KR20030060888A - 파워 모듈 및 공기 조화기 - Google Patents

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KR20030060888A
KR20030060888A KR10-2003-7003450A KR20037003450A KR20030060888A KR 20030060888 A KR20030060888 A KR 20030060888A KR 20037003450 A KR20037003450 A KR 20037003450A KR 20030060888 A KR20030060888 A KR 20030060888A
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이이다마사카즈
에히라신지
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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Abstract

전원을 제어하기 위한 전원 회로를 실장하는 실장면과, 방열용의 요철부가 형성된 방열면을 구비하는 열전도율이 높은 부재로 형성된 실장 기판을 포함하는 파워 모듈을 구성함으로써 효율적인 방열 구조를 제안하고, 장치의 소형화, 비용 절감을 도모한다.

Description

파워 모듈 및 공기 조화기{Power Module and Air Conditioner}
기기의 각 부분을 임의의 주파수로 제어하기 위하여, 상용 교류 전원을 일단 직류로 정류하고, 임의의 주파수로 제어된 교류로 변환하는 인버터 회로가 이용된다.
인버터 회로는, 정류 스택, 평활 콘덴서, 파워 트랜지스터 등의 조합으로 구성되고, 이들 회로 부품은 집적화가 진행되어, 드라이브 회로와 파워 소자를 패키지화한 인텔리전트 모듈이 상품화되어 있다. 또한, 인버터를 구동하는데 필수적인 전원부는 상용 교류 전원을 직류로 정류하는 컨버터부로 구성되고, 고조파 억제, 고효율화가 진행되어, 파워 스위치 등을 이용한 방식이 제안되어 있다.
상용 교류 전원을 직류로 변환하는 컨버터부와, 직류를 소정의 주파수의 교류로 변환하는 인버터부는 다이오드나 파워 스위치 등의 발열 부품으로 구성되기 때문에, 방열 구조를 포함할 필요가 있다. 예를 들어, 회로 부품을 실장하기 위한실장으로서 알루미늄 기판을 이용할 수 있다. 이 경우, 알루미늄 기판의 실장면의 이면 측에서의 방열 효과로 인하여, 발열 부품의 냉각 효과를 얻을 수 있다.
그러나, 회로 부품의 집적화가 진행됨에 의하여, 회로 부품에 의한 발열량이 매우 많아지게 되어, 알루미늄 기판 단체(單體)로는 방열 성능이 부족하게 되는 경우가 있다. 이 때문에, 판상(板狀)의 핀을 다수 입설(立設)한 방열 핀을 알루미늄 기판의 이면에 접합함으로써, 방열 성능을 높이는 방안이 생각될 수 있다.
방열 핀을 추가한 경우에는, 알루미늄 기판과 방열 핀과의 접합면에서의 효율적인 열 전달을 기대할 수 없기 때문에, 접합부의 열 저항이 커지게 된다. 이러한 문제를 극복하기 위하여, 방열 핀의 형상을 대형화함으로써, 방열량을 높이는 것을 생각할 수 있지만, 장치가 대형화되어, 비용을 절감시키기는데 방해가 된다.
본 발명에서는, 파워 모듈에 있어서, 효율적인 방열 구조를 제안하고, 장치의 소형화, 비용 절감을 꾀하는 것을 목적으로 한다.
또한, 컨버터부와 인버터부는 바라크(barrack) 혹은 각각 전용 모듈로 구성되어 있는 경우가 많아, 완성품의 형상이 대형화되면서, 공간적인 배치 설계나 발열 상태를 고려한 열 설계가 필요하게 되어, 설계가 매우 어려워진다.
또한, 인버터 회로를 제어하기 위한 제어부는 마이크로 컴퓨터 등으로 구성되어, 이 제어부와 인버터 회로는 하니스(harness) 등으로 접속된다. 이러한 하니스 등에 의해 구동 신호를 전달하는 경우, 노이즈가 발생하기 쉽고, 오동작으로 이어질 우려가 있다.
나아가, 인버터의 제어는 매우 고기능으로 되어 있어, 고장난 곳의 진단이매우 어렵고, 교환하는 부품의 특정이 곤란하며, 교환 작업이 번잡하다는 문제가 있다.
각각의 부품을 실장하기 위한 땜납부나 부품 리드 등이 많이 노출되어 있기 때문에, 이 노출 부분에서의 부식이나 먼지, 작은 동물의 침입에 수반되는 트랙킹 사고가 발생할 우려도 있다.
공기 조화기에서는, 냉매 회로 내의 냉매 순환량을 압축기로 제어함으로써, 운전 제어가 행해진다. 이러한 압축기는 인버터 회로에 의해 운전 주파수가 제어되고, 상술한 바와 같은 인버터 회로의 문제점을 내포하고 있다. 특히, 각각의 부품의 소형화를 도모함으로써 장치 전체를 컴팩트하게 하는 것과 함께, 배치 설계나 열 설계를 용이하게 하는 것이 바람직하다. 나아가, 노이즈의 영향에 의한 오동작을 방지함과 함께, 부식이나 먼지, 작은 동물의 침입에 의한 영향을 방지할 필요가 있다. 특히 실외 기내에 인버터 회로가 설치되는 경우에는, 장기간의 온도 변동이나 풍우 등의 환경 변화에 수반하는 열화나 벌레, 그 외의 작은 동물의 침입이 염려되는바, 이러한 영향을 극력 배제할 필요가 있다.
본 발명의 다른 목적에서는, 하니스나 땜납부, 부품 리드 등의 노출되는 부분을 극력 줄이고, 노이즈의 영향을 배제함과 함께, 부식이나 먼지, 작은 동물의 침입에 의한 영향을 배제하고, 배치 설계나 열 설계 등의 전용 설계가 필요 없도록 구성한 파워 모듈을 제공함에 있다.
본 발명은 파워 모듈 및 파워 모듈을 구비하는 공기 조화기에 관한 것으로서, 특히, 발열량이 많은 회로 부품을 실장(實裝)하는 파워 모듈의 방열 효율을 향상시키기 위한 방열 구조, 및 상용 교류 전원을 인버터 회로를 이용하여 임의의 주파수의 교류로 변환하는 때의 인버터 회로의 모듈화에 관한 것이다.
도 1은 공기 조화기의 전원 회로의 일실시예를 도시한 블럭도.
도 2는 파워 모듈의 기판 구조의 일실시예를 도시한 측면도.
도 3은 파워 모듈의 기판 구조의 다른 실시예를 도시한 측면도.
도 4는 파워 모듈의 기판 구조의 일실시예를 도시한 사시도.
도 5는 파워 모듈의 기판 구조의 다른 실시예를 도시한 사시도.
도 6은 알루미늄 기판의 방열면의 일실시예를 도시한 사시도.
도 7은 알루미늄 기판의 방열면의 일실시예를 도시한 사시도.
도 8은 알루미늄 기판의 방열면의 일실시예를 도시한 사시도.
도 9는 알루미늄 기판의 방열면의 일실시예를 도시한 사시도.
도 10은 알루미늄 기판의 방열면의 일실시예를 도시한 사시도.
도 11은 방열 핀의 접합면의 일실시예를 도시한 사시도.
도 12는 방열 핀의 접합면의 일실시예를 도시한 사시도.
도 13은 방열 핀의 접합면의 일실시예를 도시한 사시도.
도 14는 방열 핀의 접합면의 일실시예를 도시한 사시도.
도 15는 방열 핀의 접합면의 일실시예를 도시한 사시도.
도 16은 알루미늄 기판과 방열 핀의 접합 구조의 일실시예를 도시한 사시도.
도 17은 알루미늄 기판과 방열 핀의 접합 구조의 일실시예를 도시한 사시도.
도 18은 알루미늄 기판과 방열 핀의 접합 구조의 일실시예를 도시한 사시도.
도 19는 알루미늄 기판의 실장면의 이면 측에 방열 핀을 입설한 실시예를 도시한 설명도.
본 발명의 청구항 1에 관련되는 파워 모듈은, 전원 제어를 하기 위한 전원회로를 구성하는 베어 칩 부품, 베어 칩 부품을 실장하는 실장 기판, 실장 기판의 상기 베어 칩 부품을 실장하는 면을 몰드하는 절연성 수지로 된 몰드 부재를 구비한다.
이러한 구성으로 한 경우, 베어 칩 부품과 실장 기판 상의 배선과의 접속은, 와이어 본딩 등으로 구성할 수 있고, 이 배선 부분은 몰드 재료에 의해 몰드되므로, 배선부를 짧게 구성하여 노이즈의 영향을 배제하는 것이 가능하며, 노출 부분이 없어지게 되므로, 부식이나 먼지, 작은 동물의 침입에 의한 영향을 방지하는 것이 가능해진다.
본 발명의 청구항 2에 관련되는 파워 모듈은, 청구항 1에 기재된 파워 모듈에 있어서, 복수의 베어 칩 부품이 각각 실장 기판상에 실장된다.
이 경우, 베어 칩 부품과 실장 기판상의 배선과의 접속은, 와이어 본딩 등으로 구성할 수 있고, 배선 부분을 짧게 구성할 수 있으며, 발열량이 많은 부품에 대해서는, 실장 기판을 통하여 방열하도록 구성할 수 있다.
본 발명의 청구항 3에 관련되는 파워 모듈은, 청구항 1에 기재된 파워 모듈에 있어서, 베어 칩 부품은 실장 기판상에 실장되는 프린트 기판상에 탑재된 IC 칩을 포함한다.
이 경우, 비교적 발열량의 적은 회로 부품을 프린트 기판상에 탑재한 하이브리드 형태로 하는 것으로, 다른 발열량이 많은 회로 부품과 단열할 수가 있다.
본 발명의 청구항 4에 관련되는 파워 모듈은, 청구항 1에 기재된 파워 모듈에 있어서, 실장 기판은 베어 칩 부품을 실장하는 면의 이면 측에 일체적으로 설치된 방열용 핀을 포함한다.
비교적 발열량이 많은 회로 부품을 베어 칩 부품으로서 실장 기판상에 실장하는 경우, 방열 핀을 통하여 효율적으로 방열하는 것이 가능해지고, 적절한 온도를 유지하여 회로의 오동작을 방지 할 수 있다.
본 발명의 청구항 5에 관련되는 파워 모듈은, 청구항 1에 기재된 파워 모듈에 있어서, 실장 기판의 모서리로부터 베어 칩 부품을 실장하는 면 측에 입설되는 측벽을 구비하고, 실장 기판과 측벽으로 형성되는 공간 내에 몰드 부재가 충전된다.
이러한 구성으로 한 경우에는, 실장 기판과 측벽으로 형성되는 공간 내에 몰드 재료를 충전하는 작업이 용이해지고, 실장 기판의 베어 칩 부품 실장면을 확실히 몰드하는 것이 가능해진다.
본 발명의 청구항 6에 관련되는 파워 모듈은, 청구항 5에 기재된 파워 모듈에 있어서, 측벽은 내부에 도체 패턴이 매립된 합성 수지제의 판상 부재로 구성된다.
이 경우, 측벽의 내부에 매립된 도체 패턴을 사용하여 회로 소자를 접속하는 것이 가능해지고, 전해 콘덴서 등의 집적화가 곤란한 회로 소자를 측벽을 통하여 실장하는 것이 가능해진다.
본 발명의 청구항 7에 관련되는 파워 모듈은, 청구항 1에 기재된 파워 모듈에 있어서, 베어 칩 부품은 상용 교류 전원을 임의의 주파수의 교류로 변환하는 인버터 회로와, 인버터 회로의 출력 주파수를 제어하는 제어부를 포함한다.
이 경우, 인버터 회로와 이 인버터 회로의 제어부를 베어 칩 부품으로서 실장 기판에 직접 실장하여 모듈화 하는 것으로, 각각의 부품의 공간적인 배치 설계나 열 설계를 재차 고려할 필요가 없고, 배선 거리를 짧게 하여 노이즈의 영향을 극력 없애는 것과 함께, 부식이나 먼지, 작은 동물의 침입에 의한 영향을 방지할 수 있다.
본 발명의 청구항 8에 관련되는 파워 모듈은, 청구항 7에 기재된 파워 모듈에 있어서, 인버터 회로는 상용 교류 전원을 직류로 정류하는 컨버터부, 컨버터부의 출력을 교류로 변환하는 인버터부, 컨버터부를 구동하는 컨버터 구동부, 인버터를 구동하는 인버터 구동부를 구비한다.
이 경우, 각각의 부를 1 또는 복수의 베어 칩 부품으로 구성하고, 이것을 알루미늄 기판에 실장하는 구성이라고 할 수 있다. 따라서, 공간적인 배치 설계나 열 설계를 전용 설계로서 재차 고려할 필요가 없어진다.
본 발명의 청구항 9에 관련되는 파워 모듈은, 청구항 7에 기재된 파워 모듈에 있어서, 인버터 회로는 냉매 회로 내의 냉매 순환량을 제어하는 압축기를 구비하는 공기 조화기에서 압축기의 공급 전원을 제어한다.
이 경우, 공기 조화기의 압축기를 제어하는 인버터 회로를 모듈화 하는 것에 의하여, 장치의 소형화를 도모할 수 있고, 노이즈의 영향, 부식이나 먼지, 작은 동물의 침입의 영향을 배제하여 신뢰성의 높은 장치를 제공할 수 있다. 또한, 이 파워 모듈을 하나의 부품으로 간주하여 구조 설계하는 함으로써, 탑재되는 압축기의 기종마다 전용의 구조 설계를 할 필요가 없고, 다양한 기종에 대한 구조 설계의 공정 수를 대폭 삭감 할 수 있다.
본 발명의 청구항 10에 관련되는 파워 모듈은, 청구항 9에 기재된 파워 모듈에 있어서, 공기 조화기는 냉매 회로 내에 배치되는 열 교환기 내부의 냉매 간에 열 교환을 하는 공기류를 생성하는 팬과, 상기 팬을 회전 구동하는 팬 모터를 구비하고, 상기 베어 칩 부품은 상기 팬 모터의 회전 제어를 하는 팬 모터 제어부를 포함한다.
이 경우, 베어 칩 부품으로 구성되는 팬 모터 제어부를, 다른 회로 부품과 함께 알루미늄 기판에 실장하여 모듈화 하는 것으로 장치를 소형화할 수 있어, 공간적인 배치 설계나 열 설계를 재차 고려할 필요가 없어진다.
본 발명의 청구항 11에 관련되는 공기 조화기는, 도입되는 공기와 냉매 회로 내를 순환하는 냉매 간에 열 교환을 하고 열 교환 후의 공기를 실내에 공급하는 공기 조절 유니트와, 공기 조절 유니트에 공급되는 전원을 제어하는 전원 유니트를 구비하는 공기 조화기에 있어서, 전원 유니트는, 전원 제어를 하기 위한 전원 회로를 구성하는 베어 칩 부품, 베어 칩 부품을 실장하는 실장 기판, 실장 기판의 베어 칩 부품을 실장하는 면을 몰드하는 절연성 수지로 된 몰드 부재에 의해 구성되는 모듈화된 파워 모듈인 것을 특징으로 한다.
이 경우, 공기 조화기의 전원 유니트를 모듈화 하는 것에 의하여, 장치의 소형화를 도모할 수 있고, 노이즈의 영향, 부식이나 먼지, 작은 동물의 침입의 영향을 배제하여 신뢰성의 높은 장치를 제공 할 수 있다.
본 발명의 청구항 12에 관련되는 공기 조화기는, 청구항 11에 기재된 공기조화기에 있어서, 공기 조절 유니트는 냉매 회로 내의 냉매 순환량을 제어하는 압축기를 구비하고, 상기 베어 칩 부품은 상기 압축기의 공급 전원을 제어하고, 상용 교류 전원을 임의의 주파수의 교류로 변환하는 인버터 회로와, 상기 인버터 회로의 출력 주파수를 제어하는 제어부를 포함한다.
이 경우, 공기 조화기의 압축기에 공급되는 전원을 제어하기 위한 전원 유니트를 모듈화 함으로써, 노이즈의 영향을 배제할 수가 있다. 또한, 분리(separate)형의 공기 조화기의 경우, 실외기는 옥외에 설치되어 있기 때문에, 벌레나 모래 먼지 등이 실외 기내에 침입할 우려가 있지만, 전원 유니트가 몰드 무재에 의하여 몰드되고, 모듈화 되어 있기 때문에, 이물이 전원 유니트에 도달하여 합선 사고 등의 고장을 일으키는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 청구항 13에 기재된 공기 조화기는, 청구항 11에 기재된 공기 조화기에 있어서, 공기 조화기는 냉매 회로 내에 배치되는 열 교환기 내부의 냉매 간에 열 교환을 하는 공기류를 생성하는 팬과, 상기 팬을 회전 구동하는 팬 모터를 구비하고, 상기 베어 칩 부품은 상기 팬 모터의 회전 제어를 하는 팬 모터 제어부를 포함한다.
이 경우, 공기 조화기의 팬 모터의 회전 제어를 하는 팬 모터 제어부를 포함하여 모듈화 하는 것으로써, 장치의 소형화를 도모할 수 있고, 노이즈의 영향, 부식이나 먼지, 작은 동물의 침입의 영향을 배제하여 신뢰성이 높은 장치를 제공 할 수 있다.
본 발명의 청구항 14에 관련되는 파워 모듈은, 전원 제어를 하기 위한 전원회로를 실장하는 실장면과, 방열용의 요철부가 형성된 방열면을 구비하는 열전도율이 높은 부재로 형성된 실장 기판을 포함한다.
이 경우, 실장 기판의 방열면에 형성된 요철부에 의하여, 실장면에 실장된 회로 부품으로부터의 발열을 효율적으로 방열하는 것이 가능해진다.
본 발명의 청구항 15에 관련되는 파워 모듈은, 청구항 14에 기재된 파워 모듈에 있어서, 실장면과 방열면은 실장 기판의 표리(表裏)를 구성하고 있다.
이 경우, 실장면 측을 절연성 합성 수지 등으로 몰드하여 밀폐형의 모듈로 한 경우에 있어서도, 방열면으로부터 효율적으로 방열을 하는 것이 가능해진다.
본 발명의 청구항 16에 관련되는 파워 모듈은, 청구항 14에 기재된 파워 모듈에 있어서, 실장 기판은 알루미늄계 금속제의 판상 부재의 한쪽 면에, 동에 의하여 배선 패턴이 형성된 알루미늄 기판으로 구성되어 있다.
이 경우, 열도전율의 높은 알루미늄계 금속을 실장 기판으로 사용하고 있기 때문에, 실장면에 실장된 회로 부품으로부터의 열을 효율적으로 방열하는 것이 가능해진다.
본 발명의 청구항 17에 기재된 파워 모듈은, 청구항 14에 기재된 파워 모듈에 있어서, 방열면의 요철부에 밀착하는 접합면과, 판상의 핀 부재가 입설되는 핀 형성부를 구비하는 방열 핀이, 상기 실장 기판의 방열면에 부착되어 있다.
이 경우, 방열 핀의 접합면은 실장 기판의 방열면과 밀착하도록, 요철 형상으로 되어 있고, 방열 핀과 실장 기판과의 열 전달 효율이 향상되게 된다. 따라서, 실장 기판에 실장되어 있는 회로 부품으로부터 발생한 열이 효율적으로 방열 핀에게 전달하여, 방열 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 청구항 18에 관련되는 파워 모듈은, 청구항 14항에 기재된 파워 모듈에 있어서, 요철부는 서로 평행하게 형성된 단면 장방형상의 돌조부와, 인접하는 돌조부 간에 형성되는 홈부로 구성되어 있다.
이 경우, 단면 장방형상의 돌조부와, 인접하는 돌조부 간에 형성되는 홈부에 의하여, 실장 기판의 방열면의 표면적이 커지게 되고, 방열 효과를 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 방열 핀을 장착하는 때에는, 실장 기판의 방열면과 방열 핀의 접합면과의 접촉 면적이 커지게 되고, 서로의 열 전달 효율이 향상되기 때문에, 방열 효과를 높일 수 있다.
본 발명의 청구항 19에 관련되는 파워 모듈은, 청구항 14에 기재된 파워 모듈에 있어서, 요철부는 서로 평행하게 형성된 단면 삼각형상의 돌조부와, 인접하는 돌조부 간에 형성되는 홈부로 구성되어 있다.
이 경우, 단면 삼각형상의 돌조부와, 인접하는 돌조부 간에 형성되는 홈부에 의하여, 실장 기판의 방열면의 표면적이 커지게 되고, 방열 효과를 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 방열 핀을 장착하는 때에는, 실장 기판의 방열면과 방열 핀의 접합면의 접촉 면적이 커지게 되고, 서로의 열 전달 효율이 향상되기 때문에, 방열 효과를 높일 수 있다.
본 발명의 청구항 20에 관련되는 파워 모듈은, 청구항 14에 기재된 파워 모듈에 있어서, 요철부는 서로 평행하게 형성된 단면 사다리꼴 형상의 돌조부와, 인접하는 돌조부 간에 형성되는 홈부로 구성되어 있다.
이 경우, 단면 사다리꼴 형상의 돌조부와, 인접하는 돌조부 간에 형성되는 홈부에 의하여, 실장 기판의 방열면의 표면적이 커지게 되고, 방열 효과를 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 방열 핀을 장착하는 때에는, 실장 기판의 방열면과 방열 핀의 접합면의 접촉 면적이 커지게 되고, 서로의 열 전달 효율이 향상되기 때문에, 방열 효과를 높일 수 있다.
본 발명의 청구항 21에 관련되는 파워 모듈은, 청구항 14에 기재된 파워 모듈에 있어서, 요철부는 서로 평행하게 형성되는 단면 반원 형상의 돌조부와, 인접하는 돌조부 간에 형성되는 홈부로 구성되어 있다.
이 경우, 단면 반원 형상의 돌조부와, 인접하는 돌조부 간에 형성되는 홈부에 의하여, 실장 기판의 방열면의 표면적이 커지게 되고, 방열 효과를 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 방열 핀을 장착하는 때에는, 실장 기판의 방열면과 방열 핀의 접합면과의 접촉 면적이 커지게 되고, 서로의 열 전달 효율이 향상되기 때문에, 방열 효과를 높일 수가 있다.
본 발명의 청구항 22에 관계되는 파워 모듈은, 청구항 14에 기재된 파워 모듈에 있어서, 선단이 반구상으로 형성되는 복수의 돌기로 요철부가 구성되어 있다.
이 경우, 선단이 반구상으로 형성되는 복수의 돌기에 의하여, 실장 기판의 방열면의 표면적이 커지게 되고, 방열 효과를 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 방열 핀을 장착하는 때에는, 실장 기판의 방열면과 방열 핀의 접합면과의 접촉 면적이 커지게 되어, 서로의 열 전달 효율이 향상되기 때문에, 방열 효과를 높일 수 있다.
본 발명의 청구항 23에 관련되는 파워 모듈은, 청구항 17에 기재된 파워 모듈에 있어서, 실장 기판의 방열면과 방열 핀의 접합면은, 기단부에 대하여 선단부가 측방으로 튀어나온 단면 형상으로 되는 돌조부와, 상대측의 돌조부를 수용하는 홈부를 구비하고 있다.
이 경우, 기단부에 대하여 선단부가 측방으로 튀어나온 단면 형상으로 되는 돌조부와, 상대측의 돌조부를 수용하는 홈부에 의하여, 실장 기판의 방열면과 방열 핀의 접합면과의 접촉 면적이 커지게 되고, 서로의 열 전달 효율이 향상되기 때문에, 방열 효과를 높일 수 있다.
<모듈화 전원 회로의 구성>
본 발명의 일실시예에 따른 파워 모듈을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 공기 조화기에 사용되는 전원 회로의 일실시예를 도시한 블럭도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상용 교류 전원(1)에 접속되어, 제어 전원부(2) 및 모듈화된 전원 회로(3)로 교류 전원이 공급되고 있다.
제어 전원부(2)는 스위칭 전원으로 구성되고, 마이크로프로세서, ROM, 각종 인터페이스를 포함하는 RA 제어부(4)에 전원을 공급한다. RA 제어부(4)에는 외부 기온을 검출하는 외기(外氣) 서미스터(thermistor), 열 교환기의 증발 온도 및 응축 온도를 검출하는 열교(熱交) 서미스터, 압축기의 토출관(吐出管) 온도를 검출하는 토출관 온도 센서, 압축기의 흡입측 압력을 검출하는 흡입 압력 센서 등의 복수의 센서(5)의 검출 신호가 입력되고 있다. 또한, RA 제어부(4)에는 냉매 회로 내에 배치되어 내부의 냉매를 감압하기 위한 전동 팽창 밸브, 냉매 회로의 운전 모드를 절환하기 위한 4로(4路) 전환 밸브 등을 포함하는 복수의 액츄에이터 (actuator)(6) 등이 접속되어, 이들을 제어한다.
전원 회로(3)는 주로 압축기(7)와 팬 모터(8)를 구동하는 공급 전원을 공기 조화기의 운전 상황에 따라 제어하는 것으로서, 교류 전원(1)으로부터 공급되는 교류를 정류하여 직류로 변환하는 컨버터부(31), 컨버터부(31)의 출력을 교류로 변환하는 인버터부(32), 컨버터부(31)를 구동하기 위한 컨버터 구동부(33), 인버터부(32)를 구동하기 위한 인버터 구동부(34), 팬 모터(8)를 구동하기 위한 공급 전원을 생성하는 팬 모터 제어부(37), 컨버터 구동부(33), 인버터 구동부(34), 및 팬 모터 제어부(37)를 제어하는 제어부(35), RA 제어부(4)간에 데이터를 송수신하는 통신 회로(36) 등을 구비하고 있다.
컨버터부(31)는 파워 스위치를 이용하여 구성하는 것이 가능하고, 인버터부(32)에 대하여 일정 전압의 직류를 출력하는 액티브 필터 회로를 포함하여 구성하는 것도 가능하다.
팬 모터(8)는 인버터 회로 및 인버터 구동부를 내장한 것을 사용할 수 있다. 이 경우, 컨버터부(31)의 출력이 공급되고, 팬 모터 제어부(37)로부터 입력되는 회전 속도 지령 신호에 기초하여, 회전 제어가 행해지도록 구성될 수 있다.
팬 모터 제어부(37)는 상술한 바와 같이, 팬 모터(8)의 회전 속도 지령 신호를 출력하도록 구성되고, 팬 모터(8)가 인버터 회로를 내장하고 있지 않은 것을 이용하는 경우에는, 압축기(7)의 제어부와 마찬가지로, 인버터부, 인버터 구동부 등을 포함하여 구성하는 것이 가능하다.
RA 제어부(4)는 센서(5)로부터 입력되는 검출 값과 현재의 운전 모드에 따라서, 각각의 부의 제어량을 결정하고, 액츄에이터(6)로 제어 값을 출력함과 함께, 압축기(7), 팬 모터(8)의 제어량을 통신 회로(36)를 통하여 전원 회로(3) 내의 제어부(35)로 송신한다.
제어부(35)에서는 RA 제어부(4)로부터 송신된 압축기(7) 및 팬 모터(8)의 제어량에 기초하여, 컨버터 구동부(33), 인버터 구동부(34), 및 팬 모터 제어부(37)에 대한 제어 값을 출력한다. 이로 인하여, 압축기(7)의 운전 주파수 및 팬 모터(8)의 회전수를 운전 상황에 따라서 제어할 수 있다.
전원 회로(3)는 회로 부품을 집적, 모듈화 하고, 발열, 노이즈원의 부품을 패키지화함으로써, 제어성이 개선되고, 고기능의 제어를 하는 것이 가능해진다. 즉, 전원 회로(3)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 다이오드나 파워 트랜지스터, 평활 콘덴서, 집적화된 IC 칩 등의 복수의 베어 칩 부품(311, 312, 313)으로 구성되고, 각각 알루미늄 기판(301)에 와이어 본딩이나 납땜 등에 의해 실장되어 있다.
알루미늄 기판(301)은, 예를 들어, 열전도율이 높고 전기 절연성이 우수한 질화 알루미늄판의 표면에, 회로 패턴을 구성하는 동(銅)의 박판(薄板)을 첩합(貼合)시킨 것을 채용할 수 있다. 제어부(35), 컨버터부(31), 인버터부(32), 컨버터 구동부(33), 인버터 구동부(34), 팬 모터 제어부(37), 통신 회로(36) 등의 각각의회로 간을 하니스로 접속한 경우, 하니스가 결선(結線)의 다발이 되어 코일과 같이 방사 노이즈를 발생하게 된다. 이에 대하여, 질화 알루미늄판의 표면에 회로 패턴을 구성하는 동의 박판을 첩합시킨 알루미늄 기판(301)을 이용함으로써, 방사 노이즈의 발생을 억제할 수 있고, 노이즈의 저감에 따른 제어성의 향상을 도모할 수 있다.
발열량이 큰 회로 부품에 대해서는, 베어 칩 부품(311, 312)과 같이, 알루미늄 기판(301)에 직접 실장되도록 구성한다. 또한, 마이크로프로세서, ROM, 각종 인터페이스 등을 포함하는 원칩 마이크로 컴퓨터로 구성되는 제어부(35) 등과 같이, 다른 회로 부품에 의한 온도 부하나 노이즈로부터 차단해야 할 베어 칩 부품(313)은 통상의 프린트 기판(321) 상에 실장하고, 프린트 기판(321)에 설치한 리드부(322)를 알루미늄 기판(301)에 납땜함으로써, 실장할 수가 있다. 이 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 프린트 기판(321)이 알루미늄 기판(301)의 실장면에 대하여 수직이 되도록 배치하는 것이 가능하고, 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 프린트 기판(321)이 알루미늄 기판(301)의 실장면과 평행이 되도록 배치하는 것도 가능하다.
이와 같이, 마이크로 컴퓨터 등의 정밀 부품에 대해서는, 프린트 기판(321)에 실장하여 하이브리드 형태로 함으로써, 다른 발열량이 많은 회로 부품으로부터의 불필요한 온도 부하를 받지 않게 되어, 파워 스위치 등에 의한 노이즈의 영향을 경감하는 것이 가능해진다.
전원 회로(3)의 내부는 비절연 구조이고, 제어부(35)가 통신 회로(36)를 통하여 외부와 데이터 송수신을 하도록 구성되어 있다. 따라서, 이 통신 회로(36)에 의하여 외부와의 절연성을 확보하고, 모듈 내부의 절연 거리가 단축되기 때문에, 각각의 회로 부품의 실장 밀도를 높게 할 수 있으며, 모듈의 소형화를 도모할 수 있다.
이상과 같이, 실장면상에 베어 칩 부품(311, 312) 및 베어 칩 부품(313)을 실장하는 프린트 기판(321)이 부착된 알루미늄 기판(301)상에, 각각의 베어 칩 부품이나 협 피치 부품 (다리의 피치가 좁은 부품)을 몰드하는 몰드 재료를 설치한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 프린트 기판(321)이 알루미늄 기판(301)의 실장면에 대하여 수직으로 부착되는 경우에는, 알루미늄 기판(301)에 직접 부착되어 있는 베어 칩 부품(311, 312) 및 프린트 기판(321)의 리드부(322)를 피복하도록 몰드 재료를 설치하는 것이 가능하다. 또한, 베어 칩 부품(311, 312)을 일정한 두께의 몰드 재료로 덮고, 프린트 기판(321)의 주변만을 덮는 몰드 재료를 더 설치하도록 구성할 수 있다. 이 경우, 프린트 기판(321)의 주변만을 덮는 몰드 재료는, 베어 칩 부품(311, 312)을 덮는 몰드 재료보다 점성이 높은 것으로 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 프린트 기판(321)이 알루미늄 기판(301)의 실장면에 대하여 평행하게 배치되어 있는 경우에는, 모든 회로 부품을 피복하도록 몰드 재료를 설치하는 것이 가능하다. 또한, 베어 칩 부품(311, 312)과 프린트 기판(321)에 설치된 리드부(322)만을 덮도록 몰드 재료를 설치하는 것도 가능하다.나아가, 베어 칩 부품(311, 312)을 일정의 두께의 몰드 재료로 덮고, 프린트 기판(321)의 주변만을 덮는 몰드 재료를 더 설치하도록 구성할 수 있다. 이 경우에도, 프린트 기판(321)의 주변만을 덮는 몰드 재료는 베어 칩 부품(311, 312)을 덮는 몰드 재료보다 점성이 높은 것으로 구성하는 것이 바람직하다.
몰드 재료는 절연성의 합성 수지로 구성되며, 예를 들어, 실리콘계 수지나 에폭시(epoxy)계의 수지를 채용할 수 있다.
몰드 재료는 알루미늄 기판(301)에 실장되어 있는 각각의 회로 부품을 피복하도록 도포(塗布)하는 것이 가능하지만, 보다 확실한 절연성을 실현하기 위하여, 알루미늄 기판(301)의 상면을 케이스 구조로 하고 이 케이스 내부에 몰드 재료를 충전(充塡)하도록 구성할 수 있다. 이 경우의 일실시예를 도 4에 도시한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 알루미늄 기판(301)의 모서리에는, 실장면 측에 입설되는 측벽(351, 352, 353, 354)이 입설되어 있다. 측벽(351)~(354)은 각각 알루미늄 기판(301)과 같은 질화 알루미늄으로 구성할 수 있고, 절연성의 합성 수지 재료로 구성하는 것도 가능하다. 또한, 측벽(351)~(354)은 각각 알루미늄 기판(301)의 모서리에 열용착(熱溶着) 또는 접착 등에 의해 고착되고, 측벽(351)~(354)의 서로 인접하는 부분은 열용착 또는 접착 등에 의해 고착되어 틈이 없도록 구성되어 있다. 나아가, 측벽(351)~(354)을 일체성형(一體成型)으로 만드는 것도 가능하다.
알루미늄 기판(301) 및 측벽(351)~(354)으로 구성되는, 알루미늄 기판(301)의 실장면 측의 공간에 상술한 몰드 재료(341)를 충전한다. 몰드 재료(341)는 알루미늄 기판(301)에 실장되는 베어 칩 부품(311, 312,...) 및 그 배선 부분을 피복하도록 설치된다.
이것에 의해, 부식 물질, 먼지, 작은 동물 등의 침입을 방지함으로써, 단선(斷線)이나 합선 사고 등을 방지할 수가 있다. 또한, 측벽(351)~(354)을 일체성형 또는 일면씩 조합시킴으로써, 알루미늄 기판(301)을 둘러싸는 테두리 구조로 하고, 알루미늄 기판과 틈새가 없도록 밀착시킴으로써, 몰드 충전시의 케이스가 될 수 있다. 따라서, 베어 칩 부품(311, 312,...) 및 그 배선 부분의 전면을 덮는 것이 용이하고, 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 나아가, 측벽(351)~(354) 및 알루미늄 기판(301)에 의하여 케이스 구조를 실현하고 있어, 각각의 회로 부품을 덮는데 필요한 충분한 몰드 두께를 자유롭게 조정할 수 있다. 즉, 알루미늄 기판(301)의 주위를 둘러싸는 측벽(351)~(354)에 의하여, 충전하는 몰드 재료의 유출을 억제함으로써, 충전재의 두께를 자유롭게 조절하는 것이 가능하게 된다.
도 4에 도시되는 측벽(351)~(354)을 대신하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 내부에 동에 의한 도체 패턴이 묻힌 합성 수지제의 측벽(361)~(364)을 이용하는 것이 가능하다.
측벽(361)~(364)은 동판에 의한 도체 패턴을 금형(金型)내에 삽입하고, 절연성 합성 수지에 의하여 일체성형을 한 것이고, 측벽(361)~(364)을 각각 별도로 성형하는 것도 가능하며, 모두 일체성형으로 만드는 것도 가능하다. 이러한 측벽(361)~(364)은 열용착, 접착 또는 나사 잠금 등에 의해 알루미늄 기판(301)에 고정된다. 이때, 알루미늄 기판(301)과 측벽(361)~(364) 간 및 측벽(361)~(364)의서로 인접하는 부분은 간극이 없도록 구성하는 것이 바람직하다.
알루미늄 기판(301) 및 측벽(361)~(364)으로 구성되는 알루미늄 기판(301)의 실장면 측의 공간에 몰드 재료(341)가 충전된다. 몰드 재료(341)는 알루미늄 기판(301)에 실장되는 베어 칩 부품(311, 312,...) 및 그 배선 부분을 피복하도록 설치된다.
측벽(361)~(364)의 내부에 매립된 도체 패턴은 전해 콘덴서 등의 대형 외장 회로 부품(371)~(373)을 장착하기 위한 배선 패턴을 구성하고 있다. 따라서, 이러한 외장 회로 부품(371)~(373)이 측벽(361)~(364)의 적소에 납땜 등으로 부착된다. 도 5에서는, 측벽(361)의 외면 측에 외장 회로 부품(371)~(373)을 장착한 예를 도시하고 있지만, 몰드 재료(341)의 상면에 공간이 존재하는 경우에는, 외장 회로 부품을 측벽(361)~(364)의 내면 측에 장착하도록 구성하는 것도 가능하다.
이러한 구성에 의하여, 모듈의 케이스 측면에 회로 부품을 실장하는 것으로, 부품의 3 차원 실장이 가능해지고, 집적율을 높이는 것이 가능해진다. 또한, 대형 전해 콘덴서 등의 큰 회로 부품의 장착 유지부를 겸용시키는 것이 가능해지고, 집적율을 높이는 것과 함께 장치의 소형화를 도모할 수 있다.
상기 실시예에서는, 알루미늄 기판(301)을 대신하여 세라믹 기판 등을 이용하는 것도 가능하다.
<알루미늄 기판〉
베어 칩 부품(311, 312)이나 프린트 기판(321) 등이 실장되어 있는 실장 기판으로서 알루미늄 기판을 이용하는 경우, 그 이면 측에 방열용(放熱用)의 요철부를 형성하여 방열면을 구성할 수 있다. 이 방열용의 요철부가 형성된 방열면의 구성예가 도 6~도 10에 도시된다.
도 6에 도시된 알루미늄 기판(401)은 상술한 바와 같은 합성 수지에 의해 몰드된 파워 모듈(300)을 실장하는 것이고, 하면에는 서로 평행하게 형성된 단면 장방형상의 돌조부(402)와, 인접하는 돌조부(402) 간에 형성되는 홈부(403)로 구성되는 요철부(404)가 형성되어 있다.
이와 같이 구성되는 요철부(404)는 단면 장방형상의 돌조부(402)와, 인접하는 돌조부(402) 간에 형성되는 홈부(403)에 의하여, 표면적이 커지게 되어, 방열 효율이 대폭 향상된다.
도 7에 도시된 알루미늄 기판(411)은 상술한 바와 같은 합성 수지에 의해 몰드된 파워 모듈(300)을 실장하는 것이고, 하면에는 서로 평행하게 형성된 단면 삼각형상의 돌조부(412)와, 인접하는 돌조부(412) 간에 형성되는 홈부(413)로 구성되는 요철부(414)가 형성되어 있다.
이와 같이 구성되는 요철부(414)는 단면 삼각형상의 돌조부(412)와, 인접하는 돌조부(412) 간에 형성되는 홈부(413)에 의하여, 표면적이 커지게 되어, 방열 효율이 대폭 향상된다.
도 8에 도시된 알루미늄 기판(421)은 상술한 바와 같은 합성 수지에 의해 몰드된 파워 모듈(300)을 실장하는 것이고, 하면에는 서로 평행하게 형성된 단면 사다리꼴 형상의 돌조부(422)와, 인접하는 돌조부(422) 간에 형성되는 홈부(423)로 구성되는 요철부(424)가 형성되어 있다.
이와 같이 구성되는 요철부(424)는 단면 사다리꼴 형상의 돌조부(422)와, 인접하는 돌조부(422) 간에 형성되는 홈부(423)에 의하여, 표면적이 커지게 되어, 방열 효율이 대폭 향상된다.
도 9에 도시된 알루미늄 기판(431)은 상술한 바와 같은 합성 수지에 의해 몰드된 파워 모듈(300)을 실장하는 것이고, 하면에는 서로 평행하게 형성된 단면 반원 형상의 돌조부(432)와, 인접하는 돌조부(432) 간에 형성되는 홈부(433)로 구성되는 요철부(434)가 형성되어 있다.
이와 같이 구성되는 요철부(434)는 단면 반원 형상의 돌조부(432)와, 인접하는 돌조부(432) 간에 형성되는 홈부(433)에 의하여, 표면적이 커지게 되어 방열 효율이 대폭 향상된다.
도 10에 도시된 알루미늄 기판(441)은 상술한 바와 같은 합성 수지에 의해 몰드된 파워 모듈(300)을 실장하는 것이고, 하면에는 선단(先端)이 반구상으로 형성된 복수의 돌기(442)로 구성되는 요철부(444)가 형성되어 있다.
이와 같이 구성되는 요철부(444)는 돌기(442)에 의하여 표면적이 커지게 되어, 방열 효율이 대폭 향상된다.
　<방열 핀〉
알루미늄 기판의 하면에 설치된 요철부와 밀착하도록 접합면을 구비하고, 복수의 판상의 핀 부재가 입설된 방열 핀이, 알루미늄 기판의 하면에 부착된 구성으로 할 수 있다. 이러한 방열 핀의 구성예를 도 11~도 15에 도시한다.
도 11에 도시된 방열 핀(501)은, 도 6에 도시된 알루미늄 기판(401)에 장착되는 것이고, 한쪽 면은 알루미늄 기판(401)의 요철부(404)에 접합하는 접합면(504)을 구성하고 있다. 이 접합면(504)은 알루미늄 기판(401)의 홈부(403)에 감합(嵌合)하는 단면 장방형상의 돌조부(502)와, 알루미늄 기판(401)의 돌조부(402)를 수용하는 홈부(503)로 구성되어 있고, 알루미늄 기판(401)의 요철부(404)와 밀착 상태로 접합하는 것이 가능해진다.
방열 핀(501)은 접합면(504)의 반대 측에 돌설(突設)되는 판상의 핀 부재(505)가 복수 형성되어 있다. 핀 부재(505)는 표면적을 크게 하기 위하여 박판 모양으로 형성되고, 한층 더 방열 효과를 높이기 위하여 소정 간격으로 떨어져서 배치되어 있다.
방열 핀(501)은 알루미늄 기판(401)의 기재(基材)와 마찬가지로, 질화 알루미늄 등의 열전도율이 높고, 절연성이 우수한 재료로 구성되며, 인발(引拔) 가공 또는 타발(打拔) 가공 등의 가공 방법으로 만들어질 수 있다.
방열 핀(501)은 접합면(504)이 알루미늄 기판(401)의 요철부(404)와 밀착하게 접합되고, 나사 잠금, 열용착, 수지 재료에 의한 접착 등의 방법으로 고착된다.
이와 같이 구성한 경우에는, 알루미늄 기판(401)의 요철부(404)와 방열 핀(501)의 접합면(504)과의 접합 면적이 크기 때문에, 알루미늄 기판(401)으로부터 방열 핀(501)으로의 열 전달 효율이 우수해져, 파워 모듈(300)에서 발생한 열을 방열 핀(501)의 핀 부재(505)보다 효율적으로 방열시킬 수 있다.
도 12에 도시된 방열 핀(511)은, 도 7에 도시된 알루미늄 기판(411)에 장착되는 것이고, 한쪽 면은 알루미늄 기판(411)의 요철부(414)에 접합하는접합면(514)을 구성하고 있다. 이 접합면(514)은 알루미늄 기판(411)의 홈부(413)에 감합하는 단면 삼각형상의 돌조부(512)와, 알루미늄 기판(411)의 돌조부(412)를 수용하는 홈부(513)로 구성되어 있고, 알루미늄 기판(411)의 요철부(414)와 밀착 상태로 접합하는 것이 가능해진다.
방열 핀(511)은 접합면(514)의 반대 측에 돌설되는 판상의 핀 부재(515)가 복수 형성되어 있다. 핀 부재(515)는 표면적을 크게 하기 위하여 박판 모양으로 형성되고, 한층 더 방열 효과를 높이기 위하여 소정 간격으로 떨어져서 배치되어 있다.
방열 핀(511)은 상술의 방열 핀(501)과 마찬가지로, 질화 알루미늄 등의 열전도율이 높고, 절연성이 우수한 재료로 구성되며, 접합면(514)이 알루미늄 기판(411)의 요철부(414)와 밀착하게 접합되고, 나사 잠금, 열용착, 수지 재료에 의한 접착 등의 방법으로 고착된다.
이와 같이 구성한 경우에는, 알루미늄 기판(411)의 요철부(414)와 방열 핀(511)의 접합면(514)과의 접합 면적이 크기 때문에, 알루미늄 기판(411)으로부터 방열 핀(511)으로의 열 전달 효율이 우수해져, 파워 모듈(300)에서 발생한 열을 방열 핀(511)의 핀 부재(515)보다 효율적으로 방열시킬 수 있다.
도 13에 도시된 방열 핀(521)은, 도 8에 도시된 알루미늄 기판(421)에 장착되는 것이고, 한쪽 면은 알루미늄 기판(421)의 요철부(424)에 접합하는 접합면(524)을 구성하고 있다. 이 접합면(524)은 알루미늄 기판(421)의 홈부(423)에 감합하는 단면 사다리꼴 형상의 돌조부(522)와 알루미늄 기판(421)의돌조부(422)를 수용하는 홈부(523)로 구성되어 있고, 알루미늄 기판(421)의 요철부(424)와 밀착 상태로 접합하는 것이 가능하게 되어 있다.
방열 핀(521)은 접합면(524)의 반대 측에 돌설되는 판상의 핀 부재(525)가 복수 형성되어 있다. 핀 부재(525)는 표면적을 크게 하기 위하여 박판 모양으로 형성되고, 한층 더 방열 효과를 높이기 위하여 소정 간격으로 떨어져서 배치되어 있다.
방열 핀(521)은 상술의 방열 핀(501)과 마찬가지로, 질화 알루미늄 등의 열전도율이 높고, 절연성이 우수한 재료로 구성되며, 접합면(524)이 알루미늄 기판(421)의 요철부(424)와 밀착하게 접합되며, 나사 잠금, 열용착, 수지 재료에 의한 접착 등의 방법으로 고착된다.
이와 같이 구성한 경우에는, 알루미늄 기판(421)의 요철부(424)와 방열 핀(521)의 접합면(524)과의 접합 면적이 크기 때문에, 알루미늄 기판(421)으로부터 방열 핀(521)으로의 열 전달 효율이 우수해져, 파워 모듈(300)에서 발생한 열을 방열 핀(521)의 핀 부재(525)보다 효율적으로 방열시킬 수 있다.
도 14에 도시된 방열 핀(531)은, 도 9에 도시된 알루미늄 기판(431)에 장착되는 것이고, 한쪽 면은 알루미늄 기판(431)의 요철부(434)에 접합하는 접합면(534)을 구성하고 있다. 이 접합면(534)은 알루미늄 기판(431)의 홈부(433)에 감합하는 단면 반원 형상의 돌조부(532)와, 알루미늄 기판(431)의 돌조부(432)를 수용하는 홈부(533)로 구성되어 있고, 알루미늄 기판(431)의 요철부(434)와 밀착 상태로 접합하는 것이 가능해진다.
방열 핀(531)은 접합면(534)의 반대측에 돌설되는 판상의 핀 부재(535)가 복수 형성되어 있다. 핀 부재(535)는 표면적을 크게 하기 위한 박판 모양으로 형성되고, 한층 더 방열 효과를 높이기 위하여 소정 간격으로 떨어져서 배치되어 있다.
방열 핀(531)은 상술의 방열 핀(501)과 마찬가지로, 질화 알루미늄 등의 열전도율이 높고, 절연성의 우수한 재료로 구성되어 있고, 접합면(534)이 알루미늄 기판(431)의 요철부(434)와 밀착하게 접합되며, 나사 잠금, 열용착, 수지 재료에 의한 접착 등 방법으로 고착된다.
이와 같이 구성한 경우에는, 알루미늄 기판(431)의 요철부(434)와 방열 핀(531)의 접합면(534)과의 접합 면적이 크기 때문에, 알루미늄 기판(431)으로부터 방열 핀(531)으로의 열 전달 효율이 우수해져, 파워 모듈(300)에서 발생한 열을 방열 핀(531)의 핀 부재(535)보다 효율적으로 방열시킬 수 있다.
도 15에 도시된 방열 핀(541)은, 도 10에 도시된 알루미늄 기판(441)에 장착되는 것이고, 한쪽 면은 알루미늄 기판(441)의 요철면(444)에 접합하는 접합면(544)을 구성하고 있다. 이 접합면(544)은 알루미늄 기판(441)의 돌기(442)가 감합하는 복수의 오목부(543)가 형성되어 있고, 알루미늄 기판(441)의 요철부(444)와 밀착 상태로 접합하는 것이 가능해진다.
방열 핀(541)은 접합면(544)의 반대 측에 돌설되는 판상의 핀 부재(545)가 복수 형성되어 있다. 핀 부재(545)는 표면적을 크게 하기 위하여 박판 모양으로 형성되어 있고, 한층 더 방열 효과를 높이기 위하여 소정 간격으로 떨어져서 배치되어 있다.
방열 핀(541)은 상술의 방열 핀(501)과 마찬가지로, 질화 알루미늄 등의 열전도율이 높고, 절연성의 우수한 재료로 구성되어 있고, 접합면(544)이 알루미늄 기판(431)의 요철부(444)와 밀착하게 접합되며, 나사 잠금, 열용착, 수지 재료에 의한 접착 등의 방법으로 고착된다.
이와 같이 구성한 경우에는, 알루미늄 기판(441)의 요철부(444)와 방열 핀(541)의 접합면(544)과의 접합 면적이 크기 때문에, 알루미늄 기판(441)으로부터 방열 핀(541)으로의 열 전달 효율이 우수해져, 파워 모듈(300)에서 발생한 열을 방열 핀(541)의 핀 부재(545)보다 효율적으로 방열시킬 수 있다.
　〈알루미늄 기판과 방열 핀의 접합 구조〉
알루미늄 기판의 방열면 측에 방열 핀을 장착하는 때의 접합 구조는, 상술한 실시 형태 이외의 것을 상정하는 것이 가능하다. 예를 들어, 알루미늄 기판의 방열면에 마련되는 돌조부를 기단부(基端部)에 대하여 선단부가 측방(側方)으로 튀어나온 단면 형상으로 하고, 각각의 돌조부 간에 위치하는 홈부의 형상을 방열 핀 측에 마련되는 돌조부를 수용할 수 있는 형상으로 한다. 방열 핀의 접합면에 설치되는 돌조부에 대해서도, 동일한 모양으로 기단부에 대하여 선단부가 측방으로 튀어나온 단면 형상으로 하고, 돌조부 간에 위치하는 홈부의 형상을 알루미늄 기판 측의 돌조부를 수용할 수 있는 형상으로 한다. 이것에 의해, 알루미늄 기판과 방열 핀은 나사 잠금 없이도 밀착 상태를 유지할 수 있다. 이러한 실시예를 도 16~도 18을 이용하여 설명한다.
도 16에 도시된 알루미늄 기판(451)은 상술한 바와 같은 합성 수지에 의해몰드된 파워 모듈(300)을 실장하는 것이고, 하면에는 서로 평행하게 형성된 돌조부(454)와, 인접하는 돌조부(454) 간에 형성되는 홈부(455)로 구성되는 요철부(456)가 형성되어 있다. 돌조부(454)는 기단부(452)와 기단부(452)보다 측방으로 튀어나온 선단부(453)로 구성되어 있고, 단면 T자형 모양으로 되어 있다.
방열 핀(551)은, 한쪽 면은 알루미늄 기판(451)의 요철부(456)에 접합하는 접합면(556)을 구성하고 있다. 이 접합면(556)은 알루미늄 기판(451)의 홈부(455)에 감합하는 돌조부(554)와, 알루미늄 기판(451)의 돌조부(454)를 수용하는 홈부(555)로 구성되어 있고, 알루미늄 기판(451)의 요철부(456)와 밀착 상태로 접합하는 것이 가능해진다. 돌조부(554)는 기단부(552)와 기단부(552)보다 측방으로 튀어나온 선단부(553)로 구성되어 있고, 단면 T자형 모양으로 되어 있다.
방열 핀(551)은 접합면(556)의 반대 측에 돌설되는 판상의 핀 부재(557)가 복수 형성되어 있다. 핀 부재(557)는 표면적을 크게 하기 위하여 박판 모양으로 형성되어 있고, 한층 더 방열 효과를 높이기 위하여 소정 간격으로 떨어져서 배치되어 있다.
방열 핀(551)은 알루미늄 기판(451)의 기재와 같이, 질화 알루미늄 등의 열전도율이 높고, 절연성의 우수한 재료로 구성되고, 인발 가공이나 타발 가공 등의 가공 방법으로 만들 수 있다.
알루미늄 기판(451)의 돌조부(454)를 방열 핀(551)의 홈부(555)에 삽입하고, 방열 핀(551)의 돌조부(554)를 알루미늄 기판(451)의 홈부(455)에 삽입하도록 하여, 각각의 돌조부(454, 554)와 평행하게 슬라이드시킴으로써, 방열 핀(551)의 접합면(556)이 알루미늄 기판(451)의 요철부(456)와 밀착하도록 접합시킬 수 있다.
　이와 같이 한 경우에는, 알루미늄 기판(451)의 돌조부(454), 홈부(455) 및 방열 핀(551)의 돌조부(554), 홈부(555)가 각각 계합(係合)하여, 알루미늄 기판(451)과 방열 핀(551)이 서로 이격되는 방향으로의 이동을 규제하고, 밀착 상태를 유지시키는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 알루미늄 기판(451)과 방열 핀(551) 간의 열 전달 효율을 높게 유지하는 것이 가능하고, 또한, 부착용의 나사 등을 생략하는 것도 가능해진다.
도 17에 도시된 알루미늄 기판(461)은 상술한 바와 같은 합성 수지에 의하여 몰드된 파워 모듈(300)을 실장하는 것이고, 하면에는 서로 평행하게 형성된 돌조부(464)와, 인접하는 돌조부(464) 간에 형성되는 홈부(465)로 구성되는 요철부(466)가 형성되어 있다. 돌조부(464)는 기단부(462)와 기단부(462)보다 측방으로 튀어나온 선단부(463)로 구성되어 있다. 이 돌조부(464) 및 홈부(465)의 형상은 요철부(466)의 단면 형상이 원 또는 타원 등의 곡선을 조합시킨 형상이 되도록 구성되어 있다.
방열 핀(561)은, 한쪽 면은 알루미늄 기판(461)의 요철부(466)에 접합하는 접합면(566)을 구성하고 있다. 이 접합면(566)은 알루미늄 기판(461)의 홈부(465)에 감합하는 돌조부(564)와, 알루미늄 기판(461)의 돌조부(464)를 수용하는 홈부(565)로 구성되어 있고, 알루미늄 기판(461)의 요철부(466)와 밀착 상태로 접합하는 것이 가능해진다. 돌조부(564)는 기단부(562)와, 기단부(562)보다 측방으로 튀어나온 선단부(563)으로 구성되어 있고, 접합면(566)의 단면 형상이 원 또는 타원 등의 곡선을 조합시킨 형상이 되도록 구성되어 있다.
방열 핀(561)은 접합면(566)의 반대 측에 돌설되는 판상의 핀 부재(567)가 복수 형성되어 있다. 핀 부재(567)는 표면적을 크게 하기 위하여 박판 모양으로 형성되고, 한층 더 방열 효과를 높이기 위하여 소정 간격으로 떨어져서 배치되어 있다.
방열 핀(561)은 알루미늄 기판(461)의 기재와 마찬가지로, 질화 알루미늄 등의 열전도율이 높고, 절연성의 우수한 재료로 구성되고, 인발 가공이나 타발 가공 등의 가공 방법으로 만들 수 있다.
상술의 실시예와 같이, 알루미늄 기판(461)의 돌조부(464)를 방열 핀(561)의 홈부(565)에 삽입하고, 방열 핀(561)의 돌조부(564)를 알루미늄 기판(461)의 홈부(465)에 삽입하도록 하여, 각각의 돌조부(464, 564)와 평행하게 슬라이드시킴으로써, 방열 핀(561)의 접합면(566)이 알루미늄 기판(461)의 요철부(466)와 밀착하도록 접합시킬 수 있다.
이와 같이 한 경우에는, 알루미늄 기판(461)의 돌조부(464), 홈부(465) 및 방열 핀(561)의 돌조부(564), 홈부(565)가 각각 계합하여, 알루미늄 기판(461)과 방열 핀(561)이 서로 이격하는 방향으로의 이동을 규제하고, 밀착 상태를 유지시키는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 알루미늄 기판(461)과 방열 핀(561) 간의 열 전달 효율을 높게 유지하는 것이 가능하고, 또한, 부착용 나사 등을 생략하는 것도 가능해진다.
도 18에 도시된 알루미늄 기판(471)은 상술한 바와 같은 합성 수지에 의해몰드된 파워 모듈(300)을 실장하는 것이고, 하면에는 서로 평행하게 형성된 돌조부(472)와, 인접하는 돌조부(472) 간에 형성되는 홈부(473)로 구성되는 요철부(474)가 형성되어 있다. 돌조부(472)는 기단부보다 선단부가 측방으로 튀어나온 단면 역사다리꼴 형상으로 형성되어 있다.
방열 핀(561)은, 한쪽 면은 알루미늄 기판(471)의 요철부(476)에 접합하는 접합면(574)을 구성하고 있다. 이 접합면(574)은 알루미늄 기판(471)의 홈부(473)에 감합하는 돌조부(572)와, 알루미늄 기판(471)의 돌조부(472)를 수용하는 홈부(573)로 구성되고, 알루미늄 기판(471)의 요철부(474)와 밀착 상태로 접합하는 것이 가능해진다. 돌조부(572)는 기단부보다 선단부가 측방으로 튀어나온 단면 역사다리꼴 형상으로 형성되어 있다.
방열 핀(571)은 접합면(574)의 반대 측에 돌설되는 판상의 핀 부재(575)가 복수 형성되어 있다. 핀 부재(575)는 표면적을 크게 하기 위하여 박판 모양으로 형성되어 있고, 한층 더 방열 효과를 높이기 위하여 소정 간격으로 떨어져서 배치되어 있다.
방열 핀(571)은 알루미늄 기판(471)의 기재와 마찬가지로, 질화 알루미늄 등의 열전도율이 높고, 절연성의 우수한 재료로 구성되며, 인발 가공이나 타발 가공 등의 가공 방법으로 만들 수 있다.
상술의 실시예와 같이, 알루미늄 기판(471)의 돌조부(472)를 방열 핀(571)의 홈부(573)에 삽입하고, 방열 핀(571)의 돌조부(572)를 알루미늄 기판(471)의 홈부(473)에 삽입하도록 하여, 각각의 돌조부(472, 572)와 평행하게 슬라이드시킴으로써, 방열 핀(571)의 접합면(574)이 알루미늄 기판(471)의 요철부(474)와 밀착하도록 접합시킬 수 있다.
이와 같이 한 경우에는, 알루미늄 기판(471)의 돌조부(472), 홈부(473), 및 방열 핀(571)의 돌조부(572), 홈부(573)가 각각 계합함으로써, 알루미늄 기판(471)과 방열 핀(571)이 서로 이격되는 방향으로의 이동을 규제하고, 밀착 상태를 유지시키는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 알루미늄 기판(471)과 방열 핀(571) 간의 열 전달 효율을 높게 유지하는 것이 가능해지고, 또한, 부착용의 나사 등을 생략하는 것도 가능해진다.
알루미늄 기판의 요철부의 형상 및 방열 핀의 접합면의 형상은, 도시한 것에 한정되는 것은 아니고, 열 전달 효율의 우수한 형상을 적절히 선택하는 것이 가능하다. 또한, 모듈 내의 회로 구성도 도시한 것에 한정되는 것은 아니고, 발열량이 많다고 생각되는 회로 부품을 구비한 여러 가지의 모듈에 대하여, 알루미늄 기판의 요철부 및 방열 핀의 구성을 적용하는 것이 가능하다.
도 19에 도시된 바와 같이, 알루미늄 기판(301)의 실장면의 이면 측에 단지 방열 핀(331)을 입설한 구조로 하는 것도 가능하다. 이 방열 핀(331)은 알루미늄 기판(301)을 구성하는 질화 알루미늄판을 만들 때에, 동시에 일체 성형으로 형성하는 것이 가능하고, 열용착이나 접착 등에 의하여 알루미늄 기판(301)에 고착하도록 구성하는 것도 가능하다.
알루미늄 기판(301)의 베어 칩 부품 실장면의 이면 측에, 방열 핀(301)을 일체 성형으로 설치한 경우에는, 별도의 방열 핀을 부착할 필요 없이, 알루미늄기판(301)의 방열 효과를 향상시키는 것이 가능해진다.
본 발명의 청구항 1과 관련되는 파워 모듈에서는, 베어 칩 부품과 실장 기판상의 배선과의 접속은, 와이어 본딩 등으로 구성할 수 있고, 이 배선 부분은 몰드 재료에 의해 몰드되므로, 배선부를 짧게 구성하여 노이즈의 영향을 배제하는 것이 가능하며, 노출 부분이 없어지게 되므로, 부식이나 먼지, 작은 동물의 침입에 의한 영향을 방지하는 것이 가능해진다.
본 발명의 청구항 2와 관련되는 파워 모듈에서는, 베어 칩 부품과 실장 기판상의 배선과의 접속은, 와이어 본딩 등으로 구성할 수 있고, 배선 부분을 짧게 구성할 수 있으며, 발열량이 많은 부품에 대해서는, 알루미늄 기판을 통하여 방열하도록 구성할 수 있다.
본 발명의 청구항 3과 관련되는 파워 모듈에서는, 비교적 발열량의 적은 회로 부품을 프린트 기판상에 탑재한 하이브리드 형태로 하는 것으로, 다른 발열량이 많은 회로 부품과 단열할 수가 있다.
본 발명의 청구항 4와 관련되는 파워 모듈에서는, 비교적 발열량이 많은 회로 부품을 베어 칩 부품으로서 실장 기판상에 실장하는 경우, 방열 핀을 통하여 효율적으로 방열하는 것이 가능해지고, 적절한 온도를 유지하여 회로의 오동작을 방지 할 수 있다.
본 발명의 청구항 5와 관련되는 파워 모듈에서는, 실장 기판과 측벽으로 형성되는 공간 내에 몰드 재료를 충전하는 작업이 용이해지고, 실장 기판의 베어 칩부품 실장면을 확실히 몰드하는 것이 가능해진다.
본 발명의 청구항 6과 관련되는 파워 모듈에서는, 측벽의 내부에 매립된 도체 패턴을 사용하여 회로 소자를 접속하는 것이 가능해지고, 전해 콘덴서 등의 집적화가 곤란한 회로 소자를 측벽을 통하여 실장하는 것이 가능해진다.
본 발명의 청구항 7과 관련되는 파워 모듈에서는, 인버터 회로와 이 인버터 회로의 제어부를 베어 칩 부품으로서 실장 기판에 직접 실장하여 모듈화 하는 것으로, 각각의 부품의 공간적인 배치 설계나 열 설계를 재차 고려할 필요가 없고, 배선 거리를 짧게 하여 노이즈의 영향을 극력 없애는 것과 함께, 부식이나 먼지, 작은 동물의 침입에 의한 영향을 방지할 수 있다.
본 발명의 청구항 8과 관련되는 파워 모듈에서는, 각각의 부를 1 또는 복수의 베어 칩 부품으로 구성하고, 이것을 알루미늄 기판에 실장하는 구성이라고 할 수 있다. 따라서, 공간적인 배치 설계나 열 설계를 전용 설계로서 재차 고려할 필요가 없어진다.
본 발명의 청구항 9와 관련되는 파워 모듈에서는, 공기 조화기의 압축기를 제어하는 인버터 회로를 모듈화 하는 것에 의하여, 장치의 소형화를 도모할 수 있고, 노이즈의 영향, 부식이나 먼지, 작은 동물의 침입의 영향을 배제하여 신뢰성의 높은 장치를 제공할 수 있다. 또한, 이 파워 모듈을 하나의 부품으로 간주하여 구조 설계하는 함으로써, 탑재되는 압축기의 기종마다 전용의 구조 설계를 할 필요가 없고, 다양한 기종에 대한 구조 설계의 공정 수를 대폭 삭감 할 수 있다.
본 발명의 청구항 10과 관련되는 파워 모듈에서는, 베어 칩 부품으로 구성되는 팬 모터 제어부를, 다른 회로 부품과 함께 알루미늄 기판에 실장하여 모듈화 하는 것으로 장치를 소형화할 수 있어, 공간적인 배치 설계나 열 설계를 재차 고려할 필요가 없어진다.
본 발명의 청구항 11과 관련되는 공기 조화기에서는, 공기 조화기의 전원 유니트를 모듈화 하는 것에 의하여, 장치의 소형화를 도모할 수 있고, 노이즈의 영향, 부식이나 먼지, 작은 동물의 침입의 영향을 배제하여 신뢰성의 높은 장치를 제공 할 수 있다.
본 발명의 청구항 12와 관련되는 공기 조화기에서는, 공기 조화기의 압축기에 공급되는 전원을 제어하기 위한 전원 유니트를 모듈화 하는 것으로써, 노이즈의 영향을 배제할 수가 있다. 또한, 작은 동물이나 먼지 등의 이물이 전원 유니트에 도달하여 합선 사고 등의 고장을 일으키는 것을 방지 할 수 있다.
본 발명의 청구항 13에 기재된 공기 조화기에서는, 공기 조화기의 팬 모터의 회전 제어를 하는 팬 모터 제어부를 포함하여 모듈화 하는 것으로써, 장치의 소형화를 도모할 수 있고, 노이즈의 영향, 부식이나 먼지, 작은 동물의 침입의 영향을 배제하여 신뢰성이 높은 장치를 제공 할 수 있다.
본 발명의 청구항 14와 관련되는 파워 모듈에서는, 실장 기판의 방열면에 형성된 요철부에 의하여, 실장면에 실장된 회로 부품으로부터의 발열을 효율적으로 방열하는 것이 가능해진다.
본 발명의 청구항 15와 관련되는 파워 모듈에서는, 실장면 측을 절연성 합성 수지 등으로 몰드하여 밀폐형의 모듈로 한 경우에 있어서도, 방열면으로부터 효율적으로 방열을 하는 것이 가능해진다.
본 발명의 청구항 16과 관련되는 파워 모듈에서는, 열도전율의 높은 알루미늄계 금속을 실장 기판으로 사용하고 있기 때문에, 실장면에 실장된 회로 부품으로부터의 열을 효율적으로 방열하는 것이 가능해진다.
본 발명의 청구항 17에 기재된 파워 모듈에서는, 방열 핀의 접합면은 실장 기판의 방열면과 밀착하도록, 요철 형상으로 되어 있고, 방열 핀과 실장 기판과의 열 전달 효율이 향상되게 된다. 따라서, 실장 기판에 실장되어 있는 회로 부품으로부터 발생한 열이 효율적으로 방열 핀에게 전달하여, 방열 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 청구항 18과 관련되는 파워 모듈에서는, 단면 장방형상의 돌조부와, 인접하는 돌조부 간에 형성되는 홈부에 의하여, 실장 기판의 방열면의 표면적이 커지게 되고, 방열 효과를 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 방열 핀을 장착하는 때에는, 실장 기판의 방열면과 방열 핀의 접합면과의 접촉 면적이 커지게 되고, 서로의 열 전달 효율이 향상되기 때문에, 방열 효과를 높일 수 있다.
본 발명의 청구항 19와 관련되는 파워 모듈에서는, 단면 삼각형상의 돌조부와, 인접하는 돌조부 간에 형성되는 홈부에 의하여, 실장 기판의 방열면의 표면적이 커지게 되고, 방열 효과를 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 방열 핀을 장착하는 때에는, 실장 기판의 방열면과 방열 핀의 접합면의 접촉 면적이 커지게 되고, 서로의 열 전달 효율이 향상되기 때문에, 방열 효과를 높일 수 있다.
본 발명의 청구항 20과 관련되는 파워 모듈에서는, 단면 사다리꼴 형상의 돌조부와, 인접하는 돌조부 간에 형성되는 홈부에 의하여, 실장 기판의 방열면의 표면적이 커지게 되고, 방열 효과를 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 방열 핀을 장착하는 때에는, 실장 기판의 방열면과 방열 핀의 접합면의 접촉 면적이 커지게 되고, 서로의 열 전달 효율이 향상되기 때문에, 방열 효과를 높일 수 있다.
본 발명의 청구항 21과 관련되는 파워 모듈에서는, 단면 반원 형상의 돌조부와, 인접하는 돌조부 간에 형성되는 홈부에 의하여, 실장 기판의 방열면의 표면적이 커지게 되고, 방열 효과를 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 방열 핀을 장착하는 때에는, 실장 기판의 방열면과 방열 핀의 접합면과의 접촉 면적이 커지게 되고, 서로의 열 전달 효율이 향상되기 때문에, 방열 효과를 높일 수가 있다.
본 발명의 청구항 22와 관련되는 파워 모듈에서는, 선단이 반구상으로 형성되는 복수의 돌기에 의하여, 실장 기판의 방열면의 표면적이 커지게 되고, 방열 효과를 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 방열 핀을 장착하는 때에는, 실장 기판의 방열면과 방열 핀의 접합면과의 접촉 면적이 커지게 되어, 서로의 열 전달 효율이 향상되기 때문에, 방열 효과를 높일 수 있다.
본 발명의 청구항 23과 관련되는 파워 모듈에서는, 기단부에 대하여 선단부가 측방으로 튀어나온 단면 형상으로 되는 돌조부와, 상대측의 돌조부를 수용하는 홈부에 의하여, 실장 기판의 방열면과 방열 핀의 접합면과의 접촉 면적이 커지게 되고, 서로의 열 전달 효율이 향상되기 때문에, 방열 효과를 높일 수 있다. 또한, 실장 기판과 방열 핀이 서로의 돌조부와 홈부의 계합에 의하여, 서로 이격되는 방향으로 이동하는 것을 규제하고 있어, 나사 잠금 등의 고착 수단을 이용하지 않고 밀착 상태를 유지하는 구조라고 할 수 있다.

Claims (23)

  1. 전원 제어를 하기 위한 전원 회로를 구성하는 베어 칩 부품,
    상기 베어 칩 부품을 실장하는 실장 기판,
    상기 실장 기판의 상기 베어 칩 부품을 실장하는 면을 몰드하는 절연성 수지로 된 몰드 부재
    를 구비하는 파워 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    복수의 베어 칩 부품이 각각 상기 실장 기판상에 실장되는 파워 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베어 칩 부품은 상기 실장 기판상에 실장되는 프린트 기판상에 탑재된 IC 칩을 포함하는 파워 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 실장 기판은 상기 베어 칩 부품을 실장하는 면의 이면 측에 일체적으로 설치된 방열용 핀을 포함하는 파워 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 실장 기판의 모서리로부터 상기 베어 칩 부품을 실장하는 면 측에 입설되는 측벽을 구비하고, 상기 실장 기판과 상기 측벽으로 형성되는 공간 내에 상기 몰드 부재가 충전되는 파워 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 측벽은 내부에 도체 패턴이 매립된 합성 수지제의 판상 부재로 구성되는 파워 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 베어 칩 부품은 상용 교류 전원을 임의의 주파수의 교류로 변환하는 인버터 회로와, 상기 인버터 회로의 출력 주파수를 제어하는 제어부를 포함하는 파워 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인버터 회로는 상용 교류 전원을 직류로 정류하는 컨버터부, 상기 컨버터부의 출력을 교류로 변환하는 인버터부, 상기 컨버터부를 구동하는 컨버터 구동부, 상기 인버터를 구동하는 인버터 구동부를 구비하는 파워 모듈.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 인버터 회로는 냉매 회로 내의 냉매 순환량을 제어하는 압축기를 구비하는 공기 조화기에서 상기 압축기의 공급 전원을 제어하는 파워 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 공기 조화기는 냉매 회로 내에 배치되는 열 교환기 내부의 냉매 간에 열 교환을 하는 공기류를 생성하는 팬과, 상기 팬을 회전 구동하는 팬 모터를 구비하고, 상기 베어 칩 부품은 상기 팬 모터의 회전 제어를 하는 팬 모터 제어부를 포함하는 파워 모듈.
  11. 도입되는 공기와 냉매 회로 내를 순환하는 냉매 간에 열 교환을 하고 열 교환 후의 공기를 실내에 공급하는 공기 조절 유니트와, 상기 공기 조절 유니트에 공급되는 전원을 제어하는 전원 유니트를 구비하는 공기 조화기에 있어서,
    상기 전원 유니트는,
    전원 제어를 하기 위한 전원 회로를 구성하는 베어 칩 부품,
    상기 베어 칩 부품을 실장하는 실장 기판,
    상기 실장 기판의 상기 베어 칩 부품을 실장하는 면을 몰드하는 절연성 수지로 된 몰드 부재
    에 의해 구성되는 모듈화된 파워 모듈인 공기 조화기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 공기 조절 유니트는 냉매 회로 내의 냉매 순환량을 제어하는 압축기를구비하고, 상기 베어 칩 부품은 상기 압축기의 공급 전원을 제어하고, 상용 교류 전원을 임의의 주파수의 교류로 변환하는 인버터 회로와, 상기 인버터 회로의 출력 주파수를 제어하는 제어부를 포함하는 공기 조화기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 공기 조화기는 냉매 회로 내에 배치되는 열 교환기 내부의 냉매 간에 열 교환을 하는 공기류를 생성하는 팬과, 상기 팬을 회전 구동하는 팬 모터를 구비하고, 상기 베어 칩 부품은 상기 팬 모터의 회전 제어를 하는 팬 모터 제어부를 포함하는 공기 조화기.
  14. 전원 제어를 하기 위한 전원 회로를 실장하는 실장면과, 방열용의 요철부가 형성된 방열면을 구비하는 열전도율이 높은 부재로 형성된 실장 기판을 포함하는 파워 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 실장면과 방열면은 상기 실장 기판의 표리(表裏)를 구성하는 파워 모듈.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 실장 기판은 알루미늄계 금속제의 판상 부재의 한쪽 면에, 동에 의하여배선 패턴이 형성된 알루미늄 기판인 파워 모듈.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 방열면의 요철부에 밀착하는 접합면과, 판상의 핀 부재가 입설되는 핀 형성부를 구비하는 방열 핀이, 상기 실장 기판의 방열면에 부착되는 파워 모듈.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 요철부는 서로 평행하게 형성된 단면 장방형상의 돌조부와, 인접하는 돌조부 간에 형성되는 홈부로 구성되는 파워 모듈.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 요철부는 서로 평행하게 형성된 단면 삼각형상의 돌조부와, 인접하는 돌조부 간에 형성되는 홈부로 구성되는 파워 모듈.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 요철부는 서로 평행하게 형성된 단면 사다리꼴 형상의 돌조부와, 인접하는 돌조부 간에 형성되는 홈부로 구성되는 파워 모듈.
  21. 제14항에 있어서,
    상기 요철부는 서로 평행하게 형성되는 단면 반원 형상의 돌조부와, 인접하는 돌조부 간에 형성되는 홈부로 구성되는 파워 모듈.
  22. 제14항에 있어서,
    상기 요철부는 선단이 반구상으로 형성되는 복수의 돌기로 구성되는 파워 모듈.
  23. 제17항에 있어서,
    상기 실장 기판의 방열면과 상기 방열 핀의 접합면은, 기단부에 대하여 선단부가 측방으로 튀어나온 단면 형상으로 되는 돌조부와, 상대측의 돌조부를 수용하는 홈부를 구비하는 파워 모듈.
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