功率转换器用的控制器的制造方法
【专利摘要】本发明的功率转换器用的控制器，包括：多层基板(50)；微型计算机(20)，其安装于所述多层基板(50)的一个面中的第一区域(22)；电源IC(10)，其安装于所述多层基板(50)的另一个面中的第二区域(12)；以及布线(40)，其形成于所述多层基板(50)，将所述微型计算机(20)与所述电源IC(10)连接，所述第二区域(12)设定为在沿所述多层基板(50)的法线方向观察时包含在所述第一区域(22)内，在沿所述多层基板(50)的法线方向观察时，在所述多层基板(50)的所述第二区域(12)内包含接地电位的部位(58)。
【专利说明】
功率转换器用的控制器
技术领域
[0001 ]本公开涉及功率转换器用的控制器。
【背景技术】
[0002]公知有在显示部用的印刷电路板的同一面上的不同位置，配置有微型计算机(以下简称为“微机”)和电源电路的结构(例如，参照专利文献I)。
[0003]专利文献1:日本特开2011-096871号公报
[0004]然而，在上述专利文献I记载的结构中，由于微机与电源电路配置于基板的同一面上的不同位置，因此难以使基板小型化。
【发明内容】
[0005]因此，本公开的目的在于提供一种能够使基板小型化的功率转换器用的控制器。
[0006]根据本公开的一个方面，提供一种功率转换器用的控制器(I)，包括:
[0007]多层基板(50);
[0008]微型计算机(20)，其安装于所述多层基板(50)的一个面中的第一区域(22);
[0009]电源集成电路(10)，其安装于所述多层基板(50)的另一个面中的第二区域(12);以及
[0010]布线(40)，其形成于所述多层基板(50)，将所述微型计算机(20)与所述电源集成电路(10)连接，
[0011]所述第二区域(12)设定为:在沿所述多层基板(50)的法线方向观察时，所述第二区域(12)包含在所述第一区域(22)内，
[0012]在沿所述多层基板(50)的法线方向观察时，在所述多层基板(50)的所述第二区域
[12]内包含接地电位的部位(58)。
[0013]根据本公开，得到能够使基板小型化的功率转换器用的控制器。
【附图说明】
[0014]图1是表示功率转换器用的控制器I的基板50的一个例子的图。
[0015]图2是沿着图1(A)的线C-C的基板50的剖视图。
[0016]图3是示意地表示安装状态下功率转换器用的控制器I的一个例子的图。
【具体实施方式】
[0017]以下，一边参照附图、一边对各实施例进行详细地说明。
[0018]图1是示意地表示功率转换器用的控制器I的基板50的一个例子的图，(A)是表示基板50的一个面(本例中为A面)一侧的图，(B)是表示基板50的另一个面(本例中为B面)一侧的图。图2是沿着图1(A)的线C-C的基板50的剖视图。
[0019]功率转换器例如可以是变频器、DC-DC转换器。变频器例如为马达驱动用的变频器，马达可以是混合动力车或者电动车所使用的行驶用马达。
[0020]在基板50的A面的电源IC区域12，安装有微机用的电源IC(Integrated Circuit集成电路HO。另外，在基板50的A面设置有微机用电源电路所使用的电子部件(电感器13、电容器14等)。电源IClO可以是伴随开关元件的驱动的开关电源1C。
[0021]在基板50的B面的微机设置区域22安装有微机20。微机20包括CPU、存储器等。微机20从电源IClO接受电力供给。即，微机20借助来自电源IClO的电力而进行动作。微机20例如具有控制变频器的功能，伴随于此，变频器控制用程序存储于微机20的存储器(例如ROM)。
[0022]微机设置区域22设定为:在沿基板50的法线方向观察时，在内部包括(包含)电源IC区域12。即，在沿基板50的法线方向观察时，微机设置区域22遍布电源IC区域12的整体而相对于电源IC区域12重叠。
[0023]在基板50设置有螺栓插通孔30。螺栓插通孔30是贯通孔的形态。在螺栓插通孔30设置有使用时成为接地电位的导体部。螺栓插通孔30可以由金属制的套管形成，也可以是镀有导体的贯通孔的形态。
[0024]螺栓插通孔30如图1所示，优选设置于微机20的两侧(即微机设置区域22的两侧)。
[0025]在基板50设置有将微机20与电源IClO电连接的布线40。如图2所示，布线40包括基板50上的图案部41和通孔42。即，微机20与电源IClO分别安装于基板50的不同的面，因此经由通孔42进行电连接。另外，通孔42与基板50内的接地电位的导体部(包括整体图案solidpatterns)电绝缘。
[0026]如图2所示，基板50是多层基板。在图2所示的例子中，基板是具有第一层51?第六层56的六层基板，但层数是任意的。另外，第一层51?第六层56也可以包括信号传送用的层、电源供给用的层、接地用的层等。另外在图2中，在基板50的各层中，斜线的剖面线部表不导体部分。
[0027]基板50包括使用时成为接地电位的导体部(以下，称为“接地电位部”)58。接地电位部58形成为在沿基板50的法线方向观察时与电源IC区域12重叠。接地电位部58形成于基板50的各层。另外，在图2表示的例子中，第二层52以及第五层55中的接地电位部58分别由整体图案(例如相同的整体图案)形成。接地电位部58的形成范围是任意的，但优选以充分发挥接地电位部58的散热功能以及电磁波屏蔽功能的方式决定。在图2所示的例子中，在沿基板50的法线方向观察时其他层51、52、53、56中的接地电位部与电源IC区域12重叠，但形成为比微机设置区域22小。然而，在沿基板50的法线方向观察时，其他层51、52、53、56中的各接地电位部的几个或者全部也可以形成为:与微机设置区域22相同的区域或者形成为比该微机设置区域22大的区域。
[0028]根据图1以及图2所示的功率转换器用的控制器I的基板50，由于在基板50的两面安装微机20和电源IClO，因此与在基板50的同一面上安装它们的结构相比，能够使基板50小型化。
[0029]然而，近年来为了实现印刷电路板的小型化且高性能化，作为微机用电源电路而使用开关电源1C，作为微机而使用包含高性能CPU的微机。在该情况下，对于电源1C，需要对开关所引起的噪声以及发热采取充分的对策。另外对于微机，需要对EMC(Electro-Magnetic Compatibility:电磁兼容)以及串扰采取充分的对策。
[0030]这一点，根据图1以及图2所示的功率转换器用的控制器I的基板50，在沿基板50的法线方向观察时，微机20与电源IClO配置为相互重叠。由此在沿基板50的法线方向观察时，能够在微机20与电源IClO之间设置共用的接地电位部58，能够利用基板50内的较少的面积来共同(高效)地实现针对微机20与电源I Cl O各自的对策。具体而言，接地电位部58能够作为将电源IClO的热量向外部传递的散热片而发挥功能，并且能够作为屏蔽来自微机20的放射噪声的电磁波屏蔽部而发挥功能。另外，接地电位部58也能够作为将微机20的热量向外部传递的散热片而发挥功能。
[0031]另外，根据图1以及图2所示的功率转换器用的控制器I的基板50，由于接地电位部58设置于基板50的各层，因此能够利用基板50内的较少的面积来有效地提高热容量。由此能够有效地提高散热性。
[0032]另外，根据图1以及图2所示的功率转换器用的控制器I的基板50，由于微机20与电源IClO配置为沿基板50的法线方向观察时相互重叠，因此能够以较短的距离将微机20与电源IClO连接。即，能够实现布线40的距离的缩短。这对于朝向能够在微机20的周边设置的周边设备(未图示)的电源供给用的布线也同样。
[0033]另外，根据图1以及图2所示的功率转换器用的控制器I的基板50，由于微机20与电源IClO配置为沿基板50的法线方向观察时相互重叠，因此能够在微机20以及电源IClO的两侧配置螺栓插通孔30。螺栓插通孔30如后述那样，成为基板50的固定部位。因此微机20以及电源IClO的两侧被固定，从而能够减少朝向微机20以及电源IClO传递振动。另外，在螺栓插通孔30附近能够配置作为重量部件的电感器13、电容器14，并能够抑制这些重量部件的振动。
[0034]图3是示意地表示安装状态下功率转换器用的控制器I的一个例子的剖视图。图3对应于穿过基板50上的微机20以及电源IClO两侧的螺栓插通孔30的切剖面的剖视图。
[0035]基板50固定于作为接地电位的外壳100。基板50借助穿过螺栓插通孔30紧固于外壳100的螺栓80而固定于外壳100。螺栓80经由螺栓插通孔30的导体部而与基板50的接地电位部58电连接。由此接地电位部58与外壳100电连接而成为接地电位。
[0036]基板50优选为以微机20朝向外壳100的方向固定于外壳100。由此，外壳100能够作为屏蔽来自微机20的放射噪声的电磁波屏蔽部而发挥功能。由此能够利用外壳100以及接地电位部58双方而屏蔽来自微机20的放射噪声，从而能够提高屏蔽性能。但是基板50也可以以电源IClO朝向外壳100的方向固定于外壳100。
[0037]以上，对各实施例进行了详述，但并不限定于特定的实施例，在权利要求书所记载的范围内能够进行各种变形以及变更。另外，也能够将上述实施例的构成要素的全部或者多个进行组合。
[0038]例如，在上述的实施例中，基板50借助两根螺栓80固定于外壳100，但也可以借助更多的螺栓80固定于外壳100。
[0039]另外，在上述的实施例中，接地电位部58形成于基板50的各层，但也可以仅形成于基板50的一部分的层。但是即使在该情况下，接地电位部58也优选形成为充分发挥散热功能以及电磁波屏蔽功能。
[0040]另外，本国际申请主张基于2014年2月13日申请的日本国专利申请2014-025203号的优先权，在本国际申请中通过在此参照而引用其全部内容。
[0041]另外，关于以上实施例，还公开了以下内容。
[0042](I)一种功率转换器用的控制器(I)，包括:
[0043]多层基板(50);
[0044]电源IC(1)，其安装于所述多层基板(50)的另一个面中的第二区域(12);以及
[0045]布线(40)，其形成于所述多层基板(50)，将所述微型计算机(20)与所述电源IC
(10)连接，
[0046]所述第二区域(12)设定为:在沿所述多层基板(50)的法线方向观察时，所述第二区域(12)包含在所述第一区域(22)内，
[0047]在沿所述多层基板(50)的法线方向观察时，在所述多层基板(50)的所述第二区域
(12)内包含接地电位的部位(58)。
[0048]根据(I)记载的结构，微型计算机(20)与电源IC(1)配置为在沿多层基板(50)的法线方向观察时相互重叠。由此，能够利用多层基板(50)内的较少的面积来共同(高效)实现针对微型计算机(20)和电源IC(1)各自的散热对策等。具体而言，接地电位的部位(58)能够作为将电源IC(1)的热量向外部传递的散热片而发挥功能，并且能够作为屏蔽来自微型计算机(20)的放射噪声的电磁波屏蔽部而发挥功能。另外，接地电位的部位(58)能够作为将微型计算机(20)的热量向外部传递的散热片而发挥功能。
[0049](2)根据(I)所记载的功率转换器用的控制器(I)，
[0050]所述接地电位的部位(58)形成于所述多层基板(50)的各层。
[0051]根据(2)记载的结构，能够利用多层基板(50)内的较少的面积而有效地提高热容量，能够有效地提高散热性。
[0052](3)根据(I)或(2)记载的功率转换器用的控制器(I)，包括:
[0053]外壳(100)，其供所述多层基板(50)固定，并成为接地电位;以及
[0054]螺栓(80)，其用于将所述多层基板(50)固定于所述外壳(100)，
[0055]所述多层基板(50)在所述第一区域(22)的两侧具有所述螺栓(80)的插通孔(30)，
[0056]所述接地电位的部位(58)与所述螺栓(80)电连接。
[0057]根据(3)记载的结构，由于微型计算机(20)与电源IC(1)的两侧被固定，因此能够减少朝向微型计算机(20)和电源IC(1)传递振动。另外，即使在插通孔(30)附近配置作为重量部件的电感器等的情况下，也能够抑制重量部件的振动。
[0058](4)根据(3)记载的功率转换器用的控制器(I)，
[0059]所述多层基板(50)以所述一个面朝向所述外壳(100)侧的方向固定于所述外壳(10)0
[0060]根据(4)记载的结构，能够利用外壳(100)以及接地电位的部位(58)的双方来屏蔽来自微型计算机(20)的放射噪声，从而能够提高屏蔽性能。
[0061 ] 附图标记说明:1...控制器；10...电源IC; 12...电源IC区域；13...电感器；14...电容器;20...微机;22...微机设置区域;30...螺栓插通孔;40...布线;42...通孔;50...基板;58...接地电位部;80...螺栓;100...外壳。
【主权项】
1.一种功率转换器用的控制器，其特征在于，包括: 多层基板； 微型计算机，其安装于所述多层基板的一个面中的第一区域； 电源集成电路，其安装于所述多层基板的另一个面中的第二区域；以及 布线，其形成于所述多层基板，将所述微型计算机与所述电源集成电路连接， 所述第二区域设定为:在沿所述多层基板的法线方向观察时，所述第二区域包含在所述第一区域内， 在沿所述多层基板的法线方向观察时，在所述多层基板的所述第二区域内包含接地电位的部位。2.根据权利要求1所述的功率转换器用的控制器，其特征在于， 所述接地电位的部位形成于所述多层基板的各层。3.根据权利要求1或2所述的功率转换器用的控制器，其特征在于，包括: 外壳，其供所述多层基板固定，并成为接地电位；以及 螺栓，其用于将所述多层基板固定于所述外壳， 所述多层基板在所述第一区域的两侧具有所述螺栓的插通孔， 所述接地电位的部位与所述螺栓电连接。4.根据权利要求3所述的功率转换器用的控制器，其特征在于， 所述多层基板以所述一个面朝向所述外壳侧的方向固定于所述外壳。
【文档编号】H02M7/00GK105917567SQ201580004636
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年1月19日
【发明人】六浦圭太, 近藤龙哉, 佐藤正, 佐藤正一
【申请人】爱信艾达株式会社