电子控制单元制造技术

一种电子控制单元（61），其基板（10）具有在其上设置有控制部件（15）的控制区域（11）以及在其上设置有功率部件（20）的功率区域（12）。壳体（30）的基板固定部（31-34）从底部（35）突出，并且基板（10）固定至基板固定部（31-34）。热辐射部（36）从底部（35）延伸。半导体模块（41-44）固定至热辐射部（36）的第一外表面（363）和第二外表面（364），第一外表面（363）位于与功率部件（20）相反的一侧。热辐射部（36）设置在半导体模块（41-44）与功率部件（20）之间。因此，减小了半导体模块（41-44）与功率部件（20）之间的热干扰，并且改进了热辐射性能。

【技术实现步骤摘要】
电子控制单元
[0001 ] 本公开内容涉及电子控制单元。
技术介绍
近年来，对用于车辆的马达的控制已经取得进展，并且因此马达的数量以及用于控制马达的电子控制单元的数量已经有所增加。此外，安装在车辆中的部件的数量已经随着车辆功能——例如用于安全行驶的功能——的增加而增加。另一方面，已经尝试增加内部空间从而为使用者提供舒适的空间。因此，重要的是减小电子控制单元的尺寸。例如，用于电动助力转向系统的电子控制单元布置在发动机舱中或布置在仪表板的后方。事实上，用于电动助力转向系统的电子控制单元需要以较大量的电流(例如大约80安培)来驱动马达。因此，电子控制单元的部件——例如具有切换功能的半导体模块——产生大量的热。为了减小由该部件产生的热的量，有必要增加电子部件的尺寸或使用通常较为昂贵的高规格部件。另一方面，为了减小电子控制单元的尺寸和成本，需要高热辐射结构。例如，在JP-A-2003-309384 (以下称为专利文献I)中，形成有倾斜表面以使得与印制板的距离逐渐增加，并且开关晶体管布置在该倾斜表面上。在专利文献I中，由于开关晶体管布置成使得开关晶体管的引线定位在与印制板相邻的顶侧处，因此能够减小引线的长度。根据该结构，能够减小引线的电阻，并且因此能够减小所产生的热的量。
技术实现思路
在专利文献I中，开关晶体管布置成与产生相对大量的热的部件——例如电源平流电容器、线圈、以及继电器——对置。当在如专利文献I所述的开关晶体管与部件彼此对置的状态下有大量的电流流动时，所担心的是除了因每个部件产生的热而使温度增加之夕卜，还由于部件之间的热干扰而使温度进一步增加。鉴于以上问题而进行了本公开，并且本公开的目的是提供一种具有高热辐射结构的电子控制单元。根据本公开的一方面，电子控制单元包括基板、控制部件、功率部件、壳体、以及多个半导体模块。基板具有控制区域和功率区域。控制部件设置在基板的控制区域上。功率部件设置在基板的功率区域上。壳体具有基板固定部、热辐射部、以及与基板对置的底部。基板固定部从底部延伸，并且基板固定至基板固定部。热辐射部从底部延伸。半导体模块沿着热辐射部设置并且电连接至基板的功率区域。半导体模块中的至少一者设置于热辐射部的第一表面，其中第一表面位于与功率部件相反的一侧。在上述结构中，产生相对大量的热的功率部件和半导体模块设置在基板的功率区域中或与基板的功率区域相邻。产生相对小量的热的控制部件设置在基板的控制区域中。功率部件的示例为电容器、线圈、电阻器以及继电器。控制部件的示例为IC(集成电路)和CPU。在该结构中，由于控制部件与功率部件和半导体模块在空间上间隔开，因此由功率部件和半导体模块产生的热不易传递至控制部件。此外，半导体模块中的至少一者设置在热辐射部的第一表面上，其中，第一表面位于与功率部件相反的一侧。也就是说，热辐射部件设置在功率部件与固定在热辐射部的第一表面上的半导体模块之间。因此，能够减小功率部件与固定在热辐射部的第一表面上的半导体模块之间的热干扰，并且因此能够改进热辐射性能。【附图说明】通过参照附图进行的以下详细描述，本专利技术的以上和其它的目的、特征以及优点将变得更为明显，在附图中相似的部分由相似的附图标记表示，并且在附图中:图1是示出了根据本公开第一实施方式的电子控制单元的俯视平面图的简图；图2是示出了当沿着图1中的箭头II观察时电子控制单元的侧视图的简图；图3是根据本公开第一实施方式的电子控制单元的电路图；图4是示意性地示出使用了根据本公开第一实施方式的电子控制单元的电动助力转向系统的简图；图5是示出了根据本公开第二实施方式的电子控制单元的俯视平面图的简图；图6是示出了当沿着图5中的箭头VI观察时电子控制单元的侧视图的简图；图7是示出了根据本公开第三实施方式的电子控制单元的俯视平面图的简图；图8是示出了当沿着图7中的箭头VII观察时电子控制单元的侧视图的简图；图9是示出了根据本公开第四实施方式的电子控制单元的俯视平面图的简图；图10是示出了根据本公开第五实施方式的电子控制单元的俯视平面图的简图；图11是示出了当沿着图10中的箭头XI观察时电子控制单元的侧视图的简图；图12是示出了根据本公开第六实施方式的电子控制单元的俯视平面图的简图；图13是示出了根据本公开第七实施方式的电子控制单元的俯视平面图的简图；图14是示出了当沿着图13中的箭头XIV观察时电子控制单元的侧视图的简图；图15是示出了根据本公开第八实施方式的电子控制单元的俯视平面图的简图；图16是示出了根据本公开第九实施方式的电子控制单元的俯视平面图的简图；图17是示出了当沿着图16中的箭头XVII观察时电子控制单元的侧视图的简图；图18是示出了根据本公开第十实施方式的电子控制单元的俯视平面图的简图；图19是示出了根据本公开第十一实施方式的电子控制单元的俯视平面图的简图；图20是示出了当沿着图19中的箭头XX观察时电子控制单元的侧视图的简图；图21是示出了根据本公开第十二实施方式的电子控制单元的俯视平面图的简图；图22是示出了当沿着图21中的箭头XXII观察时电子控制单元的侧视图的简图；图23是示出了根据本公开第十三实施方式的电子控制单元的俯视平面图的简图；图24是示出了当沿着图23中的箭头XXIV观察时电子控制单元的侧视图的简图；【具体实施方式】以下将参照附图来描述本公开的电子控制单元的示例性实施方式。在下文描述的实施方式中，基本相同的部分将用相同的附图标记表示，并且不会对其描述进行重复。(第一实施方式)根据本公开第一实施方式的电子控制单元在图1至图3中示出。电子控制单元61例如用于图4中示出的车辆用电动助力转向系统100。电子控制单元61驱动并控制马达2，其中马达2基于诸如转向扭矩信号和车辆速度信号之类的信号而产生辅助扭矩以辅助使用者的转向操作。马达2由电池3供应的电能经由电子控制单元61驱动。如图1和图2所示，电子控制单元61包括基板10、控制部件15、功率部件20、壳体30、半导体模块41至44、盖构件50等。图1和图2是示意性简图。在所述附图中，适当地省略了基板10和盖构件50的图示，或是出于适当地示出其它部件和类似物的布置的目的而以虚线示出基板10和盖构件50。此外，在图2中，未示出连接器19。这在其它实施方式的附图中是类似的。基板10为印制电路板，例如由玻璃纤维和环氧树脂制成的FR-4 (阻燃型4)。基板10具有控制区域11和功率区域12。在本实施方式中，控制区域12由基板10的从图1中的单点划线L起向右的部分的两个表面提供，而功率区域12由基板10的从图1中的单点划线L起向左的部分的两个表面提供。在本实施方式中，接地线设置在单点划线L的位置处，并且因此控制区域11与功率区域12在基板10上彼此分开。替代性地，控制区域11与功率区域12可以在未布置接地线的情况下由假想线进行划分。产生相对小量的热的控制部件15安装在控制区域11上。产生相对大量的热——也就是比控制部件15产生的热更多——的功率部件20安装在功率区域12上。半导体模块41至44联接至功率区域12。本实施方式的基板10分隔成控制区域11和功率区域12。因此，控制部件15与功率部件20和半导体模块41至44在空间上间隔开。因此，由功率部件20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子控制单元，包括：基板（10），所述基板（10）具有控制区域（11）和功率区域（12）；控制部件（15），所述控制部件（15）设置在所述基板（10）的所述控制区域（11）上；功率部件（20），所述功率部件（20）设置在所述基板（10）的所述功率区域（12）上；壳体（30），所述壳体（30）具有底部（35）、基板固定部（31‑34、395）、以及热辐射部（36‑39、81、82、83），所述底部（35）与所述基板（10）对置，所述基板固定部（31‑34、395）从所述底部（35）延伸并且所述基板（10）固定至所述基板固定部（31‑34、395），所述热辐射部（36‑39、81、82、83）从所述底部（35）延伸；以及多个半导体模块（41‑44），所述多个半导体模块（41‑44）沿着所述热辐射部（36‑39、81、82、83）设置并且电连接至所述基板（10）的所述功率区域（12），其中所述半导体模块（41‑44）中的至少一者固定至所述热辐射部（36‑39、81、82、83）的第一表面（363、364、373、374、381、391、813、814、823、824、831），所述第一表面（363、364、373、374、381、391、813、814、823、824、831）位于与所述功率部件（20）相反的一侧。...

【技术特征摘要】
2013.03.06 JP 2013-044091;2013.09.13 JP 2013-190511.一种电子控制单元，包括: 基板(10)，所述基板(10)具有控制区域(11)和功率区域(12)； 控制部件(15)，所述控制部件(15)设置在所述基板(10)的所述控制区域(11)上；功率部件(20)，所述功率部件(20)设置在所述基板(10)的所述功率区域(12)上；壳体(30)，所述壳体(30)具有底部(35)、基板固定部(31-34、395)、以及热辐射部(36-39、81、82、83)，所述底部(35)与所述基板(10)对置，所述基板固定部(31_34、395)从所述底部(35 )延伸并且所述基板(10 )固定至所述基板固定部(31-34、395 )，所述热辐射部(36-39、81、82、83)从所述底部(35)延伸；以及 多个半导体模块(41-44)，所述多个半导体模块(41-44)沿着所述热辐射部(36-39、81、82、83)设置并且电连接至所述基板(10)的所述功率区域(12)，其中 所述半导体模块(41-44)中的至少一者固定至所述热辐射部(36-39、81、82、83)的第一表面(363、364、373、374、381、391、813、814、823、824、831)，所述第一表面(363、364、373、374、381、391、813、814、823、824、831)位于与所述功率部件(20)相反的一侧。2.根据权利要求1所述的电子控制单元，其中 所述热辐射部(36-39、82、83)与固定有所述基板(10)的所述功率区域(12)的基板固定部(31、32、395)成一体。3.根据权利要求1所述的电子控制单元，其中 所述热辐射部(81-83)具有相对于所述底部(35)倾斜的倾斜表面(813、814、823、824、831、832)，并且 所述半导体模块(41-44)中的至少一者设置在所述倾斜表面(813、814、823、824、831、832)上。4.根据权利要求3所述的电子控制单元，其中 所述倾斜表面(813、814、823、824、831、832)是以下表面中的至少一者:固定有所述半导体模块(41-44)中的所述至少一者的所述第一表面；或与所述第一表面相反的第二表面。5.根据权利要求1所述的电子控制单元，其中 所述热辐射部(36-39)具有与所述底部(35)垂直的垂直表面(363、364、373、374、381、382、391、392)，并且， 所述半导体模块(41-44)中的至少一者设置在所述垂直表面(363、364、373、374、381、382、391、392)上。6.根据权利要求5所述的电子控制单元，其中 所述垂直表面(363、364、373、374、381、382、391、392)是以下表面中的至少一者:固定有所述半导体模块(41-44)的所述至少一者的所述第一表面；或与所述第一表面相反的第二表面。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的电子控制单元，还包括: 盖构件(50)，所述盖构件(50)容...

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