Pcb电容模块的制作方法
【专利摘要】一种PCB电容模块，包括多层PCB板、多个薄型固态铝聚合物电容以及外壳，其中：多层PCB板包括四层铜箔及位于相邻层铜箔之间的由玻璃纤维环氧树脂层构成的导热绝缘层，四层铜箔依次为顶层、地层、电源层及底层；多层PCB板还包括设置在底层下表面的底层焊盘，多个薄型固态铝聚合物电容焊接在所述顶层并通过多层PCB板并联连接；外壳的边缘设置有与多层PCB板上开设的多个安装孔位分别固定连接的穿孔式安装引脚及与顶层的上表面设置的多个贴片安装位分别固定连接的贴片式安装脚。本实用新型的PCB电容模块的输出电压的波纹及噪音更小、进一步降低了功率损耗，在辅以良好散热条件和耐热能力后大大提高了PCB电容模块的可负载功率。
【专利说明】PCB电容模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种印刷电路板领域，特别是涉及一种带有多个薄型固态铝聚合物电容的PCB电容模块。
【背景技术】
[0002]在印刷电路板领域中，由于硬件性能的不断提高，PCB (电路板)的负载功率越来越高，尤其是在电压不够稳定的情况下，电路板更容易损坏，如显卡电路中的GPU图形处理核心电路和Memory存储器电路电源电路，其要求输出电压稳定，输出波纹非常小，因此需要更好的滤波性能，以更好地防止过热。
[0003]因此有必要提供一种散热效果好、电源输出电压波纹较小的PCB电容模块，进而提高PCB电容模块的可负载功率。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于，针对PCB电容模块的上述缺陷，提供一种散热效果好、电源输出电压波纹小、可负载功率高的PCB电容模块。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种PCB电容模块，包括多层PCB板、多个薄型固态铝聚合物电容以及外壳，其中:所述多层PCB板包括四层铜箔及位于相邻层铜箔之间的由玻璃纤维环氧树脂层构成的导热绝缘层，所述四层铜箔依次为顶层、地层、电源层及底层；所述多层PCB板还包括设置在所述底层下表面的底层焊盘，所述多个薄型固态铝聚合物电容焊接在所述顶层并通过所述多层PCB板并联连接；所述外壳的边缘设置有与所述多层PCB板上开设的多个安装孔位分别固定连接的穿孔式安装引脚及与所述顶层的上表面设置的多个贴片安装位分别固定连接的贴片式安装脚。
[0006]在根据本实用新型所述的PCB电容模块中，所述薄型固态铝聚合物电容共六个。
[0007]在根据本实用新型所述的PCB电容模块中，所述顶层包括六对连接块，每对所述连接块包括一正极连接块及一负极连接块，所述每对连接块之间电连接有一所述薄型固态铝聚合物电容。
[0008]在根据本实用新型所述的PCB电容模块中，所述顶层、所述地层、所述电源层及所述底层的厚度依次为 0.800Z ?1.200ZU.800Z ?2.200ZU.800Z ?2.200Ζ、0.800Ζ ?1.200Ζ。
[0009]在根据本实用新型所述的PCB电容模块中，所述铜箔为沉金铜箔。
[0010]本实用新型的PCB电容模块，通过并联多个薄型固态铝聚合物电容使得PCB模块得到更大的容值，由于其超低的等效串联电阻，使得输出电压的波纹及噪音更小、进一步降低了功率损耗，在辅以良好散热条件和耐热能力后大大提高了 PCB电容模块的可负载功率。
【专利附图】
【附图说明】[0011]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0012]图1为本实用新型的较佳实施例的多层PCB板的层级结构示意图；
[0013]图2为本实用新型的较佳实施例的PCB电容模块的顶层示意图；
[0014]图3为本实用新型的较佳实施例的PCB电容模块的底层焊盘示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0016]本实用新型的PCB电容模块包括多层PCB板，其中一较佳实施例的多层PCB板的层级结构如图1所示。多层PCB板从上到下依次包括顶层1、地层2、电源层3及底层4，顶层1、地层2、电源层3及底层4分别为厚度为10Z、20Z、20Z、IOZ (IOZ指I平方英尺的面积上的均匀铜箔重量为28.35g)的铜箔。在顶层1、地层2、电源层3及底层4纸还间隔有导热绝缘层(图中未示出)。在另外的一些实施例中，顶层1、地层2、电源层3及底层4为沉金铜箔(经沉金工艺处理过的铜箔)，以更好地导电与散热。
[0017]在本实用新型中，导热绝缘层(基材)采用玻璃纤维环氧树脂复合材料，其中，玻璃纤维环氧树脂复合材料的玻璃化转变温度(Tg)低于150°C。普通的PCB基材的玻璃化转变温度约为130°C。普通PCB基板材料在高温下，容易不断产生软化、变形、熔融等现象，同时还表现在机械、电气特性的急剧下降，这样子就影响到产品的使用寿命。基板的Tg值提高了，印制板的耐热性、耐潮湿性、耐化学性、耐稳定性等特征都会提高和改善。Tg值越高，板材的耐温度性能越好，随着电子工业的飞跃发展，特别是以计算机为代表的电子产品，向着高功能化、高多层化发展，需要PCB基板材料的更高的耐热性作为前提.所以普通的基材与高Tg的区别:同在高温下，特别是在吸湿后受热下，其材料的机械强度、尺寸稳定性、粘接性、吸水性、热分解性、热膨胀性等各种情况存在差异，高Tg产品明显要好于普通的PCB基板材料。尤其是在本实用新型中，由于采用高Tg的玻璃纤维环氧树脂复合材料作为导热绝缘层，使得多层PCB板的耐热性能更好，能够适应更高负载。
[0018]优选地，顶层1、地层2、电源层3及底层4的厚度可依次为0.800Z?1.200Z、1.800Z?2.200ZU.800Z?2.200Z、0.800Z?1.200Z的范围内的其他任意组合，如顶层1、地层2、电源层3及底层4的厚度依次为0.800Ζ、2.200Ζ、2.200Ζ、0.800Ζ,或1.200Ζ、
1.800Z0ZU.800Ζ、1.200Ζ 等。
[0019]请参阅图2，为本实用新型的较佳实施例的PCB电容模块的顶层示意图。在PCB板中，使用铜箔来导电并防止电流信号之间的相互干扰，尤其是在高频率时更是如此。铜箔一般覆在基材上，称为覆铜，有网格覆铜与实心覆铜之分，本实施例中为网格覆铜。如图所示，本实施例中，顶层I包括位于顶层I中间负极区11及分列两侧的两正极区12，负极区11包括六个负极连接块110，每个正极区12包括三个正极连接块120，共六个负极连接块110与六个正极连接块120，其分别组成六对连接块，每对连接块之间与一薄型固态铝聚合物电容(也叫片式固态铝聚合物电容)电连接，六个薄型固态铝聚合物电容焊接在顶层I上，且六个薄型固态铝聚合物电容之间相并联。其中，在PCB电容模块中，使用6个贴片7343封装薄型固态铝聚合物电容，六个薄型固态铝聚合物电容通过多层PCB板并联连接，以使封装后的薄型固态铝聚合物电容组件的内阻降到最低。
[0020]在多层PCB板的边缘，设置有四个安装孔位14 ;在顶层I的边缘，设置有六个贴片安装位13。在外壳的边缘，设置有四个穿孔式安装引脚及六个贴片式安装脚。四个穿孔式安装引脚一一对应安装在四个安装孔位14中，六个贴片式安装脚一一对应安装在六个贴片安装位13上，例如锡焊连接。由于多层PCB板可通过顶层I与铜制金属外壳之间的大面积导热面进行散热，使得散热面积更大、效果更好。
[0021]底层4上还固定连接有用于与外接的PCB板相焊接的底层焊盘41。请参阅图3，图3为本实用新型的较佳实施例的PCB电容模块的底层焊盘示意图。底层焊盘41包括位于中间的三个负极焊区412及分列两边的两个正极焊区411。多层PCB板可通过底层焊盘41安装在外接装置上，如外接的PCB板。通过底层焊盘41与外接的PCB板之间的大焊(大面积锡焊)，从外接的PCB获得供电。通过在底层4上设置底层焊盘41，可以增大散热面积，进一步提高PCB电容模块的散热能力。
[0022]在另外的一些实施例中，铜制金属外壳外表面还镀有白色镍层，以使铜制金属外壳外表更加美观。
[0023]薄型固态铝聚合物电容的在额定电压范围内，无需降压使用。具有极低的等效串联电阻(ESR)，降低纹波电压能力强，允许通过更大纹波电流，其在高频下阻抗曲线呈现近似理想电容器特性。在频率变化情况下，电容量非常稳定。
[0024]本实用新型的PCB电容模块，通过并联多个薄型固态铝聚合物电容使得PCB模块得到更大的容值，并同时提供了满足其工况的良好散热条件，同时，由于其超低的等效串联电阻，使得输出电压的波纹及噪音更小。
[0025]本实用新型的PCB电容模块，通过并联多个薄型固态铝聚合物电容使得PCB模块得到更大的容值，由于其超低的等效串联电阻，使得输出电压的波纹及噪音更小、进一步降低了功率损耗，在辅以良好散热条件和耐热能力后大大提高了 PCB电容模块的可负载功率。
【权利要求】
1.一种PCB电容模块，其特征在于，包括多层PCB板、多个薄型固态铝聚合物电容以及外壳，其中:所述多层PCB板包括四层铜箔及位于相邻层铜箔之间的由玻璃纤维环氧树脂层构成的导热绝缘层，所述四层铜箔依次为顶层(I )、地层(2)、电源层(3)及底层(4);所述多层PCB板还包括设置在所述底层(4)下表面的底层焊盘(41)，所述多个薄型固态铝聚合物电容焊接在所述顶层(I)并通过所述多层PCB板并联连接；所述外壳的边缘设置有与所述多层PCB板上开设的多个安装孔位(14)分别固定连接的穿孔式安装引脚及与所述顶层(I)的上表面设置的多个贴片安装位(13)分别固定连接的贴片式安装脚。
2.如权利要求1所述的PCB电容模块，其特征在于，所述薄型固态铝聚合物电容共六个。
3.如权利要求2所述的PCB电容模块，其特征在于，所述顶层(I)包括六对连接块，每对所述连接块包括一正极连接块(120)及一负极连接块(110)，所述每对连接块之间电连接有一所述薄型固态铝聚合物电容。
4.如权利要求1所述的PCB电容模块，其特征在于，所述顶层(I)、所述地层(2)、所述电源层(3)及所述底层(4)的厚度依次为0.800Z?L 200ZU.800Z?2.200ZU.800Z?2.200Z、0.800Z ?1.200Z。
5.如权利要求1所述的PCB电容模块，其特征在于，所述铜箔为沉金铜箔。
【文档编号】H05K1/02GK203775526SQ201420179942
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】巫建林, 黄锦欢 申请人:东莞栢能电子科技有限公司