一种ACDC电源模块及其电路板的制作方法

一种acdc电源模块及其电路板
技术领域
1.本实用新型涉及一种开关电源模块结构，特别涉及开板、小体积和自动化程度高的acdc电源模块及其电路板。


背景技术：

2.电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，其特点是可为专用集成电路、处理器、存储器及数字或模拟负载提供供电，广泛适用于工控和电力仪器仪表、智能家居等对体积要求苛刻的场合。
3.开关电源模块可分为ac/dc和dc/dc两大类，dc/dc变换器已实现模块化，且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化，但ac/dc的模块化，因其自身的特性使得在模块化的进程中，遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。目前，市面上的ac/dc电源模块难以兼顾体积性能和价格，且在工艺上难以实现全自动化生产。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种acdc电源模块及其电路板，在减小电源模块体积，增大功率集成密度的同时，优化性能，改善工艺，降低成本，该模块具有交直流两用、输入电压范围宽、高效率、高可靠性、低功耗、安全隔离等优点，且可根据需求搭配外围电路，灵活运用，满足市场需求。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种acdc电源模块的电路板，电路板上设置有焊盘和电子元件，其特征在于：所述电路板包括方形的pcb板以及与pcb板侧边引脚端子垂直焊接的转接板，转接板下端凸伸出的金手指作为电路板的引脚端子，金手指的数量为六个，左边四个金手指为一组，用于与原边焊盘电连接，右边两个金手指为一组，用于与副边焊盘电连接，金手指与转接板的走线连接处设有第一通孔，金手指尾端设有第二通孔。
7.优选的，所述pcb侧边的引脚端子为凸伸出的金手指，金手指与pcb板是一体的，金手指与pcb板的走线连接处设有第三通孔，金手指尾端设有第四通孔。
8.优选的，所述pcb板侧边的左边引脚端子与右边引脚端子之间设有开槽。
9.优选的，所述pcb板与转接板的焊接点到转接板下端金手指顶端的直线距离＞2.25mm。
10.优选的，所述转接板的底面原边引脚焊盘与副边引脚焊盘之间的爬电距离＞6.4mm，顶面原边引脚焊盘与副边引脚焊盘之间的爬电距离＞6.4mm。
11.优选的，所述pcb板的厚度为1.0mm，转接板的厚度为1.6mm。
12.优选的，所述pcb板和转接板均选用漏电起痕指数cti>600的板材。
13.优选的，所述pcb板的底面原边焊盘与副边焊盘之间的爬电距离＞4.4mm，顶面原边焊盘与副边焊盘之间的爬电距离＞6.4mm。
14.一种acdc电源模块，包括上述任一电路板，其特征在于：所述acdc电源模块，是由
所述电路板直接构成的开板式电源模块。
15.一种acdc电源模块的电路板，电路板上设置有焊盘和电子元件，其特征在于：所述电路板包括方形的pcb板以及与pcb板侧边引脚端子垂直焊接的转接板，转接板下端凸伸出的金手指作为电路板的引脚端子。
16.由于上述技术方案的运用，本实用新型的有益效果在于：
17.(1)电路板的引脚端子采用金手指，与电路板合为一体，无需再添加端子的焊盘，降低了产品的高度，大大减小了模块体积，且无需再焊接端子，简化工艺，降低成本；
18.(2)现有的技术中金手指方案均存在易断裂或焊盘脱落问题，本实用新型不但在金手指与转接板的走线连接处及金手指尾端均增加了通孔设计，同时在金手指与pcb板的走线连接处及金手指尾端均增加了通孔设计，将金手指的顶底面铜箔连接起来，一方面增加了金手指的机械强度，在遇到震荡时不易断裂，另一方面增强金手指和客户系统pcb焊盘的焊接强度；
19.(3)底面器件较多，pcb板选用cti>600的板材，从而pcb板底面原副边爬电距离>4.4mm即可，有更多的位置用来放置器件，而非扩大面积，从而减小模块体积；
20.(4)pcb板与转接板垂直焊接，且与该转接板的受力面积尽可能的大，使acdc电源模块整体更稳固；
21.(5)使用本实用新型，电源模块制造为双面贴板工艺和波峰焊工艺，变压器也无需对磁芯进行额外的胶带包裹，提高了自动化程度，大大降低了制造成本。
附图说明
22.图1为本实用新型acdc电源模块电路板的pcb顶面示意图；
23.图2为本实用新型acdc电源模块电路板的pcb底面示意图；
24.图3为本实用新型acdc电源模块电路板的转接板顶面示意图；
25.图4为本实用新型acdc电源模块电路板的转接板底面示意图；
26.图5为本实用新型acdc电源模块的顶面立体结构图；
27.图6为本实用新型acdc电源模块的底面立体结构图。
具体实施方式
28.为了使得本领域的技术人员更好地理解本实用新型，以下结合具体的实施例对本实用新型进行进一步说明。
29.具体实施例
30.如图1至图4所示，一种acdc电源模块的电路板，电路板上设置有焊盘和电子元件，电路板包括方形的pcb板以及与pcb板侧边引脚端子垂直焊接的转接板，转接板下端凸伸出的金手指作为电路板的引脚端子，金手指的数量为六个，1、2脚用于输入供电电源，3、4脚用于外接滤波电解电容，5、6脚为输出，给负载供电。其中左边四个引脚1、2、3、4为原边，分别为acn引脚、acl引脚、 cap引脚、
‑
cap引脚；右边两个引脚5、6为副边，分别为
‑
vo引脚、 vo引脚，与副边焊盘电连接。
31.上述pcb板侧边的引脚端子为pcb板凸伸出的金手指，该金手指与转接板垂直焊接后，转接板转接pcb板上的金手指，其下端凸伸出的金手指作为电路板的引脚端子，因为转
接板仅为转接，不会改变引脚端子的功能，因此pcb板上的金手指与转接板上的金手指功能一致。
32.需要特别说明的是，本实用新型acdc电源模块为交直流两用电源模块，作为dcdc电源模块的电路板使用时，可直接接直流供电电源使用，无需外接输入滤波电解电容，此时，电路板金手指的数量为四个，左边两个金手指为一组，用于与原边焊盘电连接，右边两个金手指为一组，用于与副边焊盘电连接，无需外接输入滤波电解电容。
33.pcb板上的金手指与pcb板的走线连接处设有通孔a，其尾端设有通孔b，
34.转接板上的金手指与转接板的走线连接处设有通孔c，其尾端设有通孔d，通孔的设计将金手指的顶底面铜箔连接起来，一方面增加金手指顶底两片铜箔的机械强度，在反复插拔过程中不易脱落，另一方面将金手指插装于应用电路板上进行金手指端子焊接时，金手指处的通孔更方便灌锡以及容纳更多锡料，以增强金手指端子处的焊接强度。
35.pcb板和转接板均选用漏电起痕指数cti>600的板材，pcb板的厚度为1.0mm，转接板的厚度为1.6mm，从而pcb板底面原副边爬电距离>4.4mm即可，顶面由于变压器等材质原因仍然需>6.4mm，且考虑到外围板装配，在原副边开槽，保证原副边爬电距离>6.4mm。
36.如图5至图6所示，一种acdc电源模块，包括上述电路板，还包括直接贴片在电路板的顶面的变压器，变压器放置于电路板的顶面，变压器下侧面与引脚板框一侧保持平行，且与该板框距离尽可能的近，给模块整体提供一个支撑，防止焊接时电源模块倾斜，两者距离<0.4mm；变压器副边基座的端部竖有挡板，副边基座与挡板之间设有凸台，使原边磁芯到副边的爬电距离>6.4mm。
37.考虑到变压器与转接板的直线距离不足1mm及变压器等材质原因，在原副边引脚焊盘间开槽，保证转接板顶、底面原边引脚焊盘与副边引脚焊盘之间的爬电距离大于6.4mm；电路板垂直放置于转接板的顶面，且pcb板与转接板的焊接点到转接板下端金手指顶端的直线距离＞2.25mm。
38.本实施例中pcb板底面原副边爬电距离＝5mm，顶面原副边爬电距离＝6.6mm，在原副边中间有开槽，保证原副边爬电距离>6.4mm；转接板的顶、底面爬电距离＝6.8mm，在原副边引脚焊盘间有开槽，保证原副边引脚焊盘间爬电距离>6.4mm；变压器挡板与引脚板框一侧保持平行，距该板框距离＝0.3mm；电路板垂直放置于转接板的顶面，且pcb板与转接板的焊接点到转接板下端金手指顶端的直线距离＝2.4mm。在电力电子产品体积日益追求高功率密度、小型化的今天，本实用新型使该电源模块的体积减小了41.1％，解决了端子方案客户端过炉易掉落问题，满足认证安规要求，且制造工艺简化，材料及制造成本下降。