JP2007134716A - 回路装置、特に周波数変換器 - Google Patents

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Abstract

【課題】回路装置、特に周波数変換器を提供する。
【解決手段】回路装置、特に、回路モジュール１２が回路基板１４に相互接続され、かつ冷却体１６に接続される周波数変換器１０が記載されている。回路装置、特に、最適な冷却特性を有する連結解除部の周波数変換器を実現するために、回路モジュールがフレキシブル電気絶縁プラスチックフィルム１８を備え、このプラスチックフィルムが、その一方の側面に論理回路構造の金属層２０を備え、かつ一方の側面の反対側の側面に出力回路構造の金属層２２を備え、この金属層の接触縁２６が、回路基板の周縁部２８に接触することが提案される。フレキシブル回路モジュールは回路基板から曲げられている。出力回路構造の金属層にはパワー半導体チップ２４が接触する。冷却体には、パワー半導体チップに接触させるための回路構造体３２が形成される基板３０が固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路装置、特に、回路基板（Schaltungsplatine）に相互接続され、かつ冷却体に接続される回路モジュールを有する周波数変換器に関する。
周波数変換器は、従来技術によれば、ＴＯによってまたはパワー半導体モジュールによって構成される。この場合、常に、回路面および冷却面を考慮すべきである。標準モジュールは、常に、回路面と冷却面とが互いに平行に配置されるように構成される。このようにして、冷却面と回路面とが互いに平行に配置されるように形成された結果、いわゆる連結解除部の周波数変換器は限定的にのみ実現可能になるが、この理由は、周波数変換器が、広すぎる範囲で構成され、その結果として、得るには高い費用をかけなければならない比較的大きなスイッチボックス幅に依存するからである。しかし、このような周波数変換器が、それに置き換えられるスイッチゲートの取付寸法に一致するように、比較的薄い連結解除部として形成されるべく構成された場合、熱流、すなわち熱伝導に問題が生じるが、この理由は、角部の周囲で熱伝導を行わなければならないからである。このことは、冷却効果が小さくなることを意味する。
この状況を認識した上で、本発明の課題は、回路装置、特に、簡単な構成で最適な冷却を可能にする冒頭に述べた種類の周波数変換器を提供することである。
この課題は、本発明によれば、請求項１に記載の特徴によって、すなわち、回路モジュールがフレキシブル電気絶縁プラスチックフィルムを備え、このプラスチックフィルムが、その一方の側面に、薄い論理回路構造の金属層を備え、かつ前記一方の側面の反対側の第２の側面に、出力回路構造の金属層を備え、この出力回路構造の金属層の接触縁が回路基板の周縁部に接触し、フレキシブル回路モジュールが回路基板から曲げられていることによって、出力回路構造の金属層にパワー半導体チップが接触することによって、かつパワー半導体チップに接触させるための回路構造体が形成される基板（Substrat）が冷却体に固定されることによって解決される。
本発明は、フレキシブル回路モジュールを、このために設けられた位置に曲げることが可能であるという利点を有する。このことは、冷却面と回路面とが任意の角度を互いになすことができることを意味する。本発明の非常に重要な利点は、例えば半田付け技術または溶接技術などの公知の技術によって、出力回路構造の金属層に接触したパワー半導体チップを有する回路モジュールと回路基板とを共通の面に互いに接続できるという点にある。その後、この両方の構成要素をそれぞれの任意の、すなわち、所定の角度位置に互いに曲げることができる。これにより、周波数変換器を比較的小さく構成することが可能になり、この場合、連結解除部に最適なこのより小さい寸法によって、周波数変換器の冷却が効果的になる。
本発明によれば、フレキシブル回路モジュールは、回路基板よりも小さい面寸法を有する。フレキシブル回路モジュールと回路基板とが、例えば９０°の角度をなすことができる。
基板は、フレキシブル回路モジュールの面寸法に合わせられた面寸法を有することが好ましい。
冷却体は、第１の板部および第２の板部を有する曲げられた金属板を備えることができ、第１の板部には基板が固定され、また第２の板部は、回路基板に合わせられた面寸法を有することができる。第１の板部には冷却素子を固定できる。この冷却素子には、例えば冷却リブを形成できる。
さらなる詳細、特徴および利点は、本発明による回路装置、特に、従来技術による周波数変換器と比較した連結解除部の周波数変換器の図面に示した実施形態の以下の詳細な説明から明らかになる。
図１は、本発明による回路装置の形成部、特に、回路基板１４に相互接続され（zusammenschalten）、かつ冷却体１６に熱伝導接続される回路モジュール１２を有する周波数変換器１０を概略的に示している。
回路モジュール１２はフレキシブル電気絶縁プラスチックフィルム１８を備え、このプラスチックフィルム１８は、その一方の側面に、薄い論理回路構造の金属層２０を備え、かつ一方の側面の反対側の第２の側面に、出力回路構造の金属層２２を備える。出力回路構造の金属層２２にはパワー半導体チップ２４が接触する。
出力回路構造の金属層２２の接触縁２６は回路基板１４の周縁部２８に接触する。この場合、出力接触部および／または補助接触部が接続される。この接触は、回路モジュール１２および回路基板１４がいわば共通の面に配置される回路モジュール１２の初期状態において、半田付けまたは溶接によって行われる。接触後に、回路モジュール１２は、回路基板１４の面から曲げられ、この結果、回路モジュール１２と回路基板１４とが角度Ａをなす。この角度Ａは、例えば９０°である。
冷却体１６には基板３０が固定され、この基板３０の一方の側面には、パワー半導体チップ２４に接触させるための回路構造体３２が形成される。基板３０の一方の側面の反対側の第２の側面は金属層３４を備え、この金属層により、熱伝導の良い状態で基板３０が冷却体１６に固定される。
冷却体１６は、第１の板部３８と第２の板部４０とを備える曲げられた金属板３６によって形成される。第１の板部３８には基板３０が固定される。第２の板部４０は、回路基板１４の面寸法に合わせられた面寸法を有する。第１の板部３８には、冷却リブが形成される冷却素子４２が熱伝導するように固定される。
周波数変換器１０の容器は参照番号４４で示されており、部分的に示されている。本発明による周波数変換器１０は、いわゆる連結解除部に最適な外形寸法を有する。
図２は、連結解除部の公知の周波数変換器１０の形成部の図１と同様の図面を示しており、ここで、図１と同一の部分は図１と同一の参照番号で示されているので、図２に関連して、これらのすべての部分をもう一度詳述する必要はない。図２は、特に、曲げられた不十分な熱流、すなわち回路モジュール１２の熱伝導を示している。この曲げられた熱伝導は矢印４６で示されている。
本発明による回路装置の形成部、特に連結解除部の周波数変換器の寸法通りではない概略正面図である。 連結解除部の公知の周波数変換器の寸法通りではない図１と同様の概略図である。
符号の説明
１０ 周波数変換器
１２ （１０の）回路モジュール
１４ （１０の）回路基板
１６ （１２に関して１０の）冷却体
１８ （１２の）プラスチックフィルム
２０ （１８に設けられた）論理回路構造の金属層
２２ （１８に設けられた）出力回路構造の金属層
２４ （２２に設けられた）パワー半導体チップ
２６ （２２の）接触縁
２８ （１４の）周縁部
３０ （２４に関して１６に設けられた）基板
３２ （２４に関して３０に設けられた）回路構造体
３４ （１６に関して３０に設けられた）金属層
３６ （１６の）金属板
３８ （３６の）第１の板部
４０ （３６の）第２の板部
４２ （３８に設けられた）冷却素子
４４ （１０の）容器
４６ 矢印／熱伝導／熱流

Claims (6)

  1. 回路装置、特に、回路基板（１４）と相互接続され、かつ冷却体（１６）に熱伝導接続される回路モジュール（１２）を有する周波数変換器（１０）において、
    前記回路モジュール（１２）が、フレキシブル電気絶縁プラスチックフィルム（１８）を備え、該フレキシブル電気絶縁プラスチックフィルムが、その一方の側面に、薄い論理回路構造の金属層（２０）を備え、かつ前記一方の側面の反対側の側面に、出力回路構造の金属層（２２）を備え、該出力回路構造の金属層の接触縁（２６）が回路基板（１４）の周縁部（２８）に接触し、前記フレキシブル回路モジュール（１２）が前記回路基板（１４）から曲げられていること、
    前記出力回路構造の金属層（２２）にパワー半導体チップ（２４）が接触すること、および
    前記冷却体（１６）に基板（３０）が固定され、該基板に、前記パワー半導体チップ（２４）に接触させるための回路構造体（３２）が形成されること
    を特徴とする回路装置。
  2. 前記フレキシブル回路モジュール（１２）が、前記回路基板（１４）よりも小さい面寸法を有することを特徴とする請求項１に記載の回路装置。
  3. 前記フレキシブル回路モジュール（１２）と前記回路基板（１４）とが９０°の角度をなすことを特徴とする請求項１に記載の回路装置。
  4. 前記基板（３０）が、前記フレキシブル回路モジュール（１２）の前記面寸法に適合させられた面寸法を有することを特徴とする請求項１に記載の回路装置。
  5. 前記冷却体（１６）が、第１の板部（３８）および第２の板部（４０）を有する曲げられた金属板（３６）を備え、前記第１の板部（３８）に前記基板（３０）が固定され、かつ前記第２の板部（４０）が、前記回路基板（１４）に適合させられた面寸法を有することを特徴とする請求項１に記載の回路装置。
  6. 前記第１の板部（３８）に冷却素子（４２）が固定されることを特徴とする請求項５に記載の回路装置。
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