半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造以及空調(diào)機的室外機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造、以及空調(diào)機的室外機。
【背景技術(shù)】
[0002]在空調(diào)機的室外機中設(shè)置有壓縮機、換熱器、送風(fēng)機、驅(qū)動送風(fēng)機的電動機,并且設(shè)置有對安裝有用于驅(qū)動控制壓縮機或者送風(fēng)機的電動機的功率(power)半導(dǎo)體元件的電路基板進行收納的電子部件箱。在下述專利文獻I所示的現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)將這種半導(dǎo)體元件設(shè)于電路基板時,通過將為了增高半導(dǎo)體元件的高度而使用的隔離物設(shè)于電路基板與半導(dǎo)體元件之間,來避免半導(dǎo)體元件與電路基板的接觸,能夠減少從半導(dǎo)體元件向電路基板的熱影響并且在半導(dǎo)體元件與電路基板之間配置由銅箔形成的圖案(pattern)。
[0003]專利文獻1:日本特開平03-290987號公報。
[0004]由于空調(diào)機的室外機被設(shè)置于屋外,所以存在青蛙或者壁虎(gecko)之類的小動物侵入到在室外機的內(nèi)部設(shè)置的電子部件箱,導(dǎo)致在該電子部件箱內(nèi)的電路基板安裝的功率半導(dǎo)體元件的導(dǎo)線(lead)端子間因小動物而短路之虞。然而,由于上述專利文獻I所代表的現(xiàn)有技術(shù)的隔離物(spacer)并不是考慮了防止因小動物引起的導(dǎo)線端子間的短路故障的構(gòu)造,所以存在無法應(yīng)對具有隔離物的功能并且通過防止因小動物引起的導(dǎo)線端子間的短路故障來提高作為電子部件的一個例子的空調(diào)機的室外機的可靠性的需求(needs)這一課題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型是鑒于上述情況而產(chǎn)生的,其目的在于,獲得一種能夠?qū)崿F(xiàn)電子部件的可靠性的提高的半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造以及空調(diào)機的室外機。
[0006]為了解決上述的課題、實現(xiàn)目的,本實用新型涉及一種半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造,設(shè)置于收納電子部件的電子部件箱內(nèi),其特征在于,上述電子部件箱具備:安裝有上述半導(dǎo)體元件的電路基板;與上述半導(dǎo)體元件以導(dǎo)熱方式連接的散熱體;以及框體,該框體以包圍設(shè)于上述半導(dǎo)體元件的多個導(dǎo)線端子的方式設(shè)置在上述電路基板與上述散熱體之間并與設(shè)置在上述半導(dǎo)體元件與上述電路基板之間的隔離物形成為一體。
[0007]并且,本實用新型的一個半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造被設(shè)于收納電子部件的電子部件箱內(nèi),其特征在于,上述電子部件箱具備:安裝有上述半導(dǎo)體元件的電路基板;以及框體,該框體以包圍設(shè)于上述半導(dǎo)體元件的多個導(dǎo)線端子的方式設(shè)置在上述電路基板與上述電子部件箱的殼體內(nèi)表面之間,并與設(shè)置在上述半導(dǎo)體元件與上述電路基板之間的隔離物形成為一體。
[0008]并且,本實用新型的一個半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的特征在于,在上述框體的電路基板側(cè)面與上述電路基板上的圖案對置的位置形成有向電路基板相反側(cè)凹陷的凹部。
[0009]并且,本實用新型的一個半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的特征在于,在該半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的框體形成有柵格狀的狹縫。
[0010]并且,本實用新型的一個半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的特征在于,在該半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的框體形成有網(wǎng)眼狀的狹縫。
[0011]并且,本實用新型的一個半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的特征在于,該半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的散熱體形成為凹狀,以使得與上述半導(dǎo)體元件的對置部包圍上述導(dǎo)線端子。
[0012]并且,本實用新型的一個半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的特征在于,該半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的框體的高度形成為與上述散熱體和上述電路基板之間的間隙相當(dāng)?shù)膶挾取?br>[0013]并且,本實用新型的一個半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的特征在于,該半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的框體的高度形成為使得上述散熱體與上述框體之間的間隙比上述電子部件箱的開口部窄。
[0014]并且,本實用新型的一個半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的特征在于,該半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的框體的高度形成為使得上述電子部件箱的殼體內(nèi)表面與上述框體之間的間隙比上述電子部件箱的開口部窄。
[0015]并且,本實用新型的一個空調(diào)機的室外機的特征在于,具備上述半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造。
[0016]根據(jù)本實用新型,會起到能夠?qū)崿F(xiàn)電子部件的可靠性的提高這一效果。
【附圖說明】
[0017]圖1是具備本實用新型的實施方式I?6涉及的半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的室外機的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2是圖1所示的電子部件箱的立體圖。
[0019]圖3是表示本實用新型的實施方式I涉及的半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的側(cè)視圖。
[0020]圖4是圖3所示的第I半導(dǎo)體元件的主視圖。
[0021]圖5是從圖4的箭頭A的方向觀察的側(cè)視圖。
[0022]圖6是表示本實用新型的實施方式2涉及的半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的側(cè)視圖。
[0023]圖7是表示本實用新型的實施方式3涉及的半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的側(cè)視圖。
[0024]圖8是表示本實用新型的實施方式4涉及的半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的側(cè)視圖。
[0025]圖9是表示本實用新型的實施方式5涉及的半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的側(cè)視圖。
[0026]圖10是表示本實用新型的實施方式6涉及的半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的側(cè)視圖。
[0027]附圖標(biāo)記說明:
[0028]I…室外機;2…風(fēng)扇;3…壓縮機;4…電子部件箱;5、5_1…散熱體;5_la…對置部;6…電路基板;6a...部件面;6b…貫通孔;7…第I半導(dǎo)體元件;7al、7a2…導(dǎo)線端子;7b…反基板側(cè)面;8…第2半導(dǎo)體元件;9…保護部件;9a...隔離物;9b…連結(jié)部;9c、9c_l、9c_2、9c_3、9c_4…框體;9c_ll…電路基板側(cè)面;9c_12…四部;9c_21、9c_31…狹縫;10...圖案;11...殼體;lla…風(fēng)路側(cè)面;llb…開口部。
【具體實施方式】
[0029]以下,基于附圖對本實用新型涉及的半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造以及空調(diào)機的室外機的實施方式詳細(xì)進行說明。此外,不通過本實施方式來限定本實用新型。
[0030]實施方式1.
[0031]圖1是具備本實用新型的實施方式I?6的半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的室外機I的結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1所示的電子部件箱4的立體圖。圖3是表示本實用新型的實施方式I涉及的半導(dǎo)體元件的保護構(gòu)造的側(cè)視圖。圖4是圖3所示的第I半導(dǎo)體元件7的主視圖。圖5是從圖4的箭頭A的方向觀察的側(cè)視圖。
[0032]在圖1中表示了構(gòu)成空調(diào)機的室外機1,在室外機I中設(shè)置有壓縮制冷劑的壓縮機3、向未圖示的換熱器送入外部空氣的風(fēng)扇(fan) 2、以及對搭載有驅(qū)動控制壓縮機3以及風(fēng)扇2的電路的電路基板6 (參照圖2)進行收納的電子部件箱4。
[0033]在圖2中,作為主要的結(jié)構(gòu),電子部件箱4構(gòu)成為具有:構(gòu)成為長方體形狀的殼體11、固定于殼體11的內(nèi)部的電路基板6、安裝于電路基板6的部件面6a的引線型(leadtype)第I半導(dǎo)體元件7、安裝于電路基板6的部件面6a的第2半導(dǎo)體元件8、以第I半導(dǎo)體元件7的反基板側(cè)面7b (參照圖3)在殼體11的風(fēng)路側(cè)露出的方式形成于風(fēng)路側(cè)面Ila的開口部11b、以及以供風(fēng)扇2的送風(fēng)吹拂的方式被配置于第I半導(dǎo)體元件7的反基板側(cè)面7b的散熱體5。電路基板6被設(shè)置成部件面6a (參照圖3)與殼體11的風(fēng)路側(cè)面Ila對置。
[0034]作為功率半導(dǎo)體元件的第I半導(dǎo)體元件7形成由IGBT或者反饋二極管(d1de)構(gòu)成的電力轉(zhuǎn)換部,并以反基板側(cè)面7b從開口部Ilb露出到殼體11的風(fēng)路側(cè)的方式設(shè)于電路基板6的部件面6a。第I半導(dǎo)體元件7的反基板側(cè)面7b與殼體11的風(fēng)路側(cè)面Ila被配設(shè)于同一面上(參照圖3)。第2半導(dǎo)體元件8形成生成對電力轉(zhuǎn)換部進行PWM驅(qū)動的驅(qū)動信號的PWM信號生成電路、或者用于將交流電源所含的噪聲(noise)除去的噪聲過濾(noise filter)電路,并以反基板側(cè)面與殼體11的風(fēng)路側(cè)面Ila對置的方式設(shè)于電路基板6的部件面6a。此外,第I半導(dǎo)體元件7以及第2半導(dǎo)體元件8的位置不限定于圖示例的位置。
[0035]在圖4以及圖5中示出了第I半導(dǎo)體元件7的保護部件9的詳細(xì)情況。其中,在圖5中省略了圖3所示的散熱體5的圖示。保護部件9由為了增高第I半導(dǎo)體元件7的高度而設(shè)置在第I半導(dǎo)體元件7與電路基板6之間的兩個隔離物9a、夾設(shè)于在第I半導(dǎo)體元件7的一端設(shè)置的多個導(dǎo)線端子7al與在第I半導(dǎo)體元件7的另一端設(shè)置的多個導(dǎo)線端子7a2之間來將各隔離物9a連結(jié)的連結(jié)部%、以及以包圍在第I半導(dǎo)體元件7的兩端設(shè)置的多個導(dǎo)線端子7al、7a2的方式與各隔離物9a形成為一體的四邊形狀的框體9c構(gòu)成。該框體9c形成于散熱體5與電路基板6之間,其高度H(參照圖3)形成為框體9c與散熱體5之間的間隙Gl比間隙G2窄。間隙G2是開口部Ilb的外緣部與散熱體5之間的間隙。
[0036]保護部件9以在將第I半導(dǎo)體元件7搭載于電路基板6之前,將隔離物9a插入到形成于電路基板6的貫通孔6b的方式被設(shè)置,然后,通過將各導(dǎo)線端子7al、7a2插入到形成于電路基板6的未圖示的通孔(through hole)并進行焊接,來固定在第I半導(dǎo)體元件7與電路基板6之間。由此,多個導(dǎo)線端子7al、7a2被框體9c包圍,比間隙G2窄的間隙Gl形成于多個導(dǎo)線端子7al、7a2的周圍。另外,通過設(shè)置隔離物9a,能夠避免第I半導(dǎo)體元件7與電路基板6的接觸而減少從第I半導(dǎo)體元件7向電路基板6、或者從電路基板6向第I半導(dǎo)體元件7的熱影響,并且能夠在與第I半導(dǎo)體元件7對置的電路基板6上布線由銅箔形成的圖案。
[0037]以下,對動作進行說明。通過電子部件箱4內(nèi)的第2半導(dǎo)體元件8控制第I半導(dǎo)體元件7,來利用第I半導(dǎo)體元件7的未圖示的轉(zhuǎn)換器(converter)部將工業(yè)電源轉(zhuǎn)換為直流,利用第I半導(dǎo)體元件7內(nèi)的未圖示的逆變器(inverter)部將該直流轉(zhuǎn)換為所需頻率的交流。轉(zhuǎn)換后的交流電被向內(nèi)置于壓縮機3的未圖示的電動機供給。通過壓縮機3動作而使制冷劑在室外機I的未圖示的換熱器中循環(huán),在換熱器的周圍的空氣與制冷劑之間進行換熱。此時,通過第I半