电子控制单元制造技术

技术编号:4048714 阅读:190 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及电子控制单元。在电子控制单元中,安装至电路板(20)的半导体器件(31)包括半导体芯片(41)、多个引线(42)和树脂体(46)。半导体芯片通过引线电连接到电路板并被模制在树脂体中。壳体(50)接纳半导体器件。放热凝胶(60)接触半导体器件,并将从半导体器件产生的热量传导至与电路板相对的位于半导体器件的一侧的壳体的第一盖子(51)。作为移动限制装置的凹槽部分(54)被放置在电路板与第一盖子之间的位置处。因此,放热凝胶的移动受到限制,并且可以以高效率通过放热凝胶将热量释放到壳体的一侧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种安装在车辆等中的电子控制单元
技术介绍
例如,JP-A-2001-244394公开了在半导体封装与散热器之间插入导热油脂(在下 文中称为放热凝胶)以便释放从半导体封装产生的热量。近来,由于常常使用车载电动机和用于驱动电动机的电子控制单元(在下文中称 为ECU),所以被电动机和ECU占用的容积趋向于增加。另一方面,为了扩大车辆内部空间, 减小了用于布置电动机和ECU的空间。因此,期望电动机或ECU的小型化。例如,由于用于帮助驾驶员转向的电动助力转向系统(在下文中称为EPS)的电子 控制单元需要用大电流来激励以驱动电动机,因此,其发热值变大。因此,必须在使电子控 制单元小型化的同时改善放热性能。然而,如JP-A-2001-244394所公开的,在将放热凝胶用于车辆的ECU以改善放热 性能的情况下,存在放热凝胶由于振动等的影响而移动的问题。
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术的目的是提供一种具有放热凝胶的电子控制单元,其具有 高放热性能。根据本专利技术的一方面,一种电子控制单元包括电路板;半导体器件,其被安装至所 述电路板并包括半导体芯片、多个引线和树脂体,其中所述半导体芯片通过所述多个引线 电连接到所述电路板并被模制(molded)在所述树脂体中;壳体,其接纳所述半导体器件; 放热凝胶,其与所述半导体器件接触并将从所述半导体器件产生的热量传导至与所述电路 板相对的位于半导体器件一侧的壳体的一部分;以及移动限制装置,其用于限制所述电路 板与所述壳体之间的位置处的放热凝胶的移动。根据上述配置,所述电子控制单元具有在所述电路板与所述壳体之间的位置处形 成的移动限制装置。因此,放热凝胶的移动受到限制,并且可以以高效率通过放热凝胶将热 量释放到壳体的一侧。应注意的是本专利技术的移动限制装置是通过物理力来限制放热凝胶 的移动的装置,即,例如由壁形成或增加摩擦力。在本专利技术中,“与电路板相对的位于半导 体器件一侧的壳体”包括以下壳体,通过在位于半导体器件的一侧的壳体上形成突出部分 (projection)来使该壳体的一部分邻近半导体器件的侧表面定位。附图说明通过参照附图进行的以下详细说明,本专利技术的以上及其它目的、特征和优点将变 得更加显而易见。在所述附图中图1是示出根据本专利技术的第一实施例的电子控制单元的横截面视图;图2是根据本专利技术的第一实施例的电子控制单元的主要部分的放大横截面视图3是示出根据本专利技术的第一实施例的电子控制单元的装配结构的分解透视图;图4是示出根据本专利技术的第一实施例的电子控制单元的电路图;图5是示出根据本专利技术的第二实施例的电子控制单元的横截面视图;图6是示出根据本专利技术的第三实施例的电子控制单元的横截面视图;图7A是示出根据本专利技术的第四实施例的电子控制单元的横截面视图;图7B是从图7A的箭头VIIB所示的方向看的示出根据本专利技术的第四实施例的电 子控制单元的平面图;图8是示出根据本专利技术的第五实施例的电子控制单元的横截面视图;图9是示出根据本专利技术的第六实施例的电子控制单元的横截面视图;图IOA是示出根据本专利技术的第七实施例的电子控制单元的横截面视图;图IOB是沿着图IOA的线XB-XB截取的示出根据本专利技术的第七实施例的电子控制 单元的横截面视图;图11是示出根据本专利技术的第八实施例的电子控制单元的横截面视图;图12是示出根据本专利技术的第九实施例的电子控制单元的平面图;图13A是示出根据本专利技术的第十实施例的电子控制单元的平面图;图13B是示出根据本专利技术的第十实施例的电子控制单元的侧视图;图14A是示出根据本专利技术的第十一实施例的电子控制单元的平面图;图14B是示出根据本专利技术的第十一实施例的电子控制单元的侧视图;图15是示出根据本专利技术的第十二实施例的电子控制单元的分解透视图;图16是示出根据本专利技术的第十二实施例的电子控制单元的填塞(caulking)部分 的附近的横截面视图;图17是从图16的箭头XVII所示的方向看的示出根据本专利技术的第十二实施例的 电子控制单元的平面图;图18是示出根据本专利技术的第十三实施例的电子控制单元的分解透视图;以及图19是示出根据本专利技术的第十四实施例的电子控制单元的分解透视图。具体实施例方式在下文中,将参照附图来说明本专利技术的实施例。用相同的参考标号来指示以下实 施例中的类似部件,并将不会重复其说明。(第一实施例)如图1至4所示,电子控制单元(在下文中称为E⑶)1用于例如车辆的EPS,并控 制基于转向扭矩信号和车辆速度信号产生转向助力的电动机101的驱动。E⑶1包括电路板20、作为半导体器件的功率MOSFET (在下文中称为功率M0S) 31 至34、壳体50等。电路板20是例如由玻璃纤维布和环氧树脂制成的FR-4印刷线路板。除功率MOS 31至34之外,铝电解电容器103、线圈104、继电器105、分流电阻107、微型计算机(在下文 中称为IC) 108等被安装至电路板20。此外,连接器109被连接到电路板20。在本实施例 中,功率MOS 31至34和IC 108被放置在电路板20的第一表面21上,并且铝电解电容器 103、线圈104、继电器105、分流电阻107和连接器109被放置在电路板20的第二表面22上,其为第一表面21的相反表面。功率MOS 31至34开关经由连接器109从电池102提供给电动机101的电流。如 图4所示,本实施例的驱动电路是H桥电动机驱动电路。当方向盘转到右侧时,关于电动机 101对称定位的的两个功率MOS 31和32被导通(导电),以便驱动电动机101。这时,剩 余的两个功率MOS 33和34被断开(中断)。当方向盘转向左侧时,功率MOS 33和34被 导通且功率MOS 31和32被断开,以便驱动电动机101。当方向盘从右侧转向左侧时,在功 率MOS 31被断开之前,功率MOS 32被断开。相反,当方向盘从左侧转向右侧时,在功率MOS 33被断开之前,功率MOS 34被断开。这时,电流在功率MOS 31和功率MOS 33中流动。因 此,在功率MOS 31和功率MOS 33中产生的热值变得大于在功率MOS 32和功率MOS 33中 产生的热值。下面将详细描述功率MOS 31至34的结构。通过储存电荷,铝电解电容器103协助到功率MOS 31至34的电源,并控制诸如浪 涌电压的噪声含量。放置线圈104是为了减少噪声,并且放置继电器105是用于故障保险。 基于经由连接器109输入的转向扭矩信号和车辆速度信号,IC 108检测电动机101的旋转 方向和转矩并从驱动器输出信号,以便控制功率MOS 31至34的开关。此外,IC 108监视 从功率MOS 31至34产生的热量的温度。壳体50具有由铝板或锌钢板制成的第一盖子51和第二盖子52。通过用铝板或锌 钢板而不是铝压铸产品来形成壳体50,可以减小壳体50的重量,因此,可以总体上减小ECU 1的重量。第一盖子51被放置在电路板20的第一表面21的一侧,并接纳功率MOS 31至 34和IC 108。第二盖子52被放置在电路板20的第二表面22的一侧,并接纳诸如铝电解 电容器103的电子部件。第一盖子51被通过螺钉59固定至第二盖子52,电路板20被插入 其间。接下来,将参照图2来描述功率MOS 31至34。图2是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子控制单元,包括:电路板(20,220,720);半导体器件(31-34,310,320,330,340,350,360,370,380,390,395,231-234,731-734),其被安装至电路板(20,220,720)并包括半导体芯片(41)、多个引线(42)和树脂体(46,321,461,462),其中半导体芯片(41)通过多个引线(42)电连接到电路板(20,220,720)并被模制在树脂体(46,321,461,462)中;壳体(50,250,750,850),其接纳半导体器件(31-34,310,320,333,340,350,360,370,380,390,395,231-234,731-734);放热凝胶(60,260,760),其接触半导体器件(31-34,310 320,330,340,350,360,370,380,390,395,231-234,731-734)并将从半导体器件(31-34,310,320,330,340,350,360,370,380,390,395,231-234,731-734)产生的热量传导至与电路板(20,220,720)相对的位于半导体器件(31-34,310,320,330,340,350,360,370,380,390,395,231-234,731-734)一侧的壳体(50,250,750,850)的一部分;以及移动限制装置(54,56,511,322,531,601,602,603,605,442,447,457,273,758,759,772,773),其用于限制位于电路板(20,220,720)与壳体(50,250,750,850)之间的位置处的放热凝胶(60,260,760)的移动。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:大多信介
申请(专利权)人:株式会社电装
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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