電子部件的端子的接合構造及具有該構造的逆變器裝置的製作方法
2023-04-27 18:24:46 2
專利名稱：電子部件的端子的接合構造及具有該構造的逆變器裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種電子部件端子的接合構造以及具有該接合構造的逆變器裝置。
背景技術：
已知ー種連接方法，其在半導體模塊的連接端子和導通母線的前端部分分別形成多個突起部，通過將多個突起部集中並利用焊接接合，從而將半導體模塊和導電母線接合(專利文獻I)。專利文獻I :日本特開2009-193928號公報
實用新型內容但是，在將半導體模塊的連接端子的突起部和導通母線的前端部位的突起部焊接吋，焊接部件會膨脹，可能無法確保與配置在該半導體模塊或者該導通母線周邊的部件之間的絕緣距離。本實用新型將要解決的課題為，提供一種電子部件的接合構造或者接合方法，其確保電子部件的連接端子與設置在該電子部件周邊的部件之間的絕緣距離。本實用新型利用以下接合構造解決上述課題，S卩，一種電子部件的端子的接合構造，其將第I電氣部件的第I端子和第2電氣部件的第2端子接合，其特徵在幹，所述第I端子的第I前端部和所述第2端子的第2前端部，在所述第I端子以及所述第2端子的延伸方向上錯開。根據本實用新型的接合構造，其特徵在於，所述第I端子具有第I主體部以及從所述第I主體部延伸的第I突起部，所述第2端子具有第2主體部以及從所述第2主體部延伸的第2突起部，所述第I突起部的長度與所述第2突起部的長度相比較短。根據本實用新型的接合構造，其特徵在於，所述第I端子具有第I主體部以及從所述第I主體部延伸的第I突起部，所述第2端子具有第2主體部以及從所述第2主體部延伸的第2突起部，所述第I主體部的長度與所述第2主體部的長度相比較短。根據本實用新型的接合構造，其特徵在於，所述第I端子具有第I主體部以及從所述第I主體部延伸的多個第I突起部，所述第2端子具有第2主體部以及從所述第2主體部延伸並與所述多個第I突起部分別對應的多個第2突起部，所述各個第I突起部的長度，比與所述多個第I突起部相對應的所述各個第2突起部的長度更短。根據本實用新型的接合構造，其特徵在於，所述第I端子具有第I主體部以及從所述第I主體部延伸的多個第I突起部，所述第2端子具有第2主體部以及從所述第2主體部延伸並與所述多個第I突起部分別對應的多個第2突起部，所述各個第I突起部的寬度，比與所述多個第I突起部相對應的所述各個第2突起部的寬度更窄。根據本實用新型的接合構造，其特徵在於，所述第I端子和所述第2端子利用接合部接合，所述接合部為從所述第2前端部向所述第I前端部垂下的形狀。、[0012]本實用新型還提供一種具有上述接合構造的逆變器裝置。實用新型的效果根據本實用新型，由於通過第I電氣部件的第I端子的第I前端部和第2電子部件的第2端子的第2前端部，在所述第I端子以及所述第2端子的延伸方向上錯開，從而在接合時，接合部件從第2前端部朝向第I前端部熔融，所以可以確保第2電氣部件與周邊部件之間的絕緣距離。
圖I是利用實用新型的實施方式所涉及的接合構造接合的第I電氣部件和第2電氣部件的側視圖。圖2是圖I端子的局部斜視圖。圖3是圖I端子的局部俯視圖。圖4是圖I端子的局部側視圖。圖5是現有例端子的局部俯視圖。圖6是圖5端子的局部側視圖。圖7是現有例的接合構造的端子的局部俯視圖。圖8是圖7的A部分的放大圖。圖9是表示現有例中的接合前端子以及周邊部件的配置的俯視圖。圖10是表示現有例中的接合後的端子以及周邊部件的配置的俯視圖。圖11是實用新型的實施方式所涉及的接合構造中的端子的局部俯視圖。圖12是圖11的B部分的放大圖。圖13是表示圖I的接合構造處的端子以及周邊部件的配置的俯視圖。圖14表示用於說明利用實用新型的其它實施方式所涉及的接合構造接合的第I端子以及第2端子的俯視圖。圖15表示利用實用新型的其它實施方式所涉及的接合構造接合的第I端子以及第2端子的俯視圖。
具體實施方式
下面，基於附圖，說明本實用新型的實施方式。《第I實施方式》利用圖I至圖4，說明本例的電氣部件的接合構造。圖I表示利用本例的接合構造連接的第I電氣部件和第2電氣部件的側視圖，圖2表示第I端子以及第2端子的局部斜視圖，圖3表示第I端子以及第2端子的局部俯視圖，圖4表示第I端子以及第2端子的局部側視圖。本例的接合構造，例如在車輛用逆變器裝置所具有的多個半導體模塊的端子的接 合部分中使用。另外，本例的接合構造，只要是逆變器裝置即可，也可以在對動カ模塊或平滑電容器等電氣部件進行電氣接合時使用，特別是在焊接接合時使用。上述強電部件的電氣部件，從動カ模塊或平滑電容器伸出母線作為端子，本例也可以在利用焊接將多個母線端子接合時使用。另外，本例的接合構造或者接合方法，不限於車輛的逆變器裝置，也可以在其它電子部件中的端 子的接合部分中使用。本例的電氣部件的連接構造為2個半導體模塊的連接構造。第I電子部件I為ー側半導體模塊，設置在基板100上，具有第I端子10和模塊主體部19。另外第2電子部件2為另ー側半導體模塊，設置在基板100上，具有第2端子20和模塊主體部29。第I端子10以及第2端子20為通過焊接而被接合的母材，例如由銅形成。第I端子10從模塊主體部19向水平方向導出，向垂直方向彎曲90°。另外第2端子20也從模塊主體29向水平方向導出，向垂直方向彎曲90°。第I端子10與第2端子20相比形成得較短。並且，由於第I端子10的水平部分和第2端子20的水平部分形成為相同長度，所以第I端子10的從彎曲部分至前端的長度，與第2端子20的從彎曲部分至前端的長度相比形成得較短。如圖2以及圖3所示，第I端子10為薄型的板狀端子，具有第I主體部13、以及從該第I主體部13向垂直方向延伸的第I突起部12。第I端子10的前端部分被分割成多個，在該前端部分處形成第I突起部12。第I突起部12從第I主體部的端部延伸，由3個突起部分形成。第I前端部11為第I端子10的前端，並成為第I突起部12的前端。另外第I前端部11在與後述的第2前端部21接合之前，相當於第I端子10的端面。第2端子20為薄型的板狀端子，具有第2主體部23、以及從該第2主體部23向垂直方向延伸的第2突起部22。第2端子20的前端部分被分割成多個，在該前端部分處形成第2突起部22。第2突起部22從第2主體部的端部延伸，由3個突起部分形成。第2前端部21為第2端子20的前端，並成為第2突起部22的前端。另外，第2前端部21在與後述的第I前端部11接合之前，相當於第2端子20的端面。對第I前端部11以及第2前端部22實施C面處理。由此，如後所述，能夠利用焊接穩定地生成接合部，防止端子同時向兩側凸出地熔融。如圖2至圖4所示，在垂直方向(換言之，上述的延伸方向)上，第I主體部13的長度以及第2主體部23的長度相同，但第I突起部12的長度與第2突起部22的長度相比較短。因此，第I前端部11和第2前端部21在第I端子10以及第2端子20的延伸方向上錯開形成，第I前端部11的位置形成在與第2前端部21的端子的位置相比較低的位置上。在如圖5以及圖6所示的現有端子的接合構造中，如果例如通過焊接而接合，則焊接焊點會熱膨脹，可能無法確保與周圍電子部件之間的絕緣距離。在這裡，對於現有的接合構造，利用圖5以及6進行說明。圖5表示與本例的圖3相對應的現有例的第I端子以及第2端子的局部俯視圖，圖6表示與本例的圖4相對應的現有例的第I端子以及第2端子的局部側視圖。在現有端子的接合構造中，第I端子10的第I前端部11和第2端子20的第2端子部21，在第I端子10以及第2端子20的延伸方向上位於相同位置，沒有錯開。下面，利用圖7至圖10說明利用焊接將圖5以及圖6所示的端子接合的接合構造。圖7表示利用焊接接合的端子的接合構造的局部俯視圖，圖8表示圖7的虛線A部分的放大圖，圖9表示利用焊接接合前的端子以及周邊部件的配置的俯視圖，圖10表示利用焊接接合後的端子以及周邊部件的配置的俯視圖。如果第I端子10以及第2端子20利用TIG焊接或MIG焊接等焊接方法接合，則將作為母材的第I端子10以及第2端子20與例如焊料(未圖示)熔融，如圖7以及圖8所示，形成焊接焊點30。焊接焊點30形成在第I端子10以及第2端子20的前端部分，焊接焊點30的厚度與第I端子10以及第2端子20合計的厚度相比較厚。由此，焊接焊點30從第I端子10以及第2端子20的各個外側的側面露出。下面，利用圖9以及圖10，說明第I端子10以及第2端子20與周邊部件之間的絕緣距離。如圖9所示，在第2端子20的周邊部件即電子部件40和第2端子20之間，要確保用於保證絕緣性的距離D(以下，稱為絕緣距離D)。並且，如圖10所示，如果利用焊接將第I端子10以及第2端子20接合，則焊接焊點30從第2端子20的側面中的電子部件40側的側面露出長度し並且，第I端子10和電子部件4之間的距離成為D-L，無法保證絕緣距離D。因此，在現有的接合構造中，可能發生絕緣不良。由此，本例如上所述，使第I前端部11和第2前端部21在第I端子10以及第2端子20的延伸方向上錯開形成。利用圖11以及12，說明本例的接合構造。圖11表示本例的接合構造的局部俯視圖，圖12是圖11的虛線B部分的放大圖，表示本例的接合構造的局 部側視圖。為了將第I端子10和第2端子20接合，使未圖示的焊接裝置的焊槍靠近接合部分，在第I端子10以及第2端子20利用未圖示的夾具夾持的狀態下，在該焊槍和第I端子10以及第2端子20之間產生電弧。並且，利用電弧的熱，使未圖示的焊料以及端子熔融，第I端子10以及第2端子20利用焊接焊點接合。在本例中，如圖11所示，將3個第2突起部22和與該第2突起部22相對應的3個第I突起部12的前端部分焊接。在焊接中，首先為了由焊槍向最接近母材的位置上照射電弧，在本例中，最先向第I前端部11以及第2前端部21中的第2前端部21側照射電弧。並且，第2前端部21與第I前端部11相比，首先成為熔融狀態，第2前端部21以及焊料、或者僅焊料，從前端部21開始，以向著高度較低的第I前端部11覆蓋的方式熔融，形成接合部即焊接焊點50。如圖12所示，焊接焊點50成為從第2前端部21朝向第I前端部11垂下的形狀。另外焊接焊點50不是以第2端子20為基準，形成在與第I端子10的相反側，換言之，不是形成在第2端子20的兩側面中的與第I端子10的相反側的側面。下面，利用圖13，說明本例的接合構造中的與周圍的電子部件之間的絕緣距離。圖13示出表示本例的接合構造以及周邊部件的配置的俯視圖。如圖13所示，由於本例的焊接焊點50不是以第2端子20為基準，形成在與第I端子10的相反側，所以焊接焊點50不會進入第2端子20和電子部件40之間的絕緣距離D，可以確保絕緣距離D。下面，說明利用本例的接合方法。首先，如圖I所示，將電子部件I以及電子部件2搭載在未圖示的基板100上，如圖2至圖4所示，使第I前端部11的位置和第2前端部21的位置，在第I端部10以及第2端部20的延伸方向上錯開地配置。在本例中設置為，第2前端部21的位置高於第I前端部11的位置。並且，如上所述，利用TIG焊接或MIG焊接等焊接，將第I前端部11和第2前端部21接合。在本例中，通過焊接焊點30從第2前端部21向第I前端部11垂下，從而將第I前端10以及第2端子20接合。如上所述，本例的接合構造，為將第I端子和第2端子接合的端子的接合構造，第I前端部11和第2前端部21在第I端子10以及第2端子20的延伸方向上錯開。由此，焊料等焊接部件，通過從第2前端部21向第I前端部11覆蓋，從而向焊接部件作用表面張力，由於該焊接部件偏向第I端子10，所以可以保證與設置在本例的端子附近的電氣部件之間的絕緣距離，可以降低絕緣不良的可能性。另外在本例中，由於在端子接合時，不需要直徑較大的螺栓和螺釘等緊固部件，不必設置緊固空間，所以可以實現包含接合部分在內的電子部件配置空間的小型化。另外，在本例中，焊接焊點50不是以第2端子20為基準，形成在與第I端子10的相反側，所以可以確保第2端 子20和電子部件40之間的絕緣距離。另外在本例中，由於不必要預計焊接焊點50與第I端子10以及第2端子20的厚度相比較厚而多餘地確保電子部件40的絕緣距離，所以可以實現用於配置包含本例的接合構造在內的各種部件的空間的小型化。另外，由於本例的第I端子10以及第2端子20，在第I主體部13以及第2主體部23的延伸方向上具有第I突起部12以及第2突起部22，所以在焊接時，可以使焊接部分的熱容量變小，可以以較小的輸出進行焊接。另外，可以抑制第I突起部12以及第2突起部22的周邊部分由於高溫而熔融。另外在本例中，多個第I突起部12和多個第2突起部22對應地設置，該多個第I突起部12的長度與各自對應的該多個第2突起部22的長度相比較短。由此，在分別將多個第I突起部12和多個第2突起部22接合時，在全部的第I前端部11以及第2前端部21處，焊料等焊接部件從第2前端部21向第I前端部11覆蓋，由於該焊接部件偏向第I端部1(H則，所以可以確保與配置在本例的端子附近的電氣部件之間的絕緣距離，可以降低絕緣不良的可能性。另外，本例的接合方法或者接合構造，不是必須利用焊料等焊接部件，也可以僅使母材熔融而將端子接合。另外，第I突起部12以及第2突起部22不是必須設置的，突起部分的個數可以是任意個。另外，第I前端部11以及第2前端部21不是必須為水平面。另外，對於第I前端部11以及第2前端部21，在焊接的接合構造中，由於焊接焊點50以第2端子20的前端部分的規定的第2位置為基準，向第I端子10的前端部分的規定的第I位置垂下，所以第2前端部21相當於該第2位置，第I前端部11相當於該第I規定位置。另外，本例在垂直方向上設有高度較高的第2端子20和高度較低的第I端子10，但也可以在水平方向上設置第I端子10以及第2端子20。另外，本例如圖I所示，相對於基板100，在相同高度的位置處，將第I端子10以及第2端子10彎曲，但是也可以通過改變彎曲的位置，將第I前端部11和第2前端部21錯開。由此，即使在第I端子10以及第2端子20為相同長度的情況下，也可以將第I前端部11和第2前端部21錯開。另外本例也可以通過調整第I端子10以及第2端子20的設置位置，而將第I前端部11和第2前端部21錯開。《第2實施方式》本例相對於上述第I實施方式，第I突起部12、第I主體部13、第2突起部22以及第2主體部23的長度不同。在除此之外的結構中，適當引用與上述第I實施方式相同的結構以及效果的記載。圖14表示用於說明第I端子10以及第2端子20的俯視圖，為了說明，並列圖示出各個端子的俯視圖。實際上與圖2相同地配置第I端子10以及第2端子20。如圖14所示，第I端子10的長度形成為，與第2端子20的長度相比較短。在延伸方向上，第I突起部12的長度以及第2突起部22的長度相同，但第I主體部13的長度與第2主體部23的長度相比較短。由此，第I前端部11以及第2前端部21在延伸方向上錯開，第I前端部11的高度與第2前端部21的高度相比較低。如上所述，本例通過將第I主體部13的長度形成為與第2主體部23的長度相比較短，從而將第I前端部11和第2前端部21在延伸方向上錯開。由此，焊料等焊接部件通過從第2前端部I向第I前端部覆蓋，從而向焊接部件施加表面張力，由於該焊接部件偏向第I端子10側，所以可以確保與配置在本例的端子附近的電氣部件之間的絕緣距離，可以降低絕緣不良的可能性。另外，在第I突起部12以及第2突起部22的長度為相同長度的情況下，第I前端部11和第2前端部21可以在延伸方向上錯開。 另外，本例將第I突起部12和第2突起部22的長度形成為相同長度，但即使第I突起部12的長度與第2突起部22的長度相比變長，通過規定與第2主體部23相對應的第I主體部13的長度，而第I前端部11和第2前端部21也可以在延伸方向上錯開。《第3實施方式》本例相對於上述第I實施方式，第I突起部12、第I主體部13、第I突起部22以及第2主體部23的寬度不同。在除此之外的結構中適當地引用與上述第I實施方式相同的結構以及效果的記載。圖15表示第I端子10以及第2端子20的局部俯視圖。如圖15所示，第I突起部12的寬度(與延伸方向垂直的方向的長度)與第2突起部22的寬度相比較窄。另外第I主體部13的寬度與第2主體部23的寬度相比較窄。由此，在第I端子10以及第2端子20的面方向上，第I突起部12的大小與對應的第2突起部22的大小相比較小。如上所述，本例將第I突起部12的寬度形成為與第2突起部22的寬度相比較窄。在第I突起部12以及第2突起部22的寬度為相同程度，沿著第I端子10以及第2端子20的主面的方向上產生錯位的情況下，僅ー側端子側熔融，另ー側端子無法得到熔融的熱量，熔融可能不充分。但是，由於本例將第I突起部12的寬度形成為與第2突起部22的寬度相比較窄，所以即使在產生該錯位的情況下，在熔融時也可以向兩端子賦予熱量，使第I端子10以及第2端子20熔融並接合。
權利要求1.一種電子部件的端子的接合構造，其將第I電氣部件的第I端子和第2電氣部件的第2端子接合，其特徵在於， 所述第I端子的第I前端部和所述第2端子的第2前端部，在所述第I端子以及所述第2端子的延伸方向上錯開。
2.根據權利要求I所述的接合構造，其特徵在於， 所述第I端子具有第I主體部以及從所述第I主體部延伸的第I突起部， 所述第2端子具有第2主體部以及從所述第2主體部延伸的第2突起部， 所述第I突起部的長度與所述第2突起部的長度相比較短。
3.根據權利要求I所述的接合構造，其特徵在於， 所述第I端子具有第I主體部以及從所述第I主體部延伸的第I突起部， 所述第2端子具有第2主體部以及從所述第2主體部延伸的第2突起部， 所述第I主體部的長度與所述第2主體部的長度相比較短。
4.根據權利要求I所述的接合構造，其特徵在於， 所述第I端子具有第I主體部以及從所述第I主體部延伸的多個第I突起部， 所述第2端子具有第2主體部以及從所述第2主體部延伸並與所述多個第I突起部分別對應的多個第2突起部， 所述各個第I突起部的長度，比與所述多個第I突起部相對應的所述各個第2突起部的長度更短。
5.根據權利要求I所述的接合構造，其特徵在於， 所述第I端子具有第I主體部以及從所述第I主體部延伸的多個第I突起部， 所述第2端子具有第2主體部以及從所述第2主體部延伸並與所述多個第I突起部分別對應的多個第2突起部， 所述各個第I突起部的寬度，比與所述多個第I突起部相對應的所述各個第2突起部的寬度更窄。
6.根據權利要求I至5中任一項所述的接合構造，其特徵在於， 所述第I端子和所述第2端子利用接合部接合， 所述接合部為從所述第2前端部向所述第I前端部垂下的形狀。
7.一種具有權利要求I至6中的任一項所述的接合構造的逆變器裝置。
專利摘要本實用新型提供一種電子部件的端子的接合構造及具有該構造的逆變器裝置，一種電子部件的端子的接合構造，其將第1電氣部件的第1端子和第2電氣部件的第2端子接合，其特徵在於，所述第1端子的第1前端部和所述第2端子的第2前端部，在所述第1端子以及所述第2端子的延伸方向上錯開。
文檔編號H02M7/42GK202405590SQ20112007091
公開日2012年8月29日 申請日期2011年3月17日 優先權日2010年3月17日
發明者廣田崇 申請人:日產自動車株式會社