JP7007131B2 - Heat dissipation structure in circuit board equipment - Google Patents

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Description

本発明は、基板と、当該基板の一面にプリントされるプラスおよびマイナスの電源ラインと、前記基板の一面に実装される少なくとも6個のスイッチング素子とを有しつつ直流から3相交流に電力変換するインバータユニットが、ヒートシンクを兼ねる金属製のケースに収容、固定される回路基板装置に関し、特にその放熱構造の改良に関する。 The present invention has a board, plus and minus power lines printed on one side of the board, and at least six switching elements mounted on one side of the board, while converting power from direct current to three-phase alternating current. The present invention relates to a circuit board device in which an inverter unit is housed and fixed in a metal case that also serves as a heat sink, and particularly to an improvement in its heat dissipation structure.

スイッチング素子等の発熱素子が実装される基板を、ヒートシンクを兼ねる金属製のケースに収容、固定するようにした回路基板装置が、たとえば特許文献1等で既に知られている。 A circuit board device in which a substrate on which a heat generating element such as a switching element is mounted is housed and fixed in a metal case that also serves as a heat sink is already known in, for example, Patent Document 1.

特開2013-21348号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-21348

上記特許文献1で開示された回路基板装置では、基板に実装された発熱素子が絶縁放熱シートを介してケースに接触しており、発熱素子からの熱をケース側に放熱するようにしている。このような技術をインバータユニットを有する回路基板装置に応用すると、スイッチング素子およびケース間に放熱シートを介在させることでスイッチング素子からの熱をケース側に効果的に放熱させることが可能となるが、インバータユニットでは、プラスおよびマイナスの電源ラインには出力側の3相それぞれに流れる電流が平均化されて流れるので、プラスおよびマイナスの電源ラインからの熱を効率よく放熱することが必要である。 In the circuit board device disclosed in Patent Document 1, the heat generating element mounted on the substrate is in contact with the case via the insulating heat radiating sheet, and the heat from the heat generating element is radiated to the case side. When such a technique is applied to a circuit board device having an inverter unit, it is possible to effectively dissipate heat from the switching element to the case side by interposing a heat dissipation sheet between the switching element and the case. In the inverter unit, the current flowing in each of the three phases on the output side is averaged and flows in the positive and negative power supply lines, so it is necessary to efficiently dissipate the heat from the positive and negative power supply lines.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、プラスおよびマイナスの電源ラインからの放熱を効率よく行なって性能向上を果たし得るようにした回路基板装置における放熱構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a heat dissipation structure in a circuit board device capable of efficiently performing heat dissipation from positive and negative power supply lines to improve performance. do.

上記目的を達成するために、本発明は、基板と、当該基板の一面にプリントされるプラスおよびマイナスの電源ラインと、前記基板の一面に実装される少なくとも6個のスイッチング素子とを有しつつ直流から3相交流に電力変換するインバータが、ヒートシンクを兼ねる金属製のケースに収容、固定される回路基板装置において、前記ケースが、一方向に平行に延びる2辺を有する板状の平坦部と、その平坦部の前記2辺から同じ向きに折れ曲がって立上がった後に相互に離間する向きに折れ曲がる一対の段部とを有する底壁を備え、前記基板が、前記一面を前記ケースの前記平坦部の内面に対向させて当該ケースに収容されて、前記スイッチング素子が電気絶縁性を有する放熱シートを介して前記平坦部に当接され、前記基板の、前記一方向と交差する方向での前記一面の両端部に、該一方向に平行に延びるようにして各々プリントされ前記プラスおよびマイナスの電源ラインが、電気絶縁性および高熱伝導性を有する接着剤を介して前記一対の段部にそれぞれ接着され、前記基板の前記一面から前記放熱シートを除いた状態での前記スイッチング素子の突出端面までの前記プラスおよびマイナスの電源ラインのパターン面からの距離よりも、前記平坦部からの前記段部の高さが小さく設定されことを第1の特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention has a substrate, plus and minus power lines printed on one surface of the substrate, and at least six switching elements mounted on one surface of the substrate. In a circuit board device in which an inverter that converts power from direct current to three-phase alternating current is housed and fixed in a metal case that also serves as a heat sink, the case has a plate-shaped flat portion having two sides extending in parallel in one direction. The substrate comprises a bottom wall having a pair of stepped portions that bend in the same direction from the two sides of the flat portion and then bend in directions that are separated from each other, and the substrate has one surface of the flat portion of the case. The switching element is housed in the case so as to face the inner surface of the substrate, and the switching element is brought into contact with the flat portion via an electrically insulating heat-dissipating sheet, and the one surface of the substrate in a direction intersecting the one direction. The positive and negative power lines, which are printed so as to extend in parallel in one direction, are respectively bonded to the pair of steps via an adhesive having electrical insulation and high thermal conductivity. The step portion from the flat portion is more than the distance from the pattern surface of the positive and negative power supply lines to the protruding end surface of the switching element in a state where the heat radiation sheet is removed from the one surface of the substrate. The first feature is that the height is set small .

なお実施の形態の第1の基板14は本発明の基板に対応する。The first substrate 14 of the embodiment corresponds to the substrate of the present invention.

また本発明は、第1の特徴の構成に加えて、前記段部は、前記平坦部の前記2辺から直角に折れ曲がって立上がり、前記基板は前記段部により支持されることを第2の特徴とする。 The second feature of the present invention is that, in addition to the configuration of the first feature, the step portion is bent at a right angle from the two sides of the flat portion and rises, and the substrate is supported by the step portion . And.

また本発明は、第1または第2の特徴の構成に加えて、前記各スイッチング素子の間には空間が形成されることを第3の特徴とする。 The third feature of the present invention is that, in addition to the configuration of the first or second feature, a space is formed between the switching elements .

また本発明は、第1~第3の特徴の構成のいずれかに加えて、前記基板の、前記一面とは逆側の面における前記一方向と交差する方向での両端部に、前記基板に接続されるコネクタが配置され、該コネクタは前記基板の前記一面には突出しないことを第4の特徴とする。Further, in addition to the configuration of the first to third features, the present invention is attached to the substrate at both ends of the substrate in a direction intersecting the one direction on the surface opposite to the one surface. A fourth feature is that a connector to be connected is arranged, and the connector does not protrude from the one surface of the substrate.

さらに本発明は、第4の特徴の構成に加えて、前記基板の上面には、前記コネクタに接続される第2の基板が、該コネクタに支持されるようにして配置されることを第5の特徴とする。Further, in the fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fourth feature, a second substrate connected to the connector is arranged on the upper surface of the substrate so as to be supported by the connector. It is a feature of.

本発明の第1の特徴によれば、プラスおよびマイナスの電源ラインが、電気的絶縁性および熱伝導性を有する放熱部材である接着剤を介して前記ケースに当接されるので、インバータユニットにおいて出力側の3相それぞれに流れる電流が平均化されて流れるプラスおよびマイナスの電源ラインからの熱を効率よく放熱して冷却することができ、出力性能の向上を図ることが可能であり、同一出力のものと比較して回路基板装置の体格を小型化して軽量化を図ることができる。 According to the first feature of the present invention, in the inverter unit, the plus and minus power supply lines are brought into contact with the case via an adhesive which is a heat dissipation member having electrical insulation and thermal conductivity. It is possible to efficiently dissipate and cool the heat from the positive and negative power supply lines that flow by averaging the current flowing in each of the three phases on the output side, and it is possible to improve the output performance and the same output. It is possible to reduce the size and weight of the circuit board device as compared with the one.

た、スイッチング素子が、電気絶縁性を有する放熱シートを介してケースに当接することで、スイッチング素子からのケースへの放熱も効率化し、より効率的な冷却が可能となる。 Further, when the switching element comes into contact with the case via the heat radiating sheet having electrical insulation, heat dissipation from the switching element to the case is also efficient, and more efficient cooling becomes possible.

さらに、ケースの底壁が、一方向に平行に延びる2辺を有する板状の平坦部と、平坦部の前記2辺から同じ向きに折れ曲がって立上がった後に相互に離間する向きに折れ曲がる一対の段部とを有するように構成されており、スイッチング素子が電気絶縁性を有する放熱シートを介して前記平坦部に当接され、プラスおよびマイナスの電源ラインが接着剤を介して前記一対の段部にそれぞれ接着されるので、基板をケースに固定するためにねじ部材等を不要として部品点数を低減することができる。しかも平坦部からの段部の高さが、プラスおよびマイナスの電源ラインのパターン面と、基板の一面から放熱シートを除くスイッチング素子の突出端面との間の距離よりも小さいので、プラスおよびマイナスの電源ラインと、段部との間に接着剤を充填させる隙間を確実に形成し、ケースに振動や衝撃が加わってもプラスおよびマイナスの電源ラインとケースの段部との間で電気的な絶縁破壊が生じることを防止し、プラスおよびマイナスの電源ラインとケースとの間が電気的に導通することを防止することができる。 Further, the bottom wall of the case is a pair of a plate-shaped flat portion having two sides extending in parallel in one direction and a pair that bends in the same direction from the two sides of the flat portion, stands up, and then bends in a direction separated from each other. The switching element is abutted against the flat portion via an electrically insulating heat-dissipating sheet, and the plus and minus power lines are connected to the pair of steps via an adhesive. Since each portion is adhered to each other, the number of parts can be reduced by eliminating the need for a screw member or the like for fixing the substrate to the case. Moreover, the height of the stepped portion from the flat portion is smaller than the distance between the patterned surface of the positive and negative power supply lines and the protruding end surface of the switching element excluding the heat dissipation sheet from one surface of the substrate, so that the positive and negative parts are negative. It ensures that there is a gap between the power line and the step to fill the adhesive, and electrical insulation between the positive and negative power lines and the step of the case even if vibration or impact is applied to the case. It is possible to prevent breakdown and prevent electrical conduction between the positive and negative power lines and the case.

モータ駆動用ドライバの全体斜視図である。It is an overall perspective view of the driver for driving a motor. モータ駆動用ドライバの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the driver for driving a motor. 図2の3矢視図である。It is a 3 arrow view of FIG. 図1の4-4線断面図である。It is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. インバータユニット、電子制御ユニットおよび放熱シートを分離した状態での図4に対応した断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 4 in the state which the inverter unit, the electronic control unit and the heat dissipation sheet are separated.

以下、本発明の実施の形態について添付の図1~図5を参照しながら説明すると、先ず図1~図3において、この回路基板装置は、たとえばドローンの電動モータを駆動するモータ駆動用ドライバであり、直流から3相交流に電力変換するインバータユニット11と、そのインバータユニット11の作動を制御する制御ユニット12とが、ヒートシンクを兼ねる金属製たとえばアルミニウム製のケース13に収容、固定されて成る。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 attached. First, in FIGS. 1 to 3, the circuit board device is, for example, a motor drive driver for driving an electric motor of a drone. The inverter unit 11 that converts power from direct current to three-phase alternating current and the control unit 12 that controls the operation of the inverter unit 11 are housed and fixed in a metal case 13 that also serves as a heat sink.

ケース13は、一方向20に平行に延びる2辺を有する板状の平坦部38aと、その平坦部38aの前記2辺から同じ向きに直角に折れ曲がって立上がった後に相互に離間する向きに折れ曲がる一対の段部38bとを有する底壁38を備えて箱形に構成される。The case 13 has a plate-shaped flat portion 38a having two sides extending in parallel in one direction 20, and the flat portion 38a is bent at a right angle in the same direction from the two sides, stands up, and then bends in a direction away from each other. It is configured in a box shape with a bottom wall 38 having a pair of stepped portions 38b.

前記インバータユニット11は、第1の基板14と、当該第1の基板14の一面14aにプリントされるプラスおよびマイナスの電源ライン15,16と、前記第1の基板14の前記一面14aに実装される少なくとも6個のスイッチング素子17たとえばFETと、前記第1の基板14に装着される一対のコンデンサ18とを備える。なお前記プラスおよびマイナスの電源ライン15,16は、図3において、分かりやすくするために誇張して描かれている。 The inverter unit 11 is mounted on the first substrate 14, the plus and minus power supply lines 15 and 16 printed on one surface 14a of the first substrate 14, and the one surface 14a of the first substrate 14. It includes at least six switching elements 17, such as FETs, and a pair of capacitors 18 mounted on the first substrate 14. The positive and negative power supply lines 15 and 16 are exaggerated in FIG. 3 for the sake of clarity.

前記プラスおよびマイナスの電源ライン15,16は、相互に間隔をあけた位置で前記一方向20に平行に延びるものであり、前記一方向20と交差する方向での前記一面14aの両端部で前記第1の基板14にプリントされる。また前記第1の基板14の前記一面14aとは逆側の他面14bにおいて前記一方向20の一端部には、前記プラスおよびマイナスの電源ライン15,16に連なるようにしてプラスおよびマイナスの入力側導線21,22が接続され、前記第1の基板14の前記他面14bにおいて前記一方向20の他端部には、3相交流を出力するための3本の出力側導線23,24,25が接続される。 The positive and negative power supply lines 15 and 16 extend in parallel to the one direction 20 at positions spaced apart from each other, and at both ends of the one surface 14a in a direction intersecting the one direction 20. It is printed on the first substrate 14 . Further , on the other surface 14b on the opposite side of the one surface 14a of the first substrate 14, positive and negative inputs are made so as to be connected to the positive and negative power supply lines 15 and 16 at one end of the one direction 20. The side conductors 21 and 22 are connected, and the other surface 14b of the first substrate 14 has three output side conductors 23, 24, for outputting three-phase alternating current at the other end of the one direction 20. 25 is connected.

前記スイッチング素子17は、前記プラスおよびマイナスの電源ライン15,16間に配置されるようにして前記第1の基板14の前記一面14aに、相互の間に空間を開けるようにして実装され、前記一対のコンデンサ18は、プラスおよびマイナスの入力側導線21,22の第1の基板14への接続部間に配置されるようにして前記第1の基板14に装着される。 The switching element 17 is mounted on the one surface 14a of the first substrate 14 so as to be arranged between the plus and minus power supply lines 15 and 16 so as to open a space between them . The pair of capacitors 18 are mounted on the first substrate 14 so as to be arranged between the connection portions of the plus and minus input side conductors 21 and 22 to the first substrate 14.

一方、前記制御ユニット12は、前記第1の基板14の前記他面14bに支持脚ねる複数のコネクタ26を介して支持される第2の基板27の前記第1の基板14とは反対側に臨む面27aに、複数個のオペアンプ28、1個のレギュレータ29、複数個のコンデンサ30およびマイコン31等が実装される。なお、前記コネクタ26は前記第1の基板14の前記一面14aには突出しない。また第2の基板27の前記第1の基板14とは反対側に臨む面27aの前記一方向20に沿う一端部には信号線がハンダ付けで接続されるようにした複数の接続部32が配置され、第2の基板27の前記第1の基板14とは反対側に臨む面27aの前記一方向20に沿う他端部には信号線が前記マイコン31のプログラムを書き換えるためのプログラム書き換え装置を接続するためのカプラ33が設けられる。 On the other hand, the control unit 12 is the first substrate 14 of the second substrate 27 supported via a plurality of connectors 26 also serving as support legs on the other surface 14b of the first substrate 14. On the surface 27a facing the opposite side, a plurality of operational amplifiers 28, one regulator 29, a plurality of capacitors 30, a microcomputer 31, and the like are mounted. The connector 26 does not protrude from the one surface 14a of the first substrate 14. Further, at one end of the surface 27a of the second substrate 27 facing the opposite side of the first substrate 14 along the one direction 20, a plurality of connecting portions 32 such that signal lines are connected by soldering are provided. A program rewriting device for rewriting the program of the microcomputer 31 at the other end of the surface 27a of the second substrate 27 facing the opposite side of the first substrate 14 along the one direction 20. A coupler 33 for connecting the solder is provided.

図4を併せて参照して、前記第1の基板14における前記一面14aの前記プラスおよびマイナスの電源ライン15,16は、電気絶縁性および高熱伝導性を有する放熱部材である接着剤36を介して前記ケース13に当接され、また前記スイッチング素子17は、電気絶縁性を有する放熱シート37を介して前記ケース13に当接される。 With reference to FIG. 4, the positive and negative power supply lines 15 and 16 on the one side 14a of the first substrate 14 are via an adhesive 36 which is a heat radiating member having electrical insulation and high thermal conductivity. The switching element 17 is brought into contact with the case 13 via a heat radiating sheet 37 having electrical insulation.

具体的には、前記第1の基板14が、前記一面14aを前記ケース13の前記平坦部38aの内面に対向させて当該ケース13に収容されて、前記スイッチング素子17が電気絶縁性を有する前記放熱シート37を介して前記平坦部38aに当接され、前記プラスおよびマイナスの電源ライン15,16が前記接着剤36を介して前記一対の段部38bにそれぞれ接着される。 Specifically, the first substrate 14 is housed in the case 13 with the one surface 14a facing the inner surface of the flat portion 38a of the case 13, and the switching element 17 has electrical insulation. The positive and negative power supply lines 15 and 16 are brought into contact with the flat portion 38a via the heat radiating sheet 37, and the positive and negative power supply lines 15 and 16 are adhered to the pair of step portions 38b via the adhesive 36 , respectively.

図5を併せて参照して、前記第1の基板14の前記一面14aから前記放熱シート37を除いた状態での前記スイッチング素子17の突出端面17aまでの前記プラスおよびマイナスの電源ライン15,16のパターン面からの距離Lよりも、前記平坦部38aからの前記段部38bの高さHが小さく設定される。 With reference to FIG. 5, the positive and negative power supply lines 15 and 16 from the one surface 14a of the first substrate 14 to the protruding end surface 17a of the switching element 17 in a state where the heat dissipation sheet 37 is removed. The height H of the stepped portion 38b from the flat portion 38a is set smaller than the distance L from the pattern surface of the above.

次にこの実施の形態の作用について説明すると、インバータユニット11における第1の基板14が、その一面14aをケース13の内面に対向させて当該ケース13に収容され、相互に間隔をあけた位置で前記一方向20に平行に延びるようにして前記第1の基板14の前記一面14aにプリントされる前記プラスおよびマイナスの電源ライン15,16が、電気絶縁性および高熱伝導性を有する放熱部材である接着剤36を介して前記ケース13に当接されるので、インバータユニット11において出力側の3相の出力側導線23~25それぞれに流れる電流が平均化されて流れるプラスおよびマイナスの電源ライン15,16からの熱を効率よく放熱して冷却することができ、出力性能の向上を図ることが可能であり、同一出力のものと比較してモータ駆動用ドライバの体格を小型化して軽量化を図ることができる。 Next, the operation of this embodiment will be described. The first substrate 14 in the inverter unit 11 is housed in the case 13 with one side surface 14a facing the inner surface of the case 13, at a position spaced apart from each other. The positive and negative power supply lines 15 and 16 printed on the one side surface 14a of the first substrate 14 so as to extend in parallel to the one direction 20 are heat-dissipating members having electrical insulation and high thermal conductivity. Since the case 13 is brought into contact with the case 13 via the adhesive 36, the positive and negative power supply lines 15 in which the currents flowing in the output side conductors 23 to 25 of each of the three output side conductors on the output side in the inverter unit 11 are averaged and flow. The heat from 16 can be efficiently radiated and cooled, and the output performance can be improved. Compared to the one with the same output, the physique of the motor drive driver is made smaller and lighter. be able to.

またスイッチング素子17が、電気絶縁性を有する放熱シート37を介して前記ケース13に当接されるので、スイッチング素子17からのケース13への放熱も効率化し、より効率的な冷却が可能となる。 Further, since the switching element 17 is brought into contact with the case 13 via the heat radiating sheet 37 having electrical insulation, heat dissipation from the switching element 17 to the case 13 is also efficient, and more efficient cooling becomes possible. ..

また前記プラスおよびマイナスの電源ライン15,16が、前記第1の基板14の前記一面14aの前記両端部に、前記一方向20に平行に延びるようにして各々プリントされ、前記ケース13のうち前記第1の基板14の前記一面14aに対向する底壁38が、前記一方向20に平行に延びる2辺を有するとともに前記放熱シート37を介して前記スイッチング素子17に当接する板状の平坦部38aと、その平坦部38aの前記2辺から同じ向きに折れ曲がって立上がった後に相互に離間する向きに折れ曲がる一対の段部38bとを有するように構成され、接着剤36を介して前記プラスおよびマイナスの電源ライン15,16が前記一対の段部38bにそれぞれ接着されるので、第1の基板14をケース13に固定するためにねじ部材等を不要として部品点数を低減することができる。 Further, the positive and negative power supply lines 15 and 16 are printed on both ends of the one side surface 14a of the first substrate 14 so as to extend parallel to the one direction 20, respectively, and the case 13 is described. The bottom wall 38 facing the one surface 14a of the first substrate 14 has two sides extending in parallel to the one direction 20 and is in contact with the switching element 17 via the heat radiating sheet 37. And a pair of stepped portions 38b that are bent in the same direction from the two sides of the flat portion 38a and then bent in a direction that is separated from each other after standing up, and the plus and minus are provided via the adhesive 36. Since the power supply lines 15 and 16 of the above are adhered to the pair of stepped portions 38b, the number of parts can be reduced by eliminating the need for screw members or the like in order to fix the first substrate 14 to the case 13.

さらに前記第1の基板14の前記一面14aから前記放熱シート37を除いた状態での前記スイッチング素子17の突出端面17aまでの前記プラスおよびマイナスの電源ライン15,16のパターン面からの距離Lよりも、前記平坦部38aからの前記段部38bの高さHが小さく設定されるので、プラスおよびマイナスの電源ライン15,16と、前記段部38bとの間に接着剤36を充填させる隙間を確実に形成し、ケース13に振動や衝撃が加わってもプラスおよびマイナスの電源ライン15,16と前記ケース13の前記段部38bとの間で電気的な絶縁破壊が生じることを防止し、プラスおよびマイナスの電源ライン15,16とケース13との間が電気的に導通することを防止することができる。 Further, from the distance L from the pattern surface of the positive and negative power supply lines 15 and 16 from the one surface 14a of the first substrate 14 to the protruding end surface 17a of the switching element 17 in a state where the heat radiation sheet 37 is removed. Also, since the height H of the stepped portion 38b from the flat portion 38a is set small, a gap for filling the adhesive 36 between the positive and negative power supply lines 15 and 16 and the stepped portion 38b is provided. It is formed securely, and even if vibration or shock is applied to the case 13, it prevents electrical insulation breakdown between the positive and negative power supply lines 15 and 16 and the step portion 38b of the case 13, and is positive. It is possible to prevent electrical conduction between the negative power supply lines 15 and 16 and the case 13.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various design changes are made without departing from the present invention described in the claims. Is possible.

11・・・インバータユニット
13・・・ケース
14・・・基板
14a・・・基板の一面
15・・・プラスの電源ライン
16・・・マイナスの電源ライン
17・・・スイッチング素子
20・・・一方向
36・・・放熱部材である接着剤
37・・・放熱シート
38・・・底壁
38a・・・平坦部
38b・・・段部
H・・・高さ
L・・・距離
11 ... Inverter unit 13 ... Case 14 ... Board 14a ... One side of the board 15 ... Positive power supply line 16 ... Negative power supply line 17 ... Switching element 20 ... 1 Direction 36 ... Adhesive 37 ... Heat dissipation sheet 38 ... Bottom wall 38a ... Flat part 38b ... Step part H ... Height L ... Distance

Claims (5)

基板(14)と、当該基板(14)の一面にプリントされるプラスおよびマイナスの電源ライン(15,16)と、前記基板(14)の一面(14a)に実装される少なくとも6個のスイッチング素子(17)とを有しつつ直流から3相交流に電力変換するインバータユニット(11)が、ヒートシンクを兼ねる金属製のケース(13)に収容、固定される回路基板装置において、
前記ケース(13)が、一方向(20)に平行に延びる2辺を有する板状の平坦部(38a)と、その平坦部(38a)の前記2辺から同じ向きに折れ曲がって立上がった後に相互に離間する向きに折れ曲がる一対の段部(38b)とを有する底壁(38)を備え、
前記基板(14)が、前記一面(14a)を前記ケース(13)の前記平坦部(38a)の内面に対向させて当該ケース(13)に収容されて、前記スイッチング素子(17)が電気絶縁性を有する放熱シート(37)を介して前記平坦部(38a)に当接され、
前記基板(14)の、前記一方向(20)と交差する方向での前記一面(14a)の両端部に、該一方向(20)に平行に延びるようにして各々プリントされ前記プラスおよびマイナスの電源ライン(15,16)が、電気絶縁性および高熱伝導性を有する接着剤(36)を介して前記一対の段部(38b)にそれぞれ接着され
前記基板(14)の前記一面(14a)から前記放熱シート(37)を除いた状態での前記スイッチング素子(17)の突出端面(17a)までの前記プラスおよびマイナスの電源ライン(15,16)のパターン面からの距離(L)よりも、前記平坦部(38a)からの前記段部(38b)の高さ(H)が小さく設定されることを特徴とする回路基板装置における放熱構造。
A substrate (14), positive and negative power lines (15, 16) printed on one surface of the substrate (14), and at least six switching elements mounted on one surface (14a) of the substrate (14). In a circuit board device in which an inverter unit (11) that converts power from direct current to three-phase alternating current while having (17) is housed and fixed in a metal case (13) that also serves as a heat sink.
After the case (13) rises by bending in the same direction from the plate-shaped flat portion (38a) having two sides extending in parallel in one direction (20) and the two sides of the flat portion (38a). It comprises a bottom wall (38) with a pair of steps (38b) that bend in a direction away from each other.
The substrate (14) is housed in the case (13) with the one surface (14a) facing the inner surface of the flat portion (38a) of the case (13), and the switching element (17) is electrically insulated. It is abutted against the flat portion (38a) via the heat radiating sheet (37) having a property, and is brought into contact with the flat portion (38a).
The plus and minus are printed on both ends of the one surface (14a) of the substrate (14) in a direction intersecting the one direction (20) so as to extend parallel to the one direction (20), respectively . The power supply lines (15, 16) of the above are adhered to the pair of steps (38b) via an adhesive (36) having electrical insulation and high thermal conductivity, respectively.
The positive and negative power supply lines (15, 16) from the one surface (14a) of the substrate (14) to the protruding end surface (17a) of the switching element (17) in a state where the heat dissipation sheet (37) is removed. A heat dissipation structure in a circuit board device , wherein the height (H) of the step portion (38b) from the flat portion (38a) is set smaller than the distance (L) from the pattern surface of the above .
前記段部(38b)は、前記平坦部(38a)の前記2辺から直角に折れ曲がって立上がり、前記基板(14)は前記段部(38b)により支持されることを特徴とする請求項1に記載の回路基板装置における放熱構造。 The first aspect of the present invention is characterized in that the step portion (38b) is bent at a right angle from the two sides of the flat portion (38a) and rises, and the substrate (14) is supported by the step portion (38b) . The heat dissipation structure in the circuit board device described. 前記各スイッチング素子(17)の間には空間が形成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回路基板装置における放熱構造。 The heat dissipation structure in the circuit board device according to claim 1 or 2, wherein a space is formed between the switching elements (17) . 前記基板(14)の、前記一面(14a)とは逆側の面(14b)における前記一方向(20)と交差する方向での両端部に、前記基板(14)に接続されるコネクタ(26)が配置され、該コネクタ(26)は前記基板(14)の前記一面(14a)には突出しないことを特徴とする請求項1~請求項3の何れかに記載の回路基板装置における放熱構造。A connector (26) connected to the substrate (14) at both ends of the substrate (14) on a surface (14b) opposite to the one surface (14a) in a direction intersecting the one direction (20). The heat dissipation structure in the circuit board apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the connector (26) does not protrude from the one surface (14a) of the substrate (14). .. 前記基板(14)の上面には、前記コネクタ(26)に接続される第2の基板(27)が、該コネクタ(26)に支持されるようにして配置されることを特徴とする請求項4に記載の回路基板装置における放熱構造。The claim is characterized in that a second substrate (27) connected to the connector (26) is arranged on the upper surface of the substrate (14) so as to be supported by the connector (26). The heat dissipation structure in the circuit board apparatus according to 4.
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