电路模块、搭载该电路模块的电力变换装置及车载电机系统制造方法及图纸

一种电路模块，由层叠的弹性部件（８）和使电流双向流通的直流正极侧布线部件（５）及直流负极侧布线部件（６）构成加压夹具，利用该加压夹具，按压第１固定夹具（１），由第１固定夹具（１）按压半导体装置（３），以使半导体装置（３）的散热面与散热部件（２）的侧壁面（２Ｃ、２ｄ）面接触的状态，将半导体装置（３）固定到散热部件（２）上。提供能够提高散热部件和半导体装置之间的散热性、而且不使用新的模块构成部件就能够将半导体部件固定到散热部件上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电路模块、搭载了该电路模块的电力变换装置以及车载电机系统。
技术介绍
通电后自我发热的电气装置、例如控制电路间的电性连接的半导体装置，被配置、固定在散热部件之上。这样，半导体装置的热，通过散热部件做媒介，传递给冷却介质，使半导体装置被冷却。电气装置的冷却要求的性能，随着搭载着安装了电气装置的电路模块的电气机器的各种环境而异。例如，在被汽车搭载的电力变换装置中，根据车辆的搭载环境、动作环境等，要求电气装置具有很高的冷却性能。因此，将电气装置安装到散热部件上的安装结构，也是多种多样的。在现有技术中，作为将电气装置安装到散热部件上的安装结构，例如专利文献1～7记述的技术，已广为人知。在专利文献1中，记述了在第1散热块与冷却块之间压接、固定的半导体装置，其中，由被螺钉紧固的第2散热块按压的第1散热块，将被在绝缘基板上配置了电极图案的基板体夹着半导体元件的结构体，按压到冷却块上。在专利文献2～7中，记述了将与模块分离构成的电气装置安装到散热部件上的结构。其中，在专利文献2～6中，记述了利用按压部件的弹性力，将电气装置按压到散热部件上的结构。在专利文献7中，记述了将连结部件的连结力，传递给按压部件，利用按压部件，将电气装置按压到散热部件上的结构。在其它的将电气装置安装到散热部件上的安装结构中，还有的利用连结部件，直接将电气部件安装到散热部件上。专利文献1特开2000-91485号公报专利文献2特开平9-134985号公报专利文献3特开2001-332670号公报专利文献4特开2002-198477号公报专利文献5实开昭62-47140号公报专利文献6实公平7-3634号公报专利文献7实公平6-22995号公报近几年来，在搭载电路模块的电气机器中，研究课题是如何使机器进一步小型化、低成本化及高可靠性化。例如；在汽车中，研究课题是如何使搭载了电路模块的电力变换装置小型化、低成本化及高可靠性化。就是说，在汽车中，希望减少对地球环境的不良影响，进一步降低燃料费用等。为了达到这一目的，必须普及车辆驱动或车辆辅机驱动的电动化，因此必须改善电力变换装置中的往汽车上的搭载性、降低电力变换装置的价格等。于是，在汽车中，研究课题就是使电力变换装置小型化、低成本化及高可靠性化。在由通电后自我发热的电气装置构成电路模块的电气机器中，机器的热容量，随着机器的小型化而增大。因此，在使电气机器进一步小型化、低成本化及高可靠性化之际，需要一边考虑进一步提高电气装置的冷却性能，进而一边考虑电路模块的构成部件的热变形等，一边构成电路模块。可是，如
技术介绍
所述，在利用连结部件，将电气部件直接安装到散热部件上的方式中，由于连结部件的加压力的差异等，不能获得效率良好的稳定的散热性(低热阻)。如专利文献1公布的技术那样，在通过螺钉连接、将结构体加压固定到冷却块之间的方式中，半导体装置的构成部件热变形后延伸时，在与加压方向正交的方向，构成部件的延伸不受阻碍，而在加压方向，构成部件的延伸却受到阻碍。另外，如专利文献1公布的技术那样，在将螺钉及散热块等金属部件靠近构造体配置的方式中，将其它的金属部件靠近构造体配置时，还受到必须确保螺钉及散热块和其它的金属部件之间的绝缘距离后配置这一电性的制约。如专利文献2～6那样，利用按压部件的弹性力，将电气装置按压到散热部件上的方式，和如专利文献7那样，将连结部件的连结力，传递给按压部件，利用按压部件，将电气装置按压到散热部件上的方式中，需要考虑加压部件受热后的劣化、将加压力作用于电气装置的方法等，进而需要获得稳定的散热性(低热阻)。另外，这时还需要防止造成部件数量及安装工序数量的增加、安装性及搭载性的下降等。
技术实现思路
本专利技术提供能够提高散热部件和电气装置之间的散热性、而且不使用新的模块构成部件就能够将电气部件固定到散热部件上的电路模块。另外，本专利技术提供能够提高散热部件和电气装置之间的散热性，而且即使受到模块构成部件产生的电气装置固定方向的热伸缩的影响，也能够保持电气装置的固定状态、并且能够缓和热伸缩导致电气装置固定方向的应力的电路模块。另外，本专利技术提供能够提高散热部件和电气装置之间的散热性，而且不使用新的模块构成部件就能够将电气部件固定到散热部件上，进而即使受到模块构成部件产生的电气装置固定方向的热伸缩的影响，也能够保持电气装置的固定状态、并且能够缓和热伸缩导致电气装置固定方向的应力的电路模块。在提供上述电路模块之际，最好能够不受电气约束地配置模块的构成部件。另外，在提供上述电路模块之际，最好能够减少模块内的阻抗导致的损失。另外，在提供上述电路模块之际，最好能够提高模块的组装性。本专利技术的特征在于电路部件被包装材料包装，与电路部件电连接的多个布线部件，从包装材料的内部向外部引出的电气装置，在加压夹具及固定夹具的作用下，被按压、固定到散热部件上，以便使其散热面与散热部件的表面面接触。另外，本专利技术的特征在于采用具有与电气装置电连接的导电性部件，和由将它电绝缘的同时还具有电绝缘性的弹性材料形成的绝缘部件，构成按压固定夹具的加压夹具，或者由具有伸缩性的多层部件构成按压固定夹具的加压夹具，从而能够一边维持对固定夹具的按压力，一边跟踪散热部件或电气装置或固定夹具的按压方向的热伸缩。在上述本专利技术中，固定夹具被加压夹具按压，电气装置被固定夹具按压。这样，在上述本专利技术中，电气装置的散热面，被按压到散热部件的表面，与散热部件的表面面接触。所以，在上述本专利技术中，在散热部件和电气装置之间的热阻降低，更加稳定。另外，在上述本专利技术中，将该导电性部件电绝缘的绝缘部件的弹性力，传递给与电气装置电连接的导电性部件，导电性部件按压固定夹具。这样，在上述本专利技术中，电路构成部件就兼作加压夹具。所以，在上述本专利技术中，使模块构成部件通用化。另外，在上述本专利技术中，伸缩性部件和金属部件的多层部件，构成固定夹具的加压夹具。这样，在上述本专利技术中，加压夹具就伸缩自如。所以，在上述本专利技术中，散热部件或电气装置或固定夹具，向电气装置固定方向(或电气装置按压方向)产生热伸缩时，多层部件就伸缩，从而一边维持对固定夹具的按压力，一边跟随该热伸缩。进而，本专利技术提供将所述电路模块，在电力供给方和电力接受方之间进行电连接，作为将电力供给方供给的电力，变换成所定的电力后，供给电力接受方的变换部后搭载的电力变换装置。进而，本专利技术提供将所述电力变换装置，作为控制电气机器的驱动的控制装置而具有的车载电机系统。综上所述，采用本专利技术后，由于散热部件和电气装置之间的热阻降低，更加稳定，所以能够提高散热部件和电气装置之间的散热性。这样，采用本专利技术后，能够实现电路模块的小型化。另外，采用本专利技术后，由于使模块构成部件通用化，所以不使用新的模块构成部件，就能实现将电气装置固定到散热部件上。这样，采用本专利技术后，能够实现电路模块的低成本化。另外，采用本专利技术后，由于模块构成部件产生热伸缩时，多层部件就伸缩，从而一边维持对固定夹具的按压力，一边跟随该热伸缩，所以即使受到模块构成部件产生的电气装置固定方向的热伸缩的影响，也能保持电气装置的固定状态，而且能够缓和热伸缩造成的应力。这样，采用本专利技术后，能够实现电路模块的高可靠化。进而，采用本专利技术后，能够提供将所述电路模块，在电力供给方和电力接受方之间进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路模块，其特征在于，具有：电气装置，用于给该电气装置热散的散热部件，用于固定所述电气装置的固定夹具，与所述电气装置电连接的导电性部件，以及用于将该导电性部件电绝缘的绝缘部件；所述 电气装置，其电路部件被包装材料包装，并且与所述电路部件电连接的多个布线部件，从所述包装材料的内部向外部引出，在所述包装材料的表面设有散热面；所述绝缘部件，由具有电绝缘性及弹性的部件形成，被夹在 所述导电性部件与其它部件之间，与所述导电性部件一起构成加压夹具；所述加压夹具，用于按压所述固定夹具，将所述绝缘部件的弹性力传递给所述导电性部件，由所述导电性部件按压所述固定夹具；所述固定夹具，用于将所 述电气装置固定到所述散热部件上，在由所述加压夹具得到的按压力的作用下，将所述电气装置按压到散热部件上，以便使所述散热面与所述散热部件的表面进行面接触；所述散热面，通过所述固定夹具被所述加压夹具按压后，所述电气装置被所述固定夹 具按压，从而被所述散热部件的表面按压，与所述散热部件的表面面接触。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中津欣也，宫崎英树，井堀聪，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：JP[日本]