JP2008124456A - 回路板と組み合わされたパワーモジュールを有する回路装置 - Google Patents

Abstract

【課題】湿気の浸入による腐食と故障が防止される回路装置を提供する。
【解決手段】回路板１４と組み合わされたパワーモジュール１２を有する回路装置１０であって、パワーモジュールと回路板が冷却体１６とプレス装置１８の間に設けられ、押付接触要素により互いに押付接触されていて、パワーモジュールが少なくとも１つのモジュール・プレート要素２２とハウジング２４を有し、このハウジングが押付接触要素用の竪穴を備えて形成されていて、それらの押付接触要素が少なくとも１つのモジュール・プレート要素及び回路板と押付接触されていて、更にそれらの竪穴が、回路板の方を向いたハウジングの底面から出口開口部により外に通じている、回路装置において、ハウジングの底面が、押付接触要素用に設けられている竪穴の出口開口部の回りに開口部密閉リブを備えて形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路板と組み合わされたパワーモジュールを有する回路装置に関し、この際、パワーモジュールと回路板は冷却体とプレス装置の間に設けられ、押付接触要素により互いに押付接触されていて、この際、パワーモジュールは少なくとも１つのモジュール・プレート要素とハウジングを有し、このハウジングは押付接触要素用の竪穴を備えて形成されていて、それらの押付接触要素は少なくとも１つのモジュール・プレート要素及び回路板と押付接触されていて、この際、それらの竪穴は、回路板の方を向いたハウジングの底面から出口開口部により外に通じている。

この種の回路装置では、例えば結露を合間に伴う極端な湿気のような極端な気候条件下で回路装置の故障が起こることを、信頼性をもって排除することはできない。この種の故障は、パワーモジュールの少なくとも１つのモジュール・プレート要素、押付接触要素、及び/又は回路板の腐食に特に起因する。

それ故、本発明の基礎を成す課題は、簡単な手段を用い、パワーモジュール、押付接触要素、及び／又は回路板の腐食が防止され、腐食の結果として起こる回路装置の故障が回避される、冒頭に掲げた形式の回路装置を創作することである。

前記の課題は、冒頭に掲げた形式の回路装置において、本発明に従い、請求項１の構成要件、即ち、ハウジングの底面（基本面）が、押付接触要素用に設けられている竪穴の出口開口部の回りに開口部密閉リブを備えて形成されていることにより解決される。これらの開口部密閉リブは個々の出口開口部又は出口開口部のグループに付設され得る。

これらの開口部密閉リブにより、湿気の浸入が防止され、従って、回路板（導体プレート）、押付接触要素、及び／又はパワーモジュールにおける腐食が回避されるという長所が得られる。従って本発明に従う回路装置は最適の稼動信頼性と寿命をもつ。

本発明に従う回路装置において開口部密閉リブはハウジングの材料から成り得て、即ちハウジングと製造プロセスで一体的に形成され得る。別の可能性は、ハウジングの底面の出口開口部のところに設けられている開口部密閉リブが可撓性材料から成ることにある。後者の形式のこの種の開口部密閉リブは例えばハウジングの底面に対して押し付けられ得る。また別の可能性はハウジングを２Ｋ射出法で製造することにあり、この際、ハウジングは形状安定性の硬質材料から成り、開口部密閉リブは可撓性材料から成り、共通の製造プロセスでハウジングの底面にハウジングの実現時に製造される。

開口部密閉リブがハウジング材料をもって一部材式で製造されるか、ハウジング材料とは異なり相対的に可撓性の材料から製造されるかに依存せず、個々の出口開口部又は出口開口部のグループに付設されている開口部密閉リブにより、パワーモジュールのハウジングの底面とこれに隣接する回路板との間の良好なシーリングが得られる。

本発明に従う回路装置のシーリング特性の更なる改善は、パワーモジュールのハウジングの底面が、その外縁に沿い、周回する縁密閉リブを有すると得られる。この周回する縁密閉リブは開口部密閉リブのようにハウジングの材料から成り、ハウジング材料をもって一部材式で形成され得る、又はこの周回する縁密閉リブは可撓性材料から成り、パワーモジュールのハウジングの底面の外縁のところに設けられる。

周回する縁密閉リブに関しては、開口部密閉リブについて成された上記の記述が対応的に当てはまる。

更に改善されたシーリング特性或いは最適のシーリングは、本発明に従う回路装置において、回路板とハウジングの底面の間にシーリング面要素が設けられている場合に得られ、このシーリング面要素は押付接触要素用の穴を備えて形成されている。シーリング面要素は好ましくはプラスチックフィルムにより形成されている。このフィルムとしては例えばＰＴＦＥフィルムであり、このＰＴＦＥフィルムは−２０℃と＋２６０℃の間の温度範囲内で使用可能であり、耐酸性、耐アルカリ性、耐揮発油性、耐油性、及び不燃性であり、従って燃焼挙動ＵＬ９４ＶＯに対応する。

当然のことであるがシーリング面要素は別の適切な材料からも成り得る。

合目的にシーリング面要素は、パワーモジュールのハウジングの底面の縁寸法に対応する外側寸法、即ちハウジングの底面と同じ大きさ又はそれよりも僅かに大きい外側寸法をもって形成されている。

他の詳細、特徴、長所は、図面内で概要として明確にされた本発明に従う回路装置或いはその本質的な個々の部材の実施例に関する以下の記載から明らかとなる。

図１は、概要的に部分的な側面図としてパワーモジュール１２を有する回路装置１０の構成を明確にしていて、そのパワーモジュール１２は回路板（導体プレート）１４と組み合わされている。パワーモジュール１２と回路板１４は、部分的に図示された冷却体１６とプレス装置１８の間に設けられていて、互いに周知の方式で押付接触／プレッシャーコンタクトされている。

パワーモジュール１２と回路板１４のプレッシングのためにプレス装置１８が冷却体１６と緊張固定される。この緊張固定は、例えば図１で一点鎖線２０により概要的に明確にされている少なくとも１つのネジを使って行われる。

パワーモジュール１２は周知の方式で少なくとも１つのモジュール・プレート要素２２と杯（コップ）形状のハウジング２４を有する。杯形状のハウジング２４は竪穴２６（図２、３、４、１０、１１を参照）を備えて形成されている。これらの竪穴２６は押付接触要素２８（図２、３、４、７、１１を参照）用に設けられている。これらの押付接触要素２８は、回路板１４と少なくとも１つのモジュール・プレート要素２２を周知のごとく押付接触させるために用いられる。

パワーモジュール１２と回路板１４の間で湿気の浸入に対して信頼性のあるシーリングをもたらすために、回路板１４と、この回路板１４の方を向いた杯形状のハウジング２４の底面（基本面）３０との間にはシーリング３１が設けられている。このシーリング３１は開口部密閉リブ４２（図２、３、４、７、１０、１１を参照）により形成されていて、これらの開口部密閉リブ４２は、各々、押付接触要素２８用に設けられている竪穴２６の出口開口部４０の回りに設けられている。この際、開口部密閉リブ４２は、各々、個々の竪穴２６（図２を参照）又は竪穴２６のグループ（図３を参照）に付設され得る。

開口部密閉リブ４２は、この際、直接的に且つ中間に介在するものなく回路板１４に接している、又は、回路板１４と杯形状のハウジング２４の底面３０との間にシーリング面要素３２が設けられている（図６〜９を参照）。

また、回路板１４とパワーモジュール１２の杯形状のハウジング２４との間のシーリング３１は、杯形状のハウジング２４の底面３０の外縁３６のところを周回する縁密閉リブ３８（図２、３、５、６、１０、１１を参照）により改善され得る。

シーリング面要素３２は穴３４を備えて形成されていて、これらの穴３４は竪穴２６の出口開口部４０と一致して設けられていて、これらの穴３４を通じて押付接触要素２８が延在し、回路板１４と押付接触されている。

同じ部材には図１〜１１において各々同じ符号が記入されているので、全ての図面との関連で全ての部材を各々詳細に説明することは省略する。

縮尺どおりでない部分的な側面図として回路装置の実施形態を示す図である。 回路装置のパワーモジュールのハウジングの底面の一部分を図１内のII-II線の矢印の方向で見た図である。 回路装置のパワーモジュールのハウジングの別の構成を図２に類似の部分俯瞰図として示す図である。 図２内のIV-IV切断線に沿った断面を拡大縮尺で示す図である。 図２内のV-V切断線に沿った断面を拡大縮尺で示す図である。 回路装置の別の構成を図５に類似する部分断面図として示す図である。 図６に従う回路装置の構成を図４に類似する部分断面図として示す図である。 図６及び図７に従う回路装置のシーリング面要素を示す斜視図である。 シーリング面要素を上方から見た図である。 回路装置のパワーモジュールのハウジングの構成を示す斜視図である。 図１に従うハウジングを上方から見た図である。

符号の説明

１０ 回路装置
１２ パワーモジュール
１４ 回路板
１６ 冷却体
１８ プレス装置
２０ 一点鎖線／ネジ
２２ モジュール・プレート要素
２４ 杯形状のハウジング
２６ 竪穴
２８ 押付接触要素
３０ 杯形状のハウジングの底面／基本面
３１ シーリング
３２ シーリング面要素
３４ 穴
３６ 外縁
３８ 縁密閉リブ
４０ 出口開口部
４２ 開口部密閉リブ

Claims (10)

1. 回路板（１４）と組み合わされたパワーモジュール（１２）を有する回路装置（１０）であって、パワーモジュール（１２）と回路板（１４）が冷却体（１６）とプレス装置（１８）の間に設けられ、押付接触要素（２８）により互いに押付接触されていて、更にパワーモジュール（１２）が少なくとも１つのモジュール・プレート要素（２２）とハウジング（２４）を有し、このハウジング（２４）が押付接触要素（２８）用の竪穴（２６）を備えて形成されていて、それらの押付接触要素（２８）が少なくとも１つのモジュール・プレート要素（２２）及び回路板（１４）と押付接触されていて、更にそれらの竪穴（２６）が、回路板（１４）の方を向いたハウジング（２４）の底面（３０）から出口開口部（４０）により外に通じている、前記回路装置において、
   ハウジング（２４）の底面（３０）が、押付接触要素（２８）用に設けられている竪穴（２６）の出口開口部（４０）の回りに開口部密閉リブ（４２）を備えて形成されていることを特徴とする回路装置。
2. 開口部密閉リブ（４２）が個々の出口開口部（４０）及び／又は出口開口部（４０）のグループに付設されていることを特徴とする、請求項１に記載の回路装置。
3. 開口部密閉リブ（４２）が杯形状のハウジング（２４）の材料から成り、杯形状のハウジング（２４）と材料一部材式で形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の回路装置。
4. 開口部密閉リブ（４２）が可撓性材料から成り、杯形状のハウジング（２４）の底面（３０）の出口開口部（４０）のところに設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の回路装置。
5. 杯形状のハウジング（２４）の底面（３０）が、その外縁（３６）に沿い、周回する縁密閉リブ（３８）を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の回路装置。
6. 周回する縁密閉リブ（３８）が杯形状のハウジング（２４）の材料から成り、杯形状のハウジング（２４）と材料一部材式で形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の回路装置。
7. 周回する縁密閉リブ（３８）が可撓性材料から成り、杯形状のハウジング（２４）の底面（３０）の外縁（３６）のところに設けられていることを特徴とする、請求項５に記載の回路装置。
8. 回路板（１４）と杯形状のハウジング（２４）の底面（３０）の間にシーリング面要素（３２）が設けられていて、このシーリング面要素（３２）が押付接触要素（２８）用の穴（３４）を備えて形成されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の回路装置。
9. シーリング面要素（３２）が、杯形状のハウジング（２４）の底面（３０）の縁寸法に対応する外側寸法を有することを特徴とする、請求項８に記載の回路装置。
10. シーリング面要素（３２）がプラスチックフィルムにより形成されていることを特徴とする、請求項８に記載の回路装置。

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