DE112007002446T5 - Elektronische Schaltungsvorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
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Abstract
ein unteres Substrat, das mit einer Hauptschaltung ausgebildet ist;
ein oberes Substrat, das mit einer Antriebssteuerschaltung ausgebildet ist, die die Hauptschaltung treibend steuert; und
ein Gehäuse mit einem Umfangsbereich, dessen Außenfläche zumindest einen Bereich eines Außenanschlusses der Antriebssteuerschaltung und der Hauptschaltung darauf aufweist, und mit einem Substratlagerraum, der das untere Substrat an einer Seite einwärts vom Umfangsbereich aufnimmt, wobei das untere Substrat innerhalb des Substratlagerraums in einer Anordnung aufgenommen ist, bei der das obere Substrat über zumindest einem Bereich des unteren Substrats angeordnet ist, und ein Platz über dem unteren Substrat mit einem Füllmaterial gefüllt ist, wobei
das Füllmaterial aus einem Harz gebildet ist, und
ein Trägerkörper bereitgestellt ist, der über dem unteren Substrat mit dem Harz in einem gehärteten Zustand lagefixiert ist, und das obere Substrat durch den Trägerkörper abgestützt und fixiert ist.
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Anmeldung betrifft eine elektronische Schaltungsvorrichtung mit einem unteren Substrat, das mit einer Hauptschaltung ausgebildet ist; einem oberen Substrat, das mit einer Antriebssteuerschaltung ausgebildet ist, die die Hauptschaltung treibend steuert; und einem Gehäuse mit einem Umfangsbereich, dessen Außenfläche zumindest einen Bereich eines Außenanschlusses der Antriebssteuerschaltung und der Hauptschaltung aufweist, und mit einem Substratlagerraum, der zumindest das untere Substrat auf einer Seite einwärts des Umfangsbereichs aufnimmt, wobei das untere Substrat innerhalb des Substratlagerraums in einer Anordnung aufgenommen ist, bei der das obere Substrat über zumindest einem Bereich des unteren Substrats positioniert ist, und ein Raum über dem unteren Substrat mit einem Füllmaterial gefüllt ist; die vorliegende Anmeldung betrifft auch ein Herstellungsverfahren für eine solche elektronische Schaltungsvorrichtung.
- STAND DER TECHNIK
- Ein typisches Beispiel dieser Art von elektronischer Schaltungsvorrichtung ist ein Wechselrichtermodul zum treibenden Steuern eines Elektromotors. In dem Wechselrichtermodul dient eine Leistungsschaltung, die mit einem Leistungshalbleiterelement und dergleichen montiert ist, als die oben beschriebene Hauptschaltung, und eine Antriebssteuerungsschaltung ist zum Zweck einer Durchführung einer Antriebssteuerung bezüglich der Hauptschaltung bereitgestellt.
- Die bekannte Technik für das Wechselrichtermodul mit dem Paar aus Hauptschaltung und Antriebssteuerung überlappt vertikal ein Substrat, das mit der Hauptschaltung ausgebildet ist, und ein Substrat, das mit der Antriebssteuerschaltung ausgebildet ist, und macht so das Modul kompakter (die Technik, die in
5 gezeigt ist, und die im Patentdokument 1 nachstehend als Stand der Technik beschrieben wird). Die Technik in Patentdokument 1 zielt darauf ab, Probleme zu lösen, die mit der Anordnung diese Art von Substrat in überlappender Weise einhergehen. - Und zwar kann nach Patentdokument 1 ein Wechselrichtermodul, das leichter zusammengebaut werden kann und das zuverlässiger ist, mit geringerem Kostenaufwand erzielt werden, indem eine Antriebssteuerungsleiterplatte auf dem oberen Substrat in der Form eines C gebildet wird.
- Bei dem in der obengenannten Literaturstelle beschriebenen Wechselrichtermodul sind ein isoliertes Substrat, das mit einem Leistungshalbleiterelement montiert ist, und ein Gehäuse mit zumindest einem Bereich eines Außenanschlusses auf seinem Umfangsbereich auf einer metallischen Basisplatte zur Wärmeabstrahlung lagefixiert. Weiter ist darüber ein Antriebssteuerungssubstrat lagefixiert.
- Ein Umfangsbereich des Leistungshalbleiters ist mit einer gelartigen Substanz, wie Siliziumgel, gefüllt. Diese Art von Gel dient im Wesentlichen dazu, den Umfangsbereich des unteren Substrats sowie einen Raum zwischen dem unteren Substrat und dem oberen Substrat zu füllen.
- Indessen umgeht die Lagefixierung des oberen Substrats das untere Substrat und wird durch Bereitstellen eines Trägerkörpers auf einer metallischen Basisplatte durchgeführt. In den in Patentdokument 1 offenbarten Beispielen sind ein Relaisanschlussblock
9 in einer ersten Ausführungsform (1 in Patentdokument 1), ein Trägerblock10 in einer zweiten Ausführungsform (2B in Patentdokument 1), und ein Trägerblock11 in einer dritten Ausführungsform (3B in Patentdokument 1) auf dem oberen Substrat lagefixiert. - Wie aus solchen Beispielen ebenfalls ersichtlich ist, wird ein bestimmter Raum für einen Trägerkörper benötigt, um das obere Substrat in seiner Lage zu fixieren.
- Wie in
13 gezeigt, hat die Hauptschaltung einen Aufbau wie folgt: Auf einer metallischen Basisplatte4 sind sowohl die vordere als auch die hintere Fläche eines isolierten Substrats51 mit einer Kupferfolie55 versehen, und die Kupferfolie55 auf der unteren Seite ist mittels eines Lotes56 an der metallischen Basisplatte4 fixiert. Außerdem ist die Kupferfolie55 auf der oberen Seite mittels des Lotes56 mit Leistungshalbleiterelementen52 und53 versehen, und ein Wärmeverteiler54 ist auf der oberen Seite der Leistungshalbleiterelemente52 und53 bereitgestellt. Bei einem solchen Aufbau hat das untere Substrat5 , das mit der Hauptschaltung ausgebildet ist, eine relativ große Höhe. Außerdem wird, wenn ein solches unteres Substrat5 verwendet wird, und ein oberes Substrat6 basierend auf einem herkömmlichen Aufbau lagefixiert ist, ein Trägerkörper200 , wie in dieser13 gezeigt, ein langes Bauteil. - Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
JP-A-2002-164500 - OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
-
- (1) Nach dem in Patentdokument 1 offenbarten Aufbau, wird ein bestimmter Raum für einen Trägerkörper benötigt, um das obere Substrat an einer Position in der Höhenrichtung des unteren Substrats in seiner Lage zu fixieren. Der bestimmte Raum ist verschieden von dem ausschließlichen Raum für das untere Substrat und führt zu einer ineffizienten Raumnutzung. Demzufolge hat das Wechselrichtermodul eine schlechte volumetrische Effizienz und eine vergrößerte Abmessung.
- (2) Der Trägerkörper ist ein langer Körper, der sich von einer Position in der Höhenrichtung des unteren Substrats zu einer unteren Fläche des oberen Substrats erstreckt. Somit ist es schwierig, die Vibrationsbeständigkeitscharakteristik des Trägerkörpers in Bezug auf das obere Substrat sicherzustellen.
- (3) Wie in
13 gezeigt, erzeugt die Übernahme eines Aufbaus, der den Trägerkörper mithilfe der metallischen Basisplatte positioniert und fixiert, einen Bedarf an Schrauben und Flanschschraubenlöchern in einer Anzahl, die der Anzahl an Trägerkörpern entspricht, was die Kosten erhöht. - Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obengenannten Probleme entwickelt. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technik zu erreichen, mit der eine kompakte und kostengünstige elektronische Schaltungsvorrichtung erzielt werden kann, die ein Paar von Substraten enthält, die übereinander vorgesehen sind, und die mit einem Umgebungsbereich eines unteren Substrats ausgebildet ist, der mit einem Füllmaterial gefüllt ist, und die auch in der Lage ist, eine hohe Zuverlässigkeit und eine hohe Vibrationsbeständigkeit bezüglich einer Vibrationsbeständigkeitscharakteristik eines oberen Substrats zu erzielen.
- Um die oben genannte Aufgabe zu erreichen, enthält eine charakteristische Struktur einer elektronischen Schaltungsvorrichtung nach einem ersten Aspekt: ein unteres Substrat, das mit einer Hauptschaltung ausgebildet ist; ein oberes Substrat, das mit einer Antriebssteuerungsschaltung ausgebildet ist, die die Hauptschaltung treibend steuert; und ein Gehäuse mit einem Umfangsbereich, dessen Außenfläche zumindest einen Teil eines Außenanschlusses der Antriebssteuerschaltung und der Hauptschaltung darauf aufweist, und mit einem Substratlagerraum, der das untere Substrat auf einer Seite einwärts des Umfangsbereichs aufnimmt. Außerdem ist das untere Substrat innerhalb des Substratlagerraums in einer Anordnung aufgenommen, bei der das obere Substrat über zumindest einem Bereich des unteren Substrats positioniert ist, und ein Raum über dem unteren Substrat mit einem Füllmaterial gefüllt ist. Das Füllmaterial ist aus einem Harz gebildet. Ein Trägerkörper ist bereitgestellt, der über dem unteren Substrat in seiner Lage fixiert ist, wobei das Harz in einem ausgehärteten Zustand ist, und das obere Substrat von dem Trägerkörper gehalten und fixiert wird.
- Gemäß der vorliegenden Anmeldung ist das untere Substrat ein Substrat, das an der unteren Seite in einem solchen Zustand positioniert ist, dass ein Halbleiterelement oder dergleichen, das eine Hauptschaltung bildet, so montiert ist, dass es eine vorbestimmte Schaltung bildet. Indessen ist das obere Substrat ein Substrat, das an der oberen Seite des unteren Substrats in einem solchen Zustand positioniert ist, dass eine Schaltungskomponente, die eine Antriebssteuerungsschaltung bildet, so montiert ist, dass sie eine vorbestimmte Schaltung bildet.
- Gemäß einer solchen elektronischen Schaltungsvorrichtung wird anstelle des Gels, das bisher als Füllmaterial verwendet wurde, Harz verwendet. Mittels des Harzes in einem gehärteten Zustand wird der Trägerkörper an einer Position über dem unteren Substrat lagefixiert. Das obere Substrat wird dann an dem Trägerkörper angebracht, wodurch das obere Substrat abgestützt und fixiert wird.
- Somit wird gemäß dieser Struktur, der Trägerkörper zum Tragen und Fixieren des oberen Substrats über dem unteren Substrat lagefixiert. Somit ist es nicht notwendig, einen Raum für den Trägerkörper an einer Höhenposition des unteren Substrats sicherzustellen, und somit wird dazu beigetragen, dass die Vorrichtung kompakter wird. Weiter kann, wenn eine Mehrzahl der unteren Substrate bereitgestellt ist, ein Abstand zwischen den Substraten ausreichend klein gemacht werden.
- Indessen hat der Trägerkörper aufgrund seiner Lagefixierung mittels des Harzes in einem gehärteten Zustand eine robuste Struktur. Weiter braucht sich die Länge des Trägerkörpers nur von einer Position, die zumindest höher ist als das untere Substrat, zu einer Bodenfläche des oberen Substrats zu erstrecken. Somit kann ein Trägerkörper verwendet werden, der kürzer ist als der, der bei einer herkömmlichen Struktur verwendet wird, und der Trägerkörper ist dazu in der Lage, eine Vibrationsbeständigkeitscharakteristik sicherzustellen. Doch abhängig von den Spezifikationen gibt es Fälle, in denen ein größerer Abstand als der normalerweise verwendete Abstand zwischen dem unteren Substrat und dem oberen Substrat benötigt wird. Allerdings ist der Trägerkörper zwischen beiden Substraten positioniert und kann dadurch an solche Spezifikationen angepasst werden und trotzdem die Vibrationsbeständigkeitscharakteristik für solche Spezifikationen weiter sicherstellen.
- Außerdem ermöglicht, da Harz als das Füllmaterial verwendet wird, die Verwendung eines Harzgehäuses als das Gehäuse, das mit dem Außenanschluss und dem Substratlagerraum auf einer Innenseite versehen ist, eine ausgezeichnete Adaptierung und Integration zwischen dem Gehäuse und dem Harz, das als das Füllmaterial dient. Somit können das Lagefixieren des Trägerkörpers und, durch Verlängerung, des oberen Substrats, zuverlässig erreicht werden, zusätzlich dazu, dass Probleme, wie Risse in dem Lot, das auf dem unteren Substrat vorgesehen ist, vermieden werden.
- Die elektronische Schaltungsvorrichtung mit der oben beschriebenen Struktur, nach einem neunten Aspekt, kann wie folgt hergestellt sein. Die elektronische Schaltungsvorrichtung enthält: ein unteres Substrat, das mit einer Hauptschaltung ausgebildet ist; ein oberes Substrat, das mit einer Antriebssteuerungsschaltung ausgebildet ist, die die Hauptschaltung treibend steuert; und ein Gehäuse mit einem Umfangsbereich, dessen Außenfläche zumindest einen Bereich eines Außenanschlusses der Antriebssteuerungsschaltung und der Hauptschaltung aufweist, und einem Substratlagerraum, in dem das untere Substrat auf einer Seite einwärts des Umfangsbereichs untergebracht ist, wobei das untere Substrat innerhalb des Substratlagerraums aufgenommen ist, in einer Anordnung, bei der das obere Substrat über zumindest einem Bereich des unteren Substrats positioniert ist und zumindest ein Raum über dem unteren Substrat mit einem Füllmaterial gefüllt ist.
- Die Herstellung einer solchen elektronischen Schaltungsvorrichtung enthält die folgenden Schritte: Gießen eines Harzes, das als das Füllmaterial dient, zwischen das untere Substrat und einen Trägerkörper in einer positionierten Lage des Trägerkörpers, in der der Trägerkörper zum Abstützen des oberen Substrats über dem unteren Substrat positioniert ist, das innerhalb des Substratlagerraums positioniert ist; Härten des eingegossenen Harzes und Lagefixieren des Trägerkörpers über dem unteren Substrat; und Fixieren des oberen Substrats auf dem lagefixierten Trägerkörper.
- Bei der elektronischen Schaltungsvorrichtung mit der obengenannten Struktur, nach einem zweiten Aspekt, ist es bevorzugt, dass ein Trägerrahmen mit dem Gehäuse integriert ist, wodurch das untere und das obere Substrat im Substratlagerraum überbrückt werden, wobei der Trägerkörper durch das Harz in einem gehärteten Zustand durch den Trägerrahmen lagefixiert wird.
- Gemäß dieser elektronischen Schaltungsvorrichtung hat das Gehäuse selbst eine einzigartige Struktur.
- Und zwar ist das Gehäuse so strukturiert, dass es zumindest einen Umfangsbereich mit zumindest einem Bereich des Außenanschlusses der Antriebssteuerungseinheit und der Hauptsteuerung darauf hat, und den Substratlagerbereich (der tatsächlich mit dem Harz gefüllt ist, das als das Füllmaterial dient, wie bereits erklärt) hat, der das untere Substrat an einem inneren Bereich des Umfangsbereichs aufnimmt. Das Gehäuse ist auch mit dem Trägerrahmen versehen, der den Substratlagerraum überbrückt. Die Form des Trägerrahmens kann jede geeignete Form sein, wie eine Stangenform oder ein Kreuzaufbau. Außerdem kann der Trägerrahmen gleichzeitig mit der Ausbildung des Gehäuses mittels Gesenkformen integriert werden, oder der Trägerrahmen kann vorbereitet werden, indem ein Material separat vom Gehäuse verwendet wird und dann schließlich mit dem Gehäuse integriert wird.
- Der Trägerrahmen kann dazu verwendet werden, den Trägerkörper zu positionieren, was ein Hauptteil der vorliegenden Erfindung ist. Mit anderen Worten fixiert, nach der vorlie genden Anmeldung, das Harz in einem gehärteten Zustand schließlich den Trägerkörper; allerdings ist eine Struktur möglich, bei der der Trägerkörper von dem Trägerrahmen von der Gehäuseseite in einem Zustand vor dem Eingießen von Harz, das als das Füllmaterial dienen soll, positioniert wird. Infolgedessen kann das Positionieren des Trägerkörpers, der bereits im ersten Aspekt beschrieben wurde, leicht durchgeführt werden.
- Weiter sind, nach einer solchen Struktur, das Gehäuse, der Trägerrahmen, der Trägerkörper und das Harz, das als das Füllmaterial dient, letztendlich alle integriert. Somit kann eine elektronische Schaltungsvorrichtung mit einer ausgezeichneten Robustheit und einer hohen Zuverlässigkeit erzielt werden. Insbesondere ist eine Integration bevorzugt, wenn das Gehäuse aus Harz gebildet wird.
- In dem bereits beschriebenen Herstellungsverfahren für die elektronische Schaltungsvorrichtung, nach einem zehnten Aspekt, kann zum Herstellen der elektronischen Schaltungsvorrichtung mit der obenbeschriebenen Struktur ein Trägerrahmen, der den Substratlagerraum überbrückt, integriert mit dem Gehäuse vorgesehen sein, und die positionierte Lage des Trägerkörpers wird erreicht, indem der Trägerrahmen zum Positionieren des Trägerrahmens in einem unteren Substratlagerzustand, in dem das untere Substrat innerhalb des Substratlagerraums aufgenommen ist, verwendet wird.
- Nach einem dritten Aspekt ist bei der elektronischen Schaltungsvorrichtung mit einer Struktur wie im zweiten Aspekt beschrieben, wenn eine Mehrzahl der unteren Substrate nebeneinander angeordnet sind, der Trägerrahmen bevorzugt über einem Raum zwischen verschiedenen unteren Substraten angeordnet.
- Wenn der Trägerrahmen integriert mit dem Gehäuse vorgesehen ist, wie oben beschrieben, so wird der Raum über und zwischen den unteren Substraten verwendet. Wenn eine Mehrzahl der unteren Substrate bereitgestellt ist, dann ist normalerweise ein gewisser Abstand zwischen den Substraten vorhanden, und eine Komponente wie ein Leistungshalbleiterelement ist oft an einem oberen Bereich davon angeordnet. Somit kann, indem ein solcher Raum als Raum zur Anordnung des Trägerrahmens verwendet wird, die elektronische Schaltungsvorrichtung robust und kompakt gemacht werden. Außerdem ist nach der vorliegenden Anmeldung die untere Seite des Trägerrahmens mit dem Harz gefüllt. Allerdings ermöglicht das Positionierung des Trägerrahmens über dem Harz in einem gehärteten Zustand, das Harz, das als das Füllmaterial dient, von der oberen Seite zu drücken, und auch das Lot, das auf dem unteren Substrat vorgesehen ist, zu drücken. Somit können Probleme, wie Lotrisse, die im Stand der Technik ein Problem darstellen, reduziert werden.
- Nach einem vierten Aspekt ist in der elektronischen Schaltungsvorrichtung, die im zweiten oder dritten Aspekt beschrieben ist, ein Leiterstift bevorzugt so bereitgestellt, dass er sich vom unteren Substrat zum oberen Substrat erstreckt, das von dem oberen Trägerrahmen positioniert ist.
- Durch Übernehmen einer solchen Struktur kann der Leiterstift zuverlässig durch den Trägerrahmen und, durch Verlängerung, das Gehäuse positioniert werden.
- Nach einem fünften Aspekt ist bei der elektronischen Schaltungsvorrichtung, die im vierten Aspekt beschrieben ist, ein Positionierungsbereich für den Leiterstift im Trägerrahmen bevorzugt neben einem Positionierungsbereich für den Trägerkörper im Trägerrahmen vorgesehen.
- Bei der Struktur der vorliegenden Anmeldung wird das Positionieren des oberen Substrats mit dem Trägerkörper durchgeführt, und das Positionieren des Trägerkörpers wird von mit dem Trägerrahmen durchgeführt. Somit führt die benachbarte Anordnung des Positionierungsbereichs des Leiterstifts und des Positionierungsbereichs des Trägerkörpers zu einer hochpräzisen und zuverlässigen Leiterstiftposition in Bezug auf das obere Substrat. Weiter kann auch eine hervorragende Erleichterung des Zusammenbaus während der Herstellung erzielt werden.
- Nach einem sechsten Aspekt ist bei der elektronischen Schaltungsvorrichtung, wie sie in irgendeinem der Aspekte zwei bis fünf beschrieben ist, der Trägerrahmen bevorzugt so bereitgestellt, dass er eine Oberseite eines Leitungsrahmens berührt, der den Außenanschluss und die Hauptschaltung, die auf dem unteren Substrat ausgebildet sind, verbindet.
- Somit erreicht ein Bereitstellen des Trägerrahmens in Berührung mit der oberen Seite des Leitungsrahmens zuverlässig eine Positionierung des Leitungsrahmens in der vertikalen Richtung. Außerdem stellt die Verwendung des Trägerrahmens zum Drücken des Leitungsrahmens zur unteren Seite während des Zusammenbaus sicher, dass eine hervorragende Lagebeziehung zwischen dem Leitungsrahmen und dem damit verbundenen Leistungshalbleiterelement beibehalten wird.
- Nach einem siebten Aspekt ist bei der elektronischen Schaltungsvorrichtung, die bereits in jedem der Aspekte eins bis sechs beschrieben wurde, ein Bereich des oberen Substrats bevorzugt als ein Gewichtplatzierungsbereich ausgebildet, an dem ein Gewicht platziert wird, und ein Gewichtsortträgerkörper ist bevorzugt bereitgestellt, der hauptsächlich ein Gewicht vom Gewichtsplatzierungsbereich trägt.
- Nach der Struktur der vorliegenden Anmeldung kann die Platzierungsposition des Trägerkörpers frei festgelegt werden, ohne dass seine Lagebeziehung zum unteren Substrat in Betracht gezogen wird. Infolgedessen steigt der Grad der Auswahlfreiheit der Platzierungsposition des Trägerkörpers beträchtlich. Somit ist, wenn ein Bereich des oberen Substrats als ein Gewichtsplatzierungsbereich strukturiert ist, auf dem ein Gewicht platziert ist, der Gewichtsortträgerkörper auf dessen unterem Bereich, in der Nähe des Gewichtsplatzierungsbereichs auf der unteren Seite, angeordnet.
- Das Verwenden einer solchen Struktur ermöglicht es dem Gewichtsortträgerkörper, eine Struktur zu erzielen, bei der von dem Gewichtsplatzierungsbereich mehr Gewicht getragen werden kann als von anderen Trägerkörpern. Auch kann der Freiheitsgrad bezüglich der Struktur der Antriebssteuereinheit beträchtlich erhöht werden.
- Nach einem achten Aspekt ist bei der bereits beschriebenen elektronischen Schaltungsvorrichtung die Hauptschaltung eine Leistungsschaltung, die durch Montage eines Leistungshalbleiterelements auf einem isolierten Substrat gebildet wird, und die Antriebssteuerungsschaltung ist eine Antriebssteuerungsschaltung, die eine Schaltungskomponente auf einer Platte mit gedruckter Schaltung bzw. einer Leiterplatte anbringt, wobei das untere Substrat, das mit dem Leistungsschaltkreis ausgebildet ist, auf einer metallischen Basisplatte zur Wärmeabgabe angebracht und lagefixiert ist, und das Gehäuse von der metallischen Basisplatte lagefixiert ist.
- Ein typisches Beispiel dieser Art von elektronischer Schaltungsvorrichtung ist ein Wechselrichtermodul, und eine kompakte Vorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit kann erreicht werden, bei der Wärme aus der Leistungsschaltung von der metallischen Basisplatte gut nach außen abgegeben wird.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Wechselrichtermoduls. -
2 ist eine Ansicht, die eine Platzanordnung des Wechselrichtermoduls zeigt. -
3 ist eine Ansicht, die einen Querschnitt entlang einer Linie III-III in2 zeigt. -
4 zeigt Ansichten eines Querschnitts entlang einer Linie IV(a)-IV(a) und eines Querschnitts entlang einer Linie IV(B)-IV(b) in2 . -
5 ist eine Draufsicht eines Zustands, in dem ein unteres Substrat und ein Harzgehäuse an einer metallischen Basisplatte lagefixiert sind. -
6 ist eine Ansicht, die eine Aufbauanordnung von entsprechenden unteren Substraten auf der metallischen Basisplatte zeigt. -
7 zeigt erklärende Ansichten eines Herstellungsverfahrens für das Wechselrichtermodul. -
8 ist eine Ansicht, die eine andere Ausführungsform zeigt, die einen langen Trägerkörper verwendet. -
9 ist eine Ansicht, die noch eine andere Ausführungsform zeigt, bei der das obere Substrat mit einem Gewicht ausgestattet ist. -
10 zeigt Ansichten einer weiteren nochmals anderen Ausführungsform, bei der der Trägerkörper von einem Positionshaltemechanismus in Position gehalten wird. -
11 zeigt erklärende Ansichten eines Prozesses, fortgesetzt von10 , für die Ausführungsform, bei der der Trägerkörper von dem Positionshaltemechanismus in Position gehalten wird. -
12 ist eine erklärende Ansicht eines Prozesses, fortgesetzt von11 , für die Ausführungsform, bei der der Trägerkörper vom Positionshaltemechanismus in Position gehalten wird. -
13 ist eine erklärende Ansicht einer herkömmlichen Anordnung, bei der ein unteres Substrat verwendet wird, das ausgestattet mit einem isolierten Substrat ausgebildet ist. - BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
- Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung werden nachstehend auf der Basis der beiliegenden Zeichnungen und unter Verwendung eines Beispiels eines Wechselrichtermoduls
1 als eine elektronische Schaltungsvorrichtung beschrieben. -
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Wechselrichtermoduls1 , und2 ist eine Draufsicht auf dieses.3 zeigt einen Querschnitt entlang einer Linie III-III in2 .4A zeigt einen Querschnitt entlang einer Linie IV(a)-IV(a), während4B einen Querschnitt entlang einer Linie IV(b)-IV(b) in2 zeigt. Hier ist4A eine Ansicht, die eine Querschnittstruktur an einer Position zeigt, von der ein Trägerrahmen3a entfernt wurde, der integral mit einem Harzgehäuse3 ausgebildet ist, das eine charakteristische Struktur der vorliegenden Anmeldung ist, und einen Trägerkörper2 positioniert.4B ist eine Ansicht, die eine Querschnittstruktur eines vertikalen zentralen Bereichs aus2 zeigt, der mit dem Trägerrahmen3a ausgestattet ist. - Wie in
1 bis4 ersichtlich, ist das Wechselrichtermodul1 so strukturiert, dass es eine metallische Basisplatte4 , ein Harzgehäuse3 , das darauf lagefixiert ist, eine Mehrzahl von unteren Substraten5 und ein einzelnes oberes Substrat6 enthält, das weiter oben als ein unteres Substrat5 gehalten und fixiert ist. - Die metallische Basisplatte
4 übernimmt im Wechselrichtermodul1 die Rolle eines Trägerrahmens, sowie die Rolle einer Wärmesenke für ein Kühlsystem CS (siehe3 ), das auf einer Unterseite der metallischen Basisplatte4 angeordnet ist. Die metallische Basisplatte4 ist eine rechtwinklige Kupferplatte, die, von oben gesehen, geringfügig kleiner ist als die äußere Kontur des Harzgehäuses3 , das in1 gezeigt ist. - Das Harzgehäuse
3 ist, von oben gesehen, rechtwinklig ausgebildet, wie aus1 und2 ersichtlich. Wie3 und4 ebenfalls deutlich zeigen, ist das Harzgehäuse3 so strukturiert, dass es ein Paar von Querumfangsbereichen3b enthält, das in Bezug auf die vertikale Richtung in2 positioniert ist, und ein Paar von Verbindungsbereichen3c , das jeweils das Paar von Querumfangsbereichen3b an ihren rechten und linken Enden verbindet. - Der Querumfangsbereich
3b hat eine vertikale Querschnittsform, die im Allgemeinen rechtwinklig ist, wie in3 gezeigt, und eine Fläche eines unteren Bereichs davon ist mit einem gebondeten Bereich30 ausgestattet, der an der metallischen Basisplatte4 angebracht ist. Auch ist eine vorbestimmte Position in der Querrichtung in2 durch integrales Formen mit einem Leitungsrahmen8 gebildet, und eine Struktur wird verwendet, die einen Außenanschluss9 auf einer oberen Außenfläche des Harzgehäuses3 freilegt. Im gezeigten Beispiel ist der nach außen geführte Anschluss9 an drei Stellen in der Querrichtung des Querumfangsbereichs3b bereitgestellt, der auf der oberen Seite in2 positioniert ist, während der nach außen geführte Anschluss9 an zwei Stellen in der Querrichtung des Querumfangsbereichs3b , der auf der unteren Seite in2 positioniert ist, bereitgestellt ist. - Nach
2 sind Endbereiche an den vier Ecken, die aufgrund des Paares von Querumfangsbereichen3b ein Rechteck bilden, beispielsweise mit Verbindungslöchern70 zur Verbindung mit dem Kühlsystem CS ausgebildet. - Die gleiche Struktur wie der Querumfangsbereich
3b wird für den Verbindungsbereich3c auf einer metallischen Basisplattenseite davon verwendet, wie in4 gezeigt, und der gebondete Bereich30 , der an der metallischen Basisplatte4 angebracht ist, ist bereitgestellt. Indessen ist die Höhe der oberen äußeren Oberfläche des Verbindungsbereichs3c eine Stufe weiter unten gesetzt als die Höhe der oberen äußeren Oberflache des Querumfangsbereichs3b . Der Verbindungsbereich3c ist auch so strukturiert, dass er eine Platzierung des oberen Substrats6 ermöglicht. -
5 zeigt einen Zustand, in dem das untere Substrat5 und das Harzgehäuse3 auf der metallischen Basisplatte4 lagefixiert sind, jedoch bevor das obere Substrat6 angebracht wird. Es ist klar, dass ein Substratlagerraum S auf einer Innenseite ausgebildet ist, in einem Zustand, in dem er von dem Paar von Querumfangsbereichen3b und dem Paar von Verbindungsbereichen3c umgeben ist. - Das Harzgehäuse
3 enthält weiter einen Trägerrahmen3a , der das Paar von Querumfangsbereichen3b und das Paar von Verbindungsbereichen3c in einem Zustand überbrückt, der gitterartig über den Substratlagerraum S in einem Kreuzaufbau verläuft. Der Trägerrahmen3a ist, wie in4A gezeigt, ein Rahmenkörper, der mit einer im Querschnitt rechtwinkligen Form ausgebildet ist. Ebenfalls ist aus5 ersichtlich, dass in einer Draufsicht der Trägerrahmen3a derart geschaffen ist, dass er den Substratlagerraum S an einer Stelle in einem verti kalen zentralen Bereich von ihm gleichmäßig teilt, und ihn an zwei Stellen in der Querrichtung gleichmäßig teilt. Außerdem stimmt, wie4 deutlich zeigt, eine Position auf der oberen äußeren Oberfläche des Trägerrahmens3a mit einer Position auf der oberen äußeren Oberfläche des Verbindungsbereichs3c überein. Indessen ist, wie3 deutlich zeigt, die untere Oberfläche des Trägerrahmens3a an einer Position festgelegt, die den Leitungsrahmen8 von oben berührt. - Weiter ist, wie in
4B ersichtlich, der Trägerkörper2 (genauer, ein Buchsenteil aus Metall, das mit einem Schraubenloch auf einem Innenbereich versehen ist) zum Lagefixieren des oberen Substrats6 auf dem Trägerrahmen3a an einem vorbestimmten Bereich lagefixiert. Außerdem ist eine Mehrzahl an Leiterstiften11 an vorbestimmten Stellen auf dem Trägerrahmen3a lagefixiert. - Wie in der Figur gezeigt, ist ein Positionierungsbereich für den Leiterstifte
11 im Trägerrahmen3a benachbart zu einem Positionierungsbereich für den Trägerkörper2 im Trägerrahmen3a bereitgestellt. - Das Strukturmaterial des Harzgehäuses
3 verwendet insbesondere ein Harz wie Polybutylenterephthalat (PBT) oder Polyphenylensulfid (PPS). - Das untere Substrat
5 ist auch an der metallischen Basisplatte4 lagefixiert. Das untere Substrat5 wird dazu verwendet, einen Leistungsschaltung zu bilden, die als eine Hauptschaltung im Wechselrichtermodul1 dient. Im vorliegenden Beispiel wird, wie6 zeigt, eine Struktur verwendet, die eine obere Reihe und eine untere Reihe mit jeweils drei einzelnen unteren Substraten5 enthält. Die entsprechenden Substrate5 enthalten jeweils ein Paar aus einem Freilaufdiodenelement52 (FWD-Element) und einem Bipolartransistorelement mit isoliertem Gate53 (IGBT-Element), die Leistungshalbleiterelemente sind, auf einem einzelnen isolierten Substrat51 . Die entsprechenden Substrate5 sind weiter so strukturiert, dass sie einen einzelnen Wärmeverteiler54 enthalten. - Hier verwendet die Anordnung der sechs unteren Substrate
5 eine Lagebeziehung, bei der die sechs Substrate symmetrisch in Bezug auf einen Punkt sind, wenn sie als Gesamtheit betrachtet werden. In der gleichen Figur zeigen Pfeile eine Strömungsrichtung eines Kühlmittels in dem Kühlsystem CS. - Auch der bereits beschriebene Trägerrahmen
3a ist so positioniert, dass ein Bereich davon über und zwischen verschiedenen unteren Substraten5 verläuft. - Außerdem sind die entsprechenden unteren Substrate
5 , wie in3 gezeigt, wie folgt strukturiert. Eine Kupferfolie55 ist sowohl auf der vorderen als auch auf der hinteren Fläche des isolierten Substrats51 bereitgestellt. Die Kupferfolie55 auf der unteren Seite ist mittels eines Lotes56 auf der metallischen Basisplatte4 befestigt, während Leistungshalbleiterelemente (d. h., das FWD-Element52 und das IGBT-Element53 , die Leistungshalbleiterelemente sind) auf der Kupferfolie55 auf der oberen Seite mittels des Lotes56 befestigt sind. Weiter ist der Wärmeverteiler54 an der oberen Seite der Leistungshalbleiterelemente52 und53 mittels des Lotes56 befestigt. - Die entsprechenden Leitungsrahmen
8 verwenden eine Struktur, bei der vorbestimmte Stellen für den Ausgang der unteren Substrate5 verbunden sind. Weiter verwenden die Leiterstifte11 auch eine Struktur, bei der vorbestimmte Stellen der Schaltung, die auf dem isolierten Substrat51 ausgebildet ist, verbunden sind. - Wie in
3 und4 gezeigt, füllt ein Harz R (genauer, ein Epoxidharz), das als ein Füllmaterial dient, den Substratlagerraum S, der von der metallischen Basisplatte4 und dem Harzgehäuse3 gebildet ist, bis zu einer Stelle auf der oberen äußeren Oberfläche des Verbindungsbereichs3c des Harzgehäuses3 . Das Harz R wird ausgehärtet und schließlich mit dem Harzgehäuse3 integriert. - Das obere Substrat
6 bildet eine Antriebssteuerungsschaltung zum treibenden Steuern der Leistungsschaltung. Die Antriebssteuerungsschaltung ist eine Schaltung, die mit einer Leiterplatte61 und einer Schaltungskomponente62 montiert ist. Die Antriebssteuerungsschaltung und der Leistungsschaltkreis sind über den Leiterstift11 verbunden. - Ein Lagefixieren des oberen Substrats
6 wird von dem Trägerkörper2 erreicht (genauer, ein Buchsenteil aus einem Metall und mit einem Schraubenloch an einem inneren Bereich versehen), der bereits beschrieben wurde. - Ein Bereich des Trägerkörpers
2 ist in der Nähe eines Endbereichs des Verbindungsbereichs3c des Harzgehäuses3 lagefixiert. Wie ebenfalls bereits angedeutet, ist ein übriger Bereich durch den Trägerrahmen3a lagefixiert, der integral mit dem Harzgehäuse3 bereitgestellt ist. -
5 zeigt auch deutlich, dass im vorliegenden Beispiel insgesamt zwölf Trägerkörper2 gleichmäßig im Harzgehäuse3 verteilt sind und in Viererreihen in der Querrichtung und Dreiersäulen in der vertikalen Richtung angeordnet sind. Unter Verwendung dieser Trägerkörper2 ist das obere Substrat6 so an den Trägerkörpern2 festgeschraubt, dass das obere Substrat6 lagefixiert ist. - Die obige Beschreibung betraf den Aufbau des Wechselrichtermoduls
1 . Ein Herstellungsvorgang für das Wechselrichtermodul1 wird nachstehend auf der Basis von7 beschrieben. - Vorbereitungsprozess
- Zum Herstellen des Wechselrichtermoduls
1 wird das Harzgehäuse3 mit einer Formkonfiguration, die für die vorliegende Anmeldung einzigartig ist, benötigt. Das Harzgehäuse3 sollte vorbereitet werden, bei dem der bereits beschriebene Trägerrahmen3a bereitgestellt ist, ein Metallbuchsenteil, das als der Trägerkörper2 dient, aufrecht an einer vorbestimmten Stelle bereitgestellt ist, und der Leitungsrahmen8 und der Leiterstift11 in das Harzgehäuse3 eingebettet sind. - Ausbildungsprozess des unteren Substrats
- Entsprechende untere Substrate werden an vorbestimmten Stellen auf der metallischen Basisplatte
4 , die separat vorbereitet wurde, angeordnet und ausgebildet. - Harzgehäusebondprozess
- Nach der Anordnung und Ausbildung des unteren Substrats
5 wird das Harzgehäuse3 , das im Vorbereitungsprozess vorbereitet wurde, auf die metallische Basisplatte4 gebondet und fixiert. - Eine Draufsicht dieses Zustands ist in
5 gezeigt, und eine Querschnittsansicht ist in7A gezeigt. - In einem solchen Zustand wurde noch kein Harz eingefüllt. Allerdings ist der Trägerkörper
2 (das metallische Buchsenteil) sicher mittels des Harzgehäuses3 (mit dem Trägerrahmen3a ) positioniert, und dieser Zustand wird in der vorliegenden Anmeldung als positionierter Zustand des Trägerkörpers bezeichnet. Weiter wird, wie aus3 ersichtlich, der Leitungsrahmen8 durch die Bodenfläche des Trägerrahmens3a nach unten gedrückt gehalten. In diesem Zustand sind vorbestimmte Stellen auf dem Leitungsrahmen8 und der Leiterstift11 mit vorbestimmten Bereichen der Schaltung, die auf dem unteren Substrat5 ausgebildet ist, verbunden. - Harzeinfüllungsprozess
- Wie in
7B gezeigt, wird das Harz R, das als das Füllmaterial dient, von einem Bereich des Substratlagerraums S, der nach oben offen ist, eingefüllt. Nach der vorliegenden Anmeldung ist ein relativ großer Raum auf der Unterseite des Trägerrahmens3a ausgebildet, so dass das Harz R während eines solchen Füll- bzw. Gießvorgangs alle entsprechenden Bereiche gleichmäßig bedecken kann. - Trägerkörperfixierprozess
- Das eingefüllte Harz R härtet aus, wie in
7C gezeigt, wodurch der Trägerkörper2 , der von dem Trägerrahmen3a positioniert ist, über dem unteren Substrat5 fest angebracht und lagefixiert wird. - Fixierungssprozess des oberen Substrats
- Die Leiterplatte, die die Antriebssteuereinheit bildet, d. h. das obere Substrat
6 , wird mittels einer Schraube20 an dem lagefixierten Trägerkörper2 fixiert (dem metallischen Buchsenteil), wie in4 gezeigt. Außerdem schließt das Verbinden des Leiterstifts11 mit einer vorbestimmten Stelle der Antriebssteuerungsschaltung eine Verbindung zwischen dem unteren Substrat5 und dem oberen Substrat6 ab. - Die Herstellung des Wechselrichtermoduls
1 nach der vorliegenden Anmeldung kann wie oben beschrieben abgeschlossen werden. - Andere Ausführungsformen
-
- (1) Die Beschreibung der obengenannten Ausführungsform
bezog sich auf eine Struktur, bei der sowohl das untere Substrat
5 als auch das obere Substrat6 innerhalb des Substratlagerraums S untergebracht sind, der an einer Innenseite des Harzgehäuses3 ausgebildet ist. Allerdings kann es, abhängig von den Spezifikationen, Fälle geben, in denen ein großer Abstand zwischen dem unteren Substrat5 und dem oberen Substrat6 erforderlich ist. Ein Beispiel, das in8 gezeigt ist, ist ein Strukturbeispiel, das gegeben wird, um solche Spezifikationen zu erfüllen, und der Trägerkörper2 hat eine relativ lange Länge. Nach der vorliegenden Anmeldung kann selbst ein solcher Aufbau eine Vibrationsbetändigkeitscharakteristik erzielen, die herkömmlichen Niveaus gleichkommt. - (2) Die Beschreibung der obengenannten Ausführungsform
bezüglich des oberen Substrats
6 nennt ein Beispiel, bei dem Trägerkörper gleichmäßig verteilt sind und an zwölf Stellen angeordnet sind, so dass sie das obere Substrat6 in seiner Lage fixieren und halten, wenn eine Last gleichmäßig auf die entsprechenden Bereiche des Substrats aufgebracht wird. Allerdings ist, nach der vorliegenden Anmeldung, der Grad der Freiheit bezüglich der Platzierung des Trägerkörpers2 hoch. Somit ist die vorliegende Erfindung auch in der Lage, sich an Fälle anzupassen, in denen ein Gewicht an einem Bereich des oberen Substrats6 angebracht ist, und solch ein Bereich wird als ein Gewichtplatzierungsbereich6a bezeichnet.9 zeigt ein solches Beispiel und zeigt ein Gewicht (wie z. B. einen schweren Kondensator), das auf der Oberfläche des oberen Substrats angeordnet ist. Dieses Beispiel passt sich dem Vorhandensein eines Gewichts an, indem es den Trägerkörper2 verwendet und verschraubt, der auf der unteren Seite und zentral in der Richtung nach links und rechts und oben und unten in der gezeigten Figur bereitgestellt ist. Ein Trägerkörper, der zum Tragen der Last eines solchen Gewichts bereitgestellt ist, wird in der vorliegenden Anmeldung als Gewichtsortträgerkörper2H bezeichnet. In der Figur ist der Gewichtsortträgerkörper2H an der unteren Seite der Schraube20 positioniert. - (3) Die obenbeschriebenen Ausführungsformen haben Strukturen,
die mit dem Trägerrahmen
3a versehen sind, der mit dem Harzgehäuse3 integriert ist und zum Positionieren des Trägerkörpers2 verwendet wird. Der Trägerkörper2 wird in einem Zustand vor dem Einfüllen des Harzes R von dem Trägerrahmen3a gehalten. - Allerdings verwendet die vorliegende Anmeldung das gehärtete Harz R als ein Füllmaterial. Somit ist in einem Zustand, in dem das Harz R ausgehärtet ist, der Trägerkörper
2 selbst ohne den Trägerrahmen3a mittels des gehärteten Harzes R in seiner Lage fixierbar. Somit kann, anstatt dass der Trägerrahmen3a in dem Harzgehäuse3 bereitgestellt ist, ein Positionshaltemechanismus PS bereitgestellt sein, der den Trägerkörper2 in dem Zustand vor dem Einfüllen des Harzes R separat an einer Position oberhalb des unteren Substrats5 positioniert. Der Positionshaltemechanismus PS kann dann dazu verwendet werden, den Trägerkörper2 in Position zu halten, bis das Harz eingefüllt wird. Nachdem das Harz R gehärtet ist, kann die Halterung mittels des Positionshaltemechanismus PS entfernt werden. Dieser Herstellungsvorgang ist in10 bis12 gezeigt. -
10 zeigt einen Zustand, in dem der Trägerkörper2 (das metallische Buchsenteil) und der Leiterstift11 mittels des Positionshaltemechanismus PS in Position gehalten werden, und11 zeigt den Harzeinfüllvorgang.12 zeigt einen Zustand, in dem das obere Substrat6 fixiert ist. Mit einem solchen Verfahren kann das obere Substrat6 nach wie vor gut positioniert und gehalten werden. - (4) Die obengenannten Ausführungsformen zeigen eine Struktur, bei der der Trägerkörper als eine Buchse verwendet wird und mit einer Schraube fixiert wird, um das obere Substrat am Trägerkörper zu fixieren. Allerdings kann jede Struktur als eine Struktur zum Fixieren des oberen Substrats verwendet werden.
- (5) Die obengenannten Ausführungsformen zeigen auch eine Struktur, bei der das obere Substrat über der gesamten Fläche des unteren Substrats angeordnet ist. Allerdings kann, wie in Patentdokument 1 angedeutet, auch eine Struktur verwendet werden, bei der dem oberen Substrat eine C-Form gegeben wird, und sich die Substrate vertikal nur teilweise überlappen.
- (6) In den obengenannten Ausführungsformen sind Beispiele gezeigt, in denen das Harzgehäuse aus PBT oder PPS besteht, und ein Epoxidharz als ein aushärtendes Harz zum Füllen verwendet wird. Allerdings kann bei der Harzkombination des Harzgehäuses und des aushärtenden Harzes zum Füllen auch Acrylharz oder Siliziumharz verwendet werden.
- INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
- Es ist möglich, eine Technik zu erzielen, mit der eine kompakte und kostengünstige elektronische Schaltungsvorrichtung, ähnlich einem Wechselrichtermodul, erhalten werden kann, die ein Paar von Substraten enthält, die übereinander bereitgestellt sind, und die mit einem Umgebungsbereich eines unteren Substrats ausgebildet ist, der mit einem Füllmaterial gefüllt ist, und auch in der Lage ist, eine hohe Zuverlässigkeit und eine hohe Schwingungsfestigkeit im Bezug auf eine Schwingungsfestigkeitscharakteristik eines oberen Substrats zu erzielen.
- ZUSAMMENFASSUNG
- Eine kompakte und kostengünstige elektronische Schaltungsvorrichtung wird erzielt, die ein Paar von Substraten enthält, die übereinander vorgesehen sind, und die mit einem Umgebungsbereich eines unteren Substrats ausgebildet ist, der mit einem Füllmaterial gefüllt ist. Die elektronische Schaltungsvorrichtung kann eine hohe Zuverlässigkeit und eine hohe Schwingungsfestigkeit in Bezug auf eine Schwingungsfestigkeitscharakteristik eines oberen Substrats erzielen.
- Die elektronische Schaltungsvorrichtung enthält ein unteres Substrat (
5 ), das mit einer Hauptschaltung ausgebildet ist; und ein oberes Substrat (6 ), das mit einer Antriebssteuerungsschaltung ausgebildet ist, die die Hauptschaltung treibend steuert. Ebenfalls enthalten ist ein Gehäuse (3 ) mit einem Umfangsbereich, dessen Außenfläche einen äußeren Leiteranschluss (9 ) der Antriebssteuerungsschaltung darauf aufweist, und das einen Substratlagerraum auf einer Seite einwärts vom Umfangsbereich aufweist. In einer Anordnung, bei der das obere Substrat (6 ) über dem unteren Substrat (5 ) positioniert ist, ist ein Raum über dem unteren Substrat (5 ) mit einem Füllmaterial gefüllt. Das Füllmaterial ist aus einem Harz gebildet. Ein Trägerkörper (2 ) ist vorgesehen, der, mit dem Harz in einem gehärteten Zustand, über dem unteren Substrat lagefixiert ist, und das obere Substrat (6 ) wird von dem Trägerkörper (2 ) gehalten und fixiert. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2002-164500 A [0009]
Claims (11)
- Elektronische Schaltungsvorrichtung, enthaltend: ein unteres Substrat, das mit einer Hauptschaltung ausgebildet ist; ein oberes Substrat, das mit einer Antriebssteuerschaltung ausgebildet ist, die die Hauptschaltung treibend steuert; und ein Gehäuse mit einem Umfangsbereich, dessen Außenfläche zumindest einen Bereich eines Außenanschlusses der Antriebssteuerschaltung und der Hauptschaltung darauf aufweist, und mit einem Substratlagerraum, der das untere Substrat an einer Seite einwärts vom Umfangsbereich aufnimmt, wobei das untere Substrat innerhalb des Substratlagerraums in einer Anordnung aufgenommen ist, bei der das obere Substrat über zumindest einem Bereich des unteren Substrats angeordnet ist, und ein Platz über dem unteren Substrat mit einem Füllmaterial gefüllt ist, wobei das Füllmaterial aus einem Harz gebildet ist, und ein Trägerkörper bereitgestellt ist, der über dem unteren Substrat mit dem Harz in einem gehärteten Zustand lagefixiert ist, und das obere Substrat durch den Trägerkörper abgestützt und fixiert ist.
- Elektronische Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiter enthaltend: einen mit dem Gehäuse integrierten Trägerrahmen, der das untere Substrat und das obere Substrat im Substratlagerraum überbrückt, wobei der Trägerkörper mittels des Harzes in einem gehärteten Zustand durch den Trägerrahmen lagefixiert ist.
- Elektronische Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei eine Mehrzahl der unteren Substrate nebeneinander vorgesehen ist, und der Trägerkörper über einem Raum zwischen verschiedenen unteren Substraten positioniert ist.
- Elektronische Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei ein Leiterstift, der sich vom unteren Substrat zum oberen Substrat hin erstreckt, durch den Trägerrahmen positioniert ist.
- Elektronische Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei ein Positionierungsbereich für den Leiterstift im Trägerrahmen benachbart zu einem Positionierungsbereich für den Trägerkörper im Trägerrahmen vorgesehen ist.
- Elektronische Schaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Trägerrahmen bereitgestellt ist, so dass er eine Oberseite eines Leitungsrahmens berührt, der den Außenanschluss und die Hauptschaltung, die auf dem unteren Substrat ausgebildet ist, verbindet.
- Elektronische Schaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Bereich des oberen Substrats als ein Gewichtsplatzierungsbereich ausgebildet ist, auf dem ein Gewicht platziert ist, und ein Gewichtsortträgerkörper vorgesehen ist, der hauptsächlich ein Gewicht vom Gewichtsplatzierungsbereich trägt.
- Elektronische Schaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Hauptschaltung eine Leistungsschaltung ist, die dadurch gebildet ist, dass ein Leistungshalbleiterelement auf einem isolierten Substrat montiert ist, und die Antriebssteuerungsschaltung eine Antriebssteuerungsschaltung ist, die eine Schaltungskomponente auf einer Leiterplatte montiert, wobei das untere Substrat, das mit der Leistungsschaltung ausgebildet ist, auf einer metallischen Basisplatte zur Wärmeabgabe montiert und lagefixiert ist, und das Gehäuse von der metallischen Basisplatte in Position gehalten wird.
- Herstellungsverfahren für eine elektronische Schaltungsvorrichtung, enthaltend: ein unteres Substrat, das mit einer Hauptschaltung ausgebildet ist; ein oberes Substrat, das mit einer Antriebssteuerungsschaltung ausgebildet ist, die die Hauptschaltung treibend steuert; und ein Gehäuse mit einem Umfangsbereich, dessen Außenfläche zumindest einen Bereich eines äußeren Leiteranschlusses der Antriebssteuerungsschaltung und der Hauptschaltung darauf aufweist, und mit einem Substratlagerraum, der das untere Substrat auf einer Seite einwärts vom Umfangsbereich aufnimmt, wobei das untere Substrat innerhalb des Substratlagerraums in einer Anordnung aufgenommen ist, bei der das obere Substrat über zumindest einem Bereich des unteren Substrats positioniert ist und zumindest ein Raum über dem unteren Substrat mit einem Füllmaterial gefüllt ist, wobei das Herstellungsverfahren die folgenden Schritte enthält: Einfüllen eines Harzes, das als das Füllmaterial dient, zwischen das untere Substrat und einen Trägerkörper in einem positionierten Zustand des Trägerkörpers, in dem der Trägerkörper zum Abstützen des oberen Substrats über dem unteren Substrat positioniert ist, das im Substratlagerraum positioniert ist; Härten des eingefüllten Harzes und Lagefixieren des Trägerkörpers über dem unteren Substrat; und Fixieren des oberen Substrats auf dem lagefixierten Trägerkörper.
- Herstellungsverfahren für eine elektronische Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei ein Trägerrahmen, der den Substratlagerraum überbrückt, integral mit dem Gehäuse bereitgestellt wird, und der positionierte Zustand des Trägerkörpers erzielt wird, indem der Trägerkörper dazu verwendet wird, den Trägerrahmen in einem Lagerzustand des unteren Substrats zu positionieren, in dem das untere Substrat im Substratlagerraum aufgenommen ist.
- Herstellungsverfahren für eine elektronische Schaltungsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Hauptschaltung ein Leistungsschaltung ist, die gebildet wird, indem ein Leistungshalbleiterelement auf einem isolieren Substrat montiert wird, und die Antriebssteuerungsschaltung eine Antriebssteuerungsschaltung ist, die eine Schaltungskomponente auf einer Leiterplatte montiert, wobei das untere Substrat, das mit dem Leistungsschaltkreis ausgebildet ist, auf einer metallischen Basisplatte zur Wärmeabstrahlung montiert und lagefixiert wird, und das Gehäuse von der metallischen Basisplatte lagefixiert wird.
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