电子控制装置制造方法及图纸

技术编号:19268497 阅读:38 留言:0更新日期:2018-10-27 05:11
本发明专利技术得到一种能提高散热性并能抑制多层电路基板产生翘曲的电子控制装置。本发明专利技术的电子控制装置包括:导体层与绝缘层交替配置的电路基板;具有分别连接于由所述导体层中的配置于所述电路基板一个面的上部外导体层形成的上部布线图案、并搭载于所述电路基板的多个功率元件的功率电路;以及连接于由所述导体层中的配置于所述电路基板另一个面的下部外导体层形成的下部布线图案、并搭载于所述电路基板的控制部,所述上部外导体层与所述下部外导体层的厚度相同且在所述导体层中最厚,或者位于所述电路基板内部的两端部的第1最外位置内导体层与第2最外位置内导体层的厚度相同且在所述导体层中最厚,将所述导体层以所述电路基板厚度方向的中央面为对称面进行对称配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子控制装置
本专利技术特别涉及具有搭载了伴随有发热的功率电路的多层电路基板的电子控制装置。
技术介绍
在用于电动助力转向装置等的电子控制装置中,由于将大电流、或高电压提供给搭载于电路基板的功率电路,因此功率电路发热,并由于该发热带来电子元器件的误动作、故障,因而期待对由功率电路产生的热量进行有效的散热。因此,构成功率电路的半导体模块将其金属板及端子与形成于电路基板的一个面的布线图案相连接,在搭载于电路基板的以往的电子控制单元中,设置散热体使得经由热传导构件与布线图案相连接,并将由半导体模块产生的热量经由布线图案及热传导构件传递给散热体,进而对由半导体模块产生的热量进行了散热(例如,参照专利文献1)。可是,在以往的电子控制单元中,由于只能将半导体模块等电子元器件安装于电路基板的一个面,因此导致元器件的安装密度下降。鉴于这种状况,提出了以往的电动机驱动电路基板的方案,所述以往的电动机驱动电路基板将导体层与树脂制的绝缘层交替层叠进而构成层叠电路部,设置金属板使得其与最下层的绝缘层相连,设置散热孔使其连接搭载有电子元器件的最上层的导体层与最下层的绝缘层,并经由散热孔及最下层的绝缘层将由电子元器件产生的热量散热到金属板(例如,参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第5725055号公报专利文献2:国际公开第2008/078739号
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题由此,在以往的电动机驱动电路基板中,由于将导体层与绝缘层交替层叠进而构成了层叠电路部,因此能够提高元器件的安装密度。可是,由于最上层是导体层,最下层是绝缘层,因此层叠电路部多个导体层的厚度方向的配置成为偏向于上层一侧的配置。因此,具有如下技术问题:伴随着电子元器件的发热而产生的层叠电路部的厚度方向的热分布产生不对称,并产生电路基板的翘曲。另外,在以往的电动机驱动电路基板中,由于被层叠的各导体层的厚度一定,因此导致搭载有电子元器件的最上层的导体层的热容量较小,散热性下降。因此,若为了改善散热性,在不改变层叠电路部的厚度的情况下将最上层的导体层的厚度变厚,则层叠电路部中的多个导体层的厚度方向的配置变为进一步偏向上层一侧的配置,进而电路基板的翘曲问题变得显著起来。本专利技术是为了解决上述问题而完成的,其目的在于,得到一种能提高散热性、并能抑制多层电路基板发生翘曲的电子控制装置。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的电子控制装置包括:电路基板,该电路基板由导体层与绝缘层交替配置而成;功率电路,该功率电路具有分别连接于由所述导体层中的配置于所述电路基板的一个面的上部外导体层形成的上部布线图案、并搭载于所述电路基板的所述一个面的多个功率元件;以及控制部,该控制部连接于由所述导体层中的配置于所述电路基板的另一个面的下部外导体层形成的下部布线图案,并搭载于所述电路基板的所述另一个面。所述上部外导体层与所述下部外导体层的厚度相同并且在所述导体层中最厚,或者所述导体层中的位于距所述电路基板内部的所述一个面最近位置的第1最外位置内导体层与位于距所述另一个面最近位置的第2最外位置内导体层的厚度相同并且在所述导体层中最厚,所述导体层以所述电路基板的厚度方向的中央面作为对称面进行对称配置。专利技术效果根据本专利技术,由于连接有功率元件的上部布线图案或邻接于上部布线图案的最外位置内导体层的厚度较厚,因此能将上部布线图案或最外位置内导体层的热容量变大,散热性得到提高。由于具有以电路基板的厚度方向的中央面作为对称面进行对称配置,因此伴随着功率元件的发热而产生的热分布的不对称得到抑制,电路基板的翘曲的产生得到抑制。附图说明图1是使用了本专利技术的实施方式1所涉及的电子控制装置的电动助力转向装置的整体电路图。图2是表示使用了本专利技术的实施方式1所涉及的电子控制装置的电动助力转向装置的剖视图。图3是从电动机一侧观察本专利技术的实施方式1所涉及的电子控制装置中的电路基板的俯视图。图4是表示本专利技术的实施方式1所涉及的电子控制装置中的电路基板的侧视图。图5是表示适用于本专利技术的实施方式1所涉及的电子控制装置的上桥臂开关元件的俯视图。图6是表示本专利技术的实施方式1所涉及的电子控制装置中的电路基板周围的主要部分剖视图。图7是表示本专利技术的实施方式2所涉及的电子控制装置中的电路基板周围的主要部分剖视图。图8是表示本专利技术的实施方式3所涉及的电子控制装置中的开关元件的俯视图。图9是表示本专利技术的实施方式3所涉及的电子控制装置中的开关元件的侧视图。图10是表示本专利技术的实施方式4所涉及的电子控制装置中的电路基板周围的剖视图。图11是表示本专利技术的实施方式5所涉及的电子控制装置中的电路基板周围的剖视图。具体实施方式实施方式1.图1是使用了本专利技术的实施方式1所涉及的电子控制装置的电动助力转向装置的整体电路图。在图1中,电动助力转向装置100包括:电动机2;以及控制单元1,该控制单元1驱动控制电动机2。控制单元1相当于具有搭载了功率电路的电路基板4的电子控制装置。此处,将电动机2作为3相无刷电动机进行说明,但也可以是带电刷、或3相以上的多相绕组电动机。另外,电动机2具有2组3相绕组,但也可以是1组3相绕组。控制单元1主要以电路基板4为中心而构成,该电路基板4搭载有:向电动机2提供电流的逆变器电路3;电源电路13、输入电路12、CPU10、驱动电路11的小信号电路;滤波器17;以及起到电源继电器的作用的电源用开关元件5a、5b,并且如后所述,配设于与电动机2的输出轴21的输出侧相反的一侧,与电动机2一体化。并且,将用于检测电动机2的旋转角的旋转传感器9b、9c配置于电动机2的输出轴21的反输出侧的端部附近。经由搭载于车辆的电池6、点火开关7对控制单元1进行供电,并将来自车速传感器/检测方向盘的转向转矩的转矩传感器等传感器类8的各种信息输入到控制单元1。下面,对于控制单元1中的各部位的连接关系及动作进行说明。首先,若由驾驶员将点火开关7接通,则通过电源电路13向CPU10、输入电路12、驱动电路11等提供恒定电压。另外,通过由电容器和线圈所组成的滤波器17来提供逆变器电路3用的电源。对于来自车速传感器、转矩传感器等传感器类8的信息,经由输入电路12发送至CPU10,CPU10基于这些信息运算向电动机2进行供电的控制量,并经由驱动电路11进行输出。另外,也将逆变器电路3内的各部分的电压或电流、由旋转传感器9b、9c所检测出的旋转角等各种信息经由输入电路12发送至CPU10。将具有开闭+B线(以下,作为电源线)的继电器功能的电源用开关元件5a、5b插入至电源线。该电源用开关元件5a、5b例如是FET,相对于电流提供方向将正向和反向的2个寄生二极管串联配设。该电源用开关元件5a、5b在逆变器电路3或电动机2发生了故障等情况下,能够强制性切断供电。并且,寄生二极管在反向连接有电池6的情况下,能够切断有电流流过的线路,从而还承担着所谓的电池逆接保护的作用。CPU10经由驱动电路11也控制该电源用开关元件5a、5b的驱动。逆变器电路3具有分别对电动机2的2组3相绕组(U相、V相、W相)进行供电的相同电路结构的第1及第2逆变器电路3a、3b。第1逆变器电路3a相对于3相绕组的各相(U1相、V1相、W1相),具有由3个开关元件与电容器等组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子控制装置,包括:电路基板,该电路基板由导体层与绝缘层交替配置而成;功率电路,该功率电路具有分别连接于由所述导体层中的配置于所述电路基板的一个面的上部外导体层形成的上部布线图案、并搭载于所述电路基板的所述一个面的多个功率元件;以及控制部,该控制部连接于由所述导体层中的配置于所述电路基板的另一个面的下部外导体层形成的下部布线图案,并搭载于所述电路基板的所述另一个面,所述电子控制装置的特征在于,所述上部外导体层与所述下部外导体层的厚度相同并且在所述导体层中最厚,或者所述导体层中的位于距所述电路基板内部的所述一个面最近位置的第1最外位置内导体层与位于距所述另一个面最近位置的第2最外位置内导体层的厚度相同并且在所述导体层中最厚,所述导体层以所述电路基板的厚度方向的中央面为对称面进行对称配置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子控制装置,包括:电路基板,该电路基板由导体层与绝缘层交替配置而成;功率电路,该功率电路具有分别连接于由所述导体层中的配置于所述电路基板的一个面的上部外导体层形成的上部布线图案、并搭载于所述电路基板的所述一个面的多个功率元件;以及控制部,该控制部连接于由所述导体层中的配置于所述电路基板的另一个面的下部外导体层形成的下部布线图案,并搭载于所述电路基板的所述另一个面,所述电子控制装置的特征在于,所述上部外导体层与所述下部外导体层的厚度相同并且在所述导体层中最厚,或者所述导体层中的位于距所述电路基板内部的所述一个面最近位置的第1最外位置内导体层与位于距所述另一个面最近位置的第2最外位置内导体层的厚度相同并且在所述导体层中最厚,所述导体层以所述电路基板的厚度方向的中央面为对称面进行对称配置。2.一种电子控制装置,包括:电路基板,该电路基板由导体层与绝缘层交替配置而成;功率电路,该功率电路具有分别连接于由所述导体层中的配置于所述电路基板的一个面的上部外导体层形成的上部布线图案、并搭载于所述电路基板的所述一个面的多个功率元件;以及控制部,该控制部连接于由所述导体层中的配置于所述电路基板的另一个面的下部外导体层形成的下部布线图案,并搭载于所述电路基板的所述另一个面,所述电子控制装置的特征在于,所述上部外导体层或所述导体层中的位于距所述电路基板内部的所述一个面最近位置的第1最外位置内导体层的厚度在所述导体层中最厚,所述绝缘层中的一个绝缘层的厚度比其它绝缘层的厚度要厚。3.如权利要求1或2所述的电子控制装置,其特征在于,所述上部外导体层与所述第1最外位置内导体层通过过孔进行连接。4.如权利要求3所述的电子控制装置,其特征在于,所述过孔充...

【专利技术属性】
技术研发人员:永岛友彦浅尾淑人
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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