一體系組件制造技術

一體系組件，在組件本體內設置陶瓷ＰＣＢ和環氧樹脂ＰＣＢ，在各ＰＣＢ的上部分別安裝電源元件和信號元件，在組件本體的下側面和中側面制備凹槽，以支撐按兩層結構形成的陶瓷ＰＣＢ和環氧樹脂ＰＣＢ，在陶瓷ＰＣＢ上安裝用于接收來自外部源的電源信號的電源插頭，在環氧樹脂ＰＣＢ上安裝用于接收來自外部源的各種信號的信號插頭。由于電源插頭和信號插頭分開設置在兩個ＰＣＢ上，因而減少插座的使用，從而增加ＰＣＢ的面積利用率及獲得小型化的組件。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及在其組件本體上制備凹槽并在該凹槽上牢固地安裝陶瓷PCB(印刷電路板)和環氧樹脂PCB的一體系組件結構，特別涉及在陶瓷PCB上安裝電源插頭(pin)和在環氧樹脂PCB上安裝信號插頭以增加PCB面積利用率和構成小型組件的一體系組件結構。一體系組件的結構是將其上插入或安裝元件的PCB和如SMD(表面安裝器件)之類的元件集成在單個組件上。附圖說明圖1展示按照常規技術的一體系組件的結構。如圖所示，在組件本體10的下部制備凹槽，在凹槽上固定陶瓷PCB11。在陶瓷PCB11的上表面上設置環氧樹脂PCB12。在陶瓷PCB11與環氧樹脂PCB12之間設置用于信號傳輸的插座(socket)13。在陶瓷PCB11的上部安裝用于接收電源信號和來自外部源的各種信號的插頭。此外，通過引線鍵合在PCB11上安裝電源元件(即BD&Tr、HVIC、IGBT&FWD(自由旋轉二極管)等)。通過引線鍵合在環氧樹脂PCB12的上部安裝微型計算機裝置和其外圍設備。以凝膠狀態涂敷熱固化樹脂，以保護用于組件本體10的內PCBs11和12與元件的引線鍵合，和安裝蓋板15，覆蓋整個組件。下面說明如上所述那樣構成的常規技術的這種系統組件。參照圖1，首先，在組件本體10的側面的下部制備凹槽，把陶瓷PCB11插入固定在該凹槽中。組件本體10是由硬模制熱固化樹脂制備的箱盒(case)。陶瓷PCB11具有良好熱傳遞率特性，因而在其上安裝如橋式二極管、功率晶體管、功率元件、自由旋轉二極管之類的功率元件或用于驅動這類元件的高壓IC(HVIC)。通常，這種一體系組件具有集成為一體的兩層PCBs結構，其中具有良好熱傳遞的陶瓷PCB11設置在下部而便宜的環氧樹脂PCB12設置在其上部。在環氧樹脂PCB12上，安裝微型計算機即非發熱元件、外圍部件和其它元件。利用插座13電連接設置在下部的陶瓷PCB11和設置在上部的環氧樹脂PCB12。下面說明該結構中的信號流。當通電時，微型計算機產生指令，該指令通過插座13傳送到安裝于陶瓷PCB上的高壓IC(HVIC)，按照該指令，高壓IC(HVIC)驅動功率元件(IGBT絕緣柵雙極晶體管)，以便驅動電動機(未示出)。作為安裝于陶瓷PCB11和環氧樹脂PCB12上的元件，對于小型化設計來說采用裸型元件。為了連接裸型元件，采用引線鍵合。在這方面，通過鋁引線鍵合來連接安裝于陶瓷PCB11上的元件(BD&Tr、HVIC、IGBT、FWD)，同時通過金引線鍵合來連接安裝于環氧樹脂PCB12上的微型計算機。在陶瓷PCB11上安裝用于接收電源和來自外部源的各種信號的電源插頭和信號插頭。電源插頭和信號插頭連續設置。把插頭插入組件的模制熱固化樹脂中，然后通過引線安裝在陶瓷PCB上。為了保護在組件本體10的內PCBs11上安裝元件的引線鍵合和通過引線鍵合安裝的元件，在‘B’部分涂敷凝膠狀態的熱固化樹脂，并用蓋板15覆蓋其上部。圖2是按照常規技術安裝在圖1的陶瓷PCB上的配電板的示意性電路圖。如圖所示，作為主要元件，安裝裸型的六個IGBTs和六個FWDs，和安裝三個門驅動電路以驅動IGBTs。配電板包括具有防止流到IGBT的過流和過熱之功能的元件。配電板還包括整流器、驅動元件的驅動源和開關型電源(SMPS)。整流器把AC220V轉換為DC310V。整流器通過橋式二極管把AC轉換為DC。大體積的電解質電容器設置在組件的外側。SMPS用經整流器轉換后獲得的DC對各元件供電。圖3展示安裝在組件本體10中的環氧樹脂PCB12上的信號板。信號板包括微型計算機裝置，用于驅動在陶瓷PCB11上安裝的IGBT；自舉電路；負載驅動單元和微型計算機外圍電路。可是，用插座連接陶瓷PCB和環氧樹脂PCB和在陶瓷PCB上設置插頭(電源插頭和信號插頭)的上述常規技術存在下列問題如果陶瓷PCB和環氧樹脂PCB未被牢固地支撐，那么將出現接觸不良，因產品振動而縮短壽命。此外，因使用插座，減小了PCB的可用空間，不利于組件的小型化。因此，本專利技術的目的在于提供一體系組件結構，其中組件本體開槽，在該槽上牢固地安裝陶瓷PCB和環氧樹脂PCB。本專利技術的另一個目的在于提供一體系組件結構，其中在陶瓷PCB上安裝電源插頭，和在環氧樹脂PCB上安裝信號插頭，以減少插座的使用，從而增加PCB的面積利用率和獲得小型化的組件。本專利技術的又一個目的在于提供一體系組件結構，其中在其后使用組件的情況下可通過安裝于環氧樹脂PCB上的信號插頭立即處理各種信號，從而增加組件的實用性。為了實現這些和其它優點，按照本專利技術的目的，作為概要和概括的描述，提供一體系組件，在組件本體內設置陶瓷PCB和環氧樹脂PCB，和分別在各PCB的上部安裝電源元件和信號元件，其中在組件本體的下側面(lower side surface)和中側面(middle side surface)制備凹槽，以支撐按兩層結構形成的陶瓷PCB和環氧樹脂PCB，在陶瓷PCB上安裝用于接收來自外部源的電源信號的電源插頭，在環氧樹脂PCB上安裝用于接收來自外部源的各種信號的信號插頭。根據下面結合附圖對本專利技術的詳細說明，將明了本專利技術的前述和其它目的、特征和優點。附圖展示本專利技術的實施例，用于對本專利技術提供進一步的理解，并包含于說明書中和構成本說明書的一部分，附圖連同說明書一起用于解釋本專利技術的原理。附圖中圖1展示按照常規技術的一體系組件的結構；圖2是按照常規技術安裝于圖1的一體系組件的陶瓷PCB上的電源元件的示意性電路圖；圖3是按照常規技術安裝于圖1的一體系組件的環氧樹脂PCB上的信號元件的示意性電路圖；和圖4展示按照本專利技術的一體系組件的結構。下面詳細說明其實例展示于附圖中的本專利技術的優選實施例。圖4表示按照本專利技術的一體系組件的結構。如圖所示，在組件本體100的下側面制備凹槽，以支撐陶瓷PCB 101，和在中側面制備凹槽，以支撐環氧樹脂PCB 102。具有數量減少的插頭的插座103設置在陶瓷PCB 101和環氧樹脂PCB 102之間。在陶瓷PCB 101的上部安裝用于接收來自外部源的電源信號的電源插頭104，使其與外部端子連接。通過引線鍵合連接功率元件(BD&Tr、HVIC、IGBT&FWD)。在環氧樹脂PCB 102的上部與電源插頭104分開地安裝用于接收來自外部源的各種信號的信號插頭105。通過引線鍵合，在環氧樹脂PCB上安裝微型計算機裝置和其外圍裝置。在‘B’部分涂敷凝膠狀態的熱固化樹脂，以保護組件本體的內部PCB101和102的引線鍵合和元件，用蓋板106覆蓋整個組件。下面詳細說明如所述那樣構成的一體系組件的操作和效果。首先，在組件本體100側面的下部制備凹槽，和把陶瓷PCB 101插入該凹槽中使其被支撐，和在組件本體100的中側面制備凹槽，把環氧樹脂PCB 102插入該凹槽中使其被支撐。組件本體100是由硬模制熱固化樹脂制備的箱盒。結果，PCBs構成為兩層結構。在下PCB上，安裝如橋式二極管、功率晶體管、功率元件、自由旋轉二極管(BD&Tr、IGBT、FWD)之類的大發熱元件和高壓IC(HVIC)。為了散發發熱元件的熱，采用具有良好熱傳遞率特性的陶本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種一體系組件，其中插座設置在組件本體內的陶瓷ＰＣＢ與環氧樹脂ＰＣＢ之間，電源元件和信號元件分別安裝在各ＰＣＢ的上部，其中在組件本體的下側面和中側面制備凹槽，以支撐按兩層結構形成的陶瓷ＰＣＢ和環氧樹脂ＰＣＢ，在陶瓷ＰＣＢ上安裝有用于接收來自外部源的電源信號的電源插頭，在環氧樹脂ＰＣＢ上安裝有用于接收來自外部源的各種信號的信號插頭。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李在春，黃旼圭，
申請(專利權)人：LG電子株式會社，
類型：發明
國別省市：KR[韓國]