功率模块安装结构及其具备该结构的马达控制装置制造方法及图纸

技术编号:5452827 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种功率模块安装结构,其在一旦组装后进行分解的情况下,即使在产品内未确保用于分解的额外的空间,也可以不需要额外的劳力和时间而容易地分离功率模块与散热器,避免为了分解而损坏零件。在散热器上,用于旋入功率模块固定螺栓的具有内螺纹的螺纹孔设置成贯通散热器的功率模块安装面与多个散热片之间。功率模块固定螺栓为在相对散热器安装功率模块时,从印刷电路板一侧用工具拧紧功率模块固定螺栓的螺栓头,在相对散热器拆卸功率模块时,从螺栓头的相反一侧的散热片一侧用工具松开功率模块固定螺栓的结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在功率电子学领域主要是在高压电源下动作的逆变器装置 或伺服放大器等马达控制装置中使用的同时,内置作为发热零件的功率半导体 元件而形成的功率模块,尤其涉及用于把功率模块固定在具有多个冷却用散热 片的散热器上的功率模块安装结构及其具备该结构的马达控制装置
技术介绍
以往作为在功率电子学领域主要是在高压电源下动作的逆变器装置或伺服 放大器等马达控制装置中使用的同时,内置作为发热零件的功率半导体元件而 形成的功率模块安装结构,提案有例如专利文献1所示的方案。图2是表示以往的功率模块安装结构的侧视剖视图,图3是表示设置用于 拆卸在图2的功率模块安装结构中的功率模块的螺栓拆卸孔的状态的侧视剖视 图,图4是表示图2的功率模块安装结构的组装之前的状态的侧视剖视图。在图2、图3、图4中,l为印刷电路板固定螺栓,2b为功率模块固定螺栓, 3为功率模块,4a及4b为印刷电路板,5b为散热器,5c为功率模块安装面,6 为锡焊部,7b为螺栓拆卸孔,8b为工具,9b为散热片。如图2所示,在用功率模块固定螺栓2b把功率模块3固定在散热器5b上 之后,相对功率模块3通过锡焊部6的锡焊来连接印刷电路板4a。在这样的安装结构中,在通过锡焊把印刷电路板4a连接在功率模块3上之 后,为了分离功率模块3与散热器5b,就要熔化并除去连接功率模块3与印刷 电路板4a的焊锡,或者如图3所示,在印刷电路板4b上设置螺栓拆卸孔7b, 把工具8b通过该螺栓拆卸孔7b中,并用工具8b来拆卸功率模块固定螺栓2b。专利文献l:日本国特开平11-274711 (说明书2页 3页、第l图)专利技术内容因为以往的功率模块安装结构从图4所示的组装前的状态如图2所示地用 功率模块固定螺栓2b把功率模块3固定在散热器5b上之后,通过锡焊来把印 刷电路板4a连接在功率模块3上,因此如果不使用吸锡器来熔化并除去焊锡, 则无法分离功率模块3与散热器5b,存在分解时需要额外的劳力和时间的问题。另外,由于为了熔化并除去焊锡,对印刷电路板4a和功率模块3施加与锡 焊时无法比拟的热应力,因此还存在由于过度的热应力,使印刷电路板4a或功 率模块3破损而无法再利用的问题。或者,为了在功率模块3与印刷电路板4a连接的状态下分离功率模块3与 散热器5b,如图3所示,也有在印刷电路板4b上设置螺栓拆卸孔7b的方法, 但是由于设置螺栓拆卸孔7b,因此减少了印刷电路板上的用于图案布线或零件 配置的空间,存在阻碍小型化的问题。本专利技术是基于上述问题而进行的,其目的在于提供一种功率模块安装结构 及其具备该结构的马达控制装置, 一旦从组装状态进行分解的情况下,即使在 产品内未确保用于分解的额外的空间,也可以不需要额外的劳力和时间而容易 地分离功率模块与散热器,避免为了分解而损坏零件。为了解决上述问题,本专利技术如以下构成。技术方案1所述的专利技术为一种功率模块安装结构,其具备内置作为发热 体的功率半导体元件而形成的功率模块;通过功率模块固定螺栓来固定所述功 率模块的下面的同时具有多个散热片的散热器;及通过锡焊来连接所述功率模 块的与散热器相反一侧的部位而形成的印刷电路板,其特征为,在所述散热器 上,用于旋入所述功率模块固定用的功率模块固定螺栓的具有内螺纹的螺纹孔 设置成贯通所述散热器的功率模块安装面与所述多个散热片之间。技术方案2所述的专利技术的特征为,在技术方案1所述的功率模块安装结构 中,所述功率模块固定螺栓为在相对所述散热器安装所述功率模块时,从所述 印刷电路板一侧拧紧所述功率模块固定螺栓的螺栓头的结构,在相对所述散热 器拆卸所述功率模块时,从所述功率模块固定螺栓的螺栓头的相反一侧的散热 片一侧松开所述功率模块固定螺栓的结构。技术方案3所述的专利技术的特征为,在技术方案1或2所述的功率模块安装 结构中,所述功率模块固定螺栓在与该安装螺栓的螺栓头相反一侧的端部设置螺丝刀用槽。技术方案4所述的专利技术的特征为,在技术方案1或2所述的功率模块安装 结构中,所述功率模块固定螺栓在与该安装螺栓的螺栓头相反一侧的端部设置 扳手用槽。技术方案5所述的专利技术的特征为,在技术方案1所述的功率模块安装结构 中,在与所述功率模块的所述散热器的螺纹孔相对的位置,把用于穿通所述功 率模块固定螺栓的孔部设置在从所述功率模块的上面下降一层的凹状安装座 上。技术方案6所述的专利技术为一种马达控制装置,其特征为,具备技术方案1至5中任意一项所述的功率模块安装结构。根据技术方案l、 2所述的功率模块安装结构,用锡焊把印刷电路板连接在功率模块上,在一旦把功率模块、印刷电路板、散热器从组装状态进行分解的 情况下,即使在印刷电路板上的功率模块固定螺栓所处的位置未设置如以往技 术的螺栓拆卸用孔,也可以通过从散热器的散热片一侧用工具松开功率模块固 定螺栓来容易地分离功率模块与散热器。另外,即使在产品内未确保用于分解的额外的空间,也可以不需要额外的 劳力和时间而容易地分离功率模块与散热器,避免为了分解而损坏零件。根据技术方案3、 4所述的功率模块安装结构,通过在与功率模块固定螺栓 的螺栓头相反一侧的端部设置螺丝刀用槽或者扳手用槽,在组装后也可以使用 螺丝刀、扳手等工具容易地把印刷电路板和功率模块从散热器上分离。另外, 一旦组装后,由于消除了因分离功率模块与散热器而损坏零件的情 况,因此可以再次组装。另外,根据技术方案5所述的功率模块安装结构,通过在与功率模块的散 热器的螺纹孔相对的位置,在功率模块的凹状安装座上设置用于穿通功率模块 固定螺栓的孔部,可以防止功率模块固定螺栓的螺栓头与印刷电路板的突起物 等的接触。而且,根据技术方案6所述的马达控制装置,通过在马达控制装置中使用 技术方案1至5中任意一项所述的功率模块安装结构,可以容易地得到技术方 案1至5中所述的效果,例如在安装逆变器装置等功率模块的情况下,可以容易地进行组装、分解。 附图说明图1是表示本专利技术的实施例的功率模块安装结构的侧视剖视图。图2是表示以往功率模块安装结构的侧视剖视图。图3是表示设置用于拆卸在图2的功率模块安装结构中的功率模块的螺栓 拆卸孔的状态的侧视剖视图。图4是表示图2的功率模块安装结构的组装前的状态的侧视剖视图。 图5是本实施例的功率模块的整体立体图。图6是表示本实施例的功率模块安装螺栓的外观的图,(a)为其主视图,(b) 为仰视图(螺丝刀用槽)。图7是表示本实施例的功率模块安装螺栓的外观的图,(a)为其主视图,(b) 为仰视图(扳手用槽)。符号说明l-印刷电路板固定螺栓;2a、 2b-功率模块固定螺栓;3-功率模块;3a-安装 座;3b-孔部;4a、 4b-印刷电路板;5a、 5b-散热器;5c-功率模块安装面;6-锡 焊部;7a-螺纹孔;7b-螺栓拆卸孔;8a、 8b-工具;9a、 9b-散热片;S-缝隙形状 槽;H-六角形状槽。具体实施例方式以下参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。 实施例l图1是表示本专利技术的实施例的功率模块安装结构的侧视剖视图,图5是功 率模块的整体立体图,图6是表示本实施例的功率模块安装螺栓的外观的图,(a) 为其主视图,(b)为仰视图(螺丝刀用槽),图7是表示本实施例的功率模块安 装螺栓的外观的图,(a)为其主视图,(b)为仰视图(扳手用槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率模块安装结构,其具备: 内置作为发热体的功率半导体元件而形成的功率模块; 通过功率模块固定螺栓来固定所述功率模块的下面的同时具有多个散热片的散热器; 及通过锡焊来连接所述功率模块的与散热器相反一侧的部位而形成的印刷 电路板,其特征为, 在所述散热器上,用于旋入所述功率模块固定用的功率模块固定螺栓的具有内螺纹的螺纹孔设置成贯通所述散热器的功率模块安装面与所述多个散热片之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-10-6 275334/20061. 一种功率模块安装结构,其具备内置作为发热体的功率半导体元件而形成的功率模块;通过功率模块固定螺栓来固定所述功率模块的下面的同时具有多个散热片的散热器;及通过锡焊来连接所述功率模块的与散热器相反一侧的部位而形成的印刷电路板,其特征为,在所述散热器上,用于旋入所述功率模块固定用的功率模块固定螺栓的具有内螺纹的螺纹孔设置成贯通所述散热器的功率模块安装面与所述多个散热片之间。2. 根据权利要求1所述的功率模块安装结构,其特征为,所述功率模块固 定螺栓为在相对所述散热器安装所述功率模块时,从所述印刷电路板一侧拧紧 所述功率模块固定螺栓的螺栓头的结构,在相对所...

【专利技术属性】
技术研发人员:山中泰礼
申请(专利权)人:株式会社安川电机
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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