DE112007002446B4

DE112007002446B4 - Elektronische Schaltungsvorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE112007002446B4
Application number: DE112007002446.1T
Authority: DE
Inventors: Kazuo Aoki; Junji Tsuruoka; Seiji Yasui; Yasushi Kabata; Shin Soyano
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2007-12-11
Publication date: 2014-08-28
Anticipated expiration: 2027-12-12
Also published as: JP5028085B2; WO2008078544A1; JP2008166358A; CN101523597B; DE112007002446T5; CN101523597A; US20080158824A1; US7663886B2

Abstract

Elektronische Schaltungsvorrichtung, enthaltend: ein unteres Substrat (5), das mit einer Hauptschaltung ausgebildet ist; ein oberes Substrat (6), das mit einer Antriebssteuerschaltung ausgebildet ist, die die Hauptschaltung treibend steuert; ein Gehäuse (3) mit einem Umfangsbereich, dessen Außenfläche zumindest einen Bereich eines Außenanschlusses (9) der Antriebssteuerschaltung und der Hauptschaltung darauf aufweist, und mit einem Substratlagerraum (S), der das untere Substrat (5) an einer Seite einwärts vom Umfangsbereich aufnimmt, wobei das untere Substrat innerhalb des Substratlagerraums in einer Anordnung aufgenommen ist, bei der das obere Substrat (6) über zumindest einem Bereich des unteren Substrats (5) angeordnet ist, und ein Raum über dem unteren Substrat (5) mit einem Füllmaterial gefüllt ist, das aus einem Harz gebildet ist, einen Trägerkörper (2) zum Abstützen und Befestigen des oberen Substrats (6), wobei der Trägerkörper über dem unteren Substrat mit dem Harz in einem gehärteten Zustand lagefixiert ist, das zwischen das untere Substrat (5) und den Trägerkörper (2) gefüllt ist, und einen Leiterstift (11) zum elektrischen Verbinden von der Hauptschaltung mit der Antriebssteuerungsschaltung.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Anmeldung betrifft eine elektronische Schaltungsvorrichtung mit einem unteren Substrat, das mit einer Hauptschaltung ausgebildet ist; einem oberen Substrat, das mit einer Antriebssteuerschaltung ausgebildet ist, die die Hauptschaltung treibend steuert; und einem Gehäuse mit einem Umfangsbereich, dessen Außenfläche zumindest einen Bereich eines Außenanschlusses der Antriebssteuerschaltung und der Hauptschaltung aufweist, und mit einem Substratlagerraum, der zumindest das untere Substrat auf einer Seite einwärts des Umfangsbereichs aufnimmt, wobei das untere Substrat innerhalb des Substratlagerraums in einer Anordnung aufgenommen ist, bei der das obere Substrat über zumindest einem Bereich des unteren Substrats positioniert ist, und ein Raum über dem unteren Substrat mit einem Füllmaterial gefüllt ist; die vorliegende Anmeldung betrifft auch ein Herstellungsverfahren für eine solche elektronische Schaltungsvorrichtung.
STAND DER TECHNIK
Ein typisches Beispiel dieser Art von elektronischer Schaltungsvorrichtung ist ein Wechselrichtermodul zum treibenden Steuern eines Elektromotors. In dem Wechselrichtermodul dient eine Leistungsschaltung, die mit einem Leistungshalbleiterelement und dergleichen montiert ist, als die oben beschriebene Hauptschaltung, und eine Antriebssteuerungsschaltung ist zum Zweck einer Durchführung einer Antriebssteuerung bezüglich der Hauptschaltung bereitgestellt.
Die bekannte Technik für das Wechselrichtermodul mit dem Paar aus Hauptschaltung und Antriebssteuerung überlappt vertikal ein Substrat, das mit der Hauptschaltung ausgebildet ist, und ein Substrat, das mit der Antriebssteuerschaltung ausgebildet ist, und macht so das Modul kompakter (die Technik, die in 5 gezeigt ist, und die im Patentdokument 1 nachstehend als Stand der Technik beschrieben wird). Die Technik in Patentdokument 1 zielt darauf ab, Probleme zu lösen, die mit der Anordnung diese Art von Substrat in überlappender Weise einhergehen.
Und zwar kann nach Patentdokument 1 ein Wechselrichtermodul, das leichter zusammengebaut werden kann und das zuverlässiger ist, mit geringerem Kostenaufwand erzielt werden, indem eine Antriebssteuerungsleiterplatte auf dem oberen Substrat in der Form eines C gebildet wird.
Bei dem in der obengenannten Literaturstelle beschriebenen Wechselrichtermodul sind ein isoliertes Substrat, das mit einem Leistungshalbleiterelement montiert ist, und ein Gehäuse mit zumindest einem Bereich eines Außenanschlusses auf seinem Umfangsbereich auf einer metallischen Basisplatte zur Wärmeabstrahlung lagefixiert. Weiter ist darüber ein Antriebssteuerungssubstrat lagefixiert.
Ein Umfangsbereich des Leistungshalbleiters ist mit einer gelartigen Substanz, wie Siliziumgel, gefüllt. Diese Art von Gel dient im Wesentlichen dazu, den Umfangsbereich des unteren Substrats sowie einen Raum zwischen dem unteren Substrat und dem oberen Substrat zu füllen.
Indessen umgeht die Lagefixierung des oberen Substrats das untere Substrat und wird durch Bereitstellen eines Trägerkörpers auf einer metallischen Basisplatte durchgeführt. In den in Patentdokument 1 offenbarten Beispielen sind ein Relaisanschlussblock 9 in einer ersten Ausführungsform (1 in Patentdokument 1), ein Trägerblock 10 in einer zweiten Ausführungsform (2B in Patentdokument 1), und ein Trägerblock 11 in einer dritten Ausführungsform (3B in Patentdokument 1) auf dem oberen Substrat lagefixiert.
Wie aus solchen Beispielen ebenfalls ersichtlich ist, wird ein bestimmter Raum für einen Trägerkörper benötigt, um das obere Substrat in seiner Lage zu fixieren.
Wie in 13 gezeigt, hat die Hauptschaltung einen Aufbau wie folgt Auf einer metallischen Basisplatte 4 sind sowohl die vordere als auch die hintere Fläche eines isolierten Substrats 51 mit einer Kupferfolie 55 versehen, und die Kupferfolie 55 auf der unteren Seite ist mittels eines Lotes 56 an der metallischen Basisplatte 4 fixiert. Außerdem ist die Kupferfolie 55 auf der oberen Seite mittels des Lotes 56 mit Leistungshalbleiterelementen 52 und 53 versehen, und ein Wärmeverteiler 54 ist auf der oberen Seite der Leistungshalbleiterelemente 52 und 53 bereitgestellt. Bei einem solchen Aufbau hat das untere Substrat 5, das mit der Hauptschaltung ausgebildet ist, eine relativ große Höhe. Außerdem wird, wenn ein solches unteres Substrat 5 verwendet wird, und ein oberes Substrat 6 basierend auf einem herkömmlichen Aufbau lagefixiert ist, ein Trägerkörper 200, wie in dieser 13 gezeigt, ein langes Bauteil.
Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer JP-2002-164500 A
DE 197 136 56 A1 betrifft ein Leistungshalbleitermodul, welches dadurch hergestellt wird, dass Leistungshalbleiterelemente wie beispielsweise mehrere Bipolartransistoren mit isoliertem Gate, die eine Brückenschaltung bilden, die bei einer Leistungswechselrichtervorrichtung oder dergleichen eingesetzt wird, in einem gemeinsamen Gehäuse zusammen mit der zugehörigen Steuerschaltung zusammengebaut werden.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

(1) Nach dem in Patentdokument 1 offenbarten Aufbau, wird ein bestimmter Raum für einen Trägerkörper benötigt, um das obere Substrat an einer Position in der Höhenrichtung des unteren Substrats in seiner Lage zu fixieren. Der bestimmte Raum ist verschieden von dem ausschließlichen Raum für das untere Substrat und führt zu einer ineffizienten Raumnutzung. Demzufolge hat das Wechselrichtermodul eine schlechte volumetrische Effizienz und eine vergrößerte Abmessung.
(2) Der Trägerkörper ist ein langer Körper, der sich von einer Position in der Höhenrichtung des unteren Substrats zu einer unteren Fläche des oberen Substrats erstreckt. Somit ist es schwierig, die Vibrationsbeständigkeitscharakteristik des Trägerkörpers in Bezug auf das obere Substrat sicherzustellen.
(3) Wie in 13 gezeigt, erzeugt die Übernahme eines Aufbaus, der den Trägerkörper mithilfe der metallischen Basisplatte positioniert und fixiert, einen Bedarf an Schrauben und Flanschschraubenlöchern in einer Anzahl, die der Anzahl an Trägerkörpern entspricht, was die Kosten erhöht.

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obengenannten Probleme entwickelt. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technik zu erreichen, mit der eine kompakte und kostengünstige elektronische Schaltungsvorrichtung erzielt werden kann, die ein Paar von Substraten enthält, die übereinander vorgesehen sind, und die mit einem Umgebungsbereich eines unteren Substrats ausgebildet ist, der mit einem Füllmaterial gefüllt ist, und die auch in der Lage ist, eine hohe Zuverlässigkeit und eine hohe Vibrationsbeständigkeit bezüglich einer Vibrationsbeständigkeitscharakteristik eines oberen Substrats zu erzielen.
Die oben genannte Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß der vorliegenden Anmeldung ist das untere Substrat ein Substrat, das an der unteren Seite in einem solchen Zustand positioniert ist, dass ein Halbleiterelement oder dergleichen, das eine Hauptschaltung bildet, so montiert ist, dass es eine vorbestimmte Schaltung bildet. Indessen ist das obere Substrat ein Substrat, das an der oberen Seite des unteren Substrats in einem solchen Zustand positioniert ist, dass eine Schaltungskomponente, die eine Antriebssteuerungsschaltung bildet, so montiert ist, dass sie eine vorbestimmte Schaltung bildet.
Gemäß einer solchen elektronischen Schaltungsvorrichtung wird anstelle des Gels, das bisher als Füllmaterial verwendet wurde, Harz verwendet. Mittels des Harzes in einem gehärteten Zustand wird der Trägerkörper an einer Position über dem unteren Substrat lagefixiert. Das obere Substrat wird dann an dem Trägerkörper angebracht, wodurch das obere Substrat abgestützt und fixiert wird.
Somit wird gemäß dieser Struktur, der Trägerkörper zum Tragen und Fixieren des oberen Substrats über dem unteren Substrat lagefixiert. Somit ist es nicht notwendig, einen Raum für den Trägerkörper an einer Höhenposition des unteren Substrats sicherzustellen, und somit wird dazu beigetragen, dass die Vorrichtung kompakter wird. Weiter kann, wenn eine Mehrzahl der unteren Substrate bereitgestellt ist, ein Abstand zwischen den Substraten ausreichend klein gemacht werden.
Indessen hat der Trägerkörper aufgrund seiner Lagefixierung mittels des Harzes in einem gehärteten Zustand eine robuste Struktur. Weiter braucht sich die Länge des Trägerköpers nur von einer Position, die zumindest höher ist als das untere Substrat, zu einer Bodenfläche des oberen Substrats zu erstrecken. Somit kann ein Trägerkörper verwendet werden, der kürzer ist als der, der bei einer herkömmlichen Struktur verwendet wird, und der Trägerkörper ist dazu in der Lage, eine Vibrationsbeständigkeitscharakteristik sicherzustellen. Doch abhängig von den Spezifikationen gibt es Fälle, in denen ein größerer Abstand als der normalerweise verwendete Abstand zwischen dem unteren Substrat und dem oberen Substrat benötigt wird. Allerdings ist der Trägerkörper zwischen beiden Substraten positioniert und kann dadurch an solche Spezifikationen angepasst werden und trotzdem die Vibrationsbeständigkeitscharakteristik für solche Spezifikationen weiter sicherstellen.
Außerdem ermöglicht, da Harz als das Füllmaterial verwendet wird, die Verwendung eines Harzgehäuses als das Gehäuse, das mit dem Außenanschluss und dem Substratlagerraum auf einer Innenseite versehen ist, eine ausgezeichnete Adaptierung und Integration zwischen dem Gehäuse und dem Harz, das als das Füllmaterial dient. Somit können das Lagefixieren des Trägerkörpers und, durch Verlängerung, des oberen Substrats, zuverlässig erreicht werden, zusätzlich dazu, dass Probleme, wie Risse in dem Lot, das auf dem unteren Substrat vorgesehen ist, vermieden werden.
Die elektronische Schaltungsvorrichtung mit der oben beschriebenen Struktur, nach einem neunten Aspekt, kann wie folgt hergestellt sein. Die elektronische Schaltungsvorrichtung enthält: ein unteres Substrat, das mit einer Hauptschaltung ausgebildet ist; ein oberes Substrat, das mit einer Antriebssteuerungsschaltung ausgebildet ist, die die Hauptschaltung treibend steuert; und ein Gehäuse mit einem Umfangsbereich, dessen Außenfläche zumindest einen Bereich eines Außenanschlusses der Antriebssteuerungsschaltung und der Hauptschaltung aufweist, und einem Substratlagerraum, in dem das untere Substrat auf einer Seite einwärts des Umfangsbereichs untergebracht ist, wobei das untere Substrat innerhalb des Substratlagerraums aufgenommen ist, in einer Anordnung, bei der das obere Substrat über zumindest einem Bereich des unteren Substrats positioniert ist und zumindest ein Raum über dem unteren Substrat mit einem Füllmaterial gefüllt ist.
Die Herstellung einer solchen elektronischen Schaltungsvorrichtung erfolgt nach einem ersten Aspekt durch den Gegenstand des Anspruchs 9.
Bei der elektronischen Schaltungsvorrichtung mit der obengenannten Struktur, nach einem zweiten Aspekt, ist es bevorzugt, dass ein Trägerrahmen mit dem Gehäuse integriert ist, wodurch das untere und das obere Substrat im Substratlagerraum überbrückt werden, wobei der Trägerkörper durch das Harz in einem gehärteten Zustand durch den Trägerrahmen lagefixiert wird.
Gemäß dieser elektronischen Schaltungsvorrichtung hat das Gehäuse selbst eine einzigartige Struktur.
Und zwar ist das Gehäuse so strukturiert, dass es zumindest einen Umfangsbereich mit zumindest einem Bereich des Außenanschlusses der Antriebssteuerungseinheit und der Hauptsteuerung darauf hat, und den Substratlagerbereich (der tatsächlich mit dem Harz gefüllt ist, das als das Füllmaterial dient, wie bereits erklärt) hat, der das untere Substrat an einem inneren Bereich des Umfangsbereichs aufnimmt. Das Gehäuse ist auch mit dem Trägerrahmen versehen, der den Substratlagerraum überbrückt. Die Form des Trägerrahmens kann jede geeignete Form sein, wie eine Stangenform oder ein Kreuzaufbau. Außerdem kann der Trägerrahmen gleichzeitig mit der Ausbildung des Gehäuses mittels Gesenkformen integriert werden, oder der Trägerrahmen kann vorbereitet werden, indem ein Material separat vom Gehäuse verwendet wird und dann schließlich mit dem Gehäuse integriert wird.
Der Trägerrahmen kann dazu verwendet werden, den Trägerkörper zu positionieren, was ein Hauptteil der vorliegenden Erfindung ist. Mit anderen Worten fixiert, nach der vorliegenden Anmeldung, das Harz in einem gehärteten Zustand schließlich den Trägerkörper; allerdings ist eine Struktur möglich, bei der der Trägerkörper von dem Trägerrahmen von der Gehäuseseite in einem Zustand vor dem Eingießen von Harz, das als das Füllmaterial dienen soll, positioniert wird. Infolgedessen kann das Positionieren des Trägerkörpers, der bereits im ersten Aspekt beschrieben wurde, leicht durchgeführt werden.
Weiter sind, nach einer solchen Struktur, das Gehäuse, der Trägerrahmen, der Trägerkörper und das Harz, das als das Füllmaterial dient, letztendlich alle integriert. Somit kann eine elektronische Schaltungsvorrichtung mit einer ausgezeichneten Robustheit und einer hohen Zuverlässigkeit erzielt werden. Insbesondere ist eine Integration bevorzugt, wenn das Gehäuse aus Harz gebildet wird.
In dem bereits beschriebenen Herstellungsverfahren für die elektronische Schaltungsvorrichtung, nach einem zehnten Aspekt, kann zum Herstellen der elektronischen Schaltungsvorrichtung mit der obenbeschriebenen Struktur ein Trägerrahmen, der den Substratlagerraum überbrückt, integriert mit dem Gehäuse vorgesehen sein, und die positionierte Lage des Trägerkörpers wird erreicht, indem der Trägerrahmen zum Positionieren des Trägerrahmens in einem unteren Substratlagerzustand, in dem das untere Substrat innerhalb des Substratlagerraums aufgenommen ist, verwendet wird.
Nach einem dritten Aspekt ist bei der elektronischen Schaltungsvorrichtung mit einer Struktur wie im zweiten Aspekt beschrieben, wenn eine Mehrzahl der unteren Substrate nebeneinander angeordnet sind, der Trägerrahmen bevorzugt über einem Raum zwischen verschiedenen unteren Substraten angeordnet.
Wenn der Trägerrahmen integriert mit dem Gehäuse vorgesehen ist, wie oben beschrieben, so wird der Raum über und zwischen den unteren Substraten verwendet. Wenn eine Mehrzahl der unteren Substrate bereitgestellt ist, dann ist normalerweise ein gewisser Abstand zwischen den Substraten vorhanden, und eine Komponente wie ein Leistungshalbleiterelement ist oft an einem oberen Bereich davon angeordnet. Somit kann, indem ein solcher Raum als Raum zur Anordnung des Trägerrahmens verwendet wird, die elektronische Schaltungsvorrichtung robust und kompakt gemacht werden. Außerdem ist nach der vorliegenden Anmeldung die untere Seite des Trägerrahmens mit dem Harz gefüllt. Allerdings ermöglicht das Positionierung des Trägerrahmens über dem Harz in einem gehärteten Zustand, das Harz, das als das Füllmaterial dient, von der oberen Seite zu drücken, und auch das Lot, das auf dem unteren Substrat vorgesehen ist, zu drücken. Somit können Probleme, wie Lotrisse, die im Stand der Technik ein Problem darstellen, reduziert werden.
Nach einem vierten Aspekt ist in der elektronischen Schaltungsvorrichtung, die im zweiten oder dritten Aspekt beschrieben ist, ein Leiterstift so bereitgestellt, dass er sich vom unteren Substrat zum oberen Substrat erstreckt, das von dem oberen Trägerrahmen positioniert ist.
Durch Übernehmen einer solchen Struktur kann der Leiterstift zuverlässig durch den Trägerrahmen und, durch Verlängerung, das Gehäuse positioniert werden.
Nach einem fünften Aspekt ist bei der elektronischen Schaltungsvorrichtung, die im vierten Aspekt beschrieben ist, ein Positionierungsbereich für den Leiterstift im Trägerrahmen bevorzugt neben einem Positionierungsbereich für den Trägerkörper im Trägerrahmen vorgesehen.
Bei der Struktur der vorliegenden Anmeldung wird das Positionieren des oberen Substrats mit dem Trägerkörper durchgeführt, und das Positionieren des Trägerkörpers wird von mit dem Trägerrahmen durchgeführt. Somit führt die benachbarte Anordnung des Positionierungsbereichs des Leiterstifts und des Positionierungsbereichs des Trägerkörpers zu einer hochpräzisen und zuverlässigen Leiterstiftposition in Bezug auf das obere Substrat. Weiter kann auch eine hervorragende Erleichterung des Zusammenbaus während der Herstellung erzielt werden.
Nach einem sechsten Aspekt ist bei der elektronischen Schaltungsvorrichtung, wie sie in irgendeinem der Aspekte zwei bis fünf beschrieben ist, der Trägerrahmen bevorzugt so bereitgestellt, dass er eine Oberseite eines Leitungsrahmens berührt, der den Außenanschluss und die Hauptschaltung, die auf dem unteren Substrat ausgebildet sind, verbindet.
Somit erreicht ein Bereitstellen des Trägerrahmens in Berührung mit der oberen Seite des Leitungsrahmens zuverlässig eine Positionierung des Leitungsrahmens in der vertikalen Richtung. Außerdem stellt die Verwendung des Trägerrahmens zum Drücken des Leitungsrahmens zur unteren Seite während des Zusammenbaus sicher, dass eine hervorragende Lagebeziehung zwischen dem Leitungsrahmen und dem damit verbundenen Leistungshalbleiterelement beibehalten wird.
Nach einem siebten Aspekt ist bei der elektronischen Schaltungsvorrichtung, die bereits in jedem der Aspekte eins bis sechs beschrieben wurde, ein Bereich des oberen Substrats bevorzugt als ein Gewichtplatzierungsbereich ausgebildet, an dem ein Gewicht platziert wird, und ein Gewichtsortträgerkörper ist bevorzugt bereitgestellt, der hauptsächlich ein Gewicht vom Gewichtsplatzierungsbereich trägt.
Nach der Struktur der vorliegenden Anmeldung kann die Platzierungsposition des Trägerkörpers frei festgelegt werden, ohne dass seine Lagebeziehung zum unteren Substrat in Betracht gezogen wird. Infolgedessen steigt der Grad der Auswahlfreiheit der Platzierungsposition des Trägerkörpers beträchtlich. Somit ist, wenn ein Bereich des oberen Substrats als ein Gewichtsplatzierungsbereich strukturiert ist, auf dem ein Gewicht platziert ist, der Gewichtsortträgerkörper auf dessen unterem Bereich, in der Nähe des Gewichtsplatzierungsbereichs auf der unteren Seite, angeordnet.
Das Verwenden einer solchen Struktur ermöglicht es dem Gewichtsortträgerkörper, eine Struktur zu erzielen, bei der von dem Gewichtsplatzierungsbereich mehr Gewicht getragen werden kann als von anderen Trägerkörpern. Auch kann der Freiheitsgrad bezüglich der Struktur der Antriebssteuereinheit beträchtlich erhöht werden.
Nach einem achten Aspekt ist bei der bereits beschriebenen elektronischen Schaltungsvorrichtung die Hauptschaltung eine Leistungsschaltung, die durch Montage eines Leistungshalbleiterelements auf einem isolierten Substrat gebildet wird, und die Antriebssteuerungsschaltung ist eine Antriebssteuerungsschaltung, die eine Schaltungskomponente auf einer Platte mit gedruckter Schaltung bzw. einer Leiterplatte anbringt, wobei das untere Substrat, das mit dem Leistungsschaltkreis ausgebildet ist, auf einer metallischen Basisplatte zur Wärmeabgabe angebracht und lagefixiert ist, und das Gehäuse von der metallischen Basisplatte lagefixiert ist.
Ein typisches Beispiel dieser Art von elektronischer Schaltungsvorrichtung ist ein Wechselrichtermodul, und eine kompakte Vorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit kann erreicht werden, bei der Wärme aus der Leistungsschaltung von der metallischen Basisplatte gut nach außen abgegeben wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Wechselrichtermoduls.
2 ist eine Ansicht, die eine Platzanordnung des Wechselrichtermoduls zeigt.
3 ist eine Ansicht, die einen Querschnitt entlang einer Linie III-III in 2 zeigt.
4 zeigt Ansichten eines Querschnitts entlang einer Linie IV(a)-IV(a) und eines Querschnitts entlang einer Linie IV(B)-IV(b) in 2.
5 ist eine Draufsicht eines Zustands, in dem ein unteres Substrat und ein Harzgehäuse an einer metallischen Basisplatte lagefixiert sind.
6 ist eine Ansicht, die eine Aufbauanordnung von entsprechenden unteren Substraten auf der metallischen Basisplatte zeigt.
7 zeigt erklärende Ansichten eines Herstellungsverfahrens für das Wechselrichtermodul.
8 ist eine Ansicht, die eine andere Ausführungsform zeigt, die einen langen Trägerkörper verwendet.
9 ist eine Ansicht, die noch eine andere Ausführungsform zeigt, bei der das obere Substrat mit einem Gewicht ausgestattet ist.
10 zeigt Ansichten einer weiteren nochmals anderen Ausführungsform, bei der der Trägerkörper von einem Positionshaltemechanismus in Position gehalten wird.
11 zeigt erklärende Ansichten eines Prozesses, fortgesetzt von 10, für die Ausführungsform, bei der der Trägerkörper von dem Positionshaltemechanismus in Position gehalten wird.
12 ist eine erklärende Ansicht eines Prozesses, fortgesetzt von 11, für die Ausführungsform, bei der der Trägerkörper vom Positionshaltemechanismus in Position gehalten wird.
13 ist eine erklärende Ansicht einer herkömmlichen Anordnung, bei der ein unteres Substrat verwendet wird, das ausgestattet mit einem isolierten Substrat ausgebildet ist.
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung werden nachstehend auf der Basis der beiliegenden Zeichnungen und unter Verwendung eines Beispiels eines Wechselrichtermoduls 1 als eine elektronische Schaltungsvorrichtung beschrieben.
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Wechselrichtermoduls 1, und 2 ist eine Draufsicht auf dieses. 3 zeigt einen Querschnitt entlang einer Linie III-III in 2. 4A zeigt einen Querschnitt entlang einer Linie IV(a)-IV(a), während 4B einen Querschnitt entlang einer Linie IV(b)-IV(b) in 2 zeigt. Hier ist 4A eine Ansicht, die eine Querschnittstruktur an einer Position zeigt, von der ein Trägerrahmen 3a entfernt wurde, der integral mit einem Harzgehäuse 3 ausgebildet ist, das eine charakteristische Struktur der vorliegenden Anmeldung ist, und einen Trägerkörper 2 positioniert. 4B ist eine Ansicht, die chic Querschnittstruktur eines vertikalen zentralen Bereichs aus 2 zeigt, der mit dem Trägerrahmen 3a ausgestattet ist.
Wie in 1 bis 4 ersichtlich, ist das Wechselrichtermodul 1 so strukturiert, dass es eine metallische Basisplatte 4, ein Harzgehäuse 3, das darauf lagefixiert ist, eine Mehrzahl von unteren Substraten 5 und ein einzelnes oberes Substrat 6 enthält, das weiter oben als ein unteres Substrat 5 gehalten und fixiert ist.
Die metallische Basisplatte 4 übernimmt im Wechselrichtermodul 1 die Rolle eines Trägerrahmens, sowie die Rolle einer Wärmesenke für ein Kühlsystem CS (siehe 3), das auf einer Unterseite der metallischen Basisplatte 4 angeordnet ist. Die metallische Basisplatte 4 ist eine rechtwinklige Kupferplatte, die, von oben gesehen, geringfügig kleiner ist als die äußere Kontur des Harzgehäuses 3, das in 1 gezeigt ist.
Das Harzgehäuse 3 ist, von oben gesehen, rechtwinklig ausgebildet, wie aus 1 und 2 ersichtlich. Wie 3 und 4 ebenfalls deutlich zeigen, ist das Harzgehäuse 3 so strukturiert, dass es ein Paar von Querumfangsbereichen 3b enthält, das in Bezug auf die vertikale Richtung in 2 positioniert ist, und ein Paar von Verbindungsbereichen 3c, das jeweils das Paar von Querumfangsbereichen 3b an ihren rechten und linken Enden verbindet.
Der Querumfangsbereich 3b hat eine vertikale Querschnittsform, die im Allgemeinen rechtwinklig ist, wie in 3 gezeigt, und eine Fläche eines unteren Bereichs davon ist mit einem gebondeten Bereich 30 ausgestattet, der an der metallischen Basisplatte 4 angebracht ist. Auch ist eine vorbestimmte Position in der Querrichtung in 2 durch integrales Formen mit einem Leitungsrahmen 8 gebildet, und eine Struktur wird verwendet, die einen Außenanschluss 9 auf einer oberen Außenfläche des Harzgehäuses 3 freilegt. Im gezeigten Beispiel ist der nach außen geführte Anschluss 9 an drei Stellen in der Querrichtung des Querumfangsbereichs 3b bereitgestellt, der auf der oberen Seite in 2 positioniert ist, während der nach außen geführte Anschluss 9 an zwei Stellen in der Querrichtung des Querumfangsbereichs 3b, der auf der unteren Seite in 2 positioniert ist, bereitgestellt ist.
Nach 2 sind Endbereiche an den vier Ecken, die aufgrund des Paares von Querumfangsbereichen 3b ein Rechteck bilden, beispielsweise mit Verbindungslöchern 70 zur Verbindung mit dem Kühlsystem CS ausgebildet.
Die gleiche Struktur wie der Querumfangsbereich 3b wird für den Verbindungsbereich 3c auf einer metallischen Basisplattenseite davon verwendet, wie in 4 gezeigt, und der gebondete Bereich 30, der an der metallischen Basisplatte 4 angebracht ist, ist bereitgestellt. Indessen ist die Höhe der oberen äußeren Oberfläche des Verbindungsbereichs 3c eine Stufe weiter unten gesetzt als die Höhe der oberen äußeren Oberfläche des Querumfangsbereichs 3b. Der Verbindungsbereich 3c ist auch so strukturiert, dass er eine Platzierung des oberen Substrats 6 ermöglicht.
5 zeigt einen Zustand, in dem das untere Substrat 5 und das Harzgehäuse 3 auf der metallischen Basisplatte 4 lagefixiert sind, jedoch bevor das obere Substrat 6 angebracht wird. Es ist klar, dass ein Substratlagerraum S auf einer Innenseite ausgebildet ist, in einem Zustand, in dem er von dem Paar von Querumfangsbereichen 3b und dem Paar von Verbindungsbereichen 3c umgeben ist.
Das Harzgehäuse 3 enthält weiter einen Trägerrahmen 3a, der das Paar von Querumfangsbereichen 3b und das Paar von Verbindungsbereichen 3c in einem Zustand überbrückt, der gitterartig über den Substratlagerraum S in einem Kreuzaufbau verläuft. Der Trägerrahmen 3a ist, wie in 4A gezeigt, ein Rahmenkörper, der mit einer im Querschnitt rechtwinkligen Form ausgebildet ist. Ebenfalls ist aus 5 ersichtlich, dass in einer Draufsicht der Trägerrahmen 3a derart geschaffen ist, dass er den Substratlagerraum S an einer Stelle in einem vertikalen zentralen Bereich von ihm gleichmäßig teilt, und ihn an zwei Stellen in der Querrichtung gleichmäßig teilt. Außerdem stimmt, wie 4 deutlich zeigt, eine Position auf der oberen äußeren Oberfläche des Trägerrahmens 3a mit einer Position auf der oberen äußeren Oberfläche des Verbindungsbereichs 3c überein. Indessen ist, wie 3 deutlich zeigt, die untere Oberfläche des Trägerrahmens 3a an einer Position festgelegt, die den Leitungsrahmen 8 von oben berührt.
Weiter ist, wie in 4B ersichtlich, der Trägerkörper 2 (genauer, ein Buchsenteil aus Metall, das mit einem Schraubenloch auf einem Innenbereich versehen ist) zum Lagefixieren des oberen Substrats 6 auf dem Trägerrahmen 3a an einem vorbestimmten Bereich lagefixiert. Außerdem ist eine Mehrzahl an Leiterstiften 11 an vorbestimmten Stellen auf dem Trägerrahmen 3a lagefixiert.
Wie in der Figur gezeigt, ist ein Positionierungsbereich für den Leiterstifte 11 im Trägerrahmen 3a benachbart zu einem Positionierungsbereich für den Trägerkörper 2 im Trägerrahmen 3a bereitgestellt.
Das Strukturmaterial des Harzgehäuses 3 verwendet insbesondere ein Harz wie Polybutylenterephthalat (PBT) oder Polyphenylensulfid (PPS).
Das untere Substrat 5 ist auch an der metallischen Basisplatte 4 lagefixiert. Das untere Substrat 5 wird dazu verwendet, einen Leistungsschaltung zu bilden, die als eine Hauptschaltung im Wechselrichtermodul 1 dient. Im vorliegenden Beispiel wird, wie 6 zeigt, eine Struktur verwendet, die eine obere Reihe und eine untere Reihe mit jeweils drei einzelnen unteren Substraten 5 enthält. Die entsprechenden Substrate 5 enthalten jeweils ein Paar aus einem Freilaufdiodenelement 52 (FWD-Element) und einem Bipolartransistorelement mit isoliertem Gate 53 (IGBT-Element), die Leistungshalbleiterelemente sind, auf einem einzelnen isolierten Substrat 51. Die entsprechenden Substrate 5 sind weiter so strukturiert, dass sie einen einzelnen Wärmeverteiler 54 enthalten.
Hier verwendet die Anordnung der sechs unteren Substrate 5 eine Lagebeziehung, bei der die sechs Substrate symmetrisch in Bezug auf einen Punkt sind, wenn sie als Gesamtheit betrachtet werden. In der gleichen Figur zeigen Pfeile eine Strömungsrichtung eines Kühlmittels in dem Kühlsystem CS.
Auch der bereits beschriebene Trägerrahmen 3a ist so positioniert, dass ein Bereich davon über und zwischen verschiedenen unteren Substraten 5 verläuft.
Außerdem sind die entsprechenden unteren Substrate 5, wie in 3 gezeigt, wie folgt strukturiert. Eine Kupferfolie 55 ist sowohl auf der vorderen als auch auf der hinteren Fläche des isolierten Substrats 51 bereitgestellt. Die Kupferfolie 55 auf der unteren Seite ist mittels eines Lotes 56 auf der metallischen Basisplatte 4 befestigt, während Leistungshalbleiterelemente (d. h., das FWD-Element 52 und das IGBT-Element 53, die Leistungshalbleiterelemente sind) auf der Kupferfolie 55 auf der oberen Seite mittels des Lotes 56 befestigt sind. Weiter ist der Wärmeverteiler 54 an der oberen Seite der Leistungshalbleiterelemente 52 und 53 mittels des Lotes 56 befestigt.
Die entsprechenden Leitungsrahmen 8 verwenden eine Struktur, bei der vorbestimmte Stellen für den Ausgang der unteren Substrate 5 verbunden sind. Weiter verwenden die Leiterstifte 11 auch eine Struktur, bei der vorbestimmte Stellen der Schaltung, die auf dem isolierten Substrat 51 ausgebildet ist, verbunden sind.
Wie in 3 und 4 gezeigt, füllt ein Harz R (genauer, ein Epoxidharz), das als ein Füllmaterial dient, den Substratlagerraum S, der von der metallischen Basisplatte 4 und dem Harzgehäuse 3 gebildet ist, bis zu einer Stelle auf der oberen äußeren Oberfläche des Verbindungsbereichs 3c des Harzgehäuses 3. Das Harz R wird ausgehärtet und schließlich mit dem Harzgehäuse 3 integriert.
Das obere Substrat 6 bildet eine Antriebssteuerungsschaltung zum treibenden Steuern der Leistungsschaltung. Die Antriebssteuerungsschaltung ist eine Schaltung, die mit einer Leiterplatte 61 und einer Schaltungskomponente 62 montiert ist. Die Antriebssteuerungsschaltung und der Leistungsschaltkreis sind über den Leiterstift 11 verbunden.
Ein Lagefixieren des oberen Substrats 6 wird von dem Trägerkörper 2 erreicht (genauer, ein Buchsenteil aus einem Metall und mit einem Schraubenloch an einem inneren Bereich versehen), der bereits beschrieben wurde.
Ein Bereich des Trägerkörpers 2 ist in der Nähe eines Endbereichs des Verbindungsbereichs 3c des Harzgehäuses 3 lagefixiert. Wie ebenfalls bereits angedeutet, ist ein übriger Bereich durch den Trägerrahmen 3a lagefixiert, der integral mit dem Harzgehäuse 3 bereitgestellt ist.
5 zeigt auch deutlich, dass im vorliegenden Beispiel insgesamt zwölf Trägerkörper 2 gleichmäßig im Harzgehäuse 3 verteilt sind und in Viererreihen in der Querrichtung und Dreiersäulen in der vertikalen Richtung angeordnet sind. Unter Verwendung dieser Trägerkörper 2 ist das obere Substrat 6 so an den Trägerkörpern 2 festgeschraubt, dass das obere Substrat 6 lagefixiert ist.
Die obige Beschreibung betraf den Aufbau des Wechselrichtermoduls 1. Ein Herstellungsvorgang für das Wechselrichtermodul 1 wird nachstehend auf der Basis von 7 beschrieben.
Vorbereitungsprozess
Zum Herstellen des Wechselrichtermoduls 1 wird das Harzgehäuse 3 mit einer Formkonfiguration, die für die vorliegende Anmeldung einzigartig ist, benötigt. Das Harzgehäuse 3 sollte vorbereitet werden, bei dem der bereits beschriebene Trägerrahmen 3a bereitgestellt ist, ein Metallbuchsenteil, das als der Trägerkörper 2 dient, aufrecht au einer vorbestimmten Stelle bereitgestellt ist, und der Leitungsrahmen 8 und der Leiterstift 11 in das Harzgehäuse 3 eingebettet sind.
Ausbildungsprozess des unteren Substrats
Entsprechende untere Substrate werden an vorbestimmten Stellen auf der metallischen Basisplatte 4, die separat vorbereitet wurde, angeordnet und ausgebildet.
Harzgehäusebondprozess
Nach der Anordnung und Ausbildung des unteren Substrats 5 wird das Harzgehäuse 3, das im Vorbereitungsprozess vorbereitet wurde, auf die metallische Basisplatte 4 gebondet und fixiert.
Eine Draufsicht dieses Zustands ist in 5 gezeigt, und eine Querschnittsansicht ist in 7A gezeigt.
In einem solchen Zustand wurde noch kein Harz eingefüllt. Allerdings ist der Trägerkörper 2 (das metallische Buchsenteil) sicher mittels des Harzgehäuses 3 (mit dem Trägerrahmen 3a) positioniert, und dieser Zustand wird in der vorliegenden Anmeldung als positionierter Zustand des Trägerkörpers bezeichnet. Weiter wird, wie aus 3 ersichtlich, der Leitungsrahmen 8 durch die Bodenfläche des Trägerrahmens 3a nach unten gedrückt gehalten. In diesem Zustand sind vorbestimmte Stellen auf dem Leitungsrahmen 8 und der Leiterstift 11 mit vorbestimmten Bereichen der Schaltung, die auf dem unteren Substrat 5 ausgebildet ist, verbunden.
Harzeinfüllungsprozess
Wie in 7B gezeigt, wird das Harz R, das als das Füllmaterial dient, von einem Bereich des Substratlagerraums S, der nach oben offen ist, eingefüllt. Nach der vorliegenden Anmeldung ist ein relativ großer Raum auf der Unterseite des Trägerrahmens 3a ausgebildet, so dass das Harz R während eines solchen Füll- bzw. Gießvorgangs alle entsprechenden Bereiche gleichmäßig bedecken kann.
Trägerkörperfixierprozess
Das eingefüllte Harz R härtet aus, wie in 7C gezeigt, wodurch der Trägerkörper 2, der von dem Trägerrahmen 3a positioniert ist, über dem unteren Substrat 5 fest angebracht und lagefixiert wird.
Fixierungssprozess des oberen Substrats
Die Leiterplatte, die die Antriebssteuereinheit bildet, d. h. das obere Substrat 6, wird mittels einer Schraube 20 an dem lagefixierten Trägerkörper 2 fixiert (dem metallischen Buchsenteil), wie in 4 gezeigt. Außerdem schließt das Verbinden des Leiterstifts 11 mit einer vorbestimmten Stelle der Antriebssteuerungsschaltung eine Verbindung zwischen dem unteren Substrat 5 und dem oberen Substrat 6 ab.
Die Herstellung des Wechselrichtermoduls 1 nach der vorliegenden Anmeldung kann wie oben beschrieben abgeschlossen werden.
Andere Ausführungsformen

(1) Die Beschreibung der obengenannten Ausführungsform bezog sich auf eine Struktur, bei der sowohl das untere Substrat 5 als auch das obere Substrat 6 innerhalb des Substratlagerraums S untergebracht sind, der an einer Innenseite des Harzgehäuses 3 ausgebildet ist. Allerdings kann es, abhängig von den Spezifikationen, Fälle geben, in denen ein großer Abstand zwischen dem unteren Substrat 5 und dem oberen Substrat 6 erforderlich ist. Ein Beispiel, das in 8 gezeigt ist, ist ein Strukturbeispiel, das gegeben wird, um solche Spezifikationen zu erfüllen, und der Trägerkörper 2 hat eine relativ lange Länge. Nach der vorliegenden Anmeldung kann selbst ein solcher Aufbau eine Vibrationsbetändigkeitscharakteristik erzielen, die herkömmlichen Niveaus gleichkommt.
(2) Die Beschreibung der obengenannten Ausführungsform bezüglich des oberen Substrats 6 nennt ein Beispiel, bei dem Trägerkörper gleichmäßig verteilt sind und an zwölf Stellen angeordnet sind, so dass sie das obere Substrat 6 in seiner Lage fixieren und halten, wenn eine Last gleichmäßig auf die entsprechenden Bereiche des Substrats aufgebracht wird. Allerdings ist, nach der vorliegenden Anmeldung, der Grad der Freiheit bezüglich der Platzierung des Trägerkörpers 2 hoch. Somit ist die vorliegende Erfindung auch in der Lage, sich an Fälle anzupassen, in denen ein Gewicht an einem Bereich des oberen Substrats 6 angebracht ist, und solch ein Bereich wird als ein Gewichtplatzierungsbereich 6a bezeichnet. 9 zeigt ein solches Beispiel und zeigt ein Gewicht (wie z. B. einen schweren Kondensator), das auf der Oberfläche des oberen Substrats angeordnet ist. Dieses Beispiel passt sich dem Vorhandensein eines Gewichts an, indem es den Trägerkörper 2 verwendet und verschraubt, der auf der unteren Seite und zentral in der Richtung nach links und rechts und oben und unten in der gezeigten Figur bereitgestellt ist. Ein Trägerkörper, der zum Tragen der Last eines solchen Gewichts bereitgestellt ist, wird in der vorliegenden Anmeldung als Gewichtsortträgerkörper 2H bezeichnet. In der Figur ist der Gewichtsortträgerkörper 2H an der unteren Seite der Schraube 20 positioniert.
(3) Die obenbeschriebenen Ausführungsformen haben Strukturen, die mit dem Trägerrahmen 3a versehen sind, der mit dem Harzgehäuse 3 integriert ist und zum Positionieren des Trägerkörpers 2 verwendet wird. Der Trägerkörper 2 wird in einem Zustand vor dem Einfüllen des Harzes R von dem Trägerrahmen 3a gehalten.

Allerdings verwendet die vorliegende Anmeldung das gehärtete Harz R als ein Füllmaterial. Somit ist in einem Zustand, in dem das Harz R ausgehärtet ist, der Trägerkörper 2 selbst ohne den Trägerrahmen 3a mittels des gehärteten Harzes R in seiner Lage fixierbar. Somit kann, anstatt dass der Trägerrahmen 3a in dem Harzgehäuse 3 bereitgestellt ist, ein Positionshaltemechanismus PS bereitgestellt sein, der den Trägerkörper 2 in dem Zustand vor dem Einfüllen des Harzes R separat an einer Position oberhalb des unteren Substrats 5 positioniert. Der Positionshaltemechanismus PS kann dann dazu verwendet werden, den Trägerkörper 2 in Position zu halten, bis das Harz eingefüllt wird. Nachdem das Harz R gehärtet ist, kann die Halterung mittels des Positionshaltemechanismus PS entfernt werden. Dieser Herstellungsvorgang ist in 10 bis 12 gezeigt.
10 zeigt einen Zustand, in dem der Trägerkörper 2 (das metallische Buchsenteil) und der Leiterstift 11 mittels des Positionshaltemechanismus PS in Position gehalten werden, und 11 zeigt den Harzeinfüllvorgang. 12 zeigt einen Zustand, in dem das obere Substrat 6 fixiert ist. Mit einem solchen Verfahren kann das obere Substrat 6 nach wie vor gut positioniert und gehalten werden.

(4) Die obengenannten Ausführungsformen zeigen eine Struktur, bei der der Trägerkörper als eine Buchse verwendet wird und mit einer Schraube fixiert wird, um das obere Substrat am Trägerkörper zu fixieren. Allerdings kann jede Struktur als eine Struktur zum Fixieren des oberen Substrats verwendet werden.
(5) Die obengenannten Ausführungsformen zeigen auch eine Struktur, bei der das obere Substrat über der gesamten Fläche des unteren Substrats angeordnet ist. Allerdings kann, wie in Patentdokument 1 angedeutet, auch eine Struktur verwendet werden, bei der dem oberen Substrat eine C-Form gegeben wird, und sich die Substrate vertikal nur teilweise überlappen.
(6) In den obengenannten Ausführungsformen sind Beispiele gezeigt, in denen das Harzgehäuse aus PBT oder PPS besteht, und ein Epoxidharz als ein aushärtendes Harz zum Füllen verwendet wird. Allerdings kann bei der Harzkombination des Harzgehäuses und des aushärtenden Harzes zum Füllen auch Acrylharz oder Siliziumharz verwendet werden.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Es ist möglich, eine Technik zu erzielen, mit der eine kompakte und kostengünstige elektronische Schaltungsvorrichtung, ähnlich einem Wechselrichtermodul, erhalten werden kann, die ein Paar von Substraten enthält, die übereinander bereitgestellt sind, und die mit einem Umgebungsbereich eines unteren Substrats ausgebildet ist, der mit einem Füllmaterial gefallt ist, und auch in der Lage ist, eine hohe Zuverlässigkeit und eine hohe Schwingungsfestigkeit im Bezug auf eine Schwingungsfestigkeitscharakteristik eines oberen Substrats zu erzielen.

Claims

Elektronische Schaltungsvorrichtung, enthaltend: ein unteres Substrat (5), das mit einer Hauptschaltung ausgebildet ist; ein oberes Substrat (6), das mit einer Antriebssteuerschaltung ausgebildet ist, die die Hauptschaltung treibend steuert; ein Gehäuse (3) mit einem Umfangsbereich, dessen Außenfläche zumindest einen Bereich eines Außenanschlusses (9) der Antriebssteuerschaltung und der Hauptschaltung darauf aufweist, und mit einem Substratlagerraum (S), der das untere Substrat (5) an einer Seite einwärts vom Umfangsbereich aufnimmt, wobei das untere Substrat innerhalb des Substratlagerraums in einer Anordnung aufgenommen ist, bei der das obere Substrat (6) über zumindest einem Bereich des unteren Substrats (5) angeordnet ist, und ein Raum über dem unteren Substrat (5) mit einem Füllmaterial gefüllt ist, das aus einem Harz gebildet ist, einen Trägerkörper (2) zum Abstützen und Befestigen des oberen Substrats (6), wobei der Trägerkörper über dem unteren Substrat mit dem Harz in einem gehärteten Zustand lagefixiert ist, das zwischen das untere Substrat (5) und den Trägerkörper (2) gefüllt ist, und einen Leiterstift (11) zum elektrischen Verbinden von der Hauptschaltung mit der Antriebssteuerungsschaltung.
Elektronische Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiter enthaltend: einen mit dem Gehäuse (3) integrierten Trägerrahmen (3a), der das untere Substrat (5) und das obere Substrat (6) im Substratlagerraum (S) überbrückt, wobei der Trägerkörper (2) mittels des Harzes in einem gehärteten Zustand durch den Trägerrahmen (3a) lagefixiert ist.
Elektronische Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei eine Mehrzahl der unteren Substrate (5) nebeneinander vorgesehen ist, und der Trägerkörper (2) über einem Raum zwischen verschiedenen unteren Substraten positioniert ist.
Elektronische Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Leiterstift (11), der sich vom unteren Substrat (5) zum oberen Substrat hin erstreckt, durch den Trägerrahmen (3a) positioniert ist.
Elektronische Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei ein Positionierungsbereich für den Leiterstift (11) im Trägerrahmen (3a) benachbart zu einem Positionierungsbereich für den Trägerkörper (2) im Trägerrahmen (3a) vorgesehen ist.
Elektronische Schaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Trägerrahmen (3a) bereitgestellt ist, so dass er eine Oberseite eines Leitungsrahmens berührt, der den Außenanschluss und die Hauptschaltung, die auf dem unteren Substrat (5) ausgebildet ist, verbindet.
Elektronische Schaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Bereich des oberen Substrats (6) als ein Gewichtsplatzierungsbereich (6a) ausgebildet ist, auf dem ein Gewicht platziert ist, und der Trägerkörper (2) ein Gewichtsortträgerkörper ist, der hauptsächlich das Gewicht, das auf dem Gewichtsplatzierungsbereich platziert ist, trägt.
Elektronische Schaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Hauptschaltung eine Leistungsschaltung ist, die dadurch gebildet ist, dass ein Leistungshalbleiterelement auf einem isolierten Substrat montiert ist, und die Antriebssteuerungsschaltung eine Antriebssteuerungsschaltung ist, die eine Schaltungskomponente auf einer Leiterplatte montiert, wobei das untere Substrat, das mit der Leistungsschaltung ausgebildet ist, auf einer metallischen Basisplatte zur Wärmeabgabe montiert und lagefixiert ist, und das Gehäuse (3) von der metallischen Basisplatte in Position gehalten wird.
Herstellungsverfahren für eine elektronische Schaltungsvorrichtung, enthaltend: ein unteres Substrat (5), das mit einer Hauptschaltung ausgebildet ist; ein oberes Substrat (6), das mit einer Antriebssteuerungsschaltung ausgebildet ist, die die Hauptschaltung treibend steuert; ein Gehäuse (3) mit einem Umfangsbereich, dessen Außenfläche zumindest einen Bereich eines äußeren Leiteranschlusses (9) der Antriebssteuerungsschaltung und der Hauptschaltung darauf aufweist, und mit einem Substratlagerraum (S), der das untere Substrat (5) auf einer Seite einwärts vom Umfangsbereich aufnimmt, wobei das untere Substrat (5) innerhalb des Substratlagerraums (S) in einer Anordnung aufgenommen ist, bei der das obere Substrat (6) über zumindest einem Bereich des unteren Substrats positioniert ist und zumindest ein Raum über dem unteren Substrat mit einem Füllmaterial gefüllt ist; einen Trägerkörper (2) zum Abstützen und Befestigen des oberen Substrats (6); und einen Leiterstift (11) zum elektrischen Verbinden von der Hauptschaltung mit der Antriebssteuerungsschaltung; wobei das Herstellungsverfahren die folgenden Schritte enthält: Einfüllen eines Harzes, das als das Füllmaterial dient, zwischen das untere Substrat (5) und den Trägerkörper (2) in einem positionierten Zustand des Trägerkörpers (2), in dem der Trägerkörper (2) zum Abstützen des oberen Substrats über dem unteren Substrat positioniert ist, das im Substratlagerraum (S) positioniert ist, und einem Verbindungszustand des Leiterstifts (11), bei dem der Leiterstift (11) mit vorbestimmten Regionen der Hauptschaltung verbunden ist, die auf dem unteren Substrat (5) gebildet ist; Härten des eingefüllten Harzes und Lagefixieren des Trägerkörpers (2) über dem unteren Substrat (5); und Fixieren des oberen Substrats (6) auf dem lagefixierten Trägerkörper (2), wobei der Leiterstift mit einer vorbestimmten Stelle der Antriebssteuerungsschaltung verbunden ist.
Herstellungsverfahren für eine elektronische Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei ein Trägerrahmen (3a), der den Substratlagerraum (S) überbrückt, integral mit dem Gehäuse bereitgestellt wird, und der positionierte Zustand des Trägerkörpers (2) erzielt wird, indem der Trägerkörper (2) dazu verwendet wird, den Trägerrahmen (3a) in einem Lagerzustand des unteren Substrats zu positionieren, in dem das untere Substrat (5) im Substratlagerraum (S) aufgenommen ist.
Herstellungsverfahren für eine elektronische Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Hauptschaltung ein Leistungsschaltung ist, die gebildet wird, indem ein Leistungshalbleiterelement auf einem isolieren Substrat montiert wird, und die Antriebssteuerungsschaltung eine Antriebssteuerungsschaltung ist, die eine Schaltungskomponente auf einer Leiterplatte montiert, wobei das untere Substrat (5), das mit dem Leistungsschaltkreis ausgebildet ist, auf einer metallischen Basisplatte zur Wärmeabstrahlung montiert und lagefixiert wird, und das Gehäuse (3) von der metallischen Basisplatte lagefixiert wird.