FR2923673A1 - Dispositif de commande electronique et procede de fabrication du dispositif electronique - Google Patents
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Abstract
Dispositif de commande électronique (1) comportant : un coffret (3) comprenant des parties ouvrantes en ses deux extrémités; un dissipateur (5) fixé à une des extrémités du coffret (3) ; un dispositif de puissance (2) doté du dissipateur (5) ; une carte de circuit imprimé (4) disposée face au dissipateur (5) et formée d'un circuit comportant un circuit de commande du dispositif (2) ; des premières lames maintenues dans le coffret (3) pour connecter électriquement la carte (4) au dispositif (2), chaque première lame comportant une borne (6bp) insérée dans une traversée (4a) formée dans ladite carte (4) afin d'être reliée à ladite carte (4) sur une surface opposée à ladite carte (4) et aux bornes du dispositif (2) sur une surface opposée au dissipateur (5).
Description
DISPOSITIF DE COMMANDE ELECTRONIQUE ET PROCEDE DE FABRICATION DU DISPOSITIF ELECTRONIQUE CONTEXTE DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de commande électronique, et plus particulièrement, un dispositif de commande électronique utilisé pour un appareil de commande de puissance électrique destiné à l'assistance d'urgence d'un appareil de commande d'un véhicule par un couple d'un moteur électrique de puissance.
Description de l'art connexe Jusqu'à présent, on connaît un dispositif de commande électronique dans lequel un dispositif de commutation à semi-conducteur (par exemple, un transistor FET) servant de dispositif de puissance est monté sur une plaque métallique et un élément de connexion, destiné à connecter électriquement la plaque métallique avec des parties situées en dehors de la plaque métallique, est fixé sur la plaque métallique. Par exemple, un dispositif de commande électronique conventionnel comporte : une carte de puissance sur laquelle est monté un circuit en pont ayant des dispositifs de commutation à semi-conducteurs destinés à commuter un courant d'un moteur électrique de puissance ; un coffret dans lequel une lame conductrice et des dispositifs similaires sont insérés par moulage dans une résine isolante et qui contient des parties à fort courant ; une carte de commande sur laquelle sont montées des parties à faible courant telles que des micro-ordinateurs ; un élément de connexion destiné à connecter électriquement la carte de puissance, le coffret et la carte de commande l'un avec l'autre; un dissipateur thermique mis en contact direct avec la carte de puissance ; et un boîtier qui est prévu pour couvrir la carte de puissance, le coffret et la carte de commande, formé par moulage à la presse en utilisant une plaque métallique et fixé au dissipateur thermique (voir, par exemple, le document JP 3644835 B). Toutefois, la technologie conventionnelle présente les problèmes suivants.
Le dispositif de commande électronique, décrit dans le document JP 3644835 B, requiert que la plaque métallique contienne les dispositifs de commutation à semi-conducteurs. L'élément de connexion est fixé sur la plaque métallique afin d'empêcher que l'élément de connexion ait du jeu au moment du soudage. Il en résulte qu'il existe le problème que le nombre de pièces augmente au point d'augmenter la taille du dispositif de commande électronique et le coût de celui-ci.
Une force d'impact se produisant lorsque l'élément de connexion est fixé sur la carte de puissance est transférée, avant le soudage, aux pièces, telles que les dispositifs de commutation à semi-conducteurs, qui sont situées sur la carte de puissance, au point que se produise un déplacement de position de chacune des pièces. Par conséquent, il existe le problème que la fiabilité de soudage des liaisons des pièces montées sur la carte de puissance soit réduite.
RESUME DE L'INVENTION La présente invention a été conçue pour résoudre les problèmes susmentionnés. La présente invention a pour objet d'obtenir un dispositif de commande électronique dont la taille et le coût sont réduits et dont la fiabilité des connexions électriques est améliorée. Un dispositif de commande électronique selon la présente invention comporte : un coffret qui comporte des parties s'ouvrant aux deux extrémités de celui-ci et est fait de résine isolante ; un dissipateur thermique fixé à une des extrémités du coffret ; un dispositif de puissance prévu pour le dissipateur thermique ; une carte de circuit imprimé qui est disposée de sorte à être placée en face du dissipateur thermique et est formée avec un circuit électronique comportant un circuit de commande destiné à commander le dispositif de puissance ; et une pluralité de premières lames conductrices contenues dans le coffret afin de connecter électriquement la carte de circuit imprimé avec le dispositif de puissance, chaque lame conductrice de la pluralité de premières lames conductrices comportant une borne d'insertion en force insérée en force dans une traversée formée dans la carte de circuit imprimé afin d'être reliée à la carte de circuit imprimé sur une surface opposée à la carte de circuit imprimé et afin d'être reliée aux bornes respectives du dispositif de puissance sur une surface opposée au dissipateur thermique. Selon la présente invention, dans le dispositif de commande électronique, la lame conductrice est utilisée pour connecter électriquement le dispositif de puissance à la carte de circuit imprimé afin de supprimer une pièce telle qu'une carte de puissance, réduisant de cette façon une taille et un coût et améliorant la fiabilité de la connexion électrique. Par conséquent, il est possible d'obtenir le dispositif de commande électronique dont la taille et le coût sont réduits et dont la fiabilité de la connexion électrique est améliorée.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une montrant un dispositif de le mode de réalisation 1 de la présente invention ; la figure 2 est une vue en coupe transversale montrant le dispositif de commande électronique de la 25 figure 1 selon le mode de réalisation 1 de la présente vue en perspective éclatée commande électronique selon invention ; la figure 3 est obtenue par une coupe coupe transversaleune vue en coupe transversale à une position parallèle à la du dispositif de commande 30 électronique tel qu'il est illustré sur la figure 2 dans le mode de réalisation 1 de la présente invention ; la figure 4 est une vue en coupe transversale obtenue par une coupe selon une direction perpendiculaire à la coupe transversale du dispositif de commande électronique tel qu'il est illustré sur la du dispositif de commande électronique tel qu'il est illustré sur la figure 2 dans le mode de réalisation 1 de la présente invention ; 15 la figure 6 est une vue en perspective montrant une partie principale du dispositif de commande électronique de la figure 1 selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; la figure 7 est une vue en perspective montrant la 20 partie principale du dispositif de commande électronique de la figure 1 selon le mode de réalisation 1 de la présente invention ; et la figure 8 est un schéma de principe montrant un appareil de commande de puissance électrique de la 25 figure 1 dans le mode de réalisation 1 de la présente invention.
DESCRIPTION DU MODE DE REALISATION PREFERE On décrira ci-après un mode de réalisation de la 30 présente invention en faisant référence aux dessins annexés. Sur chacun des dessins, des éléments ou des figure 3 dans le mode invention ; la figure 5 est obtenue par une coupe coupe transversale de réalisation 1 de la présente
une vue en coupe transversale à une position parallèle à la parties identiques ou similaires seront exprimés par les mêmes symboles et décrits.
Mode de réalisation 1 Dans le mode de réalisation 1, on décrira à titre d'exemple un dispositif de commande électronique utilisé pour un appareil de commande de puissance électrique afin d'assister d'urgence un appareil de commande d'un véhicule par un couple d'un moteur électrique de puissance. La figure 1 est une vue en perspective éclatée montrant un dispositif de commande électronique 1 selon le mode de réalisation 1 de la présente invention. La figure 2 est une vue en coupe transversale montrant le dispositif de commande électronique 1 de la figure 1 selon le mode de réalisation 1 de la présente invention. La figure 3 est une vue en coupe transversale obtenue par une coupe à une position parallèle à la coupe transversale de la figure 2 dans le mode de réalisation 1 de la présente invention. La figure 4 est une vue en coupe transversale obtenue par une coupe selon une direction perpendiculaire à la coupe transversale de la figure 3 dans le mode de réalisation 1 de la présente invention.
La figure 5 est une vue en coupe transversale obtenue par une coupe à une position parallèle à la coupe transversale de la figure 2 dans le mode de réalisation 1 de la présente invention, qui est une vue en coupe transversale obtenue en une position différente de celle sur la figure 3. Les figures 6 et 7 sont des vues en perspective montrant une partie principale du dispositif de commande électronique 1 de la figure 1 selon le mode de réalisation 1 de la présente invention. La figure 8 est un schéma de principe montrant un appareil de commande de puissance électrique de la figure 1 dans le mode de réalisation 1 de la présente invention. Le dispositif de commande électronique 1 comporte des dispositifs de commutation à semi-conducteurs 2, un coffret 3, une carte de circuit imprimé 4, un dissipateur thermique 5 fait en aluminium, une première lame conductrice 6, un couvercle 7, un connecteur de véhicule 8, un connecteur de moteur 9 et un connecteur de capteur 10. Le coffret 3 comporte des parties ouvrantes situées en ses deux extrémités. Le dissipateur thermique 5 fait en aluminium est fixé à une des deux extrémités du coffret 3. Les dispositifs de commutation à semi- conducteurs 2 servant de dispositifs de puissance sont montés sur le dissipateur thermique 5.
La carte de circuit imprimé 4 est disposée en face du dissipateur thermique 5 et équipée d'un circuit électrique comportant un circuit de commande destiné à commander les dispositifs de commutation à semi-conducteurs 2. La première lame conductrice 6 comporte des lames conductrices de puissance 6a, une lame conductrice de sortie 6b, et des lames conductrices de signaux 6c. La première lame conductrice 6 a une partie de base qui est intégralement formée avec le coffret 3 par un surmoulage de films thermoformés utilisant une résine isolante 3a et connecte électriquement la carte de circuit imprimé 4 au dispositif de commutation à semi-conducteur 2. Le couvercle 7 est fixé à l'autre des extrémités du coffret 3. Les dispositifs de commutation à semi- conducteurs 2 et la carte de circuit imprimé 4 sont enfermés dans le coffret 3 par le dissipateur thermique 5 et le couvercle 7 qui sont disposés aux deux extrémités du couvercle 7. Le connecteur de véhicule 8 est disposé sur une surface latérale du coffret 3 et est connecté électriquement aux torons de câbles du véhicule. Le connecteur de véhicule 8 comporte : des bornes de connecteur d'alimentation 11 connectées électriquement à une batterie de véhicule 24 ; et des bornes de connecteur de signaux 12 servant de troisièmes lames conductrices dont chacune reçoit et délivre en sortie des signaux par le biais des torons de câbles du véhicule, a une épaisseur de 0,64 mm et est faite de bronze phosphoreux.
Le connecteur de moteur 9 est connecté électriquement à un moteur électrique de puissance 22. Le connecteur de moteur 9 comporte des bornes de connecteur de moteur 13 dont chacune a une épaisseur de 0,8 mm et est faite d'un alliage de cuivre ou en bronze phosphoreux ayant une conductivité électrique élevée. Le connecteur de capteur 10 est disposé sur l'autre surface latérale du coffret 3 et est connecté électriquement à un capteur de couple 23. Le connecteur de capteur 10 comporte des bornes de connecteur de capteur 14 servant de troisièmes lames conductrices dont chacune a une épaisseur de 0,64 mm et est faite de bronze phosphoreux. Des bornes 15 servant de deuxièmes lames conductrices, ayant chacune une épaisseur de 0,6 mm, sont faites de bronze phosphoreux et sont conçues en forme de L. Les bornes 15 servant de deuxièmes lames conductrices sont connectées électriquement aux bornes de connecteur de signaux 12 et aux bornes de connecteur de capteur 14 servant chacune de troisièmes lames conductrices et à la carte de circuit imprimé 4. Les parties comportant les bornes du connecteur d'alimentation 11, les bornes de connecteur de signaux 12, les bornes de connecteur de moteur 13, les bornes de connecteur de capteur 14 et les bornes 15 sont simultanément formées par surmoulage de films thermoformés lorsque les lames conductrices de puissance 6a, la lame conductrice de sortie 6b et les lames conductrices de signaux 6c doivent être formées par surmoulage de films thermoformés pour fournir le coffret 3. Il en résulte que le connecteur de véhicule 8, le connecteur de moteur 9 et le connecteur de capteur 10 sont intégralement formés avec le coffret 3. Une partie de jambe de fixation 3L destinée à fixer le dispositif de commande électronique 1 à un véhicule, laquelle est un objet fixé, est formée sur une surface latérale du coffret 3 qui est située du côté de la partie ouvrante située en face de la partie ouvrante à laquelle est fixé le dissipateur thermique 5.
Le dissipateur thermique 5 comporte un corps principal de dissipateur thermique 40 et un revêtement en alumite 25 servant de revêtement isolant qui est formé sur une surface du corps principal du dissipateur thermique 40. Afin de fabriquer le dissipateur thermique 5, premièrement, de l'aluminium ou un alliage d'aluminium est extrudé d'une matrice pour produire un long élément d'extrusion dont la coupe transversale est convexe. Ensuite, le revêtement en alumite 25 est formé sur toute la surface de l'élément d'extrusion afin de produire à l'avance un matériau de dissipateur thermique. Le matériau de dissipateur thermique est coupé à une longueur souhaitée par une machine de découpe et soumis à un traitement mécanique tel qu'un perçage afin de former le dissipateur thermique 5. Des quatre surfaces terminales externes du dissipateur thermique 5 formées par la machine de découpe, une paire des deux surfaces terminales latérales 5a sont chacune une surface coupée par laquelle le corps principal du dissipateur thermique 40 est exposé à l'extérieur. L'autre paire des deux surfaces terminales latérales 5b est formée avec le revêtement en alumite 25 (voir la figure 1). Le revêtement en alumite 25 est formé sur une surface du dissipateur thermique 5 sur laquelle sont disposés les dispositifs de commutation à semi-conducteurs 2 et sur une surface arrière de celui-ci. Comme le montre la figure 4, la surface coupée de chaque paire des deux surfaces terminales latérales 5a est située en face d'une surface de paroi interne 3d du coffret 3. On a décrit ici le cas dans lequel le dissipateur thermique 5 est fabriqué en utilisant l'élément d'extrusion. Toutefois, le dissipateur thermique 5 peut être fabriqué en réalisant un traitement de découpe sur le matériau du dissipateur thermique qui est forgé à chaud ou à froid. Le dissipateur thermique 5 peut être fabriqué en réalisant un traitement de découpe sur un matériau en plaque qui est laminé à chaud ou à froid. Toutes les quatre surfaces terminales externes du corps principal du dissipateur thermique 40 ou une partie d'entre elles peuvent être exposées vers l'extérieur pour faire face à la surface exposée vers la surface de paroi interne 3d. Comme le montre la figure 8, chaque dispositif de commutation à semi-conducteur 2 intègre un transistor MOSFET 2H du côté haut et un MOSFET 2L du côté bas. Le transistor MOSFET 2H du côté haut et le transistor MOSFET 2L du côté bas forment un demi-pont. Le dispositif de commutation à semi-conducteur 2 dans lequel est formé le demi-pont est enfermé dans un boîtier. Les deux demi-ponts sont utilisés en tant que paire pour construire un circuit en pont destiné à commuter un courant du moteur électrique de puissance 22. Les bornes de chaque dispositif de commutation à semi-conducteur 2, c'est-à-dire, une borne d'alimentation VS, une borne de porte GT1 du MOSFET 2H du côté haut, une borne de sortie OUT du pont, une borne de porte GT2 du MOSFET 2L du côté bas, et une borne de masse GND sont disposées dans cet ordre depuis la droite sur la figure 7. La borne d'alimentation VS, la borne de sortie OUT du pont et la borne de masse GND sont chacune des bornes de fort courant dans lesquelles s'écoule un fort courant provenant du moteur électrique de puissance 22. D'un autre côté, la borne de porte GT1 et la borne de porte GT2 sont des bornes de faible courant dans lesquelles s'écoule un faible courant pour des signaux.
Par conséquent, les bornes de fort courant et les bornes de faible courant sont disposées en alternance. Un micro-ordinateur 16 est monté par soudage sur un réseau de pistes de la carte de circuit imprimé 4. Bien qu'ils ne soient pas illustrés sur la figure 1, des éléments pour un circuit de détection du courant du moteur, un circuit périphérique et des circuits similaires sont montés par soudage sur le réseau de pistes de la carte de circuit imprimé 4. Des exemples spécifiques des éléments pour un circuit de détection du courant du moteur, un circuit périphérique et des circuits similaires comportent une bobine pour éviter qu'un bruit électromagnétique généré au moment de l'opération de commutation du dispositif de commutation à semi-conducteur 2 ne se propage vers l'extérieur, un condensateur pour absorber une fluctuation du courant du moteur et une résistance de shunt pour détecter le courant du moteur. La carte de circuit imprimé 4 comporte une pluralité de traversées 4a ayant chacune une surface interne plaquée de cuivre connectée électriquement au réseau de pistes. Les lames conductrices de puissance 6a ont des extrémités de base connectées à des extrémités de tête respectives de la borne d'alimentation VS et de la borne de masse GND du dispositif de commutation à semi- conducteur 2. La lame conductrice de sortie 6b a une extrémité de base connectée aux extrémités de tête des bornes de sortie OUT du pont. Les lames conductrices de signaux 6c ont des extrémités de base connectées aux extrémités de tête respectives des bornes de porte GT1 et GT2. Les lames conductrices de puissance 6a, 6b et 6c ont en outre des parties de borne d'insertion en force 6ap, 6bp et 6cp. Les parties de borne d'insertion en force 6ap, 6bp et 6cp sont insérées en force dans les traversées 4a de la carte de circuit imprimé 4. Il en résulte que les bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND du dispositif de commutation à semi-conducteur 2 sont connectées électriquement au réseau de pistes de la carte de circuit imprimé 4.
Les lames conductrices 6a, 6b et 6c s'étendent dans une direction longitudinale des bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND du dispositif de commutation à semi-conducteur 2 de sorte à être agencées dans une relation de recouvrement. Les bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND sont situées sur des surfaces des lames conductrices 6a, 6b et 6c qui sont en face du dissipateur thermique 5. Les bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND du dispositif de commutation à semi-conducteur 2 sont formées avec une largeur de 0,8 mm, une épaisseur de 0,5 mm et un intervalle entre bornes de 1,7 mm. Un fort courant s'écoule dans les lames conductrices de puissance 6a et dans la lame conductrice de sortie 6b. Puisque les lames conductrices de puissance 6a et la lame conductrice de sortie 6b sont faites d'un alliage de cuivre laminé, lorsque les surfaces laminées (surfaces frontales) des lames conductrices 6a et 6b sont soudées aux bornes VS, OUT et GND du dispositif de commutation à semi-conducteur 2, il est nécessaire d'augmenter une épaisseur de lame pour les lames conductrices de puissance 6a et la lame conductrice de sortie 6b. Toutefois, il est difficile d'augmenter l'épaisseur de lame en vue de la formation et du traitement par pressage des parties de borne d'insertion en force. Par conséquent dans le mode de réalisation 1, l'épaisseur de lame pour les lames conductrices de puissance 6a et la lame conductrice de sortie 6b est définie à 0,8 mm, égale à la largeur des bornes VS, OUT et GND. Par contre, la largeur de lame est définie à une valeur plus grande que l'épaisseur de lame. Des surfaces terminales perpendiculaires aux surfaces laminées sont soudées aux bornes VS, OUT et GND du dispositif de commutation à semi-conducteur 2. C'est-à-dire, les lames conductrices 6a et 6b sont formées de sorte que leur taille dans une direction de liaison avec les bornes VS, OUT et GND soit plus grande que leur taille dans une direction perpendiculaire (direction de la largeur) à la direction de liaison. Un faible courant s'écoule dans les lames conductrices 6c utilisées pour les signaux, de sorte qu'il ne soit pas nécessaire de prendre en considération une réduction de la résistance électrique. Toutefois, les lames conductrices 6c sont faites du même matériau de lame que celui des lames conductrices de puissance 6a et de la lame conductrice de sortie 6b dans lesquelles s'écoule un fort courant.
Les lames conductrices 6a, 6b et 6c sont faites d'un alliage de cuivre ou de bronze phosphoreux ayant une résistance (aux contraintes) élevée et une conductivité électrique élevée en vue de la conductivité électrique requise pour fournir un fort courant et de la résistance mécanique requise pour former les parties de borne d'insertion en force 6ap, 6bp et 6cp. Le bronze phosphoreux est utilisé dans le cas où le courant du moteur est, par exemple, un courant égal ou inférieur à 30 A. Chacune des bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND du dispositif de commutation à semi-conducteur 2 est cintrée dans la même forme de manivelle de sorte à monter et descendre dans deux positions intermédiaires, et s'étendant dans la même direction. Une première partie cintrée 2a qui est une partie cintrée du côté de la tête de chacune des bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND est formée avec un angle aigu. Une deuxième partie cintrée 2b qui est une partie cintrée située du côté du corps principal du dispositif de commutation à semi-conducteur 2 est formée pour monter à angle droit. Un propagateur de chaleur hs servant de pièce radiant la chaleur pour chaque dispositif de commutation à semi-conducteur 2 est prévu sur une surface supérieure d'une partie épaisse du dissipateur thermique 5 ayant une coupe transversale convexe. D'un autre côté, des parties à souder des bornes cintrées VS, GT1, OUT, GT2 et GND sont situées au-dessus d'une partie mince du dissipateur thermique 5 ayant la coupe transversale convexe.
Il en résulte qu'un palier est formé entre le propagateur de chaleur hs et les parties à souder des bornes cintrées VS, GT1, OUT, GT2 et GND. Le palier est formé avec une forme telle que les parties à souder des bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND dépassent du côté du propagateur de chaleur hs. Le revêtement en alumite 25 est formé sur le dissipateur thermique 5. Par conséquent, lorsque les parties à souder des bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND sont situées à proximité de la partie mince, le palier peut être réalisé plus grand. Le dissipateur thermique 5 n'est pas fixé au moment du soudage, de sorte que le corps principal du dispositif de commutation à semi-conducteur 2 n'entrave pas la soudure au laser.
Un faisceau laser LB est émis vers les surfaces des bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND depuis la direction dans laquelle le dissipateur thermique 5 est fixé. Par conséquent, le dissipateur thermique 5 est connecté par soudage au laser.
Les bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND sont pressées vers les premières lames conductrices 6a, 6b et 6c par une force élastique de cintrage puisque la première partie cintrée 2a est formée avec un angle aigu. Les bornes sont soudées par émission du faisceau laser LB au voisinage de leurs extrémités de tête. A ce moment, un intervalle entre chacune des bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND, correspondant à une des premières lames conductrices 6a, 6b et 6c augmente de l'extrémité de tête à la première partie cintrée 2a.
Par conséquent, le voisinage des extrémités de tête qui sont proches des parties à souder est pressé vers les premières lames conductrices 6a, 6b et 6c par une force élastique de cintrage. Comme le montre la figure 6, des parties d'alignement 3e destinées à aligner le corps principal des dispositifs de commutation à semi-conducteurs 2 avec le coffret 3 sont formées sur le coffret 3. Chaque partie d'alignement 3e a une extrémité de tête effilée. Un trou 2c disposé dans le corps principal des dispositifs de commutation à semi-conducteurs 2 est guidé le long de la partie enfichée et inséré, faisant de cette façon l'alignement. Les parties d'alignement 3e servent à réaliser l'alignement dans la direction longitudinale des bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND. Des parties d'alignement 3f destinées à aligner les bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND avec les lames conductrices 6a, 6b et 6c sont également formées sur le coffret 3. Les parties d'alignement 3f réalisent l'alignement dans une direction perpendiculaire à la direction longitudinale des bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND. Les parties d'alignement 3f sont formées à l'extérieur des bornes VS et GND situées aux deux extrémités du dispositif de commutation à semi-conducteur 2 et chacune des parties d'alignement a une extrémité de tête effilée. Les bornes VS et GND du dispositif de commutation à semi-conducteur 2 sont guidées le long des parties effilées afin d'aligner les bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND avec les lames conductrices 6a, 6b et 6c.
Les bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND du dispositif de commutation à semi-conducteur 2 qui sont alignées par les parties d'alignement 3e et 3f sont soudées aux lames conductrices 6a, 6b et 6c. Les bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND sont disposées à des positions décalées d'une ligne axiale AX correspondant à une direction d'insertion en force des parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp et 6cp et soudées aux lames conductrices 6a, 6b et 6c. La résine isolante 3a est interposée entre les lames conductrices 6a, 6b et 6c situées sur une extension de la ligne axiale AX et du dissipateur thermique 5. Par conséquent, une force d'insertion à un instant où les parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp et 6cp sont insérées en force dans les traversées 4a de la carte de circuit imprimé 4 peut être reçue par le dissipateur thermique 5. De cette façon, la résine isolante 3a qui empêche le soudage peut être écartée au moment du soudage au laser. Au moment de l'insertion en force des parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp et 6cp, la résine isolante 3a peut être interposée entre les lames conductrices 6a, 6b et 6c et le dissipateur thermique 5. C'est-à-dire, de tels procédés sont compatibles entre eux. Le faisceau laser LB est émis vers les surfaces des bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND du dispositif de commutation à semi-conducteur 2 afin de connecter le dispositif de commutation à semi-conducteur 2 avec les lames conductrices 6a, 6b et 6c. Par conséquent, il est nécessaire d'empêcher que 30 la résine isolante 3a soit détériorée ou fondue par la chaleur générée par le soudage au laser.
En plus, au moment du soudage au laser, il est nécessaire d'empêcher que la résine isolante 3a située à proximité des parties à souder au laser soit détériorée ou fondue et que les parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp et 6cp des lames conductrices 6a, 6b et 6c soient détériorées par la lumière de réflexion du faisceau laser LB qui est générée sur les surfaces des bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND.
En outre, au moment du soudage au laser, il est nécessaire d'empêcher que des gaz générés par des parties fondantes des bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND et un gaz généré par la résine isolante 3a située à proximité des parties à souder au laser, la lumière de réflexion, ou des effets similaires, soient déposés sur les parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp et 6cp des lames conductrices 6a, 6b et 6c. Dans le mode de réalisation 1, les extrémités de base soudées aux bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND du dispositif de commutation à semi-conducteur 2 sont conçues en forme de dents de peigne pour être en dehors de la résine isolante 3a du coffret 3. Par conséquent, on peut réduire l'influence de la chaleur ou de la lumière de réflexion, qui sont générées au moment du soudage au laser, sur la résine isolante 3a. Les parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp et 6cp des lames conductrices 6a, 6b et 6c sont situées du côté du couvercle 7 et les parties à souder au laser sont situées du côté du dissipateur thermique 5. Par conséquent, une distance entre les parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp et 6cp et les parties à souder au laser s'allonge. Il en résulte que l'on peut réduire l'influence de la chaleur, de la lumière de réflexion et des gaz, qui sont générés au moment du soudage au laser, sur les parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp et 6cp. La résine isolante 3a est interposée entre les parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp et 6cp et les parties à souder au laser. Par conséquent, il est possible d'empêcher que la lumière de réflexion, générée au moment du soudage au laser, atteigne facilement les parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp et 6cp. Les deux parties terminales d'insertion en force 6ap sont formées pour chacune des lames conductrices de puissance 6a, l'unique partie terminale d'insertion en force 6bp est formée pour la lame conductrice de sortie 6b et l'unique partie terminale d'insertion en force 6cp est formée pour chacune des lames conductrices de signaux 6c. C'est-à-dire, les sept parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp et 6cp sont prévues pour chacun des dispositifs de commutation à semiconducteurs 2. Selon la description donnée plus haut, l'intervalle entre bornes pour les bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND de chaque dispositif de commutation à semi-conducteurs 2 est de 1,7 mm. Le diamètre du trou pour les traversées 4a de la carte de circuit imprimé 4 dans lesquels les parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp et 6cp sont insérées en force est défini à 1,45 mm.
Dans le mode de réalisation 1, les parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp et 6cp de deux lames adjacentes des lames conductrices 6a, 6b et 6c sont disposées d'une manière étagée. Par conséquent, un intervalle entre les parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp et 6cp est défini à une valeur plus longue que l'intervalle entre les bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND de chacun des dispositifs de commutation à semi-conducteurs 2.
Des extrémités 15a des bornes 15 sont recouvertes par des extrémités 12a des bornes du connecteur de signaux 12 et des extrémités 14a des bornes du connecteur de capteur 14. De telles surfaces recouvertes sont formées par soudage à proximité du dissipateur thermique 5 et sont parallèles au dissipateur thermique 5. A ce moment, les extrémités 12a des bornes de connecteur de signaux 12 et les extrémités 14a des bornes de connecteur de capteur 14 sont situées du côté du dissipateur thermique 5. Le faisceau laser LB est émis vers les surfaces des extrémités 12a des bornes de connecteur de signaux 12 et vers les surfaces des extrémités 14a des bornes de connecteur de capteur 14 à partir de la direction dans laquelle le dissipateur thermique 5 est fixé, afin de souder les bornes de connecteur de signaux 12 et les bornes de connecteur de capteur 14 aux bornes 15. Les parties terminales d'insertion en force 15p des bornes 15 sont formées dans des extrémités opposées aux parties à souder. Les parties terminales d'insertion en force 15p sont insérées en force dans les traversées 4a de la carte de circuit imprimé 4. Il en résulte que les bornes de connecteur de signaux 12 et les bornes de connecteur de capteur 14 qui sont connectées aux bornes 15 sont connectées électriquement avec le réseau de pistes de la carte de circuit imprimé 4. Comme dans le cas des lames conductrices 6a, 6b et 6c, les parties terminales d'insertion en force 15p des bornes 15 sont situées du côté du couvercle 7 et les parties à souder au laser de celles-ci sont situées du côté du dissipateur thermique 5. Par conséquent, une distance entre les parties terminales d'insertion en force 15p et les parties à souder au laser s'allonge. Il en résulte que l'on peut réduire influence de la chaleur, de la lumière de réflexion et des gaz, qui sont générés au moment du soudage au laser, sur les parties terminales d'insertion en force 15p. Dans la lame conductrice de sortie 6b, des extrémités opposées aux extrémités de base connectées aux bornes de sortie OUT du pont des dispositifs de commutation à semi-conducteurs 2 sont connectées aux bornes du connecteur de moteur 13. Les bornes du connecteur de moteur 13 sont situées sur une surface de l'extrémité de la lame conductrice de sortie 6b qui est en face du dissipateur thermique 5. Le faisceau laser LB est émis vers les surfaces des bornes de connecteur de moteur 13 à partir de la direction dans laquelle le dissipateur thermique 5 est fixé, afin de souder les bornes du connecteur de moteur 13 à la lame conductrice de sortie 6b comme dans le cas où la lame conductrice de sortie 6b est connectée aux bornes de sortie OUT du pont des dispositifs de commutation à semi-conducteurs 2. Les courants du moteur délivrés en sortie des bornes de sortie OUT du pont des dispositifs de commutation à semi-conducteurs 2 s'écoulent dans le moteur électrique de puissance 22 directement par le biais des bornes du connecteur de moteur 13 sans passer par la carte de circuit imprimé 4. Une partie terminale d'insertion en force 6bp s'étendant vers la carte de circuit imprimé 4 est formée dans une partie intermédiaire de la lame conductrice de sortie 6b. Par conséquent, des signaux pour surveiller des tensions des bornes de connecteur de moteur 13 sont délivrés en sortie vers la carte de circuit imprimé 4.
Les bornes du connecteur d'alimentation 11 sont connectées à une lame conductrice d'alimentation 6d. Les bornes du connecteur d'alimentation 11 sont situées sur une surface d'une extrémité de la lame conductrice d'alimentation 6d qui est en face du dissipateur thermique 5. Le faisceau laser LB est émis vers des surfaces des bornes du connecteur d'alimentation 11 depuis la direction dans laquelle le dissipateur thermique 5 est fixé, afin de souder les bornes du connecteur d'alimentation 11 à la lame conductrice d'alimentation 6d comme dans le cas où la lame conductrice de sortie 6b est connectée aux bornes de connecteur de moteur 3. Des parties terminales d'insertion en force 6dp s'étendant vers la carte de circuit imprimé 4 sont formées dans des parties intermédiaires de la lame conductrice d'alimentation 6d. Les parties terminales d'insertion en force 6dp sont insérées en force dans les traversées 4a de la carte de circuit imprimé 4. Par conséquent, la lame conductrice d'alimentation 6d est connectée électriquement au réseau de pistes de la carte de circuit imprimé 4. Un courant provenant de la batterie 24 est fourni à la carte de circuit imprimé 4 par le biais de la borne 11 du connecteur d'alimentation, de la lame conductrice d'alimentation 6d et de la partie terminale d'insertion en force 6dp.
Comme le montre la figure 1, il est prévu un élément de maintien H destiné à maintenir la carte de circuit imprimé 4. L'élément de maintien H comporte des parties terminales d'insertion en force Hp conçues sous forme d'extrémités de tête. L'élément de maintien H a une fonction de connexion d'une borne de masse de la carte de circuit imprimé 4 au dissipateur thermique 5. C'est-à-dire, une fente 21s située à une extrémité d'un ressort plat 21 est insérée en force dans l'élément de maintien H et le ressort plat 21 est fixé au dissipateur thermique 5 conjointement avec le coffret 3 au moyen d'une vis 20. Les parties terminales d'insertion en force Hp sont insérées en force dans les traversées 4a de la carte de circuit imprimé 4. Par conséquent, le réseau de pistes de la carte de circuit imprimé 4 est connecté électriquement au dissipateur thermique 5 par le biais des parties terminales d'insertion en force Hp, de l'élément de maintien H, du ressort plat 21 et de la vis 20. La carte de circuit imprimé 4 est tenue mécaniquement en insérant en force les parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp, 6cp, 6dp, 15p et Hp dans les traversées 4a. Les lames conductrices 6a, 6b, 6c et 6d, les bornes 15 et les éléments de maintien H sont formés dans la résine isolante 3a du coffret 3 par surmoulage de films thermoformés. Lorsque les parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp, 6cp, 6dp, 15p et Hp sont insérées en force, une force d'insertion peut être reçue par le dissipateur thermique 5 parce que la résine isolante 3a est interposée entre les lames conductrices 6a, 6b, 6c et 6d, les bornes 15 et les éléments de maintien H et le dissipateur thermique 5. Toutefois, à cause de la précision de fabrication, un faible interstice se produit entre la résine isolante 3a et le dissipateur thermique 5. Dans le cas de l'insertion en force, une précision quant à la hauteur relative entre les parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp, 6cp, 6dp, 15p et Hp et la carte de circuit imprimé 4 est importante.
Toutefois, lorsque le faible interstice se produit entre la résine isolante 3a et le dissipateur thermique 5, la précision quant à la hauteur relative se détériore. Par conséquent, un adhésif (non illustré) est appliqué sur l'interstice pour empêcher l'influence de l'interstice. Une surface de boîtier en résine du dispositif de commutation à semi-conducteur 2 est pressée par le ressort plat 21. Par conséquent, le propagateur de chaleur hs servant de partie de radiation de chaleur pour le dispositif de commutation à semi-conducteur 2 est fixé en contact direct avec la surface supérieure de la partie épaisse du dissipateur thermique 5. Le revêtement en alumite 25 est formé sur la surface fixe. De cette façon, bien que le propagateur de chaleur hs pour le dispositif de commutation à semi-conducteur 2 soit connecté électriquement à la borne de sortie OUT du pont de celui-ci, le propagateur de chaleur hs est isolé électriquement du dissipateur thermique 5 par le revêtement en alumite 25. La surface du dissipateur thermique 5 a de petites inégalités. Par conséquent, même si le propagateur de chaleur hs pour le dispositif de commutation à semi-conducteur 2 est mis en contact avec le dissipateur thermique 5 par l'action du ressort plat 21, un faible interstice se produit. A cause de l'influence du faible interstice, une résistance thermique d'un chemin de conduction thermique pour la chaleur radiée, générée par le dispositif de commutation à semi-conducteur 2, vers le dissipateur thermique 5 devient plus grande. Afin de remplir l'interstice, le propagateur de chaleur hs et le revêtement en alumite 25 du dissipateur thermique 5 sont fixés en contact direct l'un à l'autre en utilisant une résine adhésive ayant une conductivité thermique élevée (non illustrée) qui est interposée entre eux.
Un autre moyen de remplir l'interstice entre le propagateur de chaleur hs du dispositif de commutation à semi-conducteur 2 et le dissipateur thermique 5 peut être d'interposer entre eux une graisse ayant une conductivité thermique élevée.
Le ressort plat 21 est en prise avec des parties de maintien 3b du coffret 3 et est fixé avec la vis 20 au dissipateur thermique 5 à travers le coffret 3. Le couvercle 7 est fait de la même résine isolante que le coffret 3 et est soudé à une surface ouvrante du coffret 3 par une machine de soudure aux ultrasons. Le soudage entre le couvercle 7 et le coffret 3 peut être un soudage par frictions vibratoires utilisant une machine de soudage par frictions vibratoires. Dans le cas du soudage par frictions vibratoires, la vibration réciproque du couvercle 7 est exécutée dans une direction de surface d'une surface de liaison entre le couvercle 7 et le coffret 3 pour faire en sorte qu'une résine du couvercle 7 et une résine du coffret 3 se fondent l'une dans l'autre en raison de la chaleur de friction, reliant de cette façon le couvercle 7 au coffret 3. Il est possible d'utiliser le soudage au laser en employant une machine de soudage au laser à la place du soudage aux ultrasons. Dans le cas du soudage au laser, le couvercle 7 est fait d'un matériau dont le facteur de transmission de la lumière laser est grand et le coffret 3 est fait d'un matériau dont le coefficient d'absorption de la lumière laser est élevé. Lorsque la lumière laser est émise depuis le côté du couvercle 7, la lumière laser traverse le couvercle 7 et est absorbée dans la surface de liaison du coffret 3 pour générer de la chaleur. La chaleur est transférée du côté du couvercle 7 pour chauffer le couvercle 7 de sorte que le couvercle 7 et le coffret 3 soient fondus sur la surface de liaison afin d'être collés entre eux.
Le soudage au laser ne peut pas être utilisé pour un moulage de résine qui peut fortement se voiler ou s'affaisser parce qu'il est difficile de focaliser la lumière laser sur la surface de liaison. Toutefois, dans le cas d'un moulage en résine qui peut faiblement se voiler ou s'affaisser, le soudage au laser peut être utilisé. Le soudage au laser présente l'avantage que les vibrations ne sont pas transférées aux pièces internes parce que le soudage ne provoque pas d'affaissement et donc pas de vibrations. On décrira par la suite une procédure d'assemblage pour le dispositif de commande électronique 1 ayant la structure susmentionnée. Premièrement, une brasure en pâte est appliquée sur la carte de circuit imprimé 4 et des pièces incluant le micro-ordinateur 16 et les éléments pour les circuits périphériques et des circuits similaires sont mises en place. Après cela, la brasure en pâte est fondue par un appareil de soudage par refusion afin de souder les pièces respectives. Ensuite, les bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND du dispositif de commutation à semi-conducteur 2 sont cintrées pour avoir une forme de manivelle. Comme le montrent les figures 6 et 7, le dispositif de commutation à semi-conducteur 2 est disposé sur le coffret 3 dont la partie ouvrante à laquelle est fixé le dissipateur thermique 5 est située sur le côté supérieur. A ce moment, le corps principal du dispositif de commutation à semi-conducteur 2 et les bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND de celui-ci sont guidées et alignées par les parties d'alignement 3e et 3f afin de recouvrir les bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND sur les lames conductrices 6a, 6b et 6c. Après cela, le faisceau laser LB est émis du côté des bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND du dispositif de commutation à semi-conducteur 2 afin d'exécuter le soudage au laser entre la borne VS et la lame conductrice de puissance 6a, le soudage au laser entre la borne GT1 et la lame conductrice de signal 6c, le soudage au laser entre la borne OUT et la lame conductrice de sortie 6b, le soudage au laser entre la borne GT2 et la lame conductrice de signal 6c et le soudage au laser entre la borne GND et la lame conductrice de puissance 6a. De manière similaire, le faisceau laser LB est émis du côté des bornes du connecteur d'alimentation 11 et du côté des bornes de connecteur de moteur 13 afin d'exécuter le soudage au laser entre les bornes du connecteur d'alimentation 11 et la lame conductrice d'alimentation 6d et le soudage au laser entre les bornes de connecteur de moteur 13 et la lame conductrice de puissance 6a. Le faisceau laser LB est émis vers les surfaces des extrémités 12a des bornes du connecteur de signaux 12 et les surfaces des extrémités 14a des bornes du connecteur de capteur 14 afin de souder au laser les bornes du connecteur de signaux 12 et les bornes du connecteur de capteur 14 aux bornes 15. Ensuite, une fine résine adhésive ayant une conductivité thermique élevée (non illustrée) est imprimée sur une partie du dissipateur thermique 5 sur laquelle est disposé le dispositif de commutation à semi-conducteur 2. Un adhésif (non illustré) est appliqué sur une partie du dissipateur thermique 5 qui est située en face du voisinage de la résine isolante 3a dans laquelle les lames conductrices 6a, 6b, 6c et 6d, les bornes 15 et les éléments de maintien H sont insérés. Après cela, le coffret 3, dont le soudage au laser est terminé, est retourné de sorte que la partie ouvrante à laquelle est fixé le dissipateur thermique 5 soit située sur le côté inférieur, plaçant de cette façon le coffret 3 au-dessus du dissipateur thermique 5. Ensuite, les parties de prise 21b sont insérées en force dans les cavités internes des parties de maintien 3b pour mettre en prise le ressort plat 21 avec le coffret 3. Simultanément, la fente 21s est insérée en force dans l'élément de maintien H. Ensuite, le ressort plat 21 est fixé au dissipateur thermique 5 conjointement avec le coffret 3 avec la vis 20 afin de presser le dispositif de commutation à semi-conducteur 2 contre le dissipateur thermique 5 avec une partie de pression 21a du ressort plat 21. Puis, la résine adhésive et l'adhésif sont cuits dans un four maintenu à une température élevée. Ensuite, les extrémités de tête des parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp, 6cp, 6dp, 15p et Hp sont insérées dans les traversées 4a de la carte de circuit imprimé 4 afin de fixer la carte de circuit imprimé 4 à une partie supérieure du coffret 3. Ensuite, les parties terminales d'insertion en force 6ap, 6bp, 6cp, 6dp, 15p et Hp sont insérées en force dans les traversées 4a par une machine d'insertion.
Après cela, le couvercle 7 est disposé sur la surface ouvrante du coffret 3. Le coffret 3 et le couvercle 7 sont soudés l'un à l'autre par une machine de soudage aux ultrasons. Une telle série d'opérations est effectuée pour terminer l'assemblage du dispositif de commande électronique 1. D'après la description donnée plus haut, selon le mode de réalisation 1, par exemple, la plaque métallique contenant les dispositifs de commutation à semi-conducteurs 2 qui était requise jusqu'à présent n'est pas nécessaire, ainsi il est possible de réaliser un dispositif de commande électronique dont la taille et le coût sont réduits. Les parties terminales d'insertion en force sont prévues sur le côté du couvercle et les parties à souder au laser sont prévues sur le côté du dissipateur thermique, ainsi la distance entre les parties terminales d'insertion en force et les parties à souder au laser peut être allongée. Par conséquent, on peut réduire l'influence de la lumière de réflexion et des gaz, qui sont générés au moment du soudage au laser, sur les parties terminales d'insertion en force. Il en résulte que la fiabilité de la connexion électrique entre les parties terminales d'insertion en force et les traversées est améliorée. Les bornes du dispositif de puissance sont reliées aux premières lames conductrices par fusion, ainsi la fiabilité de la liaison est améliorée. Le soudage au laser entre les bornes du dispositif de puissance et les premières lames conductrices est effectué en émettant le faisceau laser LB vers les surfaces des bornes à partir du côté auquel le dissipateur thermique est fixé. Par conséquent, le soudage peut être effectué avec une petite quantité d'énergie, on réalise ainsi un soudage au laser préférable qui ne provoque pas de creux. Il en résulte que la fiabilité de la liaison électrique est améliorée. Les bornes du dispositif de puissance sont disposées dans les positions décalées de la ligne axiale correspondant à la direction d'insertion en force des parties terminales d'insertion en force et soudées aux premières lames conductrices. Il en résulte que la résine isolante qui empêche le soudage peut être écartée au moment du soudage au laser, améliorant de cette façon la facilité des opérations. Au moment de l'insertion en force des parties terminales d'insertion en force, la résine isolante peut être interposée entre les lames conductrices et le dissipateur thermique. Il en résulte que la précision quant à la hauteur relative entre les parties terminales d'insertion en force et la carte de circuit imprimé devient meilleure. Par conséquent, la fiabilité de la connexion électrique entre les parties terminales d'insertion en force et les traversées est améliorée.
Chacune des bornes du dispositif de puissance est conçue en forme de manivelle ayant deux parties cintrées. La première partie cintrée qui est la partie cintrée du côté de l'extrémité de tête de chacune des bornes est formée avec un angle aigu. La deuxième partie cintrée qui est la partie cintrée située sur le côté du corps principal du dispositif de puissance est formée de sorte à s'élever à angle droit. Il en résulte que l'interstice entre chacune des bornes et une lame correspondante des premières lames conductrices augmente de l'extrémité de tête à la première partie cintrée. Par conséquent, seuls les voisinages des extrémités de tête qui sont proches des parties à souder sont pressés vers les premières lames conductrices par la force élastique de cintrage, améliorant de cette façon la facilité des opérations de soudage au laser. Le soudage au laser est effectué tandis que les bornes du dispositif de puissance sont en contact direct avec les voisinages des parties à souder des lames conductrices. Par conséquent, la fiabilité du soudage est améliorée. Le dissipateur thermique est formé de manière telle que la coupe transversale soit convexe. Le propagateur de chaleur du dispositif de puissance est prévu sur la surface supérieure de la partie épaisse du dissipateur thermique ayant la coupe transversale convexe. Les parties à souder des bornes du dispositif de puissance sont situées au-dessus de la partie mince du dissipateur thermique ayant la coupe transversale convexe. Il en résulte que le palier est formé avec une forme telle que les parties à souder des bornes dépassent du côté du propagateur de chaleur. Par conséquent, le corps principal du dispositif de puissance n'empêche pas le soudage au laser, la facilité des opérations de soudage est donc améliorée.
Le revêtement en alumite servant de revêtement isolant est formé sur le dissipateur thermique. Par conséquent, les parties à souder des bornes du dispositif de puissance sont situées à proximité de la partie mince, ce qui permet de réaliser un palier plus grand. Il en résulte que le corps principal du dispositif de puissance n'empêche pas le soudage au laser, améliorant de cette façon la facilité des opérations de soudage. Les extrémités de base des premières lames conductrices qui sont soudées aux bornes du dispositif de puissance sont conçues en forme de dents de peigne afin d'être en dehors de la résine isolante du coffret. Il en résulte que l'influence de la chaleur et de la lumière de réflexion qui sont générées au moment du soudage au laser sur la résine isolante devient plus faible, il est donc possible d'empêcher que la résine isolante fonde et soit endommagée. Il est possible d'empêcher que le faisceau laser soit bloqué par des gaz générés par la fusion dommageable de la résine isolante. De cette façon, la qualité du soudage au laser est améliorée. Les parties d'alignement, destinées à aligner les corps principaux des dispositifs de puissance avec le coffret, et les parties d'alignement, destinées à aligner les bornes de chaque dispositif de puissance, et les premières lames conductrices sont formées avec le coffret. Il en résulte que les lames conductrices et les bornes sont facilement alignées, améliorant de cette façon la facilité des opérations de soudage. Il est prévu la deuxième lame conductrice, qui est maintenue dans le coffret et a les parties terminales d'insertion en force formées à une extrémité, et la troisième lame conductrice qui est maintenue dans le coffret et soudée à la deuxième lame conductrice. Les parties terminales d'insertion en force formées sur la deuxième lame conductrice sont insérées en force dans les traversées formées dans la carte de circuit imprimé. Une extrémité de la deuxième lame conductrice et une extrémité de la troisième lame conductrice se recouvrent en parallèle au dissipateur thermique et sont interconnectées électriquement par soudage depuis le côté de surface opposé au dissipateur thermique. Par conséquent, les parties terminales d'insertion en force de la deuxième lame conductrice sont disposées du côté du couvercle et les parties à souder au laser sont disposées du côté du dissipateur thermique, la distance entre les parties terminales d'insertion en force et les parties à souder au laser étant ainsi allongée. Il en résulte que l'on peut réduire l'influence de la chaleur, de la lumière de réflexion et des gaz, qui sont générés au moment du soudage au laser, sur les parties terminales d'insertion en force. De cette façon, la fiabilité de connexion électrique entre les parties terminales d'insertion en force et les traversées est améliorée. Un procédé de fabrication du dispositif de commande électronique 1 selon la présente invention comporte une étape de soudage pour relier par soudage des bornes d'au moins un dispositif de puissance aux premières lames conductrices, une étape de fixation pour fixer un coffret à un dissipateur thermique, et une étape d'insertion en force pour insérer en force une borne d'insertion en force dans une traversée d'une carte de circuit imprimé. Par conséquent, le soudage au laser peut être effectué du côté par lequel le dissipateur thermique est fixé, une distance entre une partie à souder au laser et la borne d'insertion en force s'allonge. Il en résulte que l'on peut réduire l'influence de la chaleur, de la lumière de réflexion et des gaz, qui sont générés au moment du soudage au laser, sur la borne d'insertion en force avant l'insertion en force. Ainsi, la fiabilité de la connexion électrique entre la borne d'insertion en force et la traversée est améliorée. Même si des projections de soudure sont générées et dégagées au moment du soudage, les projections ne sont pas déposées sur le revêtement en alumite situé sur la surface du dissipateur thermique. Il en résulte que la fiabilité du dispositif de commande électronique est améliorée sans réduction de la propriété d'isolation du revêtement en alumite. Dans le mode de réalisation 1 tel qu'il est décrit ci-dessus, chacun des dispositifs de commutation à semi-conducteurs 2 servant de dispositif de puissance intègre le transistor MOSFET 2H du côté haut et le transistor MOSFET 2L du côté bas qui forment un demi-pont. Le demi-pont est enfermé dans un boîtier. Les deux demi-ponts sont utilisés par paire pour composer le circuit en pont destiné à commuter le courant du moteur électrique de puissance 22. Toutefois, le transistor MOSFET 2H du côté haut et le transistor MOSFET 2L du côté bas peuvent être prévus séparément afin d'obtenir le circuit en pont ayant les quatre dispositifs de commutation à semi-conducteurs 2.
Le circuit en pont peut être composé des six dispositifs de commutation à semi-conducteurs 2 afin de commander l'entraînement d'un moteur triphasé sans balai. Le dispositif de commutation à semi- conducteur 2 est utilisé en tant que dispositif de puissance. On peut utiliser un autre dispositif de puissance, tel qu'une diode ou un thyristor. L'épaisseur de lame pour les lames conductrices 6a, 6b et 6c est fixée à 0,8 mm. L'épaisseur des lames peut être fixée à une épaisseur de lame de 1,0 mm ou 1,2 mm compte tenu, par exemple, des courants s'écoulant dans les lames conductrices 6a, 6b et 6c et de l'intervalle entre les bornes VS, GT1, OUT, GT2 et GND de chaque dispositif de commutation à semi- conducteur 2. On a décrit un exemple dans lequel la présente invention est appliquée à l'appareil de commande de puissance électrique du véhicule. Toutefois, la présente invention peut être appliquée à un dispositif de commande électronique qui comporte un dispositif de puissance et commande un fort courant (par exemple, 25 A ou plus), tel qu'un dispositif de commande électronique pour un système de freinage antiblocage (ABS) ou un dispositif de commande électronique concernant un système de conditionnement d'air, il est alors possible d'obtenir le même effet.
Claims (17)
1. Dispositif de commande électronique (1), caractérisé en ce qu'il comprend : un coffret (3) qui comporte des parties ouvrantes en ses deux extrémités et est fait de résine isolante ; un dissipateur thermique (5) fixé à une des extrémités du coffret (3) ; un dispositif de puissance (2) monté sur le dissipateur thermique (5) ; une carte de circuit imprimé (4) qui est placée en face du dissipateur thermique (5), disposée dans le coffret (3) et formée avec un circuit électronique comportant un circuit de commande destiné à commander le dispositif de puissance (2) ; et une pluralité de premières lames conductrices (6) contenues dans le coffret (3), afin de connecter électriquement la carte de circuit imprimé (4) avec le dispositif de puissance (2), caractérisé en ce que chaque première lame de la pluralité de premières lames conductrices (6) comporte une borne d'insertion en force (6bp) insérée en force dans une traversée (4a) formée dans la carte de circuit imprimé (4) pour être reliée à la carte de circuit imprimé (4) sur une surface opposée à la carte de circuit imprimé (4) et pour être reliée aux bornes respectives du dispositif de puissance (2) sur une surface opposée au dissipateur thermique (5).
2. Dispositif de commande électronique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bornes dudispositif de puissance (2) sont disposées à des positions décalées d'une ligne axiale correspondant à une direction d'insertion en force de la borne d'insertion en force (6bp) et soudées à la pluralité de premières lames conductrices (6).
3. Dispositif de commande électronique (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les bornes du dispositif de puissance (2) sont soudées à la pluralité de premières lames conductrices (6) tandis que leurs extrémités de tête sont pressées contre la pluralité de premières lames conductrices (6).
4. Dispositif de commande électronique (1) selon 15 l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que : le dissipateur thermique (5) a une coupe transversale convexe ; le dispositif de puissance (2) est disposé sur une 20 surface supérieure d'une partie épaisse du dissipateur thermique (5) ayant la coupe transversale convexe ; et les bornes du dispositif de puissance (2) comportent des parties à souder disposées au-dessus d'une partie mince du dissipateur thermique (5) ayant 25 la coupe transversale convexe.
5. Dispositif de commande électronique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les bornes du dispositif de puissance (2) 30 sont reliées à la pluralité de premières lames conductrices (6) par soudage au laser.
6. Dispositif de commande électronique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les bornes du dispositif de puissance (2) sont soudées par laser en émettant un faisceau laser vers les surfaces des bornes du dispositif de puissance (2) depuis un côté auquel le dissipateur thermique (5) est fixé.
7. Dispositif de commande électronique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les bornes du dispositif de puissance (2) sont formées afin d'élargir un interstice avec la pluralité de premières lames conductrices (6) de leurs extrémités de tête vers un corps principal du dispositif de puissance (2).
8. Dispositif de commande électronique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les bornes du dispositif de puissance (2) sont soudées à la pluralité de premières lames conductrices (6) afin que des voisinages des extrémités de tête soient soudés à la pluralité de premières lames conductrices (6).
9. Dispositif de commande électronique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les bornes du dispositif de puissance (2) comportent des parties à souder formées pour dépasser d'une surface de fixation du dissipateur thermique (5) du dispositif de puissance (2) vers un côté du dissipateur thermique (5).
10. Dispositif de commande électronique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le dissipateur thermique (5) comporte un revêtement isolant formé sur au moins une surface, sur laquelle est disposé le dispositif de puissance (2), et sur une surface dans un voisinage des parties à souder.
11. Dispositif de commande électronique (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le 10 revêtement isolant comprend de l'alumite.
12. Dispositif de commande électronique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la première pluralité de lames conductrices 15 comprend des parties à souder soudées aux bornes du dispositif de puissance (2) qui sont conçues en forme de dents de peigne pour être exposées en dehors d'une résine isolante. 20
13. Dispositif de commande électronique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le coffret (3) comporte une partie d'alignement destinée à aligner le dispositif de puissance (2). 25
14. Dispositif de commande électronique (1) selon la revendication 13, caractérisé en ce que le coffret (3) comporte une partie d'alignement destinée à aligner un corps principal du dispositif de puissance (2) et 30 une partie terminale du dispositif de puissance (2).
15. Dispositif de commande électronique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : une deuxième lame conductrice qui est maintenue 5 dans le coffret (3) et comporte une borne d'insertion en force (6bp) formée à une extrémité ; et une troisième lame conductrice qui est contenue dans le coffret (3) et soudée à la deuxième lame conductrice, caractérisé en ce que : 10 la deuxième lame conductrice est reliée à la carte de circuit imprimé (4) par insertion en force de la borne d'insertion en force (6bp), formée sur la deuxième lame conductrice, dans une traversée (4a) formée dans la carte de circuit imprimé (4) ; et 15 une première extrémité de la troisième lame conductrice et une première extrémité de la deuxième lame conductrice sont recouvertes en parallèle au dissipateur thermique (5) et soudées par laser l'une à l'autre par l'émission d'un faisceau laser depuis un 20 côté de surface opposé au dissipateur thermique (5).
16. Dispositif de commande électronique (1) selon la revendication 15, caractérisé en ce que la troisième lame conductrice comporte la première extrémité qui est 25 une borne de connecteur et une deuxième extrémité qui est recouverte par une deuxième extrémité de la deuxième lame conductrice et soudée à celle-ci.
17. Procédé de fabrication du dispositif de 30 commande électronique (1) selon l'une quelconque desrevendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend : une étape de soudage pour relier les bornes du dispositif de puissance (2) à la pluralité des 5 premières lames conductrices (6) ; une étape de fixation pour fixer le coffret (3) au dissipateur thermique (5) ; et une étape d'insertion en force pour insérer en force la borne d'insertion en force (6bp) dans la 10 traversée (4a) de la carte de circuit imprimé (4).
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