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DE102009011234B4 - Elektronische Baugruppe - Google Patents

Elektronische Baugruppe Download PDF

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DE102009011234B4
DE102009011234B4 DE102009011234.0A DE102009011234A DE102009011234B4 DE 102009011234 B4 DE102009011234 B4 DE 102009011234B4 DE 102009011234 A DE102009011234 A DE 102009011234A DE 102009011234 B4 DE102009011234 B4 DE 102009011234B4
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Toshiaki Nagase
Jun Ishikawa
Naohito Kanie
Kazuyoshi Kontani
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Toyota Industries Corp
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Abstract

Elektronische Baugruppe umfassend:
eine erste Schaltplatte (10) mit einem Leistungshalbleiterbauelement (11) und einem Elektrolytkondensator (16); und
eine zweite Schaltplatte (30) mit einem elektronischen Bauteil (31) zum Steuern des Leistungshalbleiterbauelements (11);
wobei die zweite Schaltplatte (30) rechtwinklig zu der ersten Schaltplatte (10) und parallel zu einer Seitenoberfläche des Elektrolytkondensators (16) angeordnet ist und die elektronische Baugruppe ferner ein Verbindungselement (20), welches an seinem einen Ende mit der ersten Schaltplatte (10) verbunden ist und an seinem anderen Ende mit der zweiten Schaltplatte (30) verbunden ist, um die erste und die zweite Schaltplatte (10, 30) elektrisch zu verbinden, und
ferner aufweisend ein Gehäuse (1, 2), das im Innern die erste Schaltplatte (10), die zweite Schaltplatte (30) und einen rechteckförmigen Rahmen (3) aufnimmt, wobei
das Gehäuse eine Grundplatte (1) aufweist, die erste Schaltplatte (10) auf der Grundplatte (1) angebracht ist und die zweite Schaltplatte (30) aufrecht auf der Grundplatte (1) angebracht ist, und
der rechteckförmige Rahmen (3) unbeweglich auf der Grundplatte (1) angebracht ist, sodass der Rahmen (3) die erste Schaltplatte (10) umgibt, und die zweite Schaltplatte (30) an dem rechteckförmigen Rahmen (3) angebracht ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Baugruppe.
  • In einer elektronischen Baugruppe, wie einem Umrichter, wird ein als Schaltmittel dienendes Leistungshalbleiterbauelement unter Einfluss der Steuerung einer Steuereinheit betrieben. In einer bekannten elektronischen Baugruppe, wie sie zum Beispiel in der ungeprüften japanischen Patentoffenlegungsschrift JP 2000 - 228 492 A offenbart ist, ist eine Schaltplatte mit einem darauf ausgebildeten Steuerkreis über dem Leistungshalbleiterbauelement angeordnet.
  • Die 9 und 10 zeigen Beispiele einer elektronischen Baugruppe aus dem Stand der Technik. Gemäß 9 ist eine Schaltplatte 110 in ein Halbleiterleistungsmodul 100 eingebaut, welches Leistungshalbleiterbauelemente (nicht gezeigt) beinhaltet. Die Schaltplatte 110 ist in der Nähe des Leistungshalbleiterbauelementes ausgebildet. Stromversorgungsanschlüsse 101 und Signalanschlüsse 111 sind auf der oberen Oberfläche des Halbleiterleistungsmoduls 100 ausgebildet. In 10 ist eine Schaltplatte 210 getrennt von einem Halbleiterleistungsmodul 200 ausgebildet. Das Halbleiterleistungsmodul 200 und die Schaltplatte 210 sind elektrisch über Verbindungsglieder 202 und 211 und elektrische Kabel 220 verbunden. Stromversorgungsanschlüsse 201 sind auf der oberen Oberfläche des Halbleiterleistungsmoduls 200 ausgebildet.
  • In der elektronischen Baugruppe von 9 ist, da die Schaltplatte 110 von der von dem Leistungshalbleiterbauelement erzeugten Hitze betroffen ist, die Art der elektronischen Bauteile, die auf der Schaltplatte 110 ausgebildet sind, beschränkt. Daher können einige Arten an elektronischen Bauteilen, wie zum Beispiel ein Prozessor, möglicherweise nicht auf der Schaltplatte 110 befestigt werden. Zusätzlich wird die Schaltplatte 110 auch durch ein Rauschen, das von dem großen Strom, der durch das Leistungshalbleiterbauelement fließt, beeinflusst. Daher ist es notwendig, eine Rauschschirmung, wie zum Beispiel eine Aluminiumplatte, zwischen der Schaltplatte 110 und dem Leitungshalbleiterbauelement vorzusehen, um Schaltkreise und elektronische Bauteile auf der Schaltplatte 110 vor dem Rauschen zu schützen. Ferner ist es notwendig, einen Leistungskondensator außerhalb des Halbleiterleistungsmoduls 100 mit den Stromversorgungsanschlüssen 101 zu verbinden, wodurch sich die Größe der elektronischen Baugruppe vergrößert.
  • In der elektronischen Baugruppe von 10 kann andererseits, da das Halbleiterleistungsmodul 200 und die Schaltplatte 210 durch Verbindungsglieder 202 und 211 und elektrische Kabel 220 verbunden sind, eine Trennung oder ein Kontaktbruch in den elektrischen Verbindungen auftreten. Da das Halbleiterleistungsmodul 200 separat von der Schaltplatte 210 ausgeführt ist, vergrößert sich ferner die Größe der elektronischen Baugruppe. Ferner muss ein Leistungskondensator mit den Stromversorgungsanschlüssen außerhalb des Halbleiterleistungsmoduls 200 verbunden werden, wodurch sich die Größe der elektronischen Baugruppe vergrößert.
  • In der JP H06 - 125 151 A sind große elektrische Komponenten zum Führen eines hohen Stroms, ein Wandlermodul und Ähnliches jeweils auf Leiterplatinen angeordnet. Diese Platinen werden durch Biegen dreidimensional ausgebildet und sind in einem Gehäuse auf dem Boden und einer Seitenfläche angeordnet. Auf einer anderen Seitenfläche in dem Gehäuse ist eine Steuerplatine angeordnet. Kühlrippen sind an der Seitenfläche, wo sich Wärmeabfuhr benötigende Module befinden, innerhalb des Gehäuses angeordnet.
  • Weiterhin offenbart die JP 2003 - 110 089 A ein Modul, das mit einer Leistungsteilplatine und einer Steuerteilplatine versehen ist. Die Steuerplatine weist eine erste Steuerteilplatine, die in vertikaler Richtung auf der Leistungsteilplatine angeordnet ist, und eine zweite Steuerteilplatine auf, die in horizontaler Richtung auf der Leistungsteilplatine angeordnet und mit einer DBC-Platine des Leistungsteils verbunden ist. Zudem ist das Modul mit einem Gehäuse, das auf der Leistungsteilplatine befestigt ist und ein unteres Endteil und ein Seitenteil hermetisch verschließt, und einem Deckelteil versehen, das auf dem Gehäuse befestigt ist und ein oberes Endteil hermetisch verschließt.
  • Die vorliegende Erfindung ist darauf ausgerichtet, eine elektronische Baugruppe vorzusehen, die es ihren elektronischen Bauteilen gestattet, weniger durch Hitze oder Rauschen beeinflusst zu sein und ohne die Größe der Baugruppe zu vergrößern eine verlässlichere elektrische Verbindung, ermöglicht.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung wird durch den unabhängigen Anspruch 1 definiert. Die davon abhängigen Ansprüche definieren zudem bevorzugte Ausführungsformen der beanspruchten Erfindung.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine elektronische Baugruppe unter anderem eine erste Schaltplatte mit einem Leistungshalbleiterbauelement und einem Elektrolytkondensator und eine zweite Schaltplatte mit einem elektronischen Bauteil zum Steuern des Leistungshalbleiterbauelements. Die zweite Schaltplatte ist rechtwinklig zu der ersten Schaltplatte und entlang der Oberfläche des Elektrolytkondensators angeordnet. Die elektronische Baugruppe weist ferner ein Verbindungselement, welches an seinem einen Ende mit der Schaltplatte verbunden ist und an seinem anderen Ende mit der zweiten Schaltplatte verbunden ist, um die erste und die zweite Schaltplatte elektrisch zu verbinden.
  • Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, die durch Beispiele die Grundsätze der Erfindung veranschaulichen, ersichtlich.
  • Figurenliste
  • Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, sind in den angehängten Ansprüchen dargelegt. Die Erfindung zusammen mit ihren Zielen und Vorteilen kann am besten unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den Zeichnungen verstanden werden. Es zeigen:
    • 1 eine Draufsicht auf eine elektronische Baugruppe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 2 eine Schnittzeichnung entlang der Linie II-II von 1;
    • 3 eine Schnittzeichnung entlang der Linie III-III von 1;
    • 4 eine perspektivische Explosionsansicht der elektronischen Baugruppe;
    • 5 eine schematische Darstellung eines Schaltplans der elektronischen Baugruppe;
    • 6 eine Draufsicht einer elektronischen Baugruppe gemäß einer zweiten Ausführungsform, die nicht Teil der beanspruchten Erfindung ist;
    • 7 eine Schnittzeichnung entlang der Linie VII-VII von 6;
    • 8 eine Seitenansicht, wie sie in Richtung des Pfeils VIII von 6 zu sehen ist;
    • 9 eine perspektivische Ansicht einer elektronischen Baugruppe aus dem Stand der Technik; und
    • 10 eine perspektivische Ansicht einer weiteren elektronischen Baugruppe aus dem Stand der Technik.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden wird eine elektronische Baugruppe gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben.
  • Die elektronische Baugruppe stellt einen Drehstromwechselrichter zum Antreiben eines Fahrzeugantriebsmotors dar. Die elektronische Baugruppe weist, Bezug nehmend auf 5, Anschlüsse P1, P2, P3, P4 und P5 auf, die mit externen Geräten verbunden werden. Die Anschlüsse P4 und P5 werden mit der Fahrzeugbatterie 50 verbunden.
  • Vier Leistungskondensatoren 5, die als Glättungskondensatoren dienen, und drei Paar in Reihe geschalteter Leistungs-MOSFETs 6 (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) sind parallel zwischen den Anschlüssen 24 und 25 angeschlossen. Jeder Leistungs-MOSFET 6 ist parallel mit einer Freilaufdiode 7 verbunden. Knotenpunkte zwischen den jeweiligen gepaarten Leistungs-MOSFETs 6 sind mit den Anschlüssen P1, P2 und P3 verbunden. Die Anschlüsse P1, P2 und P3 sind mit einem als den Fahrzeugantriebsmotor dienendem Dreiphaseninduktionsmotor verbunden. Die Anschlüsse P1, P2 und P3 entsprechen jeweils dem U-Phasen-, dem V-Phasen- und dem W-Phasen-Ausgang. Die Gateelektroden des Leistungs- MOSFETs 6 sind mit den Anschlüssen P10, P11, P12, P13, P14 und P15 verbunden. Ein IGBT (Isolierschicht Bipolar-Transistor) kann als Ersatz für den Leistungs-MOSFET 6 angewendet werden.
  • Ein Steuerkreis 8, aufweisend einen Mikrocomputer 9 und einen Treiber (nicht gezeigt) ist mit den Anschlüssen P10, P11, P12, P13, P14 und P15 verbunden. Der Steuerkreis 8 bedient die Leistungs-MOSFETs 6 durch den von dem Mikrocomputer 9 gesteuerten Treiber. Im Speziellen wird jeder Leistungs-MOSFET 6 so betrieben, dass er einen Schaltvorgang zum Antreiben des Fahrzeugantriebsmotors durch Steuern des Gate-Potentials durchführt.
  • Die elektronische Baugruppe beinhaltet, unter Bezugnahme auf 4, eine rechteckförmige Grundplatte 1 und eine kastenförmige Abdeckung 2. Die Grundplatte 1 und die Abdeckung 2 wirken zusammen, um das Gehäuse der elektronischen Baugruppe auszubilden. Im zusammengebauten Zustand der elektronischen Baugruppe wird die Bodenöffnung der Abdeckung 2 durch die Grundplatte 1 verschlossen. Die Grundplatte 1 ist aus einem Material hergestellt, das eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweist, wie zum Beispiel Aluminium oder Kupfer. Die Grundplatte 1 dient als Wärmesenke.
  • Sechs erste Schaltplatten 10 werden, unter Bezugnahme auf 1 und 2, durch Löten auf der oberen Oberfläche der Grundplatte 1 angebracht. Im Speziellen werden die sechs ersten Schaltplatten 10 in drei Reihen und zwei Spalten auf der Grundplatte 1 angeordnet. Jede erste Schaltplatte 10 wird durch Fixierung einer Schicht Kupfer oder Aluminium auf sowohl der oberen als auch der unteren Oberfläche eines Keramiksubstrats hergestellt. Die Schicht auf der oberen Oberfläche des Keramiksubstrats bildet ein Leiterbild aus und die Schicht auf der unteren Oberfläche des Keramiksubstrats wird an die Grundplatte 1 gelötet. Die Leiterbilder von jeder ersten Schaltplatte 10 werden elektrisch mit den Leiterbildern der anderen ersten Schaltplatten 10 durch Verbindungsdrähte oder Bonddraht (nicht gezeigt) verbunden.
  • Ein Halbleiterchip 11 (ein Leistungshalbleiterbauelement) ist auf der oberen Oberfläche von jeder ersten Schaltplatte 10 angebracht. Der Halbleiterchip 11 weist den Leistungs-MOSFET 6 und die Freilaufdiode 7 (siehe 5) in Kombination als Ein-Chip-Bauteil auf. Der Halbleiterchip 11 ist auf die Leiterbilder der ersten Schaltplatte 10 aufgelötet und elektrisch mit den Leiterbildern durch Verbindungsdrähte oder Bonddrähte (nicht gezeigt) verbunden. Der Leistungs-MOSFET 6 und die Freilaufdiode 7 können als einzelne Bauteile oder als Modul vorgesehen sein.
  • Leitende Elemente 13 und 15 sind auf den oberen Oberflächen der ersten Schaltplatten 10 angeordnet. Die leitenden Elemente 13 und 15 erstrecken sich in Längsrichtung der Grundplatte 1 und haben einen Querschnitt in der Form eines Kanals. Zwischen den leitenden Elementen 13 und 15 ist eine Isolierschicht 15 ausgebildet, um einen Schichtstoff auszubilden. Die leitenden Elemente 13 und 15 beinhalten Verbindungsteile 13A und 15A an ihren jeweiligen unteren Enden. Die leitenden Elemente 13 und 15 sind so angeordnet, dass sie die oberen Oberflächen der gepaarten ersten Schaltplatten 10 einer jeden Reihe überspannen.
  • Vier Elektrolytkondensatoren 16 dienen als die Leistungskondensatoren 5 aus 5 und sind in Reihe auf der oberen Oberfläche des leitenden Elements 13 angeordnet. Jeder Elektrolytkondensator 16 hat eine zylindrische Form und ist aufrecht auf dem leitenden Element 13 angeordnet. Der negative Anschluss des Elektrolytkondensators 16 ist elektrisch mit dem leitenden Element 13 verbunden und der positive Anschluss des Elektrolytkondensators 16 ist elektrisch mit dem leitenden Element 15 verbunden. Die Verbindungsteile 13A und 15A der leitenden Elemente 13 und 15 sind elektrisch mit den Leiterbildern der ersten Schaltplatten 10 verbunden. Jedes der leitenden Elemente 13 und 15 dient als Parallelplattenelement zum elektrischen Verbinden der Elektrolytkondensatoren 16 und der ersten Schaltplatte 10.
  • Wie oben beschrieben, sind die Halbleiterchips 11 und die Elektrolytkondensatoren 16 auf den ersten Schaltplatten 10 angeordnet.
  • Die ersten Schaltplatten 10 sind, unter Bezugnahme auf 1 und 2, auf der Grundplatte 1 angeordnet und werden von einem rechteckförmigen Rahmen 3 umschlossen. Der rechteckförmige Rahmen 3 ist aus einem Harz hergestellt und unbeweglich auf der oberen Oberfläche der Grundplatte 1 angebracht. Eine zweite Schaltplatte 30 ist aufrecht oder hochkant auf der Grundplatte außerhalb des rechteckförmigen Rahmens 3 angebracht. Die zweite Schaltplatte 30 weist eine Leiterplatine auf und dient als der Steuerkreis 8 aus 5. Die zweite Schaltplatte 30 ist unbeweglich an dem rechteckförmigen Rahmen 3 durch zwei Schrauben angebracht. Genauer gesagt, erstrecken sich die Schrauben 21 durch die zweite Schaltplatte 30 und werden in den rechteckförmigen Rahmen 3 eingeschraubt.
  • Die zweite Schaltplatte 30 nimmt, unter Bezugnahme auf 1 bis 3, verschiedene elektronische Bauteile, die zusammen den Steuerkreis 8 von 5 ausbilden, auf. In dieser Ausführungsform ist insbesondere ein Mikrocomputerchip 31 dazu angebracht, den Mikrocomputer 9 des Steuerkreises 8 auszubilden.
  • Der rechteckförmige Rahmen 3 ist integral durch eine Vielzahl Führungsstifte 20 angebracht. Jeder Führungsstift 20 (Verbindungselement) erstreckt sich nach innen in den rechteckförmigen Rahmen 3 und ist an seinem einen Ende mit dem Leiterbild der ersten Schaltplatte 10 verbunden. Ein Teil des Führungsstifts 20, das zu seinem einen Ende benachbart ist, ist kurbelförmig gebogen, wie in 2 gezeigt. Der Führungsstift 20 ist aus dem rechteckförmigen Rahmen 3 herausgerichtet und erstreckt sich durch die zweite Schaltplatte 30. Der Führungsstift 20 ist mit dem Leiterbild auf der anderen Oberfläche der zweiten Schaltplatte 30 verbunden. Folglich sind die erste und zweite Schaltplatte 10 und 30 elektrisch durch die Führungsstifte 20 verbunden. Das heißt die zweite, aufrecht angeordnete Schaltplatte 30 ist mit den Führungsstiften 20, die sich seitlich aus der ersten Schaltplatte 10 erstrecken, verbunden.
  • Wie oben beschrieben, ist die zweite Schaltplatte 30 im Wesentlichen rechtwinklig zu der ersten Schaltplatte 10 und entlang der Seitenoberfläche des Kondensators 16 angeordnet. Die Höhe des auf der ersten Schaltplatte 10 auf der Grundplatte 1 angeordneten Elektrolytkondensators 16 ist im Wesentlichen gleich der Höhe der zweiten, über den rechteckförmigen Rahmen 3 auf der Grundplatte 1 angebrachten Schaltplatte 30.
  • Die Anschlüsse P1, P2, P3, P4 und P5 (siehe 5) der elektronischen Baugruppe sind elektrisch mit externen Einheiten oder Geräten über Anschlussstellen (nicht gezeigt), die in der Abdeckung 2 vorgesehen sind, verbunden.
  • Im Folgenden wird der Betrieb der elektronischen Baugruppe gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben.
  • Gemäß 5 sind die erste und die zweite Schaltplatte 10 und 30 elektrisch über Führungsstifte 20 verbunden. Das Gatepotential von jedem Leistungs-MOSFET 6 auf der ersten Schaltplatte 10 wird durch den Steuerkreis 8 auf der zweiten Schaltplatte 30 gesteuert, so dass die Leistungs-MOSFETs 6 jeweils einen Schaltvorgang durchführen. Da der Strom dann durch die Leistungs-MOSFETs 6 und die Freilaufdioden 7 fließt, wird Hitze durch die Leistungs-MOSFETs 6 und die Freilaufdioden 7 erzeugt und ein Rauschen wird durch den Schaltvorgang der Leistungs- MOSFETs 6 erzeugt. Die Hitze wird dann von den Halbleiterchips 11 durch die erste Schaltplatte 10 zu der Grundplatte 1 übertragen und strahlt von der Grundplatte 1 in die Atmosphäre.
  • Wie in 2 gezeigt, ist die zweite Schaltplatte 30 im Wesentlichen rechtwinklig zu der ersten Schaltplatte 10 und entlang der Seitenoberfläche der Elektrolytkondensatoren 16 angeordnet. Daher sind die ersten Schaltplatten 10 von der zweiten Schaltplatte 30 weiter entfernt als in dem Fall, in dem die zweite Schaltplatte 30 über den ersten Schaltplatten 10 parallel angeordnet ist. Konsequenterweise ist die zweite Schaltplatte 30 weniger von dem Rauschen der ersten Schaltplatte 10 ohne die Benutzung eines Schirms betroffen und verschiedene Schaltkreise und elektronische Bauteile auf der zweiten Schaltplatte 30 werden demgemäß von einem solchen Rauschen geschützt. Da die ersten Schaltplatten 10 von der zweiten Schaltplatte 30 beabstandet sind, wird die zweite Schaltplatte zusätzlich weniger von der Hitze der ersten Schaltplatten 10 beeinflusst.
  • Die zweite, wie oben beschrieben angeordnete Schaltplatte 30 vergrößert die Größe der elektronischen Baugruppe nicht. Insbesondere, da die Elektrolytkondensatoren über den ersten Schaltplatten 10 angeordnet sind, benötigt die elektronische Baugruppe zwangsläufig einen Raum über den ersten Schaltplatten 10 für die Elektrolytkondensatoren 16. Daher verursacht die zweite, aufrecht und neben den ersten Schaltplatten 10 angeordnete Schaltplatte 30 keine Vergrößerung der Gesamtgröße der elektronischen Baugruppe. Jeder Führungsstift 20 ist an seinen gegenüberliegenden Enden mit der ersten und der zweiten Schaltplatte 10 und 30 jeweils verbunden, um die erste und zweite Schaltplatte 10 und 30 elektrisch zu verbinden. Im Stand der Technik von 10 kann andererseits, da das Halbleiterleistungsmodul 200 mit dem Steuerkreis 210 durch die Verbindungsglieder 202 und 211 und die elektrischen Kabel 220 verbunden ist, eine Trennung oder ein Kontaktbruch auftreten. Gemäß der Ausführungsform jedoch sind die ersten Schaltplatten 10 und die zweite Schaltplatte 30 direkt über die Führungsstifte 20 ohne die Benutzung solcher Verbindungsglieder und elektrischer Kabel verbunden. Daher wird eine verlässlichere elektrische Verbindung zwischen den ersten Schaltplatten 10 und der zweiten Schaltplatte 30 erreicht und eine Trennung oder ein Kontaktbruch demgemäß verhindert.
  • Die elektrische Baugruppe gemäß der ersten Ausführungsform bietet die folgenden Vorteile.
    1. (1) Die zweite Schaltplatte 30 ist im Wesentlichen rechtwinklig zu der ersten Schaltplatte 10 und entlang der Seitenoberfläche des Elektrolytkondensators 16 angeordnet. Jeder Führungsstift 20 ist an einem Ende mit der Schaltplatte 10 und an seinem anderen Ende mit der Schaltplatte 30 verbunden, um die ersten Schaltplatten 10 und die zweite Schaltplatte 30 elektrisch miteinander zu verbinden. Daher sind die elektrischen Bauteile auf der zweiten Schaltplatte 30 weniger von dem Rauschen oder der Hitze der ersten Schaltplatten 10 betroffen und eine verlässlichere elektrische Verbindung wird zwischen den ersten Schaltplatten 10 und der zweiten Schaltplatte 30 ohne die Größe der elektrischen Baugruppe zu vergrößern, erreicht.
    2. (2) Da die zweite Schaltplatte 30 rechtwinklig zu der ersten Schaltplatte 10 in dem Gehäuse der elektrischen Baugruppe angeordnet ist, sind die ersten Schaltplatten 10 und die zweite Schaltplatte 30 beide in dem Gehäuse untergebracht.
    3. (3) Jede erste Schaltplatte 10 ist auf der oberen Oberfläche der Grundplatte 1 angeordnet und die zweite Schaltplatte 30 ist auf der Grundplatte 1 angeordnet. Daher wird die Hitze, die durch den Halbleiterchip 11 auf der ersten Schaltplatte 10 erzeugt wird, durch die erste Schaltplatte 10 an die Grundplatte 1 geleitet und dann an die Atmosphäre abgestrahlt.
    4. (4) Da die zweite Schaltplatte 30 fest an dem rechteckförmigen Rahmen 3, der die ersten Schaltplatten 10 auf der Grundplatte 1 umgibt, angebracht ist, ist die Lage der zweiten Schaltplatte 30 durch den rechteckförmigen Rahmen 3 festgelegt.
  • In der ersten Ausführungsform ist die zweite Schaltplatte 30 rechtwinklig zu den ersten Schaltplatten 10 in dem Gehäuse der elektrischen Baugruppe angeordnet, die zweite Schaltplatte 30 kann jedoch auch außerhalb des Gehäuses angeordnet sein. Die 6, 7 und 8 zeigen eine elektronische Baugruppe gemäß einer zweiten Ausführungsform, die nicht Teil der beanspruchten Erfindung ist. Bei der zweiten Ausführungsform ist die zweite Schaltplatte 30 auf der äußeren Oberfläche der Abdeckung 2 durch Schrauben 21 angebracht. Das heißt die zweite Schaltplatte 30 ist auf der äußeren Oberfläche der Abdeckung der elektronischen Baugruppe angebracht. Jeder Führungsstift 20 erstreckt sich von der ersten Schaltplatte 10 durch die Wand der Abdeckung 2 und die zweite Schaltplatte 30 und wird an die zweite Schaltplatte 30 gelötet. Die zweite Schaltplatte 30 ist, ähnlich wie im Fall der ersten Ausführungsform, rechtwinklig zu der ersten Schaltplatte 10 und entlang der Seitenoberfläche des Elektrolytkondensators 16 angeordnet.
  • Die oben angeführten Ausführungsformen können auf verschiedene Arten, wie unten beispielhaft dargestellt, verändert werden.
  • In den Ausführungsformen sind die ersten sechs Schaltplatten 10 auf der oberen Oberfläche der Grundplatte 1 angebracht und jede erste Schaltplatte 10 weist einen Halbleiterchip 11 auf. Alternativ kann die Anzahl der ersten Schaltplatten 10 oder die Anzahl der Leistungshalbleiterbauelemente auf der ersten Schaltplatte 10 wie benötigt verändert werden. Zum Beispiel kann eine erste Schaltplatte 10 mit sechs Halbleiterchips 11 auf der Grundplatte 1 angebracht sein.
  • In den Ausführungsformen wird die vorliegende Erfindung in einem Wechselrichter, der als elektronische Baugruppe dient, angewandt, die vorliegende Erfindung kann jedoch auch in einem Spannungsverstärkerstromkreis angewendet werden. Die Wechselrichter der vorhergehenden Ausführungsformen weisen zum Beispiel sechs Arme auf, wobei ein Paar, in Analogie zu 5, aus Leistungs-MOSFET 6 (oder IGBT) und der Freilaufdiode 7 besteht. Alternativ kann ein Hochsetz- und Tiefsetz-DC-DC-Konverter (Hochsetzsteller/Step-up-converter und Tiefsetzsteller/Step-down-converter), der zwei Arme aufweist, vorgesehen sein.

Claims (5)

  1. Elektronische Baugruppe umfassend: eine erste Schaltplatte (10) mit einem Leistungshalbleiterbauelement (11) und einem Elektrolytkondensator (16); und eine zweite Schaltplatte (30) mit einem elektronischen Bauteil (31) zum Steuern des Leistungshalbleiterbauelements (11); wobei die zweite Schaltplatte (30) rechtwinklig zu der ersten Schaltplatte (10) und parallel zu einer Seitenoberfläche des Elektrolytkondensators (16) angeordnet ist und die elektronische Baugruppe ferner ein Verbindungselement (20), welches an seinem einen Ende mit der ersten Schaltplatte (10) verbunden ist und an seinem anderen Ende mit der zweiten Schaltplatte (30) verbunden ist, um die erste und die zweite Schaltplatte (10, 30) elektrisch zu verbinden, und ferner aufweisend ein Gehäuse (1, 2), das im Innern die erste Schaltplatte (10), die zweite Schaltplatte (30) und einen rechteckförmigen Rahmen (3) aufnimmt, wobei das Gehäuse eine Grundplatte (1) aufweist, die erste Schaltplatte (10) auf der Grundplatte (1) angebracht ist und die zweite Schaltplatte (30) aufrecht auf der Grundplatte (1) angebracht ist, und der rechteckförmige Rahmen (3) unbeweglich auf der Grundplatte (1) angebracht ist, sodass der Rahmen (3) die erste Schaltplatte (10) umgibt, und die zweite Schaltplatte (30) an dem rechteckförmigen Rahmen (3) angebracht ist.
  2. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 1, bei der das Verbindungselement (20) ein integral mit dem rechteckförmigen Rahmen (3) ausgebildeter Führungsstift (20) ist.
  3. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend ein leitendes Element (13, 15), das auf der ersten Schaltplatte (10) ausgebildet ist, um den Elektrolytkondensator (16) und die erste Schaltplatte (10) elektrisch zu verbinden.
  4. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 3, bei der der Elektrolytkondensator (16) eine zylindrische Form hat und aufrecht auf dem leitenden Element (13, 15) angeordnet ist.
  5. Elektronische Baugruppe nach Anspruch 4, bei der die Höhe des Elektrolytkondensators (16), der auf der ersten Schaltplatte (10) angeordnet ist, im Wesentlichen gleich der Höhe der zweiten Schaltplatte (30) ist.
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