JP2020188120A - Power conversion device and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

To provide a power conversion device having improved insulation performance.SOLUTION: A power conversion device 1 includes a metal case 7, a first circuit board 15, a first circuit component 17, and an insulating seal member 12. The metal case 7 includes a bottom plate 8. The first circuit board 15 includes a first main surface 15a facing the bottom plate 8. The first circuit component 17 is mounted on the first main surface 15a of the first circuit board 15. A first through hole 16 is provided in the first circuit board 15. The insulating seal member 12 seals the first circuit component 17. The insulating seal member 12 fills a first space between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the bottom plate 8.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、電力変換装置及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a power converter and a method for manufacturing the same.

特開2001−357986号公報(特許文献1)は、金属ケースと、金属ケース内に収容されている回路基板と、樹脂で形成されている絶縁シートとを備える放電点灯装置を開示している。回路基板には、トランスまたはインダクタンス素子のような回路部品が搭載されている。絶縁シートは、金属ケースと回路基板との間に配置されている。絶縁シートは、回路基板を金属ケースから電気的に絶縁している。 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-357986 (Patent Document 1) discloses a discharge lighting device including a metal case, a circuit board housed in the metal case, and an insulating sheet made of resin. Circuit components such as transformers or inductance elements are mounted on the circuit board. The insulating sheet is arranged between the metal case and the circuit board. The insulating sheet electrically insulates the circuit board from the metal case.

特開2001−357986号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-357986

特許文献1に開示された放電点灯装置では、回路部品または回路基板と金属ケースとの間には、空気層と、絶縁シートとが介在している。絶縁シートは、反りやすく、かつ、金属ケースと回路部品または回路基板との間の間隔に比べて非常に薄い厚さを有している。金属ケースと回路部品または回路基板との間の空間における絶縁シートの位置が大きくばらつく。絶縁シートと空気層との間の界面における中間電圧は、金属ケースと回路部品または回路基板との間に印加される電圧と、絶縁体として絶縁シートを有するキャパシタの静電容量と、絶縁体として空気層を有するキャパシタの静電容量とによって決まる。絶縁シートの位置が大きくばらつくと、これら静電容量が大きくばらつく。そのため、絶縁シートと空気層との間の界面における中間電圧も大きくばらつく。 In the discharge lighting device disclosed in Patent Document 1, an air layer and an insulating sheet are interposed between a circuit component or a circuit board and a metal case. The insulating sheet is easily warped and has a very thin thickness compared to the distance between the metal case and the circuit component or circuit board. The position of the insulating sheet in the space between the metal case and the circuit component or circuit board varies greatly. The intermediate voltage at the interface between the insulating sheet and the air layer is the voltage applied between the metal case and the circuit component or circuit board, the capacitance of the capacitor having the insulating sheet as an insulator, and as an insulator. It depends on the capacitance of the capacitor with the air layer. If the position of the insulating sheet varies greatly, these capacitances will vary greatly. Therefore, the intermediate voltage at the interface between the insulating sheet and the air layer also varies greatly.

回路部品または回路基板と金属ケースとの間に大きな電圧が印加されると、この中間電圧の大きなばらつきのために、回路部品もしくは回路基板と絶縁シートと空気層との間の界面との間、または、絶縁シートと空気層との間の界面と金属ケースとの間で部分放電が発生することがあった。こうして、絶縁シートに絶縁破壊が発生することがあった。本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、改善された絶縁性能を有する電力変換装置及びその製造方法を提供することである。 When a large voltage is applied between a circuit component or circuit board and a metal case, due to this large variation in intermediate voltage, between the circuit component or circuit board and the interface between the insulating sheet and the air layer, Alternatively, a partial discharge may occur between the interface between the insulating sheet and the air layer and the metal case. In this way, dielectric breakdown may occur in the insulating sheet. The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a power conversion device having improved insulation performance and a method for manufacturing the same.

本発明の電力変換装置は、金属ケースと、第1回路基板と、第1回路部品と、絶縁封止部材とを備える。金属ケースは、底板と、底板から突出する側壁とを含む。第1回路基板は、金属ケース内に収容されている。第1回路基板は、金属ケースの底板に対向する第1主面と、第1主面とは反対側の第2主面とを含む。第1回路部品は、第1回路基板の第1主面上に搭載されている。絶縁封止部材は、第1回路部品を封止している。第1主面と第2主面との間を接続する第1貫通孔が第1回路基板に設けられている。第1回路基板の第1主面と金属ケースの底板との間の第1空間は、絶縁封止部材で充填されている。 The power conversion device of the present invention includes a metal case, a first circuit board, a first circuit component, and an insulation sealing member. The metal case includes a bottom plate and side walls protruding from the bottom plate. The first circuit board is housed in a metal case. The first circuit board includes a first main surface facing the bottom plate of the metal case and a second main surface opposite to the first main surface. The first circuit component is mounted on the first main surface of the first circuit board. The insulation sealing member seals the first circuit component. A first through hole connecting between the first main surface and the second main surface is provided on the first circuit board. The first space between the first main surface of the first circuit board and the bottom plate of the metal case is filled with an insulating sealing member.

本発明の電力変換装置の製造方法は、金属ケース内に絶縁封止材料を供給することを備える。金属ケースは、底板と、底板から突出する側壁とを含む。本発明の電力変換装置の製造方法は、絶縁封止材料上に第1回路基板を載置することを備える。第1回路基板は、金属ケース内に収容されている。第1回路基板は、金属ケースの底板に対向する第1主面と、第1主面とは反対側の第2主面とを含む。第1主面と第2主面との間を接続する第1貫通孔が第1回路基板に設けられている。第1回路部品は、第1主面上に搭載されている。本発明の電力変換装置の製造方法は、第1回路基板を絶縁封止材料に向けて押圧することと、絶縁封止材料を硬化させて、第1回路基板の第1主面と金属ケースの底板との間の第1空間を充填する絶縁封止部材を形成することとを備える。第1回路部品は、絶縁封止部材によって封止される。 The method of manufacturing the power conversion device of the present invention includes supplying an insulating sealing material in a metal case. The metal case includes a bottom plate and side walls protruding from the bottom plate. The method for manufacturing a power conversion device of the present invention includes mounting a first circuit board on an insulating sealing material. The first circuit board is housed in a metal case. The first circuit board includes a first main surface facing the bottom plate of the metal case and a second main surface opposite to the first main surface. A first through hole connecting between the first main surface and the second main surface is provided on the first circuit board. The first circuit component is mounted on the first main surface. The method for manufacturing the power conversion device of the present invention is to press the first circuit board toward the insulating sealing material and cure the insulating sealing material to form a first main surface of the first circuit board and a metal case. It includes forming an insulating sealing member that fills the first space between the bottom plate. The first circuit component is sealed by an insulating sealing member.

第1回路基板の第1貫通孔を通して、絶縁封止部材から気泡が取り除かれている。第1回路部品が配置されている、第1回路基板の第1主面と底板との間の第1空間は、絶縁封止部材で充填されている。電力変換装置の動作時に、金属ケースと第1回路部品または第1回路基板との間で部分放電が発生することが防止され得る。絶縁封止部材に絶縁破壊が発生することが防止され得る。本発明の電力変換装置は、改善された絶縁性能を有する。本発明の電力変換装置の製造方法は、改善された絶縁性能を有する電力変換装置を製造することができる。 Bubbles are removed from the insulation sealing member through the first through hole of the first circuit board. The first space between the first main surface and the bottom plate of the first circuit board on which the first circuit component is arranged is filled with an insulating sealing member. It is possible to prevent a partial discharge from occurring between the metal case and the first circuit component or the first circuit board during the operation of the power converter. It is possible to prevent dielectric breakdown from occurring in the insulating sealing member. The power converter of the present invention has improved insulation performance. The method for manufacturing a power conversion device of the present invention can manufacture a power conversion device having improved insulation performance.

実施の形態1から実施の形態6の電力変換装置の回路図である。It is a circuit diagram of the power conversion apparatus of Embodiment 1 to Embodiment 6. 実施の形態1の電力変換装置の概略平面図である。It is the schematic plan view of the power conversion apparatus of Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の電力変換装置の、図2に示される断面線III−IIIにおける概略断面図である。It is schematic cross-sectional view of the power conversion apparatus of Embodiment 1 in the cross-sectional line III-III shown in FIG. 実施の形態1から実施の形態3の電力変換装置の製造方法のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the manufacturing method of the power conversion apparatus of Embodiment 1 to Embodiment 3. 実施の形態1の電力変換装置の概略部分拡大断面図である。It is a schematic partial enlarged sectional view of the power conversion apparatus of Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の電力変換装置の等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of the power conversion apparatus of Embodiment 1. 比較例の電力変換装置の概略部分拡大断面図である。It is the schematic partial enlarged sectional view of the power conversion apparatus of the comparative example. 比較例の電力変換装置の等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of the power conversion apparatus of the comparative example. 実施の形態2の電力変換装置の概略平面図である。It is a schematic plan view of the power conversion apparatus of Embodiment 2. 実施の形態2の電力変換装置の、図9に示される断面線X−Xにおける概略断面図である。9 is a schematic cross-sectional view taken along the cross-sectional line XX shown in FIG. 9 of the power conversion device of the second embodiment. 実施の形態3の電力変換装置の概略断面図である。It is the schematic sectional drawing of the power conversion apparatus of Embodiment 3. FIG. 実施の形態4の電力変換装置の概略断面図である。It is the schematic sectional drawing of the power conversion apparatus of Embodiment 4. FIG. 実施の形態4の電力変換装置の製造方法の一例のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of an example of the manufacturing method of the power conversion apparatus of Embodiment 4. 実施の形態4の電力変換装置の製造方法の別の例のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of another example of the manufacturing method of the power conversion apparatus of Embodiment 4. 実施の形態5の電力変換装置の概略断面図である。It is the schematic sectional drawing of the power conversion apparatus of Embodiment 5. 実施の形態5の電力変換装置の製造方法の一例のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of an example of the manufacturing method of the power conversion apparatus of Embodiment 5. 実施の形態5の電力変換装置の製造方法の別の例のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of another example of the manufacturing method of the power conversion apparatus of Embodiment 5. 実施の形態6の電力変換装置の概略断面図である。It is the schematic sectional drawing of the power conversion apparatus of Embodiment 6. 実施の形態6の電力変換装置の製造方法の一例のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of an example of the manufacturing method of the power conversion apparatus of Embodiment 6. 実施の形態6の電力変換装置の製造方法の別の例のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of another example of the manufacturing method of the power conversion apparatus of Embodiment 6.

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The same reference number will be assigned to the same configuration, and the description will not be repeated.

実施の形態1.
図1を参照して、本実施の形態の電力変換装置1の回路構成の一例を説明する。電力変換装置1は、例えば、絶縁型フルブリッジAC/DCコンバータである。電力変換装置1は、入力端子60a,60bと、第1整流回路51と、第1平滑回路52と、フルブリッジ回路53と、変圧回路54と、第2整流回路55と、第2平滑回路56と、出力端子70a,70bとを主に備える。電力変換装置1は、電圧電流検出回路57と、制御回路59とをさらに備えてもよい。電力変換装置1はフォトカプラ58をさらに備えてもよい。
Embodiment 1.
An example of the circuit configuration of the power conversion device 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. The power converter 1 is, for example, an isolated full-bridge AC / DC converter. The power conversion device 1 includes input terminals 60a and 60b, a first rectifier circuit 51, a first smoothing circuit 52, a full bridge circuit 53, a transformer circuit 54, a second rectifier circuit 55, and a second smoothing circuit 56. And output terminals 70a and 70b are mainly provided. The power conversion device 1 may further include a voltage / current detection circuit 57 and a control circuit 59. The power conversion device 1 may further include a photocoupler 58.

入力端子60a,60bに、交流の入力電圧Vinが入力される。第1整流回路51は、入力端子60a,60bに接続されている。第1整流回路51は、交流の入力電圧Vinを整流するように構成されている。第1整流回路51は、例えば、ダイオードのような第1半導体素子61a,61b,61c,61dを含んでいる。第1平滑回路52は、第1整流回路51に接続されている。第1平滑回路52は、第1整流回路51から出力された電圧を平滑化するように構成されている。第1平滑回路52は、例えば、第1キャパシタ62を含んでいる。 The AC input voltage V in is input to the input terminals 60a and 60b. The first rectifier circuit 51 is connected to the input terminals 60a and 60b. The first rectifier circuit 51 is configured to rectify the AC input voltage V in . The first rectifier circuit 51 includes first semiconductor elements 61a, 61b, 61c, 61d such as a diode, for example. The first smoothing circuit 52 is connected to the first rectifier circuit 51. The first smoothing circuit 52 is configured to smooth the voltage output from the first rectifier circuit 51. The first smoothing circuit 52 includes, for example, a first capacitor 62.

フルブリッジ回路53は、第1平滑回路52に接続されている。第1平滑回路52によって平滑化された電圧(一次平滑電圧)Vcは、フルブリッジ回路53に入力される。フルブリッジ回路53は、例えば、トランジスタのような第2半導体素子63a,63b,63c,63dを含んでいる。第2半導体素子63a,63b,63c,63dには、それぞれ、ダイオードが並列に接続されてもよい。フルブリッジ回路53(第2半導体素子63a,63b,63c,63d)は、例えば、矩形波を有する交流電圧を出力するように制御回路59によって駆動され得る。 The full bridge circuit 53 is connected to the first smoothing circuit 52. The voltage (primary smoothing voltage) V c smoothed by the first smoothing circuit 52 is input to the full bridge circuit 53. The full bridge circuit 53 includes second semiconductor elements 63a, 63b, 63c, 63d, such as transistors. Diodes may be connected in parallel to the second semiconductor elements 63a, 63b, 63c, and 63d, respectively. The full bridge circuit 53 (second semiconductor elements 63a, 63b, 63c, 63d) can be driven, for example, by the control circuit 59 to output an AC voltage having a square wave.

変圧回路54(一次コイル64a)は、フルブリッジ回路53に接続されている。変圧回路54は、例えば、一次コイル64aと、磁性コア64bと、二次コイル64cとを含んでいる。フルブリッジ回路53から出力された電圧(すなわち、変圧回路54の一次電圧VT)は、変圧回路54(一次コイル64a)に入力される。変圧回路54は、一次電圧VTを二次電圧に変換する。 The transformer circuit 54 (primary coil 64a) is connected to the full bridge circuit 53. The transformer circuit 54 includes, for example, a primary coil 64a, a magnetic core 64b, and a secondary coil 64c. Voltage output from the full bridge circuit 53 (i.e., primary voltage V T of the transformer circuit 54) is input to the transformer circuit 54 (primary coil 64a). The transformer circuit 54 converts the primary voltage V T to the secondary voltage.

第2整流回路55は、変圧回路54(二次コイル64c)に接続されている。第2整流回路55は、変圧回路54の二次電圧を全波整流するように構成されている。第2整流回路55は、例えば、ダイオードのような第3半導体素子65a,65b,65c,65dを含んでいる。第2整流回路55は、二次整流電圧V2Rを出力する。 The second rectifier circuit 55 is connected to the transformer circuit 54 (secondary coil 64c). The second rectifier circuit 55 is configured to perform full-wave rectification of the secondary voltage of the transformer circuit 54. The second rectifier circuit 55 includes, for example, third semiconductor elements 65a, 65b, 65c, 65d such as a diode. The second rectifier circuit 55 outputs the secondary rectifier voltage V 2R .

第2平滑回路56は、第2整流回路55に接続されている。第2平滑回路56は、第2整流回路55から出力された二次整流電圧V2Rを平滑化するように構成されている。第2平滑回路56は、例えば、リアクトルとして機能するように構成されている第2コイル部品66と、第2キャパシタ67とを含んでいる。第2コイル部品66と第2キャパシタ67とは、LCフィルタを形成している。第2平滑回路56は、平滑化された電圧を出力端子70a,70bに出力する。第2平滑回路56は、出力端子70a,70bに接続されている。電力変換装置1は、出力端子70a,70bから、出力電圧Voと出力電流Ioとを出力する。 The second smoothing circuit 56 is connected to the second rectifier circuit 55. The second smoothing circuit 56 is configured to smooth the secondary rectified voltage V 2R output from the second rectified circuit 55. The second smoothing circuit 56 includes, for example, a second coil component 66 configured to function as a reactor and a second capacitor 67. The second coil component 66 and the second capacitor 67 form an LC filter. The second smoothing circuit 56 outputs the smoothed voltage to the output terminals 70a and 70b. The second smoothing circuit 56 is connected to the output terminals 70a and 70b. The power conversion device 1 outputs an output voltage V o and an output current I o from the output terminals 70a and 70b.

第2平滑回路56と出力端子70a,70bとの間に、電圧電流検出回路57が設けられてもよい。電圧電流検出回路57は、第2平滑回路56と出力端子70a,70bとに接続されている。電圧電流検出回路57は、電力変換装置1からの出力電圧Voと出力電流Ioとを検出するように構成されている。電圧電流検出回路57は、出力電圧Voと出力電流Ioとに対応する電気信号(以下「フィードバック信号」という。)を、フォトカプラ58を介して、制御回路59に出力するように構成されている。電圧電流検出回路57は、例えば、集積回路(IC)によって構成されてもよい。 A voltage / current detection circuit 57 may be provided between the second smoothing circuit 56 and the output terminals 70a and 70b. The voltage / current detection circuit 57 is connected to the second smoothing circuit 56 and the output terminals 70a and 70b. The voltage-current detection circuit 57 is configured to detect the output voltage V o and the output current I o from the power converter 1. The voltage-current detection circuit 57 is configured to output an electric signal (hereinafter referred to as “feedback signal”) corresponding to the output voltage V o and the output current I o to the control circuit 59 via the photocoupler 58. ing. The voltage-current detection circuit 57 may be configured by, for example, an integrated circuit (IC).

制御回路59は、例えば、マイクロコントローラ、または、デジタル信号プロセッサ(DSP)のようなプロセッサにより構成されている。制御回路59は、第2半導体素子63a,63b,63c,63dのゲート端子に、オン信号Sa,Sb,Sc,Sdを出力するように構成されている。制御回路59からオン信号Sa,Sb,Sc,Sdが出力されると、第2半導体素子63a,63b,63c,63dはオン状態となる。制御回路59からのオン信号Sa,Sb,Sc,Sdの出力が停止されると、第2半導体素子63a,63b,63c,63dは、オフ状態になる。制御回路59は、第2半導体素子63a,63b,63c,63dをオン状態とオフ状態との間で切り換えて、第2半導体素子63a,63b,63c,63dをパルス幅変調(PWM)制御することができる。制御回路59は、フィードバック信号を用いて、出力電圧Vo及び出力電流Ioを適切に調整するように、オン信号Sa,Sb,Sc,Sdのパルス幅を設定する。 The control circuit 59 is composed of, for example, a microcontroller or a processor such as a digital signal processor (DSP). The control circuit 59 is configured to output on signals S a , S b , Sc , and S d to the gate terminals of the second semiconductor elements 63a, 63b, 63c, and 63d. When the on signals S a , S b , Sc , and S d are output from the control circuit 59, the second semiconductor elements 63a, 63b, 63c, and 63d are turned on. When the outputs of the on signals S a , S b , Sc , and S d from the control circuit 59 are stopped, the second semiconductor elements 63a, 63b, 63c, and 63d are turned off. The control circuit 59 switches the second semiconductor elements 63a, 63b, 63c, 63d between the on state and the off state, and controls the second semiconductor elements 63a, 63b, 63c, 63d by pulse width modulation (PWM). Can be done. The control circuit 59 uses the feedback signals, to properly adjust the output voltage V o and the output current I o, on signal S a, S b, S c , sets the pulse width of the S d.

制御回路59は、例えば、第2半導体素子63a,63bに対するオン信号Sa,Sbと、第2半導体素子63c,63dに対するオン信号Sc,Sdとを交互に出力する。第2半導体素子63a,63bと第2半導体素子63c,63dとは、交互にオン状態となる。フルブリッジ回路53から出力される電圧(すなわち、変圧回路54の一次電圧VT)は、矩形波を有する交流電圧となる。 The control circuit 59 outputs, for example, the second semiconductor element 63a, on signal S a for 63 b, and S b, the second semiconductor device 63c, on signal S c for 63d, and S d alternately. The second semiconductor elements 63a and 63b and the second semiconductor elements 63c and 63d are alternately turned on. Voltage output from the full bridge circuit 53 (i.e., primary voltage V T of the transformer circuit 54) is an AC voltage having a rectangular wave.

フォトカプラ58は、電圧電流検出回路57と制御回路59間とを互いに電気的に絶縁しながら、電圧電流検出回路57から出力されたフィードバック信号を制御回路59に伝達するように構成されている。フォトカプラ58は、例えば、電圧電流検出回路57に電気的に接続されている発光素子58aと、制御回路59に電気的に接続されている受光素子58bとを含む。発光素子58aは、例えば、発光ダイオードである。受光素子58bは、例えば、フォトトランジスタである。 The photocoupler 58 is configured to transmit the feedback signal output from the voltage / current detection circuit 57 to the control circuit 59 while electrically insulating the voltage / current detection circuit 57 and the control circuit 59 from each other. The photocoupler 58 includes, for example, a light emitting element 58a electrically connected to the voltage / current detection circuit 57 and a light receiving element 58b electrically connected to the control circuit 59. The light emitting element 58a is, for example, a light emitting diode. The light receiving element 58b is, for example, a phototransistor.

電力変換装置1は、例えば、オンボードチャージャー(OBC)に適用されてもよい。具体的には、電力変換装置1は、電気自動車(EV)、ハイブリッド電気自動車(HEV)、または、プラグインハイブリッド電気自動車(PHEV)などに搭載されてもよい。入力端子60a,60bは、例えば、これら電気自動車のいずれかの外部に設けられた交流電源に電気的に接続されている。出力端子70a,70bは、これら電気自動車のいずれかに搭載されたバッテリーに電気的に接続されている。バッテリーは、出力電圧Voによって、充電される。 The power converter 1 may be applied to, for example, an onboard charger (OBC). Specifically, the power conversion device 1 may be mounted on an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV), or the like. The input terminals 60a and 60b are electrically connected to, for example, an AC power source provided outside any of these electric vehicles. The output terminals 70a and 70b are electrically connected to a battery mounted on any of these electric vehicles. The battery, the output voltage V o, is charged.

図2及び図3を参照して、電力変換装置1の構成を説明する。電力変換装置1は、金属ケース7と、第1回路基板15と、第1回路部品17と、絶縁封止部材12とを主に備える。電力変換装置1は、第2回路部品18をさらに備えてもよい。電力変換装置1は、キャップ20をさらに備えてもよい。 The configuration of the power conversion device 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. The power conversion device 1 mainly includes a metal case 7, a first circuit board 15, a first circuit component 17, and an insulation sealing member 12. The power converter 1 may further include a second circuit component 18. The power converter 1 may further include a cap 20.

金属ケース7は、特に限定されないが、アルミニウムのような非磁性金属材料で形成されている。金属ケース7は、底板8と、底板8から突出する側壁9とを含む。金属ケース7には、開口7aが設けられている。金属ケース7の開口7aは、側壁9によって画されており、かつ、第1回路基板15に対して底板8とは反対側に位置している。 The metal case 7 is not particularly limited, but is made of a non-magnetic metal material such as aluminum. The metal case 7 includes a bottom plate 8 and a side wall 9 protruding from the bottom plate 8. The metal case 7 is provided with an opening 7a. The opening 7a of the metal case 7 is defined by the side wall 9, and is located on the side opposite to the bottom plate 8 with respect to the first circuit board 15.

第1回路基板15は、金属ケース7内に収容されている。第1回路基板15は、第1絶縁基材と、第1配線(図示せず)と、第1コイル導体(図示せず)とを含む。第1回路基板15は、金属ケース7の底板8に対向する第1主面15aと、第1主面15aとは反対側の第2主面15bとを含む。 The first circuit board 15 is housed in the metal case 7. The first circuit board 15 includes a first insulating base material, a first wiring (not shown), and a first coil conductor (not shown). The first circuit board 15 includes a first main surface 15a facing the bottom plate 8 of the metal case 7 and a second main surface 15b opposite to the first main surface 15a.

第1主面15aと第2主面15bとの間を接続する一つ以上の第1貫通孔16が、第1回路基板15に設けられている。第1貫通孔16の幅(または直径)は、1.5mm以上であってもよい。そのため、絶縁封止材料に含まれていた気泡が、第1貫通孔16から容易に排出される。第1貫通孔16は、絶縁封止材料で容易に充填され得る。一つ以上の第1貫通孔16は、複数の第1貫通孔16であってもよい。複数の第1貫通孔16は、第1回路基板15の第1主面15aに、例えば、400mm2以上1600mm2以下の面積当たり一つ設けられてもよい。第1回路基板15の第2主面15bの平面視において、複数の第1貫通孔16は等間隔に配置されてもよい。 One or more first through holes 16 connecting between the first main surface 15a and the second main surface 15b are provided on the first circuit board 15. The width (or diameter) of the first through hole 16 may be 1.5 mm or more. Therefore, the bubbles contained in the insulating sealing material are easily discharged from the first through hole 16. The first through hole 16 can be easily filled with an insulating sealing material. The one or more first through holes 16 may be a plurality of first through holes 16. A plurality of first through holes 16 may be provided on the first main surface 15a of the first circuit board 15, for example, one per area of 400 mm 2 or more and 1600 mm 2 or less. In a plan view of the second main surface 15b of the first circuit board 15, the plurality of first through holes 16 may be arranged at equal intervals.

第1主面15aと第2主面15bとを接続する第1回路基板15の端面は、金属ケース7の側壁9に対向している。第1回路基板15の端面は、金属ケース7の側壁9から離間されてもよい。第1回路基板15の端面と金属ケース7の側壁9との間に隙間22が設けられてもよい。 The end surface of the first circuit board 15 connecting the first main surface 15a and the second main surface 15b faces the side wall 9 of the metal case 7. The end face of the first circuit board 15 may be separated from the side wall 9 of the metal case 7. A gap 22 may be provided between the end surface of the first circuit board 15 and the side wall 9 of the metal case 7.

第1絶縁基材は、例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)のような樹脂材料で形成されてもよい。第1絶縁基材は、酸化アルミニウム(Al23)、窒化アルミニウム(AlN)などのセラミック材料で形成されてもよい。第1配線と第1コイル導体とは、第1絶縁基材の裏面(第1回路基板15の第1主面15a)または第1絶縁基材のおもて面(第1回路基板15の第2主面15b)上に設けられている。第1配線と第1コイル導体とは、例えば、銅またはアルミニウムのような導電材料で形成されている。 The first insulating base material may be formed of, for example, a resin material such as a glass fiber reinforced epoxy resin, a phenol resin, or polyphenylene sulfide (PPS). The first insulating base material may be formed of a ceramic material such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or aluminum nitride (Al N). The first wiring and the first coil conductor are the back surface of the first insulating base material (first main surface 15a of the first circuit board 15) or the front surface of the first insulating base material (first surface of the first circuit board 15). 2 It is provided on the main surface 15b). The first wiring and the first coil conductor are formed of a conductive material such as copper or aluminum.

一つ以上の第1回路部品17は、第1回路基板15の第1主面15a上に搭載されている。一つ以上の第1回路部品17は、複数の第1回路部品17であってもよい。一つ以上の第2回路部品18は、第1回路基板15の第2主面15b上に搭載されてもよい。一つ以上の第2回路部品18は、複数の第2回路部品18であってもよい。第1回路部品17及び第2回路部品18は、図1に示される入力端子60a,60bと、第1整流回路51と、第1平滑回路52と、フルブリッジ回路53と、変圧回路54と、第2整流回路55と、第2平滑回路56と、出力端子70a,70bとのいずれかであってもよい。第1回路部品17及び第2回路部品18は、電圧電流検出回路57(図1を参照)を構成する集積回路(IC)部品、または、制御回路59(図1を参照)を構成するプロセッサであってもよい。 One or more first circuit components 17 are mounted on the first main surface 15a of the first circuit board 15. The one or more first circuit components 17 may be a plurality of first circuit components 17. One or more second circuit components 18 may be mounted on the second main surface 15b of the first circuit board 15. The one or more second circuit components 18 may be a plurality of second circuit components 18. The first circuit component 17 and the second circuit component 18 include input terminals 60a and 60b shown in FIG. 1, a first rectifier circuit 51, a first smoothing circuit 52, a full bridge circuit 53, and a transformer circuit 54. It may be any of the second rectifier circuit 55, the second smoothing circuit 56, and the output terminals 70a and 70b. The first circuit component 17 and the second circuit component 18 are integrated circuit (IC) components constituting the voltage / current detection circuit 57 (see FIG. 1) or a processor constituting the control circuit 59 (see FIG. 1). There may be.

絶縁封止部材12は、第1回路部品17を封止している。第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間の第1空間は、絶縁封止部材12で充填されている。第1空間は、第1回路部品17が配置されている空間である。絶縁封止部材12は、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、または、シリコーン樹脂のような絶縁樹脂材料で形成されている絶縁樹脂部材であってもよい。 The insulation sealing member 12 seals the first circuit component 17. The first space between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7 is filled with an insulating sealing member 12. The first space is a space in which the first circuit component 17 is arranged. The insulating sealing member 12 may be an insulating resin member formed of an insulating resin material such as an epoxy resin, a polyimide resin, a polyamide resin, or a silicone resin.

絶縁封止部材12は、微粒子のようなフィラーを含んでもよい。フィラーは、絶縁封止部材12中に分散されてもよい。フィラーは、例えば、シリカ(SiO2)、アルミナ(Al23)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化ホウ素(BN)、窒化シリコン(Si34)、ダイヤモンド(C)または炭化ケイ素(SiC)のような無機セラミックス材料で形成されてもよい。フィラーは、絶縁封止部材12の主成分である絶縁封止材料よりも、高い熱伝導率を有してもよく、絶縁封止部材12の熱伝導性を向上させてもよい。 The insulation sealing member 12 may contain a filler such as fine particles. The filler may be dispersed in the insulating sealing member 12. The filler is, for example, silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (AlN), boron nitride (BN), silicon nitride (Si 3 N 4 ), diamond (C) or silicon carbide (SiC). It may be formed of an inorganic ceramic material such as. The filler may have a higher thermal conductivity than the insulating sealing material which is the main component of the insulating sealing member 12, and may improve the thermal conductivity of the insulating sealing member 12.

絶縁封止部材12は、中央アンカー部13を含んでもよい。中央アンカー部13は、第1回路基板15の中央部を固定している。中央アンカー部13は、第1回路基板15の第1貫通孔16内にあるネック部13aと、第1回路基板15の第2主面15b上にあるヘッド部13bとを含む。第1貫通孔16は、ネック部13aによって充填されてもよい。ヘッド部13bは、ネック部13aに接続されており、かつ、第1貫通孔16より大きな幅(または直径)を有している。絶縁封止部材12は、第2回路部品18から離間されてもよい。 The insulation sealing member 12 may include a central anchor portion 13. The central anchor portion 13 fixes the central portion of the first circuit board 15. The central anchor portion 13 includes a neck portion 13a in the first through hole 16 of the first circuit board 15, and a head portion 13b on the second main surface 15b of the first circuit board 15. The first through hole 16 may be filled by the neck portion 13a. The head portion 13b is connected to the neck portion 13a and has a width (or diameter) larger than that of the first through hole 16. The insulation sealing member 12 may be separated from the second circuit component 18.

キャップ20は、第1回路基板15の第2主面15b上に設けられている。図2に示されるように、第1回路基板15の第2主面15bからの平面視において、キャップ20は、対応する第1貫通孔16を閉塞している。キャップ20は、接着材またははんだを用いて、第1回路基板15の第2主面15bに固定されている。図3に示されるように、キャップ20には、第1貫通孔16に連通する空洞が設けられている。ヘッド部13bは、キャップ20の空洞内に設けられている。ヘッド部13bとキャップ20との間には、隙間がある。キャップ20は、絶縁封止部材12(ヘッド部13b)を第2回路部品18から離間させる。 The cap 20 is provided on the second main surface 15b of the first circuit board 15. As shown in FIG. 2, in a plan view from the second main surface 15b of the first circuit board 15, the cap 20 closes the corresponding first through hole 16. The cap 20 is fixed to the second main surface 15b of the first circuit board 15 by using an adhesive or solder. As shown in FIG. 3, the cap 20 is provided with a cavity communicating with the first through hole 16. The head portion 13b is provided in the cavity of the cap 20. There is a gap between the head portion 13b and the cap 20. The cap 20 separates the insulating sealing member 12 (head portion 13b) from the second circuit component 18.

図4を参照して、本実施の形態の電力変換装置1の製造方法の一例を説明する。
本実施の形態の電力変換装置1の製造方法は、金属ケース7内に絶縁封止材料を供給すること(S1)を備える。絶縁封止材料は、例えば、液状の硬化性樹脂材料であってもよいし、弾性を有する半硬化性樹脂材料であってもよいし、粘着性を有する硬化性樹脂材料であってもよい。
An example of the manufacturing method of the power conversion device 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG.
The manufacturing method of the power conversion device 1 of the present embodiment includes supplying an insulating sealing material into the metal case 7 (S1). The insulating sealing material may be, for example, a liquid curable resin material, an elastic semi-curable resin material, or an adhesive curable resin material.

本実施の形態の電力変換装置1の製造方法は、絶縁封止材料上に第1回路基板15を載置すること(S2)を備える。第1回路基板15は、金属ケース7内に収容される。第1回路基板15は、金属ケース7の底板8に対向する第1主面15aと、第1主面15aとは反対側の第2主面15bとを含む。第1主面15aと第2主面15bとの間を接続する第1貫通孔16が第1回路基板15に設けられている。第1回路部品17は、第1回路基板15の第1主面15a上に搭載されている。第2回路部品18は、第1回路基板15の第2主面15b上に搭載されてもよい。キャップ20は、第1回路基板15の第2主面15b上に設けられてもよい。第1回路基板15の第2主面15bからの平面視において、キャップ20は、対応する第1貫通孔16を閉塞している。 The method for manufacturing the power conversion device 1 of the present embodiment includes mounting the first circuit board 15 on the insulating sealing material (S2). The first circuit board 15 is housed in the metal case 7. The first circuit board 15 includes a first main surface 15a facing the bottom plate 8 of the metal case 7 and a second main surface 15b opposite to the first main surface 15a. The first circuit board 15 is provided with a first through hole 16 for connecting between the first main surface 15a and the second main surface 15b. The first circuit component 17 is mounted on the first main surface 15a of the first circuit board 15. The second circuit component 18 may be mounted on the second main surface 15b of the first circuit board 15. The cap 20 may be provided on the second main surface 15b of the first circuit board 15. In a plan view from the second main surface 15b of the first circuit board 15, the cap 20 closes the corresponding first through hole 16.

本実施の形態の電力変換装置1の製造方法は、第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S3)を備える。絶縁封止材料に含まれていた気泡が、第1貫通孔16から、第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間の第1空間の外に排出される。絶縁封止材料に含まれていた気泡は、第1回路基板15の端面と金属ケース7の側壁9との間に隙間22からも排出されてもよい。気泡の排出を促進するために、第1回路基板15の第1主面15aに沿う方向に第1回路基板15を揺動させながら、第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧してもよい。 The manufacturing method of the power conversion device 1 of the present embodiment includes pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S3). The air bubbles contained in the insulating sealing material are discharged from the first through hole 16 to the outside of the first space between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7. .. The air bubbles contained in the insulating sealing material may also be discharged from the gap 22 between the end surface of the first circuit board 15 and the side wall 9 of the metal case 7. In order to promote the discharge of air bubbles, the first circuit board 15 is pressed toward the insulating sealing material while swinging the first circuit board 15 in the direction along the first main surface 15a of the first circuit board 15. You may.

第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S3)は、絶縁封止材料を、第1回路基板15の第1貫通孔16内と第1回路基板15の第2主面15b上とに供給することを含んでもよい。絶縁封止材料のネック部は、第1回路基板15の第1貫通孔16内に形成される。第1回路基板15の第1貫通孔16は、絶縁封止材料で充填されてもよい。絶縁封止材料のヘッド部は、第1回路基板15の第2主面15b上に形成される。絶縁封止材料のヘッド部は、第1回路基板15の第1貫通孔16より大きな幅(または直径)を有している。絶縁封止材料のヘッド部は、絶縁封止材料のネック部に接続されている。 Pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S3) causes the insulating sealing material to be pressed into the first through hole 16 of the first circuit board 15 and the second main surface of the first circuit board 15. It may include feeding on and on 15b. The neck portion of the insulating sealing material is formed in the first through hole 16 of the first circuit board 15. The first through hole 16 of the first circuit board 15 may be filled with an insulating sealing material. The head portion of the insulating sealing material is formed on the second main surface 15b of the first circuit board 15. The head portion of the insulating sealing material has a width (or diameter) larger than that of the first through hole 16 of the first circuit board 15. The head portion of the insulating sealing material is connected to the neck portion of the insulating sealing material.

第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S3)は、キャップ20の空洞内に絶縁封止材料を供給することを含んでもよい。図2に示されるように、第1回路基板15の第2主面15bからの平面視において、キャップ20は、対応する第1貫通孔16を閉塞している。キャップ20は、第1貫通孔16から第1回路基板15の第2主面15b上に供給された絶縁封止材料をせき止める。キャップ20の空洞内に、絶縁封止材料のヘッド部が形成される。キャップ20の空洞は、絶縁封止材料で完全には充填されていない。絶縁封止材料とキャップ20との間に隙間がある。絶縁封止材料に含まれていた気泡中のガスは、第1回路基板15の第1貫通孔16を通って、この隙間に溜まる。キャップ20は、絶縁封止材料を、第2回路部品18から離間させる。 Pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S3) may include supplying the insulating sealing material into the cavity of the cap 20. As shown in FIG. 2, in a plan view from the second main surface 15b of the first circuit board 15, the cap 20 closes the corresponding first through hole 16. The cap 20 dams the insulating sealing material supplied from the first through hole 16 onto the second main surface 15b of the first circuit board 15. A head portion of an insulating sealing material is formed in the cavity of the cap 20. The cavity of the cap 20 is not completely filled with the insulating sealing material. There is a gap between the insulation sealing material and the cap 20. The gas in the bubbles contained in the insulation sealing material passes through the first through hole 16 of the first circuit board 15 and collects in this gap. The cap 20 separates the insulating sealing material from the second circuit component 18.

本実施の形態の電力変換装置1の製造方法は、絶縁封止材料を硬化させて、第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間の第1空間を充填する絶縁封止部材12を形成すること(S4)を備える。第1回路部品17は、絶縁封止部材12によって封止される。 In the method of manufacturing the power conversion device 1 of the present embodiment, the insulating sealing material is cured to fill the first space between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7. The insulation sealing member 12 is formed (S4). The first circuit component 17 is sealed by the insulating sealing member 12.

絶縁封止材料を硬化させること(S4)は、絶縁封止部材12に、中央アンカー部13を形成することを含んでもよい。具体的には、絶縁封止材料を硬化させること(S4)は、第1回路基板15の第2主面15b上に絶縁封止部材12のヘッド部13bを、第1回路基板15の第1貫通孔16内に絶縁封止部材12のネック部13aを形成することを含んでもよい。中央アンカー部13は、第1貫通孔16内にあるネック部13aと、第2主面15b上にあるヘッド部13bとを含む。第1貫通孔16は、ネック部13aによって充填されてもよい。ヘッド部13bは、ネック部13aに接続されており、かつ、第1貫通孔16より大きな幅(または直径)を有している。特定的には、絶縁封止部材12のヘッド部13bは、キャップ20の空洞内に形成されてもよい。絶縁封止部材12とキャップ20との間に隙間がある。 Curing the insulating sealing material (S4) may include forming a central anchor portion 13 on the insulating sealing member 12. Specifically, in curing the insulating sealing material (S4), the head portion 13b of the insulating sealing member 12 is placed on the second main surface 15b of the first circuit board 15, and the first circuit board 15 is first. It may include forming the neck portion 13a of the insulating sealing member 12 in the through hole 16. The central anchor portion 13 includes a neck portion 13a in the first through hole 16 and a head portion 13b on the second main surface 15b. The first through hole 16 may be filled by the neck portion 13a. The head portion 13b is connected to the neck portion 13a and has a width (or diameter) larger than that of the first through hole 16. Specifically, the head portion 13b of the insulation sealing member 12 may be formed in the cavity of the cap 20. There is a gap between the insulation sealing member 12 and the cap 20.

図5から図8を参照して、比較例の電力変換装置1aと比べながら、本実施の形態の電力変換装置1の作用を説明する。 The operation of the power conversion device 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 8 with reference to the power conversion device 1a of the comparative example.

上記のとおり、本実施の形態の電力変換装置1では、絶縁封止部材12から気泡が取り除かれている。図5に示されるように、絶縁封止部材12で、第1回路部品17が配置されている第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間の第1空間は充填されている。電力変換装置1の間の等価回路は、図6に示されるとおりである。第1回路部品17または第1回路基板15は、電源24の一方の端子に接続されている。金属ケース7の底板8は、電源24の他方の端子に接続されている。第1回路部品17または第1回路基板15と金属ケース7の底板8との間に、絶縁体として絶縁封止部材12を有するキャパシタC1が形成される。しかし、図7及び図8に示される比較例の電力変換装置1aのように、絶縁体として空気層25を有するキャパシタC2は形成されず、界面26もばらつく中間電位も存在しない。 As described above, in the power conversion device 1 of the present embodiment, air bubbles are removed from the insulation sealing member 12. As shown in FIG. 5, in the insulation sealing member 12, the first space between the first main surface 15a of the first circuit board 15 on which the first circuit component 17 is arranged and the bottom plate 8 of the metal case 7 Is filled. The equivalent circuit between the power converters 1 is as shown in FIG. The first circuit component 17 or the first circuit board 15 is connected to one terminal of the power supply 24. The bottom plate 8 of the metal case 7 is connected to the other terminal of the power supply 24. A capacitor C 1 having an insulating sealing member 12 as an insulator is formed between the first circuit component 17 or the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7. However, unlike the power conversion device 1a of the comparative example shown in FIGS. 7 and 8, the capacitor C 2 having the air layer 25 as an insulator is not formed, and the interface 26 and the intermediate potential that varies are not present.

そのため、電力変換装置1の動作時に金属ケース7と第1回路部品17または第1回路基板15との間に高い電圧が印加されても、金属ケース7と第1回路部品17または第1回路基板15との間で部分放電が発生することが防止され得る。電力変換装置1では、絶縁封止部材12に絶縁破壊が発生することが防止され得る。 Therefore, even if a high voltage is applied between the metal case 7 and the first circuit component 17 or the first circuit board 15 during the operation of the power converter 1, the metal case 7 and the first circuit component 17 or the first circuit board 15 are used. It can be prevented that a partial discharge occurs between the 15 and the 15th. In the power conversion device 1, it is possible to prevent dielectric breakdown from occurring in the insulation sealing member 12.

これに対し、比較例の電力変換装置1aでは、絶縁封止部材12に代えて、特許文献1に開示された絶縁シート12sが設けられている。図7に示されるように、第1回路部品17または第1回路基板15と金属ケース7との間に、空気層25と、絶縁シート12sとが介在している。比較例の電力変換装置1aの等価回路は、図8に示されるとおりである。第1回路部品17または第1回路基板15は、電源24の一方の端子に接続されている。金属ケース7の底板8は、電源24の他方の端子に接続されている。空気層25と絶縁シート12sとは、第1回路部品17または第1回路基板15と金属ケース7の底板8とで挟まれている。第1回路部品17または第1回路基板15と金属ケース7の底板8との間に、キャパシタC1とキャパシタC2とが形成される。キャパシタC1は、絶縁体として絶縁シート12sを有している。キャパシタC2は、絶縁体として空気層25を有している。キャパシタC1とキャパシタC2とは、互いに直列に接続されている。 On the other hand, in the power conversion device 1a of the comparative example, the insulating sheet 12s disclosed in Patent Document 1 is provided instead of the insulating sealing member 12. As shown in FIG. 7, the air layer 25 and the insulating sheet 12s are interposed between the first circuit component 17 or the first circuit board 15 and the metal case 7. The equivalent circuit of the power conversion device 1a of the comparative example is as shown in FIG. The first circuit component 17 or the first circuit board 15 is connected to one terminal of the power supply 24. The bottom plate 8 of the metal case 7 is connected to the other terminal of the power supply 24. The air layer 25 and the insulating sheet 12s are sandwiched between the first circuit component 17 or the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7. A capacitor C 1 and a capacitor C 2 are formed between the first circuit component 17 or the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7. Capacitor C 1 has an insulating sheet 12s as an insulator. The capacitor C 2 has an air layer 25 as an insulator. Capacitor C 1 and capacitor C 2 are connected in series with each other.

絶縁シート12sは、反りやすく、かつ、金属ケース7と第1回路部品17または第1回路基板15との間の間隔に比べて非常に薄い厚さを有している。第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間の第1空間における絶縁シート12sの位置は大きくばらつく。絶縁シート12sと空気層25との間の界面26における中間電圧は、金属ケース7と第1回路部品17または第1回路基板15との間に印加される電圧と、キャパシタC1の静電容量と、キャパシタC2の静電容量とによって決まる。絶縁シート12sの位置が大きくばらつくと、キャパシタC1,C2の静電容量が大きくばらつく。そのため、絶縁シート12sと空気層25との間の界面26における中間電圧も大きくばらつく。 The insulating sheet 12s is easily warped and has a thickness very thin compared to the distance between the metal case 7 and the first circuit component 17 or the first circuit board 15. The position of the insulating sheet 12s in the first space between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7 varies greatly. The intermediate voltage at the interface 26 between the insulating sheet 12s and the air layer 25 is the voltage applied between the metal case 7 and the first circuit component 17 or the first circuit board 15, and the capacitance of the capacitor C 1. And the capacitance of the capacitor C 2 . If the position of the insulating sheet 12s varies greatly, the capacitances of the capacitors C 1 and C 2 vary greatly. Therefore, the intermediate voltage at the interface 26 between the insulating sheet 12s and the air layer 25 also varies greatly.

第1回路部品17または第1回路基板15と金属ケース7との間に大きな電圧が印加されると、この中間電圧の大きなばらつきのために、第1回路部品17または第1回路基板15と界面26との間、または、絶縁シート12sと空気層25との間の界面26と金属ケース7との間で部分放電が発生することがあった。こうして、絶縁シート12sに絶縁破壊が発生することがあった。 When a large voltage is applied between the first circuit component 17 or the first circuit board 15 and the metal case 7, the interface with the first circuit component 17 or the first circuit board 15 due to the large variation in the intermediate voltage. A partial discharge may occur between the 26 and the interface 26 between the insulating sheet 12s and the air layer 25 and the metal case 7. In this way, dielectric breakdown may occur in the insulating sheet 12s.

本実施の形態の電力変換装置1及びその製造方法の効果を説明する。
本実施の形態の電力変換装置1は、金属ケース7と、第1回路基板15と、第1回路部品17と、絶縁封止部材12とを備える。金属ケース7は、底板8と、底板8から突出する側壁9とを含む。第1回路基板15は、金属ケース7内に収容されている。第1回路基板15は、金属ケース7の底板8に対向する第1主面15aと、第1主面15aとは反対側の第2主面15bとを含む。第1回路部品17は、第1回路基板15の第1主面15a上に搭載されている。絶縁封止部材12は、第1回路部品17を封止している。第1主面15aと第2主面15bとの間を接続する第1貫通孔16が第1回路基板15に設けられている。第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間の第1空間は、絶縁封止部材12で充填されている。
The effect of the power conversion device 1 of the present embodiment and the manufacturing method thereof will be described.
The power conversion device 1 of the present embodiment includes a metal case 7, a first circuit board 15, a first circuit component 17, and an insulation sealing member 12. The metal case 7 includes a bottom plate 8 and a side wall 9 protruding from the bottom plate 8. The first circuit board 15 is housed in the metal case 7. The first circuit board 15 includes a first main surface 15a facing the bottom plate 8 of the metal case 7 and a second main surface 15b opposite to the first main surface 15a. The first circuit component 17 is mounted on the first main surface 15a of the first circuit board 15. The insulation sealing member 12 seals the first circuit component 17. The first circuit board 15 is provided with a first through hole 16 for connecting between the first main surface 15a and the second main surface 15b. The first space between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7 is filled with an insulating sealing member 12.

第1回路基板15の第1貫通孔16を通して、絶縁封止部材12から気泡が取り除かれている。第1回路部品17が配置されている、第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間の第1空間は、絶縁封止部材12で充填されている。電力変換装置1の動作時に、電力変換装置1内で部分放電が発生することが防止され得る。絶縁封止部材12に絶縁破壊が発生することが防止され得る。電力変換装置1は、改善された絶縁性能を有する。 Bubbles are removed from the insulating sealing member 12 through the first through hole 16 of the first circuit board 15. The first space between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7 on which the first circuit component 17 is arranged is filled with the insulating sealing member 12. It is possible to prevent a partial discharge from occurring in the power conversion device 1 during the operation of the power conversion device 1. It is possible to prevent dielectric breakdown from occurring in the insulating sealing member 12. The power converter 1 has improved insulation performance.

第1回路部品17が配置されている、第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間の第1空間は、絶縁封止部材12で充填されている。そのため、第1回路部品17または第1回路基板15において発生した熱は、絶縁封止部材12を通って、金属ケース7に伝達され得る。この熱は、金属ケース7から、電力変換装置1の外部に放散され得る。電力変換装置1は、向上された放熱性を有する。電力変換装置1では追加の放熱部材が不要となるため、電力変換装置1は小型化され得る。 The first space between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7 on which the first circuit component 17 is arranged is filled with the insulating sealing member 12. Therefore, the heat generated in the first circuit component 17 or the first circuit board 15 can be transferred to the metal case 7 through the insulation sealing member 12. This heat can be dissipated from the metal case 7 to the outside of the power converter 1. The power converter 1 has improved heat dissipation. Since the power conversion device 1 does not require an additional heat dissipation member, the power conversion device 1 can be miniaturized.

第1回路部品17が配置されている、第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間の第1空間は、絶縁封止部材12で充填されている。そのため、電力変換装置1では、電力変換装置1内に結露が発生することが防止され得る。 The first space between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7 on which the first circuit component 17 is arranged is filled with the insulating sealing member 12. Therefore, in the power conversion device 1, dew condensation can be prevented from occurring in the power conversion device 1.

本実施の形態の電力変換装置1では、絶縁封止部材12は、中央アンカー部13を含んでもよい。中央アンカー部13は、第1貫通孔16内にあるネック部13aと、第1回路基板15の第2主面15b上にあるヘッド部13bとを含む。ヘッド部13bは、ネック部13aに接続されており、かつ、第1貫通孔16より大きな幅を有している。中央アンカー部13は、第1回路基板15を絶縁封止部材12に固定する。電力変換装置1に振動が加わっても、中央アンカー部13は、第1回路基板15が振動することを防止し得る。電力変換装置1の耐振動性が向上され得る。 In the power conversion device 1 of the present embodiment, the insulation sealing member 12 may include the central anchor portion 13. The central anchor portion 13 includes a neck portion 13a in the first through hole 16 and a head portion 13b on the second main surface 15b of the first circuit board 15. The head portion 13b is connected to the neck portion 13a and has a width larger than that of the first through hole 16. The central anchor portion 13 fixes the first circuit board 15 to the insulation sealing member 12. Even if vibration is applied to the power conversion device 1, the central anchor portion 13 can prevent the first circuit board 15 from vibrating. The vibration resistance of the power converter 1 can be improved.

本実施の形態の電力変換装置1は、第1回路基板15の第2主面15b上に設けられているキャップ20をさらに備えてもよい。ヘッド部13bは、キャップ20の空洞内に設けられている。キャップ20は、絶縁封止部材12のヘッド部13bを機械的衝撃から保護している。電力変換装置1に機械的衝撃が加わっても、キャップ20は、第1回路基板15が絶縁封止部材12から外れることを防止し得る。電力変換装置1の耐機械的衝撃性が向上され得る。 The power conversion device 1 of the present embodiment may further include a cap 20 provided on the second main surface 15b of the first circuit board 15. The head portion 13b is provided in the cavity of the cap 20. The cap 20 protects the head portion 13b of the insulating sealing member 12 from mechanical impact. Even if a mechanical impact is applied to the power converter 1, the cap 20 can prevent the first circuit board 15 from coming off from the insulation sealing member 12. The mechanical impact resistance of the power converter 1 can be improved.

本実施の形態の電力変換装置1の製造方法は、金属ケース7内に絶縁封止材料を供給すること(S1)を備える。金属ケース7は、底板8と、底板8から突出する側壁9とを含む。本実施の形態の電力変換装置1の製造方法は、絶縁封止材料上に第1回路基板15を載置すること(S2)を備える。第1回路基板15は、金属ケース7内に収容されている。第1回路基板15は、金属ケース7の底板8に対向する第1主面15aと、第1主面15aとは反対側の第2主面15bとを含む。第1主面15aと第2主面15bとの間を接続する第1貫通孔16が第1回路基板15に設けられている。第1回路部品17は、第1回路基板15の第1主面15a上に搭載されている。本実施の形態の電力変換装置1の製造方法は、第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S3)と、絶縁封止材料を硬化させて、第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間の第1空間を充填する絶縁封止部材12を形成すること(S4)とを備える。第1回路部品17は、絶縁封止部材12によって封止される。 The manufacturing method of the power conversion device 1 of the present embodiment includes supplying an insulating sealing material into the metal case 7 (S1). The metal case 7 includes a bottom plate 8 and a side wall 9 protruding from the bottom plate 8. The method for manufacturing the power conversion device 1 of the present embodiment includes mounting the first circuit board 15 on the insulating sealing material (S2). The first circuit board 15 is housed in the metal case 7. The first circuit board 15 includes a first main surface 15a facing the bottom plate 8 of the metal case 7 and a second main surface 15b opposite to the first main surface 15a. The first circuit board 15 is provided with a first through hole 16 for connecting between the first main surface 15a and the second main surface 15b. The first circuit component 17 is mounted on the first main surface 15a of the first circuit board 15. The method of manufacturing the power conversion device 1 of the present embodiment is to press the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S3) and cure the insulating sealing material to form the first circuit board 15. It includes forming an insulating sealing member 12 (S4) that fills a first space between the first main surface 15a and the bottom plate 8 of the metal case 7. The first circuit component 17 is sealed by the insulating sealing member 12.

第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧する(S3)際に、絶縁封止材料に含まれていた気泡は、第1回路基板15の第1貫通孔16を通して、絶縁封止部材12から取り除かれる。第1回路部品17が配置されている第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間の第1空間は、絶縁封止部材12で充填されている。電力変換装置1の動作時に、電力変換装置1内で部分放電が発生することが防止され得る。絶縁封止部材12に絶縁破壊が発生することが防止され得る。本実施の形態の電力変換装置1の製造方法は、改善された絶縁性能を有する電力変換装置1を製造することができる。 When the first circuit board 15 is pressed toward the insulating sealing material (S3), the bubbles contained in the insulating sealing material pass through the first through hole 16 of the first circuit board 15 and the insulating sealing member. Removed from 12. The first space between the first main surface 15a of the first circuit board 15 on which the first circuit component 17 is arranged and the bottom plate 8 of the metal case 7 is filled with the insulating sealing member 12. It is possible to prevent a partial discharge from occurring in the power conversion device 1 during the operation of the power conversion device 1. It is possible to prevent dielectric breakdown from occurring in the insulating sealing member 12. The method for manufacturing the power conversion device 1 of the present embodiment can manufacture the power conversion device 1 having improved insulation performance.

本実施の形態の電力変換装置1の製造方法では、絶縁封止材料に含まれている気泡を取り除くために、高価な真空装置を導入する必要がない。本実施の形態の電力変換装置1の製造方法は、改善された絶縁性能を有する電力変換装置1を安価かつ大量に生産することを可能にする。 In the method for manufacturing the power conversion device 1 of the present embodiment, it is not necessary to introduce an expensive vacuum device in order to remove air bubbles contained in the insulating sealing material. The method of manufacturing the power conversion device 1 of the present embodiment makes it possible to inexpensively and mass-produce the power conversion device 1 having improved insulation performance.

第1回路部品17が配置されている、第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間の第1空間は、絶縁封止部材12で充填されている。そのため、第1回路部品17または第1回路基板15において発生した熱は、絶縁封止部材12を通って、金属ケース7に伝達され得る。この熱は、金属ケース7から、電力変換装置1の外部に放散され得る。本実施の形態の電力変換装置1の製造方法は、電力変換装置1の放熱性を向上させることができる。また、電力変換装置1では追加の放熱部材が不要となる。そのため、本実施の形態の電力変換装置1の製造方法によれば、小型化された電力変換装置1が製造され得る。 The first space between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7 on which the first circuit component 17 is arranged is filled with the insulating sealing member 12. Therefore, the heat generated in the first circuit component 17 or the first circuit board 15 can be transferred to the metal case 7 through the insulation sealing member 12. This heat can be dissipated from the metal case 7 to the outside of the power converter 1. The method of manufacturing the power conversion device 1 of the present embodiment can improve the heat dissipation of the power conversion device 1. Further, the power conversion device 1 does not require an additional heat dissipation member. Therefore, according to the method for manufacturing the power conversion device 1 of the present embodiment, the miniaturized power conversion device 1 can be manufactured.

第1回路部品17が配置されている、第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間の第1空間は、絶縁封止部材12で充填されている。そのため、本実施の形態の電力変換装置1の製造方法によれば、結露の発生が防止される電力変換装置1が製造され得る。 The first space between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7 on which the first circuit component 17 is arranged is filled with the insulating sealing member 12. Therefore, according to the manufacturing method of the power conversion device 1 of the present embodiment, the power conversion device 1 in which the occurrence of dew condensation is prevented can be manufactured.

本実施の形態の電力変換装置1の製造方法では、第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S3)は、絶縁封止材料を第1貫通孔16内と第1回路基板15の第2主面15b上とに供給することを含んでもよい。本実施の形態の電力変換装置1の製造方法では、絶縁封止材料を硬化させること(S4)は、絶縁封止部材12に中央アンカー部13を形成することを含んでもよい。中央アンカー部13は、第1貫通孔16内にあるネック部13aと、第2主面15b上にあるヘッド部13bとを含む。ヘッド部13bは、ネック部13aに接続されており、かつ、第1貫通孔16より大きな幅を有している。 In the manufacturing method of the power conversion device 1 of the present embodiment, pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S3) causes the insulating sealing material to be pressed into the first through hole 16 and the first circuit. It may include supplying on the second main surface 15b of the substrate 15. In the method of manufacturing the power conversion device 1 of the present embodiment, curing the insulating sealing material (S4) may include forming a central anchor portion 13 on the insulating sealing member 12. The central anchor portion 13 includes a neck portion 13a in the first through hole 16 and a head portion 13b on the second main surface 15b. The head portion 13b is connected to the neck portion 13a and has a width larger than that of the first through hole 16.

中央アンカー部13は、第1回路基板15を絶縁封止部材12に固定する。電力変換装置1に振動が加わっても、中央アンカー部13は、第1回路基板15が振動することを防止し得る。本実施の形態の電力変換装置1の製造方法によれば、耐振動性が向上された電力変換装置1が製造され得る。 The central anchor portion 13 fixes the first circuit board 15 to the insulation sealing member 12. Even if vibration is applied to the power conversion device 1, the central anchor portion 13 can prevent the first circuit board 15 from vibrating. According to the method for manufacturing the power conversion device 1 of the present embodiment, the power conversion device 1 having improved vibration resistance can be manufactured.

本実施の形態の電力変換装置1の製造方法では、キャップ20が第1回路基板15の第2主面15b上に設けられてもよい。第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S3)は、キャップ20の空洞内に絶縁封止材料を供給することを含んでもよい。絶縁封止材料を硬化させること(S4)は、第1回路基板15の第2主面15b上かつキャップ20の空洞内に絶縁封止部材12のヘッド部13bを、第1貫通孔16内に絶縁封止部材12のネック部13aを形成することを含んでもよい。 In the method of manufacturing the power conversion device 1 of the present embodiment, the cap 20 may be provided on the second main surface 15b of the first circuit board 15. Pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S3) may include supplying the insulating sealing material into the cavity of the cap 20. Curing the insulating sealing material (S4) is to place the head portion 13b of the insulating sealing member 12 in the first through hole 16 on the second main surface 15b of the first circuit board 15 and in the cavity of the cap 20. It may include forming the neck portion 13a of the insulation sealing member 12.

キャップ20は、絶縁封止部材12の中央アンカー部13を形成することを容易にする。キャップ20は、絶縁封止部材12のヘッド部13bを機械的衝撃から保護している。本実施の形態の電力変換装置1の製造方法によれば、耐振動性及び耐機械的衝撃性が向上された電力変換装置1が容易に製造され得る。 The cap 20 facilitates the formation of the central anchor portion 13 of the insulating sealing member 12. The cap 20 protects the head portion 13b of the insulating sealing member 12 from mechanical impact. According to the method for manufacturing the power conversion device 1 of the present embodiment, the power conversion device 1 having improved vibration resistance and mechanical impact resistance can be easily manufactured.

実施の形態2.
図1、図9及び図10を参照して、実施の形態2に係る電力変換装置1bを説明する。本実施の形態の電力変換装置1bは、実施の形態1の電力変換装置1と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なっている。
Embodiment 2.
The power conversion device 1b according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 9 and 10. The power conversion device 1b of the present embodiment has the same configuration as the power conversion device 1 of the first embodiment, but is mainly different in the following points.

絶縁封止部材12は、サイドアンカー部14を含んでいる。サイドアンカー部14は、第1回路基板15の縁部15eを保持している。第1回路基板15の端面と金属ケース7の側壁9との間に設けられている隙間22は、サイドアンカー部14で充填されている。 The insulation sealing member 12 includes a side anchor portion 14. The side anchor portion 14 holds the edge portion 15e of the first circuit board 15. The gap 22 provided between the end surface of the first circuit board 15 and the side wall 9 of the metal case 7 is filled with the side anchor portion 14.

金属ケース7は、側壁9から金属ケース7の内側に突出する突出部11を含んでもよい。突出部11は、隙間22に対向している。突出部11は、例えば、板状部材である。突出部11は、金属ケース7と同じ金属材料で形成されてもよいし、金属ケース7とは異なる材料で形成されてもよい。突出部11は、第1回路基板15の第2主面15bに対して底板8から遠位する側に配置されている。サイドアンカー部14は、突出部11に接触している。 The metal case 7 may include a protrusion 11 projecting from the side wall 9 to the inside of the metal case 7. The protrusion 11 faces the gap 22. The protrusion 11 is, for example, a plate-shaped member. The protrusion 11 may be formed of the same metal material as the metal case 7, or may be formed of a material different from that of the metal case 7. The protrusion 11 is arranged on the side distal to the bottom plate 8 with respect to the second main surface 15b of the first circuit board 15. The side anchor portion 14 is in contact with the protruding portion 11.

図4を参照して、本実施の形態に係る電力変換装置1bの製造方法を説明する。本実施の形態の電力変換装置1bの製造方法は、実施の形態1の電力変換装置1の製造方法と同様の工程を備えているが、主に以下の点で異なっている。 A method of manufacturing the power conversion device 1b according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The manufacturing method of the power conversion device 1b of the present embodiment includes the same steps as the manufacturing method of the power conversion device 1 of the first embodiment, but is mainly different in the following points.

本実施の形態の電力変換装置1bの製造方法では、第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S3)は、絶縁封止材料を、第1回路基板15の端面と金属ケース7の側壁9との間に隙間22から、第1回路基板15の縁部15e上に供給することを含む。絶縁封止材料は、第1主面15aの縁部上と第2主面15bの縁部上とに供給される。突出部11は、絶縁封止材料を、第1回路基板15の縁部15eにガイドするガイド部材として機能する。突出部11は、サイドアンカー部14を形成することを容易にする。絶縁封止材料を硬化させること(S4)は、絶縁封止部材12にサイドアンカー部14を形成することを含む。サイドアンカー部14は、第1回路基板15の縁部15eを保持している。 In the method of manufacturing the power conversion device 1b of the present embodiment, pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S3) causes the insulating sealing material to be pressed against the end face of the first circuit board 15 and the metal. It includes supplying the first circuit board 15 onto the edge portion 15e from the gap 22 between the case 7 and the side wall 9. The insulating sealing material is supplied on the edge portion of the first main surface 15a and on the edge portion of the second main surface 15b. The protruding portion 11 functions as a guide member that guides the insulating sealing material to the edge portion 15e of the first circuit board 15. The protrusion 11 facilitates the formation of the side anchor portion 14. Curing the insulating sealing material (S4) includes forming a side anchor portion 14 on the insulating sealing member 12. The side anchor portion 14 holds the edge portion 15e of the first circuit board 15.

本実施の形態の変形例では、絶縁封止部材12は、サイドアンカー部14を含んでいるが、中央アンカー部13を含んでいなくてもよい。第1回路基板15の第1主面15aの面積が、例えば、5000mm2以下のように小さい場合には、サイドアンカー部14だけで第1回路基板15が絶縁封止部材12に固定されてもよい。 In the modified example of the present embodiment, the insulating sealing member 12 includes the side anchor portion 14, but does not have to include the central anchor portion 13. When the area of the first main surface 15a of the first circuit board 15 is small, for example, 5000 mm 2 or less, even if the first circuit board 15 is fixed to the insulation sealing member 12 only by the side anchor portion 14. Good.

本実施の形態の電力変換装置1b及びその製造方法は、実施の形態1の電力変換装置1及びその製造方法の効果に加えて、以下の効果を奏する。 The power conversion device 1b of the present embodiment and its manufacturing method have the following effects in addition to the effects of the power conversion device 1 of the first embodiment and the manufacturing method thereof.

本実施の形態の電力変換装置1bでは、第1回路基板15は側壁9から離間されている。絶縁封止部材12は、第1回路基板15の縁部15eを保持するサイドアンカー部14を含む。そのため、第1回路基板15は、サイドアンカー部14によって、絶縁封止部材12に固定される。電力変換装置1bに振動が加わっても、サイドアンカー部14は、第1回路基板15が振動することを防止し得る。電力変換装置1bの耐振動性が向上され得る。 In the power conversion device 1b of the present embodiment, the first circuit board 15 is separated from the side wall 9. The insulation sealing member 12 includes a side anchor portion 14 that holds the edge portion 15e of the first circuit board 15. Therefore, the first circuit board 15 is fixed to the insulation sealing member 12 by the side anchor portion 14. Even if vibration is applied to the power conversion device 1b, the side anchor portion 14 can prevent the first circuit board 15 from vibrating. The vibration resistance of the power converter 1b can be improved.

本実施の形態の電力変換装置1bでは、金属ケース7は、側壁9から金属ケース7の内側に突出する突出部11を含む。突出部11は、第1回路基板15の第2主面15bに対して底板8から遠位する側に配置されている。サイドアンカー部14は、突出部11に接触している。突出部11は、サイドアンカー部14を機械的衝撃から保護している。電力変換装置1bに機械的衝撃が加わっても、突出部11は、第1回路基板15が絶縁封止部材12から外れることを防止し得る。電力変換装置1bの耐機械的衝撃性が向上され得る。 In the power conversion device 1b of the present embodiment, the metal case 7 includes a protrusion 11 projecting from the side wall 9 to the inside of the metal case 7. The protrusion 11 is arranged on the side distal to the bottom plate 8 with respect to the second main surface 15b of the first circuit board 15. The side anchor portion 14 is in contact with the protruding portion 11. The protrusion 11 protects the side anchor portion 14 from mechanical impact. Even if a mechanical impact is applied to the power conversion device 1b, the protruding portion 11 can prevent the first circuit board 15 from coming off from the insulation sealing member 12. The mechanical impact resistance of the power converter 1b can be improved.

本実施の形態の電力変換装置1bの製造方法では、第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S3)は、絶縁封止材料を、第1回路基板15の端面と金属ケース7の側壁9との間に隙間22から、第1回路基板15の縁部15e上に供給することを含む。絶縁封止材料を硬化させること(S4)は、絶縁封止部材12にサイドアンカー部14を形成することを含む。そのため、第1回路基板15は、サイドアンカー部14によって、絶縁封止部材12に固定される。電力変換装置1bに振動が加わっても、サイドアンカー部14は、第1回路基板15が振動することを防止し得る。本実施の形態の電力変換装置1bの製造方法によれば、耐振動性が向上された電力変換装置1bが製造され得る。 In the method of manufacturing the power conversion device 1b of the present embodiment, pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S3) causes the insulating sealing material to be pressed against the end face of the first circuit board 15 and the metal. It includes supplying the first circuit board 15 onto the edge portion 15e from the gap 22 between the case 7 and the side wall 9. Curing the insulating sealing material (S4) includes forming a side anchor portion 14 on the insulating sealing member 12. Therefore, the first circuit board 15 is fixed to the insulation sealing member 12 by the side anchor portion 14. Even if vibration is applied to the power conversion device 1b, the side anchor portion 14 can prevent the first circuit board 15 from vibrating. According to the method for manufacturing the power conversion device 1b of the present embodiment, the power conversion device 1b with improved vibration resistance can be manufactured.

本実施の形態の電力変換装置1bの製造方法では、金属ケース7は、側壁9から金属ケース7の内側に突出する突出部11を含んでもよい。第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S3)は、突出部11が、絶縁封止材料を、第1回路基板15の縁部15eにガイドすることを含んでもよい。突出部11は、絶縁封止材料を、第1回路基板15の縁部15eにガイドする。突出部11は、サイドアンカー部14を形成することを容易にする。突出部11は、サイドアンカー部14を機械的衝撃から保護している。本実施の形態の電力変換装置1bの製造方法によれば、耐振動性及び耐機械的衝撃性が向上された電力変換装置1bが容易かつ安価に製造され得る。 In the method of manufacturing the power conversion device 1b of the present embodiment, the metal case 7 may include a protrusion 11 projecting from the side wall 9 to the inside of the metal case 7. Pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S3) may include the protrusion 11 guiding the insulating sealing material to the edge 15e of the first circuit board 15. The protrusion 11 guides the insulating sealing material to the edge 15e of the first circuit board 15. The protrusion 11 facilitates the formation of the side anchor portion 14. The protrusion 11 protects the side anchor portion 14 from mechanical impact. According to the method for manufacturing the power conversion device 1b of the present embodiment, the power conversion device 1b having improved vibration resistance and mechanical impact resistance can be easily and inexpensively manufactured.

実施の形態3.
図1及び図11を参照して、実施の形態3に係る電力変換装置1cを説明する。本実施の形態の電力変換装置1cは、実施の形態2の電力変換装置1bと同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なっている。
Embodiment 3.
The power conversion device 1c according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 11. The power conversion device 1c of the present embodiment has the same configuration as the power conversion device 1b of the second embodiment, but is mainly different in the following points.

電力変換装置1cは、第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間に設けられている一つ以上のスペーサ28をさらに備える。一つ以上のスペーサ28は、第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8とに接触してもよい。一つ以上のスペーサ28は、金属ケース7の底板8に設けられた凹部に嵌合されてもよい。スペーサ28の高さは、第1回路部品17の高さ(または複数の第1回路部品17の最大高さ)よりも高い。スペーサ28は、第1回路部品17または第1回路基板15と金属ケース7の底板8との間の絶縁距離を確保することを可能にする。絶縁距離は、電力変換装置1cに求められる安全規格によって定められる。 The power conversion device 1c further includes one or more spacers 28 provided between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7. One or more spacers 28 may come into contact with the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7. One or more spacers 28 may be fitted in recesses provided in the bottom plate 8 of the metal case 7. The height of the spacer 28 is higher than the height of the first circuit component 17 (or the maximum height of the plurality of first circuit components 17). The spacer 28 makes it possible to secure an insulating distance between the first circuit component 17 or the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7. The insulation distance is determined by the safety standard required for the power converter 1c.

スペーサ28は、例えば、絶縁材料で構成されてもよい。スペーサ28は、第1回路基板15の第1主面15aに固定されてもよい。スペーサ28は、例えば、第1回路基板15の第1主面15a上のダミーパッド(図示せず)と、ダミーパッドにはんだ付けされたダミー回路部品(図示せず)とで構成されてもよい。ダミーパッドは、第1回路基板15に含まれる配線(図示せず)から電気的に絶縁されている。スペーサ28は、金属ケース7の底板8に固定されてもよい。一つ以上のスペーサ28は、複数のスペーサ28であってもよい。第1回路基板15の第2主面15bの平面視において、複数のスペーサ28は等間隔に配置されてもよい。 The spacer 28 may be made of, for example, an insulating material. The spacer 28 may be fixed to the first main surface 15a of the first circuit board 15. The spacer 28 may be composed of, for example, a dummy pad (not shown) on the first main surface 15a of the first circuit board 15 and a dummy circuit component (not shown) soldered to the dummy pad. .. The dummy pad is electrically insulated from the wiring (not shown) included in the first circuit board 15. The spacer 28 may be fixed to the bottom plate 8 of the metal case 7. The one or more spacers 28 may be a plurality of spacers 28. In a plan view of the second main surface 15b of the first circuit board 15, the plurality of spacers 28 may be arranged at equal intervals.

図4を参照して、本実施の形態に係る電力変換装置1cの製造方法を説明する。本実施の形態の電力変換装置1cの製造方法は、実施の形態2の電力変換装置1bの製造方法と同様の工程を備えているが、主に以下の点で異なっている。 A method of manufacturing the power conversion device 1c according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The manufacturing method of the power conversion device 1c of the present embodiment includes the same steps as the manufacturing method of the power conversion device 1b of the second embodiment, but is mainly different in the following points.

本実施の形態に係る電力変換装置1cの製造方法では、第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S3)は、スペーサ28を第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間に設けることを含む。本実施の形態の一例では、スペーサ28は、第1回路基板15の第1主面15a上に設けられている。第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S3)は、スペーサ28を金属ケース7の底板8に接触させて、スペーサ28を第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間に設けることを含む。本実施の形態の別の例では、スペーサ28は、金属ケース7の底板8上に固定されている。第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S3)は、第1回路基板15の第1主面15aをスペーサ28に接触させて、スペーサ28を第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間に設けることを含む。 In the method of manufacturing the power conversion device 1c according to the present embodiment, pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S3) causes the spacer 28 to be pressed against the first main surface 15a of the first circuit board 15. It is included to be provided between the metal case 7 and the bottom plate 8 of the metal case 7. In an example of this embodiment, the spacer 28 is provided on the first main surface 15a of the first circuit board 15. Pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S3) brings the spacer 28 into contact with the bottom plate 8 of the metal case 7 and brings the spacer 28 into contact with the first main surface 15a of the first circuit board 15. The metal case 7 is provided between the metal case 7 and the bottom plate 8. In another example of this embodiment, the spacer 28 is fixed on the bottom plate 8 of the metal case 7. Pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S3) brings the first main surface 15a of the first circuit board 15 into contact with the spacer 28, and brings the spacer 28 to the first circuit board 15. 1 Includes the provision between the main surface 15a and the bottom plate 8 of the metal case 7.

本実施の形態の電力変換装置1c及びその製造方法は、実施の形態2の電力変換装置1b及びその製造方法の効果に加えて、以下の効果を奏する。 The power conversion device 1c and its manufacturing method of the present embodiment have the following effects in addition to the effects of the power conversion device 1b of the second embodiment and the manufacturing method thereof.

本実施の形態では、第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間にスペーサ28が設けられている。第1回路基板15が反っていても、スペーサ28は、第1回路部品17または第1回路基板15と金属ケース7の底板8との間の絶縁距離を確保することを可能にする。電力変換装置1cは、改善された絶縁性能を有する。本実施の形態の電力変換装置1cの製造方法によれば、絶縁性能が改善された電力変換装置1cが製造され得る。 In the present embodiment, the spacer 28 is provided between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7. Even if the first circuit board 15 is warped, the spacer 28 makes it possible to secure an insulating distance between the first circuit component 17 or the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7. The power converter 1c has improved insulation performance. According to the method for manufacturing the power conversion device 1c of the present embodiment, the power conversion device 1c with improved insulation performance can be manufactured.

実施の形態4.
図1及び図12を参照して、実施の形態4に係る電力変換装置1dを説明する。本実施の形態の電力変換装置1dは、実施の形態1の電力変換装置1と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なっている。
Embodiment 4.
The power conversion device 1d according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 12. The power conversion device 1d of the present embodiment has the same configuration as the power conversion device 1 of the first embodiment, but is mainly different in the following points.

電力変換装置1dは、蓋40をさらに備える。蓋40は、金属ケース7の開口7aを閉塞している。蓋40は、金属蓋であってもよい。蓋40は、金属ケース7と同じ金属材料で形成されてもよい。蓋40は、絶縁材料で形成されてもよい。蓋40は、第1回路基板15の第2主面15bに面する内面40aと、内面40aとは反対側の外面40bとを含む。内面40aと外面40bとを接続する孔41が、蓋40に設けられている。 The power conversion device 1d further includes a lid 40. The lid 40 closes the opening 7a of the metal case 7. The lid 40 may be a metal lid. The lid 40 may be made of the same metal material as the metal case 7. The lid 40 may be made of an insulating material. The lid 40 includes an inner surface 40a facing the second main surface 15b of the first circuit board 15, and an outer surface 40b on the side opposite to the inner surface 40a. The lid 40 is provided with a hole 41 for connecting the inner surface 40a and the outer surface 40b.

第1回路基板15は、絶縁封止部材12に埋設されている。第1回路基板15の第2主面15bと蓋40の内面40aとの間の第2空間は、絶縁封止部材12で充填されている。第2空間は、第2回路部品18が配置されている空間である。絶縁封止部材12は、第2回路部品18を封止している。第1空間と第2空間とは、第1回路基板15の端面と金属ケース7の側壁9との間に設けられている隙間22を介して連通している。隙間22は、絶縁封止部材12で充填されている。絶縁封止部材12は、第1回路基板15の縁部15eを保持している。 The first circuit board 15 is embedded in the insulation sealing member 12. The second space between the second main surface 15b of the first circuit board 15 and the inner surface 40a of the lid 40 is filled with the insulating sealing member 12. The second space is a space in which the second circuit component 18 is arranged. The insulation sealing member 12 seals the second circuit component 18. The first space and the second space communicate with each other through a gap 22 provided between the end surface of the first circuit board 15 and the side wall 9 of the metal case 7. The gap 22 is filled with the insulating sealing member 12. The insulation sealing member 12 holds the edge portion 15e of the first circuit board 15.

絶縁封止部材12は、中央アンカー部13を含んでもよい。中央アンカー部13は、蓋40の中央部を固定している。中央アンカー部13は、蓋40の孔41内にあるネック部13aと、外面40b上にあるヘッド部13bとを含む。蓋40の孔41は、ネック部13aによって充填されてもよい。ヘッド部13bは、ネック部13aに接続されており、かつ、蓋40の孔41より大きな幅(または直径)を有している。 The insulation sealing member 12 may include a central anchor portion 13. The central anchor portion 13 fixes the central portion of the lid 40. The central anchor portion 13 includes a neck portion 13a in the hole 41 of the lid 40 and a head portion 13b on the outer surface 40b. The hole 41 of the lid 40 may be filled by the neck portion 13a. The head portion 13b is connected to the neck portion 13a and has a width (or diameter) larger than that of the hole 41 of the lid 40.

キャップ20は、蓋40の外面40b上に設けられている。蓋40の外面40bからの平面視において、キャップ20は、対応する孔41を閉塞している。キャップ20は、接着材またははんだを用いて、蓋40の外面40bに固定されている。キャップ20には、孔41に連通する空洞が設けられている。ヘッド部13bは、キャップ20の空洞内に設けられている。ヘッド部13bとキャップ20との間には、隙間がある。 The cap 20 is provided on the outer surface 40b of the lid 40. In a plan view from the outer surface 40b of the lid 40, the cap 20 closes the corresponding hole 41. The cap 20 is fixed to the outer surface 40b of the lid 40 by using an adhesive or solder. The cap 20 is provided with a cavity communicating with the hole 41. The head portion 13b is provided in the cavity of the cap 20. There is a gap between the head portion 13b and the cap 20.

本実施の形態の電力変換装置1dは、実施の形態3の電力変換装置1cと同様に、第1主面15aと金属ケース7の底板8との間に設けられているスペーサ28をさらに備える。 The power conversion device 1d of the present embodiment further includes a spacer 28 provided between the first main surface 15a and the bottom plate 8 of the metal case 7, similarly to the power conversion device 1c of the third embodiment.

図13を参照して、本実施の形態の電力変換装置1dの製造方法の一例を説明する。本実施の形態の電力変換装置1dの製造方法の一例は、実施の形態1の電力変換装置1の製造方法(図4を参照)の工程S4に代えて、以下の工程S5からS8を備えている点で主に異なっている。 An example of the manufacturing method of the power conversion device 1d of the present embodiment will be described with reference to FIG. An example of the manufacturing method of the power conversion device 1d of the present embodiment includes the following steps S5 to S8 instead of the step S4 of the manufacturing method of the power conversion device 1 of the first embodiment (see FIG. 4). It is mainly different in that it is.

本実施の形態に係る電力変換装置1dの製造方法では、実施の形態3に係る電力変換装置1cの製造方法と同様に、第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S3)は、スペーサ28を第1主面15aと金属ケース7の底板8との間に設けることを含む。 In the method for manufacturing the power conversion device 1d according to the present embodiment, the first circuit board 15 is pressed toward the insulating sealing material in the same manner as the method for manufacturing the power conversion device 1c according to the third embodiment (S3). ) Includes the spacer 28 being provided between the first main surface 15a and the bottom plate 8 of the metal case 7.

それから、本実施の形態に係る電力変換装置1dの製造方法は、第1回路基板15の第2主面15b上に絶縁封止材料を供給すること(S5)を備える。絶縁封止材料は、例えば、液状の硬化性樹脂材料であってもよいし、弾性を有する半硬化性樹脂材料であってもよいし、粘着性を有する硬化性樹脂材料であってもよい。 Then, the method of manufacturing the power conversion device 1d according to the present embodiment includes supplying the insulating sealing material on the second main surface 15b of the first circuit board 15 (S5). The insulating sealing material may be, for example, a liquid curable resin material, an elastic semi-curable resin material, or an adhesive curable resin material.

本実施の形態の電力変換装置1dの製造方法は、絶縁封止材料上に蓋40を載置すること(S6)を備える。蓋40は、金属ケース7の開口7aを閉塞している。蓋40は、第1回路基板15の第2主面15bに面する内面40aと、内面40aとは反対側の外面40bとを含む。内面40aと外面40bとを接続する孔41が蓋40に設けられている。キャップ20は、蓋40の外面40b上に設けられてもよい。蓋40の外面40bからの平面視において、キャップ20は、対応する孔41を閉塞している。 The method for manufacturing the power conversion device 1d of the present embodiment includes placing the lid 40 on the insulating sealing material (S6). The lid 40 closes the opening 7a of the metal case 7. The lid 40 includes an inner surface 40a facing the second main surface 15b of the first circuit board 15, and an outer surface 40b on the side opposite to the inner surface 40a. The lid 40 is provided with a hole 41 for connecting the inner surface 40a and the outer surface 40b. The cap 20 may be provided on the outer surface 40b of the lid 40. In a plan view from the outer surface 40b of the lid 40, the cap 20 closes the corresponding hole 41.

本実施の形態の電力変換装置1dの製造方法は、蓋40を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S7)を備える。絶縁封止材料に含まれていた気泡が、孔41から、第1回路基板15の第2主面15bと蓋40の内面40aとの間の第2空間の外に排出される。気泡の排出を促進するために、蓋40の内面40aに沿う方向に蓋40を揺動させながら、蓋40を絶縁封止材料に向けて押圧してもよい。 The method of manufacturing the power conversion device 1d of the present embodiment includes pressing the lid 40 toward the insulating sealing material (S7). The air bubbles contained in the insulating sealing material are discharged from the holes 41 to the outside of the second space between the second main surface 15b of the first circuit board 15 and the inner surface 40a of the lid 40. In order to promote the discharge of air bubbles, the lid 40 may be pressed toward the insulating sealing material while swinging the lid 40 in the direction along the inner surface 40a of the lid 40.

蓋40を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S7)は、絶縁封止材料を、蓋40の孔41内と蓋40の外面40b上とに供給することを含んでもよい。絶縁封止材料のネック部は、蓋40の孔41内に形成される。蓋40の孔41は、絶縁封止材料で充填されてもよい。絶縁封止材料のヘッド部は、蓋40の外面40b上に形成される。絶縁封止材料のヘッド部は、蓋40の孔41より大きな幅(または直径)を有している。絶縁封止材料のヘッド部は、絶縁封止材料のネック部に接続されている。 Pressing the lid 40 against the insulating sealing material (S7) may include supplying the insulating sealing material into the holes 41 of the lid 40 and on the outer surface 40b of the lid 40. The neck portion of the insulating sealing material is formed in the hole 41 of the lid 40. The holes 41 of the lid 40 may be filled with an insulating sealing material. The head portion of the insulating sealing material is formed on the outer surface 40b of the lid 40. The head portion of the insulating sealing material has a width (or diameter) larger than that of the hole 41 of the lid 40. The head portion of the insulating sealing material is connected to the neck portion of the insulating sealing material.

蓋40を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S7)は、キャップ20の空洞内に絶縁封止材料を供給することを含んでもよい。蓋40の外面40bからの平面視において、キャップ20は、対応する孔41を閉塞している。キャップ20は、孔41から蓋40の外面40b上に供給された絶縁封止材料をせき止める。キャップ20の空洞内に、絶縁封止材料のヘッド部が形成される。キャップ20の空洞は、絶縁封止材料で完全には充填されていない。絶縁封止材料とキャップ20との間に隙間がある。絶縁封止材料に含まれていた気泡中のガスは、蓋40の孔41を通って、この隙間に溜まる。 Pressing the lid 40 against the insulating sealing material (S7) may include supplying the insulating sealing material into the cavity of the cap 20. In a plan view from the outer surface 40b of the lid 40, the cap 20 closes the corresponding hole 41. The cap 20 dams the insulating sealing material supplied from the hole 41 onto the outer surface 40b of the lid 40. A head portion of an insulating sealing material is formed in the cavity of the cap 20. The cavity of the cap 20 is not completely filled with the insulating sealing material. There is a gap between the insulation sealing material and the cap 20. The gas in the bubbles contained in the insulating sealing material passes through the hole 41 of the lid 40 and collects in this gap.

本実施の形態の電力変換装置1dの製造方法は、絶縁封止材料を硬化させて、第1回路基板15の第2主面15bと蓋40の内面40aとの間の第2空間を充填する絶縁封止部材12を形成すること(S8)を備える。第2回路部品18は、絶縁封止部材12によって封止される。 In the method of manufacturing the power conversion device 1d of the present embodiment, the insulating sealing material is cured to fill the second space between the second main surface 15b of the first circuit board 15 and the inner surface 40a of the lid 40. The insulation sealing member 12 is formed (S8). The second circuit component 18 is sealed by the insulating sealing member 12.

絶縁封止材料を硬化させること(S8)は、絶縁封止部材12に、中央アンカー部13を形成することを含んでもよい。具体的には、絶縁封止材料を硬化させること(S8)は、蓋40の外面40b上に絶縁封止部材12のヘッド部13bを、蓋40の孔41内に絶縁封止部材12のネック部13aを形成することを含んでもよい。中央アンカー部13は、蓋40の孔41内にあるネック部13aと、蓋40の外面40b上にあるヘッド部13bとを含む。蓋40の孔41は、ネック部13aによって充填されてもよい。ヘッド部13bは、ネック部13aに接続されており、かつ、蓋40の孔41より大きな幅(または直径)を有している。特定的には、絶縁封止部材12のヘッド部13bは、キャップ20の空洞内に形成されてもよい。絶縁封止部材12とキャップ20との間に隙間がある。 Curing the insulating sealing material (S8) may include forming a central anchor portion 13 on the insulating sealing member 12. Specifically, curing the insulating sealing material (S8) means placing the head portion 13b of the insulating sealing member 12 on the outer surface 40b of the lid 40 and the neck of the insulating sealing member 12 in the hole 41 of the lid 40. It may include forming the portion 13a. The central anchor portion 13 includes a neck portion 13a in the hole 41 of the lid 40 and a head portion 13b on the outer surface 40b of the lid 40. The hole 41 of the lid 40 may be filled by the neck portion 13a. The head portion 13b is connected to the neck portion 13a and has a width (or diameter) larger than that of the hole 41 of the lid 40. Specifically, the head portion 13b of the insulation sealing member 12 may be formed in the cavity of the cap 20. There is a gap between the insulation sealing member 12 and the cap 20.

本実施の形態の電力変換装置1dの製造方法の一例では、複数回に分けて供給された絶縁封止材料が、工程S8で一括して硬化されている。 In an example of the manufacturing method of the power conversion device 1d of the present embodiment, the insulating sealing materials supplied in a plurality of times are collectively cured in the step S8.

図14を参照して、本実施の形態の電力変換装置1dの製造方法の別の例を説明する。本実施の形態の電力変換装置1dの製造方法の別の例は、本実施の形態の電力変換装置1dの製造方法の一例(図13を参照)と同様の工程を備えているが、工程S3と工程S5との間に、実施の形態1の電力変換装置1の製造方法の一例(図4を参照)の工程S4をさらに備えている。本実施の形態の電力変換装置1dの製造方法の別の例では、絶縁封止材料が供給されかつ押圧される度に、絶縁封止材料が硬化されている。 Another example of the manufacturing method of the power conversion device 1d of the present embodiment will be described with reference to FIG. Another example of the manufacturing method of the power conversion device 1d of the present embodiment includes the same steps as the example of the manufacturing method of the power conversion device 1d of the present embodiment (see FIG. 13), but the step S3 Step S4 of an example (see FIG. 4) of the manufacturing method of the power conversion device 1 of the first embodiment is further provided between the step S5 and the step S5. In another example of the method of manufacturing the power conversion device 1d of the present embodiment, the insulating sealing material is cured each time the insulating sealing material is supplied and pressed.

本実施の形態の電力変換装置1dは、実施の形態1の電力変換装置1の効果に加えて、以下の効果を奏する。 The power conversion device 1d of the present embodiment exerts the following effects in addition to the effects of the power conversion device 1 of the first embodiment.

本実施の形態の電力変換装置1dは、蓋40と、第2回路部品18とをさらに備える。蓋40は、金属ケース7の開口7aを閉塞している。金属ケース7の開口7aは、側壁9によって画されており、かつ、第1回路基板15に対して底板8とは反対側に位置している。蓋40は、第1回路基板15の第2主面15bに面する内面40aと、内面40aとは反対側の外面40bとを含む。内面40aと外面40bとを接続する孔41が蓋40に設けられている。第2回路部品18は、第1回路基板15の第2主面15b上に搭載されている。第1回路基板15は、絶縁封止部材12に埋設されている。第1回路基板15の第2主面15bと蓋40の内面40aとの間の第2空間は、絶縁封止部材12で充填されている。絶縁封止部材12は、第2回路部品18を封止している。 The power conversion device 1d of the present embodiment further includes a lid 40 and a second circuit component 18. The lid 40 closes the opening 7a of the metal case 7. The opening 7a of the metal case 7 is defined by the side wall 9, and is located on the side opposite to the bottom plate 8 with respect to the first circuit board 15. The lid 40 includes an inner surface 40a facing the second main surface 15b of the first circuit board 15, and an outer surface 40b on the side opposite to the inner surface 40a. The lid 40 is provided with a hole 41 for connecting the inner surface 40a and the outer surface 40b. The second circuit component 18 is mounted on the second main surface 15b of the first circuit board 15. The first circuit board 15 is embedded in the insulation sealing member 12. The second space between the second main surface 15b of the first circuit board 15 and the inner surface 40a of the lid 40 is filled with the insulating sealing member 12. The insulation sealing member 12 seals the second circuit component 18.

蓋40の孔41を通して、絶縁封止部材12から気泡が取り除かれている。第2回路部品18が配置されている、第1回路基板15の第2主面15bと蓋40の内面40aとの間の第2空間は、絶縁封止部材12で充填されている。電力変換装置1dの動作時に、蓋40と第2回路部品18または第1回路基板15との間に高い電圧が印加されても、蓋40と第2回路部品18または第1回路基板15との間で部分放電が発生することが防止され得る。絶縁封止部材12に絶縁破壊が発生することが防止され得る。電力変換装置1dは、改善された絶縁性能を有する。 Air bubbles are removed from the insulating sealing member 12 through the hole 41 of the lid 40. The second space between the second main surface 15b of the first circuit board 15 and the inner surface 40a of the lid 40 on which the second circuit component 18 is arranged is filled with the insulating sealing member 12. Even if a high voltage is applied between the lid 40 and the second circuit component 18 or the first circuit board 15 during the operation of the power converter 1d, the lid 40 and the second circuit component 18 or the first circuit board 15 It can be prevented that a partial discharge occurs between them. It is possible to prevent dielectric breakdown from occurring in the insulating sealing member 12. The power converter 1d has improved insulation performance.

第2回路部品18が配置されている、第1回路基板15の第2主面15bと蓋40の内面40aとの間の第2空間は、絶縁封止部材12で充填されている。そのため、第1回路部品17、第2回路部品18または第1回路基板15において発生した熱は、絶縁封止部材12を通って、金属ケース7及び蓋40に伝達され得る。この熱は、金属ケース7及び蓋40から、電力変換装置1dの外部に放散され得る。電力変換装置1dは、向上された放熱性を有する。電力変換装置1dでは追加の放熱部材が不要となるため、電力変換装置1dは小型化され得る。 The second space between the second main surface 15b of the first circuit board 15 and the inner surface 40a of the lid 40 on which the second circuit component 18 is arranged is filled with the insulating sealing member 12. Therefore, the heat generated in the first circuit component 17, the second circuit component 18, or the first circuit board 15 can be transferred to the metal case 7 and the lid 40 through the insulation sealing member 12. This heat can be dissipated from the metal case 7 and the lid 40 to the outside of the power converter 1d. The power converter 1d has improved heat dissipation. Since the power conversion device 1d does not require an additional heat dissipation member, the power conversion device 1d can be miniaturized.

第2回路部品18が配置されている、第1回路基板15の第2主面15bと蓋40の内面40aとの間の第2空間は、絶縁封止部材12で充填されている。そのため、電力変換装置1dでは、電力変換装置1d内に結露が発生することが防止され得る。 The second space between the second main surface 15b of the first circuit board 15 and the inner surface 40a of the lid 40 on which the second circuit component 18 is arranged is filled with the insulating sealing member 12. Therefore, in the power conversion device 1d, it is possible to prevent dew condensation from occurring in the power conversion device 1d.

蓋40は、第1回路基板15、第1回路部品17及び第2回路部品18を機械的衝撃から保護している。電力変換装置1dに機械的衝撃が加わっても、蓋40は、第1回路基板15、第1回路部品17及び第2回路部品18が破壊されることを防止し得る。電力変換装置1dの耐機械的衝撃性が向上され得る。 The lid 40 protects the first circuit board 15, the first circuit component 17, and the second circuit component 18 from mechanical impact. Even if a mechanical impact is applied to the power converter 1d, the lid 40 can prevent the first circuit board 15, the first circuit component 17, and the second circuit component 18 from being destroyed. The mechanical impact resistance of the power converter 1d can be improved.

第1回路基板15は絶縁封止部材12に埋設されている。そのため、電力変換装置1dに振動が加わっても、絶縁封止部材12は、第1回路基板15が振動することを防止し得る。電力変換装置1dの耐振動性が向上され得る。 The first circuit board 15 is embedded in the insulation sealing member 12. Therefore, even if vibration is applied to the power conversion device 1d, the insulation sealing member 12 can prevent the first circuit board 15 from vibrating. The vibration resistance of the power converter 1d can be improved.

本実施の形態の電力変換装置1dでは、絶縁封止部材12は、中央アンカー部13を含んでもよい。中央アンカー部13は、蓋40の孔41内にあるネック部13aと、蓋40の外面40b上にあるヘッド部13bとを含む。ヘッド部13bは、ネック部13aに接続されており、かつ、蓋40の孔41より大きな幅を有している。中央アンカー部13は、蓋40を絶縁封止部材12に固定する。電力変換装置1dに振動が加わっても、中央アンカー部13は、蓋40が絶縁封止部材12から外れることを防止し得る。電力変換装置1dの耐振動性が向上され得る。 In the power conversion device 1d of the present embodiment, the insulation sealing member 12 may include the central anchor portion 13. The central anchor portion 13 includes a neck portion 13a in the hole 41 of the lid 40 and a head portion 13b on the outer surface 40b of the lid 40. The head portion 13b is connected to the neck portion 13a and has a width larger than that of the hole 41 of the lid 40. The central anchor portion 13 fixes the lid 40 to the insulating sealing member 12. Even if vibration is applied to the power conversion device 1d, the central anchor portion 13 can prevent the lid 40 from coming off from the insulation sealing member 12. The vibration resistance of the power converter 1d can be improved.

本実施の形態の電力変換装置1dは、蓋40の外面40b上に設けられているキャップ20をさらに備える。ヘッド部13bは、キャップ20の空洞内に設けられている。キャップ20は、絶縁封止部材12のヘッド部13bを機械的衝撃から保護している。電力変換装置1dに機械的衝撃が加わっても、キャップ20は、蓋40が絶縁封止部材12から外れることを防止し得る。電力変換装置1dの耐機械的衝撃性が向上され得る。 The power conversion device 1d of the present embodiment further includes a cap 20 provided on the outer surface 40b of the lid 40. The head portion 13b is provided in the cavity of the cap 20. The cap 20 protects the head portion 13b of the insulating sealing member 12 from mechanical impact. Even if a mechanical impact is applied to the power converter 1d, the cap 20 can prevent the lid 40 from coming off from the insulating sealing member 12. The mechanical impact resistance of the power converter 1d can be improved.

本実施の形態の電力変換装置1dでは、第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間にスペーサ28が設けられている。第1回路基板15が反っていても、スペーサ28は、第1回路部品17または第1回路基板15と金属ケース7の底板8との間の絶縁距離を確保することを可能にする。電力変換装置1dは、改善された絶縁性能を有する。 In the power conversion device 1d of the present embodiment, the spacer 28 is provided between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7. Even if the first circuit board 15 is warped, the spacer 28 makes it possible to secure an insulating distance between the first circuit component 17 or the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7. The power converter 1d has improved insulation performance.

実施の形態5.
図1及び図15を参照して、実施の形態5に係る電力変換装置1eを説明する。本実施の形態の電力変換装置1eは、実施の形態3の電力変換装置1cと同様の構成を備えるが、第2回路基板30、第3回路部品32及び第4回路部品33をさらに備えている点と、スペーサ28(図11を参照)に代えて、第1スペーサ35及び第2スペーサ36を備えている点とで主に異なっている。
Embodiment 5.
The power conversion device 1e according to the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 15. The power conversion device 1e of the present embodiment has the same configuration as the power conversion device 1c of the third embodiment, but further includes a second circuit board 30, a third circuit component 32, and a fourth circuit component 33. The main difference is that the spacer 28 (see FIG. 11) is replaced with the first spacer 35 and the second spacer 36.

第2回路基板30は、金属ケース7内に収容されている。第2回路基板30は、第2絶縁基材と、第2配線(図示せず)と、第2コイル導体(図示せず)とを含む。第2回路基板30は、金属ケース7の底板8に対向する第3主面30aと、第3主面30aとは反対側の第4主面30bとを含む。第2回路基板30は、金属ケース7の底板8と第1回路基板15との間に配置されている。第2回路基板30の第4主面30bは、第1回路基板15の第1主面15aに面している。 The second circuit board 30 is housed in the metal case 7. The second circuit board 30 includes a second insulating base material, a second wiring (not shown), and a second coil conductor (not shown). The second circuit board 30 includes a third main surface 30a facing the bottom plate 8 of the metal case 7 and a fourth main surface 30b opposite to the third main surface 30a. The second circuit board 30 is arranged between the bottom plate 8 of the metal case 7 and the first circuit board 15. The fourth main surface 30b of the second circuit board 30 faces the first main surface 15a of the first circuit board 15.

第3主面30aと第4主面30bとの間を接続する一つ以上の第2貫通孔31が、第2回路基板30に設けられている。第2貫通孔31の幅(または直径)は、1.5mm以上であってもよい。そのため、絶縁封止材料に含まれていた気泡が、第2貫通孔31から容易に排出される。第2貫通孔31が、絶縁封止材料で容易に充填され得る。一つ以上の第2貫通孔31は、複数の第2貫通孔31であってもよい。複数の第2貫通孔31は、第2回路基板30の第3主面30aに、例えば、400mm2以上1600mm2以下の面積当たり一つ設けられてもよい。第2回路基板30の第4主面30bの平面視において、複数の第2貫通孔31は等間隔に配置されてもよい。 The second circuit board 30 is provided with one or more second through holes 31 connecting between the third main surface 30a and the fourth main surface 30b. The width (or diameter) of the second through hole 31 may be 1.5 mm or more. Therefore, the bubbles contained in the insulating sealing material are easily discharged from the second through hole 31. The second through hole 31 can be easily filled with an insulating sealing material. The one or more second through holes 31 may be a plurality of second through holes 31. A plurality of second through holes 31 may be provided on the third main surface 30a of the second circuit board 30, for example, one per area of 400 mm 2 or more and 1600 mm 2 or less. In a plan view of the fourth main surface 30b of the second circuit board 30, the plurality of second through holes 31 may be arranged at equal intervals.

第3主面30aと第4主面30bとを接続する第2回路基板30の端面は、金属ケース7の側壁9に対向している。第2回路基板30の端面は、金属ケース7の側壁9から離間されてもよい。第2回路基板30の端面と金属ケース7の側壁9との間に隙間37が設けられてもよい。 The end surface of the second circuit board 30 connecting the third main surface 30a and the fourth main surface 30b faces the side wall 9 of the metal case 7. The end face of the second circuit board 30 may be separated from the side wall 9 of the metal case 7. A gap 37 may be provided between the end surface of the second circuit board 30 and the side wall 9 of the metal case 7.

第2絶縁基材は、例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)のような樹脂材料で形成されてもよい。第1絶縁基材は、酸化アルミニウム(Al23)、窒化アルミニウム(AlN)などのセラミック材料で形成されてもよい。第2配線と第2コイル導体とは、第2絶縁基材の裏面(第2回路基板30の第3主面30a)または第2絶縁基材のおもて面(第2回路基板30の第4主面30b)上に設けられている。第2配線と第2コイル導体とは、例えば、銅またはアルミニウムのような導電材料で形成されている。 The second insulating base material may be formed of, for example, a resin material such as a glass fiber reinforced epoxy resin, a phenol resin, or polyphenylene sulfide (PPS). The first insulating base material may be formed of a ceramic material such as aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or aluminum nitride (Al N). The second wiring and the second coil conductor are the back surface of the second insulating base material (third main surface 30a of the second circuit board 30) or the front surface of the second insulating base material (the first surface of the second circuit board 30). 4 It is provided on the main surface 30b). The second wire and the second coil conductor are made of a conductive material such as copper or aluminum.

一つ以上の第3回路部品32は、第2回路基板30の第3主面30a上に搭載されてもよい。一つ以上の第3回路部品32は、複数の第3回路部品32であってもよい。一つ以上の第4回路部品33は、第2回路基板30の第4主面30b上に搭載されてもよい。一つ以上の第4回路部品33は、複数の第4回路部品33であってもよい。第3回路部品32及び第4回路部品33は、図1に示される入力端子60a,60bと、第1整流回路51と、第1平滑回路52と、フルブリッジ回路53と、変圧回路54と、第2整流回路55と、第2平滑回路56と、出力端子70a,70bとのいずれかであってもよい。第3回路部品32及び第4回路部品33は、電圧電流検出回路57(図1を参照)を構成する集積回路(IC)部品、または、制御回路59(図1を参照)を構成するプロセッサであってもよい。 One or more third circuit components 32 may be mounted on the third main surface 30a of the second circuit board 30. The one or more third circuit components 32 may be a plurality of third circuit components 32. One or more fourth circuit components 33 may be mounted on the fourth main surface 30b of the second circuit board 30. The one or more fourth circuit components 33 may be a plurality of fourth circuit components 33. The third circuit component 32 and the fourth circuit component 33 include input terminals 60a and 60b shown in FIG. 1, a first rectifier circuit 51, a first smoothing circuit 52, a full bridge circuit 53, and a transformer circuit 54. It may be any of the second rectifier circuit 55, the second smoothing circuit 56, and the output terminals 70a and 70b. The third circuit component 32 and the fourth circuit component 33 are integrated circuit (IC) components constituting the voltage / current detection circuit 57 (see FIG. 1) or a processor constituting the control circuit 59 (see FIG. 1). There may be.

第2回路基板30は、絶縁封止部材12に埋設されている。絶縁封止部材12は、第3回路部品32を封止している。第2回路基板30の第3主面30aと金属ケース7の底板8との間の第1部分空間は、絶縁封止部材12で充填されている。第1部分空間は、第3回路部品32が配置されている空間である。絶縁封止部材12は、第4回路部品33を封止している。第2回路基板30の第4主面30bと第1回路基板15の第1主面15aとの間の第2部分空間は、絶縁封止部材12で充填されている。第2部分空間は、第1回路部品17と第4回路部品33とが配置されている空間である。第2回路基板30は、第1回路基板15の第1主面15aと金属ケース7の底板8との間の第1空間を、第1部分空間と第2部分空間とに分けている。隙間22と隙間37とは、絶縁封止部材12で充填されている。絶縁封止部材12は、第2回路基板30の縁部30eを保持している。 The second circuit board 30 is embedded in the insulation sealing member 12. The insulation sealing member 12 seals the third circuit component 32. The first partial space between the third main surface 30a of the second circuit board 30 and the bottom plate 8 of the metal case 7 is filled with the insulating sealing member 12. The first subspace is a space in which the third circuit component 32 is arranged. The insulation sealing member 12 seals the fourth circuit component 33. The second partial space between the fourth main surface 30b of the second circuit board 30 and the first main surface 15a of the first circuit board 15 is filled with the insulating sealing member 12. The second subspace is a space in which the first circuit component 17 and the fourth circuit component 33 are arranged. The second circuit board 30 divides the first space between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the bottom plate 8 of the metal case 7 into a first subspace and a second subspace. The gap 22 and the gap 37 are filled with an insulating sealing member 12. The insulation sealing member 12 holds the edge portion 30e of the second circuit board 30.

一つ以上の第1スペーサ35は、第2回路基板30の第3主面30aと金属ケース7の底板8との間に設けられている。一つ以上の第1スペーサ35は、第2回路基板30の第3主面30aと金属ケース7の底板8とに接触してもよい。一つ以上の第1スペーサ35は、金属ケース7の底板8に設けられた凹部に嵌合されてもよい。第1スペーサ35の高さは、第3回路部品32の高さ(または複数の第3回路部品32の最大高さ)よりも高い。 One or more first spacers 35 are provided between the third main surface 30a of the second circuit board 30 and the bottom plate 8 of the metal case 7. One or more first spacers 35 may come into contact with the third main surface 30a of the second circuit board 30 and the bottom plate 8 of the metal case 7. One or more first spacers 35 may be fitted in recesses provided in the bottom plate 8 of the metal case 7. The height of the first spacer 35 is higher than the height of the third circuit component 32 (or the maximum height of the plurality of third circuit components 32).

第1スペーサ35は、例えば、絶縁材料で構成されてもよい。第1スペーサ35は、第2回路基板30の第3主面30aに固定されてもよい。第1スペーサ35は、例えば、第2回路基板30の第3主面30a上のダミーパッド(図示せず)と、ダミーパッドにはんだ付けされたダミー回路部品(図示せず)とで構成されてもよい。第1スペーサ35は、金属ケース7の底板8に固定されてもよい。一つ以上の第1スペーサ35は、複数の第1スペーサ35であってもよい。第2回路基板30の第4主面30bの平面視において、複数の第1スペーサ35は等間隔に配置されてもよい。 The first spacer 35 may be made of, for example, an insulating material. The first spacer 35 may be fixed to the third main surface 30a of the second circuit board 30. The first spacer 35 is composed of, for example, a dummy pad (not shown) on the third main surface 30a of the second circuit board 30 and a dummy circuit component (not shown) soldered to the dummy pad. May be good. The first spacer 35 may be fixed to the bottom plate 8 of the metal case 7. The one or more first spacers 35 may be a plurality of first spacers 35. In a plan view of the fourth main surface 30b of the second circuit board 30, the plurality of first spacers 35 may be arranged at equal intervals.

一つ以上の第2スペーサ36は、第1回路基板15の第1主面15aと第2回路基板30の第4主面30bとの間に設けられている。一つ以上の第2スペーサ36は、第1回路基板15の第1主面15aと第2回路基板30の第4主面30bとに接触してもよい。第2スペーサ36の高さは、第1回路部品17の高さ(または複数の第1回路部品17の最大高さ)よりも高い。第2スペーサ36の高さは、第4回路部品33の高さ(または複数の第4回路部品33の最大高さ)よりも高い。 One or more second spacers 36 are provided between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the fourth main surface 30b of the second circuit board 30. One or more second spacers 36 may come into contact with the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the fourth main surface 30b of the second circuit board 30. The height of the second spacer 36 is higher than the height of the first circuit component 17 (or the maximum height of the plurality of first circuit components 17). The height of the second spacer 36 is higher than the height of the fourth circuit component 33 (or the maximum height of the plurality of fourth circuit components 33).

第2スペーサ36は、例えば、絶縁材料で構成されてもよい。第2スペーサ36は、第1回路基板15の第1主面15aに固定されてもよい。第2スペーサ36は、例えば、第1回路基板15の第1主面15a上のダミーパッド(図示せず)と、第2回路基板30の第4主面30b上のダミーパッド(図示せず)と、これらダミーパッドにはんだ付けされたダミー回路部品(図示せず)とで構成されてもよい。第2スペーサ36は、第2回路基板30の第4主面30bに固定されてもよい。一つ以上の第2スペーサ36は、複数の第2スペーサ36であってもよい。第1回路基板15の第2主面15bの平面視において、複数の第2スペーサ36は等間隔に配置されてもよい。 The second spacer 36 may be made of, for example, an insulating material. The second spacer 36 may be fixed to the first main surface 15a of the first circuit board 15. The second spacer 36 includes, for example, a dummy pad (not shown) on the first main surface 15a of the first circuit board 15 and a dummy pad (not shown) on the fourth main surface 30b of the second circuit board 30. And a dummy circuit component (not shown) soldered to these dummy pads. The second spacer 36 may be fixed to the fourth main surface 30b of the second circuit board 30. The one or more second spacers 36 may be a plurality of second spacers 36. In a plan view of the second main surface 15b of the first circuit board 15, the plurality of second spacers 36 may be arranged at equal intervals.

図16を参照して、本実施の形態の電力変換装置1eの製造方法の一例を説明する。
本実施の形態の電力変換装置1eの製造方法は、金属ケース7内に絶縁封止材料を供給すること(S11)を備える。金属ケース7は、底板8と、底板8から突出する側壁9とを含む。絶縁封止材料は、例えば、液状の硬化性樹脂材料であってもよいし、弾性を有する半硬化性樹脂材料であってもよいし、粘着性を有する硬化性樹脂材料であってもよい。
An example of the manufacturing method of the power conversion device 1e of the present embodiment will be described with reference to FIG.
The method for manufacturing the power conversion device 1e of the present embodiment includes supplying an insulating sealing material into the metal case 7 (S11). The metal case 7 includes a bottom plate 8 and a side wall 9 protruding from the bottom plate 8. The insulating sealing material may be, for example, a liquid curable resin material, an elastic semi-curable resin material, or an adhesive curable resin material.

本実施の形態の電力変換装置1eの製造方法は、絶縁封止材料上に第2回路基板30を載置すること(S12)を備える。第2回路基板30は、金属ケース7内に収容される。第2回路基板30は、金属ケース7の底板8に対向する第3主面30aと、第3主面30aとは反対側の第4主面30bとを含む。第3主面30aと第4主面30bとの間を接続する第2貫通孔31が、第2回路基板30に設けられている。第3回路部品32は、第2回路基板30の第3主面30a上に搭載されている。第4回路部品33は、第2回路基板30の第4主面30b上に搭載されてもよい。 The method for manufacturing the power conversion device 1e of the present embodiment includes mounting the second circuit board 30 on the insulating sealing material (S12). The second circuit board 30 is housed in the metal case 7. The second circuit board 30 includes a third main surface 30a facing the bottom plate 8 of the metal case 7 and a fourth main surface 30b opposite to the third main surface 30a. A second through hole 31 connecting between the third main surface 30a and the fourth main surface 30b is provided on the second circuit board 30. The third circuit component 32 is mounted on the third main surface 30a of the second circuit board 30. The fourth circuit component 33 may be mounted on the fourth main surface 30b of the second circuit board 30.

本実施の形態の電力変換装置1eの製造方法は、第2回路基板30を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S13)を備える。絶縁封止材料に含まれていた気泡が、第2貫通孔31から、第2回路基板30の第3主面30aと金属ケース7の底板8との間の第1部分空間の外に排出される。絶縁封止材料に含まれていた気泡は、第2回路基板30の端面と金属ケース7の側壁9との間に隙間37からも排出されてもよい。気泡の排出を促進するために、第2回路基板30の第3主面30aに沿う方向に第2回路基板30を揺動させながら、第2回路基板30を絶縁封止材料に向けて押圧してもよい。 The method of manufacturing the power conversion device 1e of the present embodiment includes pressing the second circuit board 30 toward the insulating sealing material (S13). The air bubbles contained in the insulating sealing material are discharged from the second through hole 31 to the outside of the first partial space between the third main surface 30a of the second circuit board 30 and the bottom plate 8 of the metal case 7. To. The air bubbles contained in the insulating sealing material may also be discharged from the gap 37 between the end surface of the second circuit board 30 and the side wall 9 of the metal case 7. In order to promote the discharge of air bubbles, the second circuit board 30 is pressed toward the insulating sealing material while swinging the second circuit board 30 in the direction along the third main surface 30a of the second circuit board 30. You may.

本実施の形態に係る電力変換装置1eの製造方法では、第2回路基板30を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S13)は、第1スペーサ35を第2回路基板30の第3主面30aと金属ケース7の底板8との間に設けることを含む。本実施の形態の一例では、第1スペーサ35が、第2回路基板30の第3主面30a上に設けられている。第2回路基板30を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S13)は、第1スペーサ35を金属ケース7の底板8に接触させて、第1スペーサ35を第2回路基板30の第3主面30aと金属ケース7の底板8との間に設けることを含む。本実施の形態の別の例では、第1スペーサ35が、金属ケース7の底板8上に固定されている。第2回路基板30を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S13)は、第2回路基板30の第3主面30aを第1スペーサ35に接触させて、第1スペーサ35を第2回路基板30の第3主面30aと金属ケース7の底板8との間に設けることを含む。 In the method of manufacturing the power conversion device 1e according to the present embodiment, pressing the second circuit board 30 toward the insulating sealing material (S13) causes the first spacer 35 to be pressed against the third main circuit board 30. It includes being provided between the surface 30a and the bottom plate 8 of the metal case 7. In an example of this embodiment, the first spacer 35 is provided on the third main surface 30a of the second circuit board 30. Pressing the second circuit board 30 toward the insulating sealing material (S13) causes the first spacer 35 to come into contact with the bottom plate 8 of the metal case 7, and the first spacer 35 to be brought into contact with the third of the second circuit board 30. It includes the provision between the main surface 30a and the bottom plate 8 of the metal case 7. In another example of this embodiment, the first spacer 35 is fixed on the bottom plate 8 of the metal case 7. Pressing the second circuit board 30 toward the insulating sealing material (S13) brings the third main surface 30a of the second circuit board 30 into contact with the first spacer 35, and brings the first spacer 35 into the second circuit. It includes the provision between the third main surface 30a of the substrate 30 and the bottom plate 8 of the metal case 7.

本実施の形態の電力変換装置1eの製造方法は、第2回路基板30の第4主面30b上に絶縁封止材料を供給すること(S15)を備える。絶縁封止材料は、液状の硬化性樹脂材料であってもよいし、弾性を有する半硬化性樹脂材料であってもよいし、粘着性を有する硬化性樹脂材料であってもよい。 The method for manufacturing the power conversion device 1e of the present embodiment includes supplying an insulating sealing material on the fourth main surface 30b of the second circuit board 30 (S15). The insulating sealing material may be a liquid curable resin material, a semi-curable resin material having elasticity, or a curable resin material having adhesiveness.

本実施の形態の電力変換装置1eの製造方法は、絶縁封止材料上に第1回路基板15を載置すること(S16)を備える。第1回路基板15は、金属ケース7内に収容される。第1回路基板15は、金属ケース7の底板8と第2回路基板30の第4主面30bとに対向する第1主面15aと、第1主面15aとは反対側の第2主面15bとを含む。第1主面15aと第2主面15bとの間を接続する第1貫通孔16が、第1回路基板15に設けられている。第1回路部品17は、第1回路基板15の第1主面15a上に搭載されている。第2回路部品18は、第1回路基板15の第2主面15b上に搭載されてもよい。キャップ20は、第1回路基板15の第2主面15b上に設けられてもよい。キャップ20は、接着材またははんだを用いて、第1回路基板15の第2主面15bに固定されてもよい。第1回路基板15の第2主面15bからの平面視において、キャップ20は、対応する第1貫通孔16を閉塞している。 The method for manufacturing the power conversion device 1e of the present embodiment includes mounting the first circuit board 15 on the insulating sealing material (S16). The first circuit board 15 is housed in the metal case 7. The first circuit board 15 has a first main surface 15a facing the bottom plate 8 of the metal case 7 and a fourth main surface 30b of the second circuit board 30, and a second main surface opposite to the first main surface 15a. Includes 15b and. A first through hole 16 connecting between the first main surface 15a and the second main surface 15b is provided on the first circuit board 15. The first circuit component 17 is mounted on the first main surface 15a of the first circuit board 15. The second circuit component 18 may be mounted on the second main surface 15b of the first circuit board 15. The cap 20 may be provided on the second main surface 15b of the first circuit board 15. The cap 20 may be fixed to the second main surface 15b of the first circuit board 15 using an adhesive or solder. In a plan view from the second main surface 15b of the first circuit board 15, the cap 20 closes the corresponding first through hole 16.

本実施の形態の電力変換装置1eの製造方法は、第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S17)を備える。絶縁封止材料に含まれていた気泡が、第1貫通孔16から、第1回路基板15の第1主面15aと第2回路基板30の第4主面30bとの間の第2部分空間の外に排出される。絶縁封止材料に含まれていた気泡は、第1回路基板15の端面と金属ケース7の側壁9との間に隙間22からも排出されてもよい。気泡の排出を促進するために、第1回路基板15の第1主面15aに沿う方向に第1回路基板15を揺動させながら、第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧してもよい。 The method of manufacturing the power conversion device 1e of the present embodiment includes pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S17). The air bubbles contained in the insulating sealing material are the second partial space between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the fourth main surface 30b of the second circuit board 30 from the first through hole 16. It is discharged to the outside of. The air bubbles contained in the insulating sealing material may also be discharged from the gap 22 between the end surface of the first circuit board 15 and the side wall 9 of the metal case 7. In order to promote the discharge of air bubbles, the first circuit board 15 is pressed toward the insulating sealing material while swinging the first circuit board 15 in the direction along the first main surface 15a of the first circuit board 15. You may.

第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S17)は、第2スペーサ36を第1回路基板15の第1主面15aと第2回路基板30の第4主面30bとの間に設けることを含む。本実施の形態の一例では、第2スペーサ36が、第1回路基板15の第1主面15a上に設けられている。第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S17)は、第2スペーサ36を第2回路基板30の第4主面30bに接触させて、第2スペーサ36を第1回路基板15の第1主面15aと第2回路基板30の第4主面30bとの間に設けることを含む。本実施の形態の別の例では、第2スペーサ36が、第2回路基板30の第4主面30b上に設けられている。第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S17)は、第1回路基板15の第1主面15aを第2スペーサ36に接触させて、第2スペーサ36を第1回路基板15の第1主面15aと第2回路基板30の第4主面30bとの間に設けることを含む。 Pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S17) causes the second spacer 36 to come into contact with the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the fourth main surface 30b of the second circuit board 30. Including the provision between. In an example of this embodiment, the second spacer 36 is provided on the first main surface 15a of the first circuit board 15. Pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S17) brings the second spacer 36 into contact with the fourth main surface 30b of the second circuit board 30 and brings the second spacer 36 into the first circuit. It includes the provision between the first main surface 15a of the substrate 15 and the fourth main surface 30b of the second circuit board 30. In another example of this embodiment, the second spacer 36 is provided on the fourth main surface 30b of the second circuit board 30. Pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S17) brings the first main surface 15a of the first circuit board 15 into contact with the second spacer 36, and brings the second spacer 36 into the first circuit. It includes the provision between the first main surface 15a of the substrate 15 and the fourth main surface 30b of the second circuit board 30.

第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S17)は、絶縁封止材料を、第1回路基板15の第1貫通孔16内と第1回路基板15の第2主面15b上とに供給することを含んでもよい。絶縁封止材料のネック部は、第1回路基板15の第1貫通孔16内に形成される。絶縁封止材料のヘッド部は、第1回路基板15の第2主面15b上に形成される。絶縁封止材料のヘッド部は、第1回路基板15の第1貫通孔16より大きな幅(または直径)を有している。絶縁封止材料のヘッド部は、絶縁封止材料のネック部に接続されている。 Pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S17) causes the insulating sealing material to be pressed into the first through hole 16 of the first circuit board 15 and the second main surface of the first circuit board 15. It may include feeding on and on 15b. The neck portion of the insulating sealing material is formed in the first through hole 16 of the first circuit board 15. The head portion of the insulating sealing material is formed on the second main surface 15b of the first circuit board 15. The head portion of the insulating sealing material has a width (or diameter) larger than that of the first through hole 16 of the first circuit board 15. The head portion of the insulating sealing material is connected to the neck portion of the insulating sealing material.

第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S17)は、キャップ20の空洞内に絶縁封止材料を供給することを含んでもよい。第1回路基板15の第2主面15bからの平面視において、キャップ20は、対応する第1貫通孔16を閉塞している。キャップ20は、第1貫通孔16から第1回路基板15の第2主面15b上に供給された絶縁封止材料をせき止める。キャップ20の空洞内に、絶縁封止材料のヘッド部が形成される。キャップ20の空洞は、絶縁封止材料で完全には充填されていない。絶縁封止材料とキャップ20との間に隙間がある。絶縁封止材料に含まれていた気泡中のガスは、第1回路基板15の第1貫通孔16を通って、この隙間に溜まる。 Pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S17) may include supplying the insulating sealing material into the cavity of the cap 20. In a plan view from the second main surface 15b of the first circuit board 15, the cap 20 closes the corresponding first through hole 16. The cap 20 dams the insulating sealing material supplied from the first through hole 16 onto the second main surface 15b of the first circuit board 15. A head portion of an insulating sealing material is formed in the cavity of the cap 20. The cavity of the cap 20 is not completely filled with the insulating sealing material. There is a gap between the insulation sealing material and the cap 20. The gas in the bubbles contained in the insulation sealing material passes through the first through hole 16 of the first circuit board 15 and collects in this gap.

本実施の形態の電力変換装置1eの製造方法では、第1回路基板15を絶縁封止材料に向けて押圧すること(S17)は、絶縁封止材料を、第1回路基板15の端面と金属ケース7の側壁9との間に隙間22から、第1回路基板15の縁部15e上に供給することを含む。絶縁封止材料は、第1主面15aの縁部上と第2主面15bの縁部上とに供給される。突出部11は、絶縁封止材料を、第1回路基板15の縁部15eにガイドするガイド部材として機能する。突出部11は、サイドアンカー部14を形成することを容易にする。 In the method of manufacturing the power conversion device 1e of the present embodiment, pressing the first circuit board 15 toward the insulating sealing material (S17) causes the insulating sealing material to be pressed against the end face of the first circuit board 15 and the metal. It includes supplying the first circuit board 15 onto the edge portion 15e from the gap 22 between the case 7 and the side wall 9. The insulating sealing material is supplied on the edge portion of the first main surface 15a and on the edge portion of the second main surface 15b. The protruding portion 11 functions as a guide member that guides the insulating sealing material to the edge portion 15e of the first circuit board 15. The protrusion 11 facilitates the formation of the side anchor portion 14.

本実施の形態の電力変換装置1eの製造方法は、絶縁封止材料を硬化させて、第1回路基板15の第1主面15aと第2回路基板30の第4主面30bとの間の第2部分空間を充填する絶縁封止部材12を形成すること(S18)を備える。第1回路部品17は、絶縁封止部材12によって封止される。 In the method of manufacturing the power conversion device 1e of the present embodiment, the insulating sealing material is cured to be between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the fourth main surface 30b of the second circuit board 30. The insulation sealing member 12 for filling the second subspace is formed (S18). The first circuit component 17 is sealed by the insulating sealing member 12.

絶縁封止材料を硬化させること(S18)は、絶縁封止部材12に、中央アンカー部13を形成することを含んでもよい。具体的には、絶縁封止材料を硬化させること(S18)は、第1回路基板15の第2主面15b上に絶縁封止部材12のヘッド部13bを、第1回路基板15の第1貫通孔16内に絶縁封止部材12のネック部13aを形成することを含んでもよい。中央アンカー部13は、第1貫通孔16内にあるネック部13aと、第2主面15b上にあるヘッド部13bとを含む。ヘッド部13bは、ネック部13aに接続されており、かつ、第1貫通孔16より大きな幅(または直径)を有している。特定的には、絶縁封止部材12のヘッド部13bは、キャップ20の空洞内に形成されてもよい。絶縁封止部材12とキャップ20との間に隙間がある。 Curing the insulating sealing material (S18) may include forming a central anchor portion 13 on the insulating sealing member 12. Specifically, in curing the insulating sealing material (S18), the head portion 13b of the insulating sealing member 12 is placed on the second main surface 15b of the first circuit board 15, and the first circuit board 15 is first. It may include forming the neck portion 13a of the insulating sealing member 12 in the through hole 16. The central anchor portion 13 includes a neck portion 13a in the first through hole 16 and a head portion 13b on the second main surface 15b. The head portion 13b is connected to the neck portion 13a and has a width (or diameter) larger than that of the first through hole 16. Specifically, the head portion 13b of the insulation sealing member 12 may be formed in the cavity of the cap 20. There is a gap between the insulation sealing member 12 and the cap 20.

絶縁封止材料を硬化させること(S18)は、絶縁封止部材12にサイドアンカー部14を形成することを含んでもよい。サイドアンカー部14は、第1回路基板15の縁部15eを保持している。 Curing the insulating sealing material (S18) may include forming a side anchor portion 14 on the insulating sealing member 12. The side anchor portion 14 holds the edge portion 15e of the first circuit board 15.

本実施の形態の電力変換装置1eの製造方法の一例では、複数回に分けて供給された絶縁封止材料が、工程S18で一括して硬化されている。 In an example of the manufacturing method of the power conversion device 1e of the present embodiment, the insulating sealing materials supplied in a plurality of times are collectively cured in the step S18.

図17を参照して、本実施の形態の電力変換装置1eの製造方法の別の例を説明する。本実施の形態の電力変換装置1eの製造方法の別の例は、本実施の形態の電力変換装置1eの製造方法の一例(図16を参照)と同様の工程を備えているが、工程S13と工程S15との間に工程S14をさらに備えている。工程S14では、絶縁封止材料は硬化されて、第2回路基板30の第3主面30aと金属ケース7の底板8との間の第1部分空間を充填する絶縁封止部材12が形成される。第3回路部品32は、絶縁封止部材12によって封止される。本実施の形態の電力変換装置1eの製造方法の別の例では、絶縁封止材料が供給されかつ押圧される度に、絶縁封止材料が硬化されている。 Another example of the manufacturing method of the power conversion device 1e according to the present embodiment will be described with reference to FIG. Another example of the manufacturing method of the power conversion device 1e of the present embodiment includes the same steps as the example of the manufacturing method of the power conversion device 1e of the present embodiment (see FIG. 16), but the step S13 A step S14 is further provided between the step S15 and the step S15. In step S14, the insulating sealing material is cured to form an insulating sealing member 12 that fills the first partial space between the third main surface 30a of the second circuit board 30 and the bottom plate 8 of the metal case 7. To. The third circuit component 32 is sealed by the insulating sealing member 12. In another example of the method of manufacturing the power conversion device 1e of the present embodiment, the insulating sealing material is cured each time the insulating sealing material is supplied and pressed.

本実施の形態の変形例では、絶縁封止部材12は、中央アンカー部13またはサイドアンカー部14を含んでもよい。第1回路基板15の第1主面15aの面積が、例えば、5000mm2以下のように小さい場合には、サイドアンカー部14だけで第1回路基板15が固定されてもよい。第1回路基板15の第1主面15aの面積がさらに大きい場合には、中央アンカー部13だけで第1回路基板15が固定されてもよい。第1回路基板15の第1主面15aの面積がより一層大きい場合には、中央アンカー部13とサイドアンカー部14とで第1回路基板15が固定されてもよい。 In the modified example of this embodiment, the insulating sealing member 12 may include the central anchor portion 13 or the side anchor portion 14. When the area of the first main surface 15a of the first circuit board 15 is small, for example, 5000 mm 2 or less, the first circuit board 15 may be fixed only by the side anchor portion 14. When the area of the first main surface 15a of the first circuit board 15 is further large, the first circuit board 15 may be fixed only by the central anchor portion 13. When the area of the first main surface 15a of the first circuit board 15 is further larger, the first circuit board 15 may be fixed by the central anchor portion 13 and the side anchor portion 14.

本実施の形態の電力変換装置1e及びその製造方法は、実施の形態3の電力変換装置1cの効果に加えて、以下の効果を奏する。 The power conversion device 1e of the present embodiment and the manufacturing method thereof have the following effects in addition to the effects of the power conversion device 1c of the third embodiment.

本実施の形態の電力変換装置1eは、第2回路基板30と、第3回路部品32とをさらに備える。第2回路基板30は、金属ケース7内に収容されている。第2回路基板30は、金属ケース7の底板8と第1回路基板15との間に配置されている。第2回路基板30は、金属ケース7底板8に対向する第3主面30aと、第3主面30aとは反対側にありかつ第1回路基板15の第1主面15aに面している第4主面30bとを含む。第3主面30aと第4主面30bとの間を接続する第2貫通孔31が、第2回路基板30に設けられている。第3回路部品32は、第2回路基板30の第3主面30a上に搭載されている。第2回路基板30は、絶縁封止部材12に埋設されている。絶縁封止部材12は、第3回路部品32を封止している。 The power conversion device 1e of the present embodiment further includes a second circuit board 30 and a third circuit component 32. The second circuit board 30 is housed in the metal case 7. The second circuit board 30 is arranged between the bottom plate 8 of the metal case 7 and the first circuit board 15. The second circuit board 30 is on the side opposite to the third main surface 30a facing the bottom plate 8 of the metal case 7 and the third main surface 30a and faces the first main surface 15a of the first circuit board 15. Includes the fourth main surface 30b. A second through hole 31 connecting between the third main surface 30a and the fourth main surface 30b is provided on the second circuit board 30. The third circuit component 32 is mounted on the third main surface 30a of the second circuit board 30. The second circuit board 30 is embedded in the insulation sealing member 12. The insulation sealing member 12 seals the third circuit component 32.

第1回路基板15の第1貫通孔16及び第2回路基板30の第2貫通孔31を通して、絶縁封止部材12から気泡が取り除かれている。第3回路部品32が配置されている、第2回路基板30の第3主面30aと金属ケース7の底板8との間の第1部分空間と、第1回路部品17が配置されている、第1回路基板15の第1主面15aと第2回路基板30の第4主面30bとの間の第2部分空間とは、絶縁封止部材12で充填されている。電力変換装置1eの動作時に、電力変換装置1e内で部分放電が発生することが防止され得る。絶縁封止部材12に絶縁破壊が発生することが防止され得る。電力変換装置1eは、改善された絶縁性能を有する。 Air bubbles are removed from the insulation sealing member 12 through the first through hole 16 of the first circuit board 15 and the second through hole 31 of the second circuit board 30. The first partial space between the third main surface 30a of the second circuit board 30 and the bottom plate 8 of the metal case 7 where the third circuit component 32 is arranged, and the first circuit component 17 are arranged. The second partial space between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the fourth main surface 30b of the second circuit board 30 is filled with the insulating sealing member 12. It is possible to prevent a partial discharge from occurring in the power conversion device 1e during the operation of the power conversion device 1e. It is possible to prevent dielectric breakdown from occurring in the insulating sealing member 12. The power converter 1e has improved insulation performance.

電力変換装置1eは、第1回路基板15に加えて、第2回路基板30を備えている。電力変換装置1eの回路(一例として、図1を参照)は、第1回路基板15と第2回路基板30とで構成される。また、第2回路基板30は、金属ケース7の底板8と第1回路基板15との間に配置されている。そのため、第1回路基板15の第2主面15bの平面視における電力変換装置1eのサイズが小型化され得る。 The power conversion device 1e includes a second circuit board 30 in addition to the first circuit board 15. The circuit of the power conversion device 1e (see FIG. 1 as an example) is composed of a first circuit board 15 and a second circuit board 30. Further, the second circuit board 30 is arranged between the bottom plate 8 of the metal case 7 and the first circuit board 15. Therefore, the size of the power conversion device 1e in the plan view of the second main surface 15b of the first circuit board 15 can be reduced.

第2回路基板30は、絶縁封止部材12に埋設されている。そのため、電力変換装置1eに振動が加わっても、絶縁封止部材12は、第2回路基板30が振動することを防止し得る。電力変換装置1eの耐振動性が向上され得る。 The second circuit board 30 is embedded in the insulation sealing member 12. Therefore, even if vibration is applied to the power conversion device 1e, the insulation sealing member 12 can prevent the second circuit board 30 from vibrating. The vibration resistance of the power converter 1e can be improved.

本実施の形態の電力変換装置1eでは、第1スペーサ35と、第2スペーサ36とをさらに備える。第1スペーサ35は、第2回路基板30の第3主面30aと金属ケース7の底板8との間に設けられている。第2スペーサ36は、第1回路基板15の第1主面15aと第2回路基板30の第4主面30bとの間に設けられている。第2回路基板30が反っていても、第1スペーサ35は、第3回路部品32または第2回路基板30と金属ケース7の底板8との間の絶縁距離を確保することを可能にする。第1回路基板15が反っていても、第2スペーサ36は、第1回路部品17または第1回路基板15と第4回路部品33または第2回路基板30との間の絶縁距離を確保することを可能にする。電力変換装置1eは、改善された絶縁性能を有する。 The power conversion device 1e of the present embodiment further includes a first spacer 35 and a second spacer 36. The first spacer 35 is provided between the third main surface 30a of the second circuit board 30 and the bottom plate 8 of the metal case 7. The second spacer 36 is provided between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the fourth main surface 30b of the second circuit board 30. Even if the second circuit board 30 is warped, the first spacer 35 makes it possible to secure an insulation distance between the third circuit component 32 or the second circuit board 30 and the bottom plate 8 of the metal case 7. Even if the first circuit board 15 is warped, the second spacer 36 ensures an insulation distance between the first circuit board 17 or the first circuit board 15 and the fourth circuit board 33 or the second circuit board 30. To enable. The power converter 1e has improved insulation performance.

実施の形態6.
図1及び図18を参照して、実施の形態6に係る電力変換装置1fを説明する。本実施の形態の電力変換装置1fは、実施の形態4の電力変換装置1dと同様の構成を備えるが、第2回路基板30、第3回路部品32及び第4回路部品33をさらに備えている点と、スペーサ28(図11を参照)に代えて、第1スペーサ35及び第2スペーサ36を備えている点で主に異なっている。
Embodiment 6.
The power conversion device 1f according to the sixth embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 18. The power conversion device 1f of the present embodiment has the same configuration as the power conversion device 1d of the fourth embodiment, but further includes a second circuit board 30, a third circuit component 32, and a fourth circuit component 33. The main difference is that the spacer 28 (see FIG. 11) is replaced with a first spacer 35 and a second spacer 36.

本実施の形態の第2回路基板30、第3回路部品32及び第4回路部品33は、それぞれ、実施の形態5の第2回路基板30、第3回路部品32及び第4回路部品33と同じである。本実施の形態の第1スペーサ35及び第2スペーサ36は、それぞれ、実施の形態5の第1スペーサ35及び第2スペーサ36と同じである。 The second circuit board 30, the third circuit component 32, and the fourth circuit component 33 of the present embodiment are the same as the second circuit board 30, the third circuit component 32, and the fourth circuit component 33 of the fifth embodiment, respectively. Is. The first spacer 35 and the second spacer 36 of the present embodiment are the same as the first spacer 35 and the second spacer 36 of the fifth embodiment, respectively.

図19を参照して、本実施の形態の電力変換装置1fの製造方法の一例を説明する。本実施の形態の電力変換装置1fの製造方法の一例は、実施の形態4の電力変換装置1dの製造方法の一例(図13を参照)と同様の工程を備えているが、以下の点で主に異なっている。本実施の形態の電力変換装置1fの一例の製造方法は、実施の形態4の電力変換装置1dの製造方法の一例の工程S1から工程S3に代えて、実施の形態5に係る電力変換装置1eの製造方法の一例(図16を参照)の工程S11から工程S13及び工程S15から工程S17を備えている。本実施の形態の電力変換装置1fの製造方法の一例では、複数回に分けて供給された絶縁封止材料が、工程S8で一括して硬化されている。 An example of the manufacturing method of the power conversion device 1f of the present embodiment will be described with reference to FIG. An example of the manufacturing method of the power conversion device 1f of the present embodiment includes the same steps as the example of the manufacturing method of the power conversion device 1d of the fourth embodiment (see FIG. 13), but in the following points. Mainly different. The manufacturing method of an example of the power conversion device 1f of the present embodiment replaces steps S1 to S3 of the example of the manufacturing method of the power conversion device 1d of the fourth embodiment, and the power conversion device 1e according to the fifth embodiment A step S11 to a step S13 and a step S15 to a step S17 of an example of the manufacturing method of (see FIG. 16) are provided. In an example of the manufacturing method of the power conversion device 1f of the present embodiment, the insulating sealing materials supplied in a plurality of times are collectively cured in the step S8.

図20を参照して、本実施の形態に係る電力変換装置1fの製造方法の別の例を説明する。本実施の形態の電力変換装置1fの製造方法の別の例は、実施の形態4の電力変換装置1dの製造方法の一例(図13を参照)と同様の工程を備えているが、以下の点で主に異なっている。本実施の形態の電力変換装置1fの別のの製造方法は、実施の形態4の電力変換装置1dの製造方法の一例の工程S1から工程S3に代えて、実施の形態5に係る電力変換装置1eの製造方法の別の例(図17を参照)の工程S11から工程S18を備えている。本実施の形態の電力変換装置1fの製造方法の別の例では、絶縁封止材料が供給されかつ押圧される度に、絶縁封止材料が硬化されている。 With reference to FIG. 20, another example of the manufacturing method of the power conversion device 1f according to the present embodiment will be described. Another example of the manufacturing method of the power conversion device 1f of the present embodiment includes the same steps as the example of the manufacturing method of the power conversion device 1d of the fourth embodiment (see FIG. 13), but has the following steps. It is mainly different in that. Another method of manufacturing the power conversion device 1f of the present embodiment is to replace the steps S1 to S3 of the example of the manufacturing method of the power conversion device 1d of the fourth embodiment with the power conversion device according to the fifth embodiment. A step S11 to a step S18 of another example of the manufacturing method of 1e (see FIG. 17) is provided. In another example of the manufacturing method of the power conversion device 1f of the present embodiment, the insulating sealing material is cured each time the insulating sealing material is supplied and pressed.

本実施の形態の電力変換装置1fは、実施の形態4及び実施の形態5の電力変換装置1d,1eの効果と同様の効果を奏する。本実施の形態の電力変換装置1fの効果の一つは、以下のとおりである。 The power conversion device 1f of the present embodiment has the same effect as the effects of the power conversion devices 1d and 1e of the fourth and fifth embodiments. One of the effects of the power conversion device 1f of the present embodiment is as follows.

本実施の形態の電力変換装置1fは、第2回路基板30と、第3回路部品32とをさらに備える。第2回路基板30は、金属ケース7内に収容されている。第2回路基板30は、金属ケース7の底板8と第1回路基板15との間に配置されている。第2回路基板30は、金属ケース7の底板8に対向する第3主面30aと、第3主面30aとは反対側にありかつ第1回路基板15の第1主面15aに面している第4主面30bとを含む。第3回路部品32は、第2回路基板30の第3主面30a上に搭載されている。第2回路基板30は、絶縁封止部材12に埋設されている。絶縁封止部材12は、第3回路部品32を封止している。第3主面30aと第4主面30bとの間を接続する第2貫通孔31が、第2回路基板30に設けられている。第2貫通孔31は、絶縁封止部材12で充填されている。 The power conversion device 1f of the present embodiment further includes a second circuit board 30 and a third circuit component 32. The second circuit board 30 is housed in the metal case 7. The second circuit board 30 is arranged between the bottom plate 8 of the metal case 7 and the first circuit board 15. The second circuit board 30 is on the side opposite to the third main surface 30a facing the bottom plate 8 of the metal case 7 and the third main surface 30a and facing the first main surface 15a of the first circuit board 15. Includes the fourth main surface 30b. The third circuit component 32 is mounted on the third main surface 30a of the second circuit board 30. The second circuit board 30 is embedded in the insulation sealing member 12. The insulation sealing member 12 seals the third circuit component 32. A second through hole 31 connecting between the third main surface 30a and the fourth main surface 30b is provided on the second circuit board 30. The second through hole 31 is filled with the insulating sealing member 12.

第1回路基板15の第1貫通孔16、第2回路基板30の第2貫通孔31及び蓋40の孔41を通して、絶縁封止部材12から気泡が取り除かれている。第3回路部品32が配置されている、第2回路基板30の第3主面30aと金属ケース7の底板8との間の第1部分空間と、第1回路部品17が配置されている、第1回路基板15の第1主面15aと第2回路基板30の第4主面30bとの間の第2部分空間と、第2回路部品18が配置されている、第1回路基板15の第2主面15bと蓋40の内面40aとの間の第2空間は、絶縁封止部材12で充填されている。電力変換装置1fの動作時に、電力変換装置1f内で部分放電が発生することが防止され得る。絶縁封止部材12に絶縁破壊が発生することが防止され得る。電力変換装置1fは、改善された絶縁性能を有する。 Air bubbles are removed from the insulation sealing member 12 through the first through hole 16 of the first circuit board 15, the second through hole 31 of the second circuit board 30, and the hole 41 of the lid 40. The first partial space between the third main surface 30a of the second circuit board 30 and the bottom plate 8 of the metal case 7 where the third circuit component 32 is arranged, and the first circuit component 17 are arranged. The first circuit board 15 in which the second partial space between the first main surface 15a of the first circuit board 15 and the fourth main surface 30b of the second circuit board 30 and the second circuit component 18 are arranged. The second space between the second main surface 15b and the inner surface 40a of the lid 40 is filled with the insulating sealing member 12. During the operation of the power conversion device 1f, it is possible to prevent a partial discharge from occurring in the power conversion device 1f. It is possible to prevent dielectric breakdown from occurring in the insulating sealing member 12. The power converter 1f has improved insulation performance.

今回開示された実施の形態1−6はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。 It should be considered that Embodiments 1-6 disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

1,1a,1b,1c,1d,1e,1f 電力変換装置、7 金属ケース、7a 開口、8 底板、9 側壁、11 突出部、12 絶縁封止部材、12s 絶縁シート、13 中央アンカー部、13a ネック部、13b ヘッド部、14 サイドアンカー部、15 第1回路基板、15a 第1主面、15b 第2主面、15e,30e 縁部、16 第1貫通孔、17 第1回路部品、18 第2回路部品、20 キャップ、22,37 隙間、24 電源、25 空気層、26 界面、28 スペーサ、30 第2回路基板、30a 第3主面、30b 第4主面、31 第2貫通孔、32 第3回路部品、33 第4回路部品、35 第1スペーサ、36 第2スペーサ、40 蓋、40a 内面、40b 外面、41 孔、51 第1整流回路、52 第1平滑回路、53 フルブリッジ回路、54 変圧回路、55 第2整流回路、56 第2平滑回路、57 電圧電流検出回路、58 フォトカプラ、58a 発光素子、58b 受光素子、59 制御回路、60a,60b 入力端子、61a,61b,61c,61d 第1半導体素子、62 第1キャパシタ、63a,63b,63c,63d 第2半導体素子、64a 一次コイル、64b 磁性コア、64c 二次コイル、65a,65b,65c,65d 第3半導体素子、66 第2コイル部品、67 第2キャパシタ、70a,70b 出力端子。 1,1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f Power converter, 7 metal case, 7a opening, 8 bottom plate, 9 side wall, 11 protrusion, 12 insulation sealing member, 12s insulation sheet, 13 center anchor, 13a Neck part, 13b head part, 14 side anchor part, 15 1st circuit board, 15a 1st main surface, 15b 2nd main surface, 15e, 30e edge part, 16 1st through hole, 17 1st circuit component, 18th 2 circuit parts, 20 caps, 22, 37 gaps, 24 power supplies, 25 air layers, 26 interfaces, 28 spacers, 30 second circuit boards, 30a third main surface, 30b fourth main surface, 31 second through holes, 32 3rd circuit component, 33 4th circuit component, 35 1st spacer, 36 2nd spacer, 40 lid, 40a inner surface, 40b outer surface, 41 holes, 51 1st rectifying circuit, 52 1st smoothing circuit, 53 full bridge circuit, 54 Transformer circuit, 55 Second rectifier circuit, 56 Second smoothing circuit, 57 Voltage / current detection circuit, 58 Photocoupler, 58a light emitting element, 58b light receiving element, 59 control circuit, 60a, 60b input terminal, 61a, 61b, 61c, 61d 1st semiconductor element, 62 1st capacitor, 63a, 63b, 63c, 63d 2nd semiconductor element, 64a primary coil, 64b magnetic core, 64c secondary coil, 65a, 65b, 65c, 65d 3rd semiconductor element, 66th 2-coil component, 67 second capacitor, 70a, 70b output terminals.

Claims (14)

底板と、前記底板から突出する側壁とを含む金属ケースと、
前記金属ケース内に収容されている第1回路基板とを備え、前記第1回路基板は、前記底板に対向する第1主面と、前記第1主面とは反対側の第2主面とを含み、さらに、
前記第1主面上に搭載されている第1回路部品と、
前記第1回路部品を封止している絶縁封止部材とを備え、
前記第1主面と前記第2主面との間を接続する第1貫通孔が前記第1回路基板に設けられており、
前記第1回路基板の前記第1主面と前記底板との間の第1空間は、前記絶縁封止部材で充填されている、電力変換装置。
A metal case including a bottom plate and a side wall protruding from the bottom plate,
A first circuit board housed in the metal case is provided, and the first circuit board has a first main surface facing the bottom plate and a second main surface opposite to the first main surface. Including,
The first circuit component mounted on the first main surface and
It is provided with an insulation sealing member that seals the first circuit component.
A first through hole connecting the first main surface and the second main surface is provided on the first circuit board.
A power conversion device in which a first space between the first main surface of the first circuit board and the bottom plate is filled with the insulation sealing member.
前記絶縁封止部材は、中央アンカー部を含み、
前記中央アンカー部は、前記第1貫通孔内にあるネック部と、前記第2主面上にあるヘッド部とを含み、
前記ヘッド部は、前記ネック部に接続されており、かつ、前記第1貫通孔より大きな幅を有している、請求項1に記載の電力変換装置。
The insulating sealing member includes a central anchor portion and includes a central anchor portion.
The central anchor portion includes a neck portion in the first through hole and a head portion on the second main surface.
The power conversion device according to claim 1, wherein the head portion is connected to the neck portion and has a width larger than that of the first through hole.
前記第2主面上に設けられているキャップをさらに備え、
前記ヘッド部は、前記キャップの空洞内に設けられている、請求項2に記載の電力変換装置。
Further provided with a cap provided on the second main surface,
The power conversion device according to claim 2, wherein the head portion is provided in the cavity of the cap.
前記第1回路基板は前記側壁から離間されており、
前記絶縁封止部材は、前記第1回路基板の縁部を保持するサイドアンカー部を含む、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電力変換装置。
The first circuit board is separated from the side wall and is separated from the side wall.
The power conversion device according to any one of claims 1 to 3, wherein the insulating sealing member includes a side anchor portion that holds an edge portion of the first circuit board.
前記金属ケースは、前記側壁から前記金属ケースの内側に突出する突出部を含み、
前記突出部は、前記第2主面に対して前記底板から遠位する側に配置されており、
前記サイドアンカー部は、前記突出部に接触している、請求項4に記載の電力変換装置。
The metal case includes a protrusion that projects from the side wall to the inside of the metal case.
The protrusion is arranged on the side distal to the bottom plate with respect to the second main surface.
The power conversion device according to claim 4, wherein the side anchor portion is in contact with the protruding portion.
前記第1主面と前記底板との間に設けられているスペーサをさらに備える、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a spacer provided between the first main surface and the bottom plate. 前記金属ケースの開口を閉塞する蓋をさらに備え、前記金属ケースの前記開口は、前記側壁によって画されており、かつ、前記第1回路基板に対して前記底板とは反対側に位置しており、前記蓋は、前記第2主面に面する内面と、前記内面とは反対側の外面とを含み、さらに、
前記第2主面上に搭載されている第2回路部品を備え、
前記内面と前記外面とを接続する孔が前記蓋に設けられており、
前記第1回路基板は、前記絶縁封止部材に埋設されており、
前記第1回路基板の前記第2主面と前記蓋の前記内面との間の第2空間とは、前記絶縁封止部材で充填されており、
前記絶縁封止部材は、前記第2回路部品を封止している、請求項1に記載の電力変換装置。
A lid is further provided to close the opening of the metal case, and the opening of the metal case is defined by the side wall and is located on the side opposite to the bottom plate with respect to the first circuit board. The lid includes an inner surface facing the second main surface and an outer surface opposite to the inner surface, and further
A second circuit component mounted on the second main surface is provided.
The lid is provided with a hole for connecting the inner surface and the outer surface.
The first circuit board is embedded in the insulation sealing member.
The second space between the second main surface of the first circuit board and the inner surface of the lid is filled with the insulating sealing member.
The power conversion device according to claim 1, wherein the insulation sealing member seals the second circuit component.
前記第1主面と前記底板との間に設けられているスペーサをさらに備える、請求項7に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to claim 7, further comprising a spacer provided between the first main surface and the bottom plate. 前記金属ケース内に収容されている第2回路基板をさらに備え、前記第2回路基板は、前記底板と前記第1回路基板との間に配置されており、前記第2回路基板は、前記底板に対向する第3主面と、前記第3主面とは反対側にありかつ前記第1主面に面している第4主面とを含み、さらに、
前記第3主面上に搭載されている第3回路部品を備え、
前記第2回路基板は、前記絶縁封止部材に埋設されており、
前記絶縁封止部材は、前記第3回路部品を封止しており、
前記第3主面と前記第4主面との間を接続する第2貫通孔が前記第2回路基板に設けられている、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電力変換装置。
A second circuit board housed in the metal case is further provided, the second circuit board is arranged between the bottom plate and the first circuit board, and the second circuit board is the bottom plate. A third main surface facing the third main surface and a fourth main surface on the opposite side of the third main surface and facing the first main surface, and further
A third circuit component mounted on the third main surface is provided.
The second circuit board is embedded in the insulation sealing member, and is embedded in the insulation sealing member.
The insulation sealing member seals the third circuit component.
The power conversion according to any one of claims 1 to 5, wherein a second through hole connecting the third main surface and the fourth main surface is provided on the second circuit board. apparatus.
前記金属ケース内に収容されている第2回路基板をさらに備え、前記第2回路基板は、前記底板と前記第1回路基板との間に配置されており、前記第2回路基板は、前記底板に対向する第3主面と、前記第3主面とは反対側にありかつ前記第1主面に面している第4主面とを含み、さらに、
前記第3主面上に搭載されている第3回路部品を備え、
前記第2回路基板は、前記絶縁封止部材に埋設されており、
前記絶縁封止部材は、前記第3回路部品を封止しており、
前記第3主面と前記第4主面との間を接続する第2貫通孔が前記第2回路基板に設けられており、
前記第2貫通孔は、前記絶縁封止部材で充填されている、請求項7に記載の電力変換装置。
A second circuit board housed in the metal case is further provided, the second circuit board is arranged between the bottom plate and the first circuit board, and the second circuit board is the bottom plate. A third main surface facing the third main surface and a fourth main surface on the opposite side of the third main surface and facing the first main surface, and further
A third circuit component mounted on the third main surface is provided.
The second circuit board is embedded in the insulation sealing member, and is embedded in the insulation sealing member.
The insulation sealing member seals the third circuit component.
A second through hole connecting the third main surface and the fourth main surface is provided on the second circuit board.
The power conversion device according to claim 7, wherein the second through hole is filled with the insulation sealing member.
前記絶縁封止部材は、中央アンカー部を含み、
前記中央アンカー部は、前記孔内にあるネック部と、前記外面上にあるヘッド部とを含み、
前記ヘッド部は、前記ネック部に接続されており、かつ、前記孔より大きな幅を有している、請求項7、8、10のいずれか一項に記載の電力変換装置。
The insulating sealing member includes a central anchor portion and includes a central anchor portion.
The central anchor portion includes a neck portion in the hole and a head portion on the outer surface.
The power conversion device according to any one of claims 7, 8 and 10, wherein the head portion is connected to the neck portion and has a width larger than that of the hole.
前記外面上に設けられているキャップをさらに備え、
前記ヘッド部は、前記キャップの空洞内に設けられている、請求項11に記載の電力変換装置。
Further provided with a cap provided on the outer surface
The power conversion device according to claim 11, wherein the head portion is provided in the cavity of the cap.
前記第3主面と前記底板との間に設けられている第1スペーサと、
前記第1主面と前記第4主面との間に設けられている第2スペーサとをさらに備える、請求項9または請求項10に記載の電力変換装置。
A first spacer provided between the third main surface and the bottom plate,
The power conversion device according to claim 9 or 10, further comprising a second spacer provided between the first main surface and the fourth main surface.
金属ケース内に絶縁封止材料を供給することを備え、前記金属ケースは、底板と、前記底板から突出する側壁とを含み、さらに、
前記絶縁封止材料上に第1回路基板を載置することを備え、前記第1回路基板は、前記金属ケース内に収容されており、かつ、前記底板に対向する第1主面と、前記第1主面とは反対側の第2主面とを含み、前記第1主面と前記第2主面との間を接続する第1貫通孔が前記第1回路基板に設けられており、第1回路部品は前記第1主面上に搭載されており、さらに、
前記第1回路基板を前記絶縁封止材料に向けて押圧することと、
前記絶縁封止材料を硬化させて、前記第1回路基板の前記第1主面と前記底板との間の第1空間を充填する絶縁封止部材を形成することとを備え、前記第1回路部品は前記絶縁封止部材によって封止される、電力変換装置の製造方法。
The metal case comprises supplying an insulating sealing material into the metal case, the metal case including a bottom plate and a side wall protruding from the bottom plate, and further.
The first circuit board is provided on the insulating sealing material, and the first circuit board is housed in the metal case and has a first main surface facing the bottom plate and the above. The first circuit board is provided with a first through hole that includes a second main surface opposite to the first main surface and connects the first main surface and the second main surface. The first circuit component is mounted on the first main surface, and further
Pressing the first circuit board toward the insulating sealing material and
The first circuit comprises curing the insulating sealing material to form an insulating sealing member that fills a first space between the first main surface of the first circuit board and the bottom plate. A method for manufacturing a power conversion device, in which parts are sealed by the insulation sealing member.
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