JP3555742B2 - 電子回路装置 - Google Patents
電子回路装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3555742B2 JP3555742B2 JP26300198A JP26300198A JP3555742B2 JP 3555742 B2 JP3555742 B2 JP 3555742B2 JP 26300198 A JP26300198 A JP 26300198A JP 26300198 A JP26300198 A JP 26300198A JP 3555742 B2 JP3555742 B2 JP 3555742B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit board
- conductor pattern
- screw
- metal
- metal plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属ケースのごときプレートに接して設けられてこの金属部材を通じて伝熱冷却を行う発熱部品を有する電子回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から知られているように、電気自動車用充電装置などに用いられる電力用DC−DCコンバータ回路は、入力される直流電力を交流電力に変換するインバータ回路、インバータ回路の入力端に設けられる平滑コンデンサ、インバータ回路の出力電圧を変圧するトランス、トランスの出力を整流する整流回路、及び、整流回路の出力電圧を平滑化する出力平滑化回路を有している。
【0003】
電力用DC−DCコンバータ回路を構成する上記素子のうち少なくともインバータ回路の電力スィッチング素子は冷却やヒートシンクのために金属部材を通じて回路基板に固定され、DC−DCコンバータ回路を構成する他の回路部品は回路基板に実装され、回路基板は金属プレートの締結用突起に締結され、この金属プレートが回路基板の支持、被覆保護を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した電力用DC−DCコンバータ回路(以下単にDC−DCコンバータ回路という)のごとき電力用電子回路装置では、 更に、発熱部品が発生する熱のために高密度実装に限界が生じ、無理に高密度実装を行うと、発熱部品や半導体素子の寿命が短縮するという問題があった。
【0005】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、発熱部品の冷却性を阻害することなく、高密度実装を実現可能な電子回路装置を提供することをその目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明の電子回路装置の一態様では、発熱部品が反金属プレート側の実装面または金属プレート側の反実装面に実装される回路基板を、金属プレートから突出する螺子穴付き金属突起にねじで締結して支承する構造の電子回路装置において、発熱部品の接地端子が接続される接地導体パターンを回路基板の反実装面(金属プレート側の表面)に設け、更に、この接地導体パターンを螺子穴付き金属突起の頂面に密着させる。
【0007】
このようにすれば、ねじで回路基板を金属突起の頂面に締結することにより、この接地導体パターンは良好に金属突起に密着することになるので、発熱部品の接地端子の接地とともに、発熱部品の熱をこの接地端子、接地導体パターン、金属突起を順次通じて、良好なヒートシンク性能及び放熱機能をもつ金属プレートに放散することができ、これにより発熱部品の冷却性を阻害することなく高密度実装を実現可能な電子回路装置を実現することができる。
【0008】
この発明の電子回路装置の他態様では、発熱部品が反金属プレート側の実装面または金属プレート側の反実装面に実装される回路基板を、金属プレートから突出する螺子穴付き金属突起にねじで締結して支承する構造の電子回路装置において、発熱部品の接地端子が接続される接地導体パターンを回路基板の実装面(反金属プレート側の表面)に設け、更に、この接地導体パターンをねじの頭部に密着させる。 このようにすれば、ねじで回路基板を金属突起の頂面に締結することにより、この接地導体パターンは良好にねじに密着することになるので、発熱部品の接地端子の接地とともに、発熱部品の熱をこの接地端子、接地導体パターン、ねじ、金属突起を順次通じて、良好なヒートシンク性能及び放熱機能をもつ金属プレートに放散することができ、これにより発熱部品の冷却性を阻害することなく高密度実装を実現可能な電子回路装置を実現することができる。
【0012】
本発明では特に、表側接地導体パターン又は裏側接地導体パターンに密着して、金属プレート温度検出用の温度検出素子を有するので、金属プレート温度を簡単に検出できるという効果を更に奏することができる。
請求項2記載の構成によれば請求項1記載の電子回路装置において更に、温度検出素子は、温度検出素子と発熱部品との間の熱抵抗よりも、温度検出素子と金属プレートとの間の熱抵抗が小さい位置に配置されるので、金属プレートの温度検出がより正確となる。
【0016】
【発明を実施するための態様】
発熱部品の冷却を良好に実行するには、表側接地導体パターンや裏側接地導体パターンにより電気的かつ熱的に結合されるねじ及び金属突起と発熱部品の接地端子との間の距離をできるだけ短縮するべきであり、その意味において、金属突起の頂面の一部は発熱部品の直下まで延設されることが望ましい。
【0017】
本発明の電子回路装置の一例として電気自動車用の充電装置の好適な態様を以下の実施例を参照して説明する。
【0018】
【実施例1】
この充電装置は、図1に示すように、商用交流電源から給電される交流電力を整流する整流回路1、低圧の補機バッテリ2、一対の切り換えリレー3、昇圧チョッパ回路4、入力側平滑コンデンサ5、DC/DCコンバ−タ6、主機バッテリ7、制御回路8、電流センサ9、10を備えている。
【0019】
一対の切り換えリレー3は、整流回路1及び補機バッテリ2の直流電圧の一方を選択して昇圧チョッパ回路4へ入力する。
昇圧チョッパ回路4は、チョークコイル(リアクトル)41、スイッチング素子であるパワ−MOSトランジスタ42、ダイオード43からなる。パワ−MOSトランジスタ42のソース電極は、接地ラインL、低位側の切り換えリレー3を通じて整流回路1又は低圧の補機バッテリ2の低位端に接続されている。パワ−MOSトランジスタ42のドレイン電極はチョークコイル41及び高位側の切り換えリレー3を通じて整流回路1又は低圧の補機バッテリ2の高位端に接続され、更にダイオード43のアノード電極に接続されている。パワ−MOSトランジスタ42を一定周期で断続制御することにより、チョークコイル41とパワ−MOSトランジスタ42との接続点に生じた高電圧(リップル含有直流電圧)はダイオード43を通じてDC/DCコンバ−タ6の入力端に印加される。
【0020】
入力側平滑コンデンサ5は、DC/DCコンバ−タ6の一対の入力端間に接続されており、ダイオード43を通じて入力される上記リップル含有直流電圧の交流成分を接地ラインLを通じて整流回路1又は補機バッテリ2の低位端にバイパスする。
DC−DCコンバータ6は、図2に示すように、入力直流電力を交流電力に変換するインバータ回路61、インバータ回路61の出力電圧を変更するトランス62、トランス62の出力を整流する全波整流回路63、及び、全波整流回路63の出力電圧を平滑化する出力平滑化回路64を有する。インバータ回路61は、ダイオードがそれぞれ逆並列接続されて交互に断続制御されるパワ−MOSトランジスタからなる。これらパワ−MOSトランジスタの交互逆相断続によりトランス62の二次側に生じた交流電圧は全波整流回路63で整流され、出力平滑化回路を構成するチョークコイル65及び平滑コンデンサ66で平滑されて主機バッテリ7に印加される。
(入力側平滑コンデンサ5近傍の回路構造)
本実施例の特徴を示す入力側平滑コンデンサ5近傍の回路構造を図3に示す。
【0021】
100は金属プレート、101は金属プレート100の上面から突出する複数の金属突起(1個のみ図示)、102は回路基板、5は入力側平滑コンデンサ(本発明でいう発熱部品)、104はねじ、105はサーミスタである。
金属プレート100及び金属突起101は、アルミ成形により形成されており、金属プレート100は回路基板102の反実装面に面してそれと平行に延設され、円柱状の金属突起101の平坦な頂面には回路基板102が搭載されており、ねじ104を金属突起101のねじ穴に螺合することにより回路基板102は金属突起101に締結されている。
【0022】
回路基板102の上面には入力側平滑コンデンサ5やサーミスタ105の他、上述した種々の回路素子が実装されている。
106は、回路基板102の上面(実装面)に形成された接地導体パターン、107は、回路基板102の下面(反実装面)に形成された放熱用導体パターンであって、入力側平滑コンデンサ5の角形ケース103の側面は接地導体パターン106に密着している。入力側平滑コンデンサ5は、回路基板102の実装面と平行に一対の端子(図示せず)をもち、その低位側の端子は図示しないブスバー(接地ラインL)を通じて、他の回路部品3、42、6の低位端に接続されるとともに、金属プレート100にも接続されている。なお、入力側平滑コンデンサ5の上記角形ケース103は、入力側平滑コンデンサ5の内部にて上記低位側の端子に接続されている。
【0023】
接地導体パターン106はねじ104の頭部に密着し、放熱用導体パターン107は金属突起101の頂面と回路基板102とに挟まれてねじ104の締結により、金属突起101に強く密着している。
サーミスタ105の一対の端子108は回路基板102の導体パターンに接続されており、サーミスタ105の外表面は、ねじ104の近傍に位置して、特にねじ104を挟んで入力側平滑コンデンサ5と反対側に位置して接地導体パターン107の上に固着されている。
【0024】
上述したこの実施例の作用効果を以下に説明する。
この実施例では、ねじ104で回路基板102を金属突起101の頂面に締結することにより、接地導体パターン106はねじ104を通じて良好に金属突起101に密着することになるので、入力側平滑コンデンサ5の熱は、接地導体パターン106、ねじ104、金属突起101を順次通じて、良好なヒートシンク性能及び放熱機能をもつ金属プレート100に放散される。また、入力側平滑コンデンサ5の低位側の電極は、接地導体パターン106、ねじ104、金属突起101を通じて金属プレート100に良好に接地される。
【0025】
また、冷却空気流や放射により冷却される放熱用導体パターン107はねじ104、接地導体パターン106を通じて良好に入力側平滑コンデンサ5を冷却する。
更に、サーミスタ105は、接地導体パターン106やねじ104を通じて金属プレート100の温度を良好に検出することができる。なお、サーミスタ105は放熱用導体パターン106に接して設けてもよい。
【0026】
(変形態様)
上述の実施例では図示しなかったが、発熱部品の低位側の端子や内部で接地されるケースに接続される金属突起101は、発熱部品の端子に接続されない金属突起(図示せず)よりも大きく形成されている。
このようにすれば、金属突起101の熱抵抗を低減できるので一層有効である。
【0027】
また、同様に、大発熱の発熱部品の接地端子が接続される接地導体パターン106、107に接続される螺子穴付き金属突起101は、小発熱の発熱部品(図示せず)の接地端子が接続される接地導体パターン(図示せず)に接続される螺子穴付き金属突起よりも大きくしているので、高温となりやすい大発熱部品の熱の放散性が向上する。
【0028】
【実施例2】
本発明の電子回路装置の他の実施例を図4を参照して説明する。ただし、実施例1と主要機能が共通する構成要素には同一符号を付すものとする。
100は金属プレート、101、101aは金属プレート100の上面から突出する複数の金属突起(2個のみ図示)、102は回路基板、5aは2端子タイプの発熱部品、104はねじ、105はサーミスタである。
【0029】
この実施例は、図3に示す実施例1において、入力側平滑コンデンサ5を発熱部品5aに変更した点のみが主要な変更点であるので、変更点だけを以下に説明する。
発熱部品5aは一対の端子5b、5cをもち、端子5b、5cは、回路基板102の孔に挿入されて、回路基板102の裏側の導体パターン107、107aに個別にはんだ付けされている。
【0030】
金属突起101aはねじ孔をもたず、ねじにより回路基板102に締結されていないが、ねじにより締結することも可能である。金属突起101aの頂面は薄い絶縁フィルム109を通じて導体パターン107aに密着している。
このようにすれば、以下の作用効果を奏することができる。
裏側の導体パターン107は端子5bと金属突起101とを接続して、端子5bを接地するとともに発熱部品5aの放熱も行う。更に、発熱部品5は、端子5c、導体パターン107a、絶縁フィルム109、金属突起101aを通じて電気絶縁可能に金属プレート100に放熱する。
【0031】
なお、裏側の導体パターン107、107aは発熱部品5aの端子5b、5cを回路基板102に溶融はんだ槽を用いて固定する際、同時に作成されることができる。
【0032】
【実施例3】
本発明の電子回路装置の他の実施例を図5を参照して説明する。ただし、実施例1と主要機能が共通する構成要素には同一符号を付すものとする。
この実施例は、図3に示す実施例1の装置構造において、螺子穴なし金属突起101b、螺子穴付き金属突起101c、ビアホール導体110〜112を増設し、表側接地導体パターン106及び裏側接地導体パターン107を延設したものである。ただし、この実施例では、ねじ104が挿通される回路基板2の孔の表面にも導体パターン106,107にも導体層が形成されている。
【0033】
このようにすれば、ビアホール導体110〜112を設けることにより、入力側平滑コンデンサ5の直下に金属突起101、101b、101cを設けることにより、一層の冷却性向上を実現することができる。
【0034】
【実施例4】
本発明の電子回路装置の他の実施例を図6を参照して説明する。ただし、実施例3と主要機能が共通する構成要素には同一符号を付すものとする。
この実施例は、図5に示す実施例3の装置構造において、螺子穴付き金属突起101、101cを省略したものである。回路基板102は図示しない部位で図示しない金属突起101にねじにより締結されている。
【0035】
この実施例によれば、入力側平滑コンデンサ5の内部接地された金属ケースは表側接地導体パターン106、複数のビアホール導体110〜114、裏側接地導体パターン107、金属突起101bを通じて極めて良好に金属プレート100に放熱されることができる。
なお、上記各実施例では発熱部品である入力側平滑コンデンサ5は回路基板102の反金属プレート側に実装したが、回路基板102の金属プレート側に実装してもよいことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子回路装置の一実施例を示す回路図である。
【図2】図1に示す電子回路装置のDC−DCコンバータの回路図である。
【図3】図1、図2に示す電子回路装置の入力側平滑コンデンサ5近傍の装置断面図である。
【図4】実施例2の電子回路装置の発熱部品近傍の装置断面図である。
【図5】実施例3の電子回路装置の発熱部品近傍の装置断面図である。
【図6】実施例4の電子回路装置の発熱部品近傍の装置断面図である。
【符号の説明】
5は入力側平滑コンデンサ(発熱部品)、100は金属プレート、101は金属突起(螺子穴付き金属突起)、102は回路基板、104はねじ、105はサーミスタ(温度検出素子)、106は表側接地導体パターン、107は裏側の接地導体パターン
Claims (2)
- 接地端子を有する発熱部品を含む回路部品、
表側接地導体パターンを実装面に、裏側接地導体パターンを反実装面に有して前記発熱部品が前記実装面又は反実装面に固定される回路基板、
前記回路基板の前記反実装面に所定間隔を隔てて面しつつ前記反実装面と平行に延在して前記回路基板を固定する金属プレート、
前記金属プレートから前記回路基板の前記反実装面へ向けて突設される螺子穴付き金属突起、
前記回路基板に設けられた貫通孔を通じて前記螺子穴付き金属突起の前記螺子穴に螺合して前記回路基板を前記金属プレートに固定するねじ、及び、
外表面が前記ねじの近傍に位置して前記接地導体パターンに密着し、一対の端子が前記回路基板の導体パターンに接続される金属プレート温度検出用の温度検出素子と、
を備え、
前記温度検出素子が密着する前記接地導体パターンは、前記ねじの頭部又は前記金属突起の頂面に密着していることを特徴とする電子回路装置。 - 請求項1記載の電子回路装置において、
前記温度検出素子は、前記温度検出素子と前記発熱部品との間の熱抵抗よりも、前記温度検出素子と前記金属プレートとの間の熱抵抗が小さい位置に配置されることを特徴とする電子回路装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26300198A JP3555742B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 電子回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26300198A JP3555742B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 電子回路装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000091884A JP2000091884A (ja) | 2000-03-31 |
JP3555742B2 true JP3555742B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=17383524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26300198A Expired - Lifetime JP3555742B2 (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 電子回路装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3555742B2 (ja) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4078400B2 (ja) * | 2003-03-19 | 2008-04-23 | テクトロニクス・インターナショナル・セールス・ゲーエムベーハー | 電子デバイスの放熱システム |
US7582959B2 (en) | 2004-03-16 | 2009-09-01 | Panasonic Corporation | Driver module structure with flexible circuit board |
JP2006058587A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Sharp Corp | 薄型表示装置 |
KR20060098689A (ko) * | 2005-03-03 | 2006-09-19 | 엘지전자 주식회사 | 티씨피 모듈의 그라운드 강화 설계 구조 |
DE102005013762C5 (de) | 2005-03-22 | 2012-12-20 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Elektronisches Gerät und Verfahren zur Bestimmung der Temperatur eines Leistungshalbleiters |
JP2007266527A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-11 | Toyota Motor Corp | 車両用インバータ装置 |
JP4605192B2 (ja) | 2007-07-20 | 2011-01-05 | セイコーエプソン株式会社 | コイルユニット及び電子機器 |
KR101473493B1 (ko) | 2008-07-10 | 2014-12-17 | 삼성전자주식회사 | 부품실장 케이스와 회로 기판간의 상호 접속 장치 |
JP5407492B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2014-02-05 | ダイキン工業株式会社 | 温度センサの取付構造 |
JP5408502B2 (ja) * | 2010-09-06 | 2014-02-05 | 株式会社デンソー | 電子制御ユニット |
EP2592403B1 (de) * | 2011-11-09 | 2017-03-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Baugruppe mit Temperaturerfassung |
JP5652453B2 (ja) | 2012-09-28 | 2015-01-14 | 株式会社村田製作所 | 複合モジュールおよびこれを備えた電子機器 |
JP2015126100A (ja) | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 株式会社デンソー | 電子制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置 |
JP6390166B2 (ja) * | 2014-05-22 | 2018-09-19 | 株式会社デンソー | 電源装置 |
GB2535218B (en) * | 2015-02-13 | 2018-01-24 | Cambium Networks Ltd | Radio frequency connection arrangement |
JP6354641B2 (ja) | 2015-04-06 | 2018-07-11 | 株式会社デンソー | 電子装置 |
DE102018109920A1 (de) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Kühlung von leistungselektronischen Schaltungen |
DE102018122940A1 (de) | 2018-09-19 | 2020-03-19 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Sensoranordnung zur Messung der Temperatur einer Scheibe |
JP2021034685A (ja) * | 2019-08-29 | 2021-03-01 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電気接続箱 |
-
1998
- 1998-09-17 JP JP26300198A patent/JP3555742B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000091884A (ja) | 2000-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3555742B2 (ja) | 電子回路装置 | |
JP2001211663A (ja) | モータ駆動用インバータ装置 | |
US8908374B2 (en) | Electronic device and power converter provided with electronic device | |
WO2014141672A1 (ja) | 磁気デバイス | |
JP3649259B2 (ja) | インバータ装置 | |
JP4048439B2 (ja) | ヒートシンクを有する電子回路装置 | |
JP5103445B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP3744206B2 (ja) | 電力用スィッチング装置 | |
RU2636415C1 (ru) | Устройство с силовым электронным модулем для подачи электрического напряжения питания на электрическую нагрузку бытового прибора, бытовой прибор и способ изготовления такого устройства | |
JP3240993B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
JP4001564B2 (ja) | サーミスタ付きプリント基板 | |
JPH08242575A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP2010088153A (ja) | 電子機器 | |
JP2002252484A (ja) | 電子回路装置 | |
JP4385393B2 (ja) | プリント基板と放熱板との接続構造 | |
JP3656565B2 (ja) | 誘導加熱調理器 | |
EP3461229B1 (en) | Induction cooking hob | |
JP4243915B2 (ja) | スイッチング電源 | |
JP3544307B2 (ja) | 電子回路装置 | |
JP2925839B2 (ja) | 電磁調理器 | |
KR101826727B1 (ko) | 방열 장치 및 그 제조 방법 | |
JPS6342531Y2 (ja) | ||
JP3022180B2 (ja) | プリントコイル形トランスの実装構造 | |
JPH10173298A (ja) | 電子機器 | |
JPH09298345A (ja) | 金属基材プリント配線板及び金属基材プリント配線板への電子部品実装方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040216 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040423 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040506 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110521 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120521 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120521 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140521 Year of fee payment: 10 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |