CN201387803Y - 电感结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电感结构，电性设置于一电路板，电感结构包括有一电感组件，并于电感组件上包覆有一金属层，金属层可将电感组件覆盖并避免与电感组件的至少一接点相互接触，并使金属层与电路板构成一接地回路。当电流通过电感组件时，藉由金属层屏蔽和吸收电感组件本身所产生的噪声，再由金属层的接地部将噪声导引至电路板上的接地点进行释放，以避免电感组件所产生的噪声对电路板上的其它电子组件造成电磁干扰。

Description

电感结构

技术领域

本实用新型关于一种电感结构，特别是一种在电感组件上包覆金属层的电感结构。

背景技术

在主机板上设置有多种规格的电子组件，由于各个电子组件彼此之间的工作电压皆不相同，而使得各电子组件各有不同的电位需求，所以可以利用一直流(DC)/直流(DC)转换器模块来调整至所需的电压。

举例说明，以一降压型(Buck)的直流/直流转换器而言，其概略的电路架构利用控制电路控制晶体管的导通周期大小，藉以控制输出电压的高低。降压型的直流/直流转换器在晶体管导通(ON)时，会有电流通过电感，使能量储存在电感上，而当晶体管截止(OFF)时，电感上的能量会释放到负载上以维持电压的输出。

此外，为避免晶体管切换产生的噪声影响到主机板上的其它组件，因此在降压型直流/直流转换器的输入端处会加入一电感与一电容而构成一滤波器，藉以滤除噪声。

现有的电感结构将导线绕成彼此靠近的线圈，再将其设置在主机板的预定位置上，当电流流过时，电感内部会充满磁能，于电流变小时，线圈内的磁能会产生一股力量，阻止电流变化。其功用在于过滤电流里的噪声，稳定电路中的电流，以防止电磁波干扰，以储存、释放电路中的电能来调节电流的稳定性。

在一般的计算机系统中，电源供应器用以输入高电压准位(例如110伏特)的交流电，并输出低电压准位(例如12伏特)的直流电，以供应中央处理器或其它电子组件等负载所需的电力。

举例来说，中央处理器所消耗电力的电压准位(例如1.3伏特)较电源供应器所提供的电压准位为低，故藉由储能电感及储能电容的储能能力，并配合脉冲宽度调制(Pulse-width modulation，PWM)控制器来控制高栅极(Ugate)控制信号及低栅极(Lgate)控制信号，以分别对应控制一高栅极开关器及一低栅极开关器的开启/闭合状态，使电源供应器可提供电力至中央处理器。

再者，上述二开关器所汲取的电力亦由电源供应器所提供，脉冲宽度调制控制器可依据中央处理器所汲取的电力大小而调整高栅极开关器及低栅极开关器的切换速度，当脉冲宽度调制信号通过电感后，即可满足中央处理器于重负载或轻负载下所需的电压位准。

然而，上述的操作方式可以满足中央处理器所需的电压准位，但是于实际应用中，相位信号(Phase Signal)在电感附近会产生非常大的相位噪声(PhaseNoise)，由于主机板的面积十分有限，其主机板上的线路布局及电子组件不可避免的会靠近上述所说的相位噪声，特别是电源芯片本身的一些控制信号被相位噪声干扰必然导致信号质量不足，且相位噪声在主机板周遭辐射，会影响主机板的电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility，EMC)效果。

是以，在电流通过电源电路上的电感，其电感所产生的相位噪声将会影响到主机板或电路板周遭电子组件的传输效能，因此，要如何有效降低甚至消除电感所产生的相位噪声问题，即为目前亟欲研究改善的方向所在。

发明内容

本实用新型提供一种电感结构，用于解决目前已知设置于主机板上的电感所产生的相位噪声，容易对主机板周遭的电子组件造成电磁干扰，进而导致其它周遭电子组件的信号传输效能降低等问题。

根据本实用新型所公开的电感结构，包括有一电感组件、一第一绝缘层及一金属层。其中先将电感组件电性设置于电路板上，且电感组件具有至少一接点，并使接点与电路板上的一电源电路构成电性连接。再将第一绝缘层包覆住电感组件及接点，使得第一绝缘层将电感组件及其接点完全覆盖。之后，再将金属层包覆住第一绝缘层，且金属层设有至少一接地部。当金属层覆盖于第一绝缘层后，使得金属层的接地部与电路板上的一接地点构成电性连接。藉由金属层将电感组件所产生的一噪声屏蔽和吸收，并由接地部将噪声导引至接地点进行释放，以避免噪声对电路板上的其它电子组件产生干扰。

根据本实用新型所公开的电感结构，包括有一电感组件及一金属层。其中电感组件具有至少一接点，并将金属层包覆于电感组件的外缘，并使接点露出于金属层外。另外，金属层具有至少一接地部，当电感组件设置于一电路板后，金属层的接地部与电路板上的一接地点构成电性连接。藉由金属层将电感组件所产生的一噪声屏蔽和吸收，并由接地部将噪声导引至接地点进行释放，以避免噪声对电路板上的其它电子组件产生干扰。

根据本实用新型所公开的电感结构功效在于，将电感组件上包覆有金属层，于电感组件通电后，可藉由金属层将电感组件本身所产生的噪声吸收，以降低电感组件对电路板上的周遭电子组件造成电磁干扰的现象，相对上，亦可避免电子组件对电感组件本身造成电磁干扰。

附图说明

图1为根据本实用新型第一实施例于包覆电感组件前的示意图；

图2为根据本实用新型第一实施例于包覆电感组件后的示意图；

图3为根据本实用新型第一实施例的剖面示意图；

图4为根据本实用新型第一实施例的电源电路示意图；

图5为根据本实用新型第二实施例于包覆电感组件前的示意图；

图6为根据本实用新型第二实施例于包覆电感组件后并设置于电路板上的示意图；

图7为根据本实用新型第二实施例的剖面示意图；以及

图8为根据本实用新型第三实施例的剖面示意图。

其中，附图标记：

10  电感组件      11  第一接点

12  第二接点      20  电路板

21  电源电路      22  接点

23  接地点        30  第一绝缘层

40  金属层        41  接地部

50  第二绝缘层

具体实施方式

请参阅图1、图2所示的第一实施例的示意图。根据本实用新型所公开的电感结构，电感结构至少包含一电感组件10、一第一接点11及一第二接点12。此实施例中的电感结构应用于一电路板20上，而电感组件10内容置一线圈及一芯棒(图中未示)，例如将线圈缠绕于芯棒上，其属于已知技术，故不在此多做赘述。而前述的二接点11、12以表面黏着(Surface Mount Technology，SMT)接点的型式为例，但并不以此为限。

特别注意的是，电感组件10与电路板20的一电源电路21构成电性连接时，使得第一接点11与第二接点12可以搭配电路板20上的对应接点的规格而设计，例如第一接点11与第二接点12可以为表面黏着型(Surface MountTechnology，SMT)、双排标准封装(Dual In Line Package，DIP)、或球栅阵列结构(Ball Grid Array，BGA)等规格的接点。

请继续参考图1至图3，将电感组件10设置于一电路板20上，且电路板20具有一电源电路21(如图4所示)，并使电感组件10的第一接点11与第二接点12分别电性连接于电路板20上的对应接点22。

当电感组件10以第一接点11与第二接点12电性连接于电路板20上后，可在电感组件10上包覆一第一绝缘层30。此第一绝缘层30将电感组件10、第一接点11与第二接点12完全覆盖，且第一绝缘层30为一绝缘胶带。

之后，再于第一绝缘层30上包覆有一金属层40，金属层40亦将第一绝缘层30全部覆盖。且金属层40具有一接地部41，并使接地部41与电路板20上的一接地点23相互电性接触。而接地部41的型态可依电路板20的接地点23规格而可为一表面黏着型(Surface Mount Technology，SMT)、一双排标准封装(Dual In Line Package，DIP)、或一球栅阵列结构(Ball Grid Array，BGA)或一导线(Wire)等型式。

第一绝缘层30主要做为隔离二接点11、12与金属层40，避免二接点11、12与金属层40相互导通。

如此，当电流通过电感组件10时，可藉由金属层40将通过电感组件10所产生的一相位噪声(Phase Noise)屏蔽和吸收，再由接地部41将金属层40所吸收的噪声导引至电路板20上的接地点23，再由电路板20上的接地点23将噪声释放，进而避免相位噪声(Phase Noise)对电路板20上的其它电子组件产生干扰。

另外，当金属层40包覆于第一绝缘层30后，亦可进一步于金属层40上再披覆一第二绝缘层50。此第二绝缘层50的材质与第一绝缘层30的材质相同，为一绝缘胶带，用以隔离金属层40与电路板20上的周遭电子组件，避免金属层40与周遭电子组件相互接触。

是以，上述第一实施例将电感组件以第一接点11与第二接点12电性连接于电路板20之后，可依序将第一绝缘层30、金属层40及第二绝缘层50包覆于电感组件10上。如此，在电路板20上布满各种密集的功能性电子组件，可藉由本实用新型所公开的电感结构，以降低电感组件10产生的相位噪声对周遭电子组件造成干扰问题。

请参阅图5至图7所示的第二实施例的示意图，根据本实用新型所公开的电感结构。其具体实施方式与前述第一实施例大致相同，以下仅就相异之处加以说明，其余相同处不再赘述。其中第二实施例主要将第一接点11及第二接点12分别设置于电感组件10的相对二侧，并于电感组件10的外缘包覆有一环绕的金属层40，并使金属层40包覆于电感组件10的中间部位，使得第一接点11与第二接点12露出于金属层40外。

也就是说，金属层40包覆于电感组件10后，使得金属层40不会与第一接点11及第二接点12相互接触。另外，金属层40具有至少一接地部41，接地部41的型态可依电路板20的接地点23规格而可为一表面黏着型(SurfaceMount Technology，SMT)、一双排标准封装(Dual In Line Package，DIP)、一球栅阵列结构(Ball Grid Array，BGA)或一导线(Wire)等型式。

当电感组件10设置于电路板20后，将电感组件10的第一接点11与第二接点12分别电性连接于电路板20上的接点22，而金属层40的接地部41亦与电路板20上的接地点23相互构成电性接触。

再者，例如第一接点11与第二接点12可以为表面黏着型(Surface MountTechnology，SMT)与电路板20接点22电性连接(如图3、图7所示)。其第一接点11与第二接点12亦可以双排标准封装(Dual In Line Package，DIP)与电路板20接点22电性连接(如图8所示)。

但值得注意的是，根据本实用新型所公开的电感结构，将金属层40包覆于电感组件10外缘，于电感组件10通电后，电感组件10藉由金属层40可避免内部所产生的相位噪声对电路板20上的其它电子组件造成电磁干扰的现象，相对上，亦可避免电子组件对电感组件10本身造成电磁干扰。

Claims (9)

1、一种电感结构，其特征在于，电性设置于一电路板上，且该电路板具有一电源电路及至少一接地点，该电感结构包括有：

一电感组件，设置于该电路板上，该电感组件具有至少一接点，与该电源电路相互电性连接；

一第一绝缘层，包覆住该电感组件及该接点；以及

一金属层，包覆住该第一绝缘层，该金属层具有至少一接地部，电性连接于该电路板的该接地点。

2、如权利要求1所述的电感结构，其特征在于，该第一绝缘层为一用以隔离该金属层与该接点的绝缘胶带。

3、如权利要求1所述的电感结构，其特征在于，该接点为一表面黏着型接点、一双排标准封装接点或一球栅阵列结构接点。

4、如权利要求1所述的电感结构，其特征在于，还包括有一用以隔离该金属层与该电路板上的周遭电子组件的第二绝缘层，该第二绝缘层包覆住该金属层。

5、如权利要求4所述的电感结构，其特征在于，该第二绝缘层为一绝缘胶带。

6、如权利要求1所述的电感结构，其特征在于，该金属层的该接地部为一导线、一表面黏着型接点、一双排标准封装接点或一球栅阵列结构接点。

7、一种电感结构，其特征在于，包括有：

一电感组件，具有至少一接点；以及

一金属层，包覆于该电感组件的外缘并露出该接点，且该金属层具有至少一接地部。

8、如权利要求7所述的电感结构，其特征在于，该接点为一表面黏着型接点、一双排标准封装接点或一球栅阵列结构接点。

9、如权利要求7所述的电感结构，其特征在于，该金属层的该接地部为一导线、一表面黏着型接点、一双排标准封装接点或一球栅阵列结构接点。

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