CN111712914B - 控制装置的制造方法以及控制装置 - Google Patents

Abstract

控制装置(17)的制造方法包含：将至少两个半导体元件(21)的各端子(28)插入到贯通于板状的印刷电路基板(18)的端子孔(30)中的步骤；向大口孔中插通连结螺钉(36)，利用连结螺钉(36)将半导体元件(21)连结于散热器(23)的步骤，所述大口孔贯通于印刷电路基板(18)的用于安装半导体元件(21)的特定位置，并具有能够供连结螺钉(36)的所有部分插通的开口尺寸；以及对插入到端子孔(30)中的端子(28)进行焊接的步骤。

Description

控制装置的制造方法以及控制装置

技术领域

本发明的实施方式涉及控制装置的制造方法以及控制装置。

背景技术

以往，在电源电路或者逆变器装置等控制装置中，利用散热器对从搭载的半导体元件等发热元件产生的热量进行散热。在这种控制装置中，在利用铜箔等形成有布线图案的印刷电路基板(以下，称作基板。)上焊接发热元件，之后安装散热器。因此，若发热元件相对于基板倾斜地焊接，则发热元件与散热器不会紧贴而产生间隙，向散热器的热传导变差，不能顺畅地冷却发热元件。因此，已知有使发热元件保持于托架之后安装于基板从而使发热元件与散热器紧贴的技术。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2005－106309号公报

发明内容

发明将要解决的课题

在发热的多个半导体元件安装于一张基板、并且这些元件固定于一个散热器的情况下，若先通过焊接将多个半导体元件固定于基板，则各半导体元件的上表面的高度位置将会不一致，在半导体元件与散热器之间产生间隙，导致散热器的散热效率降低。另一方面，若先将多个半导体元件固定于散热器，则必须将利用散热器而一体化的多个半导体元件的多个端子同时插入基板的端子孔，该插入作业较为费事，控制装置的制造效率变差。

本发明的实施方式就是考虑这种情况而完成的，目的在于提供能够在维持散热器的散热效率的同时提高控制装置的制造效率的控制装置的制造方法以及控制装置。

用于解决课题的手段

本发明的实施方式的控制装置的制造方法包含：将至少两个半导体元件的各端子插入到贯通于板状的印刷电路基板的端子孔中的步骤；向大口孔中插通所述连结螺钉，利用所述连结螺钉将所述半导体元件连结于散热器的步骤，所述大口孔贯通于所述印刷电路基板的用于安装所述半导体元件的特定位置，并具有能够供连结螺钉的所有部分插通的开口尺寸；以及对插入到所述端子孔中的所述端子进行焊接的步骤。

本发明的实施方式的控制装置的制造方法包含：利用在之间设有至少一个所述半导体元件的至少两个突起部保持所述印刷电路基板与所述散热器的间隔的步骤。

本发明的实施方式的控制装置的制造方法包含：使设有至少一个所述突起部的垫片部件的卡合部卡合于所述大口孔的步骤。

本发明的实施方式的控制装置的制造方法包含：向贯通于所述印刷电路基板并供固定螺钉钩挂的固定孔中插通所述固定螺钉，利用所述固定螺钉使所述散热器固定于所述印刷电路基板的步骤。

本发明的实施方式的控制装置具备：板状的印刷电路基板，贯通有供至少两个半导体元件的各端子插入的端子孔；大口孔，贯通于所述印刷电路基板的用于安装所述半导体元件的特定位置，具有能够供使所述半导体元件连结于散热器的连结螺钉的所有部分插通的开口尺寸；以及焊料，在所述半导体元件紧贴于所述散热器的状态下对插入到所述端子孔中的所述端子进行连接。

本发明的实施方式的控制装置具备至少两个突起部，该至少两个突起部保持所述印刷电路基板与所述散热器的间隔，并在该至少两个突起部之间设有至少一个所述半导体元件。

在本发明的实施方式的控制装置中，所述突起部由合成树脂形成。

本发明的实施方式的控制装置具备：垫片部件，设有至少一个所述突起部；以及卡合部，设于所述垫片部件，卡合于所述大口孔。

本发明的实施方式的控制装置具备固定孔，该固定孔贯通于所述印刷电路基板，供使所述散热器固定于所述印刷电路基板的固定螺钉钩挂。

在本发明的实施方式的控制装置中，多个所述半导体元件以100mm以上且小于300mm的长度排列成一列地安装于所述印刷电路基板，所述散热器呈沿所述半导体元件的列延伸的直线状。

附图说明

图1是表示空调机的室外机的外观的立体图。

图2是表示室外机的分解立体图。

图3是表示电气部件箱的立体图。

图4是表示安装垫片部件之前的印刷电路基板的俯视图。

图5是表示安装垫片部件之后的印刷电路基板的俯视图。

图6是表示使用了半导体元件的控制装置的框图。

图7是表示第一垫片部件的立体图。

图8是表示第一垫片部件的仰视图。

图9是表示第一垫片部件的侧剖面图。

图10是表示第二垫片部件的立体图。

图11是表示第二垫片部件的仰视图。

图12是表示第二垫片部件的侧视图。

图13是表示主散热器、副散热器、半导体元件、垫片部件以及印刷电路基板的侧剖面图。

图14是表示安装垫片部件之后的印刷电路基板的侧剖面图。

图15是表示安装半导体元件之后的印刷电路基板的侧剖面图。

图16是表示安装副散热器之后的印刷电路基板的侧剖面图。

图17是表示安装主散热器之后的印刷电路基板的侧剖面图。

图18是表示控制装置的制造方法的流程图。

具体实施方式

以下，一边参照附图，一边详细地说明控制装置的制造方法的实施方式。作为本实施方式的控制装置，以包含对空调机的压缩机进行驱动的逆变器装置在内的室外控制器为例进行说明。图1的附图标记1是空调机的室外机。空调机包括设置于室外的室外机1与设置于室内的室内机(省略图示)。室外机1与室内机经由使制冷剂循环的制冷剂配管而连接。而且，通过在室外机1与室内机之间使制冷剂循环而构成制冷循环。

如图1所示，室外机1具备形成纵长的箱状的壳体2。在该壳体2的侧面与背面的一部分形成有开口部3。另外，在壳体2的正面侧开设有上下两个吹出口4，在这些吹出口4设有网眼状的风扇防护件5。

如图2所示，壳体2的内部被分隔板6分为热交换室7与机械室8。在热交换室7设置热交换器9，并且设有上下两个送风机10。该送风机10分别设于壳体2的正面侧的两个风扇防护件5所对应的位置。

送风机10包括风扇马达11和安装于该风扇马达11的旋转轴的螺旋桨型的风扇12。通过使风扇马达11驱动，使得风扇12旋转。并且，空气从壳体2的开口部3流入，在该空气与流经热交换器9的内部的制冷剂之间进行热交换，热交换后的空气从安装有风扇防护件5的吹出口4吹出。

在机械室8设有压缩气体状的制冷剂的压缩机13、储存液体制冷剂的储液器14、以及切换制冷剂配管的制冷剂的流动的四通阀15。而且，在机械室8设有电气部件箱16。在该电气部件箱16收容有包含逆变器装置的室外控制器即控制装置17，该控制装置17用于向风扇马达11以及压缩机13等各种设备供给电力并且进行控制。

如图3所示，在由金属板形成的电气部件箱16中收容有构成控制装置17的印刷电路基板18(以下，称作基板18。)。在该基板18通过焊接安装有电容器19等各种部件。另外，在电气部件箱16中也收容供各种布线连接的端子台20等部件。

基板18为呈四边形状的板状的部件。在该基板18设置有用于将所安装的半导体元件21(参照图13)冷却的主散热器22。该主散热器22经由热一体化的副散热器23(参照图17)接触半导体元件21。另外，主散热器22是设置多个翅片24且由热传递率较高的铝等金属形成的部件。另一方面，副散热器23与主散热器22相同，为由热传递率较高的铝等金属形成的平坦的板状部件。

主散热器22为了避免雨水的浸入而由呈箱状的散热器管道25覆盖。在散热器管道25的两处开设有供空气流动的流通口26。利用在风扇12中通过旋转而形成、并流经该散热器管道25的内部的空气来进行主散热器22的散热，其结果，副散热器23以及半导体元件21也被冷却。将作为散热部件的散热器分割为主散热器22与副散热器23是因为主散热器22是具有多个翅片24的大型部件，因此在制造上的处理较麻烦。

图4以及图5是从上表面侧(表面侧)观察基板18时的图。在该上表面侧安装有各种部件，并从下表面侧(背面侧)进行焊接。

如图5所示，在基板18安装电容器19以及电感器27等各种电气部件。另外，主散热器22以覆盖基板18的单侧的一部分的范围的方式安装。

另外，虽然省略详细的图示，但在电气部件箱16设置有用于固定基板18的多个钩。基板18利用这些钩固定于电气部件箱16。

在基板18上，在设置主散热器22的范围内安装多个半导体元件21。在本实施方式中，设有发热量大的六个半导体元件21。这些半导体元件21是被优化为用于电力控制、并以高电压处理大电流的功率半导体元件。因此，这些半导体元件21的发热量变高。

另外，半导体元件21是一个或者多个半导体芯片封入到绝缘树脂的封装中的块状的部件。另外，从半导体元件21向下方突出有多个端子28(参照图13)。在基板18设置有多个印刷布线29(铜箔图案)，并且贯通有供半导体元件21的多个端子28插入的多个圆形或者椭圆形的端子孔30。

多个半导体元件21呈直线状横向排列成一列地安装于基板18。在本实施例中，半导体元件21的长度方向和这些半导体元件21排列的方向成为同一方向。另外，这些半导体元件21排列时的长度L只要为100mm以上、小于300mm的范围即可。

在主散热器22的下表面与半导体元件21的上表面之间设有副散热器23(参照图17)。即，半导体元件21的热量经由副散热器23向主散热器22传导。该副散热器23形成沿半导体元件21的列延伸的直线状。

如此，半导体元件21的长边侧的侧面不与其他半导体元件21邻近，并且不会使多个半导体元件21密集，因此能够提高半导体元件21的散热效率。另外，只要使冷却用的风吹至基板18中的主散热器22所设置的范围即可，因此能够提高主散热器22的散热效率。

在本实施方式中，一个副散热器23的下表面与设于多个半导体元件21各自的上表面的散热面紧贴地接触。而且，该副散热器23的上表面与一个主散热器22的上表面紧贴地接触(参照图17)。

如图13所示，在主散热器22贯通有供结合螺钉31从上表面侧插通的插通孔32。而且，在副散热器23贯通有供插通于主散热器22的插通孔32中的结合螺钉31螺合的结合螺合孔33。在本实施方式中，在副散热器23的上表面涂有散热润滑脂的状态下，利用多个结合螺钉31将主散热器22与副散热器23结合。

接下来，参照图6所示的框图对控制装置17的电路构成进行说明。在控制装置17的电路中，作为发热元件，设置有作为构成功率因素改善电路的开关元件IGBT的第一半导体元件21A、作为连接于压缩机13的三相逆变器(IPM)的第二半导体元件21B、作为连接于一方的风扇马达11的三相逆变器(IPM)的第三半导体元件21C、作为连接于另一方的风扇马达11的三相逆变器(IPM)的第四半导体元件21D、作为连接于交流电源34的全波整流电路的第五半导体元件21E、同样作为连接于交流电源34的全波整流电路的第六半导体元件21F。以下，有时将第一半导体元件21A至第六半导体元件21F通称为半导体元件21。

第一半导体元件21A仅将IGBT的单一元件收纳于封装。第二半导体元件21B至第四半导体元件21D(IPM)将构成逆变器的六个IGBT等开关元件和将其驱动的电路收纳于一个封装。

第一半导体元件21A是具备正负各一个的输入端子与对IGBT进行ON(接通)/OFF(断开)驱动的输入端子的3端子元件。另一方面，第二半导体元件21B至第四半导体元件21D的各个具备正负的输入端子、分别对内部的六个开关元件进行ON/OFF驱动的六个输入端子、进行三相输出的三个输出端子、以及内部的温度传感器的输出端子这至少12个以上的端子。

第五半导体元件21E与第六半导体元件21F的各个在内部收纳以桥状连接的四个二极管，并具备两个交流输入端子与两个直流输出端子共计四个端子。

而且，端子数少的第一半导体元件21A、第五半导体元件21E以及第六半导体元件21F从元件的封装的单侧导出端子28。另外，在端子数多的第二半导体元件21B至第四半导体元件21D中，从元件的封装的两侧端导出端子28。

若如此将第一半导体元件21A～第六半导体元件21F的各端子数合计，则至少有50个，有时接近100个。将它们一体化之后，极难将所有元件的端子28插入对应的基板18上的端子孔30中。另外，在这些半导体元件21之中，发热量最大的元件是利用PWM(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)对用于驱动压缩机13的大电流进行开关的第二半导体元件21B。

另外，设有连接于第一半导体元件21A、第二半导体元件21B、第三半导体元件21C、以及第四半导体元件21D的每一个并控制各元件的动作的控制部35。利用该控制部35控制各元件的开关，压缩机13以及两个风扇马达11被可变速驱动。另外，控制部35由微计算机及其周边电路构成，这些电路以及元件也设于基板18。

第五半导体元件21E以及第六半导体元件21F经由电感器27连接于交流电源34。而且，由第六半导体元件21F整流后的直流经由电容器19向第二半导体元件21B、第三半导体元件21C、以及第四半导体元件21D供给。

另外，第一半导体元件21A构成通过在交流电源34的正弦波的半波的特定定时进行一次或者多次ON/OFF而使来自交流电源34的电流接近正弦波来提高功率因素的功率因素改善电路(高功率因素电路)。该第一半导体元件21A需要在正的半波与负的半波这两方进行ON/OFF，因此通过第五半导体元件21E的全波整流电路对来自交流电源34的输入进行整流。

如图4所示，在基板18的特定位置贯通有多个大口孔37，该多个大口孔37具有比将半导体元件21连结于副散热器23的连结螺钉36(参照图13)的螺钉头、或者使螺钉头钩挂的垫圈大的开口尺寸。即，大口孔37具有能够插通包含连结螺钉36的螺钉头在内的所有部分以及其所附带的垫圈的所有部分的开口尺寸。即，在该部分，基板18与半导体元件21不被固定。

另外，本实施方式的特定位置是基板18中的半导体元件21以及副散热器23所设置的位置。在本实施方式的基板18设有呈圆形状的第一种的大口孔37A和呈椭圆孔状的第二种的大口孔37B。

另外，在各个半导体元件21上贯通有供插通于基板18的大口孔37的连结螺钉36从下表面侧插通的连结孔38(参照图13)。连结孔38的开口尺寸比连结螺钉36的螺钉头或者使螺钉头钩挂的垫圈小。另外，本实施方式的连结孔38根据半导体元件21的不同，有的作为贯通于其中央部的圆形的孔部，有的作为半导体元件21的边缘被切成圆弧状的缺口部。

例如如图5所示，从该图中的左侧起呈一列依次排列有第一半导体元件21A、第五半导体元件21E、第六半导体元件21F、第二半导体元件21B、第三半导体元件21C、第四半导体元件21D。它们之中具备成为圆形的孔部的连结孔38的半导体元件21是第一半导体元件21A、第五半导体元件21E、第六半导体元件21F。另外，具备作为缺口部的连结孔38的半导体元件21为第三半导体元件21、第四半导体元件21D。

另外，连结孔38贯通于半导体元件21中的特定位置所对应的位置。另外，在副散热器23贯通有供插通于半导体元件21的连结孔38的连结螺钉36从下表面侧螺合的连结螺合孔39(参照图13)。

在基板18的特定位置贯通有固定孔41，该固定孔41具有比将副散热器23固定于基板18的固定螺钉40(参照图13)的螺钉头、或者使螺钉头钩挂的垫圈小的开口尺寸。即，固定孔41成为不使固定螺钉40的螺钉头或者其所附带的垫圈的一部分插通的开口尺寸。另外，在使用垫圈的情况下，固定孔41的开口尺寸也可以比固定螺钉40的螺钉头大。

另外，固定孔41贯通于与基板18的边缘分离的大致中央位置、并且是第二半导体元件21B与第三半导体元件21之间的位置。

如图13所示，在副散热器23设有供插通于基板18的固定孔41的固定螺钉40螺合的固定螺合孔42。另外，该固定螺合孔42设于与呈横长的直线状的副散热器23的两端部分离的大致中央位置。

如此，基板18的大致中央位置经由固定螺钉40固定于副散热器23的大致中央位置，从而能够防止基板18的翘曲。另外，基板18的后弯曲表示基板18的中央位置朝向下方鼓出的变形状态，容易在后述的焊接工序的中途产生。通过防止该翘曲，能够确保半导体元件21的端子28从基板18的下表面突出的突出长度，能够进行良好的焊接。

如图4所示，贯通于基板18的大口孔37以及固定孔41在半导体元件21所安装的位置以直线状横向排列成一列地配置。另外，也可以在基板18的特定位置贯通有其他长孔43。

如图5所示，在基板18的特定位置安装有垫片部件44、45。在本实施方式中，设置有沿半导体元件21排列的方向以直线状延伸的第一垫片部件44、以及尺寸比该第一垫片部件44短的第二垫片部件45。这些垫片部件44、45由聚酰胺等合成树脂形成。

如图7至图9所示，在第一垫片部件44的中央部设有向上方突出的第一突起部46。该第一突起部46在俯视时呈正方形状，其上表面成为平坦面。

第一突起部46的上表面与副散热器23的下表面接触，并且第一突起部46的下端与基板18的上表面接触(参照图17)。另外，在第一突起部46贯通有供固定螺钉40插通的插通孔48。另外，在第一突起部46的上表面设有向上方鼓出的小型的凸部49。

在第一垫片部件44设有呈从第一突起部46向两侧方延伸的板状的延伸设置片50。这些延伸设置片50的厚度比第一突起部46的厚度(突出长度)薄。

另外，延伸设置片50的上表面与半导体元件21的下表面接触，并且延伸设置片50的下表面与基板18的上表面接触(参照图15)。在对基板18进行焊接之前，半导体元件21的下表面接触延伸设置片50的上表面，由此规定半导体元件21的高度位置。

在各个延伸设置片50设置有卡合于基板18的大口孔37的多个卡合部51。这些卡合部51呈外径与呈圆形状的第一种的大口孔37A的内径一致的圆筒形状，并向下方突出。各个卡合部51卡合于对应的大口孔37，由此将第一垫片部件44安装于基板18。

另外，在各个卡合部51贯通有开口孔53。通过贯通有这些开口孔53，即使是卡合部51卡合于开口孔53的状态，也能够使连结螺钉36插通于大口孔37(参照图15)。

另外，在规定的卡合部51的外周面设有凸条55。这些凸条55呈朝向下方缩窄的楔形状。在卡合部51卡合于大口孔37时，凸条55被按压于大口孔37的内周，使得该卡合部51难以拔出。另外，在第一垫片部件44的一方的延伸设置片50上，在与基板18的长孔43对应的位置形成有与该长孔43大致相同的形状的孔57。

在第一垫片部件44横向排列成一列地配置有四个卡合部51。这些卡合部51卡合于大口孔37，从而使第一垫片部件44不会在基板18的上表面偏移。

如图10至图12所示，第二垫片部件45的中央部设有向上方突出的第二突起部47。该第二突起部47在俯视时呈沿副散热器23的宽度方向延伸的长方形状(参照图5)。而且，第二突起部47的上表面成为平坦面。

第二突起部47的上表面与副散热器23的下表面接触，并且第二突起部47的下端与基板18的上表面接触(参照图17)。另外，在第二突起部47的上表面设有向上方鼓出的小型的凸部58。

在第二垫片部件45设有从第二突起部47的下端向两侧方延伸、并且在俯视时呈椭圆形状的卡合部52。在该卡合部52的上端外周设有向周向突出的缘片59。该缘片59的厚度比第二突起部47的厚度(突出长度)薄。

另外，缘片59的上表面与半导体元件21的下表面接触，并且缘片59的下表面与基板18的上表面接触(参照图17)。在对基板18进行焊接之前，半导体元件21的下表面与缘片59的上表面接触，从而规定半导体元件21的高度位置。

椭圆形状的卡合部52卡合于贯通于基板18的呈长孔状的第二种大口孔37B。该卡合部52向下方突出。另外，卡合部52的外周形状与大口孔37的内周形状一致。该卡合部52卡合于大口孔37，从而将第二垫片部件45安装于基板18。

另外，在卡合部52沿上下方向贯通有长孔状的开口孔54。由于贯通有这些开口孔54并且卡合部52的厚度较薄，因此即使是卡合部52卡合于第二种大口孔37B的状态，也能够使连结螺钉36插通于大口孔37B(参照图4以及图15)。在该第二垫片部件45中，能够使两个连结螺钉36插通于一个开口孔54。

另外，在第二垫片部件45设有从第二突起部47的外表面朝向卡合部52的外表面延伸的凸条56。这些凸条56呈朝向下方缩窄的楔形状。在卡合部52卡合于大口孔37时，凸条56按压于大口孔37的内周，使得该卡合部52难以拔出。

在第二垫片部件45中，椭圆形状的卡合部52卡合于长孔状的大口孔37，使得第二垫片部件45不会在基板18的上表面偏移。

如图17所示，在本实施方式中，在基板18的上表面与副散热器23的下表面之间设置有第一突起部46以及第二突起部47。另外，第一突起部46以及第二突起部47以规定的尺寸分离地配置。该第一突起部46以及第二突起部47的高度被设定为使得基板18的副散热器23的下表面与基板18的上表面之间的间隙的距离成为一定，并且该间隙尺寸被设定为比厚度最大的半导体元件21的厚度稍大。在本实施方式中，在这些第一突起部46与第二突起部47之间设有两个半导体元件21。通过设置第一突起部46以及第二突起部47，保持基板18与副散热器23的间隔。

如此，在对基板18进行焊接之前，基板18与副散热器23的间隔成为一定而不会受到安装于基板18之后的半导体元件21的上表面的高度的影响。即，半导体元件21的高度(厚度)尺寸因元件的不同以及各个元件的尺寸的偏差而不同。然而，由于利用第一突起部46与第二突起部47将基板18与副散热器23间的间隙距离保持为一定，因此该间隔不会倾斜。因此，能够减少从基板18的下表面突出的半导体元件21的端子28的突出长度的偏差，能够进行良好的焊接。

如图13所示，基板18的大口孔37、垫片部件44、45的开口孔53、54、半导体元件21的连结孔38、以及副散热器23的连结螺合孔39同轴地配置。另外，基板18的固定孔41、第一垫片部件44的插通孔48、以及副散热器23的固定螺合孔42同轴地配置。

如图14所示，各个垫片部件44、45的卡合部51、52卡合于基板18的大口孔37，从而能够将供连结螺钉36插通的大口孔37兼用作垫片部件44、45的安装部。另外，容易进行将突起部46、47安装于基板18的作业。

另外，由于包含突起部46、47的垫片部件44、45由合成树脂形成，从而无需确保垫片部件44、45和半导体元件21的端子28或者基板18的通电部之间的绝缘距离，因此能够提高制造效率。

接下来，使用图18的流程图，对控制装置17的制造方法进行说明。另外，在该说明中，适当参照图13至图17。在这些图13至图17中，基板18的剖面与图5的基板18的A－A剖面线对应。

成为控制装置17的基板18如已说明的那样，最终安装有至少两个垫片部件44、45、六个半导体元件21、副散热器23、以及主散热器22而一体化(参照图13)。在本制造方法开始之前，预先在基板18形成有大口孔37以及固定孔41。

如图18所示，首先，在步骤S11中，作业者将第一垫片部件44以及第二垫片部件45安装于基板18(参照图14的基板18的状态)。这里，使垫片部件44、45的卡合部51、52卡合于大口孔37。

在接下来的步骤S12中，作业者在基板18的上表面安装六个半导体元件21(参照图15)。具体而言，插入所有与贯通于基板18的多个端子孔30相对应的各半导体元件21的各端子28。在安装这些半导体元件21时，由于半导体元件21未连结于副散热器23等其他部件，因此成为将各个半导体元件21的端子28插入基板18的对应的端子孔30中的作业。该作业能够容易地进行。因此，能够提高制造效率。在该安装状态下，由于半导体元件21仅是其端子28插入到基板18的端子孔30中，因此能够沿上下方向移动。

在接下来的步骤S13中，作业者对各个半导体元件21的上表面涂敷散热润滑脂。并且，将副散热器23载置于基板18上的半导体元件21的上方的特定位置。这里，半导体元件21的上表面与副散热器23的下表面对置。而且，第一垫片部件44的第一突起部46的上表面和第二垫片部件45的第二突起部47的上表面分别接触副散热器23的下表面。利用这两个突起部46、47确保基板18与副散热器23的间隔。

在接下来的步骤S14中，作业者使用临时固定用的夹具将副散热器23与基板18固定。另外，各个半导体元件21也被夹在副散热器23与基板18之间而临时固定。此时，各个半导体元件21的上表面的高度位置也可以不同。即，也可以在半导体元件21的上表面与副散热器23的下表面之间产生间隙。

并且，作业者在利用临时固定用的夹具将副散热器23临时固定的状态下将基板18翻转。这里，临时固定用的夹具在将副散热器23以及基板18作为一体而翻转时限制半导体元件21与基板18以及副散热器23的相互位置关系，使得半导体元件21的端子28不会脱离基板18的对应的端子孔30。

另外，在图15以及图16中，为了帮助理解，在使基板18的下表面朝向下方的状态下进行了图示，但在实际进行连结螺钉36以及固定螺钉40的紧固作业的情况下，是在将基板18的下表面朝上的状态来进行紧固作业。另外，在基板18被翻转时，半导体元件21受重力牵拉，其上表面(散热面)与副散热器23的下表面接触。在该状态下，也可确保半导体元件21的端子28从基板18的下表面突出的突出长度。

在接下来的步骤S15中，作业者使连结螺钉36从基板18的下表面侧插通于大口孔37(参照图15以及图16)。另外，由于基板18被翻转，因此能够从基板18的上方进行螺钉的插通以及紧固，作业效率提高。由于在各个大口孔37中卡合有垫片部件44、45的卡合部51、52，因此经由这些卡合部51、52的开口孔53、54插通有连结螺钉36。大口孔37以及开口孔53、54的开口尺寸比连结螺钉36的螺钉头以及使螺钉头钩挂的垫圈大，因此可容易地进行连结螺钉36的插通。

在接下来的步骤S16中，作业者使插通于基板18的大口孔37的连结螺钉36从下表面侧插通于半导体元件21的连结孔38。另外，连结孔38的开口尺寸比连结螺钉36的螺钉头或者使螺钉头钩挂的垫圈小，因此连结螺钉36的螺钉头或者垫圈钩挂于半导体元件21的下表面。

在接下来的步骤S17中，作业者使插通于半导体元件21的连结孔38中的连结螺钉36与设于副散热器23的连结螺合孔39螺合(参照图16)。由于是进行半导体元件21的焊接之前，因此能够使所有半导体元件21的上表面紧贴于副散热器23的下表面。因此，能够提高从半导体元件21向副散热器23的热传导率。

在接下来的步骤S18中，作业者使固定螺钉40从下表面侧插通于基板18的固定孔41。另外，固定孔41的开口尺寸比固定螺钉40的螺钉头或者使螺钉头钩挂的垫圈小，因此固定螺钉40的螺钉头或者垫圈钩挂于基板18的下表面。另外，固定螺钉40的前端部插通于在第一垫片部件44的第一突起部46贯通的插通孔48(参照图16)。另外，在固定孔41设置固定螺钉40用的垫圈的情况下，固定孔41的开口尺寸也可以比固定螺钉40的螺钉头大。

在接下来的步骤S19中，作业者使插通于基板18的固定孔41以及第一突起部46的插通孔48的固定螺钉40与设于副散热器23的固定螺合孔42螺合(参照图16)。利用该固定螺钉40将副散热器23固定于基板18。之后，将基板18翻转，恢复到使基板18的下表面朝下的状态。并且，取下副散热器23的临时固定用的夹具。

另外，也可以是，在翻转之后，在利用连结螺钉36开始半导体元件21向副散热器23连结时(参照前述的步骤S15)，在半导体元件21的端子28没有从基板18的对应的端子孔30脱离的情况下，在刚翻转之后取下临时固定用的夹具。

在接下来的步骤S20中，作业者在基板18的下表面的用于配置连结螺钉36以及固定螺钉40的范围内粘贴遮蔽胶带60。并且，使基板18的下表面接触焊料槽61而进行焊接(参照图16)。而且，焊料62附着于基板18的下表面，半导体元件21的端子28被与基板18的端子孔30焊接，连接于与端子孔30相连的基板18的印刷布线29上(参照图17)。另外，在焊接后剥离遮蔽胶带60。

维持着在步骤S12中实施的、在基板18的端子孔30中插入有半导体元件21的端子28的状态，来实施步骤S13至步骤S20。其结果，能够消除在向副散热器23固定半导体元件21之后、将半导体元件21的端子28插入基板18的端子孔30这一困难的作业。

在接下来的步骤S21中，作业者在副散热器23的上表面涂敷散热润滑脂。然后，使主散热器22的下表面接触副散热器23的上表面。而且，使结合螺钉31插通于主散热器22的插通孔32，使这些结合螺钉31螺合于副散热器23的结合螺合孔33(参照图16以及图17)。

在本实施方式中，由于能够使所有半导体元件21的上表面接触副散热器23的下表面，因此能够从所有半导体元件21均等地将热量传导到副散热器23。因此，能够提高散热效率。另外，在本实施方式的控制装置中，通过在基板18设置大口孔37，能够在焊接前，利用插通该大口孔37的连结螺钉36，将在半导体元件21的端子28插入到基板18的对应的端子孔30中的状态下搭载于基板18上的半导体元件21固定于副散热器23。而且，能够在之后进行焊接，因此制造性提高。

另外，在本实施方式中，为了改善制造时的管控，将具有大型的散热用的多个翅片24的主散热器22和直接固定于小型的半导体元件21的副散热器23设为独立部件，但也可以是其他方式。例如也可以将具有多个翅片的一体的散热器直接固定于半导体元件21。

另外，在本实施方式中，将一个副散热器23安装于基板18，但也可以将两个以上的副散热器23安装于基板18。而且，只要一个副散热器23的下表面与至少两个半导体元件21的上表面接触即可。

另外，本实施方式的板状的基板18表示不会柔性地挠曲的基板。另外，也可以对安装半导体元件21的基板使用柔性地挠曲的膜状的印刷电路基板。

另外，在本实施方式中，设有第一突起部46的第一垫片部件44和设有第二突起部47的第二垫片部件45成为独立的部件，但也可以使用一体地具有第一突起部46与第二突起部47的一个垫片部件。

另外，在本实施方式中，两个突起部46、47保持着基板18与副散热器23的间隔，但也可以利用三个以上的突起部保持基板18与副散热器23的间隔。

另外，在本实施方式中，利用一个固定螺钉40将基板18与副散热器23相连，但也可以利用两个以上的固定螺钉40将基板18与副散热器23相连。

另外，在本实施方式中，在将半导体元件21固定于副散热器23之后(步骤S17之后)，利用固定螺钉40将基板18与副散热器23紧固固定，但也可以是其他实施方式。例如也可以在将半导体元件21固定于副散热器23之前(步骤S15之前)，利用固定螺钉40将基板18与副散热器23紧固固定。在这种情况下，仅将各半导体元件21的各端子28插入到贯通于基板18的端子孔30中，半导体元件21自身为能够沿上下方向移动的状态，但如果在该阶段利用固定螺钉40紧固基板18与副散热器23，则能够在某种程度上限制半导体元件21在上下方向上可移动的状态。

另外，若使用该方式，则具有厚度的半导体元件21的端子28不会从基板18的端子孔30拔出，半导体元件21不会从基板18脱离，但厚度较薄的半导体元件21有其端子28从基板18的端子孔30拔出的可能性，因此需要临时固定的夹具。

而且，如果能够使用如下夹具，则不需要前述的临时固定的夹具，该夹具是，将副散热器23的下表面朝向上侧地放置，在从其上方将半导体元件21的端子28插入基板18的端子孔30中的状态下、并且是半导体元件21的上表面成为下方的状态下，能够从上方覆盖副散热器23的下表面地放置的夹具。在这种情况下，在副散热器23的下表面之上载置半导体元件21与基板18。

另外，在本实施方式中，使用了呈方杆的直线状的副散热器23，但也可以是俯视时呈正方形状或者长方形状的副散热器23。

根据以上说明的实施方式，通过使插通于大口孔的连结螺钉从下表面插通于半导体元件的连结孔，该半导体元件的连结孔贯通于与特定位置对应的位置，从而能够在维持散热器的散热效率的同时提高控制装置的制造效率。

虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更，组合。这些实施方式及其变形包含在发明的范围、主旨中，同样包含在权利要求书所记载的发明与其等效的范围内。

附图标记说明

1…室外机，2…壳体，3…开口部，4…吹出口，5…风扇防护件，6…分隔板，7…热交换室，8…机械室，9…热交换器，10…送风机，11…风扇马达，12…风扇，13…压缩机，14…储液器，15…四通阀，16…电气部件箱，17…控制装置，18…基板(印刷电路基板)，19…电容器，20…端子单元，21(21A～21F)…半导体元件，22…主散热器，23…副散热器，24…翅片，25…散热器管道，26…流通口，27…电感器，28…端子，29…印刷布线，30…端子孔，31…结合螺钉，32…插通孔，33…结合螺合孔，34…交流电源，35…控制部，36…连结螺钉，37(37A、37B)…大口孔，38…连结孔，39…连结螺合孔，40…固定螺钉，41…固定孔，42…固定螺合孔，43…长孔，44…第一垫片部件，45…第二垫片部件，46…第一突起部，47…第二突起部，48…插通孔，49…凸部，50…延伸设置片，51、52…卡合部，53、54…开口孔，55、56…凸条，57…孔，58…凸部，59…缘片，60…遮蔽胶带，61…焊料槽，62…焊料。

Claims (8)

1.一种控制装置的制造方法，包含：

将至少两个半导体元件的各端子插入到贯通于板状的印刷电路基板的端子孔中的步骤；

在所述印刷电路基板的用于安装所述半导体元件的特定位置，安装在所述印刷电路基板与所述半导体元件之间设置的垫片部件的步骤；

向大口孔中插通连结螺钉，利用各个所述连结螺钉将各个所述半导体元件连结于散热器的步骤，所述大口孔设置于所述印刷电路基板的所述特定位置，并具有能够供所述连结螺钉的所有部分插通的开口尺寸；

向固定孔中插通固定螺钉，利用所述固定螺钉使所述散热器固定于所述印刷电路基板的步骤，所述固定孔设置于所述印刷电路基板的与两个所述半导体元件分别对应的两个所述大口孔之间的位置，并供所述固定螺钉钩挂；以及

对插入到所述端子孔中的所述端子进行焊接的步骤。

2.根据权利要求1所述的控制装置的制造方法，包含：

利用在之间设有至少一个所述半导体元件的至少两个突起部，保持所述印刷电路基板与所述散热器的间隔的步骤。

3.根据权利要求2所述的控制装置的制造方法，包含：

使设有至少一个所述突起部的所述垫片部件的卡合部卡合于所述大口孔的步骤。

4.一种控制装置，具备：

板状的印刷电路基板，贯通有供至少两个半导体元件的各端子插入的端子孔；

垫片部件，安装于所述印刷电路基板的用于安装所述半导体元件的特定位置，设置于所述印刷电路基板与所述半导体元件之间；

大口孔，设置于所述印刷电路基板的所述特定位置，具有能够供连结螺钉的所有部分插通的开口尺寸，所述连结螺钉使所述半导体元件连结于散热器；

固定孔，设置于所述印刷电路基板的与两个所述半导体元件分别对应的两个所述大口孔之间的位置，并供固定螺钉钩挂，所述固定螺钉使所述散热器固定于所述印刷电路基板；以及

焊料，在所述半导体元件紧贴于所述散热器的状态下对插入到所述端子孔中的所述端子进行连接。

5.根据权利要求4所述的控制装置，

具备至少两个突起部，该至少两个突起部保持所述印刷电路基板与所述散热器的间隔，并在该至少两个突起部之间设有至少一个所述半导体元件。

6.根据权利要求5所述的控制装置，

所述突起部由合成树脂形成。

7.根据权利要求5所述的控制装置，具备：

所述垫片部件，设有至少一个所述突起部；以及

卡合部，设于所述垫片部件，卡合于所述大口孔。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的控制装置，

多个所述半导体元件以100mm以上且小于300mm的长度排列成一列地安装于所述印刷电路基板，所述散热器呈沿着所述半导体元件的列延伸的直线状。