KR20210044788A - 제어 유닛의 회로 캐리어를 전기적으로 외부 접촉하는데 적합한, 제어 유닛용 하우징 프레임 - Google Patents

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라인홀트 요함
울리히 트레셔
자샤 바더
올리버 쉴리
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 전기 기계(1)를 제어하기 위한 제어 유닛(5, 6)용 하우징 프레임(10, 11)에 관한 것이며, 상기 하우징 프레임(10, 11)은 상기 제어 유닛(5, 6)의 회로 캐리어(30)와의 전기 접촉을 위한 적어도 하나의 연결 핀(20)을 포함한다. 본 발명의 한 양상은 상기 연결 핀(20)이 연결 베이스(21)를 갖고, 상기 연결 핀(20)이 상기 연결 베이스(21)에서 레이저 빔 용접에 의해 회로 캐리어(30)에 전기적으로 연결될 수 있는 방식으로 상기 하우징 프레임(10, 11) 내로 주입된다는 것이다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 하우징 프레임(10, 11)을 갖는 제어 유닛(5, 6), 본 발명에 따른 제어 유닛(5, 6)을 갖는 전기 기계(1), 및 상기 하우징 프레임(10, 11)의 연결 핀(20)을 제어 유닛(5, 6)의 회로 캐리어(30)에 전기적으로 연결하는 방법에 관한 것이다.

Description

제어 유닛의 회로 캐리어를 전기적으로 외부 접촉하는데 적합한, 제어 유닛용 하우징 프레임
본 발명은 전기 기계를 제어하기 위한 제어 유닛용 하우징 프레임에 관한 것이며, 상기 하우징 프레임은 제어 유닛의 회로 캐리어를 전기적으로 접촉하기 위한 적어도 하나의 연결 핀을 갖는다.
일반적으로, 회로 캐리어는 지금까지 두꺼운 알루미늄 와이어들 또는 스트립들을 회로 캐리어에 초음파 본딩함으로써 접촉되고, 상기 와이어들 또는 스트립들은 예를 들어 회로 캐리어를 다른 외부 부품에 전기적으로 연결하기 위해 외부로 라우팅된다.
본 발명은 전기 기계를 제어하기 위한 제어 유닛용 하우징 프레임에 관한 것이며, 상기 하우징 프레임은 제어 유닛의 회로 캐리어를 전기적으로 접촉하기 위한 적어도 하나의 연결 핀을 갖는다.
하우징 프레임은 전기 기계를 제어하기 위한 제어 유닛의 적어도 일부를 형성하는 요소를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 하우징 프레임은 실질적으로 플라스틱으로 형성된다. 실질적으로 플라스틱으로 형성된다는 것은 하우징 프레임이 주로 플라스틱을 포함하고 예를 들어 한 자릿수 백분율 범위에서 약간만 플라스틱과는 다른 하나 이상의 물질을 포함한다는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 플라스틱과는 다른 이러한 물질은 예를 들어 불순물일 수 있다. 그러나 플라스틱과는 다른 물질들은 유연성이나 내구성과 같은 특성에 영향을 미치기 위해 의도적으로 추가될 수 있다. 그러나 하우징 프레임이 추가로 유리 섬유 충전재를 포함하는 것도 가능하며, 상기 유리 섬유 충전제는 특히 바람직하게는 하우징 프레임의 최대 30 %를 형성할 수 있다.
연결 핀은 전류를 전도할 수 있는 구성 요소를 의미하는 것으로 이해되어야 하며, 다양한 다른 구성 요소들을 서로 전기적으로 연결하기 위해 사용된다. 이 경우, 이는 예를 들어 제어 유닛의 전자 구성 요소와 제어 유닛 외부에 배치된 전기 에너지원 사이의 연결부일 수 있다.
본 발명의 한 양상은 연결 핀이 연결 베이스를 포함하고, 연결 핀의 연결 베이스가 레이저 빔 용접에 의해 회로 캐리어에 전기적으로 연결될 수 있는 방식으로 하우징 프레임 내로 주입되는 것이다.
여기서의 장점은, 레이저 빔 용접 연결을 사용하면 본딩 연결에 비해 회로 캐리어의 해당 전기 연결 지점에서 더 작은 공간이 필요하다는 것이다. 결과적으로, 회로 캐리어는 동일한 기능의 경우 더 작게 선택되거나 지금까지보다 더 많은 부품이 회로 캐리어에 조립될 수 있다.
본 발명에 따른 하우징 프레임의 일 실시예에서, 연결 핀은 탄성 섹션을 갖는다.
여기서의 장점은, 하우징 프레임이 제어 유닛에 설치되면 탄성 효과에 의해 연결 베이스를 회로 캐리어에 가압하는 힘이 연결 베이스에 작용할 수 있다는 것이다. 상기 힘에 의해, 회로 캐리어에 연결 핀을 추가로 기계적으로 고정할 필요 없이, 레이저 빔 용접 연결이 쉽게 구현될 수 있다. 또 다른 장점은 해당 하우징 프레임을 포함하는 제어 유닛에서, 연결 핀의 탄성 효과에 의해 제어 유닛의 작동 동안 열역학적 응력이 보상될 수 있다는 것이다. 이로 인해, 상기 연결 핀의 전기적 연결부의 내구성이 증가하고, 따라서 제어 유닛의 내구성과 신뢰성이 증가한다.
본 발명에 따른 하우징 프레임의 일 실시예에 따르면, 연결 핀의 탄성 섹션은 L 자형 또는 S 자형으로 설계된다.
여기서의 장점은 연결 핀의 탄성 효과를 얻기 위한 간단한 가능성이 주어진다는 것이다.
본 발명에 따른 하우징 프레임의 일 실시예에 따르면, 탄성 섹션에서 연결 핀의 단면적은 탄성 섹션 외부보다 적어도 부분적으로 더 작게 설계된다.
여기서의 장점은 특히 좋은 스프링 효과가 얻어질 수 있다는 것이다. 이는 작은 전류만을 전도하면 되는 연결 핀에 특히 적합하다.
본 발명에 따른 하우징 프레임의 일 실시예에 따르면, 연결 베이스는 하우징 프레임의 주 연장 평면에 대해 미리 정해진 각도를 갖도록 설계된다.
여기서의 장점은 하우징 프레임의 미조립 상태에서, 해당 각도가 존재하지만 하우징 프레임이 제어 유닛에 적절하게 설치되는 즉시, 연결 베이스가 탄성 효과로 인해 연결 캐리어에 평면 평행하게 놓일 수 있고, 해당 힘이 연결 베이스에 작용하여 상기 연결 베이스를 기계적으로 고정하고, 그 결과 연결 베이스가 쉽게 레이저 빔 용접될 수 있다는 것이다.
여기서, 하우징 프레임의 주 연장 평면은 하우징 프레임의 상부면을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 하우징 프레임이 제어 유닛에 설치되면, 이 상부면은 회로 캐리어의 주 연장 평면 및 히트 싱크의 주 연장 평면에 평행하게 놓인다.
본 발명은 또한 전기 기계를 제어하기 위한 제어 유닛에 관한 것이며, 상기 제어 유닛은 회로 캐리어 및 본 발명에 따른 하우징 프레임을 포함하고, 연결 핀의 연결 베이스는 레이저 빔 용접에 의해 회로 캐리어에 전기적으로 연결된다.
본 발명에 따른 제어 유닛은 전기 기계를 제어하고 작동하는데 사용된다.
회로 캐리어와 하우징 프레임은 일반적으로 히트 싱크 상에 배치된다. 히트 싱크는 제어 유닛에 의해 생성된 열을 주변으로 방출할 수 있는 요소를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이 경우, 열은 일반적으로 제어 유닛의 회로 캐리어에 배치된 전자 구성 요소에 의해 생성된다. 열을 방출하기 위해, 히트 싱크는 예를 들어 그 하부면에 냉각 핀을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 제어 유닛의 일 실시예에 따르면, 회로 캐리어는 DBC 기판으로서 설계된다. 여기서의 장점은 초음파 본딩과는 달리 레이저 빔 용접에 의해, 특히 연결 핀이 실질적으로 구리로 형성된 경우, DBC 기판 또는 연결 핀의 추가 표면 코팅이 필요 없다는 것이다. 이로 인해, 제어 유닛의 제조가 단순화되고 비용이 절감된다.
구성 및 연결 기술에서 DBC 기판은 구리를 통한 전자 부품과 칩 간의 긴밀한 전기적/열적 연결을 가능하게 하는 구조를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 제어 유닛을 구비한 전기 기계, 특히 전기 모터에 관한 것이다.
여기서, 전기 모터는 예를 들어 동기 기계 또는 비동기 기계와 같은 3 상 기계를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 하우징 프레임의 연결 핀을 제어 유닛의 회로 캐리어에 전기적으로 연결하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 하우징 프레임의 제 1 실시예의 일부를 사시도로 도시한다.
도 2는 도 1에 따른 본 발명의 하우징 프레임의 단면도를 도시한다.
도 3은 도 1 또는 도 2에 따른 본 발명의 하우징 프레임을 갖는 본 발명에 따른 제어 유닛의 단면도를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 하우징 프레임의 제 2 실시예의 일부를 사시도로 도시한다.
도 5는 도 4에 따른 본 발명의 하우징 프레임의 단면도를 도시한다.
도 6은 도 4 또는 도 5에 따른 본 발명의 하우징 프레임을 갖는 본 발명에 따른 제어 유닛의 단면도를 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 제어 유닛을 갖는 개략적으로 도시된 본 발명에 따른 전기 기계의 실시예를 사시도로 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 하우징 프레임의 연결 핀을 제어 유닛의 회로 캐리어에 전기적으로 연결하는 방법을 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 하우징 프레임의 제 1 실시예의 일부를 사시도로 도시한다. 하우징 프레임(10)이 도시되어 있다. 연결 핀(20)은 하우징 프레임(10) 내로 주입된다. 상기 연결 핀(20)은 신호 핀(27)으로서 설계된다. 신호 핀(27)은 전기 신호를 전달할 수 있는 요소를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이 전기 신호는 전류의 형태이며, 신호 핀(27)의 전류 또는 전압은 일반적으로 작다. 신호 핀(27)의 전류 강도는 1A 미만이며, 일반적으로 몇 mA에 불과하다. 대조적으로, 파워 핀(25)의 전류 강도는 25 ~ 약 100A일 수 있으며, 일반적으로 짧은 시간 동안 80 ~ 110A이다.
연결 핀(20)은 S 자형으로 설계된 탄성 섹션(22)을 갖는다. 또한, 연결 핀(20)은 연결 베이스(21)를 갖고, 상기 연결 핀(20)은 상기 연결 베이스(21)에서 레이저 빔 용접에 의해 도시되지 않은 회로 캐리어(30)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 탄성 섹션(22)에서 연결 핀(20)의 단면적은 탄성 섹션(22) 외부에서보다 적어도 부분적으로 더 작으며, 특히 연결 핀(20)의 연결 베이스(21)에서보다 더 작다는 것을 알 수 있다.
도 2는 도 1에 따른 본 발명의 하우징 프레임의 단면도를 도시한다.
여기서, 단면은 도 1에 도시된 선 A-A'를 따라 수직으로 연장된다.
하우징 프레임(10)은 신호 핀(27)으로서 설계된 연결 핀(20)과 함께 도시되어 있다. 여기서, 연결 핀(20)의 연결 베이스(21)는 하우징 프레임(10)의 주 연장 평면(13)과 미리 정해진 각도(23)를 형성한다는 것을 알 수 있다. 상기 각도(23)는 하우징 프레임(10)의 연결 핀(20)이 회로 캐리어(30)에 연결되지 않아서 연결 핀(20)이 아직 어떠한 스프링 력도 갖지 않을 때 주어진다.
도 3은 도 1 또는 도 2에 따른 본 발명의 하우징 프레임을 갖는 본 발명에 따른 제어 유닛의 단면도를 도시한다. 히트 싱크(40), 회로 캐리어(30) 및 도 1 또는 도 2에 따른 하우징 프레임(10)을 포함하는 제어 유닛(5)이 도시되어 있다. 하우징 프레임(10)은, 탄성 연결 핀(20)의 연결 베이스(21)가 회로 캐리어(30)의 주 연장 평면(33)에 평면 평행하게 상기 회로 캐리어(30) 상에 놓이는 방식으로 히트 싱크(40) 상으로 가압된다. 하우징 프레임(10)은 하우징 프레임(10)의 주 연장 평면(13)에 수직인 방향(15)으로 히트 싱크 상으로 가압되었다. 하우징 프레임(10)은 선택적으로 리벳 연결(도시되지 않음)에 의해 히트 싱크(40)에 고정될 수 있다. 하우징 프레임(10) 및 그 연결 핀(20)은, 연결 핀(20)의 연결 베이스(21)가 회로 캐리어(30)에 평면 평행하게 놓이며 탄성 섹션(22)에 의해 하우징 프레임(10)의 주 연장 평면(13)에 수직인 방향(15)의 힘(16)이 생성되어 연결 베이스(21)를 회로 캐리어 상으로 가압하도록 설계된다. 또한, 연결 베이스(21)는 레이저 빔 용접 연결(24)에 의해 회로 캐리어(30)에 전기적으로 연결된다. 이로 인해, 연결 베이스(21) 반대편에 있는 연결 핀(20)의 단부가 상응하게 외부로 안내되어 접촉될 수 있어서, 예를 들어 도면에 도시되지 않은 다른 전자 부품 또는 에너지원이 회로 캐리어(30)에 전기적으로 연결될 수 있게 된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 도 2에 따른 미조립 하우징 프레임(10)에서 연결 베이스(21)는 도 3에 따른 조립된 하우징 프레임(10)에서 히트 싱크 상에 놓이는 하우징 프레임(10)의 평면에 대한 상응하는 수직 거리를 가지며, 이 수직 거리는 도 3에 따른 조립된 하우징 프레임(10)에서 히트 싱크 상에 놓이는 하우징 프레임(10)의 평면과 회로 캐리어(30)의 상부면 사이의 수직 거리보다 작은 것을 알 수 있다. 미조립 하우징 프레임(10)과 조립된 하우징 프레임(10) 사이의 공칭 수직 거리에서 차이가 발생하도록 연결 핀(20)과 하우징 프레임(10)을 설계함으로써, 하우징 프레임(10)이 제어 유닛(5) 내에 설치될 때, 연결 핀(20)의 탄성 섹션(22)에서 스프링 작용이 나타난다.
도 4는 본 발명에 따른 하우징 프레임의 제 2 실시예의 일부를 사시도로 도시한다. 하우징 프레임(11)이 도시되어 있다. 연결 핀(20)은 하우징 프레임(11) 내에 주입된다. 이 연결 핀(20)은 파워 핀(25)으로서 설계된다. 파워 핀(25)은 신호 핀(27)에 비해 훨씬 더 높은 전류 강도를 갖는 전류가 흐를 수 있는 연결 핀(20)을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 연결 핀(20)은 신호 핀(27)과는 달리 L 자형인 탄성 섹션(22)을 갖는다. 또한, 연결 핀(20)은 레이저 빔 용접에 의해 도시되지 않은 회로 캐리어(30)에 전기적으로 연결될 수 있는 연결 베이스(21)를 갖는다.
도 5는 도 4에 따른 본 발명의 하우징 프레임의 단면도를 도시한다.
상기 단면은 도 4에 도시된 선 B-B'를 따라 수직으로 연장된다.
하우징 프레임(11)은 파워 핀(25)으로서 형성된 연결 핀(20)과 함께 도시된다. 여기서, 연결 핀(20)의 연결 베이스(21)는 하우징 프레임(11)의 주 연장 평면(13)과 미리 정해진 각도(23)를 형성하는 것을 알 수 있다. 이 각도(23)는 하우징 프레임(11)의 연결 핀(20)이 회로 캐리어(30)에 연결되지 않을 때 주어진다.
도 6은 도 4 또는 도 5에 따른 본 발명의 하우징 프레임을 갖는 본 발명에 따른 제어 유닛의 단면도를 도시한다. 히트 싱크(40), 회로 캐리어(30) 및 도 4 또는 도 5에 따른 하우징 프레임(11)을 포함하는 제어 유닛(6)이 도시되어 있다. 도 6에 따른 제어 유닛(6)의 구성은 도 3에 따른 제어 유닛의 구성에 실질적으로 상응하고, 도 6에 따른 제어 유닛(6)에서 파워 핀(25)으로서 설계되며 도 3에 따른 제어 유닛(5)에서와 같이 신호 핀(27)으로서 설계되지 않는, 약간 다르게 설계된 연결 핀(20)만 다르다.
도 7은 본 발명에 따른 제어 유닛을 구비한 본 발명에 따른 전기 기계의 실시예를 개략적인 사시도로 도시한다.
전기 기계(1)가 도시되어 있다. 이 전기 기계(1)는 예를 들어 전기 모터로서, 특히 동기 기계 또는 비동기 기계로서 설계될 수 있고 따라서 3 상 기계를 형성할 수 있다. 전기 기계(1)는 제어 유닛(5, 6)을 포함한다. 제어 유닛(5, 6)은 히트 싱크(40) 및 다수의 회로 캐리어(30)를 포함한다. 여기서 회로 캐리어(30)는 DBC 기판으로서 설계된다. 또한, 제어 유닛(5)은 하우징 프레임(10, 11)을 포함한다. 하우징 프레임들(10, 11)은 다수의 연결 핀(20)을 포함하며, 상기 연결 핀들 중 일부는 예를 들어 도 1 내지 도 3에 따라 신호 핀(27)으로서 또는 도 4 내지 도 6에 따라 파워 핀(25)으로서 설계되고 레이저 빔 용접에 의해 회로 캐리어(30)에 전기적으로 연결된다. 회로 캐리어(30)는 예를 들어 베어 다이(Bare-Die) 구성 요소로서 설계된 예를 들어 전자 구성 요소(35)를 구비한다. 이러한 전자 구성 요소(35)는 예를 들어, 전기 기계(5)의 제어 및 작동을 위한 전자 회로를 가능하게 하기 위해 커패시터, 반도체 스위치, 코일, 센서 또는 에너지 저장소일 수 있다. 이러한 방식으로, 전자 구성 요소(35)는 제어 유닛(5, 6) 외부로부터 연결 핀(20)을 통해 전기 접촉될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 하우징 프레임의 연결 핀을 제어 유닛의 회로 캐리어에 전기적으로 연결하는 방법을 도시한다.
여기서, 방법을 시작할 때, 방법 단계 a에서, 예를 들어 도 1 및 도 2 또는 도 4 및 도 5에 따른 본 발명의 하우징 프레임 (10, 11)이 제공된다. 또한, 방법 단계 a에서, 히트 싱크(40) 상에 배치된 회로 캐리어(30)가 제공된다. 회로 캐리어(30)는 DBC 기판으로서 설계될 수 있다.
방법 단계 b에서, 연결 핀(20)의 연결 베이스(21)가 회로 캐리어(30)의 주 연장 평면(33)에 평면 평행하게 회로 캐리어(30)에 놓이는 방식으로, 하우징 프레임(10, 11)은 하우징 프레임(10, 11)의 주 연장 평면(13)에 수직인 방향(15)으로 제어 유닛(5, 6)의 히트 싱크(40) 상으로 가압된다. 특히, 회로 캐리어(30)에 연결 베이스(21)의 평면 평행한 배치에 추가하여, 탄성 섹션(22)으로 인해 회로 캐리어(30)의 주 연장 평면(33)에 수직인 방향(15)의 힘(16)이 연결 베이스(21)에 작용하여, 연결 베이스(21)를 회로 캐리어(30) 상으로 가압하는 방식으로, 하우징 프레임(10, 11) 및 그 연결 핀(20)이 설계된다. 이어서, 방법 단계 c에서, 연결 베이스(22)는 회로 캐리어(30)와 연결 핀(20) 사이의 전기적 연결을 가능하게 하는 레이저 빔 용접 연결(24)을 생성하기 위해 회로 캐리어에 레이저 빔 용접된다.
1: 전기 기계
5, 6: 제어 유닛
10, 11: 하우징 프레임
13: 주 연장 평면
20: 연결 핀
21: 연결 베이스
22: 탄성 섹션
30: 회로 캐리어
40: 히트 싱크

Claims (10)

  1. 전기 기계(1)를 제어하기 위한 제어 유닛(5, 6)용 하우징 프레임(10, 11)으로서, 상기 하우징 프레임(10, 11)은 상기 제어 유닛(5, 6)의 회로 캐리어(30)와의 전기 접촉을 위한 적어도 하나의 연결 핀(20)을 포함하는, 상기 하우징 프레임(10, 11)에 있어서,
    상기 연결 핀(20)은 연결 베이스(21)를 갖고, 상기 연결 핀(20)이 상기 연결 베이스(21)에서 레이저 빔 용접에 의해 상기 회로 캐리어(30)에 전기적으로 연결될 수 있는 방식으로 상기 하우징 프레임(10, 11) 내로 주입되는 것을 특징으로 하는 하우징 프레임(10, 11).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 연결 핀(20)은 탄성 섹션(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 하우징 프레임(10, 11).
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 연결 핀의 상기 탄성 섹션(22)은 L 자형으로 또는 S 자형으로 설계되는 것을 특징으로 하는 하우징 프레임(10, 11).
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 탄성 섹션(22)에서 상기 연결 핀(20)의 단면적은 상기 탄성 섹션(22) 외부에서보다 적어도 부분적으로 더 작게 설계되는 것을 특징으로 하는 하우징 프레임(10).
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결 베이스(21)는 상기 하우징 프레임(10, 11)의 주 연장 평면(13)에 대해 미리 정해진 각도(24)를 갖도록 설계되는 것을 특징으로 하는 하우징 프레임(10, 11).
  6. 전기 기계(1)를 제어하기 위한 제어 유닛(5, 6)으로서,
    상기 제어 유닛(5, 6)은 회로 캐리어(30) 및 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 하우징 프레임(10, 11)을 포함하고, 연결 핀(20)의 연결 베이스(21)는 레이저 빔 용접에 의해 상기 회로 캐리어(30)에 전기적으로 연결되는, 제어 유닛(5, 6).
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 회로 캐리어(30)는 DBC 기판으로서 설계되는 것을 특징으로 하는 제어 유닛(5, 6).
  8. 제 7 항에 따른 제어 유닛(5, 6)을 구비한 전기 기계(1).
  9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 하우징 프레임(10, 11)의 연결 핀을 제어 유닛(5, 6)의 회로 캐리어(30)에 전기적으로 연결하는 방법에 있어서,
    a. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 하우징 프레임(10, 11), 및 히트 싱크(40)에 배치된 제어 유닛(5, 6)의 회로 캐리어(30)를 제공하는 단계,
    b. 연결 핀(20)의 연결 베이스(21)가 상기 회로 캐리어(30)의 주 연장 평면(33)에 대해 평면 평행하게 상기 회로 캐리어(30) 상에 놓이는 방식으로, 상기 하우징 프레임(10, 11)을 상기 하우징 프레임(10, 11)의 주 연장 평면(13)에 수직인 방향(15)으로 상기 제어 유닛(5, 6)의 히트 싱크(40) 상으로 가압하는 단계,
    c. 상기 연결 베이스(21)를 상기 회로 캐리어(30)와 레이저 빔 용접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 방법 단계 a에서 제공된 상기 회로 캐리어(30)는 DBS 기판으로서 설계되는 것을 특징으로 하는 방법.
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DE3308328A1 (de) 1983-03-09 1984-09-13 Hüco Autoteile GmbH Fabrik für internationale Autoteile, 4992 Espelkamp Spannungsregler fuer nebenschlussgeneratoren
JP4379284B2 (ja) * 2004-09-29 2009-12-09 株式会社日立製作所 電子装置
JP4760585B2 (ja) * 2006-07-18 2011-08-31 三菱電機株式会社 電力用半導体装置
JP5076440B2 (ja) * 2006-10-16 2012-11-21 富士電機株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
US8462529B2 (en) 2007-07-30 2013-06-11 GM Global Technology Operations LLC Power converter assembly with symmetrical layout of power modules
DE102007041136A1 (de) 2007-08-30 2009-03-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh LED-Gehäuse
JP5239291B2 (ja) * 2007-10-24 2013-07-17 富士電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
DE102007061116A1 (de) * 2007-12-19 2009-06-25 Robert Bosch Gmbh Steuergerätegehäuse
US8436251B2 (en) 2009-07-08 2013-05-07 Medtronic, Inc. Ribbon connecting electrical components
DE102009046446A1 (de) 2009-11-06 2011-05-12 Robert Bosch Gmbh Elektronisches Bauelement
DE102010038727B4 (de) 2010-07-30 2015-07-16 Infineon Technologies Ag Leistungshaltleitermodul und Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleitermoduls
DE102010039187A1 (de) 2010-08-11 2012-02-16 Robert Bosch Gmbh Elektrische Verbindungsanordnung
DE102011085629A1 (de) * 2011-11-02 2013-05-02 Robert Bosch Gmbh Elektronikmodul zum Betrieb im Getriebe
TWI482244B (zh) * 2012-11-19 2015-04-21 Ind Tech Res Inst 熱交換器以及半導體模組
JP6304974B2 (ja) * 2013-08-27 2018-04-04 三菱電機株式会社 半導体装置
DE102015214311A1 (de) * 2015-07-29 2017-02-02 Robert Bosch Gmbh Elektronikmodul mit über Sockelelement flexibel platzierbarem Bauelement und Verfahren zum Fertigen desselben
ITUB20153344A1 (it) 2015-09-02 2017-03-02 St Microelectronics Srl Modulo di potenza elettronico con migliorata dissipazione termica e relativo metodo di fabbricazione
DE102015224422A1 (de) 2015-12-07 2017-06-08 Robert Bosch Gmbh Elektronische Schaltungseinheit

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