣合。并且,通过拘束第四卡扣部436于第三方向D3上的自由度,端子430于第三方向D3上的自由度也受到拘束。应了解到,以上所举的凹凸配合关系仅为例示,并非用以限制本发明,在本发明其他实施方式中,第四卡扣部436可为凸型卡扣部,而第二卡扣部446则可为凹型卡扣部,只要能够拘束端子430于第三方向D3上的自由度即可。
由于第一方向D1、第二方向D2与第三方向D3彼此线性独立,当端子430同时于第一方向D1、第二方向D2与第三方向D3上的自由度均受到拘束时,端子430的位置能够稳妥地固定。端子430包含一接线端438,此接线端438与从磁性元件410延伸出来的连接线420相连接,使得磁性元件410电性连接该端子430。接线端438与连接线420连接的方式可以为铆接或焊接,而连接线420可以是多股线或单芯线。更具体地说,上述的连接线420可为从线圈延伸出来的绕线。如图24~25所示,在本实施方式中,共有四个端子430扣合于端盖440的本体442上。
如图24所示,第一穿孔641位置对应于端子430的本体432的第二穿孔431。当第三卡扣部434与第一卡扣部444相扣合,而同时第四卡扣部436与第二卡扣部446也相扣合后,如图25所示,第二固接件502的螺孔503与端子430的本体432的第二穿孔431便会互相连通。此时,使用者便可用第一固接件501把第一配线板610固定于端子430的本体432上。使用者先把第一固接件501穿过第一配线板610上的第一穿孔641,然后穿过端子430的本体432的第二穿孔431,再让第一固接件501与第二固接件502相耦合。如图25所示,由于凹槽448的形状与第二固接件502相配,使第二固接件502能够在凹槽448中保持不转动,因此在第一固接件501与第二固接件502相耦合时,第一固接件501能相对第二固接件502转动,使第一固接件501与第二固接件502的耦合能够顺利进行。凹槽448可为六角柱体,或是其它多边形柱体。
由于第二固接件502受到端子430的限制,而拘束于凹槽448中,因此当第一固接件501与第二固接件502顺利耦合后,第一固接件501连同第一配线板610也将同时受到端子430的拘束。然而,也由于端子430同时于第一方向D1、第二方向D2与第三方向D3上的自由度均受到拘束且稳妥固定至端盖440,因此在本实施方式中,第一配线板610也将稳妥固定至端盖440。
为了让使用者能够方便地使第三卡扣部434与第一卡扣部444相扣合或拆卸,以及使第四卡扣部436与第二卡扣部446相扣合或拆卸,在本实施方式中,上述的端盖440的本体442具有一凹陷部447,作为提供给使用者的一个活动空间。端盖440的本体442的第二表面442S为凹陷部447的至少一内表面。
图26绘示图24的端盖440的装配面442A的分解图。如图25~26所示,在本实施方式中,端盖440的本体442具有面对磁性元件410的一装配面442A。第一表面442F与装配面442A相对。更具体地说,第一表面442F为与装配面442A相对的顶表面。具体而言,端盖440与磁性元件410的组合方式可为例如胶合、卡扣或其他适当的组合方式。
虽然在图25中,第二表面442S绘示为凹陷部447的至少一内表面,但此并不限制本发明。图27绘示依照本发明另一实施方式的端盖440及端子430的分解图。在本发明另一实施方式中,如图27所示,第二表面442S亦可为与第一表面442F邻接的一侧表面,只要端子430能够扣合于端盖440上即可。
在一实施方式中,上述的固定件可为一绕线筒架440,用以供至少一线圈414安装于其上。图28绘示依照本发明另一实施方式的绕线筒架440及端子430的分解图。如图28所示,在本实施方式中,绕线筒架440包含本体442、第一卡扣部444与第二卡扣部446。如上所述,绕线筒架440的本体442具有相邻接的一第一表面442F与一第二表面442S,其中第一表面442F的法线方向与第二表面442S的法线方向交错。第一卡扣部444位于第一表面442F,用以与端子430的第三卡扣部434可拆卸地相扣合,借此拘束端子430于一第一方向D1与一第二方向D2上的自由度。第二卡扣部446位于第二表面442S,用以与端子430的第四卡扣部436可拆卸地相扣合,借此拘束端子430于一第三方向D3上的自由度。其中,第一方向D1、第二方向D2与第三方向D3彼此线性独立。端子430包含一接线端438,此接线端438与从接线圈414延伸出来的连接线420相连接,使得接线圈414电性连接该端子430。如图28所示,在本实施方式中,共有两个端子430扣合于绕线筒架440的本体442上。
更具体地说,在本实施方式中,相似地,上述的绕线筒架440的本体442具有凹槽448于其中。此凹槽448用以容纳第二固接件502,当第二固接件502容纳于凹槽448中,而第三卡扣部434与第一卡扣部444相扣合,且第四卡扣部436与第二卡扣部446相扣合时,第二固接件502的螺孔503与端子430的本体432的第二穿孔431相连通。
虽然图28将第二表面442S绘示为与第一表面442F相邻接的一特定侧表面,但此并不限制本发明。图29~30绘示依照本发明其他实施方式的绕线筒架440及端子430的分解图。实际上,在本发明其他实施方式中,如图29~30所示,第二表面442S亦可为与第一表面442F相邻接的其他侧表面,只要端子430能够扣合于绕线筒架440上即可。
如图10与图15所绘示,散热元件710位于散热基座200上。弹性夹720部分安装于散热元件710上。每一开关器件730包含一发热体731与多个接脚732。开关器件730的接脚732电连接第一配线板组件600,发热体731被夹持于散热元件710与弹性夹720之间。
如此,上述架构中,通过弹性夹720让开关器件730与散热元件710紧密地贴合,无论开关器件730以何种方式排列,都可减少开关器件730受热故障的风险,增加开关器件730的预期寿命。
如图10与图11所绘示,立体结构230位于散热基座200上,可以与散热元件710分离地设置。工作时,由于第一电磁感应模块400生成相当多的热能,立体结构230将第一电磁感应模块400所产生的热能传至散热基座200。此时,当散热元件710与立体结构230分离地设置时,可避免第一电磁感应模块400的高热直接回流至散热元件710上,避免影响散热元件710为开关器件730的散热效能。
具体来说,第一配线板组件600的第一面691面向立体结构230。多个开关器件730竖直地设于第一配线板组件600的第一面691上。如此,由于这些开关器件730分别竖直地设于第一配线板组件600上,且分别紧贴于散热元件710与弹性夹720之间,使得这些开关器件730不仅可以减少第一配线板组件600上的占用面积,进而缩小电子装置的体积,同时也因散热元件710具有高热传导性,而让热能有效地传出。
又,每一发热体731被夹持以贴合于散热元件710与弹性夹720之间。每一接脚732位于发热体731与第一配线板组件600之间,且电连接发热体731与第一配线板组件600,且发热体731与第一配线板组件600之间保持适当距离A,该距离即为发热器731与第一配线板组件600之间的间距。
图31绘示图10的局部M的放大图。如图31所绘示,此实施方式中,弹性夹720包含本体721、锁固部722与抵顶部723。锁固部722位于本体721的一部分,且通过锁固元件(例如螺栓T)安装于散热元件710上。抵顶部723位于本体721不同的另一部分,且压迫开关器件730接触散热元件710。举例来说,本体721呈长条状,弹性夹720包含二个抵顶部723。这二个抵顶部723位于本体721的二相对端部。任一抵顶部723呈突起状,锁固部722位于这二个抵顶部723之间,通过螺栓T通过通过任二相邻的发热体731之间的间隙而形成的通道锁合于散热元件710上。
如此,锁固部722通过螺栓T自弹性夹720朝散热元件710的方向锁合于散热元件710上,迫使弹性夹720的本体721让这二抵顶部723分别朝散热元件710的方向D4顶靠,从而压迫发热体731的一面平贴于散热元件710的一面,从而在本体721与散热元件710之间的接触面上产生足够的接触压力,同时也消除了发热体731与散热元件710之间的缝隙,进而降低了本体721与散热元件710之间的界面热阻。
需了解到,本发明不限散热元件与弹性夹的材料,然而,当散热元件与弹性夹为导电材料(如金属)时,散热元件与弹性夹的表面均包覆一导热绝缘层(图中未示),以与开关器件之间保持绝缘。
如图11所绘示,容纳空间201容纳上述散热元件710、弹性夹720、立体结构230、第一电磁感应模块400、第一配线板组件600和开关器件730于其中。立体结构230位于底面211上,并且位于第一配线板组件600与底面211之间,第一配线板组件600例如通过螺栓锁固于第一电磁感应模块400上。散热元件710与其中一侧板291的内壁291I相互面对。在此实施方式中,散热元件710为一体成形地(即集成地)位于散热基座200的底面211上,且散热元件710与位于底面211的其中一侧板291的内壁291I保持足够的距离。
然而,本发明不限于此,本发明所属技术领域中具有通常知识者,也可视实际需要,选择将散热元件可拆卸地连接于散热基座的底面。
此外,此实施方式中,相较散热元件710的位置,弹性夹720更接近散热元件710所相面对的这个侧板291。这个侧板291的外壁291O即电子装置100的部分外表面。这个侧板291的垂直高度H5,即这个侧板291上远离底面211的一顶面至底面211的一最小直线距离,小于弹性夹720的锁固部722至底面211的高度H6,即锁固部722至底面211的一最小直线距离。换句话说,如图10与图11所绘示,当组装人员将第一配线板组件600组装于散热基座200上之后,散热基座200的这个侧板291不会因过高而遮蔽弹性夹720的锁固部722。举例来说,如左侧的另个侧板291是由其较高的一端朝其较低的另一端逐渐递减,使得这个侧板291的一高度H7递减为一高度H8,以致弹性夹720的锁固部722可外露于这个侧板291较低邻端的位置。
故,此实施方式中,由于弹性夹720较散热元件710更接近这个侧板291的内壁291I,且弹性夹720的锁固部722外露于这个侧板291的较低端,组装人员从这个侧板291的较低端处即可简单地将弹性夹720锁固于散热元件710上,且还可于第一配线板组件600覆盖后才进行弹性夹720与散热元件710的锁固工作。如此,不仅可提高制程灵活性、节省制程时间,也不需额外使用其他特殊锁固工具,降低时间与成本。
图32绘示本发明另一实施方式的弹性夹720’与散热元件710’的组合图。如图所示,本实施方式的弹性夹720’与散热元件710’与前述实施方式的弹性夹720与散热元件710大致相同,只是本实施方式的弹性夹720’与散热元件710’的外观相较于前述实施方式的弹性夹720与散热元件710的外观有所不同。具体来说,散热元件710’为独立的物体,并为可拆卸地设于散热基座200上。散热元件710’包含两个局部特征,即一散热块711’与一底座712’。散热元件710’局部特征的散热块711’部分接触开关器件730。散热元件710’局部特征的底座712’连接散热基座200。举例来说,散热元件710’局部特征的底座712’的一侧连接另一局部特征散热块711’,其二相对端透过螺栓T锁固于散热基座200(例如图11底面211)上。虽然图32中不具配线板,只代表开关器件730尚未安装于配线板上,并不代表开关器件730不需安装于配线板上。需了解到,散热元件710’不限于接触开关器件730之前或之后才组装于散热基座200上。
如此,散热元件710’可随开关器件730的位置设计进行相应的调整设计,只要散热元件710’可锁固于散热基座200上,散热元件710’都可配合开关器件730的位置,为开关器件730提供适当的散热通路。
如图32所绘示,散热元件710’具有一底面714’,此底面714’热接触散热基座200。此外,散热元件710’更可具有机械固定面713’,散热元件710’透过此机械固定面713’安装于散热基座200的第一凸起部221上(图5)。上述的机械固定面713’与散热元件710’的底面714’不共平面,因此散热元件710’的机械固定面713’未直接热接触散热基座200。但此并不限制本发明,在本发明其他实施方式中,例如图33所绘示的散热元件710’’,其机械固定面713’’将与散热元件710’’的底面714’’共平面,因此散热元件710’’的机械固定面713’’将直接热接触散热基座200。
如图32所示的散热元件710’为呈现”I”型,相较于如图33所示的”L”型的散热元件710’’,散热元件710’不会有因为弯折处的角度偏移,因而在锁固时不会有螺栓T不易对准位置的情况,所以散热元件710’具有方便组装的优点。而相较于散热元件710’,制造散热元件710’’所需要的配料较少,因而可以节省成本。如此,将可以依照实际情况,搭配选用适合的散热元件710’或散热元件710’’。
散热元件和散热基座的安装方式可如图32或图33所示,但是不以此为限,本领域的技术人员可根据实际需要,将散热元件按照如图32或图33或是两者结合的方式安装在散热基座上。但是不以此为限,本领域的技术人员也可根据实际需要,将散热元件安装在散热基座上。
此外,如图32所绘示,弹性夹720’包含一本体721’、锁固部722’与抵顶部723’。举例来说,本体721’呈长条状,三个锁固部722’间隔配置于本体721’上,且分别通过螺栓T锁固于散热元件710’局部特征的底座712’上,使得弹性夹720’与散热块711’之间形成一可让这些发热体731插入的夹合空间724。多个抵顶部723’皆自本体721’的同一侧朝外延伸。这些抵顶部723’的数量与发热体731的数量相同,分别一一对齐这些发热体731。每一抵顶部723’呈勾状,其末端顶触所对齐的发热体731。
如此,通过每一抵顶部723’朝散热元件710’局部特征的散热块711’方向的预弯折设计,迫使每一抵顶部723’分别朝散热元件710’的方向顶靠发热体731,从而压迫发热体731的一面平贴于散热元件710’局部特征的散热块711’的一面,从而在发热体731与散热块711’之间的接触面上产生足够的接触压力,同时也消除了发热体731与散热块711’之间的缝隙,进而降低了发热体731与散热块711’之间的界面热阻。
需了解到,本发明不限散热元件与弹性夹的材料,然而,当散热元件与弹性夹为导电材料(如金属)时,散热元件与弹性夹的表面均包覆一导热绝缘层(图中未示),以与开关器件之间保持绝缘。
图7B绘示图7A的剖视图。如图7A与图7B所示,本实施方式中的第二配线板组件910是位于散热基座200的底面211上,与立体结构230并排,并非叠放于第一电磁感应模块400上。开关器件911,例如:晶体管等等,分别平躺地排列于散热元件710’’’上。当然,本发明不限于此,其它实施方式中,这些开关器件911也可以分别平躺地排列于第二配线板组件910上。
此外,每一开关器件911包含一发热体912与多个接脚913。每一接脚913的一端电连接第二配线板组件910,另一端弯折后支撑发热体912。如图7B所示,每一发热体912被夹持以贴合于散热元件710’’’与弹性夹720之间。
需了解到,本发明不限散热元件与弹性夹的材料,然而,当散热元件与弹性夹为导电材料(如金属)时,散热元件与弹性夹的表面均包覆一导热绝缘层(图中未示),以与开关器件911之间保持绝缘。
此外,由图7A与图7B可知,散热元件710’’’的一邻接侧面亦连接散热基座200的其中一侧板291,且散热元件710’’’一体成形地位于底面211上。弹性夹720通过锁固组件(如螺栓T)安装于散热元件710’’’上。如此,散热元件710’’’通过二条路径传导热能至散热基座200,更可提高散热元件710’’’的散热性能。
然而,本发明不限于此,本发明所属技术领域中具有通常知识者,也可视实际需要,选择将散热元件可拆卸地组装至散热基座上。
图34绘示本发明又一实施方式的散热基座200的上视图。如图所示,弹性夹720’的形式与图7A的弹性夹720不同。
如图34所示,此实施方式中的散热元件710’’’为与散热基座200的底面211一体成形的散热块。为了清楚表示散热元件710’’’与散热基座200的底面211的连接关系,图34省略了最左边的抵顶部723’所对应的一个开关器件911,故图34所显现的三个发热体912不代表发热体912的确实数量。弹性夹720’包含一本体721’、二锁固部722’与多个抵顶部723’。本体721’呈长条状,这二锁固部722’间隔配置于本体721’上,且分别通过螺栓T锁固于散热元件710’’’。这些抵顶部723’皆自本体721’的同一侧朝外延伸。这些抵顶部723’的数量与发热体912的数量相同,分别一一对齐这些发热体912。每一抵顶部723’呈勾状,其末端顶触所对齐的发热体912。
如此,通过每一抵顶部723’朝散热元件710’’’方向的预弯折设计,迫使每一抵顶部723’分别朝散热元件710’’’的方向D2’顶靠发热体912,从而压迫发热体912的一面平贴地接触散热元件710’’’的一面,增加了发热体912与散热元件710’’’之间的接触面积,同时也缩小了发热体912与散热元件710’’’之间的缝隙。当然,由于这些发热体912最大面积的同侧面彼此齐平,使得这些发热体912的同侧面接触散热元件710’’’,才能提供较佳的散热性能。
图35绘示本发明一实施方式的电子装置组装方法的流程图。如图11与图35所绘示,在此实施方式中,电子装置100的组装方法包含步骤如下。在步骤1201中,将开关器件730实体接触散热元件710。接着,在步骤1202中,将弹性夹720锁合于散热元件710上,以致开关器件730被夹合于弹性夹720与散热元件710之间。如此,在开关器件焊接于第一配线板组件之前或后,通过将弹性夹与散热元件锁合于开关器件的二相对侧,不仅可节省组装时间,同时亦可提高开关器件的组装弹性。
尽管此组装方法中,此散热元件710是一体成形地(集成地)位于散热基座200,然而,本发明不限于此,其他选项中,如图32,若上述散热元件710’相对散热基座200为独立物体时,则在步骤1201之前,或者在步骤1202之后还包含一将散热元件710’组装至散热基座200上的步骤。
图36绘示本发明一实施方式的电子装置组装方法的一种顺序的流程图。图37A~图37D绘示图36的顺序操作图。如图36与图37A~图37D所绘示,此实施方式的此种顺序为依据图11的架构实施,此种电子装置100的组装方法包含步骤如下。
在步骤1301中,提供上述散热元件710与上述开关器件730。在步骤1302中,将第一配线板组件600覆盖于散热元件710上,使得开关器件730实体接触散热元件710。在步骤1303中,将弹性夹720锁合于散热元件710上,以致开关器件730被夹合以受压迫于弹性夹720与散热元件710之间。
更具体的是,在步骤1301中,此散热元件710是一体成形地(集成地)位于散热基座200(图37A),且上述开关器件730是已焊接于第一配线板组件600上(图37B);在本实施方式中,图37B的开关器件730竖直地焊接于第一配线板组件600上。然而,也可适用上述平躺方式配置开关器件。在步骤1302中,是将图37C中焊接有开关器件730的第一配线板组件600覆盖于散热元件710上,且恰使散热元件710的一面实体贴靠这些开关器件730共同方向的一面。在步骤1303中,是将图37D的弹性夹720实体贴靠这些开关器件730相对散热元件710的一面,并于这些开关器件730上朝散热元件710的方向紧迫地锁固于散热元件710。
如此,若散热元件710与这些开关器件730位于散热基座200的侧板291(如图11所绘示)时,即使第一配线板组件600已组装于散热基座200后,由于弹性夹720锁固至散热元件710的位置(即锁固部)仍不会被散热基座200的侧板291(如图10所绘示)所遮蔽,组装人员可简单地从散热基座200外将弹性夹720锁固于散热元件710上。如此,不仅可节省制程时间,也不需额外使用其他特殊锁固工具,降低时间与成本。
尽管此顺序中,此散热元件710是一体成形地(集成地)位于散热基座200,然而,本发明不限于此,其他选项中,如图32,若上述散热元件710’相对散热基座200为独立物体时,则在步骤1302之前,或者在步骤1303之后还包含一将散热元件710’组装至散热基座200上的步骤。
图38绘示本发明一实施方式的电子装置组装方法的另种顺序的流程图。图39A~图39D绘示图38的顺序操作图。如图38与图39A~图39D所绘示,此种顺序为依据图11的架构实施,且此种电子装置100的组装方法包含步骤如下。
在步骤1401中,提供上述散热元件710与上述开关器件730。在步骤1402中,将开关器件730实体接触散热元件710。在步骤1403中,将弹性夹720锁合于散热元件710上以致让开关器件730被夹合以受压迫于弹性夹720与散热元件710之间。在步骤1404中,将第一配线板组件600覆盖于开关器件730上。在步骤1405中,将开关器件730焊接于第一配线板组件600上。
具体来说,在步骤1401中,此散热元件710是一体成形地(集成地)位于散热基座200(如图39A所示),且上述开关器件730尚未焊接于第一配线板组件600上(如图39B所示)。在步骤1402中,将尚未焊接的开关器件730实体贴靠图39B的散热元件710的一面。在步骤1403中,将弹性夹720实体贴靠这些开关器件730相对散热元件710的一面(如图39C所示),并于这些开关器件730上朝散热元件710的方向紧迫地锁固于散热元件710。在步骤1404中,将第一配线板组件600覆盖于开关器件730上(如图39D所示),使得开关器件730的接脚732插入第一配线板组件600,以便步骤1405时进入焊接程序。
如此,由于开关器件730只靠接脚732支撑,在散热元件710与弹性夹720组装于这些开关器件730后,才使开关器件730焊接于第一配线板组件600上,可强化开关器件730整体的结构,降低某些开关器件730的接脚因受压不均而变形的机会发生。
尽管此顺序中,此散热元件710是一体成形地(集成地)位于散热基座200,然而,本发明不限于此,其他选项中,如图32,若上述散热元件710’相对散热基座200为独立物体时,则在步骤1402之前,或者在步骤1403之后还包含一将散热元件710’组装至散热基座200上的步骤。
图40绘示本发明另一实施方式的电子装置组装方法的流程图。图41A~图41C绘示图40的顺序操作图。如图40与图41A~图41C所绘示,此实施方式为依据第32图或第33图的架构实施,此处以第32图为说明范例,此种电子装置100的组装方法包含步骤如下。
在步骤1501中,将弹性夹720’组合至散热元件710’上,以致弹性夹720’与散热元件710’之间形成一夹合空间724(图41A)。接着,在步骤1502中,将开关器件730插入夹合空间724,以致开关器件730被夹合于弹性夹720’与散热元件710’之间(图41B)。接着,在步骤1503中,将散热元件710’组装至散热基座200上(图41C)。如此,在开关器件焊接于第一配线板组件之前或后,通过将开关器件插入弹性夹与散热元件之间,不仅可节省组装时间,同时亦可提高开关器件的组装弹性。
具体来说,步骤1501与步骤1502中,图41A的弹性夹720’与散热元件710’朝开关器件730移动,使得开关器件730插入夹合空间724内,进而被夹合以致受压迫于弹性夹720’与散热元件710’之间。步骤1503中,图41C的散热元件710’被组装至散热基座200的步骤是在弹性夹240组合至散热元件710’之后进行的。
依据此实施方式的一选项中,如图41A,在步骤1502之前,这种组装方法还包含将开关器件730焊接于第一配线板组件600上。然而,此实施方式不限于此,将开关器件730焊接于第一配线板组件600上的步骤也可以在步骤1502之后进行。
依据此实施方式的一选项中,在步骤1502之后,这种组装方法还包含将散热元件710’组装至散热基座200上。然而,此实施方式不限于此,将散热元件组装至散热基座上的步骤也可以在步骤1501之前进行。
然而,此实施方式不限于此,其他选项中,步骤1503所述的将散热元件710’组装至散热基座200上的步骤也可以在步骤1501之前进行。
尽管此组装方法中,此散热元件710’是可拆卸地组装至散热基座200上,然而,本发明不限于此,其他选项中,如图11,若上述散热元件710是一体成形地位于散热基座200上时,本组装方法不需进行如步骤1503将散热元件组装至散热基座上的步骤。
由于散热基座包含有大面积的导体块,可具有接地的功效而视为接地件。导体材料的散热元件与散热基座连接,而令散热元件与散热基座具有相同的电位,并且共同具有接地件的功能。在实际应用中,第一配线板组件需固定在散热基座或散热元件上,且因第一配线板组件上存在高压器件,因此同时需要和接地件绝缘。本发明提出了一种固定第一配线板组件与接地件的装置,即通过绝缘支柱或锁扣件来完成第一配线板组件和接地件(如散热基座,散热元件等)之间的固定,并通过绝缘支柱或是锁扣件与绝缘支柱(卡勾)等的配合,以达到电性隔离的功效。
参照图42A以及图42B,其分别绘示本发明另一实施方式的电子装置100所使用的绝缘支柱800的立体图与剖面图。绝缘支柱800包含有第一连接部810、第二连接部820以及局部包覆住第一连接部810以及第二连接部820的塑料部830。第一连接部810可用以与第一配线板组件600连接,第二连接部820可用以与散热基座200连接,如此一来,第一配线板组件600以及散热基座200之间便可以通过绝缘支柱800固定。
更具体地说,第一连接部810可以为螺帽,而第二连接部820可以为螺柱,第二连接部820锁固于散热基座200上,第一配线板组件600再通过螺丝锁固于第一连接部810上。其中第一连接部810可以为盲孔式螺帽,螺帽的本体大致上埋入塑料部830中,仅有螺帽的上表面外露于塑料部830,以露出螺帽中的螺栓孔812。第二连接部820为螺柱,螺柱的头部822为内埋于塑料部830中,而螺柱的螺纹部824则是外露于塑料部830,用以与散热基座200上对应的螺孔锁固。
而为了有效地电性隔离第一配线板组件600与散热基座200,第一连接部810以及第二连接部820之间通过塑料部830隔离。亦即,第一连接部810与第二连接部820虽然均为金属材料,但是两者之间通过绝缘材料的塑料部830隔开,而使得第一连接部810不会直接接触第二连接部820而保持有足够的安全距离。
本发明的电源转换装置应用如图42A与图42B所述的绝缘支柱800不仅可以将第一配线板组件600固定在散热基座200上,而且还可以有效避免第一配线板组件600与散热基座200因电性连接而短路。具体请参见以下实施例的说明。
参照图43,其绘示本发明一实施方式的电子装置100的分解图。第一配线板组件600与散热基座200之间利用绝缘支柱800固定。散热基座200多是散热能力较佳的金属材料,因此,散热基座200还可作为电子装置100的接地部使用。在本实施例中,散热基座200可以为水冷式的散热单元。
请一并搭配图42B,散热基座200具有多个定位螺孔242,第一配线板610上具有与绝缘支柱800对应的多个穿孔611。绝缘支柱800的第二连接部820具有外露于塑料部830的螺纹部824,螺纹部824锁固于定位螺孔242,以固定绝缘支柱800。
绝缘支柱800的第一连接部810具有外露于塑料部830的螺栓孔812。螺栓T用以穿过第一配线板610上的穿孔611后,锁固于绝缘支柱800上的螺栓孔812。如此一来,便可以将第一配线板组件600固定于散热基座200。
绝缘支柱800除了用以固定第一配线板组件600以及散热基座200之外,还可用以保持第一配线板610以及散热基座200之间的间隔。绝缘支柱800之中,由于第一连接部810与第二连接部820之间通过塑料部830电性隔离而不会实体接触,因此即便第一配线板组件600的电子零件(例如图3的第一电子元件620)与第一连接部810连接的螺栓T有电性连接,电子零件也不会进一步地与作为散热基座200的散热基座200产生电性连接而导致短路。
参照图44,其本发明另一实施方式的电子装置100的分解图。电子装置100同样包含有散热基座200’、第一配线板组件600,以及用以固定以及电性隔离两者的绝缘支柱800。散热基座200’同样作为接地部使用。本实施例与前一实施例的差别在于,本实施例中的散热基座200’为风冷式的散热基座,散热基座200’中包含有定位螺孔242,以及用以与外界空气进行热交换的散热鳍片252。电子零件所产生的热量传递到散热基座200’后,再透过散热鳍片252散逸。电子装置100还选择性地包含有散热风扇,散热风扇推动气流通过散热鳍片252,以带走经由散热鳍片252传递的热能。
同样地,请配合图42B,绝缘支柱800的第二连接部820锁固于散热基座200’上的定位螺孔242,而后螺栓T再穿过第一配线板610上的穿孔611与第一连接部810锁固,以固定并电性隔离第一配线板组件600以及散热基座200’,并且维持两者之间的间距。
如图33所示,绝缘支柱800除了可以将第一配线板组件600固定在散热基座200上之外,亦可以将第一配线板组件600固定在散热元件710’’上。
具体而言,请同时参照图33以及图45,图45为图33在绝缘支柱800组装时的剖面示意图。散热元件710’’上具有绝缘支柱锁固部725’’,绝缘支柱800的第二连接部820锁固于散热元件710’’的绝缘支柱锁固部725’’上,而后螺栓T再穿过第一配线板610上的穿孔611,锁固于绝缘支柱800的第一连接部810。
虽然前述实施例中的绝缘支柱800中,是以第一连接部810为螺帽,第二连接部820为螺柱进行说明,但是本领域技术人员当可依照实际的需求,变更第一连接部810以及第二连接部820的类型,例如将第一连接部810改为螺柱,第二连接部820改为螺帽,或是第一连接部810与第二连接部820同为螺柱或螺帽等。第一连接部810以及第二连接部820可以透过埋入式射出成形的方式与塑胶部830结合。塑胶部830可以为任何可用于射出成型的绝缘高分子材料。
参照图46与图47,其绘示本发明一实施方式的第一配线板组件又一实施方式的立体图与分解图。第一配线板组件600还包含用以固定第一电子元件620的锁扣件650。由于第一配线板组件600可以被应用于车用的电源转换装置中,常会受到较大的外力冲击或是震荡,使得第一电子元件620的管脚容易因过应力而产生断裂,因此,需要通过锁扣件650加强第一电子元件620与第一配线板610之间的连结强度。
举例而言,第一电子元件620可以包含至少一电容,第一电子元件620为四个一组地固定于锁扣件650中。锁扣件650中包含有板体652以及设置于板体652的开口654。开口654的形状为对应于被固定的第一电子元件620的外形,例如本实施例中第一电子元件620为四个一组,则对应的开口654形状可以近似于花瓣形。第一电子元件620为配置于开口654之中,第一电子元件620可以与板体652保持接触。
锁扣件650可以更包含有多个挡片656,挡片656为直立于板体652上,并且设置于开口654的外缘。挡片656可以与板体652一体成形地制作而成,例如,锁扣件650的材料可以为金属,通过冲压金属板材得到板体652上具有开口654与挡片656的锁扣件650。或者,锁扣件650的材料可以为塑料,其可通过射出成型的方式得到板体652上具有开口654与挡片656的锁扣件650。
挡片656为两两成对地对向设置于开口654的边缘,即成对的两个挡片656之间的夹角为180度,但不限于此,以将第一电子元件620固定于成对的挡片656之间。因为挡片呈180度摆放,该挡片对应的电容受力均匀,因此避免第一电子元件620的各个电容集中地堆挤在一起导致管脚损毁。并且,挡片656为从邻接于板体652的一端向远离板体652的一端向开口654的中心倾斜,而使多个挡片656在底部形成较大的开口端,在顶部形成较窄的开口端。当在组装第一电子元件620时,首先将第一电子元件620焊接于第一配线板610上,然后锁扣件650的开口654从第一电子元件620的上方置入,此时挡片656较宽的开口端进入后至较窄的开口端,如此一来,挡片656会被第一电子元件620撑开变形,而提供弹力夹持住第一电子元件620。档片的个数及布置方式不限于此,本领域的技术人员可以根据实际需要作出弹性选择。
锁扣件650可以将第一电子元件620成组地固定,并且避免外力直接撞击于第一电子元件620,并可以将外力分散,借以保护第一电子元件620。除此之外,锁扣件650上具有挡片656,其除了可用以固定第一电子元件620之外,还可以在第一电子元件620受到外力时提供更多的支撑力,从而增强第一电子元件620的抗弯截面模量,以其管脚受到过应力而产生断裂。
散热元件710’’的材质为金属,其可以与前述的做为接地部的散热基座接触,即散热元件也为接地件。同样地,为了确实地电性隔离第一电子元件620以及散热元件710’’,锁扣件650与散热元件710’’之间较佳地亦保持电性隔离,尤其是在锁扣件650采用金属材料的时候。
本实施例中,锁扣件650通过绝缘支柱800固定于散热元件710’’。绝缘支柱800为用以实体连接且电性绝缘锁扣件650与散热元件710’’。
绝缘支柱800的第一连接部810锁固在散热元件710’’的绝缘支柱锁固部锁固部725’’上,而后通过螺栓T穿过锁扣件650锁固于绝缘支柱800以将锁扣件650固定在绝缘支柱800上。虽然本实施例中以绝缘支柱800连接并且电性隔离锁扣件650与散热元件710’’,在其它的实施例中可以通过如塑料螺栓锁固,或是利用泡棉胶带等方式达到固定并电性隔离两者的功效。
散热元件710’’同样可以透过绝缘支柱800固定于第一配线板610上。绝缘支柱800的第二连接部820锁固于散热元件710’’,而螺栓T再穿过第一配线板610上的穿孔611锁固于绝缘支柱800的第一连接部810,如此一来便可以将散热元件710’’固定在第一配线板610上。
参照图48,其为本发明的电源转换板组件又一实施例的爆炸图。本实施例与前述实施例大致相同,主要差异在于,锁扣件650的材料可以为塑料,则锁扣件650与散热元件710’’之间可以通过任意方式固定,例如,锁扣件650上可以具有卡勾658,而散热元件710’’上具有卡合孔716’’,锁扣件650与散热元件710’’之间通过将卡勾658卡合于卡合孔716’’而固定。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的所界定为准。

Claims (36)

1.一种电子装置,其特征在于,包含:
一散热基座,其中该散热基座还包含一本体以及位于该本体的至少一第一凸起部;
一第一配线板组件,位于该散热基座,该第一配线板组件包含:一第一配线板;至少一第一电子元件,位于该第一配线板,使得该第一配线板组件具有一隆起部,以及相对于该隆起部的一凹陷部;以及一电磁感应模块,介于该第一配线板与该散热基座之间,且安裝于该散热基座上,该电磁感应模块包含:一磁性元件;一连接该磁性元件的固定件;以及至少一端子,该固定件包含:一本体,该本体上具有一凹槽,且该固定件具有相邻接的一第一表面与一第二表面,其中该第一表面的法线方向与该第二表面的法线方向交错;至少一第一卡扣部,位于该第一表面;以及至少一第二卡扣部,位于该第二表面;该端子包含:一本体,具有一第二穿孔于其中;一第三卡扣部,位于该端子的该本体,并与该第一卡扣部可拆卸地相扣合,藉此拘束该端子于一第一方向与一第二方向上的自由度;以及一第四卡扣部,位于该端子的该本体,并与该第二卡扣部可拆卸地相扣合,藉此拘束该端子于一第三方向上的自由度,其中该第一方向、该第二方向与该第三方向彼此线性独立;以及
一第二配线板组件,至少部分位于该凹陷部中,该第一凸起部具有一第一凸起部顶面,该第一凸起部顶面用以热接触该第一配线板组件或该第二配线板组件,该第一凸起部具有空间以容置流体通路;以及
一锁固组件,锁固该电磁感应模块与该第一配线板,以致电性连接该电磁感应模块与该第一配线板,该锁固组件包含一螺母与一螺丝,该螺母容纳于该凹槽中,且该螺母具有一螺孔于其中,该第一配线板还具有一第一导接部,该第一导接部具有一第一穿孔于其中,该螺丝穿过该第一配线板的该第一穿孔与该端子的该本体的该第二穿孔,与该螺母相耦合。
2.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该第一电子元件介于该第一配线板与该散热基座之间。
3.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该第二配线板组件介于该第一 配线板与该散热基座之间。
4.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该第二配线板组件在该第一配线板上的正投影与该第一电子元件分开。
5.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该第二配线板组件相较于该第一配线板呈平躺状。
6.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该第一配线板组件还包含:
至少一第二电子元件,位于该第一配线板,该第二配线板组件在该第一配线板上的正投影与该第二电子元件至少部分重叠,且该第二电子元件的高度较该第一电子元件的高度低。
7.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该第二配线板组件包含:
一第二配线板;以及
至少一开关器件,配置于该第二配线板上,且该开关器件相较于该第二配线板呈平躺状。
8.根据权利要求7所述的电子装置,其特征在于,还包含:
一散热元件,位于该散热基座上;以及
一弹性夹,部分安装于该散热元件上,其中该开关器件的一端连接该第二配线板,另端夹合于该散热元件与该弹性夹之间。
9.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该第一电子元件包含至少一开关器件。
10.根据权利要求9所述的电子装置,其特征在于,该开关器件相对于该第一配线板呈竖直状。
11.根据权利要求10所述的电子装置,其特征在于,还包含:
一散热元件,位于该散热基座上;以及
一弹性夹,部分安装于该散热元件上,其中该开关器件的一端连接该第一配线板,另端夹合于该散热元件与该弹性夹之间。
12.根据权利要求11所述的电子装置,其特征在于,还包含:
复数个绝缘支柱,每一该些绝缘支柱包含一第一连接部、一第二连接部,以及局部包覆该第一连接部与该第二连接部的一塑胶部,该些绝缘支柱连接且电性绝缘该第一配线板与该散热元件。
13.根据权利要求11所述的电子装置,其特征在于,还包含:
一锁扣件,具有一板体以及设置于该板体之一开口,该第一电子元件更包含至少一电容,该电容配置于该开口中。
14.根据权利要求13所述的电子装置,其特征在于,该散热元件与该锁扣件电性绝缘。
15.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该散热基座为水冷式散热基座、风冷式散热基座或上述的任意组合。
16.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该散热基座还包含:
至少一第二凸起部,位于该本体,该第二凸起部具有一第二凸起部侧面,该第二凸起部侧面用以热接触该第一配线板组件与该第二配线板组件其中至少一者。
17.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,该端子还包含一接线端,该电磁感应模块还包含一连接线,该接线端与该连接线电性连接。
18.根据权利要求1所述的电子装置,其特征在于,还包含:
复数个绝缘支柱,每一该些绝缘支柱包含一第一连接部、一第二连接部,以及局部包覆该第一连接部与该第二连接部的一塑胶部,该些绝缘支柱连接且电性绝缘该第 一配线板组件与该散热基座。
19.一种汽车的充电装置,其特征在于,包含:
一散热基座,其中该散热基座还包含一本体以及位于该本体的至少一第一凸起部;
一输入板组件,用以连接一输入端并接收一输入讯号;
一输出板组件,用以连接一输出端并输出一输出讯号;以及
一主功率板组件,位于该散热基座,并电性耦接该输入板组件与该输出板组件,用以将该输入讯号转换成该输出讯号,该主功率板组件包含:一主功率板;以及至少一第一电子元件,位于该主功率板上,使得该主功率板组件具有一隆起部,以及相对于该隆起部的一凹陷部,以及一电磁感应模块,介于该主功率板与该散热基座之间,且安裝于该散热基座上,该电磁感应模块包含:一磁性元件;一连接该磁性元件的固定件;以及至少一端子,该固定件包含:一本体,该本体上具有一凹槽,且该固定件具有相邻接的一第一表面与一第二表面,其中该第一表面的法线方向与该第二表面的法线方向交错;至少一第一卡扣部,位于该第一表面;以及至少一第二卡扣部,位于该第二表面;该端子包含:一本体,具有一第二穿孔于其中;一第三卡扣部,位于该端子的该本体,并与该第一卡扣部可拆卸地相扣合,藉此拘束该端子于一第一方向与一第二方向上的自由度;以及一第四卡扣部,位于该端子的该本体,并与该第二卡扣部可拆卸地相扣合,藉此拘束该端子于一第三方向上的自由度,其中该第一方向、该第二方向与该第三方向彼此线性独立,
其中该输入板组件与该输出板组件至少一者至少部份位于该凹陷部中,该第一凸起部具有一第一凸起部顶面,该第一凸起部顶面用以热接触该本体上方的该主功率板组件、该输入板组件与该输出板组件其中至少一者,该第一凸起部具有空间以容置流体通路;以及
一锁固组件,锁固该电磁感应模块与该主功率板,以致电性连接该电磁感应模块与该主功率板,该锁固组件包含一螺母与一螺丝,该螺母容纳于该凹槽中,且该螺母具有一螺孔于其中,该主功率板还具有一第一导接部,该第一导接部具有一第一穿孔于其中,该螺丝穿过该主功率板的该第一穿孔与该端子的该本体的该第二穿孔,与该螺母相耦合。
20.根据权利要求19所述的汽车的充电装置,其特征在于,该第一电子元件介于该主功率板与该散热基座之间。
21.根据权利要求19所述的汽车的充电装置,其特征在于,该输入板组件与该输出板组件其中至少一者介于该主功率板与该散热基座之间。
22.根据权利要求19所述的汽车的充电装置,其特征在于,该输入板组件与该输出板组件其中至少一者在该主功率板上的正投影与该第一电子元件分开。
23.根据权利要求19所述的汽车的充电装置,其特征在于,该输入板组件与该输出板组件其中至少一者相较于该主功率板呈平躺状。
24.根据权利要求19所述的汽车的充电装置,其特征在于,该主功率板组件还包含:
至少一第二电子元件,位于该主功率板,该输入板组件与该输出板组件其中至少一者在该主功率板上的正投影与该第二电子元件至少部分重叠,且该第二电子元件的高度较该第一电子元件的高度低。
25.根据权利要求19所述的汽车的充电装置,其特征在于,该输入板组件包括一输入板,该输出板组件包括一输出板,其中该输入板组件与该输出板组件至少一者更包含:
一开关器件,配置于该输入板或该输出板上,且该开关器件相较于该输入板或该输出板呈平躺状。
26.根据权利要求25所述的汽车的充电装置,其特征在于,还包含:
一散热元件,位于该散热基座上;以及
一弹性夹,部分安装于该散热元件上,其中该开关器件的一端连接该输入板或该输出板,另端夹合于该散热元件与该弹性夹之间。
27.根据权利要求19所述的汽车的充电装置,其特征在于,该第一电子元件包含 至少一开关器件。
28.根据权利要求27所述的汽车的充电装置,其特征在于,该开关器件相对于该主功率板呈竖直状。
29.根据权利要求28所述的汽车的充电装置,其特征在于,还包含:
一散热元件,位于该散热基座上;以及
一弹性夹,部分安装于该散热元件上,其中该开关器件的一端连接该主功率板,另端夹合于该散热元件与该弹性夹之间。
30.根据权利要求29所述的汽车的充电装置,其特征在于,还包含:
复数个绝缘支柱,每一该些绝缘支柱包含一第一连接部、一第二连接部,以及局部包覆该第一连接部与该第二连接部的一塑胶部,该些绝缘支柱连接且电性绝缘该主功率板与该散热元件。
31.根据权利要求19所述的汽车的充电装置,其特征在于,还包含:
一锁扣件,具有一板体以及设置于该板体之一开口,该第一电子元件更包含至少一电容,该电容配置于该开口中。
32.根据权利要求31所述的汽车的充电装置,其特征在于,该散热元件与该锁扣件电性绝缘。
33.根据权利要求19所述的汽车的充电装置,其特征在于,该散热基座为水冷式散热基座、风冷式散热基座或上述的任意组合。
34.根据权利要求19所述的汽车的充电装置,其特征在于,该散热基座还包含:
至少一第二凸起部,位于该本体,该第二凸起部具有一第二凸起部侧面,该第二凸起部侧面用以热接触该主功率板组件、该输入板组件与该输出板组件其中至少一者。
35.根据权利要求19所述的汽车的充电装置,其特征在于,该端子还包含一接线端,该电磁感应模块还包含一连接线,该接线端与该连接线电性连接。
36.根据权利要求19所述的汽车的充电装置,其特征在于,还包含:
复数个绝缘支柱,每一该些绝缘支柱包含一第一连接部、一第二连接部,以及局部包覆该第一连接部与该第二连接部的一塑胶部,该些绝缘支柱连接且电性绝缘该主功率板与该散热基座。
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