JP4513560B2 - Power module and air conditioner - Google Patents

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Description

この発明は、パワーモジュールおよび空気調和機に関する。   The present invention relates to a power module and an air conditioner.

近年、インバータ回路の構成部品をパッケージ化したパワーモジュールが広く用いられている。部品選定や制御回路とのマッチングやノイズ対策の難しいインバータ回路をパッケージ化することによって、大量生産によるコストダウンや設計の簡易化に大きな効果を発揮しており、インバータ制御の空気調和機などの多くの製品に適用されている。   In recent years, power modules in which components of inverter circuits are packaged have been widely used. Inverter circuits that are difficult to select and match with parts selection and control circuits are packaged, and have a great effect on cost reduction by mass production and simplification of design. Has been applied to products.

従来のパワーモジュールは、パワー素子とドライブ回路を内蔵したものはあるが、制御回路は内蔵されていなかった。その理由は、制御回路とパワー素子との絶縁距離を確保する構造の難しさや、パワー素子やそのパワー素子の電気的接続を行うボンディングワイヤとの絶縁距離の確保が困難であったためである。さらに、制御回路の部品は、熱に対して弱くパワー素子からの熱を受けにくくする必要があったためである。   Some conventional power modules include a power element and a drive circuit, but do not include a control circuit. The reason is that it is difficult to secure an insulation distance between the control circuit and the power element, and it is difficult to secure an insulation distance between the power element and a bonding wire that electrically connects the power element. Furthermore, the control circuit components are weak against heat and have to be made difficult to receive heat from the power element.

一般的に、絶縁距離を確保する構造としては、平面上で確保することが最も設計しやすいが、制御回路とパワー素子とを同一平面に配置すると、パワーモジュールの面積が非常に大きくなるため、モジュールとしての小型のメリットが失われる。また、制御回路をＤＩＰ型ハイブリッドＩＣ(Integrated Circuit：集積回路)として基板に実装する方法があるが、ハイブリッドＩＣをアルミニウム基板などの熱容量の大きい基板に取り付ける必要があるため、ハイブリッドＩＣのピンが再溶融することによる接触不良の恐れがある。   Generally, as a structure for securing an insulation distance, it is easiest to design on a plane, but when the control circuit and the power element are arranged on the same plane, the area of the power module becomes very large. The advantage of small size as a module is lost. There is also a method of mounting the control circuit on a substrate as a DIP hybrid IC (Integrated Circuit), but the hybrid IC needs to be mounted on a substrate having a large heat capacity such as an aluminum substrate, so that the pins of the hybrid IC are reconnected. There is a risk of contact failure due to melting.

そこで、このような問題を解決するため、部品が実装されたアルミニウム基板の実装面側が４つの側壁に囲まれた樹脂ケース内にモールド樹脂を充填したパワーモジュールが提案されている(例えば、特開２００３−１１００９０号公報(特許文献１)参照)。   Therefore, in order to solve such a problem, there has been proposed a power module in which a mold resin is filled in a resin case in which a mounting surface side of an aluminum substrate on which a component is mounted is surrounded by four side walls (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-259151). 2003-110090 (patent document 1)).

上記パワーモジュールでは、アルミニウム基板の上側に制御回路基板を搭載して、アルミニウム基板側の実装部品と制御回路基板側の実装部品との間の絶縁をモールド樹脂により確保している。しかしながら、このようなパワーモジュールでは、モールド樹脂を使用するため、コストが高くつくと共に、モールド樹脂と半導体素子との熱膨張係数の違いにより内部クラックが発生するという問題がある。
特開２００３−１１００９０号公報 In the power module, the control circuit board is mounted on the upper side of the aluminum substrate, and insulation between the mounting component on the aluminum substrate side and the mounting component on the control circuit board side is ensured by the mold resin. However, since such a power module uses a mold resin, there is a problem that the cost is high and an internal crack is generated due to a difference in thermal expansion coefficient between the mold resin and the semiconductor element.
JP 2003-110090 A

そこで、この発明の目的は、パワー素子が実装されたパワー回路基板と制御回路基板を上下２段に組み合わせてモジュール化しても、モールド樹脂を充填することなく簡単な構成で絶縁距離を容易にかつ確実に規定できる低コストなパワーモジュールおよびそれを用いた空気調和機を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to easily achieve an insulation distance with a simple configuration without filling mold resin even when a power circuit board on which a power element is mounted and a control circuit board are combined in two upper and lower stages to form a module. An object is to provide a low-cost power module that can be reliably defined and an air conditioner using the power module.

上記目的を達成するため、この発明のパワーモジュールは、
少なくともパワー素子が実装されたパワー回路基板と、
上記パワー回路基板の外縁から実装面の外周を囲うように立設された樹脂ケースと、
上記樹脂ケース内に上記パワー回路基板に対して所定の間隔をあけて配置され、上記パワー回路基板の上記パワー素子を制御する制御回路基板と
を備え、
上記樹脂ケースの内側に、内側に向かって突出する凸部が設けられ、
上記樹脂ケースと上記凸部により上記樹脂ケースの内側に段部が形成され、
上記樹脂ケースの内側に形成された上記段部に下面側が接するように上記制御回路基板を配置し、
上記樹脂ケースの内側に設けられた上記段部に、上記パワー回路基板と上記制御回路基板とを電気的に接続する接続ピンを挿通し、
上記凸部の上記段部側が上記制御回路基板に接すると共に上記凸部の上記段部側と反対の側が上記パワー回路基板に接して、上記パワー回路基板と上記制御回路基板との間に上記凸部が挟まれていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the power module of the present invention provides:
A power circuit board on which at least a power element is mounted;
A resin case erected so as to surround the outer periphery of the mounting surface from the outer edge of the power circuit board;
A control circuit board for controlling the power element of the power circuit board, disposed in the resin case at a predetermined interval with respect to the power circuit board,
On the inner side of the resin case, a convex portion protruding toward the inner side is provided,
Stepped portion on the inner side of the resin case is formed by the resin case and the convex portion,
Arrange the control circuit board so that the lower surface side is in contact with the step formed inside the resin case,
Inserting a connection pin that electrically connects the power circuit board and the control circuit board into the step provided inside the resin case ,
The step side of the convex part is in contact with the control circuit board, and the side opposite to the step part side of the convex part is in contact with the power circuit board, and the convex part is provided between the power circuit board and the control circuit board. The portion is sandwiched .

上記構成のパワーモジュールによれば、上記樹脂ケースの内側に設けられた段部に下面側が接するように、樹脂ケース内に制御回路基板をパワー回路基板に対して所定の間隔をあけて配置することによって、パワー回路基板に対する制御回路基板の高さが規定されて、パワー回路基板に実装されたパワー素子などの部品とその上側の制御回路基板との絶縁距離を正確に規定でき、モールド樹脂を充填することなく、絶縁距離を確保できる。したがって、パワー素子が実装されたパワー回路基板と制御回路基板を上下２段に組み合わせてモジュール化しても、モールド樹脂を充填することなく簡単な構成で絶縁距離を容易にかつ確実に規定できる小型で低コストなパワーモジュールを実現できる。   According to the power module having the above configuration, the control circuit board is arranged in the resin case at a predetermined interval with respect to the power circuit board so that the lower surface side is in contact with the step provided inside the resin case. The height of the control circuit board with respect to the power circuit board is defined, and the insulation distance between the power element mounted components on the power circuit board and the upper control circuit board can be accurately defined, and the mold resin is filled The insulation distance can be ensured without doing so. Therefore, even if a power circuit board on which a power element is mounted and a control circuit board are combined in two upper and lower stages to form a module, the insulation distance can be easily and reliably defined with a simple configuration without filling with mold resin. A low-cost power module can be realized.

また、上記樹脂ケースの内側に設けられた段部を挿通する接続ピンを用いて、パワー回路基板と制御回路基板とを電気的に接続することによって、パワー回路基板側の実装面積を有効に活用できる。   In addition, the power circuit board and the control circuit board are electrically connected using the connection pins that pass through the steps provided inside the resin case, thereby effectively utilizing the mounting area on the power circuit board side. it can.

また、この発明の空気調和機は、上記のいずれか１つに記載のパワーモジュールを用いたことを特徴とする。   Moreover, the air conditioner of this invention uses the power module as described in any one of the above.

上記実施形態の空気調和機によれば、モールド樹脂を充填することなく簡単な構成で絶縁距離を容易に規定できる小型で低コストなパワーモジュールを用いることによって、小型化と低コスト化が図れる。   According to the air conditioner of the said embodiment, size reduction and cost reduction can be achieved by using the small and low-cost power module which can prescribe | regulate an insulation distance easily with a simple structure, without filling mold resin.

以上より明らかなように、この発明のパワーモジュールによれば、樹脂ケースの内側に設けられた段部に下面側が接するように制御回路基板を配置することによって、パワー素子が実装されたパワー回路基板と制御回路基板を上下２段に組み合わせたモジュールができ、モールド樹脂を充填することなく簡単な構成で絶縁距離を容易に規定できる小型で低コストなパワーモジュールを実現することができる。   As is clear from the above, according to the power module of the present invention, the power circuit board on which the power element is mounted is provided by arranging the control circuit board so that the lower surface side is in contact with the step provided inside the resin case. And a control circuit board can be combined in two upper and lower stages, and a small and low-cost power module that can easily define an insulation distance with a simple configuration without being filled with a mold resin can be realized.

また、樹脂ケースの内側に設けられた段部を挿通する接続ピンを用いて、パワー回路基板と制御回路基板とを電気的に接続することによって、パワー回路基板側の実装面積を有効に活用できる。   Moreover, the mounting area on the side of the power circuit board can be effectively utilized by electrically connecting the power circuit board and the control circuit board using a connection pin that passes through a step provided inside the resin case. .

また、この発明の空気調和機によれば、上記パワーモジュールを用いることによって、小型化と低コスト化が図れる。   Moreover, according to the air conditioner of this invention, size reduction and cost reduction can be achieved by using the power module.

以下、この発明のパワーモジュールおよび空気調和機を図示の実施の形態により詳細に説明する。   Hereinafter, the power module and the air conditioner of the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

(第１実施形態)
図１はこの発明の第１実施形態のパワーモジュール１０の斜視図であり、１はパワー回路基板、２は樹脂ケース、３は制御回路基板である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of a power module 10 according to a first embodiment of the present invention, in which 1 is a power circuit board, 2 is a resin case, and 3 is a control circuit board.

また、図２は上記パワーモジュール１０の断面図を示しており、パワー回路基板１にパワー素子の一例としてパワー半導体チップ１１,１２を実装している。上記樹脂ケース２は、パワー回路基板１の外縁から実装面の外周を囲うように立設されている。また、上記樹脂ケース２内にパワー回路基板１に対して所定の間隔をあけて制御回路基板３を配置している。ここで、パワー回路基板１に実装されるパワー素子は、発熱量が大きく放熱対策が必要な回路部品である。なお、パワー回路基板１にパワー素子以外の部品を実装してもよい。一方、上記制御回路基板３には、パワー素子からの熱やスイッチングノイズなどの影響を受けやすいマイクロコンピュータなどの回路部品(図示せず)を実装している。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the power module 10 in which power semiconductor chips 11 and 12 are mounted on the power circuit board 1 as an example of a power element. The resin case 2 is erected so as to surround the outer periphery of the mounting surface from the outer edge of the power circuit board 1. A control circuit board 3 is arranged in the resin case 2 at a predetermined interval with respect to the power circuit board 1. Here, the power element mounted on the power circuit board 1 is a circuit component that generates a large amount of heat and requires countermeasures against heat dissipation. Note that components other than the power element may be mounted on the power circuit board 1. On the other hand, the control circuit board 3 is mounted with circuit components (not shown) such as a microcomputer that is easily affected by heat from the power element and switching noise.

上記パワー回路基板１と制御回路基板３とを板状の接続ピン２０を介して電気的に接続している。上記板状の接続ピン２０の上端の両コーナーを切り欠いて段部２０a,２０aを設けている。上記接続ピン２０の段部２０a,２０aに制御回路基板３の下面側が接するようにしている。上記接続ピン２０でパワー回路基板１と制御回路基板３とを電気的に接続して、制御回路基板３によりパワー回路基板１のパワー半導体チップ１１,１２を制御する。   The power circuit board 1 and the control circuit board 3 are electrically connected via a plate-like connection pin 20. Steps 20a and 20a are provided by cutting out both corners at the upper end of the plate-like connecting pin 20. The lower surface side of the control circuit board 3 is in contact with the step portions 20a, 20a of the connection pin 20. The power circuit board 1 and the control circuit board 3 are electrically connected by the connection pins 20, and the power semiconductor chips 11 and 12 of the power circuit board 1 are controlled by the control circuit board 3.

また、パワー回路基板１は、熱伝導性が高くかつ電気絶縁性の良好な窒化アルミニウム板の表面に回路パターンを形成した熱容量の大きな放熱基板である。このパワー回路基板１上に実装されたパワー半導体チップ１１,１２の電極(図示せず)と、パワー回路基板１上に形成された銅パターン(図示せず)や接続ピン２０および接続ピン２１とボンディングワイヤ１３,１４により電気的に接続している。   The power circuit board 1 is a heat dissipation board having a large heat capacity in which a circuit pattern is formed on the surface of an aluminum nitride plate having high thermal conductivity and good electrical insulation. Electrodes (not shown) of power semiconductor chips 11 and 12 mounted on the power circuit board 1, copper patterns (not shown) formed on the power circuit board 1, connection pins 20 and connection pins 21, They are electrically connected by bonding wires 13 and 14.

上記パワー回路基板１の裏面と、樹脂ケース２の下端面とを同一平面にしているのは、この面を放熱用部材(図示せず)に容易に取り付け可能にするためである。   The reason why the back surface of the power circuit board 1 and the lower end surface of the resin case 2 are coplanar is that this surface can be easily attached to a heat radiating member (not shown).

また、図３はパワーモジュールの他の断面図を示しており、図を見やすくするため、制御回路基板３を省略している。   FIG. 3 shows another cross-sectional view of the power module, and the control circuit board 3 is omitted for easy viewing of the drawing.

図３に示すように、樹脂ケース２の側壁に接続ピン２１を挿通している。上記接続ピン２１の上端側は、樹脂ケース２の上側に突出する一方、接続ピン２１の下端側は、略直角に屈曲してパワー回路基板１上に延びている。上記パワー回路基板１上の接続ピン２０および接続ピン２１の屈曲部分と、パワー半導体チップ１１,１２の電極(図示せず)との間をボンディングワイヤ１３,１４で電気的に接続している。   As shown in FIG. 3, connection pins 21 are inserted through the side walls of the resin case 2. The upper end side of the connection pin 21 protrudes above the resin case 2, while the lower end side of the connection pin 21 is bent at a substantially right angle and extends on the power circuit board 1. The bent portions of the connection pins 20 and 21 on the power circuit board 1 and the electrodes (not shown) of the power semiconductor chips 11 and 12 are electrically connected by bonding wires 13 and 14.

上記接続ピン２０および接続ピン２１は、樹脂ケース２の成形時に同時にモールドされ、製造工程を削減できる。また、接続ピン２０および接続ピン２１の大部分が樹脂ケース２によってモールドされているので、ピン間距離を正確に規定でき、トラッキング事故などのトラブルを防止することができる。ここで、「トラッキング事故」とは、接続ピン間において、長期間にわたって堆積した埃、塵等が原因となって短絡が生じ、このときの発熱によって接続ピン間の絶縁が劣化して、さらに大きな発熱が生じる結果、発煙、発火に至る事故のことである。   The connection pin 20 and the connection pin 21 are molded at the same time as the resin case 2 is molded, and the manufacturing process can be reduced. Moreover, since most of the connection pins 20 and the connection pins 21 are molded by the resin case 2, the distance between the pins can be accurately defined, and troubles such as tracking accidents can be prevented. Here, “tracking accident” means that a short circuit occurs between the connection pins due to dust, dust, etc. accumulated over a long period of time, and the insulation between the connection pins deteriorates due to the heat generated at this time, which is even larger. An accident that results in fume, smoke, or fire.

上記構成のパワーモジュールによれば、接続ピン２０の制御回路基板３側に設けられた段部２０aに制御回路基板３の下面側が接するようにしてパワー回路基板１と制御回路基板３とを接続ピン２０を介して電気的に接続し、樹脂ケース２内に制御回路基板３をパワー回路基板１に対して所定の間隔をあけて配置することによって、パワー回路基板１に実装されたパワー半導体チップ１１,１２などの部品７やボンディングワイヤ１３,１４とその上側の制御回路基板３との絶縁距離を正確に規定でき、モールド樹脂を充填することなく、絶縁距離を確保することができる。したがって、パワー半導体チップ１１,１２が実装されたパワー回路基板１と制御回路基板３を上下２段に組み合わせてモジュール化しても、モールド樹脂を充填することなく簡単な構成で絶縁距離を容易にかつ確実に規定できる小型で低コストなパワーモジュールを実現することができる。   According to the power module having the above configuration, the power circuit board 1 and the control circuit board 3 are connected to each other so that the lower surface side of the control circuit board 3 is in contact with the step portion 20a provided on the control circuit board 3 side of the connection pin 20. The power semiconductor chip 11 mounted on the power circuit board 1 is electrically connected to the power circuit board 1 by disposing the control circuit board 3 in the resin case 2 at a predetermined interval from the power circuit board 1. , 12, etc., and the insulation distance between the bonding wires 13, 14 and the control circuit board 3 on the upper side thereof can be accurately defined, and the insulation distance can be secured without filling with mold resin. Therefore, even if the power circuit board 1 on which the power semiconductor chips 11 and 12 are mounted and the control circuit board 3 are combined into two upper and lower stages to form a module, the insulation distance can be easily achieved with a simple configuration without filling with mold resin. A small and low-cost power module that can be reliably defined can be realized.

上記パワー回路基板１と制御回路基板３とを電気的に接続する接続ピン２０の形状は、上記第１実施形態の板状の接続ピン２０の形状に限らず、制御回路基板側に段部が設けられ、段部に制御回路基板の下面側が接するようにしてパワー回路基板と上記制御回路基板とを電気的に接続する接続ピンであればよい。   The shape of the connection pin 20 that electrically connects the power circuit board 1 and the control circuit board 3 is not limited to the shape of the plate-like connection pin 20 of the first embodiment, and a step portion is provided on the control circuit board side. Any connection pin that is provided and electrically connects the power circuit board and the control circuit board with the lower surface side of the control circuit board in contact with the stepped portion may be used.

(第２実施形態)
図４はこの発明の第２実施形態のパワーモジュール３０の断面図を示している。この第２実施形態のパワーモジュール３０は、樹脂ケース内側の構造を除いて第２実施形態のパワーモジュール１０と同一の構成をしており、同一構成部は同一参照番号を付している。また、外観は図１の斜視図と同様の形態をしている。 (Second embodiment)
FIG. 4 shows a cross-sectional view of a power module 30 according to the second embodiment of the present invention. The power module 30 of the second embodiment has the same configuration as that of the power module 10 of the second embodiment except for the structure inside the resin case, and the same components are denoted by the same reference numerals. The appearance is the same as the perspective view of FIG.

図４に示すように、パワー回路基板１にパワー素子の一例としてパワー半導体チップ１１,１２を実装している。また、上記樹脂ケース２は、パワー回路基板１の外縁から実装面の外周を囲むように立設されている。また、上記樹脂ケース２内にパワー回路基板１に対して所定の間隔をあけて制御回路基板３を配置している。   As shown in FIG. 4, power semiconductor chips 11 and 12 are mounted on the power circuit board 1 as an example of a power element. The resin case 2 is erected so as to surround the outer periphery of the mounting surface from the outer edge of the power circuit board 1. A control circuit board 3 is arranged in the resin case 2 at a predetermined interval with respect to the power circuit board 1.

上記樹脂ケース２の内側に、内側に向かって突出する凸部４を設けて、樹脂ケース２と凸部４により樹脂ケース２の内側に段部４aを形成している。上記段部４aに制御回路基板３の下面側が接するようにして、樹脂ケース２内に制御回路基板３を配置している。また、上記凸部４に、パワー回路基板１と制御回路基板３とを電気的に接続する接続ピン２０を挿通して、接続ピン２０を介して制御回路基板３によりパワー回路基板１のパワー半導体チップ１１,１２を制御する。なお、樹脂ケース２の内側の凸部４は、別々に形成された樹脂ケース２と凸部４を組み合わせたが、樹脂ケース２と凸部と一体に成形されたものでもよい。   A convex portion 4 protruding inward is provided inside the resin case 2, and a step portion 4 a is formed inside the resin case 2 by the resin case 2 and the convex portion 4. The control circuit board 3 is arranged in the resin case 2 so that the lower surface side of the control circuit board 3 is in contact with the stepped portion 4a. Further, a connecting pin 20 for electrically connecting the power circuit board 1 and the control circuit board 3 is inserted into the convex portion 4, and the power semiconductor of the power circuit board 1 is connected by the control circuit board 3 through the connecting pin 20. The chips 11 and 12 are controlled. In addition, although the convex part 4 inside the resin case 2 combined the resin case 2 and the convex part 4 which were formed separately, what was shape | molded integrally with the resin case 2 and the convex part may be sufficient.

また、パワー回路基板１は、熱伝導性が高くかつ電気絶縁性の良好な窒化アルミニウム板の表面に回路パターンを形成した熱容量の大きな放熱基板である。このパワー回路基板１上に実装されたパワー半導体チップ１１,１２の電極(図示せず)と、パワー回路基板１上に形成された銅パターン(図示せず)や接続ピン２０および接続ピン２１とボンディングワイヤ１３,１４により接続している。   The power circuit board 1 is a heat dissipation board having a large heat capacity in which a circuit pattern is formed on the surface of an aluminum nitride plate having high thermal conductivity and good electrical insulation. Electrodes (not shown) of power semiconductor chips 11 and 12 mounted on the power circuit board 1, copper patterns (not shown) formed on the power circuit board 1, connection pins 20 and connection pins 21, They are connected by bonding wires 13 and 14.

また、上記樹脂ケース２の側壁に接続ピン２１を挿通している。上記接続ピン２１の上端側は、樹脂ケース２の上側に突出する一方、接続ピン２１の下端側は、略直角に屈曲してパワー回路基板１上に延びている。上記パワー回路基板１上の接続ピン２０および接続ピン２１の屈曲部分と、パワー半導体チップ１１,１２の電極(図示せず)との間をボンディングワイヤ１３,１４で電気的に接続している。   A connection pin 21 is inserted through the side wall of the resin case 2. The upper end side of the connection pin 21 protrudes above the resin case 2, while the lower end side of the connection pin 21 is bent at a substantially right angle and extends on the power circuit board 1. The bent portions of the connection pins 20 and 21 on the power circuit board 1 and the electrodes (not shown) of the power semiconductor chips 11 and 12 are electrically connected by bonding wires 13 and 14.

上記構成のパワーモジュールによれば、樹脂ケース２の内側に設けられた段部４aに下面側が接するように、樹脂ケース２内に制御回路基板３をパワー回路基板１に対して所定の間隔をあけて配置することによって、パワー回路基板１に実装されたパワー半導体チップ１１,１２などの部品やボンディングワイヤ１３,１４とその上側の制御回路基板３との絶縁距離を正確に規定でき、モールド樹脂を充填することなく、絶縁距離を確保することができる。したがって、パワー半導体チップ１１,１２が実装されたパワー回路基板１と制御回路基板３を上下２段に組み合わせてモジュール化しても、モールド樹脂を充填することなく簡単な構成で絶縁距離を容易にかつ確実に規定できる小型で低コストなパワーモジュールを実現することができる。   According to the power module having the above configuration, the control circuit board 3 is spaced from the power circuit board 1 in the resin case 2 so that the lower surface side is in contact with the step portion 4 a provided inside the resin case 2. By arranging them, the insulation distance between the components such as the power semiconductor chips 11 and 12 mounted on the power circuit board 1 and the bonding wires 13 and 14 and the control circuit board 3 on the upper side can be accurately defined. The insulation distance can be ensured without filling. Therefore, even if the power circuit board 1 on which the power semiconductor chips 11 and 12 are mounted and the control circuit board 3 are combined into two upper and lower stages to form a module, the insulation distance can be easily achieved with a simple configuration without filling with mold resin. A small and low-cost power module that can be reliably defined can be realized.

また、上記樹脂ケース２の内側に設けられた段部４aを挿通する接続ピン２０を用いて、パワー回路基板１と制御回路基板３とを電気的に接続することによって、パワー回路基板１側の実装面積を有効に活用することができる。   Further, the power circuit board 1 and the control circuit board 3 are electrically connected by using the connection pins 20 that pass through the step portions 4a provided on the inner side of the resin case 2, whereby the power circuit board 1 side. The mounting area can be used effectively.

上記第２実施形態では、上記樹脂ケース２の内側に凸部４を設けることにより樹脂ケース２の内側に段部４aを形成したが、樹脂ケースの内側に設けられ、制御回路基板の下面側が接するようにして樹脂ケース内に制御回路基板を配置することが可能な段部であればよい。   In the second embodiment, the step 4a is formed inside the resin case 2 by providing the convex portion 4 inside the resin case 2. However, the step 4a is provided inside the resin case 2 and the lower surface side of the control circuit board is in contact with the step 4a. In this way, any step portion that can dispose the control circuit board in the resin case may be used.

この発明のパワーモジュールを空気調和機に用いることによって、パワーモジュールの設置面積を小さくでき、省スペース化と低コスト化が図れる。   By using the power module of the present invention for an air conditioner, the installation area of the power module can be reduced, and space saving and cost reduction can be achieved.

図１はこの発明の第１実施形態のパワーモジュールの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a power module according to a first embodiment of the present invention. 図２は上記パワーモジュールの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the power module. 図３は上記パワーモジュールの他の断面図である。FIG. 3 is another cross-sectional view of the power module. 図４はこの発明の第２実施形態のパワーモジュールの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a power module according to the second embodiment of the present invention.

１…パワー回路基板
２…樹脂ケース
３…制御回路基板
４…凸部
４a…段部
１０,３０…パワーモジュール
１１,１２…パワー半導体チップ
１３,１４…ボンディングワイヤ
２０…接続ピン
２０a…段部
２１…接続ピン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power circuit board 2 ... Resin case 3 ... Control circuit board 4 ... Convex part 4a ... Step part 10,30 ... Power module 11,12 ... Power semiconductor chip 13,14 ... Bonding wire 20 ... Connection pin 20a ... Step part 21 ... Connecting pins

Claims (2)

少なくともパワー素子(１１,１２)が実装されたパワー回路基板(１)と、
上記パワー回路基板(１)の外縁から実装面の外周を囲うように立設された樹脂ケース(２)と、
上記樹脂ケース(２)内に上記パワー回路基板(１)に対して所定の間隔をあけて配置され、上記パワー回路基板(１)の上記パワー素子(１１,１２)を制御する制御回路基板(３)と
を備え、
上記樹脂ケース(２)の内側に、内側に向かって突出する凸部(４)が設けられ、
上記樹脂ケース(２)と上記凸部(４)により上記樹脂ケース(２)の内側に段部(４a)が形成され、
上記樹脂ケース(２)の内側に形成された上記段部(４a)に下面側が接するように上記制御回路基板(３)を配置し、
上記樹脂ケース(２)の内側に設けられた上記段部(４a)に、上記パワー回路基板(１)と上記制御回路基板(３)とを電気的に接続する接続ピン(２０)を挿通し、
上記凸部(４)の上記段部(４a)側が上記制御回路基板(３)に接すると共に上記凸部(４)の上記段部(４a)側と反対の側が上記パワー回路基板(１)に接して、上記パワー回路基板(１)と上記制御回路基板(３)との間に上記凸部(４)が挟まれていることを特徴とするパワーモジュール。 A power circuit board (1) on which at least power elements (11, 12) are mounted;
A resin case (2) erected so as to surround the outer periphery of the mounting surface from the outer edge of the power circuit board (1);
A control circuit board (in the resin case (2)) that is disposed at a predetermined interval with respect to the power circuit board (1) and controls the power elements (11, 12) of the power circuit board (1). 3)
On the inner side of the resin case (2), a convex portion (4) protruding inward is provided,
Said resin case (2) and the projection (4) by the inner step portion of the resin case (2) (4a) is formed,
The control circuit board (3) is arranged so that the lower surface side is in contact with the step (4a) formed inside the resin case (2).
A connecting pin (20) for electrically connecting the power circuit board (1) and the control circuit board (3) is inserted into the step (4a) provided inside the resin case (2). ,
The step (4a) side of the projection (4) is in contact with the control circuit board (3), and the side opposite to the step (4a) side of the projection (4) is on the power circuit board (1). The power module, wherein the convex portion (4) is sandwiched between the power circuit board (1) and the control circuit board (3) . 請求項１に記載のパワーモジュールを用いたことを特徴とする空気調和機。   An air conditioner using the power module according to claim 1.
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