振动缓冲的电路组件、具有这种组件的变流器和飞机

摘要

本发明说明一种电路组件，所述电路组件具有至少一个布线载体板（1），其特征在于具有至少一个构造在所述布线载体板（1）中的分离元件（2），所述分离元件将所述布线载体板（1）分成通过所述分离元件（2）分离的区段，其中，振动从一个到另一个区段上的传递通过所述分离元件（2）至少部分地退耦和/或缓冲。本发明还说明具有这种电路组件的变流器以及具有变流器的飞机。所述变流器能够包括布置在所述布线载体板（1）上的电容器堆叠（3）和功率半导体（6）。

说明书

技术领域

本发明涉及具有至少一个布线载体板的振动缓冲的电路组件、具有这种电路组件的变流器以及具有变流器的飞机。

背景技术

电子的构造（Aufbauten）为了提高其功能性和效率而要求越来越高的集成密度。由此，还需要功能集成、例如还有功率电子的构件、布线载体和冷却元件以及信息处理或功率电子的构件的操控的元件的新型的方式。这些要求以相对于彼此局部地尽可能密的配属为条件并且导致构造和连接技术的相异的（heterogener）元件的集成的多样的挑战。

在此，产生的结构是基本的问题，所述结构在机械的应力下具有潜在地不利的性质、如例如在由于振动的负荷所引起的激励下的不利的特性。远远地突出的并且有时候还遭受较大的质量的元件必须当前经常以消耗的附加结构进行稳定化。这导致附加的消耗和由此成本并且尤其还使其余的产品性质、如例如结构空间或系统重量变差。

所述问题当前通过如下方式解决，即：

- 接受在功能集成中的限制，其中，结构自由空间受限，

- 接受用于稳定化的附加结构，

- 采取逐项的（punktuelle）、结构上简单的但是工艺技术上经常不利的措施、例如部分的粘接/以有弹性的/缓冲性的材料如硅酮、聚氨酯等的封装。

这种构造经常被用在变流器的末级中。电流转换器（Stromrichter）被称为变流器，还被称为换流器，所述电流转换器从交流电压或直流电压中产生在频率和振幅方面改变了的交流电压。变流器经常构造为AC/DC-DC/AC变流器或DC/AC变流器，其中，从输入交流电压或输入直流电压中通过直流电压中间回路和节拍化的（getakteten，有时称为时钟化的）半导体来产生输出交流电压。

发明内容

本发明的任务是，说明一种用于低振动的电路组件的解决方案，所述电路组件尤其还能够用在航空中。

根据本发明，所提出的任务以相应于独立专利权利要求的电路组件和以相应于独立专利权利要求的具有这种电路组件的变流器以及飞机解决。有利的改进方案在从属权利要求中说明。

本发明的目的是使用布线载体（=布线载体板）的功能集成，所述布线载体有利地在电子的构造中得到使用，其中，除了所述布线载体的主要功能（=电的布线）之外，在另外的集成的意义上影响在机械的负荷下的关于系统性质的有利的改变和稳定化的作用。

在此，缓冲振动的分离元件通过例如导体板制造的标准工艺得到使用。分离元件能够不仅是布线载体板的柔性的或半柔性的而且是布线载体板的特殊地几何地成型的区域。此外还能够使用局部地不同的材料（例如减少弹性模量等）。

本发明要求保护一种电路组件，所述电路组件具有布线载体板和具有构造在布线载体板中的分离元件，所述分离元件将布线载体板分成通过分离元件分离的区段，其中，振动从一个到另一个区段上的传递通过分离元件至少部分地退耦和/或缓冲。

本发明提供如下优点，即振动从布线载体板的一个区段没有或只有强烈缓冲地传递到另一个区段上。

在改进方案中，分离元件能够构造为布线载体板的局部地受限的缝口（Schlitzung）或变细部。

在另外的设计方案中，分离元件能够构造为非常粘弹性的或非常粘性的材料到布线载体板中的局部地受限的层压部（Einlaminierung）。

在改进方案中，分离元件能够由塑料或橡胶形成。

在另外的表现方案（Ausprägung）中，分离元件能够构造为布线载体板的柔性的或半柔性的区域。

在另外的实施方式中，在布线载体板上能够布置有电容器堆叠。

本发明还要求保护具有根据本发明的电路组件的变流器，其中，在布线载体板的下侧上布置有功率半导体。

此外，本发明要求保护一种飞机，所述飞机具有根据本发明的变流器和具有作为电驱动器的电动马达，其中，电动马达通过变流器以电能来供给。

在飞机的改进方案中能够由电动马达来驱动推进器。

附图说明

本发明的另外的特点和优点能够从实施例的根据示意性的附图的随后的阐释中看出。

其中：

图1：示出振动缓冲元件的等效电路图，

图2：示出具有振动缓冲元件的电路组件，

图3：示出变流器的方框电路图，以及

图4：示出具有电驱动器的飞机。

具体实施方式

图1示出未示出的布线载体板1的分离元件2的机械的四参数模型等效电路图。所述模型描述分离元件2的材料的弹性的且不可逆地粘性的变形。

四参数模型还被称为“伯格模型（Burger-Modell）”。在所述模型的情况下，凯文沃伊特模型（Kevin-Voigt-Modell）（在所述凯文沃伊特模型中，弹簧元件4和缓冲器元件5并联）与麦克斯韦模型（Maxwell-Modell）（在所述麦克斯韦模型中，弹簧元件4和缓冲器元件5串联）串联。

图2示出具有多个布线载体板1的末级9的电路组件，在所述布线载体板上布置有电容器堆叠3。功率半导体6处于布线载体板的下侧上。根据本发明，布线载体板1通过构造在其中的分离元件2（相应于图1）被分成振动退耦的区段。由此，布线载体板1的一区段的振动没有或仅仅经缓冲地被传递到布线载体板1的其它的区段上。

分离元件2能够例如构造为布线载体板1的局部地受限的缝口或变细部。或分离元件2构造为非常粘弹性的或非常粘性的材料到布线载体板1中的局部地受限的层压部。在此，分离元件能够是塑料或由橡胶制成。在此，分离元件2构造为布线载体板1的柔性的或半柔性的区域（例如由似橡胶的（gummiartigen）材料制成）。

图3示出具有中间回路8和末级9的变流器7的非常简化的方框电路图，所述末级具有根据图2的电路组件，所述电路组件具有至少一个布线载体板1和构造在所述布线载体板中的分离元件2。

图4示出电驱动的飞机10，在所述飞机中，电动马达11将推进器12置于运动中。电动马达11由根据图3的方框电路图的变流器7以电能来供给。

虽然本发明详细地通过实施例进一步得到图解和描述，但是本发明没有由于所公开的示例而受限，并且其它的变型方案能够由本领域技术人员由此导出，而不离开本发明的保护范围。

附图标记列表

1 布线载体板

2 分离元件

3 电容器堆叠

4 弹簧元件

5 缓冲元件

6 功率半导体

7 变流器

8 中间回路

9 末级

10 飞机

11 电动马达

12 推进器。