功率轉換器用的控制器的制造方法
【專利摘要】本發明的功率轉換器用的控制器，包括：多層基板(50)；微型計算機(20)，其安裝于所述多層基板(50)的一個面中的第一區域(22)；電源IC(10)，其安裝于所述多層基板(50)的另一個面中的第二區域(12)；以及布線(40)，其形成于所述多層基板(50)，將所述微型計算機(20)與所述電源IC(10)連接，所述第二區域(12)設定為在沿所述多層基板(50)的法線方向觀察時包含在所述第一區域(22)內，在沿所述多層基板(50)的法線方向觀察時，在所述多層基板(50)的所述第二區域(12)內包含接地電位的部位(58)。
【專利說明】
功率轉換器用的控制器
技術領域
[0001 ]本公開涉及功率轉換器用的控制器。
【背景技術】
[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，配置有微型計算機(以下簡稱為“微機”)和電源電路的結構(例如，參照專利文獻I)。
[0003]專利文獻1:日本特開2011-096871號公報
[0004]然而，在上述專利文獻I記載的結構中，由于微機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。
【發明內容】
[0005]因此，本公開的目的在于提供一種能夠使基板小型化的功率轉換器用的控制器。
[0006]根據本公開的一個方面，提供一種功率轉換器用的控制器(I)，包括:
[0007]多層基板(50);
[0008]微型計算機(20)，其安裝于所述多層基板(50)的一個面中的第一區域(22);
[0009]電源集成電路(10)，其安裝于所述多層基板(50)的另一個面中的第二區域(12);以及
[0010]布線(40)，其形成于所述多層基板(50)，將所述微型計算機(20)與所述電源集成電路(10)連接，
[0011]所述第二區域(12)設定為:在沿所述多層基板(50)的法線方向觀察時，所述第二區域(12)包含在所述第一區域(22)內，
[0012]在沿所述多層基板(50)的法線方向觀察時，在所述多層基板(50)的所述第二區域
[12]內包含接地電位的部位(58)。
[0013]根據本公開，得到能夠使基板小型化的功率轉換器用的控制器。
【附圖說明】
[0014]圖1是表示功率轉換器用的控制器I的基板50的一個例子的圖。
[0015]圖2是沿著圖1(A)的線C-C的基板50的剖視圖。
[0016]圖3是示意地表示安裝狀態下功率轉換器用的控制器I的一個例子的圖。
【具體實施方式】
[0017]以下，一邊參照附圖、一邊對各實施例進行詳細地說明。
[0018]圖1是示意地表示功率轉換器用的控制器I的基板50的一個例子的圖，(A)是表示基板50的一個面(本例中為A面)一側的圖，(B)是表示基板50的另一個面(本例中為B面)一側的圖。圖2是沿著圖1(A)的線C-C的基板50的剖視圖。
[0019]功率轉換器例如可以是變頻器、DC-DC轉換器。變頻器例如為馬達驅動用的變頻器，馬達可以是混合動力車或者電動車所使用的行駛用馬達。
[0020]在基板50的A面的電源IC區域12，安裝有微機用的電源IC(Integrated Circuit集成電路HO。另外，在基板50的A面設置有微機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可以是伴隨開關元件的驅動的開關電源1C。
[0021]在基板50的B面的微機設置區域22安裝有微機20。微機20包括CPU、存儲器等。微機20從電源IClO接受電力供給。即，微機20借助來自電源IClO的電力而進行動作。微機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于微機20的存儲器(例如ROM)。
[0022]微機設置區域22設定為:在沿基板50的法線方向觀察時，在內部包括(包含)電源IC區域12。即，在沿基板50的法線方向觀察時，微機設置區域22遍布電源IC區域12的整體而相對于電源IC區域12重疊。
[0023]在基板50設置有螺栓插通孔30。螺栓插通孔30是貫通孔的形態。在螺栓插通孔30設置有使用時成為接地電位的導體部。螺栓插通孔30可以由金屬制的套管形成，也可以是鍍有導體的貫通孔的形態。
[0024]螺栓插通孔30如圖1所示，優選設置于微機20的兩側(即微機設置區域22的兩側)。
[0025]在基板50設置有將微機20與電源IClO電連接的布線40。如圖2所示，布線40包括基板50上的圖案部41和通孔42。即，微機20與電源IClO分別安裝于基板50的不同的面，因此經由通孔42進行電連接。另外，通孔42與基板50內的接地電位的導體部(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，但層數是任意的。另外，第一層51?第六層56也可以包括信號傳送用的層、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，斜線的剖面線部表不導體部分。
[0027]基板50包括使用時成為接地電位的導體部(以下，稱為“接地電位部”)58。接地電位部58形成為在沿基板50的法線方向觀察時與電源IC區域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，但優選以充分發揮接地電位部58的散熱功能以及電磁波屏蔽功能的方式決定。在圖2所示的例子中，在沿基板50的法線方向觀察時其他層51、52、53、56中的接地電位部與電源IC區域12重疊，但形成為比微機設置區域22小。然而，在沿基板50的法線方向觀察時，其他層51、52、53、56中的各接地電位部的幾個或者全部也可以形成為:與微機設置區域22相同的區域或者形成為比該微機設置區域22大的區域。
[0028]根據圖1以及圖2所示的功率轉換器用的控制器I的基板50，由于在基板50的兩面安裝微機20和電源IClO，因此與在基板50的同一面上安裝它們的結構相比，能夠使基板50小型化。
[0029]然而，近年來為了實現印刷電路板的小型化且高性能化，作為微機用電源電路而使用開關電源1C，作為微機而使用包含高性能CPU的微機。在該情況下，對于電源1C，需要對開關所引起的噪聲以及發熱采取充分的對策。另外對于微機，需要對EMC(Electro-Magnetic Compatibility:電磁兼容)以及串擾采取充分的對策。
[0030]這一點，根據圖1以及圖2所示的功率轉換器用的控制器I的基板50，在沿基板50的法線方向觀察時，微機20與電源IClO配置為相互重疊。由此在沿基板50的法線方向觀察時，能夠在微機20與電源IClO之間設置共用的接地電位部58，能夠利用基板50內的較少的面積來共同(高效)地實現針對微機20與電源I Cl O各自的對策。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揮功能，并且能夠作為屏蔽來自微機20的放射噪聲的電磁波屏蔽部而發揮功能。另外，接地電位部58也能夠作為將微機20的熱量向外部傳遞的散熱片而發揮功能。
[0031]另外，根據圖1以及圖2所示的功率轉換器用的控制器I的基板50，由于接地電位部58設置于基板50的各層，因此能夠利用基板50內的較少的面積來有效地提高熱容量。由此能夠有效地提高散熱性。
[0032]另外，根據圖1以及圖2所示的功率轉換器用的控制器I的基板50，由于微機20與電源IClO配置為沿基板50的法線方向觀察時相互重疊，因此能夠以較短的距離將微機20與電源IClO連接。即，能夠實現布線40的距離的縮短。這對于朝向能夠在微機20的周邊設置的周邊設備(未圖示)的電源供給用的布線也同樣。
[0033]另外，根據圖1以及圖2所示的功率轉換器用的控制器I的基板50，由于微機20與電源IClO配置為沿基板50的法線方向觀察時相互重疊，因此能夠在微機20以及電源IClO的兩側配置螺栓插通孔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20以及電源IClO的兩側被固定，從而能夠減少朝向微機20以及電源IClO傳遞振動。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。
[0034]圖3是示意地表示安裝狀態下功率轉換器用的控制器I的一個例子的剖視圖。圖3對應于穿過基板50上的微機20以及電源IClO兩側的螺栓插通孔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。基板50借助穿過螺栓插通孔30緊固于外殼100的螺栓80而固定于外殼100。螺栓80經由螺栓插通孔30的導體部而與基板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優選為以微機20朝向外殼100的方向固定于外殼100。由此，外殼100能夠作為屏蔽來自微機20的放射噪聲的電磁波屏蔽部而發揮功能。由此能夠利用外殼100以及接地電位部58雙方而屏蔽來自微機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，對各實施例進行了詳述，但并不限定于特定的實施例，在權利要求書所記載的范圍內能夠進行各種變形以及變更。另外，也能夠將上述實施例的構成要素的全部或者多個進行組合。
[0038]例如，在上述的實施例中，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，在上述的實施例中，接地電位部58形成于基板50的各層，但也可以僅形成于基板50的一部分的層。但是即使在該情況下，接地電位部58也優選形成為充分發揮散熱功能以及電磁波屏蔽功能。
[0040]另外，本國際申請主張基于2014年2月13日申請的日本國專利申請2014-025203號的優先權，在本國際申請中通過在此參照而引用其全部內容。
[0041]另外，關于以上實施例，還公開了以下內容。
[0042](I)一種功率轉換器用的控制器(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)的另一個面中的第二區域(12);以及
[0045]布線(40)，其形成于所述多層基板(50)，將所述微型計算機(20)與所述電源IC
(10)連接，
[0046]所述第二區域(12)設定為:在沿所述多層基板(50)的法線方向觀察時，所述第二區域(12)包含在所述第一區域(22)內，
[0047]在沿所述多層基板(50)的法線方向觀察時，在所述多層基板(50)的所述第二區域
(12)內包含接地電位的部位(58)。
[0048]根據(I)記載的結構，微型計算機(20)與電源IC(1)配置為在沿多層基板(50)的法線方向觀察時相互重疊。由此，能夠利用多層基板(50)內的較少的面積來共同(高效)實現針對微型計算機(20)和電源IC(1)各自的散熱對策等。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揮功能，并且能夠作為屏蔽來自微型計算機(20)的放射噪聲的電磁波屏蔽部而發揮功能。另外，接地電位的部位(58)能夠作為將微型計算機(20)的熱量向外部傳遞的散熱片而發揮功能。
[0049](2)根據(I)所記載的功率轉換器用的控制器(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(2)記載的結構，能夠利用多層基板(50)內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(I)或(2)記載的功率轉換器用的控制器(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)在所述第一區域(22)的兩側具有所述螺栓(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(3)記載的結構，由于微型計算機(20)與電源IC(1)的兩側被固定，因此能夠減少朝向微型計算機(20)和電源IC(1)傳遞振動。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。
[0058](4)根據(3)記載的功率轉換器用的控制器(I)，
[0059]所述多層基板(50)以所述一個面朝向所述外殼(100)側的方向固定于所述外殼(10)0
[0060]根據(4)記載的結構，能夠利用外殼(100)以及接地電位的部位(58)的雙方來屏蔽來自微型計算機(20)的放射噪聲，從而能夠提高屏蔽性能。
[0061 ] 附圖標記說明:1...控制器；10...電源IC; 12...電源IC區域；13...電感器；14...電容器;20...微機;22...微機設置區域;30...螺栓插通孔;40...布線;42...通孔;50...基板;58...接地電位部;80...螺栓;100...外殼。
【主權項】
1.一種功率轉換器用的控制器，其特征在于，包括: 多層基板； 微型計算機，其安裝于所述多層基板的一個面中的第一區域； 電源集成電路，其安裝于所述多層基板的另一個面中的第二區域；以及 布線，其形成于所述多層基板，將所述微型計算機與所述電源集成電路連接， 所述第二區域設定為:在沿所述多層基板的法線方向觀察時，所述第二區域包含在所述第一區域內， 在沿所述多層基板的法線方向觀察時，在所述多層基板的所述第二區域內包含接地電位的部位。2.根據權利要求1所述的功率轉換器用的控制器，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.根據權利要求1或2所述的功率轉換器用的控制器，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域的兩側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.根據權利要求3所述的功率轉換器用的控制器，其特征在于， 所述多層基板以所述一個面朝向所述外殼側的方向固定于所述外殼。
【文檔編號】H02M7/00GK105917567SQ201580004636
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年1月19日
【發明人】六浦圭太, 近藤龍哉, 佐藤正, 佐藤正一
【申請人】愛信艾達株式會社