DE10329843B4 - Wasserdichtes Leistungmodul und Verfahren zur Herstellung eines wasserdichten Leistungsmoduls - Google Patents

Wasserdichtes Leistungmodul und Verfahren zur Herstellung eines wasserdichten Leistungsmoduls Download PDF

Info

Publication number
DE10329843B4
DE10329843B4 DE10329843A DE10329843A DE10329843B4 DE 10329843 B4 DE10329843 B4 DE 10329843B4 DE 10329843 A DE10329843 A DE 10329843A DE 10329843 A DE10329843 A DE 10329843A DE 10329843 B4 DE10329843 B4 DE 10329843B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
external connection
section
power module
heat radiating
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10329843A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10329843A1 (de
Inventor
Shinji Yokkaichi Kawakita
Takahiro Nagoya Onizuka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Wiring Systems Ltd, AutoNetworks Technologies Ltd, Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Wiring Systems Ltd
Publication of DE10329843A1 publication Critical patent/DE10329843A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10329843B4 publication Critical patent/DE10329843B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/06Hermetically-sealed casings
    • H05K5/062Hermetically-sealed casings sealed by a material injected between a non-removable cover and a body, e.g. hardening in situ
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20845Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for automotive electronic casings
    • H05K7/20854Heat transfer by conduction from internal heat source to heat radiating structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46Bases; Cases
    • H01R13/52Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5216Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases characterised by the sealing material, e.g. gels or resins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Connection Or Junction Boxes (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Abstract

Leistungsmodul mit:
einer Halbleitervorrichtung (11) auf einem Wärmeabstrahlungsteil (2) mit einer Schaltkreisanordnungsoberfläche (2a);
einem Leistungsschaltkreisabschnitt (1) mit wenigstens einem ersten und zweiten externen Verbindungsanschluß (13, 14), der jeweils auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche (2a) angeordnet ist;
einer Kunstharzschicht (8) welche einen Teil des ersten und zweiten externen Verbindungsanschlusses (13, 14) abdeckt; und
einem Gehäuse (3) welches an dem Wärmeabstrahlungsteil (2) angebracht ist, wobei
der erste und zweite externe Verbindungsanschluss (13, 14) von dem Wärmeabstrahlungsteil aus hochsteht;
das Gehäuse (3) eine erste und zweite Hülse (4, 5) beinhaltet, welche jeweils an einem freien, von dem Wärmeabstrahlungsteil (2) weg weisenden Endabschnitt eine Öffnung hat;
der erste und zweite externe Verbindungsanschluss (13, 14), in die erste und zweite Hülse (4, 5) eingeführt ist; und
die Kunstharzschicht (8) Flüssigkeitseintritt durch die erste und zweite Hülse verhindert, wobei
ein dem Wärmeabstrahlungsteil (2) benachbarter anderer Endabschnitt der ersten und...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein wasserdichtes Leistungsmodul mit einem Leistungsschaltkreisabschnitt mit wenigstens einer Busschiene und einer Halbleitervorrichtung, angeordnet auf einem Wärmeabstrahlteil über eine Isolierschicht und ein Verfahren zum wasserdichten Abdichten eines Leistungsmoduls mit einem Leistungsschaltkreisabschnitt zur Verteilung elektrischer Leistung von einer gemeinsamen, z. B. in einem Fahrzeug eingebauten Energiequelle an eine Mehrzahl von elektronischen Einheiten.
  • Üblicherweise wird als Vorrichtung zur Verteilung elektrischer Energie von einer gemeinsamen fahrzeugseitigen Energiequelle an die Mehrzahl von elektronischen Einheiten oder elektrischen Verbrauchern ein elektrisches Verbindergehäuse verwendet, in welchem eine Mehrzahl von Busschienenkarten zusammenlaminiert ist, um den Leistungsschaltkreisabschnitt zu bilden und in welchem z. B. eine Sicherung und ein Relaisschaltkreis eingebaut sind.
  • Üblicherweise ist bei einem derartigen elektrischen Verbindergehäuse der Leistungsschaltkreisabschnitt innerhalb eines Gehäuses aufgenommen, welches aus einem oberen Gehäuseteil und einem unteren Gehäuseteil aufgebaut ist. Angesichts der Notwendigkeit, einen Kurzschluß zu verhindern, sind das untere Gehäuseteil und das obere Gehäuseteil wasserdicht zusammengesetzt, um das Innere des Gehäuses vor Wasser zu schützen.
  • In den letzten Jahren wurde, um das elektrische Verbindergehäuse zu miniaturisieren und eine Hochgeschwindigkeitsschaltsteuerung zu ermöglichen, ein Leistungsmodul entwickelt, in welchem eine Halbleiterschaltvorrichtung, beispielsweise ein FET zwischen einem Eingangsanschluß und einem Ausgangsanschluß anstelle des Relais geschaltet ist. Angesichts der Tatsache, daß von der Halbleitervorrichtung erzeugte Wärme abgeführt werden muß, wurde ein Leistungsmodul vorgeschlagen, in welchem der Leis tungsschaltkreisabschnitt über eine Isolierschicht auf einer Schaltkreisanordnungsoberfläche eines Wärmeabstrahlteils angeordnet ist, wie es z. B. in der JP 11204700 A offenbart ist.
  • Bei einem derartigen Leistungsmodul umfaßt ein Verfahren zum Ausbilden eines äußeren Verbindungsanschlusses, der mit einem externen Schaltkreis verbindbar ist, das Hochbiegen eines Endabschnittes einer Busschiene, welche in dem Leistungsschaltkreisabschnitt vorhanden ist, der auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche liegt, um einen externen Verbindungsanschluß zu bilden, der mit einem externen Verbinder oder Stecker verbindbar ist. Bei dieser Anordnung ist jedoch die Verbindungsrichtung in eine senkrechte Richtung zu der Schaltkreisanordnungsoberfläche beschränkt. Um somit die Verbindungsrichtung parallel zur Schaltkreisanordnungsoberfläche zu machen, wird die Maßnahme ergriffen, den Endabschnitt in der Busschiene gerade von dem Leistungsschaltkreisabschnitt aus zu verlängern. In diesem Fall ist jedoch der externe Verbindungsanschluß nahe der Schaltkreisanordnungsoberfläche des Wärmeabstrahlungsteils angeordnet, was die Gefahr mit sich bringt, daß ein Kurzschluß verursacht wird, wenn ein hoher Strom oder eine hohe Spannung vorhanden sind, obgleich der externe Verbindungsanschluß und das Wärmeabstrahlungsteil voneinander getrennt sind. Weiterhin gibt es das Problem, daß eine richtige Isolation zwischen dem externen Verbindungsanschluß und dem Wärmeabstrahlungsteil nicht sichergestellt ist, wenn sie zeitweise aufgrund von Vibrationen miteinander in Kontakt gelangen. Weiterhin, wenn der externe Verbindungsanschluß nahe der Schaltkreisanordnungsoberfläche des Wärmeabstrahlungsteiles liegt, gibt es ein weiteres Problem, daß es schwierig ist, einen Verbinder auszubilden, der den externen Verbindungsanschluß Hülsenförmig umgreift.
  • Andererseits ist es bei dem bekannten Leistungsmodul notwendig, einen Kurzschluß wie bei einem herkömmlichen elektrischen Verbindergehäuse zu verhindern. Obwohl es notwendig ist, den Schaltkreisabschnitt wasserdicht auszubilden, wurde noch kein spezielles Leistungsmodul mit dieser Wasserdichtigkeit beschrieben.
  • Aus der DE 199 26 756 A1 ist eine weitere elektronische Schaltkreisvorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben bekannt, wobei neben einer wasserdichten Ausbildung noch besonderer Wert auf eine verbesserte Wärmedissipation gelegt ist. Erreicht werden soll diese verbesserte Wärmedissipation durch eine besondere Kombination eines Metallsubstrats mit einer Anordnungsoberfläche für elektronische Bauteile und einem Vergussharz. Wärme kann von einer zweiten Oberfläche des Substrats und von Kühlrippen an einem Gehäuse abgestrahlt werden. Die zumindest nach oben gebogenen und dann parallel zur Schaltungsplatine extern verlaufenden Anschlüsse sind wasserdicht in Harz eingegossen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein wasserdichtes Leistungsmodul und ein Verfahren zum wasserdichten Abdichten eines Leistungsmoduls mit einem Leistungsschaltkreisabschnitt bereitzustellen, wobei es möglich sein soll, eine korrekte Isolation bei der Verbindung eines externen Verbindungsanschlusses in einer Richtung sowohl im wesentlichen parallel als auch senkrecht zu einer Schaltkreisanordnungsoberfläche zu erhalten und einen Verbinder leicht ausbilden zu können, so daß der Leistungsschaltkreisabschnitt in einer wirksamen und einfachen Weise wasserdicht ausgebildet ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die vorliegende Erfindung hinsichtlich des Leistungsmoduls die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale, sowie hinsichtlich des Verfahrens zum wasserdichten Abdichten eines Leistungsschaltkreisabschnittes die im Anspruch 14 angegebenen Merkmale vor, wobei die jeweiligen Unteransprüche vorteilhafte Ausgestaltungen zum Inhalt haben.
  • Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
  • Es zeigt:
  • 1 eine Querschnittsdarstellung eines Leistungsmoduls zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum wasserdichten Abdichten eines Leistungsschaltkreisabschnittes gemäß einer Ausführungsfom der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine Draufsicht auf das Leistungsmodul;
  • 3 eine vergrößerte Darstellung eines wesentlichen Teils von 1;
  • 4 eine erläuternde Darstellung eines Biegezustandes einer Busschiene; und
  • 5 eine erläuternde Darstellung eines Zusammenbauzustandes eines Gehäuses und eines Wärmeabstrahlungsteils.
  • Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Hierbei wird ein Leistungschaltkreisabschnitt beschrieben, der eine elektrische Leistung verteilt, die von einer gemeinsamen Leistungs- oder Energiequelle kommt, die in einem Fahrzeug angebracht ist, wobei die Verteilung an eine Mehrzahl von elektrischen Lasten erfolgt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die Erfindung kann im breiten Rahmen auf verschiedene Leistungschaltkreisabschnitte angewendet werden, bei denen Wärmeabstrahlung und Wasserdichtigkeit gefordert sind.
  • 1 ist eine Querschnittsdarstellung eines Leistungsmoduls mit einem Leistungsschaltkreisabschnitt, der durch ein Verfahren zum wasserdichten Abdichten gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wasserdicht ausgebildet ist. Weiterhin zeigt 2 eine Draufsicht auf dieses Leistungsmodul. Dieses Leistungsmodul wird z. B. in einem Fahrzeug vertikal angebracht, d. h. ein linker Endabschnitt in 2 liegt bei dieser Ausführungsform oben. Das Leistungsmodul kann jedoch in dem Fahrzeug auch in anderen Ausrichtungen angebracht werden. Bei der nachfolgenden Erläuterung wird dieses Leistungsmodul vertikal angeordnet, dies dient jedoch nur dazu, die Relativrichtung zwischen einzelnen Bauteilen besser spezifizieren zu können.
  • 1) Ausbildungsschritt des Leistungsschaltkreisabschnittes:
  • Zunächst wird ein Leistungsschaltkreisabschnitt 1 gemäß der Ausführungsform gebildet.
  • Der Leistungsschaltkreisschaltkreis 1 umfaßt eine Busschienenausbildungsplatte 10, eine Mehrzahl von FETs 11 und eine Steuerschaltkreiskarte 12. In der Busschienenausbildungsplatte 10 ist eine Mehrzahl von Busschienen 10a in einem ebenen Bereich mit annähernd Rechteckform in einem bestimmten Muster angeordnet, wobei bei dieser Ausführungsform ein Muster vorliegt, bei dem Endabschnitte der Busschienen 10a von beiden Seitenkanten des ebenen Bereichs (obere und untere Seitenkanten des ebenen Bereiches in 1) vorstehen. Die FETs 11 sind Halbleiterschaltvorrichtungen, welche zwischen einer Eingangsanschlußbusschiene 10a und einer Ausgangsanschlußbusschiene 10a der Busschienen 10a liegen, welche die Busschienenausbildungsplatte 10 bilden. Die Steuerschaltkreiskarte 12 ist an eine Fläche (recht Fläche in 1) der Busschienenausbildungsplatte 10 angeheftet und weist einen Steuerschaltkreis zur Steuerung der Schaltvorgänge der FETs 11 auf. Die FETs 11 sind elektrisch sowohl mit der Busschienenausbildungsplatte 10 und der Steuerschaltkreiskarte 12 verbunden.
  • Weiterhin hat dieser Leistungsschaltkreisabschnitt 1 mindestens zwei externe Verbindungsanschlüsse 13 und 14, mit welchen ein von außen kommender Anschluß in gewünschter Richtung verbindbar ist. Wenigstens einer der externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 erlaubt, daß der von außen kommende Anschluß in einer Richtung im wesentlichen parallel zum ebenen Bereich der Busschienenausbildungsplatte 10 verbindbar ist (nach oben in 1; Anschluß 14). Hierbei bedeutet eine Richtung parallel zum ebenen Bereich eine Parallelität zum ebenen Bereich, in welchem die Busschienen 10a angeordnet sind. Wenn der elektronische Schaltkreisabschnitt 1 auf einer Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a eines Wärmeabstrahlungsteils 2 (wird später beschreiben) angeordnet ist, fällt diese Richtung mit einer Richtung parallel zu der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a zusam men, d. h. einer Richtung senkrecht zu einer Senkrechtrichtung der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a.
  • Die Form der Busschienenausbildungsplatte 10 oder die Anordnung der Busschienen 10a kann nach Bedarf geändert werden. Die FETs 11 können durch andere Halbleiterschaltvorrichtungen oder Halbleitervorrichtungen ersetzt werden, welche keine Schaltvorrichtungen sind. Weiterhin kann die Steuerschaltkreiskarte 12 oberhalb der FETs 11 angeordnet werden. Der externe Verbindungsanschluß 13 bzw. 14 wird gebildet durch Biegen einer bestimmten Busschiene 10a. Erfindungsgemäß beinhalten die externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 wenigstens einen ersten externen Verbindungsanschluß 13 in Form eines I, welcher in einer senkrechten Richtung (seitlich in 1) des ebenen Bereichs der Busschienenausbildungsplatte 10 ausgerichtet ist und wenigstens einen zweiten externen Verbindungsanschluß 14 in L-Form, der senkrecht zu der senkrechten Richtung des ebenen Bereiches der Busschienenausbildungsplatte 10 ausgerichtet ist (in 1 nach oben).
  • Genauer gesagt, der erste externe Verbindungsanschluß 13 wird durch vertikales Abbiegen eines Endabschnittes einer Busschiene 10a an der Unterkannte (rechte Kante in 2) des Leistungsschaltkreisabschnittes 1 aus den Busschienen 10a gebildet. Der zweite externe Anschluß 14 mit L-Form wird durch Biegen eines Endabschnittes einer Busschiene 10a an der oberen Kante (linke Kante in 2) des Leistungsschaltkreisabschnittes 1 und durch Zurückbiegen eines vorderen Endabschnittes eines hochstehenden Abschnittes hiervon parallel zu der Busschienenausbildungsplatte 10 gebildet, d. h. in einer Richtung senkrecht zur senkrechten Richtung eines ebenen Bereiches (nach oben in in 1) gemäß den 1 und 4. Genauer gesagt, der zweite externe Verbindungsanschluß 14 weist einen hochstehenden Abschnitt 14a, der von dem ebenen Bereich hochsteht und einen sich erstreckenden Abschnitt 14b auf, der im wesentlichen parallel zu der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a am oberen Ende des hochstehenden Abschnittes 14a zur Aussenseite hin verläuft (nach oben in 1), und an welchem ein von außen her kommender Anschluß oder Stecker von oben her angeschlossen wird. Bei diesem zweiten externen Verbindungsanschluß 14 wird der Endabschnitt der Busschiene 10a durch einen oder mehrere Vorgänge gebogen.
  • Die externe Verbindungsanschlüsse 13 und 14 dienen als Eingangsanschluß, als Ausgangsanschluß oder als Signaleingangsanschluß. Äußere Anschlüsse oder Stecker werden elektrisch mit jedem der externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 verbunden. Die ersten und zweiten externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 unterscheiden sich nicht durch den Typ hinsichtlich Eingangs-/Ausgangsanschluß oder Signaleingangsanschluß, sondern durch die Richtung, in welche der obere Endabschnitt verläuft. Somit können die ersten und zweiten externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 Eingangsanschluß oder Ausgangsanschluß oder Signaleingangsanschluß – je nach Anwendung – sein.
  • Hierbei ist der zweite externe Verbindungsanschluß 14 in L-Form ausgebildet, d. h., der zweite externe Verbindungsanschluß 14 ist so ausgebildet, daß er den hochstehenden Abschnitt 14a, der quasi auf dem ebenen Bereich steht und den sich erstreckenden Abschnitt 14b hat, der im wesentlichen parallel zu dem ebenen Bereich von dem oberen Ende des hochstehenden Bereiches 14a zur Außenseite hin vorsteht. Wenn daher der Leistungsschaltkreisabschnitt 1 auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a angeordnet wird, liegt der sich erstreckende Abschnitt 14b des zweiten externen Verbindungsanschlusses 14 entfernt von dem Wärmeabstrahlungsteil 2, so daß mit Sicherheit ein Kurzschluß in dem sich erstreckenden Abschnitt 14b verhindert wird, wie nachfolgend noch beschrieben wird. Mit anderen Worten, wenn der externe Verbindungsanschluß in der gleichen Ebene wie der Leistungsschaltkreisabschnitt 1 angeordnet ist, ist dieser externe Verbindungsanschluß nahe der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a des Wärmeabstrahlungsteils 2 angeordnet, so daß es das Risiko gäbe, daß ein Kurzschluß zwischen diesen Teilen auftritt, wenn ein hoher Strom oder eine hohe Spannung vorhanden ist, obgleich der externe Verbindungsanschluß und das Wärmeabstrahlungsteil 2 voneinander getrennt sind. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist jedoch der zweite externe Verbindungsanschluß 14 mit dem hochstehenden Abschnitt 14a versehen, so daß der sich erstreckende Abschnitt 14b und das Wärmeabstrahlungsteil 2 voll und ausreichend weit voneinander getrennt sind, so daß das Auftreten eines Kurzschlusses im Bereich des sich erstreckenden Abschnittes 14b mit Sicherheit verhindert ist, obwohl der sich erstreckende Abschnitt 14b und das Wärmeabstrahlungsteil 2 im wesentlichen parallel zueinander sind.
  • 2) Schritt des Anbringens des Leistungsschaltkreisabschnittes
  • Der Leistungsschaltkreisabschnitt 1 wird über eine isolierende Schicht 20 auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2 des Wärmeabstrahlungsteils 2 angebracht, wie in den 1 und 2 gezeigt. Mit anderen Worten, der Leistungsschaltkreisabschnitt 1 wird durch einen Kleber mit sehr guter thermischer Leitfähigkeit angeheftet oder er wird auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a des Wärmeabstrahlungsteiles 2 unter Zwischenschaltung der isolierenden Schicht 20 durch Anschrauben der Busschien 10a an dem Wärmeabstrahlungsteil 2 befestigt, wenn einige der Busschienen 10a auf Masse gelegt werden sollen.
  • Das Wärmeabstrahlungsteil 2 an dem Leistungsschaltkreis 1 ist vollständig aus einem Material mit sehr guter thermischer Leitfähigkeit gemacht, beispielsweise Aluminium und hat eine Oberfläche, welche flach ausgebildet ist, um die Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a zu bilden. Die isolierende Schicht 20 zwischen diesem Wärmeabstrahlungsteil 2 und dem Leistungsschaltkreisabschnitt 1 ist in einem mittigen Bereich des Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a des Wärmeabstrahlungsteils 2 entsprechend dem Leistungsschaltkreisabschnitt 1 angeordnet. Die Isolierschicht 20 ist thermisch mit dem Wärmeabstrahlungsteil 2 verbunden. Diese Isolierschicht 20 wird gebildet durch Aufbringen und Trocknen eines Klebers mit hoher Isolationseigenschaft (z. B. Epoxyharz oder Silikonkleber), oder durch Anheften einer Isolierschicht auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a.
  • Das Wärmeabstrahlungsteil 2 kann eine Mehrzahl von Kühlrippen haben, welche in Reihenform an der gegenüberliegenden Seite der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a angeordnet sind, um die Wärmeabstrahlleistung zu verbessern.
  • 3) Gehäuse-Herstellungsschritt
  • Um den Leistungsschaltkreisabschnitt 1, der auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a des Wärmeabstrahlungsteils 2 angeordnet ist, wasserdicht zu machen, wird das Gehäuse 3 hergestellt, um einen bestimmten Bereich des Leistungsschaltkreisabschnittes 1 auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a abzudecken.
  • Dieses Gehäuse 3 ist aus einem isolierenden Material gefertigt und hat Schachtelform, welche zu einer Seite hin offen ist (linke Seite in 1) und überdeckt den bestimmten Bereich des Leistungsschaltkreisabschnites 1 von der gegenüberliegenden Seite her (rechte Seite in 1) des Wärmeabstrahlungsteils 2. Das Gehäuse 3 umfaßt einen Gehäusehauptkörper 30 aus Umfangswänden und einen Gehäusehauptkörperdeckel 31, der einen oberen Endöffnungsabschnitt (rechte Endöffnung in 1) des Gehäusehauptkörpers 30 verschließt.
  • Dieser Gehäusehauptkröper 30 hat eine Überdeckungsoberfläche 3a mit annähernd rechteckförmiger und umlaufender Form, welche auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a des Wärmeabstrahlungsteils 2 aufliegt. Die Überdeckungsoberfläche 3a weist eine Mehrzahl von Anschlußdurchgangsöffnungen 32 auf, einen Busschienenaufnahmeausnehmungsabschnitt 33, und eine Verschlußausnehmung 34, wie in den 3 und 5 gezeigt. Die Anschlußdurchgangsöffnungen 32 durchtreten in senkrechter Richtung die Überdeckungsoberfläche 3a und sind so ausgebildet, daß sie den ersten externen Verbindungsanschlüssen 13 lagemäßig entsprechen. Die entsprechenden ersten externen Verbindungsanschlüsse 13 werden jeweils durch die Anschlußdurchgangsöffnungen 13a geführt. Der Busschienenaufnahmeausnahmeabschnitt 33 ist so ausgebildet, daß er dem zweiten externen Verbindungsanschluß 14 entspricht und ist so gebildet, daß er die Überdeckungsoberfläche 3a überquert. Die Verschlußausnehmung 34 umschließt den Leistungsschaltkreisabschnitt 1 mit Ausnahme der ersten und zweiten externen Verbindungsanschlüsse 14.
  • Die Busschienenaufnahmeausnehmung 33 nimmt die Busschiene 10a auf, welche sich vom zweiten externen Verbindungsanschluß 14 erstreckt, der von dem Gehäuse 3 vorsteht, wie später beschrieben wird. Die Busschienenaufnahmeausnehmung 33 ist so ausgebildet, daß sie den gesamten oder einen Teil des Spaltes, der zwischen dem Gehäuse 3 und dem Wärmeabstrahlungsteil 2, verursacht durch die Busschiene 10a zwischen Gehäuse 3 und Wärmeabstrahlungsteil 2, aufnimmt. Somit ist diese Busschienenaufnahmeausnehmung 33 unter Berücksichtigung der Dicke der Busschiene 10a ausgebildet.
  • Die Verschlußausnehmung 34 ist annähernd rechteckförmig und umlaufend entlang der Überdeckungsoberfläche 3a ausgebildet, um einen bestimmten Bereich des Leistungsschaltkreisabschnittes 1 zu umschließen, d. h., einen Bereich des Leistungsschaltkreisabschnittes 1, der zumindest die FETs 11 enthält und innerhalb der ersten und zweiten externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 liegt, wie bereits beschrieben. Die Querschnittsform der Verschlußaufnehmung 34 ist nicht besonders festgelegt. In dieser Ausführungsform ist die Querschnittsform der Verschlußausnehmung 34 annähernd V-förmig. Weiterhin ist die Verschlußausnehmung 34 mit einem Kleber gefüllt, der ein thermisch aushärtendes Harz enthält, wie später beschrieben wird; die Tiefe der Verschlußausnehmung 34 wird angesichts des einzufüllenden Klebers geeignet festgelegt.
  • Weiterhin sind erste und zweite rohrförmige oder im Querschnitt anders, z. B. rechteckig (5) ausgebildete Hülsen 4 und 5 für eine Steckverbinderausbildung an einer Fläche des Gehäusehauptkörpers 30 gegenüber der Überdeckungsoberfläche 3a und einer Seitenfläche am oberen Ende des Gehäusehauptkörpers 30 ausgebildet. Die ersten und zweiten Hülsen 4 und 5 sind so ausgebildet, daß sie den ersten und zweiten Verbindungsanschluß 13 und 14 des Leistungsschaltkreisabschnittes 1 entsprechen. Genauer gesagt, eine erste Hülse 4 ist so angeordnet, daß sie seitlich am unteren Endabschnitt des Gehäusehauptkörpers vorsteht, wie in 1 gezeigt. Der erste externe Verbindungsanschluß 13 des Leistungsschaltkreises 1 steht in die erste Hülse 4 durch die Anschlußdurchgangsöffnung 32 vor. Die zweite Hülse 5 ist demgegenüber so angeordnet, daß sie am oberen Endabschnitt des Gehäuseshauptkörpers 30 in 1 nach oben vorsteht. Der obere Endabschnitt des sich erstreckenden Abschnittes 14b des zweiten externen Verbindungsanschlusses 14 des Leistungsschaltkreisabschnittes 1 ist in dieser zweiten Hülse 5 aufgenommen. Die erste(n) Hülse(n) 4 und ihre entsprechenden ersten bis n-ten ersten externen Verbindungsanschlüsse 13 und die zweite(n) Hülse(n) 5 und ihre entsprechenden ersten bis n-ten zweiten externen Verbindungsanschlüsse 14 bilden externe Verbinder, mit welchen andere Verbinder oder Stecker jeweils verbindbar sind. Die Querschnittsform der ersten und zweiten Hülsen 4 und 5 kann angesichts der Formgebung des anderen Verbinders oder Steckers, der anzubringen ist, geeignet festgelegt werden.
  • Wie in den 3 und 5 klar gezeigt, beinhaltet der Gehäusehauptkörper 30 einen konkaven Abschnitt 6 zum Einfüllen eines Kunststoffes oder Kunstharzes, wobei ein Ende dieses Abschnittes zu einer Seite des Wärmeabstrahlungsteils 2 hin offen ist und in einem Bodenteil der zweiten Hülse 5 ausgebildet ist. Mit anderen Worten, der konkave Abschnitt 6 mit dem einen offenen Ende ist so vorgesehen, daß er sich von der Überdeckungsoberfläche 3a des Gehäusehauptkörpers 30 zu dem Bodenabschnitt der zweiten Hülse 5 an einem Endabschnitt des Wärmeabstrahlungteiles 2 an der Umfangswand des Gehäusehauptkörpers 30 erstreckt. Wenn das Gehäuse 3 und das Wärmeabstrahlungsteil 2 zusammengebaut werden, wird zwischen diesem konkaven Abschnitt 6 und der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a des Wärmeabstrahlungsteiles 2 eine Art Gefäß gebildet, welches mit dem wasserdichten oder wasserfesten, eine Wasserdichtigkeit herstellenden Kunstharz oder Kunststoff gefüllt wird. Dieser konkave Abschnitt 6 nimmt den hochstehenden Abschnitt 14a des zweiten externen Verbindungsanschlusses 14 an dessen Bodenabschnitt auf und insbesondere in dieser Ausführungsform ist ein Abschnitt 60 zur Aufnahme des hochstehenden Abschnittes so vorgesehen, daß er sich von einer Seitenkante des Wärmeabstrahlungsteiles 2 an einem Bodenabschnitt hiervon aus erstreckt, um den hochstehenden Abschnitt 14a des zweiten externen Verbindungsanschlusses 14 aufzunehmen, wie in 5 gezeigt. Die Tiefe des Aufnahmeabschnittes 60 für den hochstehenden Bereich kann geeignet unter Berücksichtigung der Dicke des hochstehenden Abschnittes 14a festgelegt werden. Auf diese Weise ist der hochstehende Abschnitt 14a innerhalb der Aufnahmeausnehmung 60 aufgenommen, wodurch der zweite externe Verbindungsanschluß 14 problemlos und korrekt gegenüber der zweiten Hülse 5 positionierbar ist.
  • Die zweite Hülse 5 beinhaltet weiterhin ein Zusammenbauöffnung 50, in welche der obere Endabschnitt des zweiten externen Verbindungsan schlusses 14 von der Seite her zum Zeitpunkt des Zusammenbaus des Gehäuses 3 mit dem Wärmeabstrahlungsteil 2 eingeführt wird, wie noch beschrieben wird. Die Zusammenbauöffnung 50 ist in der Umfangswand der zweiten Hülse 5 auf seiten des Wärmeabstrahlungsteiles 2 angeordnet, so daß die Höhe des konkaven Abschnittes 6 von dem Boden aus so gesetzt wird, daß sie zumindest der Länge des sich erstreckenden Abschnittes 14b entspricht, so daß ermöglicht wird, daß ein entsprechender Teil des zweiten externen Verbindungsanschlusses 14, der aus dem konkaven Abschnitt 6 vorsteht (sich erstreckender Abschnitt 14b), von der Seite her eingeführt werden kann.
  • Der Gehäusehauptkörperdeckel 31 ist von annähernder Rechteckform entsprechend einem Öffnungsabschnitt des Gehäusehauptkörpers 30 und ist an dem Gehäusehauptkörper 30 durch Anheften oder Schweißen/Löten in einem Zusammenbauschritt anbringbar, wie noch beschrieben wird.
  • Beim Zusammenbau des Gehäuses werden die zweiten externen Verbindungsanschlüsse 14 oder wird der zweite externe Verbindungsanschluß 14 in die zweite Hülse 5 durch die Zusammenbauöffnung 50 an der zweiten Hülse 5 eingeführt, sowie in den konkaven Abschnitt 6, von dem ein Ende offen ist. Das Gehäuse 3 kann mit dem Wärmeabstrahlteil 2 leicht zusammengebaut werden, in dem es in eine axiale Richtung (senkrecht zur Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a) bewegt wird, was zu einer verbesserten Zusammenbauleistung führt.
  • 4) Zusammenbauschritt
  • Das im Gehäuseherstellungsschritt hergestellte Gehäuse 3 wird mit dem Wärmeabstrahlungsteil 2 zusammengebaut.
  • Zunächst wird ein Kleber in die Verschlußaufnehmung 34 des Gehäusehauptkörpers 30 des Gehäuses 3 eingefüllt. Genauer gesagt, ein Kleber mit einem thermisch aushärtenden Harz (z. B. Silikonharz) wird in die Verschlußausnehmung 34 gefüllt, wie in 5 gezeigt.
  • Sodann wird das Wärmeabstrahlungsteil 2, auf welchem der Leistungsschaltkreis 1 angeordnet ist, mit dem Gehäusehauptkörper 30 zusammengebaut, bei dem der Kleber in der Verschlußausnehmung 34 eingefüllt ist. Ein Dichtteil 7 ist zwischen dem Gehäusehaupkörper 30 und dem Wärmeabstrahlungsteil 2 ausgebildet, um die beiden Teile 2 und 30 abzudichten. Genauer gesagt, zunächst wird der Kleber in die Verschlußausnehmung 34 des Gehäusehauptkörpers 30 gleichförmig eingefüllt. Dann wird der zweite externe Verbindungsanschluß 14 durch den konkaven Abschnitt 6 und die Zusammenbauöffnung 50 des Gehäusehauptkörpers 30 eingeführt und in der zweiten Hülse 5 und dem konkaven Abschnitt 6 aufgenommen, während die Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a des Wärmeabstrahlungsteils 2 auf der Überdeckungsoberfläche 3a des Gehäusehauptkörpers 30 aufsitzt. Wenn der Gehäusehauptkörper 30 und das Wärmeabstrahlungsteil 2 im zusammengebauten Zustand erwärmt werden, härtet der Kleber, der das thermisch aushärtende Harz enthält, aus, so daß das Dichtteil 7 gebildet wird. Dies bedeutet, daß der Gehäusehauptkörper 30 und das Wärmeabstrahlungsteil 2 über den Dichtungsausbildungsschritt durch Bilden des Abdichtteils mittels eines Klebers miteinander versiegelt oder abgedichtet werden.
  • Das Dichtteil 7 wird aus dem thermisch aushärtenden Kleber gebildet und hat annähernd rechteckförmige und ringförmig umlaufende Form, um einen bestimmten Bereich des Leistungsschaltkreisabschnittes 1 zu umgeben, d. h. in dieser Ausführungsform den Bereich des Leistungsschaltkreisabschnittes 1 innerhalb der ersten und zweiten externen Verbindungsanschlüsse 14. Das Dichtteil 7 ist zwischen dem Wärmeabstrahlungsteil 2 und dem Gehäusehauptkörper 30 in einem Zustand, in welchem das Dichtteil 7 sowohl an den Bauteilen 2 als auch 30 haftet.
  • Nach diesem Dichtungsausbildungsschritt wird die Öffnung des Gehäusehauptkörpers 30 gegenüber dem Wärmeabstrahlungsteil 2 nach oben gedreht und ein geeignetes Füllmittel wird durch die Öffnung eingefüllt, um die Innenseite des Gehäusehauptkörpers 30 zu versiegeln.
  • Nach diesem Füllschritt wird der Gehäusehauptkörperdeckel 31 an den Gehäusehauptkörper 30 z. B. durch Kleben oder Löten angebracht, wo durch die Öffnung des Gehäusehauptkpers 30 gegenüber dem Wärmeabstrahlungsteil 2 verschlossen wird.
  • Somit wird das Gehäuse 3, bei dem der Gehäusehauptkörperdeckel 31 am Gehäusehauptkörper 30 angebracht ist, mit dem Wärmeabstrahlungsteil 2 zusammengebaut, wobei das Dichtteil 7 dazwischen liegt.
  • Da somit das Gehäuse 3 mit dem Wärmeabstrahlungsteil 2 über das Dichtteil 7 zusammengebaut wird, welches die Form hat, daß es den Bereich des Leistungsschaltkreisabschnittes 1 innerhalb der ersten und zweiten externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 einschließt, ist der Leistungsschaltkreisabschnitt 1 mit Ausnahme der externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 durch das Gehäuse 3 und das Wärmeabstrahlungsteil 2 sicher vor Wasser geschützt. Somit wird der Leistungsschaltkreisabschnitt 1 mit Ausnahme der externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 auf einfache Weise effektiv vor Wassereintritt geschützt. Da die vom Leistungsschaltkreisabschnitt 1 erzeugte Wärme ausreichend durch das Wärmeabstrahlungsteil abgestrahlt wird, hat der Leistungsschaltkreis 1 eine hohe Leistungsfähigkeit. Da weiterhin der Leistungsschaltkreisabschnitt nicht innerhalb eines Behälters enthalten ist, sondern auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a des Wärmeabstrahlungsteils 2 und mit dem Gehäuse 3 abgedeckt ist, wird der Leistungsschaltkreisabschnitt kleiner als ein herkömmliches elektrisches Verbindergehäuse mit oberer Gehäuseschale und unterer Gehäuseschale.
  • Da weiterhin das Füllmittel in das Innere des Gehäusehauptkörpers 30 eingebracht wird, wird der Leistungsschaltkreisabschnitt 1 mit dem Füllmittel für eine effektive Wärmeabstrahlung bedeckt. Wenn das Füllmittel mit Wasserdichteigenschaften eingebracht wird, wird der Leistungsschaltkreisabschnitt 1 noch besser vor eindringendem Wasser geschützt.
  • 5) Abdichtung der Anschlüsse gegenüber Wasser
  • Nach dem Zusammenbau wird ein wasserfestes und gegen Wasser abdichtendes Material, d. h. ein Harz oder Kunststoff durch die Öffnungen der ersten und zweiten Hülsen 4 und 5 bis zu einer bestimmten Höhe eingefüllt. Das wasserdichte Harz bildet eine wasserdichte Schicht 8. Hierbei stehen die ersten und zweiten externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 eine gewisse Länge von den wasserdichten Schichten 8 vor. Dieses wasserdichte Harz ist nicht speziell spezifiziert, kann aber bevorzugt ein Epoxyharz sein angesichts von Anwendbarkeit und Haltbarkeit.
  • Genauer gesagt, das Leistungsmodul wird so angeordnet, daß die erste Hülse 4 nach oben weist und das wasserdichte Harz wird in diesem Zustand in die ersten Hülsen oder die erste Hülse 4 eingefüllt. Die wasserdichte Schicht 8 wird aus diesem wasserdichten Harz gebildet, um den Basisendabschnitt des ersten externen Verbindungsanschlußes 13 und die Anschlußdurchgangsöffnung 32 zu versiegeln.
  • Vor oder nach dem Ausbilden der wasserdichten Schichten 8 durch Einfüllen des wasserdichten Harzes in die erste Hülse 4 kann das Leistungsmodul so gelegt werden, daß die zweite Hülse oder die zweiten Hülsen 5 nach oben weisen, wie in 3 gezeigt. In diesem Zustand wird das wasserdichte Harz in den Raum eingefüllt, der von dem konkaven Abschnitt 6 in der zweiten Hülse 5 und neben dem Wärmeabstrahlungsteil 2 definiert ist. Die wasserdichte Schicht wird aus diesem wasserdichten Harz gebildet, um die Busschienenaufnahmeausnehmung 33 sowie den Basisendabschnitt des zweiten externen Verbindungsanschluß 14 einschließlich des hochstehenden Abschnittes 14a innerhalb der wasserdichten Schicht 8 einzusiegeln.
  • Was somit die ersten und zweiten externen Verbindungsanschlüsse 13 und 14 betrifft, welche nicht von dem Gehäuse 3 und dem Wärmeabstrahlungsteil 2 abgedichtet sind, so wird beim Zusammenbau des Gehäuses 3 der erste externe Verbindungsanspruch 13 in der ersten Hülse 4 aufgenommen und das wasserdichte Harz wird in die Bodenfläche der ersten Hülse 4 eingefüllt und der zweite externe Verbindungsanschluß 14 wird in der zweiten Hülse 5 und dem konkaven Abschnitt 6 aufgenommen und das wasserdichte oder wasserfest Harz wird in den konkaven Abschnitt 6 eingefüllt, um den Basisendabschnitt des externen Verbindungsanschlusses abzudecken. Weiterhin werden der Basisendabschnitt des ersten externen Verbindungsanschlusses 13 und der Basisendabschnitt des zweiten externen Verbindungsanschlusses 14 einschließlich des hochstehenden Ab schnittes 14a wasserdicht durch das wasserdichte Harz versiegelt, um sicher zu verhindern, daß Wasser in den Leistungsschaltkreis 1 eintritt. Da der Basisendabschnitt des zweiten externen Verbindungsanschlusses 14 mit dem wasserdichten Harz bedeckt ist, übernimmt das wasserdichte Harz die Rolle der Isolierschicht 20, um sicher zu verhindern, daß nahe der Schaltkreisanordnungsoberfläche 2a ein Kurzschluß auftritt.
  • Es ist auch eine andere Reihenfolge von Verfahrensschritten denkbar. Der Schritt des wasserdichten Abdichtens kann während des Zusammenbauschrittes durchgeführt werden, d. h. nach Zusammenbau des Gehäusehauptkörpers 30 mit dem Wärmeabstrahlungsteil 2 und vor dem Verfüllschritt. Angesichts der Ausbildung der gewünschten wasserdichten Schicht mit Sicherheit sollte jedoch der Abdichtungsschritt der Anschlüsse bevorzugt nach dem Verfüllschritt gemacht werden.
  • Bei dem beschriebenen Beispiel wird das Dichtteil 7 durch Wärmeaushärten des Klebers gebildet. Es sind auch andere Verfahren möglich. Beispielsweise kann das Dichtteil so ausgebildet werden, daß das Wärmeabstrahlteil mit dem wasserdichten Gehäuse zusammengebaut wird und für eine bestimmte Zeitdauer gewartet wird, so daß der Kleber von selbst aushärtet.
  • Wie oben beschrieben, da der externe Verbindungsanschluß den hochstehenden Abschnitt und den sich erstreckenden Abschnitt hat, wird bei dieser Erfindung der sich erstreckende Abschnitt von dem Wärmeabstrahlungsteil aufgrund des hochstehenden Abschnittes weggeführt, so daß es möglich ist, einen Kurzschluß über den sich erstreckenden Abschnitt mit Sicherheit zu verhindern. Da der Basisendabschnitt des externen Verbindungsanschlußes einschließlich des hochstehenden Abschnittes von dem wasserdichten Harz gekapselt ist, welches die Rolle der Isolierschicht übernimmt, ist es möglich, einen Kurzschluß nahe der Schaltkreisanordnungsoberfläche zu verhindern. Wenn somit der sich erstreckende Abschnitt des externen Verbindungsanschlusses parallel zu der Schaltkreisanordungsoberfläche verläuft, ist es möglich, eine sichere Isolierung aufrecht zu erhalten.
  • Da weiterhin die Hülse um den oberen Endabschnitt des sich erstreckenden Abschnittes vorgesehen ist, ist dieser sicher von der Schaltkreisanordnungsoberfläche des Wärmeabstrahlungsteils getrennt, wobei gleichzeitig ein Verbinder (Steckverbinder) problemlos ausgebildet wird.
  • Der Leistungsschaltkreisabschnitt mit Ausnahme der externen Verbindungsanschlüsse ist sicher durch das Gehäuse und das Wärmeabstrahlungsteil wasserdicht ausgeführt. An den externen Verbindungsanschlüssen, welche nicht durch das Gehäuse und das Wärmeabstrahlungsteil versiegelt sind, sind der Basisendabschnitt und der externe Verbindungsanschluß mit dem hochstehenden Abschnitt wasserdicht durch das wasserdichte oder gegen Wasser abdichtende Harz oder den Kunststoff versiegelt, um mit Sicherheit Wassereintritt in den Leistungsschaltkreisabschnitt zu verhindern. Somit wird der Leistungsschaltkreisabschnitt auf einfache Weise effektiv wasserdicht ausgeführt.
  • Da der externe Verbindungsanschluß in die Hülse durch die Zusammenbauöffnung und den konkaven Abschnitt mit einem offenen Ende eingebracht wird, welche innerhalb der Hülse angeordnet sind, kann das Gehäuse problemlos mit dem Wärmeabstrahlungsteil durch Bewegen des Gehäuses in eine axiale Richtung (senkrechte Richtung zur Schaltkreisanordungsoberfläche) zusammengebaut werden, was zu einer sehr guten Zusammenbauleistung (automatisiert) führt.

Claims (17)

  1. Leistungsmodul mit: einer Halbleitervorrichtung (11) auf einem Wärmeabstrahlungsteil (2) mit einer Schaltkreisanordnungsoberfläche (2a); einem Leistungsschaltkreisabschnitt (1) mit wenigstens einem ersten und zweiten externen Verbindungsanschluß (13, 14), der jeweils auf der Schaltkreisanordnungsoberfläche (2a) angeordnet ist; einer Kunstharzschicht (8) welche einen Teil des ersten und zweiten externen Verbindungsanschlusses (13, 14) abdeckt; und einem Gehäuse (3) welches an dem Wärmeabstrahlungsteil (2) angebracht ist, wobei der erste und zweite externe Verbindungsanschluss (13, 14) von dem Wärmeabstrahlungsteil aus hochsteht; das Gehäuse (3) eine erste und zweite Hülse (4, 5) beinhaltet, welche jeweils an einem freien, von dem Wärmeabstrahlungsteil (2) weg weisenden Endabschnitt eine Öffnung hat; der erste und zweite externe Verbindungsanschluss (13, 14), in die erste und zweite Hülse (4, 5) eingeführt ist; und die Kunstharzschicht (8) Flüssigkeitseintritt durch die erste und zweite Hülse verhindert, wobei ein dem Wärmeabstrahlungsteil (2) benachbarter anderer Endabschnitt der ersten und zweiten Hülse mit der Kunstharzschicht (8) verfüllt ist; das Gehäuse weiterhin eine Durchgangsöffnung (32) aufweist, welche die erste Hülse (4) und die Seite des Leistungsschaltkreisabschnittes miteinander verbindet; der erste externe Verbindungsanschluss (13) durch die Durchgangsöffnung (32) senkrecht durch die erste Hülse (4) von der Schaltkreisanordnungsoberfläche nach außen verläuft; und der zweite externe Anschluss (14) einen hochstehenden ersten Abschnitt (14a) aufweist, der von der Schaltkreisanordnungsoberfläche (2a) hochsteht und einen sich daran anschliessenden zweiten Abschnitt (14b) aufweist, der parallel zu der Schaltkreisanordnungsoberfläche (2a) durch die ebenfalls parallel verlaufende zweite Hülse (5) hindurch verläuft.
  2. Leistungsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse weiterhin eine Ausnehmung (60) aufweist, durch welche der zweite externe Verbindungsanschluss (14) läuft.
  3. Leistungsmodul nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin gekennzeichnet durch ein Dichtteil (7), welches wenigstens einen Teil des Leistungsschaltkreisabschnittes (1) umgibt und zwischen dem Wärmeabstrahlungsteil und dem Gehäuse liegt.
  4. Leistungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsschaltkreisabschnitt wenigstens eine Busschiene aufweist; und der erste und zweite externe Verbindungsanschluss Teil der Busschiene ist.
  5. Leistungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) einen Gehäusehauptkörper (30) aus Umfangswänden und einen daran angebrachten verschliessenden Deckel (31) umfasst, wobei der Leistungsschaltkreisabschnitt mit einer weiteren Kunstharzschicht bedeckt ist.
  6. Leistungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsmodul ein in einem Fahrzeug eingebautes Leistungsmodul ist.
  7. Leistungsmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse weiterhin einen einen Teil eines Aufnahmegefäßes bildenden Abschnitt (6) an einem Bodenabschnitt der zweiten Hülse (5) hat, wobei ein Teil dieses Abschnittes (6) sich in Richtung des Wärmeabstrahlungsteils öffnet; und ein Raum, der durch den einen Teil eines Aufnahmegefäßes bildenden Abschnitt (6) und das Wärmeabstrahlungsteil definiert ist, zumindest teilweise mit der Kunstharzschicht (8) verfüllt ist.
  8. Leistungsmodul nach Anspruch 7, wobei die Kunstharzschicht (8) den gesamten hochstehenden ersten Abschnitt (14a) und einen Teil des sich parallel zur Schaltkreisanordnungsoberfläche erstreckenden zweiten Abschnittes (14b) abdeckt.
  9. Leistungsmodul nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Endabschnitt der zweiten Hülse mit dem einen Teil eines Aufnahmegefäßes bildenden Abschnitt (6) des Gehäuses in Verbindung steht.
  10. Leistungsmodul nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse weiterhin eine Vertiefung (60) im Gehäuse (30) aufweist, durch welche der zweite externe Verbindungsanschluss (14) läuft.
  11. Leistungsmodul nach einem der Ansprüche 7 bis 10, weiterhin gekennzeichnet durch ein Dichtteil (7), welches wenigstens einen Teil des Leistungsschaltkreisabschnittes (1) umgibt und zwischen dem Wärmeabstrahlungsteil (2) und dem Gehäuse (3) liegt.
  12. Leistungsmodul nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsschaltkreisabschnitt wenigstens eine Busschiene aufweist, und der externe Verbindungsanschluss Teil der Busschiene ist.
  13. Leistungsmodul nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsmodul ein in einem Fahrzeug eingebautes Leistungsmodul ist.
  14. Verfahren zum wasserdichten Abdichten eines Leistungsmoduls mit einem Leistungsschaltkreisabschnitt (1) und einer Halbleitervorrichtung (11), die auf einer Schaltkreisanordnungsoberfläche (2a) eines Wärmeabstrahlungteils (2) angeordnet sind, wobei das Verfahren aufweist: – Ausbilden des Leistungsschaltkreisabschnittes (1) mit wenigstens einem ersten und zweiten externen Verbindungsanschluss (13, 14), wobei der erste Verbindungsanschluss (13) in einer senkrechten Richtung von der Schaltkreisanordnungsoberfläche (2a) abgebogen wird, so dass er extern nach außen führt und der zweite Verbindungsanschluss (14) in einem ersten Abschnitt (14a) senkrecht von der Schaltkreisanordnungsoberfläche (2a) abgebogen wird und an der oberen Kante ein zweiter Abschnitt (14b) abgebogen wird, so dass er sich parallel zu der Schaltkreisanordnungsoberfläche nach außen erstreckt; – Herstellen eines Gehäuses (3) mit: einer ersten Hülse (4) welche senkrecht von der Schaltkreisanordnungsoberfläche vorsteht und sich nach oben öffnet, und einer zweiten Hülse (5), die sich parallel zur Schaltkreisanordnungsoberfläche erstreckt und sich zur Seite öffnet; einem einen Teil eines Aufnahmegefässes bildenden Abschnitt (6) an einem Bodenabschnitt der zweiten Hülse (5), wobei ein Endabschnitt hiervon sich in Richtung einer Seite des Wärmeabstrahlungsteils öffnet; und einer Zusammenbauöffnung (50) in einer Umfangswand der zweiten Hülse (5) auf seiten des Wärmeabstrahlungsteils, wobei ein Endabschnitt des sich erstreckenden zweiten Abschnittes (14b) des zweiten externen Verbindungsanschlusses (14) in die Zusammenbauöffnung einführbar ist; – Einführen des ersten externen Verbindungsanschlusses (13) in die erste Hülse (4) und Einführen des zweiten externen Verbindungsanschlusses (14) in den einen Teil eines Aufnahmegefäßes bildenden Abschnitt (6) und die Zusammenbauöffnung (50) zur Aufnahme des zweiten externen Verbindungsanschlusses (14) in der zweiten Hülse (5) und dem Abschnitt (6) und Zusammenbauen des Gehäuses mit dem Wärmeabstrahlungsteil (2) in einem Zustand, in welchem ein Dichtteil (7) einen Teil des Leistungsschaltkreises (1) mit Ausnahme des ersten und zweiten externen Verbindungsanschlusses (13, 14) umgibt und zwischen dem Gehäuse und dem Wärmeabstrahlungsteil liegt; und – Drehen der ersten und zweiten Hülse (4, 5), so dass sie sich im wesentlichen vertikal nach oben öffnet und Einfüllen eines Kunstharzes in einen von den Hülsen (4, 5) gebildeten Raum, wovon beim zweiten externen Verbindungsanschluss (14) ein Teil eines Aufnahmegefäßes bildenden Abschnitts (6) und dem Wärmeabstrahlungsteil, bis zu einer Höhe des externen Verbindungsanschlusses (14) einschliesslich des hochstehenden ersten Abschnittes (14a) von Kunstharz bedeckt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharz ein Epoxidharz ist.
  16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Herstellungsschritt für das Gehäuse eine Ausnehmung (60) zur Aufnahme des hochstehenden ersten Abschnittes (14a) des zweiten Verbindungsanschlusses (14) in einem Bodenteil des einen Teil eines Aufnahmegefäßes bildenden Abschnittes (6) ausgebildet wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zusammenbauschritt das Dichtteil (7) gebildet wird durch Wärmeaushärten eines Klebers mit einem thermisch aushärtenden Harz.
DE10329843A 2002-07-03 2003-07-02 Wasserdichtes Leistungmodul und Verfahren zur Herstellung eines wasserdichten Leistungsmoduls Expired - Fee Related DE10329843B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002-194834 2002-07-03
JP2002194834A JP3910497B2 (ja) 2002-07-03 2002-07-03 電力回路部の防水方法及び電力回路部をもつパワーモジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10329843A1 DE10329843A1 (de) 2004-01-15
DE10329843B4 true DE10329843B4 (de) 2009-06-18

Family

ID=29728397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10329843A Expired - Fee Related DE10329843B4 (de) 2002-07-03 2003-07-02 Wasserdichtes Leistungmodul und Verfahren zur Herstellung eines wasserdichten Leistungsmoduls

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6924985B2 (de)
JP (1) JP3910497B2 (de)
DE (1) DE10329843B4 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010023925A1 (de) * 2010-06-16 2012-05-03 Continental Automotive Gmbh Elektrische Vorrichtung
DE102013020094A1 (de) * 2013-11-30 2015-06-03 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Elektromotor, insbesondere Kühlerlüftermotor

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005117887A (ja) * 2003-09-19 2005-04-28 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車載用回路ユニットの取付構造及び車載用回路ユニット
JP2005312129A (ja) * 2004-04-19 2005-11-04 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電気接続箱
JP4466256B2 (ja) * 2004-07-29 2010-05-26 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機用電子制御装置
JP4377919B2 (ja) 2004-11-29 2009-12-02 株式会社オートネットワーク技術研究所 電気接続箱
DE102004061818A1 (de) * 2004-12-22 2006-07-06 Robert Bosch Gmbh Steuermodul
JP2006311711A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk スイッチングユニット
DE102006028518A1 (de) * 2005-06-23 2007-02-01 AUTONETWORKS Technologies, LTD., Yokkaichi Elektrischer Verbinderkasten
JP4929659B2 (ja) * 2005-09-26 2012-05-09 株式会社ジェイテクト 電子制御装置
JP2007165588A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Omron Corp パワーモジュール構造及びこれを用いたソリッドステートリレー
DE102006036792A1 (de) * 2006-08-07 2008-02-14 Trw Automotive Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Sensors und Sensor
US7903417B2 (en) 2006-10-10 2011-03-08 Deere & Company Electrical circuit assembly for high-power electronics
US20080084671A1 (en) * 2006-10-10 2008-04-10 Ronnie Dean Stahlhut Electrical circuit assembly for high-power electronics
DE102007007224B4 (de) * 2007-02-14 2009-06-10 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Leistungshalbleitermodul mit einem Gehäuse
FR2913538B1 (fr) * 2007-03-05 2011-04-01 Peugeot Citroen Automobiles Sa Gel d'isolation en plaque pour isolation renforcee.
JP4385058B2 (ja) * 2007-05-07 2009-12-16 三菱電機株式会社 電子制御装置
DE102007029913A1 (de) 2007-06-28 2009-01-02 Robert Bosch Gmbh Elektrisches Steuergerät
US7773379B2 (en) * 2007-10-23 2010-08-10 Tyco Electronics Corporation Module assembly having heat transfer plate
JP5185608B2 (ja) * 2007-12-21 2013-04-17 矢崎総業株式会社 ジャンクションブロック
US7911792B2 (en) * 2008-03-11 2011-03-22 Ford Global Technologies Llc Direct dipping cooled power module and packaging
JP4638923B2 (ja) * 2008-03-31 2011-02-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 制御装置
DE102008040501A1 (de) * 2008-07-17 2010-01-21 Robert Bosch Gmbh Verbesserte Wärmeabfuhr aus einem Steuergerät
AT507519B1 (de) * 2008-11-07 2012-11-15 Egston System Electronics Eggenburg Gmbh Elektrische vorrichtung mit einem gehäuse
JP4766162B2 (ja) * 2009-08-06 2011-09-07 オムロン株式会社 パワーモジュール
DE102009029476B4 (de) * 2009-09-15 2012-11-08 Lisa Dräxlmaier GmbH Elektronische Vorrichtung zum Schalten von Strömen und Herstellungsverfahren für dieselbe
JP4968316B2 (ja) * 2009-12-14 2012-07-04 アンデン株式会社 電子回路装置
CA2786561C (en) 2010-01-14 2018-03-20 Neptco, Inc. Wind turbine rotor blade components and methods of making same
US10137542B2 (en) 2010-01-14 2018-11-27 Senvion Gmbh Wind turbine rotor blade components and machine for making same
JP5281121B2 (ja) * 2011-06-14 2013-09-04 三菱電機株式会社 車載電子装置の基板収納筐体
DE102011085650B4 (de) * 2011-11-03 2022-09-01 Robert Bosch Gmbh Befestigung eines Steuergerätes für ein Getriebesteuermodul an einer Trägerplatte
US8811015B2 (en) * 2012-02-16 2014-08-19 Mission Motor Company Motor control device
DE102014106686B4 (de) * 2014-05-12 2022-12-01 Infineon Technologies Austria Ag Elektronisches modul, elektronisches system und verfahren zum herstellen desselben
US9293870B1 (en) * 2015-03-10 2016-03-22 Continental Automotive Systems, Inc. Electronic control module having a cover allowing for inspection of right angle press-fit pins
JP6520325B2 (ja) * 2015-04-06 2019-05-29 株式会社デンソー 電子制御装置
US10231348B2 (en) * 2015-05-28 2019-03-12 Yazaki Corporation Heat dissipation structure for connector module
DE102015221149A1 (de) * 2015-10-29 2017-05-04 Robert Bosch Gmbh Steuervorrichtung für eine Getriebesteuerung eines Kraftfahrzeugs
JP6627666B2 (ja) * 2016-07-07 2020-01-08 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路基板及び電気接続箱

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204700A (ja) * 1998-01-19 1999-07-30 Hitachi Ltd 放熱フィン一体型パワーモジュール
DE19926756A1 (de) * 1998-06-12 1999-12-16 Shindengen Electric Mfg Elektronische Schaltkreisvorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3604882A1 (de) * 1986-02-15 1987-08-20 Bbc Brown Boveri & Cie Leistungshalbleitermodul und verfahren zur herstellung des moduls
DE4224720A1 (de) * 1992-07-27 1994-02-03 Duerrwaechter E Dr Doduco Gehäuse für eine elektronische Schaltung mit einem Leistungshalbleiter
KR100307465B1 (ko) * 1992-10-20 2001-12-15 야기 추구오 파워모듈
DE4426812A1 (de) * 1994-07-28 1996-02-08 Siemens Ag Wasserdichtes Gehäuse mit Steckverbindung zum Schutz von Elektronikschaltkreisen
JP3357220B2 (ja) * 1995-07-07 2002-12-16 三菱電機株式会社 半導体装置
JP3674333B2 (ja) * 1998-09-11 2005-07-20 株式会社日立製作所 パワー半導体モジュール並びにそれを用いた電動機駆動システム
DE19857840C2 (de) * 1998-12-15 2003-10-02 Siemens Ag Elektronische Einrichtung
DE69937739T2 (de) * 1999-05-11 2008-11-27 Mitsubishi Denki K.K. Halbleitervorrichtung
JP4234259B2 (ja) * 1999-05-14 2009-03-04 富士通テン株式会社 電子機器の組合せ構造
US6465905B1 (en) * 1999-07-05 2002-10-15 Yazaki Corporation Controller integrated with engine and circuit boards package used in controller
JP3460973B2 (ja) * 1999-12-27 2003-10-27 三菱電機株式会社 電力変換装置
JP3484122B2 (ja) * 2000-01-13 2004-01-06 三菱電機株式会社 電力変換装置
DE60135405D1 (de) * 2000-03-21 2008-10-02 Autonetworks Technologies Ltd Leistungsverteiler für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Herstellung dazu
JP4044265B2 (ja) * 2000-05-16 2008-02-06 三菱電機株式会社 パワーモジュール
JP2002142333A (ja) * 2000-11-02 2002-05-17 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車両用パワーディストリビュータ
JP4357762B2 (ja) * 2001-03-30 2009-11-04 株式会社オートネットワーク技術研究所 車両用パワーディストリビュータ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204700A (ja) * 1998-01-19 1999-07-30 Hitachi Ltd 放熱フィン一体型パワーモジュール
DE19926756A1 (de) * 1998-06-12 1999-12-16 Shindengen Electric Mfg Elektronische Schaltkreisvorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010023925A1 (de) * 2010-06-16 2012-05-03 Continental Automotive Gmbh Elektrische Vorrichtung
DE102013020094A1 (de) * 2013-11-30 2015-06-03 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Elektromotor, insbesondere Kühlerlüftermotor
DE102013020094B4 (de) * 2013-11-30 2015-06-25 Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Elektromotor, insbesondere Kühlerlüftermotor

Also Published As

Publication number Publication date
US20040004818A1 (en) 2004-01-08
DE10329843A1 (de) 2004-01-15
JP2004039858A (ja) 2004-02-05
US6924985B2 (en) 2005-08-02
JP3910497B2 (ja) 2007-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10329843B4 (de) Wasserdichtes Leistungmodul und Verfahren zur Herstellung eines wasserdichten Leistungsmoduls
DE10254910B4 (de) Schaltkreisbildende Einheit und Verfahren zu deren Herstellung
DE102004001836A1 (de) Schaltkreis-Trägerkörper und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102004007180A1 (de) Verteilereinheit und elektrisches Verbindungsgehäuse hiermit
DE102010016721B4 (de) Elektronische Baueinheit
DE102004041557A1 (de) Schaltkreiskonfigurationsbauteil und Verfahren zu dessen Herstellung
DE3923205A1 (de) Elektrisches anschlusskaestchen
DE112005002898T5 (de) Solarzellenmodul-Verbinder
DE102004053942A1 (de) Anschlusseinheit für photovoltaische Solarmodule
DE102008034459B4 (de) Schutzdeckelanordnung für eine elektrische Einheit
DE102012001917A1 (de) Elektrisches Gerät
DE102011016816A1 (de) Elektronische Steuereinheit
WO2009150104A2 (de) Anschlussdose für photovoltaische module
DE102014012652A1 (de) Elektronische Baueinheit, insbesondere kapazitiver Näherungssensor für ein Fahrzeug
DE10330045A1 (de) Verfahren zum Wasserdichtmachen eines Leistungsschaltkreisabschnitts und eines Leistungsmoduls
DE3837974A1 (de) Elektronisches steuergeraet
DE102004019898A1 (de) Wasserdichter Verbinder
DE112019002133B4 (de) Stromversorgungsvorrichtung
DE102011086821B4 (de) Elektronikschaltkreis-Speichergehäuse und Herstellverfahren dafür
DE102019005171A1 (de) Elektromotor, insbesondere Außenläufermotor
DE10113559A1 (de) Elektronische Geschwindigkeitsregelvorrichtung für einen Elektromotor und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE19622667C2 (de) Zündvorrichtung für einen Verbrennungsmotor und zugehöriges Herstellungsverfahren
DE102011010431A1 (de) Elektrisches Gerät
EP0489341A1 (de) Gehäuse für elektrische Schaltungen
DE102011000374A1 (de) Wasserdichte Struktur für Halbleitergehäuse

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110201