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CN110572975B - 具有定位内部电路基板功能的电源供应器及其制作方法 - Google Patents

具有定位内部电路基板功能的电源供应器及其制作方法 Download PDF

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CN110572975B
CN110572975B CN201810569836.1A CN201810569836A CN110572975B CN 110572975 B CN110572975 B CN 110572975B CN 201810569836 A CN201810569836 A CN 201810569836A CN 110572975 B CN110572975 B CN 110572975B
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Abstract

本发明公开了一种具有定位内部电路基板功能的电源供应器及其制作方法,电源供应器包含壳体、电路基板以及至少一对滑槽。壳体具有一容置空间及至少一开口。电路基板位于容置空间中且具有多个电源供应相关元件。至少一对滑槽设置于壳体的内壁。多个电源供应相关元件与壳体的内壁间形成一灌注胶流道。

Description

具有定位内部电路基板功能的电源供应器及其制作方法
技术领域
本发明是关于一种电源供应器,特别是关于具有定位内部电路基板功能的户外使用的电源供应器。
背景技术
近年来由于户外活动越发兴盛,电源供应的需求也随之大幅增加。而同时,于户外使用的电源供应器除了需考虑结构强度、绝缘及散热等问题,亦需要具备防水防尘的能力。举例来说,户外使用的电源供应器可能会在气候不佳或恶劣环境的情况下使用。若大雨或环境所造成的水滴渗入电源供应器时,渗入的水滴极可能造成电源供应器的内部损坏而使其无法正常运作。
目前已有许多针对户外使用的电源供应器的结构配置设计问世。惟,现有户外使用的电源供应器的结构配置大致上仅包含外壳、防水胶垫、硅胶、绝缘片及金属端盖。然而,当电源供应器组装时,因缺乏定位其内部元件的手段,使得该些内部元件彼此碰撞而造成损伤。
另一方面,现有户外使用的电源供应器皆使用硅胶作为其内部防水、散热的手段。但是,当硅胶注入电源供应器的内部时,亦因缺乏定位其内部元件的手段,使得内部元件的位置产生偏移而衍生更多问题,如元件彼此挤压、绝缘效果降低等。此外,硅胶为一热固性的胶体,虽其可协助散热,但也易因其热固性造成高温应力应变的现象,进而损坏内部元件、降低电源供应器的效能。
因此,如何提出一种可解决上述问题的电源供应器,是目前业界亟欲投入资源解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提出一种可定位内部电路基板及使用热塑性胶体的电源供应器与其制作方法,藉以解决现有户外使用的电源供应器所面临的上述问题。
为了达到上述目的,依据本发明的一实施方式,提供一种电源供应器,其包含壳体、电路基板以及至少一对滑槽。壳体具有一容置空间及至少一开口。电路基板位于容置空间中且具有多个电源供应相关元件。至少一对滑槽设置于壳体的内壁。多个电源供应相关元件与壳体的内壁间形成一灌注胶流道。
于本发明的一或多个实施方式中,上述的至少一对滑槽为壳体的内壁上的至少一对凹槽。
于本发明的一或多个实施方式中,上述的灌注胶流道的宽度不小于5毫米。
于本发明的一或多个实施方式中,上述的电源供应器更包含灌注胶部,其设置于多个电源供应相关元件与壳体之间。
于本发明的一或多个实施方式中,上述的灌注胶部包含一热塑性胶体。
于本发明的一或多个实施方式中,上述的热塑性胶体的液态粘度系数小于2,000厘泊(centipoise)。
于本发明的一或多个实施方式中,上述的热塑性胶体为沥青。
于本发明的一或多个实施方式中,上述的电源供应器更包含密封模块,其密封容置空间且包含密封板以及凸出部。密封板覆盖至少一开口。凸出部由密封板向容置空间延伸,以定位电路基板。
于本发明的一或多个实施方式中,上述的电路基板更包含可挠性接地单元,其由电路基板向壳体延伸,以电性连接壳体。
本发明另提供一种如上述的电源供应器的制作方法,其包含:(1)定位电源供应模块于壳体内,使电源供应模块与壳体的内壁之间形成灌注胶流道;(2)加热热塑性胶体成液态;(3)将液态的热塑性胶体注入灌注胶流道。
综上所述,在本发明的电源供应器中,藉由于壳体内壁上设置的至少一对滑槽定位电路基板,使得电路基板可对壳体的内壁保持上下及左右方向上的安全距离。藉由密封板上的凸出部定位电路基板,使得电路基板可对密封板保持前后方向上的安全距离。由于电路基板可在上下、左右及前后方向上皆保持安全距离,故无需于电路基板与壳体内壁、密封板间设置绝缘片。进一步来说,上述的上下、左右及前后方向上的安全距离亦可作为一灌注胶流道,其可供具有低液态粘度系数且热塑性的灌注胶流动于其间并加以扩散覆盖至多个电源供应相关元件。由于灌注胶流道的形成,低液态粘度系数的灌注胶可顺畅地填满壳体的容置空间。此外,由于热塑性的灌注胶的使用,可避免如上述热固性灌注胶所造成的高温应力应变的问题。因此,本发明的上述结构配置可降低组装电源供应器的困难度、减低制造的成本以及避免灌注胶因高温产生的应力应变所造成的损害,进而良好地解决现有户外使用的电源供应器所面对的问题。
以上所述仅系用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等,本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关图式中详细介绍。
附图说明
图1为绘示根据本发明一实施方式的电源供应器的局部立体图。
图2为绘示图1中的电源供应器沿线段2-2的剖面图。
图3为绘示电源供应器中的至少一对滑槽的一实施方式的前视示意图。
图4为绘示电源供应器中的至少一对滑槽的另一实施方式的前视示意图。
图5为绘示电源供应器中的可挠性接地单元的一实施方式的前视示意图。
图6为绘示根据本发明另一实施方式的电源供应器的局部立体图。
图7为绘示根据本发明的电源供应器的制作方法的流程图。
其中,附图标记为:
S1、S2、S3:步骤
2-2:线段
100、100A、200:电源供应器
110、210:壳体
112:容置空间
114、214:开口
120、220:电路基板
122:电源供应相关元件
124:可挠性接地单元
124A:上段结构
124B:下段结构
130、230:凹槽
140、240:灌注胶流道
150:灌注胶部
160、260:密封模块
162、262:密封板
164、264:凸出部
170、270:穿孔
具体实施方式
以下将以图式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。亦即,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,为简化图式,一些现有惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示之。
请参照图1,其为绘示根据本发明一实施方式的电源供应器100的局部立体图。电源供应器100包含壳体110、电路基板120以及至少一对凹槽130。壳体110具有一容置空间112及一开口114。电路基板120位于容置空间112中且具有多个电源供应相关元件122。至少一对凹槽130设置于壳体110的内壁。多个电源供应相关元件122与壳体110的内壁间形成一灌注胶流道140。
详言之,于本发明的一实施方式中,壳体110的一端上具有一开口114。电路基板120及其上的多个电源供应相关元件122可经由开口114而置入容置空间112或由容置空间112取出。当电路基板120置入容置空间112时,形成于壳体110的内壁上的一对凹槽130系夹置该电路基板120。因此,电路基板120可稳固地设置于容置空间112中。
同时,电源供应器100藉由壳体110的内壁上的该对凹槽130定位电路基板120,使得多个电源供应相关元件122于上下及左右方向上皆与壳体110的内壁保持一安全距离。当此安全距离大于或等于5毫米(mm)时,多个电源供应相关元件122与壳体110的内壁间将无需设置绝缘元件(例如固态的绝缘片)来使两者彼此绝缘。因此,本结构配置不仅可简化电源供应器100的制作,亦可减低其制造成本。惟本发明的一对凹槽130于壳体110的内壁上的位置并不以此为限,例如可依实际需求而设置一对凹槽130于壳体110的内壁的任意相对位置上。
如图1所示,电源供应器100亦包含密封模块160。密封模块160包含密封板162以及凸出部164。密封板162覆盖开口114。凸出部164由密封板162向容置空间112延伸以定位电路基板120。当电路基板120的两侧边滑入一对凹槽130而使电源供应模块(包含电路基板120及其具有的电源供应相关元件122)整体置入容置空间112内后,藉由将密封板162对应地覆盖开口114,可使容置空间112与外界环境隔离,达到防水防尘的效果。
具体来说,电源供应器100藉由从密封板162上延伸的凸出部164而定位电路基板120,使得电路基板120及其具有的多个电源供应相关元件122于前后方向上与密封板162保持一安全距离。如上所述,当此安全距离大于或等于5毫米(mm)时,多个电源供应相关元件122与密封板162的内壁间将无需设置绝缘元件来使两者彼此绝缘。因此,本结构配置亦具有如上述的凹槽130所带来的相关优点。惟本发明的凸出部164于密封板162上的位置并不以此为限,例如其位置可配合凹槽130的位置而对应调整。
此外,电源供应器100亦包含一穿孔170。穿孔170设置于密封板162上。穿孔170的设置可使电源线(未绘示)连接于外部装置与多个电源供应相关元件122之间,或使灌注胶经由其而注入容置空间112中。惟本发明的穿孔170的位置并不以此为限。
请一同参照图1及图2。图2为绘示图1中的电源供应器100沿线段2-2的剖面图。当上述的上下、左右及前后方向上的安全距离皆设置完备后,此些安全距离亦可作为灌注胶流道140。灌注胶流道140的宽度不小于5毫米(mm)。灌注胶流道140可供具有低液态粘度系数且热塑性的灌注胶流动于其间,使得灌注胶可再更加扩散以覆盖多个电源供应相关元件122,进而形成一灌注胶部150于多个电源供应相关元件122与壳体110内壁之间。填满容置空间112的灌注胶具有进一步的防水防尘及散热的功效。
具体来说,灌注胶部150由热塑性且液态粘度系数小于2,000厘泊(centipoise)的胶体所形成。当热塑性胶体注入并填满容置空间112后,其直接地罩覆住多个电源供应相关元件122,将电源供应器100运作时产生的热能传递至壳体110进而散发至周围环境中。同时,此热塑性胶体完全罩覆住多个电源供应相关元件122,亦提供其防水防尘及绝缘的保护。
另一方面,现有的灌注胶皆为热固性胶体,例如硅胶。当现有的电源供应器运作中或处于高温环境下,充满电源供应器内部的硅胶会产生高温应力应变的现象,而对电源供应器内部的元件造成损害,例如将电子元件与电路板的接线破坏。相较之下,本发明的电源供应器100的灌注胶为一热塑性胶体。当电源供应器100运作中或处于高温环境下,热塑性胶体不会产生高温应力应变的现象,进而有效改善电源供应器100的可靠度以及提升其于高温环境下的稳定性。
需说明的是,一般区分胶体为高或低流动性的标准为其液态粘度系数高或低于2,000厘泊(centipoise/cp)。液态粘度系数高于2,000厘泊的胶体的流动性较佳,反的则流动性较差。举例来说,一般硅胶在室温下的液态粘度系数约为3,000至5,000厘泊,其流动性较佳。沥青的液态粘度系数约为1,000厘泊,其流动性较差。
于本发明的一或多个实施方式中,灌注胶部150系由沥青所构成,其流动性较差,但具有良好的导热能力且为热塑性。本发明系将流动性较差的沥青注入灌注胶流道140,因灌注胶流道140具有足够大的间距,可使得沥青顺畅地通过,再逐步地填满容置空间112,即形成一灌注胶部150于多个电源供应相关元件122与壳体110内壁之间。
请参照图3,其为绘示电源供应器100中的至少一对滑槽的一实施方式的前视示意图。如图3所示,一对凹槽130形成于壳体110的内壁上作为滑槽的功能,且由壳体110的内壁向外凹陷所形成。凹槽130具有一矩形的剖面形状,且该矩形与壳体110的内壁相交处具有导角。于本发明的一或多个实施方式中,上述矩形的角落皆可为导角。其中,上述导角的角度及形状根据实际需求而做调整,例如该导角亦可为圆角。此外,本案的凹槽130的剖面形状并不以此为限,其可对应电路基板120的外型而做调整,例如其亦可为长槽孔形状。电路基板120藉由该对凹槽130定位于容置空间112中。电路基板120上的多个电源供应相关元件122(绘示于图2中)与壳体110的内壁间形成一灌注胶流道140。
请参照图4,其为绘示电源供应器100A中的至少一对滑槽的另一实施方式的前视示意图。如图4所示,一对凹槽230形成于壳体110的内壁上作为滑槽的功能,且由壳体110的内壁向容置空间112突起所形成。其中,凹槽230与图3所示的实施方式中的凹槽130实质上具有相同的形状特征,因此可参阅前述相关说明,在此不再详述。电路基板220藉由该对凹槽230定位于容置空间112中。电路基板220上的多个电源供应相关元件122与壳体110的内壁间形成一灌注胶流道240。具体来说,相较于本发明的一实施方式中的灌注胶流道140,灌注胶流道240具有更大的间距。虽然此结构配置下的多个电源供应相关元件122的配置空间变小,但增大的灌注胶流道240可使得如沥青的流动性较差的胶体更顺畅地注入并填满容置空间112。
请参照图5,其为绘示电源供应器100中的可挠性接地单元124的一实施方式的前视示意图。如图5所示,电路基板120更包含可挠性接地单元124,其由电路基板120向壳体110延伸,以电性连接壳体110的内壁。藉由可挠性接地单元124的设置,本发明的电源供应器100无需再额外设置接地线,而可直接对电路基板120完成接地效果。于本发明的一实施方式中,可挠性接地单元124具有一倒L型的剖面形状且设置于电路基板120的外侧。详言之,可挠性接地单元124具有两段式结构,其中上段结构124A与下段结构124B间形成一钝角,使得上段结构124A相对于下段结构124B更朝向壳体110的内壁弯曲靠近。惟本发明的上段结构124A与下段结构124B间的夹角并不以此为限,例如此夹角亦可为锐角或直角。具体来说,当电路基板120尚未置入滑槽130前,上段结构124A于前视图中与壳体110部分重叠。当电路基板120置入滑槽130后,上段结构124A藉由其的材料弹力与壳体110的内壁保持紧贴,进而让两者稳固地电性接触。此外,可挠性接地单元124由具柔韧性的金属材料所构成,因此其具有良好的材料弹力。惟本发明的可挠性接地单元124的位置并不以此为限,例如其亦可设置于电路基板120的下表面。
请参照图6,其为绘示根据本发明另一实施方式的电源供应器200的局部立体图。电源供应器200包含壳体210、电路基板120、一对滑槽以及密封模块。壳体210具有容置空间以及于其两端上的二开口。电路基板120位于容置空间中且具有多个电源供应相关元件122。一对滑槽设置于壳体210的内壁上。多个电源供应相关元件122与壳体110的内壁间形成一灌注胶流道。密封模块覆盖壳体210的一开口。其中,本实施例的电路基板、一对滑槽、容置空间、多个电源供应相关元件、灌注胶流道、灌注胶部以及密封模块分别与图1至图4所示的实施方式中的对应元件实质上相同,因此可参阅前述相关说明,在此不再赘述。
需说明的是,本实施例中的壳体210具有于其两端上的二开口。如图6所示,电源供应器200更包含另一密封模块260。密封模块260包含密封板262以及凸出部264。密封板262覆盖壳体210的另一开口214。其中,本实施例中的密封板262及凸出部264分别与图1所示的实施方式中的对应元件实质上相同,因此可参阅前述相关说明,在此不再赘述。具体来说,电源供应器200藉由密封模块160的凸出部164以及另一密封模块260的凸出部264前后夹置电路基板120,进而于前后方向上将电路基板120定位。亦即,将电路基板120与密封板162及密封板262各保持一安全距离。关于安全距离的叙述可参阅图1中的相关说明,在此亦不再赘述。
此外,电源供应器200更包含另一穿孔270。另一穿孔270设置于密封板262上。另一穿孔270的设置可使电源线(未绘示)连接于外部装置与多个电源供应相关元件122之间,或使灌注胶经由其而注入容置空间中。详言之,另一穿孔270与图1所示的穿孔170实质上具有相同功效,故可参阅前述相关说明而更清楚了解另一穿孔270的相关内容。需说明的是,本实施例中的穿孔与另一穿孔270可选择地设置。亦即,使用者可选择仅设置穿孔或另一穿孔270,或同时设置两者。因此,穿孔的设置可根据实际应用而对应调整。
需再说明的是,本发明可于密封板面向容置空间的内壁上再形成一平台。此平台的轮廓符合且略小于容置空间的内壁的截面形状。藉由将此平台嵌入容置空间,进一步加强密封的效果。此外,于密封板与壳体间可再设置一密封胶体,例如O-ring,以再加强密封的效果。
请参照图7,其为绘示根据本发明的电源供应器的制作方法的流程图。此制作方法主要包含三步骤S1、S2及S3。
步骤S1定位电源供应模块于壳体内。具体来说,将电路基板的两侧边滑入一对凹槽内后,藉由该对凹槽实行电源供应模块(包含电路基板及其具有的电源供应相关元件)于上下及左右方向上的定位。再将各密封模块覆盖壳体的多个开口,藉由凸出部实行前后方向上的定位。于前述定位完成后,即形成灌注胶流道于电源供应模块与壳体内壁之间。
步骤S2加热热塑性胶体成液态。例如,可将低流动性的沥青加热为液态。
步骤S3将液态的热塑性胶体注入灌注胶流道。详言之,液态的热塑性胶体先顺畅地通过电源供应模块与壳体内壁间的灌注胶流道,再逐渐地扩散填满壳体内部且包覆电路基板及其具有的电源供应相关元件。
需说明的是,本发明的制作方法仅呈现制程其中的三步骤,而非用以限制本发明的制作流程。关于其他元件的装设可由本领域中具有通常知识者根据实际应用而对应调整。例如,可先将液态的热塑性胶体填满壳体内部,再将各密封模块覆盖壳体的多个开口。
由以上对于本发明的具体实施方式的详述,可以明显地看出,本发明可藉由于壳体内壁上设置的至少一对滑槽定位电路基板,使得电路基板对壳体的内壁保持上下及左右方向上的安全距离。藉由密封板上的凸出部定位电路基板,使得电路基板对密封板保持前后方向上的安全距离。由于电路基板可在上下、左右及前后方向上皆保持安全距离,故无需于电路基板与壳体内壁、密封板间设置绝缘片。此外,上述的上下、左右及前后方向上的安全距离亦可作为灌注胶流道。其可供具有低流动性且热塑性的灌注胶流动于其间并加以扩散覆盖至多个电源供应相关元件。由于灌注胶流道的配置,使得具有低液态粘度系数的灌注胶能较迅速且顺畅地填满壳体的容置空间。另一方面,由于热塑性的灌注胶的使用,可避免如上述热固性灌注胶所造成的高温应力应变的问题。因此,本发明可透过上述的结构配置而有效地降低组装电源供应器的困难度、减低制造的成本以及避免灌注胶因高温应力应变对电源供应相关元件所造成的损害,进而良好地解决现有户外使用的电源供应器所面对的问题。
虽本发明已以实施方式揭露如上,然其并不用以限定本发明,惟任何熟悉本领域的相关技术人员,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结合所附附权利要求的保护范围所界定者为准。

Claims (7)

1.一种具有定位内部电路基板功能的电源供应器,其特征在于,包含:
一壳体,具有一容置空间及至少一开口;
一电路基板,具有多个电源供应相关元件,且位于该容置空间内;
一灌注胶部,设置于该些个电源供应相关元件与该壳体之间,该灌注胶部包含具有良好导热能力的一热塑性胶体;以及
至少一对滑槽,设置于该壳体的内壁,
其中该些个电源供应相关元件与该壳体的内壁之间形成一灌注胶流道,该灌注胶流道的宽度不小于5毫米。
2.如权利要求1所述的电源供应器,其特征在于,该至少一对滑槽为该壳体的内壁上的至少一对凹槽。
3.如权利要求1所述的电源供应器,其特征在于,该热塑性胶体的液态粘度系数小于2,000厘泊。
4.如权利要求3所述的电源供应器,其中该热塑性胶体为沥青。
5.如权利要求1所述的电源供应器,其特征在于,更包含一密封模块,其密封该容置空间,且包含:
一密封板,覆盖该至少一开口;以及
一凸出部,由该密封板向该容置空间延伸,用以定位该电路基板。
6.如权利要求5所述的电源供应器,其特征在于,该电路基板更包含一可挠性接地单元,由该电路基板向该壳体延伸,以电性连接该壳体。
7.一种具有定位内部电路基板功能的电源供应器的制作方法,其特征在于,包含:
定位一电源供应模块于一壳体内,使该电源供应模块与该壳体的内壁之间形成一灌注胶流道;
加热具有良好导热能力的一热塑性胶体成液态;以及
将液态的该热塑性胶体注入该灌注胶流道,该灌注胶流道的宽度不小于5毫米。
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