JP3022301B2 - 電力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パワー半導体素子
により電力を制御する電力制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、誘導加熱調理器などに使用される
電力制御装置においてはパワートランジスタや整流器な
ど、発熱が伴い冷却能力の大きな冷却フィンで冷却する
ことが必要なパワー半導体素子が使用されており、小型
化、配線作業の合理化などを図るために印刷配線板に大
型の冷却フィンが載置されるようになってきている。

【０００３】以下、図７（ａ）と図７（ｂ）（図７
（ｂ）は図７（ａ）における点線Ａ−Ａ’を含む垂直面
での断面図）を参照しながら従来の電力制御装置につい
て説明する。図７（ａ）と図７（ｂ）において、パワー
トランジスタ６の樹脂パッケージ部に設けられた貫通穴
に下方からネジ７を挿入して、パワートランジスタ６を
アルミで押しだし成形した冷却フィン５に締め付け固定
している。パワートランジスタ６の端子部６ａは、冷却
フィン５のある方向と反対側に折曲げられ印刷配線板２
の穴に通される。冷却フィン５には固定穴５ａ，５ｂ，
５ｃが設けられ、固定穴５ａと固定穴５ｃはネジ部の直
径が約４ｍｍのネジ山が設けられ、ネジ部の直径約４ｍ
ｍのネジ８，９を印刷配線板２の側から締め付けて、冷
却フィン５を印刷配線板２に固定する。その後、溶融し
たはんだの満たされたはんだ槽に印刷配線板２の裏面を
短時間浸し、印刷配線板２の裏面に形成された銅箔パタ
ーン２ａとパワートランジスタ６の端子部６ａとの間に
はんだ１０を付着させ両者を接続する。

【０００４】また、固定穴５ｂは直径約５ｍｍの貫通穴
であるが、固定穴５ｂにおいては印刷配線板２を上記の
ようにはんだ槽に短時間浸漬してはんだ付けする際には
ネジ締めされておらずフリーの状態であり、はんだ槽へ
の浸漬後、固定穴５ｂにおいて、冷却フィン５と印刷配
線板２を同時にネジ部の直径が約４ｍｍのネジ４により
シャーシ１の固定穴１ｂに締め付けるとともに、ネジ３
により印刷配線板２をシャーシ１の固定部１ａに締め付
け固定する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、印刷配線板２の銅箔パターン２ａにパワートラ
ンジスタ６の端子部６ａを印刷配線板２に載置された他
の電子部品と同時に溶融はんだ槽に浸漬してはんだ付け
すると、印刷配線板２が反り、図７（ｂ）に示すように
固定穴５ｂにおける冷却フィン５の下面と印刷配線板２
の上面との間に隙間ｈが生じたまま半田付けされ固定す
る。これは、はんだ槽内の溶けた液状のはんだが高温で
あり印刷配線板の片面にこれが触れるため印刷配線板が
反るため、および、半田槽への浸漬時、冷却フィン５は
印刷配線板２に固定穴５ａ，５ｃにおいてはネジ８，９
により締め付けされているが、固定穴５ｂにおいては締
め付けがされていないからである。

【０００６】図７（ｂ）に示すように冷却フィン５の固
定穴５ｂにおいて隙間ｈがある状態でシャーシ１の固定
部１ｂにネジ４により冷却フィン５と印刷配線板２がと
もに密着して締め付けられるのでその締め付け力で隙間
ｈが強制的に零となる。このとき、パワートランジスタ
６の端子部６ａがはんだ接続部から押し上げられる応力
（ストレス）を受ける。この様な応力が端子部６ａに印
加するとはんだ１０にクラックが生じて接触不良を起こ
したり、印刷配線板２の導電膜２ａが剥がれたり、端子
部６ａと冷却フィン５との絶縁距離が小さくなるもしく
は触れてしまって短絡不良となってしまうという課題が
あった。

【０００７】また、上記のようにはんだ槽に浸漬するこ
とにより生じる固定穴５ｂ付近における冷却フィン５と
印刷配線板２との隙間ｈをなくすために、固定穴５ｂに
ネジを切っておき、はんだ槽に浸漬する前に、固定穴５
ａ，５ｃと同様に、固定穴５ｂにおいて印刷配線板２を
下方から冷却フィン５にネジで締め付けておいて、はん
だ槽浸漬後固定穴５ｂのネジを取り外し、図７に示すよ
うに上方からネジで印刷配線板２と固定穴５ｂを同時に
シャーシ１に締め付けるという方法があるが、この場合
には、ネジを取り外しする手間がかかると同時に、固定
穴５ｂにおいてシャーシ１に固定するのに使用するネジ
の径をはんだ槽に浸漬する前に印刷配線板２を固定穴５
ｂに締め付けておくネジの径より小さく、またネジの種
類を変える必要があり作業が面倒なものとなるという課
題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の第１の手段は、パワー半導体素子と、前記パ
ワー半導体素子を固定し冷却する冷却フィンと、表面に
形成した導電膜に前記パワー半導体素子の端子部をはん
だづけして部品を電気接続する印刷配線板と、前記冷却
フィンを前記印刷配線板に固定し、はんだの溶融温度以
上でその固定機能を保持する複数の第１の冷却フィン固
定手段と、前記印刷配線板と前記冷却フィンを同時にシ
ャーシに固定する第２の冷却フィン固定手段を備え、前
記第２の冷却フィン固定手段は平面的な位置関係におい
て少なくとも一対の前記第１の冷却フィン固定手段間を
結ぶ線分上あるいは前記線分付近にて、前記冷却フィン
および前記印刷配線板に設けられた貫通孔にネジを貫通
させて前記冷却フィンと前記印刷配線板を同時に前記シ
ャーシに締め付け固定する構成とするものである。

【０００９】また、本発明の第２の手段は、前記第１の
手段の構成とするとともに、前記第２の冷却フィン固定
手段のために前記冷却フィンに設けられた前記貫通孔
は、前記印刷配線板との当接面において、０．５ｍｍ以
上のコーナー面取りを有する構成とするものである。

【００１０】また、本発明の第３の手段は、前記第１の
手段の構成とするとともに、前記第１の冷却フィン固定
手段は、前記冷却フィンに固定された複数の接続端子を
前記印刷配線板に設けられた貫通孔に貫通し、前記接続
端子を前記印刷配線板の前記冷却フィンと反対側にて変
形することにより、前記冷却フィンを前記印刷配線板に
固定してなる構成とするものである。

【００１１】さらに、本発明の第４の手段は、前記第１
の手段の構成とするとともに、前記第１の冷却フィン固
定手段は、前記冷却フィンを前記印刷配線板に複数のネ
ジにより固定してなる構成とするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、はんだの
溶融温度以上で冷却フィンを印刷配線板に固定する機能
を保持する複数の第１の冷却フィン固定手段を備えてい
るので、印刷配線板をはんだ槽に短時間浸漬してはんだ
付けしても、その部分で冷却フィンと印刷配線板を密着
固定することができる。また、印刷配線板と冷却フィン
をシャーシに同時に固定する第２の冷却フィン固定手段
を備えているので、重量物である冷却フィンをシャーシ
でも支えることとなり、製品の落下、振動時に冷却フィ
ンの重量が印刷板に対して与える衝撃力を緩和し、印刷
配線板の割れ、パワー半導体素子のはんだ付け部のクラ
ック、印刷配線板の導電膜の剥がれなどを防止すること
ができる。

【００１３】また、第２の冷却フィン固定手段は平面的
な位置関係において、少なくとも一対の第１の冷却フィ
ン固定手段間を結ぶ線分上あるいは前記線分付近にて、
冷却フィンおよび印刷配線板に貫通孔を設け、その貫通
孔にネジを貫通させてシャーシに冷却フィンと印刷配線
板を同時に締め付け固定するので、第１の冷却フィン固
定手段で冷却フィンを印刷配線板に固定したあと、印刷
配線板を高温の液状化したはんだで満たされたはんだ槽
へ浸漬してはんだ付け処理をし、はんだ部が固着した後
においても、第２の冷却フィン固定手段により冷却フィ
ンと印刷配線板をシャーシに同時に締め付ける部分付近
においては、高温のはんだの影響による印刷配線板の反
りを抑制することができるので、冷却フィンと印刷配線
板間の隙間を小さくすることが可能となる。

【００１４】また、印刷配線板と冷却フィンをひとつの
ネジにて同時にシャーシに締め付け固定しようとする
時、印刷配線板と冷却フィン間の隙間が大きい場合に、
冷却フィンに固定されたパワー半導体の端子部と印刷配
線板の半田付けされた接続部に、隙間を強制的に零とす
るため、端子部が印刷配線板の半田付け部を突き抜こう
とする力が印加して、端子部が変形したりはんだ部に割
れが生じたりする恐れがあるが、上記の理由によりこの
様な損傷を防止することができる。

【００１５】請求項２記載の発明は、前記第２の冷却フ
ィン固定手段の貫通孔が、前記印刷配線板との当接面に
おいて、０．５ｍｍ以上のコーナー面取りを有するの
で、冷却フィンを印刷配線板に固定した状態で、半田浸
漬槽へ浸漬しても、半田が印刷配線板の穴から表面張力
で膨れ上がって印刷配線板の上面から出たとしても、触
れて半田が固化する恐れが少なく半田が冷却フィンに残
って穴を塞いだり、半田屑が貫通孔に残ったりする恐れ
がなくなるものである。

【００１６】請求項３記載の発明は、前記第１の冷却フ
ィン固定手段が、冷却フィンに固定された複数の接続端
子を印刷配線板に設けられた貫通孔に貫通し、接続端子
を印刷配線板の冷却フィンと反対側にて変形することに
より、冷却フィンを印刷配線板に固定してなるので、冷
却フィンの固定作業時間を短縮することができるもので
ある。

【００１７】請求項４記載の発明は、前記第１の冷却フ
ィン固定手段が、冷却フィンを印刷配線板に複数のネジ
により固定してなるので、冷却フィンの印刷配線板への
固定を、特別な治具を使用することなく、確実に行うこ
とができるものである。

【００１８】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。図１と図２（図１の点線Ａ−Ａ’
で示す部分での断面図）において、パワートランジスタ
１６は、その樹脂パッケージ部に設けられた貫通穴に下
方からネジ１７が挿入され、アルミで押しだし成形され
た冷却フィン１５に締め付けられて固定されている。パ
ワートランジスタ１６の端子部１６ａは冷却フィン１５
の側と反対の方向に折曲げられ印刷配線板１２の穴に通
される。冷却フィン１５には押しだし成形により作られ
た凸部に貫通孔１５ａと貫通孔１５ｂと貫通孔１５ｃ
（図示せず）と貫通孔１５ｄ（図示せず）が設けられ、
貫通孔１５ａ，１５ｃ，１５ｄには片端がネジ頭状にな
っている金属製のピン１８，１９，２０を印刷配線板１
２側から挿入して各々の先端部にバネ性を有する金属製
のプッシュナット２１，２２，２３を冷却フィン１５側
から圧入し、ピンの頭状の部分と冷却フィン１５の凸部
下面で印刷配線板１２を挟み込んで冷却フィン１５を印
刷配線板１２に固定する。

【００１９】上記のように冷却フィン１５を印刷配線板
１２に固定した状態で印刷配線板１２の裏面を高温で液
状はんだの満たされたはんだ槽に浸して、印刷配線板１
２の裏面から突き出たパワートランジスタ１６の端子部
１６ａの先端部分を印刷配線板１２の裏面に設けられた
銅箔パターン１２ａにはんだ３０を付着させ接続する。

【００２０】はんだ付けが終った後、樹脂製のシャーシ
１１の突起部１１ａに印刷配線板１２がネジ１３により
固定され、シャーシ１１の突起部１１ｂには、冷却フィ
ン１５と印刷配線板１２が同時にネジ１４により固定さ
れる。ネジ１４の位置は平面的に見て冷却フィン１５の
貫通孔１５ｃ（ピン１９が挿入されている）と貫通孔１
５ｄ（ピン２０が挿入されている）を結ぶ線分上のほぼ
中央に位置する。

【００２１】以上のように構成された電力制御装置につ
いてその働きを説明する。パワートランジスタ１６は、
電力損失が大きなものであっても、アルミで成形された
大型の冷却フィン１５に固定されているので、その接合
温度が定格値を越えないように冷却することができる。
また、冷却フィン１５はネジ１４によりシャーシ１１の
固定部１１ｂに印刷配線板１２とともに固定されている
ので、機器が落下衝撃などの力を受けてもシャーシ１１
の固定部１１ｂが保持するので冷却フィン１５の重量に
よって印刷配線板１２に印加する衝撃力等のストレスが
緩和される。

【００２２】また、冷却フィン１５には貫通孔１５ａ，
１５ｃ，１５ｄを設けて、図２に示すようにピン１８，
１９，２０により冷却フィン１５を印刷配線板１２に固
定しているので、高温のはんだ槽に浸してもその固定状
態が緩むことがない。したがって、印刷配線板１２に設
けられた穴に抵抗やコンデンサ等、他の電子部品を挿入
し、冷却フィン１５とパワートランジスタ１６を上記の
ように印刷配線板１２にピン１８，１９，２０により固
定して、印刷配線板１２の下面を高温で溶けたはんだの
入ったはんだ槽に浸漬して取り出すと、パワートランジ
スタ１６の端子部１６ａの先端は図１のようにはんだが
付着して固まり、他の電子部品も同様に相互にはんだと
印刷された銅箔パターンにより電気的接続されるととも
に固定される。

【００２３】上記のように、印刷配線板１２を高温のは
んだ槽に浸漬することによって、印刷配線板１２が反る
傾向があるが、冷却フィン１５は貫通孔１５ｃ，１５ｄ
においてピン１９，２０により印刷配線板１２に密着固
定されているのでピン１９とピン２０の間に位置する貫
通孔１５ｂの部分において印刷配線板１２と冷却フィン
１５の凸部下面間との隙間がほとんど生じない。したが
って、貫通孔１５ｂにおいてネジ１４で冷却フィン１５
と印刷配線板１２を同時にシャーシ１１に締め付けた時
にパワートランジスタ１６の端子部１６ａのはんだ付け
部３０に圧縮力が印加して、はんだ付け部に割れが生じ
たり、端子部１６ｂが押し上げられて冷却フィン１５と
の間隔が少なくなったり接触する恐れがない。

【００２４】以上のように本実施例によれば、３組の金
属製のピンと金属性のプッシュナット、すなわちピン１
８とプッシュナット２１およびピン１９とプッシュナッ
ト２２およびピン２０とプッシュナット２３により冷却
フィン１５を印刷配線板１２に固定し、平面的な位置関
係に於てピン１９とピン２０を結ぶ線分上にてネジ１４
で冷却フィン１５と印刷配線板１２をシャーシ１１に同
時に固定するので、製品の落下、振動時に印刷配線板に
対する、重量物である冷却フィン１５による衝撃力を緩
和し、印刷配線板の割れ、半田付け部のクラックを防止
することができると同時に、印刷配線板１２をはんだ槽
に浸漬して半田面を半田付けした後においても、ネジ１
４でシャーシ１１に固定される部分において、冷却フィ
ン１５と印刷配線板１２の密着状態を維持することがで
き、印刷配線板１２と冷却フィン１５をネジ１４にてシ
ャーシ１１に締め付けした時、冷却フィン１５に固定さ
れたパワートランジスタ１６の端子部と印刷配線板１２
のはんだ接続部に、突き上げる力が印加して、端子部が
変形したり、はんだ部に割れが生じたりする恐れがな
い。また、その時に印刷配線板１２が変形して他の電子
部品の半田付け部にストレスを与える恐れがない。

【００２５】なお、上記実施例において冷却フィン１５
の印刷配線板１２への固定をピン１８，１９，２０とプ
ッシュナット２１，２２，２３により行ったが、これに
限定されるものではなく、はんだの溶融温度以上で固定
機能を保持する固定手段を使用すればよい。

【００２６】また、ネジ１４の平面的な位置はピン１９
とピン２０を結ぶ線分上の中央に設けたが、ピン１９寄
りあるいはピン２０寄りに設けてもよい。また、ネジ１
４をピン１９とピン２０を結ぶ線分から１０ｍｍ程度離
れた近傍に配置しても同様の効果が得られる。

【００２７】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図３を参照しながら説明する。図３は、パワー
トランジスタ２８を固定し、それを冷却するための冷却
フィン２４を裏返して見た図である。この冷却フィン２
４は図１に示す第１の実施例の冷却フィン１５とほぼ同
形状をしており、本実施例の冷却フィン２４が第１の実
施例における図１の冷却フィン１５と異なる点は３個の
接続端子２５，２６，２７が設けられ、それぞれの片側
が冷却フィン２４に設けられた穴２４ａ，２４ｃ，２４
ｄに圧入固定されている点と、平面的にみて穴２４ｃと
穴２４ｄを結ぶ線分上に設けられた貫通孔２４ｂの端部
の片側には、図４の断面図において、２４ｆで示すよう
にｃ2 ＝０．１のコーナー面取りが施され、反対側すな
わち印刷配線板２９に当接する側においては２４ｅの箇
所にｃ1 ＝１ｍｍのコーナー面取りが施されている点で
ある。

【００２８】図５に示されているように接続端子２５，
２６，２７と、パワートランジスタ２８のリード線を印
刷配線板２９のそれぞれ対応した位置に設けられた貫通
孔に通してから、印刷配線板２９の裏側（冷却フィン２
４の載置される面と反対側）から、接続端子２５，２
６，２７の先端部にくさびを打ち込んで押し広げ印刷配
線板２９から接続端子２５，２６，２７が抜けないよう
にして冷却フィン２４を印刷配線板２９に固定する。

【００２９】そして、図５の状態から裏返して冷却フィ
ン２４を上にした状態にして、印刷配線板２９の下面を
液状化したはんだの満たされた半田槽に短時間浸してパ
ワートランジスタ２８のリード線や他の印刷配線板２９
に載置された電子部品を半田付けする。その後平面的に
みて接続端子２６と接続端子２７を結ぶ線分上に設けら
れた印刷配線板２９の貫通孔２９ｂとそれに対向して冷
却フィン２４に設けられた貫通孔２４ｂにネジを通して
シャーシ（図示せず）に冷却フィン２４と印刷配線板２
９を同時に固定する。

【００３０】以上のように構成された電力制御装置につ
いてその働きを説明する。接続端子２５，２６，２７を
印刷配線板２９に設けられた貫通孔に貫通し、それらの
先端を印刷配線板２９の冷却フィン２４と反対側にてく
さび状の刃を打ち込んで押し広げ変形することにより、
冷却フィン２４を印刷配線板２９に短時間で固定でき
る。また、接続端子２５，２６，２７の材料を黄銅の鉛
メッキなどにしておけば、変形後半田槽に浸すとき、印
刷配線板の銅箔部に前記接続端子を半田付けして接続端
子の固定強度を増すことができる。

【００３１】また、通常ネジ穴の端部の周囲のバリ（削
り残り）を除去するために、図４に示すように通常ｃ2
＝０．１ｍｍ〜０．２ｍｍのコーナー面取り２４ｆを設
けるが、冷却フィン２４の印刷配線板２９と当接する側
において、貫通孔２４ｂにはそれより大きなｃ1 ＝１ｍ
ｍのコーナー面取り２４ｅが設けられているので、冷却
フィン２４を接続端子２５，２６，２７で印刷配線板２
９に固定した状態で、印刷配線板２９の反対側の面を半
田槽に浸せきして半田付けするときに、貫通孔２４ｂに
おいて図４のようにはんだ４０が球状に膨れ上がって
も、冷却フィン２４に半田が接触して固化し、穴を塞ぐ
恐れがない。

【００３２】また、平面的な位置関係に於て、接続端子
２６と接続端子２７の位置を結ぶ線分上に冷却フィン２
４と印刷配線板２９に固定穴を設けて、ネジによりシャ
ーシに固定するので、冷却フィン２４の重量による印刷
配線板２９へのストレスを緩和することができる。さら
に印刷配線板２９の半田槽浸せき時に起こる印刷配線板
２９の反りで、印刷配線板２９と冷却フィン２４の凸部
下面との間に隙間が生じるのを防止しでき、固定穴２４
ｂにおいてネジによりシャーシへ冷却フィン２４と印刷
配線板２９を同時に固定する際にパワートランジスタ２
８の半田付け部等にストレスが加わるのを防止すること
ができる。

【００３３】なお、上記実施例においては貫通孔２４ｂ
の印刷配線板２９側のコーナー面取りを１ｍｍとした
が、実験によれば０．５ｍｍ以上であれば同様の効果を
得ることができる。

【００３４】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて、図６を参照しながら説明する。図６において、
図１の構成と異なるのは、冷却フィン３５が印刷配線板
３２に３本のネジ３６，３７，３８で印刷配線板３２の
下から固定されていること、ネジ３４が平面的な位置関
係において、ネジ３６とネジ３７を結ぶ線分上の中央で
はなく、ネジ３７寄りに位置していることである。

【００３５】上記の実施例において、冷却フィン３５を
印刷配線板３２に固定する作業を、ネジ３６，３７，３
８を使用して行なっているので、実施例１においてピン
１８，１９，２０に、プッシュナット１８，１９，２０
をはめ込む工具、あるいは実施例２において、接続端子
２５，２６，２７の端部にくさびを打ち込んで押し広げ
て変形させる工具など、特別な工具を使用せずに簡単に
できる。

【００３６】また、平面的な位置関係でネジ３６とネジ
３７の位置を結ぶ線分上において、ネジ３４によりシャ
ーシ３１に両者を同時に固定するので、上記のようにネ
ジ３６とネジ３７であらかじめ冷却フィン３５を印刷配
線板３２に固定してから、はんだ槽に印刷配線板３２に
浸して半田付けしても、ねじ３４で締め付ける箇所にお
いて、印刷配線板３２と冷却フィン３５の間に、印刷配
線板３２の反りにより隙間が生じないので、基板の反り
の状態が冷却フィン３５と印刷配線板３２を同時に、ネ
ジ３４によりシャーシ３１に固定する際に変化せず冷却
フィン３５に固定されて、半田槽で半田付けされたパワ
ートランジスタ（図示せず）などのリード線部あるいは
他の電子部品の半田付け部にストレスが加わる恐れがな
い。

【００３７】なお、ネジ３４の平面的な位置はネジ３６
とネジ３７を結ぶ線分上、あるいはその線分の近傍（ネ
ジ３４のネジ頭がねじ３６とネジ３７のネジ頭を結ぶ帯
域との距離が約１０ｍｍ程度離れた状態）に存在すれ
ば、印刷配線板３２の印刷配線部分との距離を考慮して
移動しても上記と同様の効果を得ることができる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、パワー半導体素子を固定し冷却する冷却フィンを
はんだの溶融温度以上でその固定機能を保持する複数の
第１の冷却フィン固定手段により印刷配線板に固定し、
第２の冷却フィン固定手段により印刷配線板と冷却フィ
ンをシャーシに同時に固定するとともに、第２の冷却フ
ィン固定手段は平面的な位置関係において少なくとも一
対の第１の冷却フィン固定手段間を結ぶ線分上あるいは
前記線分付近にて、冷却フィンおよび印刷配線板に設け
られた貫通孔を設け、前記貫通孔にネジを貫通させて、
シャーシに冷却フィンと印刷配線板を同時に締め付け固
定する構成としているので、製品の落下、振動時に印刷
配線板に対する衝撃力を緩和し、印刷配線板の割れ、半
田付け部のクラックを防止することができる。また、印
刷配線板に冷却フィンを第１の冷却フィン固定手段によ
り固定した状態で、融けたはんだの入ったはんだ槽に印
刷配線板の片面を浸して、パワー半導体素子のリード線
を印刷配線板にはんだ付けしても、印刷配線板の反りに
よって第２の冷却フィン固定手段による締め付け部にお
いて、印刷配線板と冷却フィン間の隙間が大きくなら
ず、第２の固定部手段で印刷配線板と冷却フィンを同時
に締め付ける際に、パワー半導体素子のリード線部や他
の印刷配線板上の部品の半田付け部に、印刷配線板の反
りの状態が変わることによって、ストレスが印加するの
を防止することができる。

【００３９】また、請求項２記載の発明によれば、前記
第２の冷却フィン固定手段の貫通孔が、印刷配線板との
当接面において、０．５ｍｍ以上のコーナー面取りを有
するので、前記第１の冷却フィン固定手段により印刷配
線板に冷却フィンを固定した状態で、融けたはんだの満
たされたはんだ槽に印刷配線板の片面を浸して、パワー
半導体素子のリード線を印刷配線板にはんだ付けする際
に、前記第２の冷却フィン固定手段のネジを通すための
冷却フィンの貫通孔にはんだが付着して、貫通孔を塞ぐ
のを防止することができる。

【００４０】また、請求項３記載の発明によれば、冷却
フィンにあらかじめ固定された、前記第１の冷却フィン
固定手段である複数の接続端子を印刷配線板に設けられ
た貫通孔を貫通させたあと、その接続端子の端部を冷却
フィンと反対側で変形させ接続端子が抜けなくなるよう
にして、冷却フィンを印刷配線板に固定してなるので、
印刷配線板への冷却フィンの固定を短時間で行なうこと
ができ、接続端子をはんだ付けの可能な材料としておけ
ば、はんだ付けにより冷却フィンの固定強度を強くする
ことができる。

【００４１】さらに、請求項４記載の発明によれば、前
記第１の冷却フィン固定手段を、印刷配線板の穴にネジ
を通して冷却フィンに締め付け固定する構成としている
ので、特別な固定治具を必要とせず簡単に冷却フィン
を、印刷配線板に固定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における電力制御装置の
要部斜視図

【図２】同、電力制御装置の要部断面図

【図３】本発明の第２の実施例における電力制御装置の
要部斜視図

【図４】同、電力制御装置の印刷配線板をはんだ槽へ浸
した際の状態を示す断面図

【図５】同、電力制御装置の印刷配線板のはんだ付け前
の裏面の状態を示す斜視図

【図６】本発明の第３の実施例における電力制御装置の
要部斜視図

【図７】（ａ）は、従来例における電力制御装置の要部
斜視図 （ｂ）は、同、電力制御装置の要部断面図

【符号の説明】

１１ シャーシ １２ 印刷配線板 １４ ネジ（第２の冷却フィン固定手段） １５ 冷却フィン １６ パワートランジスタ（パワー半導体素子） １８ ピン（第１の冷却フィン固定手段） ２１ プッシュナット（第１の冷却フィン固定手段） ２４ 冷却フィン ２４ｂ 貫通孔 ２５ 接続端子（第１の冷却フィン固定手段） ２８ パワートランジスタ（パワー半導体素子） ２９ 印刷配線板 ２９ｂ 貫通孔（第２の固定手段） ３１ シャーシ ３２ 印刷配線板 ３４ ネジ（第２のフィン固定手段） ３５ 冷却フィン ３６ ネジ（第１のフィン固定手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富永 博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 神原 政司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 藤井 裕二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−139473（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−260569（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−274480（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−26256（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−171258（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 7/20 H01L 23/36

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パワー半導体素子と、前記パワー半導体
   素子を固定し冷却する冷却フィンと、表面に形成した導
   電膜に前記パワー半導体素子の端子部をはんだづけして
   部品を電気接続する印刷配線板と、前記冷却フィンを前
   記印刷配線板に固定し、はんだの溶融温度以上でその固
   定機能を保持する複数の第１の冷却フィン固定手段と、
   前記印刷配線板と前記冷却フィンを同時にシャーシに固
   定する第２の冷却フィン固定手段を備え、前記第２の冷
   却フィン固定手段は平面的な位置関係において少なくと
   も一対の前記第１の冷却フィン固定手段間を結ぶ線分上
   あるいは前記線分付近にて、前記冷却フィンおよび前記
   印刷配線板に設けられた貫通孔にネジを貫通させて前記
   冷却フィンと前記印刷配線板を同時に前記シャーシに締
   め付け固定する構成とした電力制御装置。
2. 【請求項２】 第２の冷却フィン固定手段のために前記
   冷却フィンに設けられた貫通孔は、印刷配線板との当接
   面において、０．５ｍｍ以上のコーナー面取りを有する
   請求項１記載の電力制御装置。
3. 【請求項３】 第１の冷却フィン固定手段は、冷却フィ
   ンに固定された複数の接続端子を印刷配線板に設けられ
   た貫通孔に貫通し、前記接続端子を前記印刷配線板の前
   記冷却フィンと反対側にて変形させることにより、前記
   冷却フィンを前記印刷配線板に固定してなる請求項１記
   載の電力制御装置。
4. 【請求項４】 第１の冷却フィン固定手段は、冷却フィ
   ンを印刷配線板に複数のネジにより固定してなる請求項
   １記載の電力制御装置。