KR20130136472A - 회전 전기 기계의 전자식 전력 모듈을 상호접속하기 위한 방법, 및 상기 방법을 사용해 얻은 상호접속된 전력 모듈의 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다상 회전 전기 기계의 전자식 전력 모듈을 상호접속하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 전력 모듈은 히트 싱크의 개방 공동 내에 배치되며, 상기 전력 모듈은 동기 정류기 브리지의 MOSFET 및 집적 제어 회로가 상부에 제공되는 기판을 포함한다. 방법은 전도성 트레이스(64)의 적어도 하나의 층을 포함하는 평면형 커넥터(6); 다수의 기하학적 형태로 배열되고 기판(51) 및/또는 MOSFET에 직접 초음파 용접되거나 납땜되는(S₂) 복수의 상호접속 요소(512); 및 접속 요소(512)의 상부 단부(5120)의 자유로운 통과 및 전도성 트레이스(64)와의 기계적 접촉을 허용하는 평면형 커넥터(6) 내의 개구(65)의 제조를 포함한다. 전기적 접속부는 레이저(8) 투과 용접(S₁) 또는 전기 저항 용접에 의해 달성된다.

Description

회전 전기 기계의 전자식 전력 모듈을 상호접속하기 위한 방법, 및 상기 방법을 사용해 얻은 상호접속된 전력 모듈의 조립체{METHOD FOR INTERCONNECTING ELECTRONIC POWER MODULES OF A ROTARY ELECTRIC MACHINE AND ASSEMBLY OF INTERCONNECTED POWER MODULES OBTAINED USING SAID METHOD}

본 발명은 일반적으로, 특히 자동차 용의 회전 전기 기계의 분야에 관한 것이다.

보다 구체적으로, 본 발명은 전자식 전력 모듈을 구비한 동기 정류를 갖는 교류발전기, 그리고 보다 더 구체적으로는 다상 교류발전기(polyphase alternator)에 적용된다.

개념의 명료함을 위해, 이하에서 본 발명의 바람직한 적용을 참조할 것이며, 어떠한 방식으로든 본 발명의 범위를 제한함이 없이 교류발전기는 3상 유형인 것으로 가정될 것이다.

예로서, 발명의 명칭이 "회전 전기 기계를 위한 상호접속부(Interconnection part for a signal for a rotary electrical machine)"인 프랑스 특허 제 2886477B1 호는 전자식 전력 수단을 포함하는, 교류발전기-시동기 유형의 회전 전기 기계를 기술하고 있다. 이들 전자식 전력 수단은 MOSFET 기술을 사용하는 전력 트랜지스터 브리지를 포함하는 이른바 메카트로닉 유형의 모듈의 형태이며, 아날로그-직류 전력 변환기(통상적으로 사용되는 용어에 따른 "AC/DC")의 가역적 기능을 보장한다.

회전 전기 기계의 교류발전기로서 기능을 하는 모듈에서, 전술된 변환기는 교류발전기에 의해 생성된 교류 상 전압(phase voltage)을, 자동차의 내장형 공급 네트워크에 공급하는 (전형적으로 14 볼트의) 단일 직류 공급 전압으로 정류하는 것을 보장한다. 반대로, 당업자에게 잘 알려져 있는 바와 같이, 회전 전기 기계의 모터/시동기로서 기능을 하는 모듈에서, 변환기는 회전 전기 기계의 고정자 권선에 공급하는 상 전압을 제공한다. 따라서 이는 차량의 열기관의 시동을 보장하기 위해, 충분한 기계적 토크를 갖는 회전 전기 기계의 회전자의 회전을 발생시킨다. 전력 트랜지스터 브리지에 의해 내장형 공급 네트워크의 직류 전압(에너지 저장 배터리에 의해 공급되는 직류 전압)을 차단함으로써 상 전압이 얻어진다.

전술된 프랑스 특허 제 2886477B1 호에 기술된 전자식 전력 수단은 브리지의 브랜치(branch)당 하나씩 3개의 동일한 모듈, 및 (통상적으로 사용되는 용어에 따른 "주문형 집적 회로(Application - Specific Integrated Circuit)"에 대한) 두문자 "ASIC"에 의해 알려져 있는 특수 집적 회로를 포함하는 제어 모듈을 포함한다. 브리지의 브랜치 모듈들 각각은 트랜지스터 브리지의 브랜치를 형성한다.

이 특허에 따른 브리지의 브랜치 모듈의 아키텍처(architecture)가 예를 들어 도 4a 내지 도 4e를 참조해 기술되어 있다. 노출형 전자 칩의 형태의 MOSFET 트랜지스터는, 메카트로닉 케이스 내에 오버몰딩되는, 통상적으로 사용되는 용어로 "리드프레임(leadframe)으로서 알려져 있는 접속 게이트 상에 납땜된다. 이들 리드프레임은 리드프레임과 금속 베이스 플레이트 사이에 개재된 전기 절연성의 소형 플레이트에 의해 베이스 플레이트 상에 배치된 채로 유지된다. 소형 플레이트는 전자 칩에 의해 발생된 칼로리를 모듈의 금속 베이스 플레이트 아래에 배치된 히트 싱크(heat sink)에 전달하기 위해 양호한 열 전도의 특성을 갖는다.

프랑스 특허 제 2886477B1 호에 의해 개시된 기술은 회전 전기 기계에서 응용이 다양하며, 특히 가역적 정류기 브리지를 필요로 하는 교류발전기-시동기 유형의 응용에 있어서 품질 및 성능의 관점에서 매우 양호한 결과를 제공한다.

그러나, 전술된 바와 같이, 이른바 메카트로닉 기술 케이스 내에 전자 칩을 배치하는 것이 필요하다.

이들 배열은 복잡성, 특히 본 발명의 주요 주제인 상호접속 구조의 복잡성뿐만 아니라, 사용되는 기계적 부품의 개수를 증가시키고, 그 결과 특히 이들 배열은 원가를 증가시킨다.

종래 기술에 따른 장치, 특히 프랑스 특허 제 28864 7781 호에 기술된 장치의 이점을 유지하면서, 본 발명의 목적은 상기 프랑스 특허의 불리한 점들 - 이들 중 일부가 방금 설명됨 - 을 제거하는 것이다.

최적화된 다상 회전 전기 기계를 위한 상호접속된 전자식 전력 모듈의 아키텍처를 제안하면서, 본 발명의 주제는 이들 전력 모듈을 한편으로는 서로에 상호접속하기 위한, 그리고 또한 이들 전력 모듈을 상기 회전 전기 기계의 다른 전기 구성요소에 상호접속하기 위한 구조체를 제조하기 위한 방법이다.

이러한 목적을 위해, 상기 아키텍처의 중요한 특징에 따르면, 전력 모듈은 히트 싱크 내에 직접 구현되며, 이는 특히 이른바 메카트로닉 유형의 경우에 이들을 캡슐화할 필요성을 제거하고, 이는 모듈간 상호접속 구조체의 요소를 단순화하는 것을 가능하게 만들 것이다.

특정 실시예에 따르면, 전력 모듈들 각각은 동기 정류기 브리지의 2개의 브랜치의 전자식 전력 회로, 및 전자식 전력 회로의 제어 회로를 포함한다.

바람직하게는, 전력 회로는 MOSFET 트랜지스터의 기초로 제조된다. 제어 회로는 바람직하게는 이른바 "ASIC" 기술(통상적으로 사용되는 표현 "주문형 집적 회로(Application - Specific Integrated Circuit)"에 대한 두문자)을 사용해 제조된다. 전력 모듈은 많은 이점, 특히 양호한 열전도율을 갖는 이른바 "DBC" 기술(통상적으로 사용되는 표현 "직접 접합 동(Direct Bonded Copper)"에 대한 두문자)을 사용해 기판의 형태로 존재하는 실제 전자식 전력 회로 및 제어 회로를 포함한다. 기판은 구리로 제조된 하부 층, 세라믹(알루미나, 산화베릴륨 등)으로 제조된 중간 절연 층, 및 전도성 재료, 일반적으로 구리로 제조된 상부 층을 포함하는 3개의 층에 의해 구성된다. 이러한 층은 복수의 전도성 트랙으로 세분되며, 전력 모듈의 전자 구성요소는 이들 트랙 상에 납땜된다. 이러한 기술은 당업자에게 잘 알려져 있으며, 이하에 더 상세하게 기술될 필요가 없다.

본 발명에서 구현되는 전력 모듈의 아키텍처의 다른 특징에 따르면, 히트 싱크는 상기 전력 모듈들 중 하나를 수용하도록 각각 설계된, 그것의 표면들 중 하나 내에 개방된 공동을 포함한다. 전력 모듈은 싱크 내의 공동의 베이스 상에 직접 접합된다. 바람직하게는, 조립 후에, 이들 공동이 젤로 충전되어 전력 모듈을 덮어 절연시킨다.

본 발명에 따른 상호접속 구조체의 구현을 위한 방법의 중요한 특징에 따르면, 회전 기계의 상 권선의 단자와, 차량의 직류 전기 에너지원의 단자(일반적으로 B+ 및 B- 또는 접지로서 알려진 양의 단자)와, 정류기 브리지의 브랜치의 그리고 제어 회로의 신호를 위한 전력 단자 사이의 상호접속은, 첫째로 예를 들어 구리로 제조된 복수의 전도성 트랙을 포함하는, 절연 재료, 예를 들어 플라스틱으로 제조된 플레이트를 포함하는 제 1 상호접속 수단, 및 둘째로 전술된 기판의 전자 회로와의 접속을 위한 복수의 입력-출력 요소에 의해 생성된다. 제 1 상호접속 수단은 설명의 단순화 목적을 위해 이하에 평평한 커넥터로서 알려질 것이다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 중요한 특징에 따르면, 상기 접속 요소는 단순히 텅(tongue), 네일(nail), 스터드(stud) 또는 핀(pin)과 같은 유형의, 전도성 재료로 제조된 필라멘트 구성요소의 기초로 생성되며, 이하에 설명될 다양한 기계적 및 기하학적 구성을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 중요한 특징에 따르면, 상기 접속 요소는 히트 싱크 내의 공동 내에 배열되는 전술된 기판 평면에 대해 직각인 평면 상에 포함되도록, 기판 및/또는 상기 전력 모듈의 전자식 전력 구성요소 상에 직접 초음파에 의해 납땜되거나 용접된다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 중요한 특징에 따르면, 첫째로 전자 회로의 접속을 위한 입력-출력 요소와, 둘째로 평평한 커넥터의 전도성 트랙 사이의 전기적 접속은 저항에 의한 전기 유형, 또는 투명도에 의한 레이저 유형의 용접 단계에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 특징에 따르면, 전력 모듈 및 히트 싱크 및 평평한 커넥터에 의해 구성되는 제 1 소조립체는, 첫째로 기판 및/또는 전력 구성요소 상에, 그리고 둘째로 평평한 커넥터의 전도성 트랙 상에, 접속 요소의 초음파에 의한 납땜 또는 용접에 의해 전기적 접속의 단계를 수행한 후에 서로에 기계적으로 고정된다.

본 발명의 주요 목적은 따라서 다상 회전 전기 기계의 적어도 2개의 전자식 전력 모듈을 서로 상호접속하고, 상기 전력 모듈을 상기 다상 회전 전기 기계의 특정 구성요소에 상호접속하기 위한 방법으로서, 상기 전력 모듈은 반도체 전력 구성요소가 상부에 구현되는 제 1 복수의 전도성 트랙(track)에 의해 구성되는 층, 및 상기 전도성 트랙에 의해 전기적으로 접속되는 이들 구성요소의 집적 전자식 제어 회로를 포함하는 기판을 포함하는, 상호접속하기 위한 방법에 있어서, 공간의 제 1 평면 내에 포함되도록, 지지 유닛의 이른바 상부 표면 상의 개방 공동 내에 상기 기판을 배열하는 것으로 이루어지는 단계를 포함하는 초기 공정; 및

- 미리결정된 구성을 갖는 전기적 접속부의 네트워크(network)를 형성하도록, 절연 재료로 제조된, 하부 플레이트로서 알려진, 적어도 하나의 플레이트에 의해 지지되는 제 2 복수의 전도성 트랙에 의해 구성되는 적어도 하나의 층을 포함하는 평평한 커넥터를 구성하는 제 1 상호접속 수단을 생성하는 단계;

- 특정 기하학적 형태를 갖는, 전도성 재료로 제조된 필라멘트형 구성요소에 의해 구성된, 상기 전력 모듈 각각에 복수의 접속 요소를 생성하고, 상기 접속 요소가 상기 공간의 제 1 평면에 대해 실질적으로 직각인 평면 상에 포함되도록, 제 1의 이른바 하부 단부에서, 상기 기판의 상기 전도성 트랙 및/또는 상기 전자식 전력 구성요소 상에, 초음파에 의한 납땜 또는 용접에 의해 상기 접속 요소의 전기적 접속부를 생성하는 단계;

- 상기 평평한 커넥터의 적어도 하나의 상기 하부 플레이트 내에 리세스(recess)를 생성하는 단계로서, 상기 리세스의 공간적 분포는 상기 접속 요소의 공간적 분포에 대응하는, 상기 리세스를 생성하는 단계;

- 상기 접속 요소의 제 2의 이른바 상부 단부가 상기 개구를 통해 상기 커넥터의 상기 전도성 트랙과 접촉하게 될 수 있도록, 공간의 상기 제 1 평면에 평행한 평면 상에, 상기 접속 요소 위에 상기 평평한 커넥터를 배치하는 단계; 및

- 용접에 의해, 상기 접속 요소의 상기 상부 단부와 상기 전도성 트랙 사이의 전기적 접속부를 생성하는 단계를 적어도 포함하는 상호접속을 생성하는 후속 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상호접속하기 위한 방법이다.

본 발명의 목적은 또한 이러한 방법에 의해 얻어진 상호접속된 전력 모듈의 조립체이다.

이제 첨부 도면을 참조해 본 발명이 더 상세히 설명될 것이다.

도 1은 공지된 기술에 따른 회전 전기 기계의 구조의 예를 종단면도로 개략적으로 도시하는 도면,
도 2는 동기 정류를 갖는 유형의 전압 정류기 회로의 예를 개략적으로 도시하는 도면,
도 3은 본 발명에 따른, 전력 모듈의 바람직한 아키텍처의 예의 주요 소조립체, 및 전력 모듈의 상호접속의 방법의 구현을 위한 그것들의 상호접속을 간격을 두고 그리고 분해도로 도시하는 도면,
도 4는 도 3에 나타낸 싱크 내의 공동(cavity) 내에 전력 모듈을 장착하는 것을 개략적으로 도시하는 도면,
도 4a는 도 4에 나타낸 접속 요소의 상세도,
도 5는 접속 요소의 다른 실시예를 도시하는, 도 4에 나타낸 전력 모듈 및 싱크의 부분도,
도 6a 내지 도 6d는 상호접속 커넥터에 대한 전력 모듈의 접속을 위한 요소의 본 발명에 따른 4개의 실시예를 도시하는 도면이며, 이들 실시예에서 용접 공정이 실시됨.

이하, 어떤 식으로도 본 발명의 범위를 제한함이 없이, 달리 언급되지 않는 한, 문맥은 본 발명의 바람직한 응용일 것인데, 즉 3개의 전력 모듈을 포함하는 이중 3상 유형의 동기 정류를 갖는 교류발전기의 경우이며, 3개의 전력 모듈 각각은 정류기 브리지의 2개의 브랜치의 전자식 전력 회로, 및 이들 전자식 전력 회로를 위한 제어 회로를 포함한다.

또한, 이하, 도면들에서 동일하거나 적어도 유사한 요소들은 동일한 도면 부호를 갖고 있으며, 필요한 경우에만 다시 설명될 것이다.

본 발명을 기술하기 전에, 도 1 및 도 2를 참조해, 이러한 유형의 기계의 일반적인 구조와, 정류기 브리지의 전력 회로 및 이들 회로의 제어를 위한 전자 회로의 예를 간략하게 상기하는 것이 유리하다.

도 1은 종래 기술에 따른 회전 전기 기계(Mt), 즉 이러한 경우에 동기 정류를 3상 교류발전기의 구조의 예를 종방향 단면으로 매우 개략적으로 도시하고 있다. 이러한 교류발전기는 종래의 방식으로 고정자(S) 및 회전자(R)뿐만 아니라, 실제의 전자식 전력 회로(정류기 브리지) 및 이들 전력 회로를 위한 제어 회로를 포함하는 전자식 전력 모듈을 포함한다.

도 2는 도 1의 3상 교류발전기(Mt)에서 구현될 수 있는 전기 회로 및 전자 회로의 구성의 예를 도시하고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 교류발전기-시동기(Mt)는 일반적인 도면부호(1)를 갖는 전자식 전력 회로 및 제어 회로와 연관된다. 이들 회로는 동기 전압 정류기 브리지(2) 및 전압 조정기(3)를 포함한다. 회전자(R)는 이를 차량(도 1에 도시되지 않음)의 열기관(5)의 크랭크샤프트에 연결하는 구동 샤프트에 의해 회전된다.

이러한 실시예에서, 교류발전기(Mt)는 런델(Lundell) 유형의 3상 기계이다.

도 2는 동기 정류를 갖는 유형의 전압 정류기 회로(2)의 예를 개략적으로 도시하고 있다. 이는 3개의 브랜치(B ₁ 내지 B ₃ )에 의해 구성되는 전압 정류기 브리지, 및 브리지(2)의 제어 회로(3)를 실질적으로 포함한다.

기술된 예에서, 브리지(2)의 각각의 브랜치(B ₁ 내지 B ₃ )는 MOSFET 유형의 캐스케이드(cascade)의 2개의 전력 트랜지스터를 포함한다(각각 T _1H - T _1B , T _2H - T _2B , T _3H -T _3B ). 기호 H 및 B는 브랜치의 상부 및 하부를 각각 임의적으로 나타낸다. 브랜치(B ₁ 내지 B ₃ )의 상부 단부는 단자(B+)에 연결되고, 하부 단부는 직류 전기 에너지 저장 유닛(차량의 배터리, 도 2에 도시되지 않음)의 단자(B-)(일반적으로 접지에 연결됨)에 연결된다. 종래의 방식에서, 역병렬 다이오드(D _1H 내지 D _3B )가 MOSFET 트랜지스터(T _1H 내지 T _3B )의 소스 단자 및 드레인 단자에 연결된다.

브랜치(B ₁ 내지 B ₃ )는 그것의 중간 지점에서 고정자 권선(S)의 3상 출력부(φ₁ 내지 φ₃)에 연결된다.

제어 회로(3)는 MOSFET 트랜지스터(T _1H 내지 T _3B )의 게이트에 제어 신호(각각 CG _1H 내지 CG _3B )를 공급한다.

제어 회로(2)는 브리지(2)의 MOSFET 트랜지스터(T _1H 내지 T _1B )의 동기 정류에 의한 기능을 달성하기 위해 신호(CG _1H 내지 CG _3B )에 알맞은 형성을 수행하는, 게이트 제어 신호(도 2에 명시적으로 도시되지 않음)를 형성하기 위한 회로를 포함한다. MOSFET 트랜지스터(T _1H 내지 T _1B )의 동기 정류에 의한 이러한 유형의 기능은 당업자에게 잘 알려져 있으며, 이하에 더 상세히 기술될 필요가 없다.

제어 회로(2)는 또한, 전통적으로 +12 V의, 단자 B+와 B- 사이의 미리결정된 정밀도를 갖는 직류 전압을 공급하기 위해 조정 회로(도 2에 명시적으로 도시되지 않음)를 포함한다. 이러한 유형의 회로가 또한 당업자에게 잘 알려져 있으며, 이하에 더 상세히 기술될 필요가 없다.

또한, 이들 제어 회로(3)는 고정자(S)의 권선의 여자 전류를 공급한다.

마지막으로, 제어 회로(3)는, 특히 과부하가 검출된 경우 MOSFET 트랜지스터(T _1H - T _1B )를 보호하기 위해, 정류기 브리지(2)의 에러 및/또는 고장의 검출을 위한 회로를 포함할 수 있다.

종래 기술에서, 그리고 특히 프랑스 특허 제 2886477 B1 호에 의해 기술된 기술에서, 브리지(2)는 실제로는 3개의 브리지 브랜치(B ₁ 내지 B ₃ )에 대응하는 3개의 부분으로 분할된다. 각각의 브랜치(B ₁ 내지 B ₃ )는 독립적인 이른바 메카트로닉 케이스 내에 캡슐화된 기판의 형태이고, 제어 회로는 "ASIC" 집적 회로의 형태로 제조되며, 전기적 상호접속 및 기계적 고정 수단에 의해 조립이 완료된다. 본 발명의 서두에 언급된 바와 같이, 이러한 아키텍처는 본 명세서에 기술될 필요가 없는 소정 수의 불리한 점을 갖는다.

본 발명에서, 종래 기술에 따른 회전 기계의 일반적인 구조, 및 소정의 이점을 나타내는 그런 전자 회로의 구성을 유지하면서, 모듈이 케이스 내에 패킹되는 것을 더 이상 필요로 하지 않고 접속 수단의 간소화를 허용하는 최적화된 상호접속 모듈의 아키텍처가 채용된다. 이러한 목적을 위해, 이제 도 3 내지 도 6d와 관련하여 설명될 바와 같이, 전술된 불리한 점을 회피하고, 제시된 목적을 달성하는 것을 가능하게 만드는 회로의 구획 및 물리적 구현이 제공된다.

도 3은 본 발명에 따른 상호접속을 위한 공정이 실행될 전력 모듈의 바람직한 아키텍처의 예의 주요 소조립체를, 간격을 두고 그리고 종방향 대칭축(Δ) 주위에 분해도로 도시하고 있다.

이 도면에 도시된 아키텍처는 이중 3상 유형의 교류발전기에 관한 것이며, 본 발명에 특유한 3개의 소조립체, 즉 히트 싱크(4), 도면 부호 51 내지 53을 갖는 일련의 전력 모듈(5), 및 일련의 모듈(5) 사이의 전기적 상호접속을 위한 수단(6)을 포함한다. 일련의 것의 전력 모듈(5)들 각각은 2개의 정류기 브리지 브랜치의 전자 회로 및 대응하는 제어 회로를 포함한다.

본 발명의 중요한 특징에 따르면, 히트 싱크(4)에는, 실질적으로 평평한 (도 3에서) 그것의 상부 표면 상에, 모듈(51 내지 53)을 수용하도록 설계된 평평한 베이스를 갖는 3개의 개방된 공동(cavity)(41 내지 43)이 제공된다. 싱크(4)의 하부 표면에는, 종래의 방식으로, 주위 공기와의 열교환을 개선하도록 설계된 핀(fin)(45) 또는 유사한 유닛이 제공된다.

히트 싱크(4)는, 회전 기계(권선 등) - 그것의 상부의 기계 부품(7)(후방 베어링)만이 도 3에 도시됨 - 의 내부 유닛의 냉각의 목적을 위해, 중심 부분에서의 공기의 자유로운 통과를 허용하도록 "편자"(원호)의 일반적인 형태로 되어 있다. 평소의 방식으로, 주위 공기가 회전자(도 3에 도시되지 않음)에 의해 회전하는 팬에 의해 회전 기계의 내부를 향해 흡인된다. 부품(7)은 베어링 캡슐을 수용하도록 설계된 중심 오리피스(70), 및 공기가 회전 기계의 내부에 진입하는 것을 허용하는 측방향 오리피스(71)를 둘러싸는 복수의 오리피스(도면 부호를 갖지 않음)를 포함한다.

종래의 방식으로, 최종 조립 후에, 3개의 소조립체(4 내지 6)는 임의의 적절한 수단(나사 등)에 의해 기계 부품(7)에 기계적으로 고정되며, 이때 "편자"는 주변부(periphery)를 부분적으로 덮는다.

각각의 모듈(51 내지 53)은 전자식 전력 회로 자체(6상 정류기 브리지의 2개의 브랜치의 MOSFET 트랜지스터) 및 이러한 브리지의 제어 회로를 포함하는 기판을 포함한다.

이러한 아키텍처의 다른 특징에 따르면, 제어 회로는 3개의 모듈(51 내지 53) 내에 분포되며, 도 2의 3상 교류발전기의 예의 경우와 같이 집중화되지 않는다. 그것들은 바람직하게는 "ASIC" 기술을 사용해 제조되는 집적 회로의 형태로 되어 있다.

이들 특정의 특징 외에도, 공지의 기술에서 구현된 전력 회로 및 제어 회로의 기능적 다이어그램이, 이미 언급된 바와 같은 추가의 이점을 나타내는 본 발명의 문맥 내에 보유될 수 있는데, 그 이유는 이들 회로의 새로운 기능적 설계가 필요하지 않기 때문이다.

전력 회로 및 제어 회로는 기판 상에 배열되는데, 이들 모두는 바람직하게는 "DBC" 기술을 사용해 제조되며, 전술된 전력 모듈(51 내지 53)을 구성한다.

모듈(51 내지 53)의 기판이 도 4를 참조해 이하에 설명될 것이다. 다양한 구성을 가질 수 있는(그리고 도 6a 내지 도 6d를 참조해 상세히 설명될) 접속 요소(도 3: 일반적인 도면 부호 512, 522 및 532로 지시됨)가, 본 발명에 따른 전력 모듈의 상호접속을 위한 공정의 중요한 특징들 중 하나에 따라, 모듈(51 내지 53)의 기판 상에 직접 초음파에 의해 납땜되거나 용접된다. 접속 요소들은 모듈(5)들 사이의 상호접속을 위한 수단(6)과의 전기적 접속을 확립하는 것을 가능하게 만든다. 초음파에 의한 납땜 또는 용접 후에, 접속 요소는 기판에 대해 실질적으로 직각인 평면 상에 포함된다.

상호접속을 위한 수단(6)은 평평한 전기 커넥터를 구성하는 플레이트의 일반적인 형태로 되어 있다. 이러한 플레이트는 절연 재료, 예를 들어 PPS 유형의 플라스틱으로 제조된 하나의 또는 복수의 평평한 층을 포함한다. 이러한 플레이트는, 예를 들어 구리 또는 임의의 다른 적절한 금속으로 제조된 복수의 전도성 트레일(trail) 또는 트랙(track)을 지지하며, 첫째로 이른바 "강한" 전류(배터리의 단자 B+ 및 B-, 모듈(51 내지 53) 내에 분포된 정류기 브리지의 브랜치의 단자, 및 회전 기계의 권선의 단자와의 접속), 및 둘째로 이른바 "약한" 전류(제어 신호)를 전달할 수 있다. 전도성 트랙은 플레이트(6)의 절연 재료의 층들 사이에 오버-몰딩되고 개재될 수 있다.

모듈(51 내지 53)의 기판 상에 용접된, 각각의 전술된 접속 요소는 하나의 또는 복수의 전도성 트랙에 전기적으로 접속되어, 모듈(51 내지 53)을 서로 접속하고, 한편으로는 교류발전기 내에 그리고 다른 한편으로는 이들 모듈(51 내지 53) 내에 또한 존재하는 전압 조정기를 교류발전기의 정류된 출력 전압 및 상 단자(단자 B+ 및 접지)에 접속하는 미리결정된 구성을 갖는 상호접속의 네트워크를 형성한다. 이러한 목적을 위해, 커넥터를 형성하는 플레이트(6)는 히트 싱크(4)("편자"의 형태)의 기하학적 형상과 유사한 기하학적 형상을 가져서, 플레이트는 모듈(51 내지 53)의 조립 후에 공동(41 내지 43) 내의 싱크 상에 기계적으로 고정될 수 있다.

플레이트(6)는 전도성 트랙에 대한 자유로운 접근을 남기는, 일반적인 도면 부호 60으로 지시되는 영역들을 추가로 포함하며, 이들의 치수 및 공간적 분포는 모듈(51 내지 53)의 기판 상에 납땜된 접속 요소(512, 522, 532)의 치수 및 공간적 분포에 맞추어 구성된다.

2개의 소조립체, 즉 히트 싱크(4) 및 커넥터(6)의 기계적 연결은 당업자에게 잘 알려져 있는 임의의 종래의 수단(나사 고정, 등)에 의해 수행된다. 개념의 명료함을 위해, 도 3은 일반적인 도면 부호 44(히트 싱크(4)) 및 61(커넥터(6))을 갖는 고정을 위한 수단을 개략적으로 나타내고 있다. 또한, 이미 언급된 바와 같이, 이러한 조립체는 또한 임의의 종래의 수단(도 3에는 도시되지 않음)에 의해 부품(7) 상에 기계적으로 고정된다.

도 4는 싱크(4)의 공동(41 내지 43) 내에의 모듈(51 내지 53)의 장착을 개략적으로 도시하고 있으며, 간격을 두고 위에서 본 것이다.

모듈(51 내지 53)은 기판을 포함하며, 그것의 상부 층만이 도면 부호(510 내지 530)를 갖고 있다. 이들 기판은 바람직하게는 "DBC" 기술을 사용해 제조된다. 도 4는 또한 기판에 의해 지지되는 집적 회로(511 내지 531)를 나타내고 있다. 본 발명의 이러한 실시예에서, 단일 제어 회로(511, 521 또는 531)가 모듈(51 내지 53)마다 제공된다. 그러나, 이들 모듈을 복수의 집적 회로, 특히 바람직하게는 "ASIC" 기술을 사용해 제조된 브리지 제어 회로, 및 MOSFET 트랜지스터를 포함할 수 있음을 이해하여야 한다. 마지막으로, 접속 요소가 개략적으로 도시되어 있다. 이들 접속 요소는 전도성 트랙 및/또는 모듈(51 내지 53)의 집적 회로 상에 직접 납땜되며, 커넥터(6)(도 3)의 전도성 트랙과 갈바닉 접촉(galvanic contact)을 확립하도록 설계된다.

본 발명의 중요한 특징들 중 하나를 구성하는 이들 요소의 기하학적 구성 및 실시예가 도 6a 내지 도 6d를 참조해 이하에 설명될 것이다.

단일 접속 요소, 즉 도 4a에 더 상세히 도시된 모듈(51)의 접속 요소(512)가 도 4에 참조로 구체적으로 제공되어 있다. 요소(512)는 "Z"로 되돌아 구부러진 전도성 재료로 제조된 텅(tongue)의 일반적인 형태를 가지며, 모듈(51 내지 53)의 기판과 전기적으로 접촉하는 평평한 하부 표면, 및 커넥터(6)(도 3)의 트랙들 중 하나와 전기적 접촉을 이루도록 설계된 평평한 상부 표면을 갖고 있다. 이러한 실시예는 도 6a를 참조해 설명될 실시예에 대응한다.

도 5는 반도체 다이오드 단부 유형의, 수직 원통형 스터드(stud)의 형태의, 접속 요소, 또는 유사한 구성요소(레지스터, 등)의 다른 실시예를 도시하고 있다. 도 5에서, 히트 싱크(4)의 중심 부분, 즉 공동(42) 및 모듈(52)에 대응하는 부분만이 도시되어 있다. 접속 요소(522')의 실시예를 제외하고는, 도 5의 다른 요소는 도 4의 요소와 동일하며, 다시 설명될 필요가 없다. 접속 요소의 이러한 실시예는 도 6b를 참조해 더 구체적으로 설명될 실시예에 대응하지만, 이러한 실시예는 또한 도 6c 및 도 6d를 참조해 설명될 요소에 대응하는 요소를 위해 구현될 수 있다.

선택된 접속 요소의 실시예와 상관없이, 모듈(51 내지 53)은 프랑스 특허 제 2886477B1 호에 의해 기술된 종래 기술과는 반대로, 싱크(4) 상에 직접, 즉 중간 요소 없이, 공동(41 내지 43)의 베이스 상에의 접합에 의해 이들 공동 내에 고정된다. 개념의 명료함을 위해, 실리콘 열 유형의 접착제가 이러한 목적을 위해 사용될 수 있다. 공동(41 내지 43) 내에의 모듈(51 내지 53)의 조립 후에, 공동은 예를 들어 2-성분 실리콘 젤과 같은 젤로 충전될 수 있으며, 이는 반도체 구성요소를 전기적으로 절연시키는 것, 및 기계적 보호를 제공하는 것을 가능하게 만든다.

개념의 명료함을 위해, 그리고 이것이 어떠한 방식으로도 본 발명의 범위를 제한함이 없이, 접속 요소의 4개의 주요 실시예뿐만 아니라, 커넥터(6)(도 3)의 전도성 트랙에 대한 이들 접속 요소의 접속을 위한 대응 공정의 설명이 도면 6a 내지 6d를 참조하여 이제 제공될 것이다.

도 6a는 "Z"의 일반적인 형태를 취하기 위해 아코디언의 방식으로 구부러진, 전도성 재료로 제조된 평평한 텅에 의해 구성된 접속 요소(512)를 개략적으로 도시하고 있다. 이러한 실시예는 도 4에 도시된 실시예에 대응한다.

도 6a는 모듈(51)의 기판을 개략적으로 나타내고 있으며, 그것은 전도성 재료의 밑에 있는 플레이트(513)와 상부 표면 상에 연장되는 전도성 트랙(510) 사이에 개재된, 절연 재료의 플레이트(511)를 포함한다고 가정된다. 구성은 다른 기판(52 또는 53)에 대해 동일하다.

각각의 접속 요소(512)는 ("Z"의 하부 브랜치(5121)에 의해) 전도성 트랙(510) 상에, 또는 대안적으로 반도체 요소(도 6a에 도시되지 않은 정류기 브리지의 MOSFET) 상에 용접부(S ₂ )에 의해 용접된다. 상부 층(510)은 이러한 층 상에 용접된 전력 모듈(도 6a의 예에서 51)의 구성요소의 입력 및/또는 출력 단자들 사이의 상호접속을 위한 복수의 트랙에 의해 구성된다.

도 6a는 또한 모듈(51) 및 접속 요소(512) 위에 걸치는 커넥터(6)의 일부분을 나타내고 있다. 기술된 예에서, 커넥터(6)는 절연 재료의 2개의 플레이트, 즉 상부 플레이트(62)와 하부 플레이트(63) 사이에 개재된, 전도성 재료의 트랙의 단일 층(64)을 포함한다고 가정된다. 본 발명은 전도성 트랙의 단일 층으로 제한되지 않음을 이해하여야 한다는 것이 인식될 것이다. 실제로는, 도시되지 않은 변형 실시예에 따르면, 절연 재료의 플레이트에 의해 분리되는 전도성 트랙의 복수의 중첩 층을 제공하는 것이 가능하다.

접속 요소(512)의 상부 브랜치(5120) 위에 걸치는 절연 플레이트(62, 63)의 영역 내에 리세스(recess)(65)가 제공된다.

이러한 실시예에 따르면, "Z"의 형상에 있어서의 그것의 형태의 결과 및 텅을 구성하는 재료의 탄성 특성의 결과로서, 접속 요소(512)에는 "스프링" 기능이 제공되며, 이는 커넥터(6)가 제위치에 놓인 때 지지력을 가함으로써 양호한 기계적 접촉을 보장하는 것을 가능하게 만든다.

커넥터(6)의 트랙(64)은 투명도에 의한, 즉 용접부(S ₁ )에 의한 전도성 트랙(64)을 통한 레이저 용접에 의해 ("Z"의 상부 브랜치(5120) 상에서) 접속 요소(512) 상에 용접된다. 이러한 작업을 가능하게 만드는 레이저(8)가 도 6a에 개략적으로 도시되어 있으며, "Z"의 상부 브랜치(5120) 상에 수렴하는 빔(fl)이 방출된다.

레이저 용접은 저항에 의한 용접보다 더 적은 에너지를 필요로 하는 이점을 갖는다. 따라서 기판 및 반도체 구성요소(MOSFETS) 상의 납땜부를 손상시킬 위험이 더 작다.

개념의 명료함을 위해, 전기적 접속부의 생성을 위한 공정의 특징은 전형적으로 다음과 같다:

- 이상적으로, 통과될 트랙(63)의 두께는 0.6 mm를 초과하지 않아야 한다;

- 아래에 위치된 트랙(즉, "Z"의 상부 브랜치(5120))의 두께는 통과되는 트랙(64)의 두께와 적어도 같아야 한다;

- 관통 용접부를 위한 트랙(64, 5120) 사이의 허용가능한 최대 여유는 통과되는 두께, 즉 선택된 예에서 0.12 mm의 대략 20%이다;

- 커넥터(6) 상의 압력이 필요하며, 기판(52) 및 그것의 구성요소를 손상시키지 않도록 계산되어야 한다;

- 투명도에 의한 양호한 레이저 용접부를 얻기 위해, (예를 들어, "설파매트(Sulfamat)" - 등록 상표 - 로서 알려진 니켈 도금 기술을 사용함으로써) 레이저 빔의 반사를 제한하기 위해 니켈 도금 유형의 무광택 표면 처리가 위의 트랙(64)에 가해져야 한다. 다른 한편으로는, 주석 및 인이 허용되지 않는데, 그 이유는 그것들은 용접부 내에 크랙을 생성하기 쉽기 때문이다.

도 6b는 기판(52)(또는 다른 기판(51 또는 53))의 상부 층(520)의 평면에 수직인, 전도성 재료로 제조된 원통형 스터드에 의해 구성되는 접속 요소(522')를 개략적으로 도시하고 있다. 스터드(522')는 밑에 있는 기판(52)의 상부 층(520) 상에(또는 대안적으로 전력 구성요소, 즉 MOSFET 상에, 도시되지 않음) (용접부(S ₂ )에 의해) 직접 납땜된 더 큰 직경을 갖는 베이스(5220')를 포함한다. 상부 층(520)은 이러한 층 상에 용접된 전력 모듈(도 6b의 예에서 52)의 구성요소의 입력 및/또는 출력 단자들 사이의 상호접속을 위한 복수의 트랙에 의해 구성된다. 이러한 실시예는 도 5에 도시된 실시예에 대응한다.

이러한 실시예에 따르면, 그리고 도 6b에 도시된 예에서, 이후로 도면 부호(6')를 갖는 커넥터는, 도 6a의 예에서와 같이, 절연 재료의 2개의 플레이트(62', 63') 사이에 개재된 전도성 트랙(64')의 단일 층을 포함하는 것으로 가정된다. 다른 한편으로는, 다시 이러한 실시예에서, 층들의 스택(stack)(62'-64'-63')을 통한 접속 요소(522')의 상부 단부에서의 자유로운 통과를 허용하기 위해, 절연 플레이트(62', 63')뿐만 아니라 전도성 트랙(64')이 또한 리셉터클(receptacle)(65')을 갖추고 있는 것이 필요하다. 전도성 트랙(64')의 단부(640')들 중 하나는 리세스 영역(65') 내로 연장된다. 그것은 90°만큼 상향으로 되돌아 구부러진다. 후자는 그것의 상부 부분에서 접속 요소(522')와 접촉하게 되도록 설계된 디쉬(dish)(6400')를 포함한다.

이러한 실시예에서, 트랙(64')과 접속 요소 사이의 용접부는 디쉬(6400')의 수준에서의 저항에 의한 용접 공정에 의해 생성된다. 이는 당업자에게 잘 알려져 있는 공정이다. 그것은 특히 반도체 다이오드 또는 동등한 구성요소의 단부를 용접하기 위해 통상적으로 사용된다.

개념의 명료함을 위해, 이러한 변형예에 따르면, 전기적 접속부의 생성을 위한 공정의 특징은 전형적으로 다음과 같다:

- 저항에 의한 용접 공정은 잘 제어되며, 용접될 요소(스터드(522') 및 트랙(64'))가 전술된 반도체 다이오드의 치수와 유사한 치수를 갖는 경우 특별한 문제를 제기하지 않는다;

- 전형적으로, 스터드(522')는 1.2 mm의 직경을 갖는다;

- 변형예로서, 원통형인 대신에, 트랙(64')의 되돌아 구부러진 텅(640')이 디쉬형 핀(dished pin)을 포함하는 경우, 스터드(522')에는 정사각형 또는 직사각형 단면이 제공될 수 있다;

- 용접의 전형적인 파라미터는 다음과 같다: 35 DaN의 힘, 20 내지 30 ms의 기간 동안 2 V를 갖는 대략 8000 A의 전류. 전극은 트랙(64')의 보스(boss)(6400') 아래로 최소 1.5 mm 내려가야 한다.

도 6c는 이후로 도면부호 512"를 갖는 접속 요소의 추가 변형 실시예를 도시하고 있다.

앞서와 같이, 접속 요소(512")는 기판(51)(또는 다른 기판(52 또는 53))의 상부 층(510)의 평면에 수직인, 전도성 재료로 제조된 원통형 스터드에 의해 구성된다. 90°만큼 되돌아 구부림으로써 구성될 수 있는, 후자의 베이스(5121")는 밑에 있는 기판(51)의 상부 층(510) 상에(또는 대안적으로 전력 구성요소: MOSFET 상에, 도 6c에는 도시되지 않음) 납땜된다(용접부(S ₂ )).

앞서와 같이, 절연 재료(62", 63")로 제조된 2개의 플레이트 사이에 개재된 단일 전도성 트랙(64")이 존재하는 것으로 가정된다. 또한, 앞서와 같이, 이러한 전도성 트랙(64")은 오리피스(65")에 의해 천공되고, 스터드(512")의 단부가 통과하는 것을 허용하면서 리세스 영역 내로 연장된다. 스터드(512")의 요소의 상부 부분(5120")은 90°만큼 되돌아 구부러져, 전도성 트랙(64")의 단부의 상부 표면과 접촉한다.

도 6a를 참조해 설명된 접속 실시예에 대해서 말하자면, 용접부는 투명 유형에 의한 레이저 용접부이며, 전술된 이점을 갖는다. 따라서, 레이저 빔이 통과하고(도 6c에는 명백하게 도시되지 않음) 용접부(S ₁ )에 의해 전도성 트랙(64") 상에 용접되는 것은 핀의 되돌아 구부러진 부분(5120")이다.

개념의 명료함을 위해, 전기적 접속부의 생성을 위한 공정의 특징은 전형적으로 다음과 같다:

- 레이저 빔이 통과해야 하는 트랙, 즉 스터드(512")의 되돌아 구부러진 부분(5120")은 더 미세할 수 있는데, 0.3 mm만큼 작을 수 있는 그것의 두께가 이를 가능하게 만든다;

- 용접을 위해 더 낮은 수준의 에너지가 필요함;

- 전류가 통과하기 위해, 전도성 트랙의 두께(64")는 0.8 mm 내지 1 mm;

- 커넥터(6")의 트랙(64")의 니켈 도금에 의지할 필요가 없음;

- 트랙(64")과 스터드(512") 사이의 접촉은 단지 구부림 작업에 의해 보장됨.

도 6d는 이후로 도면부호 512'''을 갖는 접속 요소의 추가 변형 실시예를 도시하고 있다. 후자는 그것의 공간적 구성에 관한 한 접속 요소(512")와 유사하지만, 그것은 직사각형 또는 정사각형 단면을 가지며 그것의 상부 부분에서 구부러지지 않는다. 수평 위치로 되돌아 구부러질 수 있는 그것의 베이스(5121''')는 밑에 있는 기판(51)의 상부 층(510) 상에(또는 대안적으로 전력 구성요소: MOSFET 상에, 도시되지 않음) 납땜된다(용접부(S ₂ )).

앞서와 같이, 커넥터(6''')는 2개의 절연 플레이트(62''', 63''') 사이에 개재된 전도성 트랙(64''')의 단일 층만을 포함하는 것으로 가정된다.

첫째로 스터드(512''')의 상부 단부가 통과하는 것을 허용하기 위해 절연 플레이트(62''', 63''')에 그리고 전도성 트랙(64''')에 완전한 개구(65''')를 제공하고, 둘째로 90°만큼 위쪽으로 되돌아 구부러지고 스터드(64''')의 상부 단부와 접촉하게 되는 트랙 단부(640''')를 제공하는 것이 또한 필요하다.

용접은 도 6a에 도시된 것과 유사한 레이저를 사용해 투명도에 의한 레이저 공정에 따라 실행된다. 2개의 요소의 상대적 배열은 전도성 트랙(64''') 및 스터드(512''')의 각자의 단부 상의 융기된 에지와의 레이저 용접(용접부(S ₁ ))을 실행하는 것을 가능하게 만든다.

개념의 명료함을 위해, 이러한 변형예에 따른 전기적 접속부의 생성을 위한 공정의 특징은 전형적으로 다음과 같다:

- 이러한 해법은 스터드(512''')에 대해 전도성 트랙(64''')을 배치하기 위해 공구류를 필요로 하는데, 그 이유는 이들 요소를 정확히 용접하기 위해 최대 여유가 접촉 상태의 요소들의 두께의 5%를 초과하지 않아야 하기 때문이다;

- 전도성 트랙(64''') 및 스터드(512''')의 접합점에서의 정확한 용접을 보장하기 위해, 레이저는 시력 조정 시스템을 구비하여야 하거나, 그것은 전술된 배치 공구 상에 장착되어야 한다;

- 용접될 요소의 표면들 중 하나의 표면 또는 다른 표면, 또는 둘 모두의 표면 상에서 니켈 도금이 가능하지만, 더 이상 필요하지 않다;

- 0.8 mm의 두께를 갖는 커넥터(6)의 트랙(64''')을 위해, 납땜된 접속 요소(5121''')는 0.4 mm의 최소 두께를 가져야 하고, 그것의 두께는 바람직하게는 그것의 단부(640''')에 있는 전도성 트랙(64''')의 두께와 동일하여야 한다.

상기의 설명을 읽고 나면, 본 발명은 그것에 의해 제시되고 전부 상기될 필요가 없는 목적을 잘 달성함을 용이하게 알 수 있다.

그러나, 본 발명에 따른 전력 모듈의 상호접속을 위한 공정은 단순히 도 3 내지 도 6d를 참조해 명시적으로 설명된 실시예로 제한되지 않는다. 유사하게, 본 발명에 따른 상호접속 공정에 의해 획득된 전자식 전력 모듈의 조립은 그것의 바람직한 적용을 구성하는, 동기 정류를 갖는 브리지를 구비한 교류발전기에만 적용되는 것이 아니라, 더 일반적으로 접속 요소를 통해 상호접속될 적어도 2개의 전력 모듈을 포함하는 임의의 다상 회전 전기 기계에 적용된다 - 접속 요소의 단부들 중 하나는 이들 모듈 상에 초음파에 의해 납땜되거나 용접되고, 접속 요소의 다른 단부는 적어도 하나의 절연 플레이트에 의해 지지되는 전도성 트랙의 적어도 하나의 층을 포함하는 커넥터의 전도성 트랙 상에 용접됨 -.

Claims (10)

1. 다상 회전 전기 기계의 적어도 2개의 전자식 전력 모듈을 서로에 대해 상호접속하고, 상기 전력 모듈을 상기 다상 회전 전기 기계의 특정 구성요소에 상호접속하기 위한 방법으로서, 상기 전력 모듈은 반도체 전력 구성요소가 상부에 구현되는 제 1 복수의 전도성 트랙(track)에 의해 구성되는 층, 및 상기 전도성 트랙에 의해 전기적으로 접속되는 이들 구성요소의 집적 전자식 제어 회로를 구비하는 기판을 포함하는, 상호접속 방법에 있어서,
   공간의 제 1 평면 내에 포함되도록, 지지 유닛(4)의 이른바 상부 표면 상의 개방 공동(cavity)(41 내지 43) 내에 상기 기판(51 내지 53)을 배열하는 것으로 이루어지는 단계를 포함하는 초기 공정; 및
   미리결정된 구성을 갖는 전기적 접속부의 네트워크(network)를 형성하도록, 절연 재료로 제조된, 하부 플레이트로서 알려진, 적어도 하나의 플레이트(63)에 의해 지지되는 제 2 복수의 전도성 트랙에 의해 구성되는 적어도 하나의 층(64)을 포함하는 평평한 커넥터(6)를 구성하는 제 1 상호접속 수단을 생성하는 단계와,
   특정 기하학적 형태를 갖는, 전도성 재료로 제조된 필라멘트형 구성요소에 의해 구성된, 상기 전력 모듈(51 내지 53) 각각에 복수의 접속 요소(512)를 생성하고, 상기 접속 요소가 상기 공간의 제 1 평면에 대해 실질적으로 직각인 평면 상에 포함되도록, 제 1의 이른바 하부 단부(5121)에서, 상기 기판(51 내지 53)의 상기 전도성 트랙 및/또는 상기 전자식 전력 구성요소 상에 초음파에 의한 납땜 또는 용접에 의해 상기 접속 요소의 전기적 접속부를 생성하는 단계와,
   적어도 상기 평평한 커넥터(6)의 상기 하부 플레이트(63) 내에 리세스(recess)(65)를 생성하는 단계로서, 상기 리세스의 공간적 분포는 상기 접속 요소(512)의 공간적 분포에 대응하는, 상기 리세스를 생성하는 단계와,
   상기 접속 요소(512)의 제 2의 이른바 상부 단부(5120)가 상기 개구(65)를 통해 상기 커넥터(6)의 전도성 트랙(64)과 접촉하게 될 수 있도록, 상기 공간의 상기 제 1 평면에 평행한 평면 상에, 상기 접속 요소(512) 위에 상기 평평한 커넥터(6)를 위치시키는 단계와,
   용접에 의해, 상기 접속 요소(512)의 상부 단부(5120)와 상기 전도성 트랙(64) 사이의 전기적 접속부를 생성하는 단계를 적어도 포함하는 상호접속을 생성하는 후속 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는
   상호접속 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 평평한 커넥터(6)를 구성하는 제 1 상호접속 수단을 생성하는 단계는 절연 재료로 제조된 2개의 플레이트(62, 63) 사이에 전도성 트랙(64)의 적어도 하나의 층을 샌드위치로 조립하는 것을 포함하고, 상기 절연 트랙(64)은 상기 회전 기계(Mt)의 특정 전기 요소(φ₁ 내지 φ₃, B+, B-)와 상기 반도체 전력 구성요소의 서로 사이의 상호접속을 위한 이른바 "강한" 전류를 전달하는 강한 전력과의 접속부, 및 상기 집적 전자식 제어 회로(3)의 상호접속을 위한 제어 신호를 전달하는 저전력과의 접속부를 포함하는 것을 특징으로 하는
   상호접속 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 방법은, 초음파에 의한 납땜 또는 용접에 의해 상기 전기적 접속부를 생성하기 전에, 전도성 재료로 제조된 상기 필라멘트형 구성요소를 아코디언식으로 구부려, 상기 필라멘트형 구성요소에 대체로 "Z"의 일반적인 기하학적 형태를 제공하고, 상기 필라멘트형 구성요소에 압축력이 가해진 때 스프링 효과를 상기 필라멘트형 구성요소에 제공하는 것으로 이루어지는 단계를 포함하고, 상기 "Z"의 하부 브랜치(branch)(5121)는 상기 기판(51)의 상기 전도성 트랙(510) 및/또는 상기 전력 구성요소 상에 초음파에 의해 납땜되거나 용접(S2)되며, 상기 접속 요소(512) 위에 상기 평평한 커넥터(6)를 위치시키는 단계는 상기 평평한 커넥터(6) 상에 지지력을 가하여, 상기 스프링 효과에 의해, 상기 전도성 트랙(64)의 하부 표면을 통해 그리고 상기 오리피스(65)를 통해, "Z"(5120)의 상기 상부 브랜치와, 기계적 접촉을 획득하는 단계, 및 상기 전도성 트랙의 두께를 통한 투명도에 의한 레이저 용접(S ₁ )에 의해 상기 전도성 트랙(64)과 "Z"(5120)의 상기 상부 브랜치를 전기적으로 접속시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는
   상호접속 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 리세스를 생성하는 단계는 상기 커넥터(6") 및 상기 전도성 트랙(64")의 층의 절연 재료로 제조된 각각의 플레이트(62", 63")를 통과하는 리세스(65")를 생성하는 단계로 이루어지고, 상기 전도성 트랙의 단부는 상기 리세스(65")의 영역 내로 연장되고, 상기 방법은, 초음파에 의한 납땜 또는 용접(S ₂ )에 의해 상기 전기적 접속부를 생성하기 전에, 이들 상기 필라멘트형 구성요소(512")의 상기 하부 단부(5121")를 90°만큼 구부리는 단계로 이루어지는 단계와, 상기 기판(51)의 상기 전도성 트랙(510) 및/또는 상기 전자식 전력 구성요소 상에 상기 하부 단부(5121")를 초음파에 의해 납땜 또는 용접(S ₂ )하는 단계를 포함하며, 상기 평평한 커넥터(6")를 위치시키는 단계 동안에, 상기 접속 요소(512")의 상기 상부 단부(5120")가 상기 오리피스(65") 내로 삽입되고 상기 평평한 커넥터(6)의 전도성 트랙(64")의 상기 단부의 상부 표면 상에 90°만큼 되돌아 구부러져, 기계적 접촉을 획득하고, 상기 방법은 상기 접속 요소(512")의 상기 단부(5120")의 두께를 통한 투명도에 의한 레이저 용접(S ₁ )에 의해 상기 전도성 트랙(64")과 상기 상부 단부(5120")을 전기적으로 접속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
   상호접속 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 리세스를 생성하는 단계는 상기 커넥터(6''') 및 상기 전도성 트랙(64''')의 층의 절연 재료로 제조된 각각의 플레이트(62''', 63''')를 통과하는 리세스(65''')를 생성하는 단계로 이루어지고, 상기 전도성 트랙(640''')의 단부는 상기 리세스(65''')의 영역 내에 연장되고, 상기 방법은 전도성 트랙(640''')의 상기 단부를 상기 평평한 커넥터(6''')의 상부 표면을 향해 90°만큼 구부리는 것으로 이루어지는 단계를 포함하며, 상기 필라멘트형 구성요소에는 직사각형 단면이 제공되며, 상기 방법은, 초음파에 의한 납땜 또는 용접(S ₂ )에 의해 상기 전기적 접속부를 생성하기 전에, 이들 상기 필라멘트형 구성요소(512''')의 상기 하부 단부(5121''')를 90°만큼 구부리는 것으로 이루어지는 단계를 포함하고, 상기 방법은 상기 기판(51)의 상기 전도성 트랙(510) 및/또는 상기 전자식 전력 구성요소 상에 상기 하부 단부(5121''')를 초음파에 의해 납땜 또는 용접(S ₂ )하는 단계를 포함하며, 상기 평평한 커넥터(6''')를 위치시키는 단계 동안에, 접속 요소(512''')의 상기 상부 단부는 상기 오리피스(65''') 내에 삽입되고 90°만큼 구부러진 전도성 트랙(64''')의 상기 단부(640''')에 맞대어 배치되어, 기계적 접촉을 획득하고, 상기 방법은 전도성 트랙(64''')의 상기 단부(640''')와 접속 요소(512''')의 상기 상부 단부를 이들 단부의 이른바 융기된 에지 레이저 용접(S ₁ )에 의해 전기적으로 접속시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
   상호접속 방법.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 리세스를 생성하는 단계는 상기 커넥터(6') 및 상기 전도성 트랙(64')의 층의 절연 재료로 제조된 각각의 플레이트(62', 63')를 통과하는 리세스(65')를 생성하는 단계로 이루어지고, 상기 전도성 트랙(640')의 단부는 리세스(65')의 상기 영역 내로 연장되고, 상기 방법은 전도성 트랙(640')의 상기 단부를 상기 평평한 커넥터(6')의 상부 표면을 향해 90°만큼 구부리고 상기 전도성 트랙 내에 디쉬(dish)(6400')를 생성하는 것으로 이루어지는 단계를 포함하며, 상기 방법은 상기 하부 단부의 베이스(5220')의 수준에서 상기 기판(52)의 상기 전도성 트랙(520) 및/또는 이들 상기 필라멘트형 구성요소(522')의 상기 하부 단부의 상기 전자식 전력 구성요소 상에 초음파에 의해 납땜 또는 용접(S ₂ )하는 단계를 포함하고, 상기 평평한 커넥터(6')를 위치시키는 단계 동안에, 접속 요소(522')의 상기 상부 단부가 상기 오리피스(65') 내에 삽입되고 상기 디쉬(6400')에 맞대어 배치되어, 기계적 접촉을 획득하며, 상기 방법은 저항에 의한 전기 용접에 의해 상기 디쉬(6400')와 접속 요소(522')의 상기 상부 단부를 전기적으로 접속시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
   상호접속 방법.
7. 다상 회전 전기 기계의 상호접속된 전력 모듈의 조립체에 있어서,
   제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 획득되는 것을 특징으로 하는
   조립체.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 전력 모듈은 기판을 포함하고, 상기 기판 상에는 동기 정류기 브리지의 브랜치를 구성하는 전자식 전력 구성요소, 및 동기 정류기 브리지의 이들 브랜치를 위한 집적 전자식 제어 회로가 구현되는 것을 특징으로 하는
   조립체.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 기판은 이른바 "DBC" 기술에 따라 제조되고, 전도성 재료로 제조된 적어도 하나의 하부 층(513), 절연 재료로 제조된 중간 층(511), 및 전도성 재료로 제조된 복수의 트랙에 의해 구성되는 상부 층(510)으로 이루어지며, 상기 기판 상에는 상기 반도체 전력 구성요소(T _1H - T _1B ) 및 상기 집적 전자식 제어 회로(3)가 납땜되고, 상기 접속 요소(512 내지 532)는 상부 층(510)의 상기 트랙 및/또는 상기 반도체 전력 구성요소 상에 초음파에 의해 납땜 또는 용접되는 것을 특징으로 하는
   조립체.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 집적 전자식 제어 회로(3)는 상기 기판 상에 구현되는 이른바 "ASIC" 기술에 따라 특수 집적 회로의 형태로 제조되는 것을 특징으로 하는
    조립체.

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