JPH11163490A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成であって発熱性素子に関わる熱的
な不具合がなく、安価に製作できる電子装置を得る。 【解決手段】 金属板からなる副基板１に制御装置の一
部を構成した発熱性素子２５等からなる回路を装備し、
樹脂板からなる主基板９に制御装置の他部を構成した低
発熱性素子１１等からなる回路を装備し、かつ貫通空所
１７を設けて副基板１を嵌着する。また、副基板１及び
主基板９の回路相互を接続する可撓性電気的接続手段３
１を設ける。そして、主基板９に低発熱性素子１１等を
半田により装着し、副基板１に発熱性素子２５等を半田
付によって装着して、副基板１及び主基板９の回路の相
互を可撓性電気的接続手段３１により接続する。これに
より、製造費を低減でき、また発熱性素子２５等に関わ
る接続部品を省略できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、制御用小電力回
路等であって発熱の少ない電子的素子を装備した主基板
と大電力回路等であって発熱の多い電子的素子を装備し
た副基板によって構成された電子装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、例えば特開平５−２７５８２２
号公報に示された従来の電子装置を示す正面図である。
図において、１は金属板からなる副基板、２は副基板１
の下面に固着された絶縁層、３は絶縁層２の下面に固着
されたアルミニウム製の台板、４は台板３の下面に固着
された冷却フィン、５は副基板１の上面に固着されて回
路を形成する導体パターン、６はそれぞれパッド、７は
それぞれ半田である。

【０００３】８は副基板１に装備された電子部品からな
る発熱性素子で、抵抗、ダイオード、パワーＭＯＳＦＥ
Ｔ等からなるものである。９は合成樹脂板からなる主基
板、１０は主基板９に装備されたトランスからなり主基
板９の回路を形成する第一低発熱性素子、１１は主基板
９に装備されたＩＣからなり主基板９の回路を形成する
第二低発熱性素子である。

【０００４】１２は主基板９に装備された各種のコンデ
ンサからなり主基板９の回路を形成する第三低発熱性素
子で、タンタルコンデンサ、セラミックコンデンサ、電
解コンデンサ等からなるものである。１３は主基板９に
装備された端子台、１４は主基板９の下側に固着された
支持体で、端部に冷却フィン４が固定されている。１５
はそれぞれランド、１６は副基板１と主基板９の回路を
電気的に接続するアルミニウムワイヤである。

【０００５】また図１０は、例えば特開平４−９２４８
７号公報に示された従来の他の電子装置を示す平面図で
ある。図において、前述の図９と同符号は相当部分を示
し、１７は主基板９に設けられた貫通空所で、副基板１
が嵌合状態に配置されている。１８は副基板１及び主基
板９に設けられた発熱性素子８を接続した電気配線であ
る。

【０００６】また図１１も、基板にパワーモジュールが
装備された従来の他の電子装置を示す正面図である。図
において、前述の図９と同符号は相当部分を示し、１９
は主基板９に装備された小信号ダイオード、２０は主基
板９に装備された抵抗、２１は主基板９に装備された小
信号トランジスタ、２２はダイオードスタック、２３は
トランジスタモジュールである。

【０００７】２４は接続ピンで、ダイオードスタック２
２、トランジスタモジュール２３を主基板９のランド１
５部に半田７により接続する。そして、主基板９には第
三低発熱性素子１２、小信号ダイオード２１、抵抗２
２、第二低発熱性素子１１、小信号トランジスタ２１、
端子台１３等の電子部品がランド１５部に半田７によっ
て装備されている。

【０００８】従来の電子装置は上記のように構成され、
図９に示す電子装置において副基板１に装備された発熱
性素子８がパッド６に半田７により接続される。そし
て、導体パターン５により回路が構成されて所要の機能
が達成される。また、主基板９に配置された第一低発熱
性素子１０、第二低発熱性素子１１、第三低発熱性素子
１２及び端子台１３はパッド６、ランド１５に半田７に
より接続される。そして、導体パターン５により回路が
構成されて所要の機能が達成される。

【０００９】そして、副基板１及び主基板９の間の信
号、電力の授受がアルミニウムワイヤ１６によって行わ
れる。このような構成において、副基板１には発熱の大
きい発熱性素子８が装備されているので、アルミニウム
製の台板３が設けられて熱が冷却フィン４に伝わり易い
ようになっている。

【００１０】そして、冷却フィン４は周辺の空気に放熱
して温度上昇が抑制され、発熱性素子８の過熱を防ぐよ
うになっている。また、主基板９に装備された第一低発
熱性素子１０、第二低発熱性素子１１、第三低発熱性素
子１２及び端子台１３は、副基板１及び冷却フィン４か
ら熱的に隔離された支持体１４に装備されていて、常温
に近い状態に保持されるようになっている。

【００１１】また、図１０に示す電子装置において副基
板１が主基板９の貫通空所１７に嵌合状態に配置されて
一体的に装備されて、一体化した副基板１及び主基板９
に導体パターン５が印刷される。そして、副基板１には
導体パターン５の高圧部が印刷されて発熱性素子８が装
備され、主基板９に印刷された導体パターン５に第一低
発熱性素子１０、第二低発熱性素子１１、第三低発熱性
素子１２及び端子台１３が装備されて、副基板１の発熱
から第一低発熱性素子１０等を保護するようになってい
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の電
子装置において、主基板９に第一低発熱性素子１０等を
半田７によって装着した後に、副基板１の発熱性素子８
に関わる接続用端子が主基板９に半田７付けされる。こ
のため、製造費が嵩むという問題点があり、また発熱性
素子８に関わる接続用端子、パッケージ等の材料が高価
であり、発熱性素子８全体の費用に占める割合が大きく
費用が上昇するという問題点があった。

【００１３】また、副基板１及び主基板９の両者が冷却
フィン４等の構造体に装着されているので、保守時等の
基板の交換時にアルミニウムワイヤ１６により接続され
たそれぞれの基板と冷却フィン４等の構造体とを分離し
て、基板を交換することになる。したがって、煩雑な手
数が掛かり、さらにアルミニウムワイヤ１６のような細
線により接続されたそれぞれの基板を保守用部品として
扱うことになるため、アルミニウムワイヤ１６の断線、
接続部剥離が発生し易く保守用部品としての信頼性が損
なわれるという問題点があった。

【００１４】また、上記両者を金属片、コネクタ等によ
り接続する構成においては、上記両者を容易に分離でき
るものの、コネクタ等の部品代、装着の手間等によって
製造費が嵩むことになる。さらに、主基板９の貫通空所
１７に副基板１が嵌合されて、その後に導体パターン５
が印刷される。このため、副基板１の電気配線を変更す
る場合に、上記両者を含む導体パターン５印刷用の版を
製作することになって費用が増大することになる。

【００１５】また、導体パターン５の高圧回路部の配線
間距離は、絶縁を確保するために電圧差に比例して広げ
ることが必要であって、高価である副基板１の面積が増
大して費用が嵩むことになる。さらに、主基板９では第
一低発熱性素子１０等及び半田７付部等の通電部が冷却
フィン４に接触すると、電気回路に短絡が発生して損傷
が発生する。また、主基板９が冷却フィン４に近接して
配置されると冷却フィン４の熱によって主基板９の劣
化、装備された第一低発熱性素子１０等の特性変化が発
生して電子装置の信頼性が低下するという問題点があっ
た。

【００１６】この発明は、かかる問題点を解消するため
になされたものであり、簡易な構成であって発熱性素子
に関わる熱的な不具合がない電子装置を得ることを目的
とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電子装置
においては、金属板からなり制御装置の一部を構成した
発熱性素子により形成された回路が装備された副基板
と、樹脂板からなり制御装置の他部を構成した低発熱性
素子により形成された回路が装備され、かつ貫通空所が
設けられてこの貫通空所に副基板が嵌合状態に配置され
た主基板と、副基板及び主基板の回路相互を接続する可
撓性電気的接続手段とが設けられる。

【００１８】また、この発明に係る電子装置において
は、内周に副基板が嵌合されて外周が主基板の貫通空所
に嵌合された取付枠が設けられる。

【００１９】また、この発明に係る電子装置において
は、主基板に立設状態に設けられて副基板及び可撓性電
気的接続手段箇所を囲んで配置された絶縁枠体と、この
絶縁枠体内に充填されて絶縁枠体内に配置された電気部
品を封止した電気的絶縁性能を有する充填剤とが設けら
れる。

【００２０】また、この発明に係る電子装置において
は、主基板に立設状態に設けられて副基板、可撓性電気
的接続手段箇所及び主基板に装備された高圧回路部を囲
んで配置された絶縁枠体と、この絶縁枠体内に充填され
て絶縁枠体内に配置された電気部品を封止した電気的絶
縁性能を有する充填剤とが設けられる。

【００２１】また、この発明に係る電子装置において
は、透明物質により製作された充填剤が設けられる。

【００２２】また、この発明に係る電子装置において
は、副基板に設けられて主基板に対面して配置された冷
却フィンと主基板との間に配置された電気絶縁材料製の
絶縁シートが設けられる。

【００２３】また、この発明に係る電子装置において
は、冷却フィンの温度に対して変形、性能劣化のない材
料からなり、副基板に設けられて主基板に対面して配置
された冷却フィンと主基板との間に配置された耐熱シー
トが設けられる。

【００２４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１〜図８は、こ
の発明の実施の形態の一例を示す図で、図１は電子装置
の縦断正面図、図２は図１の平面図、図３は図２の取付
枠の平面図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図、図５は図１
における電子装置のインバータ装置の回路図、図６は図
１における高圧回路部の回路図、図７は図１における電
子装置の製作工程図である。

【００２５】図において、１は金属板からなる副基板、
２は副基板１の下面に固着された絶縁層、３は絶縁層２
の下面に固着されたアルミニウム製の台板、２４は開口
部に台板３が嵌合されて下面が台板３下面と同面に配置
された絶縁シート、４は台板３の下面に固着された冷却
フィン、５は副基板１の上面に固着されて回路を形成す
る導体パターン、６はパッド、７は半田、１５はランド
である。

【００２６】２５は副基板１に装備された電力用トラン
ジスタからなる第一発熱性素子、２６は副基板１に装備
された電力用ダイオードからなる第二発熱性素子で、絶
縁層２上の導体パターン５とパッド６を介して設けられ
て半田７によって装備される。そして、第一発熱性素子
２５はＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢＴ、バイポ−ラトランジス
タ等が使用される。なお、第一発熱性素子２５、第二発
熱性素子２６は、他の適宜なチップ素子、表面装備用電
子部品に代替することもある。

【００２７】９は合成樹脂板からなる主基板、１２は主
基板９に装備された各種のコンデンサからなる第三低発
熱性素子、１９は主基板９に装備された小信号ダイオー
ド、２０は主基板９に装備された抵抗、１１はＩＣから
なる第二低発熱性素子、２１は主基板９に装備された小
信号トランジスタ、１３は端子台、１７は主基板９に設
けられた貫通空所である。

【００２８】そして、主基板９には第三低発熱性素子１
２、小信号ダイオード１９、抵抗２０、第二低発熱性素
子１１、小信号トランジスタ２１、端子台１３等の電子
部品がランド１５部に半田７付けされて装備されてい
る。なお、主基板９は基材として紙、ガラス、アルミナ
等を使用し、樹脂としてエポキシ、フェノール等を使用
した積層板によって製作される。

【００２９】２７は樹脂等の絶縁材料製の取付枠で、横
断面がＺ字状をなす棒材がロ字状に組立てられ、Ｚ字の
垂画部の外側が貫通空所１７に嵌合され、Ｚ字の垂画部
の内側に副基板１及び台板３が嵌合されている。２８は
主基板９の上面から主基板９、取付枠２７のフランジ部
及び絶縁シート２４に挿通されて冷却フィン４にねじ込
まれた締結ねじである。なお、主基板９の貫通空所１７
に絶縁性接着剤等によって副基板１を直接固着する場合
には、取付枠２７は不要である。

【００３０】なお、絶縁シート２４は主基板９の導体パ
ターン５のランド１５部等の通電部と冷却フィン４との
間の電気的な絶縁を確保するために設けてある。これに
よって、主基板９の電気回路における短絡による被害を
防止することができる。また、絶縁シート２４により冷
却フィン４の熱に対して主基板９が保護されるので、主
基板９の劣化や主基板９に装備された電子部品の特性変
化に伴う信頼性低下を防ぐことができる。

【００３１】そして、絶縁シート２４は冷却フィン４の
温度に対して変形、性能劣化のない物質によって製作さ
れる。また、絶縁シート２４の面積は、主基板９と冷却
フィン４との対向面に対応する広さに設定される。した
がって、冷却フィン４の主基板９との対向面積が小さい
場合は、冷却フィン４の面積に応じて縮小することもで
きる。

【００３２】また、主基板９の導体パターン５のランド
１５部等の通電部と冷却フィン４との間の電気的な絶縁
を要しない場合は、絶縁シート２４の代わりに熱絶縁用
の耐熱シートを設けて、冷却フィン４から主基板９への
熱伝導を少なくすることができる。なお、絶縁シート２
４及び耐熱シートの両方を装備してもなんら支障はな
い。

【００３３】２９は絶縁枠体で、主基板９の上面に立設
状態に装着されて副基板１及び主基板９のパッド６、す
なわち後述する可撓性電気的接続手段を囲んで配置され
ている。３０は絶縁枠体２９に充填状態に配置された電
気的絶縁性能を有する充填剤で、絶縁枠体２９内の電気
的部品を封止する。３１はワイヤボンディングからなる
可撓性電気的接続手段で、副基板１と主基板９の回路を
電気的に接続するアルミニウムワイヤからなり充填剤３
０中に埋設状態に配置されている。

【００３４】なお、絶縁枠体２９は主基板９に対して、
絶縁性接着剤、粘性の高い樹脂によって固着されるか又
は主基板９に嵌合溝を設けて嵌着される。また、充填剤
３０はシリコン樹脂等であって絶縁破壊電圧性能を有す
る物質が選定される。また、絶縁枠体２９と主基板９と
の固着箇所は、充填剤３０が隙間から漏れ出すことがな
いように密着させる必要があるが、導体パターン５の厚
みによって隙間が生じる。

【００３５】このため、隙間発生の防止策として絶縁枠
体２９と主基板９との固着箇所に導体パターン５が交差
しないように、主基板９に多層基板を使用してスルーホ
ールによって、重なり部分をバイパスすることにより隙
間発生を解消することができる。なお、絶縁枠体２９は
主基板９の上に装着されているが、場合によって副基板
１の上に装着しても後述する作用を得ることができる。

【００３６】なお、絶縁枠体２９及び充填剤３０のう
ち、少なくとも充填剤３０の材料を透明性のものとする
ことによって、電子装置の製造後において絶縁枠体２９
内の電子部品の装備状態、可撓性電気的接続手段３１の
接続状態を容易に検分することができる。これによっ
て、製造管理を容易化することができる。

【００３７】３２は交流電源、３３は整流回路、３４は
整流回路３３の出力に接続された平滑回路、３５は平滑
回路３４の出力に接続されたインバータ回路、３６はイ
ンバータ回路３５の出力に接続された電動機、３７はイ
ンバータ駆動回路、３８はインバータ信号生成回路、３
９は運転指令信号である。

【００３８】そして、副基板１に整流回路３３を構成す
る第二発熱性素子２６が装備され、またインバータ回路
３５を構成する第一発熱性素子２５が装備される。な
お、副基板１にはその他スイッチング電源用のトランジ
スタ等の発熱の大きい電子部品からなる発熱性素子が装
備されることもある。

【００３９】また、図６はインバータ回路３５及びイン
バータ駆動回路３７の一相分を示す回路である。すなわ
ち、直列に接続された第一電力用トランジスタ４０と第
二電力用トランジスタ４１が、平滑回路３４の高圧部Ｐ
及び低圧部Ｎの間に接続される。４２は第一電力用トラ
ンジスタ４０に接続された駆動用の第一インバータ駆動
回路、４３は第二電力用トランジスタ４１に接続された
駆動用の第二インバータ駆動回路、４４は第一インバー
タ駆動回路４２に入力されるＰＷＭ第一信号、４５は第
二インバータ駆動回路４３に入力されるＰＷＭ第二信号
である。

【００４０】上記のように構成された電子装置におい
て、交流電源３２の出力が整流回路３３により直流に変
換され平滑回路３４により脈流の少ない直流電圧に平滑
される。そして、運転指令信号３９がインバータ信号生
成回路３８に入力されると、インバータ駆動信号が生成
されてインバータ駆動回路３７に入力される。これによ
って、インバータ回路３５の電力用半導体が動作して所
要の周波数及び電圧の交流が得られる。そして、インバ
ータ回路３５の出力によって接続された電動機３６が駆
動される。

【００４１】そして、インバータ回路３５の電力用半導
体の動作時に、熱伝導性のよい副基板１に電力用トラン
ジスタからなる第一発熱性素子２５、電力用ダイオード
からなる第二発熱性素子２６が装備されているので、こ
れらの発熱性素子の熱が冷却フィン４に伝わる。

【００４２】これによって、発熱性素子の熱が冷却フィ
ン４の周囲に放熱されて、第一発熱性素子２５等が冷却
される。したがって、副基板１の発熱から主基板９に装
備された第三低発熱性素子１２等が保護されて、主基板
９自体、第三低発熱性素子１２等の装備素子の性能低
下、劣化による特性の変化が抑制され電子装置の信頼性
を維持することができる。

【００４３】次に、図７によって上述の電子装置の製造
工程を説明する。すなわち、副基板１についてステップ
／０１で半田７が塗布され、ステップ／０２で電力用ト
ランジスタからなる第一発熱性素子２５等の電子素子が
装着される。次いで、ステップ／０３により副基板１が
加熱されて半田７を硬化させるリフロー半田を行い、ス
テップ／０４において取付枠２７に副基板１が嵌合され
る。

【００４４】また、主基板９について副基板１の作業と
並行し、ステップ／０５により自動挿入機（図示しな
い）及び手作業によりコンデンサからなる第三低発熱性
素子１２等の電子素子が装着される。次いで、ステップ
／０６により半田槽（図示しない）を通してランド１５
への半田７付を行うフロー半田を行う。そして、ステッ
プ／０７において取付枠２７を介して副基板１が貫通空
所１７に嵌合され、締結ねじ２８によって図１に示す状
態に副基板１が主基板９に固定される。

【００４５】次いで、ステップ／０８で副基板１と主基
板９の回路が電気的にアルミニウムワイヤからなる可撓
性電気的接続手段３１により接続される。そして、ステ
ップ／０９へ進んで主基板９上の所定位置に絶縁枠体２
９が装着される。次いで、ステップ／１０において絶縁
枠体２９に充填剤３０が注入されて充填剤３０内に可撓
性電気的接続手段３１等が配置されて封止され、ステッ
プ／１１へ進み充填剤３０が熱硬化される。

【００４６】なお、充填剤３０は７０°Ｃ、３０分間で
硬化する熱硬化型のシリコンを使用することにより電子
素子に損失を与えることなく加熱することができる。ま
た、ステップ／０１〜ステップ／０４と、ステップ／０
５及びステップ／０６とについては、並列的作業及び直
列的作業のいずれかを適宜に選択して実施することがで
きる。

【００４７】以上説明したように図１〜図７の実施の形
態において、前述の図９等における主基板９に第一低発
熱性素子１０等を半田７によって装着した後に、副基板
１の発熱性素子８に関わる接続用端子を主基板９に半田
７付けされることがない。そして、副基板１及び主基板
９の回路の相互が可撓性電気的接続手段３１により接続
される。このため、製造費を低減することができる。ま
た発熱性素子８に関わる接続用端子、パッケージ等の材
料が高価であり、発熱性素子８全体の費用に占める割合
が大きくなるが、これらを要しないので費用の上昇を抑
制することができる。

【００４８】また、副基板１及び主基板９の両者が冷却
フィン４等の構造体を介して相互に装着されていないの
で、保守時等の基板の交換時にそれぞれの基板を冷却フ
ィン４等の構造体に対して分離する必要がない。したが
って、煩雑な手数が掛けることなく基板を交換すること
ができる。

【００４９】さらに、主基板９の貫通空所１７に副基板
１が取付枠２７を介して装着されて、主基板９に対して
副基板１が高い剛性で一体化される。このため、前述の
図９等におけるアルミニウムワイヤ１６のような細線に
より接続されたそれぞれの基板を保守用部品として扱う
ことがない。

【００５０】したがって、アルミニウムワイヤ１６の断
線、接続部剥離が発生し易く保守用部品としての信頼性
が損なわれるという不具合を解消することができる。ま
た、主基板９に取付枠２７を介して副基板１が装着され
るので、取扱いが容易になり、また副基板１を所定位置
に容易に装着することができ、自動組立作業に対する障
害を減少することができる。また、取付枠２７の配置に
より副基板１の配線部と主基板９間、高圧回路の配線部
間の沿面距離が確保できる。

【００５１】したがって、副基板１及び主基板９の周縁
部まで配線を配置した場合であっても、容易に所要の絶
縁性を確保することができる。また、副基板１及び主基
板９の両者を金属片、コネクタ等により接続する構成に
おいては、上記両者を容易に分離できるものの製造費が
嵩むことになるが、上記両者が可撓性電気的接続手段３
１により接続される。このため、製造費を低減すること
ができる。

【００５２】さらに、上記両者のそれぞれに導体パター
ン５が印刷される。このため、上記両者の一方の電気配
線を変更する場合に、電気配線変更の上記両者の一方の
みの導体パターン５印刷用の版を製作することができ
る。したがって、電気配線変更時の費用を節減すること
ができる。

【００５３】さらに、冷却フィン４と主基板９との対向
部に絶縁シート２４が配置されているので、主基板９の
第三低発熱性素子１２等及び半田７付部等の通電部が冷
却フィン４に接触することがなく、電気回路の短絡よる
損傷が発生する恐れがない。また、主基板９が冷却フィ
ン４に近接して配置されると冷却フィン４の熱によって
主基板９の劣化、装備された第一低発熱性素子１０等の
特性変化が発生することがあるが、このような不具合の
発生が絶縁シート２４によって抑制されるので、電子装
置の信頼性を向上することができる。

【００５４】そして、絶縁枠体２９を設け充填剤３０に
よって可撓性電気的接続手段３１等の電気部品を封止し
たので、電気部品に塵埃が付着した場合の吸湿による絶
縁劣化や、振動による可撓性電気的接続手段３１部等に
おける外力による負荷を緩和することができる。さら
に、高圧回路の配線における導体パターン５間の距離を
短くしても絶縁を確保することができる。したがって、
高圧回路部の装着面積を狭くすることができ、製作費を
低減することができる。

【００５５】また、図１〜図７の実施の形態において、
可撓性電気的接続手段３１をアルミニウムワイヤからな
るものとして説明したが、金線等の適宜な線材からなる
ものとしても、図１〜図７の実施の形態と同様な作用を
得ることができる。また、副基板１と主基板９の回路を
インバータ回路３５からなるものとして説明した。しか
し、副基板１と主基板９による回路が、空気調和装置、
蛍光灯等における電子装置の回路であっても、図１〜図
７の実施の形態と同様な作用を得ることができる。

【００５６】実施の形態２．図１〜図７の実施の形態を
応用して容易に電子装置を次に述べるように構成するこ
とができる。すなわち、主基板９の導体パターン５等の
通電部と冷却フィン４との間の電気的な絶縁を確保する
ために設けてある絶縁シート２４を、冷却フィン４の温
度に対して変形、性能劣化のない耐熱シートに代替す
る。

【００５７】これによって、冷却フィン４から主基板９
への熱伝導を少なくすることができる。そして、冷却フ
ィン４の熱に対して主基板９が保護されるので、主基板
９の劣化や主基板９に装備された電子部品の特性変化に
伴う信頼性低下を防ぐことができる。

【００５８】実施の形態３．図８は、この発明の他の実
施の形態の一例を示す電子装置の平面図である。なお、
図８の他は前述の図１〜図７の実施の形態と同様に電子
装置が構成されている。図において、図１〜図７と同符
号は相当部分を示し、４６は主基板９に装備された高圧
回路部、２９は副基板１に設けられて副基板１、可撓性
電気的接続手段３１箇所及び主基板９に装備された高圧
回路部４６を囲んで配置されている。

【００５９】電子装置において、第一インバータ駆動回
路４２と第二インバータ駆動回路４３には、マイコン等
のＩＣからなる第二低発熱性素子１１のような低電圧回
路と異なる高圧回路部４６が存在する。この高圧回路部
４６には絶縁性能を確保するために、導体パターン５間
に長い沿面距離が必要となる。

【００６０】しかし、上記のように構成された電子装置
において、電力用トランジスタからなる第一発熱性素子
２５等の電子素子と共に高圧回路部４６を含めて絶縁枠
体２９で囲み、空気よりも高い絶縁破壊電圧性能を有す
るシリコン樹脂等の充填剤３０を充填して高圧回路部４
６等を封止する。

【００６１】これにより、高圧回路部４６部分の導体パ
ターン５間の沿面距離を低圧回路と同等としても、所要
の絶縁性能を確保することができる。したがって、導体
パターン５の高圧回路部の配線間距離を、絶縁を確保す
るために電圧差に比例して広げる必要がなく、高価であ
る副基板１の面積増大を解消できて費用を低減すること
ができる。

【００６２】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、金属板
からなり制御装置の一部を構成した発熱性素子により形
成された回路が装備された副基板と、樹脂板からなり制
御装置の他部を構成した低発熱性素子により形成された
回路が装備され、かつ貫通空所が設けられてこの貫通空
所に副基板が嵌合状態に配置された主基板と、副基板及
び主基板の回路相互を接続する可撓性電気的接続手段と
を設けたものである。

【００６３】これによって、主基板に低発熱性素子等を
半田によって装着した後に、副基板の発熱性素子に関わ
る接続用端子を主基板に後から半田付けする必要がな
く、副基板及び主基板の回路の相互が可撓性電気的接続
手段により接続される。このため製造費を低減すること
ができ、また発熱性素子に関わる接続用端子、パッケー
ジ等の材料が高価であり、発熱性素子全体の費用に占め
る割合が大きくなるが、これらを要しないので費用の上
昇を抑制する効果がある。

【００６４】また、この発明は以上説明したように、内
周に副基板が嵌合されて外周が主基板の貫通空所に嵌合
された取付枠を設けたものである。

【００６５】これによって、主基板の貫通空所に副基板
が取付枠を介して所定位置に装着されて、主基板に対し
て副基板が高い剛性で一体化される。このため、主基板
及び副基板を相対変位のない安定した状態で取り扱うこ
とができ、品質の低下を防ぎ、また自動組立作業を容易
化する効果がある。

【００６６】また、この発明は以上説明したように、主
基板に立設状態に設けられて副基板及び可撓性電気的接
続手段箇所を囲んで配置された絶縁枠体と、この絶縁枠
体内に充填されて絶縁枠体内に配置された電気部品を封
止した電気的絶縁性能を有する充填剤とを設けたもので
ある。

【００６７】このように、絶縁枠体を設け充填剤によっ
て可撓性電気的接続手段等の電気部品を封止したので、
電気部品に塵埃が付着した場合の吸湿による絶縁劣化
や、振動による可撓性電気的接続手段部等における負荷
を緩和する効果がある。さらに、高圧回路の配線におけ
る導体パターン間の距離を短くしても絶縁を確保するこ
とができて、高圧回路部の装着面積を狭くすることがで
き、製作費を低減する効果がある。

【００６８】また、この発明は以上説明したように、主
基板に立設状態に設けられて副基板、可撓性電気的接続
手段箇所及び主基板に装備された高圧回路部を囲んで配
置された絶縁枠体と、この絶縁枠体内に充填されて絶縁
枠体内に配置された電気部品を封止した電気的絶縁性能
を有する充填剤とを設けたものである。

【００６９】このように、絶縁枠体を設け充填剤によっ
て可撓性電気的接続手段等の電気部品を封止したので、
電気部品に塵埃が付着した場合の吸湿による絶縁劣化
や、振動による可撓性電気的接続手段部等における負荷
を緩和する効果がある。さらに、高圧回路の配線におけ
る導体パターン間の距離を短くしても絶縁を確保でき
て、高圧回路部の装着面積を狭くでき、製作費を低減す
る効果がある。また、高圧回路部分の導体パターン間の
沿面距離を低圧回路と同等としても、所要の絶縁性能を
確保でき導体パターンの高圧回路部の配線間距離を広げ
る必要がなく、高価である副基板の面積増大を解消でき
て費用を低減する効果がある。

【００７０】また、この発明は以上説明したように、透
明物質製の充填剤を設けたものである。

【００７１】そして、電子装置の製造後において充填剤
の内部を見ることができ、内部の電子部品の装備状態、
可撓性電気的接続手段の接続状態等を容易に検分するこ
とができる。これによって、製造管理が容易にでき品質
を向上する効果がある。

【００７２】また、この発明は以上説明したように、副
基板に設けられて主基板に対面して配置された冷却フィ
ンと主基板との間に配置された電気絶縁材料製の絶縁シ
ートを設けたものである。

【００７３】これによって、主基板の導体パターンのラ
ンド部等の通電部と冷却フィンとの間の電気的な絶縁を
確保することができる。そして、主基板の電気回路にお
ける短絡による被害を防止する効果がある。また、絶縁
シートにより冷却フィンの熱に対して主基板が保護され
るので、主基板の劣化や主基板に装備された電子部品の
特性変化に伴う信頼性低下を防ぐ効果がある。

【００７４】また、この発明は以上説明したように、冷
却フィンの温度に対して変形、性能劣化のない材料から
なり、副基板に設けられて主基板に対面して配置された
冷却フィンと主基板との間に配置された耐熱シートを設
けたものである。

【００７５】これによって、冷却フィンから主基板への
熱伝導を少なくすることができる。そして、冷却フィン
の熱に対して主基板が保護されるので、主基板の劣化や
主基板に装備された電子部品の特性変化に伴う信頼性低
下を防ぐ効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す図で、電子装
置の縦断正面図。

【図２】 図１の平面図。

【図３】 図２の取付枠の平面図。

【図４】 図３のＡ−Ａ線断面図。

【図５】 図１における電子装置のインバータ装置の回
路図。

【図６】 図１における高圧回路部の回路図。

【図７】 図１における電子装置の製作工程図。

【図８】 この発明の実施の形態２を示す図で、電子装
置の平面図。

【図９】 従来の電子装置を示す正面図。

【図１０】 従来の他の電子装置を示す平面図。

【図１１】 基板にパワーモジュールが装備された従来
の他の電子装置を示す正面図。

【符号の説明】

１ 副基板、４ 冷却フィン、９ 主基板、１１ 第二
低発熱性素子、１２第三低発熱性素子、１７ 貫通空
所、２４ 絶縁シート、２５ 第一発熱性素子、２６
第二発熱性素子、２７ 取付枠、２９ 絶縁枠体、３０
充填剤、３１可撓性電気的接続手段、４６ 高圧回路
部。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板からなり制御装置の一部を構成し
   た発熱性素子により形成された回路が装備された副基板
   と、樹脂板からなり上記制御装置の他部を構成した低発
   熱性素子により形成された回路が装備され、かつ貫通空
   所が設けられてこの貫通空所に上記副基板が嵌合状態に
   配置された主基板と、上記副基板及び主基板の回路相互
   を接続する可撓性電気的接続手段とを備えたことを特徴
   とする電子装置。
2. 【請求項２】 内周に副基板が嵌合されて外周が主基板
   の貫通空所に嵌合された取付枠を備えたことを特徴とす
   る請求項１記載の電子装置。
3. 【請求項３】 主基板に立設状態に設けられて副基板及
   び可撓性電気的接続手段箇所を囲んで配置された絶縁枠
   体と、この絶縁枠体内に充填されて上記絶縁枠体内に配
   置された電気部品を封止した電気的絶縁性能を有する充
   填剤とを備えたことを特徴とする請求項１及び請求項２
   のいずれか一つに記載の電子装置。
4. 【請求項４】 主基板に立設状態に設けられて副基板、
   可撓性電気的接続手段箇所及び上記主基板に装備された
   高圧回路部を囲んで配置された絶縁枠体と、この絶縁枠
   体内に充填されて上記絶縁枠体内に配置された電気部品
   を封止した電気的絶縁性能を有する充填剤とを備えたこ
   とを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか一つに
   記載の電子装置。
5. 【請求項５】 透明物質製の充填剤としたことを特徴と
   する請求項３及び請求項４のいずれか一つに記載の電子
   装置。
6. 【請求項６】 副基板に設けられて主基板に対面して配
   置された冷却フィンと上記主基板との間に配置された電
   気絶縁材料製の絶縁シートを備えたことを特徴とする請
   求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の電子装置。
7. 【請求項７】 冷却フィンの温度に対して変形、性能劣
   化のない材料からなり、副基板に設けられて主基板に対
   面して配置された上記冷却フィンと上記主基板との間に
   配置された耐熱シートを備えたことを特徴とする請求項
   １及び請求項２のいずれか一つに記載の電子装置。