JP2008288564A - 電力半導体モジュール及びプリント回路基板の配置、及び電力半導体モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも1つの電力半導体モジュール1及びストリップ導体を備えたプリント回路基板3からなる配置に関し、電力半導体モジュール1は、電力端子を有したハウジングを備え、電力端子が前記ハウジングを通って外部へ延設されると共に前記プリント回路基板3のストリップ導体に接触している。弾性又は塑性変形手段4Bが前記電力半導体モジュール1のハウジングとプリント回路基板3との間に配置され、前記プリント回路基板3からハウジングへ接触圧を伝達することを特徴とする。
【選択図】図6
Description
弾性又は塑性変形手段は、前記プリント回路基板と接触圧エレメントとの間に部品公差によって生じるギャップ補正のために、前記プリント回路基板の反電力半導体モジュール側において前記接触圧エレメントとプリント回路基板との間にも配置されている。従って、部品公差とは無関係に、接触圧エレメントが十分に大きい力をプリント回路基板に確実に及ぼすことができる。
従って、電力端子7は、変形が防止され、電力半導体モジュール1のプリント回路基板3に対する間隔をおいた配置が維持される。すなわち、クッション4は、電気的動作のために必要な電力端子7とプリント回路基板3との間のエアギャップ及び沿面距離のための絶縁体距離を確実に保持することができる。さらに、クッション4は、電力端子7と共に、電力半導体モジュール1の熱関連の変形のための補正を行い、電力半導体モジュール1に含まれている材料の種々の熱膨張係数に対応することができる。
Claims (16)
- ストリップ導体を有したプリント回路基板(3)と、
電力端子(7)を有するハウジング(9)を備え、前記電力端子(7)が前記ハウジング(9)を通って外部に延設されると共に前記プリント回路基板(3)のストリップ導体(3a)に接触する少なくとも1つの電力半導体モジュール(1)と、
前記電力半導体モジュールの反プリント回路基板側に配置された少なくとも1つのヒートシンク(11)と、
前記電力半導体モジュール(1)のハウジング(9)と前記プリント回路基板(3)との間に配置され、前記プリント回路基板からハウジングへ接触圧を伝達して前記電力端子(7)への負荷を軽減する弾性又は塑性変形手段(4)とを備えた配置であって、
前記プリント回路基板(3)の反電力半導体モジュール(1)側に配置された少なくとも1つの接触圧エレメント(12)を備え、
前記接触圧エレメント(12)は、前記ハウジング(13)の第1のハウジング部(13.2)に一体に設けられ、
前記ヒートシンク(11)は、前記ハウジング(13)の第2のハウジング部(13.1)に一体に設けられ、
前記2つのハウジング部は、前記プリント回路基板(3)を封入する
ことを特徴とする配置。 - 請求項1記載の配置であって、
前記弾性又は塑性変形手段(4)は、少なくとも1つのばねエレメント(4A,4B)であり、前記プリント回路基板(3)の据付のための少なくとも1つの外側アーチ状領域(15)を備え、前記据付領域が圧力下でバネのような動作で退避するように変形する
ことを特徴とする配置。 - 請求項2記載の配置であって、
前記ばねエレメント(4A,4B)は、前記電力半導体モジュール(1)のハウジング(9)上にクランプ方式によって設置される
ことを特徴とする配置。 - 請求項2又は3記載の配置であって、
前記ばねエレメント(4A,4B)は、前記ハウジング(9)上で側面に沿って係合するクランプ(15)を備えている
ことを特徴とする配置。 - 請求項2〜4の何れかに記載の配置であって、
前記ばねエレメント(4A,4B)は、金属からなる
ことを特徴とする配置。 - 請求項1記載の配置であって、
前記弾性又は塑性変形手段(4)は、少なくとも1つの弾性又は塑性変形クッションからなる
ことを特徴とする配置。 - 請求項6記載の配置であって、
前記少なくとも1つの弾性又は塑性変形クッション(4)は、前記ハウジング(9)の外側に接着された
ことを特徴とする配置。 - 請求項1〜7の何れかに記載の配置であって、
前記電力半導体モジュール(1)は、前記電力半導体モジュール(1)のハウジング(9)の底部を形成し絶縁セラミックからなるキャリアプレート(5)を備え、
前記キャリアプレート(5)は、回路装置として構成された金属層(5.2)を備え、
前記電力半導体モジュール(1)は、前記キャリアプレート(5)の金属層(5.2)上に配置され、下方で前記金属層に半田付けされると共に上方で電気接続エレメント(7.1)によって前記金属層に接触する少なくとも1つの電力半導体部品(6)を備えた
ことを特徴とする配置。 - 請求項1〜8の何れかに記載の配置であって、
前記電力半導体モジュール(1)の電力端子(7)は、表面実装部品の端子として設けられ、前記ハウジングの外部へ側方に延設された部分を備え、該部分に対して直角に伸びる部分が続く
ことを特徴とする配置。 - 請求項1〜9の何れかに記載の配置であって、
前記ハウジング(9)は、エポキシ樹脂化合物からなる或いは金属ハウジングである
ことを特徴とする配置。 - ハウジング(9)と、該ハウジング(9)を通って外部に延設されると共にプリント回路基板のストリップ導体に接触する電力端子(7)と、組み付けを通じて前記ハウジング(9)の前記プリント回路基板に対向する側に配置され、前記プリント回路基板からハウジングへ接触圧を伝達して前記電力端子(7)への負荷を軽減する弾性又は塑性変形手段(4)とを備えた電力半導体モジュールであって、
前記弾性又は塑性変形手段(4)は、少なくとも1つのばねエレメント(4A,4B)であり、前記プリント回路基板の据付のための少なくとも1つの外側アーチ状領域(15)を備え、前記据付領域が圧力下でバネのような動作で退避するように変形し、
前記ばねエレメント(4A,4B)は、前記ハウジング(9)上にクランプ方式によって設置された
ことを特徴とする電力半導体モジュール。 - 請求項1記載の電力半導体モジュールであって、
前記ばねエレメント(4A,4B)は、前記ハウジング(9)上で側面に沿って係合するクランプ(15)を備えている
ことを特徴とする電力半導体モジュール。 - 請求項11又は12記載の電力半導体モジュールであって、
前記ばねエレメント(4A,4B)が、金属からなる
ことを特徴とする電力半導体モジュール。 - 請求項11〜13の何れかに記載の電力半導体モジュールであって、
前記ハウジング(9)の底部を形成し絶縁セラミックからなるキャリアプレート(5)を備え、
前記キャリアプレート(5)は、回路装置として構成された金属層(5.2)を備え、
前記キャリアプレート(5)の金属層(5.2)上に配置され、下方で前記金属層に半田付けされると共に上方で電気接続エレメント(7.1)によって前記金属層に接触する少なくとも1つの電力半導体部品(6)を備えた
ことを特徴とする電力半導体モジュール。 - 請求項11〜14の何れかに記載の電力半導体モジュールであって、
前記電力端子(7)は、表面実装部品の端子として設けられ、前記ハウジングの外部へ側方に延設された部分を備え、該部分に対して直角に伸びる部分に続く
ことを特徴とする電力半導体モジュール。 - 請求項11〜15の何れかに記載の電力半導体モジュールであって、
前記ハウジング(9)は、エポキシ樹脂化合物からなる或いは金属ハウジングである
ことを特徴とする電力半導体モジュール。
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