本發(fā)明涉及電力轉(zhuǎn)換裝置的控制基板。

背景技術(shù)：

已知有如下電子裝置：具備由串聯(lián)連接的三個以上電阻構(gòu)成且供蓄積于平滑電容器的電荷放電的電阻電路，并且設(shè)定成配置于兩端以外的電阻的電阻值小于配置于兩端的電阻的電阻值(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-039715號公報

然而，在專利文獻(xiàn)1所記載的電子裝置中，電阻電路的散熱用圖案形成于基板的表面，因此，存在因散熱用圖案而導(dǎo)致基板的表面中的部件安裝范圍受到制約這樣的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的為，提供一種能夠以對部件安裝范圍的制約較少的方式實(shí)現(xiàn)散熱功能的電力轉(zhuǎn)換裝置的控制基板。

根據(jù)本發(fā)明的一方式的電力轉(zhuǎn)換裝置的控制基板，其包括：基板主體，其是多層基板；

第一電路部，其包括在上述基板主體的第一表面安裝的發(fā)熱部件；

第二電路部，其安裝于上述基板主體的第一表面，且電壓與上述第一電路部不同；

絕緣區(qū)域，其形成于上述基板主體的第一表面，并將上述第一電路部與上述第二電路部之間絕緣；以及

導(dǎo)熱性材料的圖案，其形成于上述基板主體的內(nèi)層，在與上述基板主體的第一表面垂直的方向上觀察在與上述絕緣區(qū)域重疊的區(qū)域延伸，并熱連接于上述發(fā)熱部件。

根據(jù)本發(fā)明，能夠得到能以對部件安裝范圍的制約較少的方式實(shí)現(xiàn)散熱功能的電力轉(zhuǎn)換裝置的控制基板。

附圖說明

圖1是表示包括變頻器4的電路1的一個例子的圖。

圖2是示意地表示一個例子的變頻器4的控制基板400-1的圖。

圖3是示意地表示另一個例子的變頻器4的控制基板400-2的圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對各實(shí)施例詳細(xì)地進(jìn)行說明。

圖1是表示包括變頻器4的電路1的一個例子的圖。電路1例如為馬達(dá)驅(qū)動用的電路。

電路1包括電池2、變頻器(電力轉(zhuǎn)換裝置的一個例子)4、平滑電容器C1、以及放電電阻R1。在變頻器4連接有馬達(dá)(未圖示)。馬達(dá)可以是混合動力車或者電動汽車中使用的行駛用馬達(dá)。

平滑電容器C1連接于電池2的正極側(cè)與負(fù)極側(cè)之間。

放電電阻R1在電池2的正極側(cè)與負(fù)極側(cè)之間與平滑電容器C1并聯(lián)連接。在圖1所示的例子中，多個放電電阻R1串聯(lián)連接，且串聯(lián)連接的多個放電電阻R1與平滑電容器C1并聯(lián)連接。放電電阻R1具有將平滑電容器C1的電荷放出至接地側(cè)(放電)的功能。上述放電可以始終在變頻器4的動作中實(shí)現(xiàn)，也可以在繼電器(未圖示)截止時(變頻器4的動作結(jié)束時)實(shí)現(xiàn)。在該放電時，放電電阻R1發(fā)熱。

此外，在圖1所示的例子中，也可以在平滑電容器C1與電池2之間設(shè)置有DC-DC轉(zhuǎn)換器(電力轉(zhuǎn)換裝置的另一個例子)。

圖2是示意地表示一個例子的變頻器4的控制基板400-1的圖，圖2上側(cè)表示從上方觀察，圖2下側(cè)是沿著圖2上側(cè)的線B-B的剖視圖。此外，從上方觀察是指沿著與基板主體410的表面垂直的方向(垂直面方向)觀察的方式。以下，為了方便，如圖2上側(cè)所示，以基板主體410的矩形的外形為基準(zhǔn)定義X方向以及Y方向，并將圖2下側(cè)的上側(cè)設(shè)為上方方向。但是，變頻器4的控制基板400-1的方向根據(jù)變頻器4的控制基板400-1的安裝狀態(tài)而不同，上方方向未必與鉛垂上方方向?qū)?yīng)。

控制基板400-1包括基板主體410、第一電路部421、第二電路部422、絕緣區(qū)域424、以及圖案426。

基板主體410為多層基板。基板主體410優(yōu)選具有兩層以上的內(nèi)層。在圖2所示的例子中，基板主體410具有四層內(nèi)層。

第一電路部421包括安裝于基板主體410的上側(cè)的表面(第一表面的一個例子)的放電電阻R1(發(fā)熱部件的一個例子)。在圖2所示的例子中，多個放電電阻R1在Y方向上并列為一列。但是，多個放電電阻R1也可以在Y方向上以多列的方式并列。

第二電路部422安裝于基板主體410的上側(cè)的表面。第二電路部422與第一電路部421電壓不同?！半妷翰煌币馕吨褂玫碾妷翰煌?，典型而言意味著電源電壓不同。第二電路部422與第一電路部421之間的電壓的不同例如為幾十V以上，典型而言為100V以上。例如，第二電路部422包括形成對變頻器4進(jìn)行控制的微型計(jì)算機(jī)(微計(jì)算機(jī))的電路部。在這種情況下，第一電路部421形成與電路1的電壓對應(yīng)的高電壓系電路，但第二電路部422形成低電壓系電路。此外，在圖2所示的例子中，示意地示出第二電路部422的矩形表示電阻。

絕緣區(qū)域424形成于基板主體410的上側(cè)的表面。絕緣區(qū)域424將第一電路部421與第二電路部422之間絕緣。絕緣區(qū)域424是不具有導(dǎo)體部的區(qū)域，可以是未安裝有任何電子部件的區(qū)域。絕緣區(qū)域424由具有比基板主體410的材料高的CTI(Comparative Tracking Index：相對漏電起痕指數(shù))的材料形成即可。絕緣區(qū)域424在第一電路部421與第二電路部422之間，例如以確保JIS等規(guī)定的最小爬電距離的方式形成。絕緣區(qū)域424優(yōu)選與第一電路部421鄰接形成。在圖2所示的例子中，絕緣區(qū)域424形成于X方向上的沿Y方向延伸的線L1與L2之間。線L1是從上方觀察時與形成第二電路部422的部件組從第一電路部421側(cè)外接的線段。同樣地，線L2是從上方觀察時與形成第一電路部421的部件組從第二電路部422側(cè)外接的線段。因此，絕緣區(qū)域424與第一電路部421和第二電路部422雙方鄰接。此外，從上方觀察時的絕緣區(qū)域424的形狀任意，也可以是矩形以外的形狀。即，線L1、L2也可以具有屈曲部、彎曲部。另外，在圖2所示的例子中，絕緣區(qū)域424在基板主體410的上側(cè)的表面遍及Y方向整體形成，但也可以僅形成于Y方向的一部分。

圖案426形成于基板主體410的內(nèi)層。若是基板主體410的內(nèi)層，則圖案426可以形成于任意的層，形成有圖案426的層數(shù)也任意。在圖2所示的例子中，圖案426形成于基板主體410的全部內(nèi)層。圖案426由導(dǎo)熱性材料形成，例如由銅的實(shí)心圖案形成。

圖案426在從上方觀察時與絕緣區(qū)域424重疊的區(qū)域延伸。圖案426在X方向上，可以在從上方觀察時與整個絕緣區(qū)域424重疊的區(qū)域延伸，也可以在從上方觀察時與絕緣區(qū)域424的一部分重疊的區(qū)域延伸。同樣，圖案426在Y方向上，可以在從上方觀察時與整個絕緣區(qū)域424重疊的區(qū)域延伸，也可以在從上方觀察時與絕緣區(qū)域424的一部分重疊的區(qū)域延伸。在圖2所示的例子中，在從上方觀察時，圖案426在X方向上與整個絕緣區(qū)域424重疊的區(qū)域延伸。另外，圖2下側(cè)所示的圖案426的剖面可以在Y方向上為等剖面，在這種情況下，在從上方觀察時，圖案426在Y方向上與整個絕緣區(qū)域424重疊的區(qū)域延伸。此外，在這種情況下，圖案426在基板主體410的Y方向的側(cè)面露出至基板主體410的外部。

圖案426熱連接于放電電阻R1。在圖2所示的例子中，圖案426經(jīng)由貫通通道430連接于放電電阻R1。貫通通道430可以相對于多個放電電阻R1中的一部分形成，可以相對于各放電電阻R1形成，也可以形成于Y方向上的放電電阻R1之間。貫通通道430可以與放電電阻R1電絕緣，也可以與放電電阻R1電連接。此外，在多個貫通通道430電連接于對應(yīng)的各放電電阻R1的情況下，各放電電阻R1經(jīng)由多個貫通通道430以及圖案426串聯(lián)連接。

然而，如上述那樣，放電電阻R1為發(fā)熱部件，需要散熱構(gòu)造。在該方面，根據(jù)圖2所示的變頻器4的控制基板400-1，圖案426由導(dǎo)熱性材料形成且熱連接于放電電阻R1，由此，能夠作為散熱部發(fā)揮作用。另外，圖案426如上述那樣在從上方觀察時與絕緣區(qū)域424重疊的區(qū)域延伸，因此，能夠以對部件安裝范圍的制約較少的方式實(shí)現(xiàn)散熱功能。例如在圖2所示的例中，假設(shè)圖案426形成于基板主體410的下側(cè)的表面，在這種情況下，基板主體410的下側(cè)的表面的部件安裝范圍受到制約。與此相對地，根據(jù)圖2所示的變頻器4的控制基板400-1，利用內(nèi)層形成散熱部，因此，能夠以對基板主體410的表面(在本例中，為下側(cè)的表面)中的部件安裝范圍的制約較少的方式實(shí)現(xiàn)散熱功能。另外，基板主體410的內(nèi)層的與絕緣區(qū)域424重疊的區(qū)域是未利用于布線的區(qū)域(所謂的無用空間)，因此，能夠利用上述區(qū)域有效地實(shí)現(xiàn)散熱功能。

另外，特別是在圖2所示的例子中，圖案426形成于全部內(nèi)層，由此，全部利用基板主體410的內(nèi)層中的與絕緣區(qū)域424重疊的區(qū)域(將團(tuán)體最大化)，從而能夠提高散熱性能。另外，在圖2所示的例子中，絕緣區(qū)域424與第一電路部421鄰接形成，由此，圖案426能夠以與第一電路部421以外的電路部在從上方觀察時不重疊的方式，從上方觀察時從第一電路部421側(cè)延伸至與絕緣區(qū)域424重疊的區(qū)域。由此，不損害能夠相對于第一電路部421以外的電路部將基板主體410的內(nèi)層利用為布線用的內(nèi)層的可能性，能夠?qū)崿F(xiàn)散熱功能。

圖3是示意地表示另一個例子的變頻器4的控制基板400-2的圖，圖3上側(cè)表示從上方觀察，圖3下側(cè)是沿著圖3上側(cè)的線B-B的剖視圖。

控制基板400-2僅在不存在貫通通道430這方面與圖2示出的控制基板400-1不同。針對其他可以相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的參照標(biāo)記并省略說明。

根據(jù)圖3所示的變頻器4的控制基板400-2，也能夠起到與變頻器4的控制基板400-1相同的效果。這樣，圖案426與放電電阻R1之間的熱連接方式任意，也可以不利用貫通通道430。

以上，對各實(shí)施例進(jìn)行了詳述，但并未限定于特定的實(shí)施例，而能夠在權(quán)利要求書所記載的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形以及變更。另外，也能夠?qū)⑸鲜龅膶?shí)施例的構(gòu)成要素全部或者多個進(jìn)行組合。

例如，在上述的實(shí)施例中，發(fā)熱部件是散熱的必需性較高的放電電阻R1，但發(fā)熱部件也可以是安裝于控制基板400-1(控制基板400-2)上的任意的部件。例如，發(fā)熱部件也可以是微計(jì)算機(jī)的芯片。

另外，在上述的實(shí)施例中，絕緣區(qū)域424與第一電路部421鄰接形成，但絕緣區(qū)域424也可以不與第一電路部421鄰接。即，也可以在絕緣區(qū)域424與第一電路部421之間形成有其他電路部。

另外，在上述的實(shí)施例中說明的是變頻器4的控制基板400-1(控制基板400-2)，但并不限定于此。例如，在平滑電容器C1與電池2之間設(shè)置有DC-DC轉(zhuǎn)換器(電力轉(zhuǎn)換裝置的另一個例子)的情況下，控制基板400-1(控制基板400-2)也可以形成DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制基板來代替或附加于變頻器4的控制基板。

另外，在上述的實(shí)施例中，圖案426是在X方向以及Y方向雙方上遍及大范圍地形成的實(shí)心圖案，但也可以由沿X方向或者Y方向延伸的多個線狀的圖案的集合形成。

此外，關(guān)于以上的實(shí)施例，還公開以下內(nèi)容。

(1)

電力轉(zhuǎn)換裝置的控制基板400-1、400-2包括：

基板主體410，其為多層基板；

第一電路部421，其包括在上述基板主體410的第一表面安裝的發(fā)熱部件(R1)；

第二電路部422，其安裝于上述基板主體410的第一表面，且電壓與上述第一電路部421不同；

絕緣區(qū)域424，其形成于上述基板主體410的第一表面，并將上述第一電路部421與上述第二電路部422之間絕緣；以及

導(dǎo)熱性材料的圖案426，其形成于上述基板主體410的內(nèi)層，在與上述基板主體410的第一表面垂直的方向上觀察時與上述絕緣區(qū)域424重疊的區(qū)域延伸，并熱連接于上述發(fā)熱部件(R1)。

根據(jù)(1)所記載的結(jié)構(gòu)，圖案426是導(dǎo)熱性材料且熱連接于發(fā)熱部件(R1)，因此，能夠作為散熱部發(fā)揮作用。另外，圖案426在相對于基板主體410的第一表面在垂直方向上觀察時與絕緣區(qū)域424重疊的區(qū)域延伸，由此，能夠利用基板主體410的內(nèi)層的未利用于布線的區(qū)域(所謂的無用空間)來形成。由此，能夠以對基板主體410的表面中的部件安裝范圍的制約較少的方式實(shí)現(xiàn)散熱功能。

(2)

根據(jù)(1)所記載的電力轉(zhuǎn)換裝置的控制基板400-1、400-2，

上述絕緣區(qū)域424與上述第一電路部421鄰接形成。

根據(jù)(2)所記載的結(jié)構(gòu)，絕緣區(qū)域424與第一電路部421鄰接形成，因此，圖案426在與基板主體410的第一表面垂直的方向上觀察時能夠不與第一電路部421以外的電路部重疊地延伸至與絕緣區(qū)域424重疊的區(qū)域。由此，不損害能夠相對于第一電路部421以外的電路部將基板主體410的內(nèi)層用于布線的可能性，能夠?qū)崿F(xiàn)散熱功能。

(3)

根據(jù)(1)或者(2)所記載的電力轉(zhuǎn)換裝置的控制基板400-1、400-2，

上述發(fā)熱部件(R1)為放電電阻。

根據(jù)(3)所記載的結(jié)構(gòu)，能夠使發(fā)熱量較大的放電電阻更有效地散熱至圖案426。

(4)

根據(jù)(3)所記載的電力轉(zhuǎn)換裝置的控制基板，

上述電力轉(zhuǎn)換裝置是與平滑電容器C1并聯(lián)設(shè)置的變頻器4，

上述第一電路部421的上述放電電阻R1具備對上述平滑電容器C1的電荷進(jìn)行放電的功能，

上述第二電路部422包括用于控制上述變頻器4的控制電路部。

此外，本國際申請主張基于2014年7月31日申請的日本國專利申請2014-156768號的優(yōu)先權(quán)，本國際申請中通過此處的參照來引用其全內(nèi)容。

附圖標(biāo)記說明：

1…電路；4…變頻器；400-1、400-2…控制基板；410…基板主體；421…第一電路部；422…第二電路部；424…絕緣區(qū)域；426…圖案。