功率轉(zhuǎn)換器用的控制器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的功率轉(zhuǎn)換器用的控制器，包括：多層基板(50)；微型計(jì)算機(jī)(20)，其安裝于所述多層基板(50)的一個(gè)面中的第一區(qū)域(22)；電源IC(10)，其安裝于所述多層基板(50)的另一個(gè)面中的第二區(qū)域(12)；以及布線(xiàn)(40)，其形成于所述多層基板(50)，將所述微型計(jì)算機(jī)(20)與所述電源IC(10)連接，所述第二區(qū)域(12)設(shè)定為在沿所述多層基板(50)的法線(xiàn)方向觀察時(shí)包含在所述第一區(qū)域(22)內(nèi)，在沿所述多層基板(50)的法線(xiàn)方向觀察時(shí)，在所述多層基板(50)的所述第二區(qū)域(12)內(nèi)包含接地電位的部位(58)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
功率轉(zhuǎn)換器用的控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本公開(kāi)涉及功率轉(zhuǎn)換器用的控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]公知有在顯示部用的印刷電路板的同一面上的不同位置，配置有微型計(jì)算機(jī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“微機(jī)”)和電源電路的結(jié)構(gòu)(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。
[0003]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2011-096871號(hào)公報(bào)
[0004]然而，在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)I記載的結(jié)構(gòu)中，由于微機(jī)與電源電路配置于基板的同一面上的不同位置，因此難以使基板小型化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本公開(kāi)的目的在于提供一種能夠使基板小型化的功率轉(zhuǎn)換器用的控制器。
[0006]根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，提供一種功率轉(zhuǎn)換器用的控制器(I)，包括:
[0007]多層基板(50);
[0008]微型計(jì)算機(jī)(20)，其安裝于所述多層基板(50)的一個(gè)面中的第一區(qū)域(22);
[0009]電源集成電路(10)，其安裝于所述多層基板(50)的另一個(gè)面中的第二區(qū)域(12);以及
[0010]布線(xiàn)(40)，其形成于所述多層基板(50)，將所述微型計(jì)算機(jī)(20)與所述電源集成電路(10)連接，
[0011]所述第二區(qū)域(12)設(shè)定為:在沿所述多層基板(50)的法線(xiàn)方向觀察時(shí)，所述第二區(qū)域(12)包含在所述第一區(qū)域(22)內(nèi)，
[0012]在沿所述多層基板(50)的法線(xiàn)方向觀察時(shí)，在所述多層基板(50)的所述第二區(qū)域
[12]內(nèi)包含接地電位的部位(58)。
[0013]根據(jù)本公開(kāi)，得到能夠使基板小型化的功率轉(zhuǎn)換器用的控制器。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是表示功率轉(zhuǎn)換器用的控制器I的基板50的一個(gè)例子的圖。
[0015]圖2是沿著圖1(A)的線(xiàn)C-C的基板50的剖視圖。
[0016]圖3是示意地表示安裝狀態(tài)下功率轉(zhuǎn)換器用的控制器I的一個(gè)例子的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下，一邊參照附圖、一邊對(duì)各實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
[0018]圖1是示意地表示功率轉(zhuǎn)換器用的控制器I的基板50的一個(gè)例子的圖，(A)是表示基板50的一個(gè)面(本例中為A面)一側(cè)的圖，(B)是表示基板50的另一個(gè)面(本例中為B面)一側(cè)的圖。圖2是沿著圖1(A)的線(xiàn)C-C的基板50的剖視圖。
[0019]功率轉(zhuǎn)換器例如可以是變頻器、DC-DC轉(zhuǎn)換器。變頻器例如為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)用的變頻器，馬達(dá)可以是混合動(dòng)力車(chē)或者電動(dòng)車(chē)所使用的行駛用馬達(dá)。
[0020]在基板50的A面的電源IC區(qū)域12，安裝有微機(jī)用的電源IC(Integrated Circuit集成電路HO。另外，在基板50的A面設(shè)置有微機(jī)用電源電路所使用的電子部件(電感器13、電容器14等)。電源IClO可以是伴隨開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)的開(kāi)關(guān)電源1C。
[0021]在基板50的B面的微機(jī)設(shè)置區(qū)域22安裝有微機(jī)20。微機(jī)20包括CPU、存儲(chǔ)器等。微機(jī)20從電源IClO接受電力供給。即，微機(jī)20借助來(lái)自電源IClO的電力而進(jìn)行動(dòng)作。微機(jī)20例如具有控制變頻器的功能，伴隨于此，變頻器控制用程序存儲(chǔ)于微機(jī)20的存儲(chǔ)器(例如ROM)。
[0022]微機(jī)設(shè)置區(qū)域22設(shè)定為:在沿基板50的法線(xiàn)方向觀察時(shí)，在內(nèi)部包括(包含)電源IC區(qū)域12。即，在沿基板50的法線(xiàn)方向觀察時(shí)，微機(jī)設(shè)置區(qū)域22遍布電源IC區(qū)域12的整體而相對(duì)于電源IC區(qū)域12重疊。
[0023]在基板50設(shè)置有螺栓插通孔30。螺栓插通孔30是貫通孔的形態(tài)。在螺栓插通孔30設(shè)置有使用時(shí)成為接地電位的導(dǎo)體部。螺栓插通孔30可以由金屬制的套管形成，也可以是鍍有導(dǎo)體的貫通孔的形態(tài)。
[0024]螺栓插通孔30如圖1所示，優(yōu)選設(shè)置于微機(jī)20的兩側(cè)(即微機(jī)設(shè)置區(qū)域22的兩側(cè))。
[0025]在基板50設(shè)置有將微機(jī)20與電源IClO電連接的布線(xiàn)40。如圖2所示，布線(xiàn)40包括基板50上的圖案部41和通孔42。即，微機(jī)20與電源IClO分別安裝于基板50的不同的面，因此經(jīng)由通孔42進(jìn)行電連接。另外，通孔42與基板50內(nèi)的接地電位的導(dǎo)體部(包括整體圖案solidpatterns)電絕緣。
[0026]如圖2所示，基板50是多層基板。在圖2所示的例子中，基板是具有第一層51?第六層56的六層基板，但層數(shù)是任意的。另外，第一層51?第六層56也可以包括信號(hào)傳送用的層、電源供給用的層、接地用的層等。另外在圖2中，在基板50的各層中，斜線(xiàn)的剖面線(xiàn)部表不導(dǎo)體部分。
[0027]基板50包括使用時(shí)成為接地電位的導(dǎo)體部(以下，稱(chēng)為“接地電位部”)58。接地電位部58形成為在沿基板50的法線(xiàn)方向觀察時(shí)與電源IC區(qū)域12重疊。接地電位部58形成于基板50的各層。另外，在圖2表示的例子中，第二層52以及第五層55中的接地電位部58分別由整體圖案(例如相同的整體圖案)形成。接地電位部58的形成范圍是任意的，但優(yōu)選以充分發(fā)揮接地電位部58的散熱功能以及電磁波屏蔽功能的方式?jīng)Q定。在圖2所示的例子中，在沿基板50的法線(xiàn)方向觀察時(shí)其他層51、52、53、56中的接地電位部與電源IC區(qū)域12重疊，但形成為比微機(jī)設(shè)置區(qū)域22小。然而，在沿基板50的法線(xiàn)方向觀察時(shí)，其他層51、52、53、56中的各接地電位部的幾個(gè)或者全部也可以形成為:與微機(jī)設(shè)置區(qū)域22相同的區(qū)域或者形成為比該微機(jī)設(shè)置區(qū)域22大的區(qū)域。
[0028]根據(jù)圖1以及圖2所示的功率轉(zhuǎn)換器用的控制器I的基板50，由于在基板50的兩面安裝微機(jī)20和電源IClO，因此與在基板50的同一面上安裝它們的結(jié)構(gòu)相比，能夠使基板50小型化。
[0029]然而，近年來(lái)為了實(shí)現(xiàn)印刷電路板的小型化且高性能化，作為微機(jī)用電源電路而使用開(kāi)關(guān)電源1C，作為微機(jī)而使用包含高性能CPU的微機(jī)。在該情況下，對(duì)于電源1C，需要對(duì)開(kāi)關(guān)所引起的噪聲以及發(fā)熱采取充分的對(duì)策。另外對(duì)于微機(jī)，需要對(duì)EMC(Electro-Magnetic Compatibility:電磁兼容)以及串?dāng)_采取充分的對(duì)策。
[0030]這一點(diǎn)，根據(jù)圖1以及圖2所示的功率轉(zhuǎn)換器用的控制器I的基板50，在沿基板50的法線(xiàn)方向觀察時(shí)，微機(jī)20與電源IClO配置為相互重疊。由此在沿基板50的法線(xiàn)方向觀察時(shí)，能夠在微機(jī)20與電源IClO之間設(shè)置共用的接地電位部58，能夠利用基板50內(nèi)的較少的面積來(lái)共同(高效)地實(shí)現(xiàn)針對(duì)微機(jī)20與電源I Cl O各自的對(duì)策。具體而言，接地電位部58能夠作為將電源IClO的熱量向外部傳遞的散熱片而發(fā)揮功能，并且能夠作為屏蔽來(lái)自微機(jī)20的放射噪聲的電磁波屏蔽部而發(fā)揮功能。另外，接地電位部58也能夠作為將微機(jī)20的熱量向外部傳遞的散熱片而發(fā)揮功能。
[0031]另外，根據(jù)圖1以及圖2所示的功率轉(zhuǎn)換器用的控制器I的基板50，由于接地電位部58設(shè)置于基板50的各層，因此能夠利用基板50內(nèi)的較少的面積來(lái)有效地提高熱容量。由此能夠有效地提高散熱性。
[0032]另外，根據(jù)圖1以及圖2所示的功率轉(zhuǎn)換器用的控制器I的基板50，由于微機(jī)20與電源IClO配置為沿基板50的法線(xiàn)方向觀察時(shí)相互重疊，因此能夠以較短的距離將微機(jī)20與電源IClO連接。即，能夠?qū)崿F(xiàn)布線(xiàn)40的距離的縮短。這對(duì)于朝向能夠在微機(jī)20的周邊設(shè)置的周邊設(shè)備(未圖示)的電源供給用的布線(xiàn)也同樣。
[0033]另外，根據(jù)圖1以及圖2所示的功率轉(zhuǎn)換器用的控制器I的基板50，由于微機(jī)20與電源IClO配置為沿基板50的法線(xiàn)方向觀察時(shí)相互重疊，因此能夠在微機(jī)20以及電源IClO的兩側(cè)配置螺栓插通孔30。螺栓插通孔30如后述那樣，成為基板50的固定部位。因此微機(jī)20以及電源IClO的兩側(cè)被固定，從而能夠減少朝向微機(jī)20以及電源IClO傳遞振動(dòng)。另外，在螺栓插通孔30附近能夠配置作為重量部件的電感器13、電容器14，并能夠抑制這些重量部件的振動(dòng)。
[0034]圖3是示意地表示安裝狀態(tài)下功率轉(zhuǎn)換器用的控制器I的一個(gè)例子的剖視圖。圖3對(duì)應(yīng)于穿過(guò)基板50上的微機(jī)20以及電源IClO兩側(cè)的螺栓插通孔30的切剖面的剖視圖。
[0035]基板50固定于作為接地電位的外殼100?；?0借助穿過(guò)螺栓插通孔30緊固于外殼100的螺栓80而固定于外殼100。螺栓80經(jīng)由螺栓插通孔30的導(dǎo)體部而與基板50的接地電位部58電連接。由此接地電位部58與外殼100電連接而成為接地電位。
[0036]基板50優(yōu)選為以微機(jī)20朝向外殼100的方向固定于外殼100。由此，外殼100能夠作為屏蔽來(lái)自微機(jī)20的放射噪聲的電磁波屏蔽部而發(fā)揮功能。由此能夠利用外殼100以及接地電位部58雙方而屏蔽來(lái)自微機(jī)20的放射噪聲，從而能夠提高屏蔽性能。但是基板50也可以以電源IClO朝向外殼100的方向固定于外殼100。
[0037]以上，對(duì)各實(shí)施例進(jìn)行了詳述，但并不限定于特定的實(shí)施例，在權(quán)利要求書(shū)所記載的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變形以及變更。另外，也能夠?qū)⑸鲜鰧?shí)施例的構(gòu)成要素的全部或者多個(gè)進(jìn)行組合。
[0038]例如，在上述的實(shí)施例中，基板50借助兩根螺栓80固定于外殼100，但也可以借助更多的螺栓80固定于外殼100。
[0039]另外，在上述的實(shí)施例中，接地電位部58形成于基板50的各層，但也可以?xún)H形成于基板50的一部分的層。但是即使在該情況下，接地電位部58也優(yōu)選形成為充分發(fā)揮散熱功能以及電磁波屏蔽功能。
[0040]另外，本國(guó)際申請(qǐng)主張基于2014年2月13日申請(qǐng)的日本國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2014-025203號(hào)的優(yōu)先權(quán)，在本國(guó)際申請(qǐng)中通過(guò)在此參照而引用其全部?jī)?nèi)容。
[0041]另外，關(guān)于以上實(shí)施例，還公開(kāi)了以下內(nèi)容。
[0042](I)一種功率轉(zhuǎn)換器用的控制器(I)，包括:
[0043]多層基板(50);
[0044]電源IC(1)，其安裝于所述多層基板(50)的另一個(gè)面中的第二區(qū)域(12);以及
[0045]布線(xiàn)(40)，其形成于所述多層基板(50)，將所述微型計(jì)算機(jī)(20)與所述電源IC
(10)連接，
[0046]所述第二區(qū)域(12)設(shè)定為:在沿所述多層基板(50)的法線(xiàn)方向觀察時(shí)，所述第二區(qū)域(12)包含在所述第一區(qū)域(22)內(nèi)，
[0047]在沿所述多層基板(50)的法線(xiàn)方向觀察時(shí)，在所述多層基板(50)的所述第二區(qū)域
(12)內(nèi)包含接地電位的部位(58)。
[0048]根據(jù)(I)記載的結(jié)構(gòu)，微型計(jì)算機(jī)(20)與電源IC(1)配置為在沿多層基板(50)的法線(xiàn)方向觀察時(shí)相互重疊。由此，能夠利用多層基板(50)內(nèi)的較少的面積來(lái)共同(高效)實(shí)現(xiàn)針對(duì)微型計(jì)算機(jī)(20)和電源IC(1)各自的散熱對(duì)策等。具體而言，接地電位的部位(58)能夠作為將電源IC(1)的熱量向外部傳遞的散熱片而發(fā)揮功能，并且能夠作為屏蔽來(lái)自微型計(jì)算機(jī)(20)的放射噪聲的電磁波屏蔽部而發(fā)揮功能。另外，接地電位的部位(58)能夠作為將微型計(jì)算機(jī)(20)的熱量向外部傳遞的散熱片而發(fā)揮功能。
[0049](2)根據(jù)(I)所記載的功率轉(zhuǎn)換器用的控制器(I)，
[0050]所述接地電位的部位(58)形成于所述多層基板(50)的各層。
[0051]根據(jù)(2)記載的結(jié)構(gòu)，能夠利用多層基板(50)內(nèi)的較少的面積而有效地提高熱容量，能夠有效地提高散熱性。
[0052](3)根據(jù)(I)或(2)記載的功率轉(zhuǎn)換器用的控制器(I)，包括:
[0053]外殼(100)，其供所述多層基板(50)固定，并成為接地電位;以及
[0054]螺栓(80)，其用于將所述多層基板(50)固定于所述外殼(100)，
[0055]所述多層基板(50)在所述第一區(qū)域(22)的兩側(cè)具有所述螺栓(80)的插通孔(30)，
[0056]所述接地電位的部位(58)與所述螺栓(80)電連接。
[0057]根據(jù)(3)記載的結(jié)構(gòu)，由于微型計(jì)算機(jī)(20)與電源IC(1)的兩側(cè)被固定，因此能夠減少朝向微型計(jì)算機(jī)(20)和電源IC(1)傳遞振動(dòng)。另外，即使在插通孔(30)附近配置作為重量部件的電感器等的情況下，也能夠抑制重量部件的振動(dòng)。
[0058](4)根據(jù)(3)記載的功率轉(zhuǎn)換器用的控制器(I)，
[0059]所述多層基板(50)以所述一個(gè)面朝向所述外殼(100)側(cè)的方向固定于所述外殼(10)0
[0060]根據(jù)(4)記載的結(jié)構(gòu)，能夠利用外殼(100)以及接地電位的部位(58)的雙方來(lái)屏蔽來(lái)自微型計(jì)算機(jī)(20)的放射噪聲，從而能夠提高屏蔽性能。
[0061 ] 附圖標(biāo)記說(shuō)明:1...控制器；10...電源IC; 12...電源IC區(qū)域；13...電感器；14...電容器;20...微機(jī);22...微機(jī)設(shè)置區(qū)域;30...螺栓插通孔;40...布線(xiàn);42...通孔;50...基板;58...接地電位部;80...螺栓;100...外殼。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種功率轉(zhuǎn)換器用的控制器，其特征在于，包括: 多層基板； 微型計(jì)算機(jī)，其安裝于所述多層基板的一個(gè)面中的第一區(qū)域； 電源集成電路，其安裝于所述多層基板的另一個(gè)面中的第二區(qū)域；以及 布線(xiàn)，其形成于所述多層基板，將所述微型計(jì)算機(jī)與所述電源集成電路連接， 所述第二區(qū)域設(shè)定為:在沿所述多層基板的法線(xiàn)方向觀察時(shí)，所述第二區(qū)域包含在所述第一區(qū)域內(nèi)， 在沿所述多層基板的法線(xiàn)方向觀察時(shí)，在所述多層基板的所述第二區(qū)域內(nèi)包含接地電位的部位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換器用的控制器，其特征在于， 所述接地電位的部位形成于所述多層基板的各層。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的功率轉(zhuǎn)換器用的控制器，其特征在于，包括: 外殼，其供所述多層基板固定，并成為接地電位；以及 螺栓，其用于將所述多層基板固定于所述外殼， 所述多層基板在所述第一區(qū)域的兩側(cè)具有所述螺栓的插通孔， 所述接地電位的部位與所述螺栓電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率轉(zhuǎn)換器用的控制器，其特征在于， 所述多層基板以所述一個(gè)面朝向所述外殼側(cè)的方向固定于所述外殼。
【文檔編號(hào)】H02M7/00GK105917567SQ201580004636
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2015年1月19日
【發(fā)明人】六浦圭太, 近藤龍?jiān)? 佐藤正, 佐藤正一
【申請(qǐng)人】愛(ài)信艾達(dá)株式會(huì)社