印刷电路板和基板之间的采用环氧树脂模塑材料的热连接件制造技术

本发明专利技术涉及印刷电路板和基板之间的采用环氧树脂模塑材料的热连接件。控制单元具有用于将控制单元的部件连接至基板的连接结构，该连接结构具有成本效益，并且有利于从印刷电路板(PCB)到基板的热传递。该控制单元包括安装至PCB的电路，并且PCB安装至基板。在制造期间，电路用环氧树脂材料包覆模制。环氧树脂材料在PCB和基板之间流动，使得环氧树脂层设置在PCB和基板之间。该环氧树脂层用作热传递层，以及将PCB连接至基板的连接结构。环氧树脂材料将热从PCB的与环氧树脂层接触的表面传递到基板的与环氧树脂层接触的表面。的与环氧树脂层接触的表面。的与环氧树脂层接触的表面。

【技术实现步骤摘要】
印刷电路板和基板之间的采用环氧树脂模塑材料的热连接件


[0001]本专利技术总体上涉及一种具有连接结构的控制单元，该连接结构用于使用包覆模制过程将控制单元的部件连接至基板，其中连接结构促进从PCB到基板的热传递。

技术介绍

[0002]许多应用使用控制单元以便控制各种部件。控制单元用于各种
中，例如汽车、医疗或计算设备。例如变速器控制单元(TCU)的一种类型的控制单元被用于操作变速器。TCU通常包括具有各种电路的印刷电路板(PCB)，并且PCB安装至基板。然后，PCB和基板被装配到壳体的腔中，该壳体具有与PCB电连通的各种连接器。PCB通常使用紧固件或某种类型的粘合剂(例如导热粘合剂(TCA))安装至基板。
[0003]这些已知的控制单元还需要将热从PCB传递至基板的能力，其中基板用作散热器。现有的设计包括使用压敏粘合剂(PSA)或TCA将PCB和散热器连接在一起，以及将热从PCB传递到散热器。除了PSA或TCA，一些控制单元还包括紧固件(例如螺钉)以将PCB和散热器连接在一起。以这种方式生产控制单元需要额外的材料和分配设备来提供用于PCB和散热器之间的热传递的该热界面。
[0004]因此，存在对如下控制单元的需求，该控制单元消除了对将PCB附接至散热器的单独部件(如PSA或TCA或紧固件)的需求，该控制单元还具有期望的热传递性能。

技术实现思路

[0005]在实施例中，本专利技术是一种控制单元，其具有用于将控制单元的部件连接至基板的连接结构，该连接结构具有成本效益，并有利于从印刷电路板(PCB)到基板的热传递，且还提供PCB和基板之间的电绝缘。
[0006]在实施例中，控制单元包括安装至PCB的电路，并且PCB安装至基板。在制造期间，电子电路用环氧树脂材料包覆模制。环氧树脂材料在PCB和基板之间流动，使得环氧树脂层设置在PCB和基板之间。该环氧树脂层用作热传递层和电绝缘层，以及将PCB连接至基板的连接结构。环氧树脂材料将热从PCB传递到基板(即，热从PCB的与环氧树脂层接触的表面传递到基板的与环氧树脂层接触的表面)，并使PCB与基板电绝缘。
[0007]在实施例中，在装配期间，PCB被放置成与形成为基板的一部分的一个或多个支座(standoff)接触，以形成预装配件，使得PCB和基板之间存在间隙。在实施例中，该间隙为0.8mm，但是在本专利技术的范围内，该间隙可以更大或更小。在实施例中，当PCB和基板被放置在工具装置(tooling device)中时，通过若干半冲头(half
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punch)或形成为基板的一部分的对准支座或工具装置中的可缩回销来使PCB与基板对准。在包覆模制过程期间，工具装置夹持预装配件并将其保持在恰当的位置中。然后用环氧树脂材料包覆模制PCB和基板的预装配件，以将PCB和基板固定在一起。该环氧树脂材料的一部分流入PCB和基板之间的间隙。环氧树脂材料的另一部分在PCB的部分和基板周围流动，以在PCB和基板周围形成封装壳体。
[0008]在实施例中，控制单元用环氧树脂材料包覆模制。环氧树脂材料覆盖并保护安装至PCB的电子器件，并且改善了耐用性，并改善了封装。此外，环氧树脂提供了PCB和基板之间的热传递。因此，不需要额外的材料，从而消除了对紧固件或粘合材料的需求，并且也不需要额外的制造步骤或设备。
[0009]在实施例中，使用包覆模制过程将PCB安装至基板不会产生额外成本。
[0010]在实施例中，本专利技术是控制单元，其包括基板、连接至基板的印刷电路板(PCB)、封装壳体和形成为封装壳体的一部分的热传递层。热传递层设置在PCB和基板之间，使得热传递层将热从PCB传递到基板。在实施例中，基板和PCB通过封装壳体连接在一起。
[0011]在实施例中，封装壳体包括设置在PCB的一侧上的第一层和设置在基板的一侧上的第二层。热传递层相对于第一层设置在PCB的相对侧上，热传递层相对于第二层设置在基板的相对侧上。
[0012]在实施例中，至少一个流孔(flow aperture)整体地形成(integrallyformed)为基板的一部分，并且封装壳体的至少一部分设置在该至少一个流孔中并且与热传递层和第二层整体地形成，并且位于热传递层和第二层之间。
[0013]在实施例中，热传递层是封装壳体的第三层，其设置在PCB和基板之间。第三层将基板与PCB电绝缘。
[0014]在实施例中，至少一个支座整体地形成为基板的一部分，支座与PCB接触，并且支座延伸穿过热传递层。在实施例中，PCB和基板之间的距离对应于支座的长度。
[0015]在实施例中，多个第一装配孔整体地形成为PCB的一部分，且多个第二装配孔整体地形成为基板的一部分。多个第一装配孔中的每一者与多个第二装配孔中的对应一者对准，并且封装壳体的一部分延伸穿过多个第一装配孔和多个第二装配孔中的每一者。
[0016]在实施例中，多个第一装配孔整体地形成为PCB的一部分，并且多个第二装配孔整体地形成为基板的一部分。多个第一装配孔中的每一者与多个第二装配孔中的对应一者对准，并且封装壳体的一部分延伸穿过多个第一装配孔和多个第二装配孔中的每一者。
[0017]在实施例中，至少一个支柱整体地形成为封装壳体的一部分，使得支柱与热传递层整体地形成。支柱延伸穿过多个第一装配孔中的至少一者和多个第二装配孔中的至少一者。
[0018]在实施例中，电路安装至PCB，电路的至少一部分被封装壳体覆盖，并且由电路产生的热通过热传递层传递到基板。
[0019]在实施例中，盖整体地形成为基板的一部分，并且腔整体地形成为盖的一部分。热传递层的一部分邻近盖，并且盖邻近PCB的未被封装壳体占据的区域。
[0020]在实施例中，周向唇缘整体地形成为基板的一部分，使得周向唇缘确定盖的界线，并且热传递层的一部分邻近周向唇缘。
[0021]在实施例中，至少一个凹槽整体地形成为封装壳体的一部分，使得凹槽的一部分由热传递层形成，并且凹槽的另一部分由第二层形成。基板的一部分设置在凹槽内，从而连接基板和封装壳体。
[0022]本专利技术的其他应用领域将基于下文提供的详细描述而变得显而易见。应当理解的是，详细描述和具体示例虽然表明了本专利技术的优选实施例，但仅旨在用于说明的目的，并且不旨在限制本专利技术的范围。
附图说明
[0023]从详细描述和附图中将更充分地理解本专利技术，其中：
[0024]图1是根据本专利技术实施例的控制单元的第一透视图；
[0025]图2是根据本专利技术实施例的控制单元的第二透视图；
[0026]图3是作为根据本专利技术实施例的控制单元的一部分的若干部件的分解视图；
[0027]图4是根据本专利技术实施例的控制单元的分解视图；
[0028]图5是根据本专利技术实施例的控制单元的局部分解视图；
[0029]图6是根据本专利技术实施例的控制单元的第二局部分解视图；
[0030]图7A是沿图1的线7A
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7A截取的剖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设备，包括：控制单元，所述控制单元包括：基板；连接至所述基板的印刷电路板(PCB)；封装壳体；和热传递层，所述热传递层形成为所述封装壳体的一部分，所述热传递层设置在所述PCB和所述基板之间，使得所述热传递层将热从PCB传递至所述基板；其中所述基板和所述PCB通过所述封装壳体连接在一起。2.根据权利要求1所述的设备，所述封装壳体进一步包括：设置在所述PCB的一侧上的第一层；和设置在所述基板的一侧上的第二层；其中所述热传递层相对于所述第一层设置在所述PCB的相对侧上，并且所述热传递层相对于所述第二层设置在所述基板的相对侧上。3.根据权利要求2所述的设备，进一步包括：至少一个流孔，所述至少一个流孔整体地形成为所述基板的一部分；其中所述封装壳体的至少一部分设置在所述至少一个流孔中并且与所述热传递层和所述第二层整体地形成，并且位于所述热传递层和所述第二层之间。4.根据权利要求2所述的设备，所述热传递层进一步包括所述封装壳体的设置在所述PCB和所述基板之间的第三层，其中所述第三层将所述基板与所述PCB电绝缘。5.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：至少一个支座，所述至少一个支座整体地形成为所述基板的一部分；其中所述至少一个支座与所述PCB接触，并且所述至少一个支座延伸穿过所述热传递层。6.根据权利要求5所述的设备，进一步包括在所述PCB和所述基板之间的一距离，所述距离对应于所述支座的长度。7.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：整体地形成为所述PCB的一部分的多个第一装配孔；和整体地形成为所述基板的一部分的多个第二装配孔；其中多个第一装配孔中的每一者与多个第二装配孔中的对应一者对准，并且所述封装壳体的一部分延伸穿过多个第一装配孔和多个第二装配孔中的每一者。8.根据权利要求7所述的设备，进一步包括：至少一个支柱，所述至少一个支柱整体地形成为所述封装壳体的一部分，使得所述至少一个支柱与所述热传递层整体地形成；其中所述至少一个支柱延伸穿过多个第一装配孔中的对应一者和多个第二孔中的至少一者。9.根据权利要求1所述的设备，进一步包括安装至所述PCB的电路，其中所述电路的至少一部分被所述封装壳体覆盖，并且由所述电路产生的热通过所述热传递层传递到所述基板。10.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：
整体地形成为所述基板的一部分的盖；和整体地形成为所述盖的一部分的腔；其中所述热传递层的一部分邻近所述盖，并且所述盖邻近所述PCB的未被所述封装壳体占据的区域。11.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：周向唇缘，所述周向唇缘整体地形成为所述基板的一部分，使得所述周向唇缘确定所述盖的界线；其中所述热传递层的一部分邻近所述周向唇缘。12.根据权利要求1所述的设备，进一步包括：至少一个凹槽，所述至少一个凹槽整体地形成为所述封装壳体的一部分，使得所述至少一个凹槽的一部分由所述热传递层形成，并且所述至少一个凹槽的另一部分由所述第二层形成；其中所述基板的一部分设置在所述至少一个凹槽中，从而连接所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：U，
申请(专利权)人：纬湃科技美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：