一种紧凑型ＥＰＳ控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种紧凑型ＥＰＳ控制器，包括散热基体、功率半导体元件、ＦＲ－４?ＰＣＢ、双层铝基ＰＣＢ和插头，散热基体为盒体结构，双层铝基ＰＣＢ固定安装在散热基体内的板面上，功率半导体元件焊接在双层铝基ＰＣＢ上，ＦＲ－４ＰＣＢ固定设置在双层铝基ＰＣＢ上并与其电连接，插头置于散热基体外并通过线束与双层铝基ＰＣＢ连接，散热基体内填充环氧树脂。本实用新型专利技术将功率半导体元件直接焊接在双层铝基ＰＣＢ上，改善了功率半导体元件的散热能力，降低了系统的热阻；双层铝基ＰＣＢ直接与散热基体相连，增大散热面积；外置插头减小该控制器的体积；填充环氧树脂增强了控制器的防水、防尘和防震功能，提高控制器的可靠性和耐久性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电机控制驱动器，尤其涉及一种紧凑型EPS控制器。
技术介绍
EPS(电动助力转向系统)控制器是一个应用于车辆的集控制与功率驱动为一体的电机控制驱动器，其输入输出功率大于200W，所使用的功率半导体器件在工作过程中会 产生一定的热量，所以设计EPS控制器时需要额外注意控制器的散热问题。由于汽车机舱 布置空间的限制，要求EPS控制器的体积不能过大、过重，结构需要紧凑，同时汽车电子产 品的使用环境相当恶劣，要求EPS控制器具有较高的可靠性和耐久性。现有技术中，EPS控制器的结构大致有两类功率半导体元件插件型的a型EPS控 制器和功率半导体元件贴片型的b型EPS控制器(如图1和如图2所示)。两种EPS控制 器均包括外壳la、散热基板2a、FR_4PCB3a、功率半导体元件4a、板端接插件5a和绝缘膜 6a，FR-4PCB3a固定贴合在散热基板2a上。但上述两种结构的EPS控制器均存在如下不足一、板端接插件5a需占用大量的PCB面积，所以使用板端接插件会造成控制器的体积增大；二、散热只能靠散热基板2a传热，由于散热通道不流畅，散热的外壳Ia就必须做大，控制器 的重量也必定增加；三、a型EPS控制器和b型EPS控制器为了电气绝缘，在散热基体与发 热的功率半导体元件之间加了绝缘膜6a，增大了系统的热阻，降低了散热性能；四、在a型 EPS控制器中，功率半导体元件4a是通过螺钉与散热基体连接(相当于点接触)，也会影响 散热性能，在b型EPS控制器中，功率半导体元件2a产生的热要通过PCB板的铜箔传导到 散热基体2a上，PCB板的铜箔限制了系统的散热能力；五、a型EPS控制器和b型EPS控制 器中各部分的连接都采用了螺钉和螺母，在长期使用中容易出现松动，影响控制器的可靠 性和耐久性。
技术实现思路
针对现有技术中的不足之处，本技术提供一种可靠性高、耐久性长、体积小、 重量轻、散热能力强、提高防水和防尘以及防震能力的紧凑型EPS控制器。本技术提供的一种紧凑型EPS控制器，包括散热基体、功率半导体元件、 FR-4PCB、双层铝基PCB和插头，所述散热基体为盒体结构，双层铝基PCB固定安装在散热基 体内的板面上，所述功率半导体元件焊接在双层铝基PCB上，所述FR-4PCB固定设置在双层 铝基PCB上并与其电连接，所述插头设置于散热基体外并通过线束与双层铝基PCB连接，所 述散热基体内填充环氧树脂。进一步，还包括导电连接柱，所述FR-4PCB通过导电连接柱与双层铝基PCB平行固 定连接。本技术的有益效果本技术将功率半导体元件直接焊接在双层铝基PCB 上，改善了功率元件的散热通道，降低了系统的热阻；双层铝基PCB直接与散热基体相连， 增大了散热面积。本技术的控制器不使用板端接插件，采用在散热基体外设置插头，插头通过线束与双层铝基PCB连接，大大减小了控制器的体积；为了提高控制器的可靠性和 耐久性，在散热基体中灌封环氧树脂，增强了该控制器的防水、防尘和防震功能。附图说明图1为现有技术中a型EPS控制器的结构示意图；图2为现有技术中b型EPS控制器的结构示意图；图3为本技术的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细地说明。图3为本技术的结构示意图，如图所示一种紧凑型EPS控制器包括散热基体 1、功率半导体元件2、FR-4PCB3、双层铝基PCB4、插头5和导电连接柱6。散热基体1为盒 体结构，本实施例中，盒体结构的散热基体1呈长方体，且一端敞口。双层铝基PCB4固定安 装在散热基体1内的板面上。在双层铝基PCB4上的一侧焊接功率半导体元件2以及其它 电子元件，在双层铝基PCB4上的电路侧固定设置两个导电连接柱6，FR-4PCB3固定于两个 导电连接柱6上，FR-4PCB3相对于双层铝基PCB4平行。插头5设置于散热基体1外，在双 层铝基PCB4上焊接线束，插头5与线束连接。散热基体1内填充环氧树脂，环氧树脂将功 率半导体元件2、FR-4PCB3、双层铝基PCB4、导电连接柱6以及其它电子元件固定为一体，避 免在使用过程中出现振动，整个结构牢固、可靠。本实施例中，导电连接柱6既起着导电作用，将FR-4PCB3与双层铝基PCB4电连 接，同时又起着支撑作用。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参 照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本 技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的宗旨和范 围，其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紧凑型ＥＰＳ控制器，包括散热基体（１）、功率半导体元件（２）和ＦＲ－４ＰＣＢ（３）；其特征在于：还包括双层铝基ＰＣＢ（４）和插头（５），所述散热基体（１）为盒体结构，所述双层铝基ＰＣＢ（４）固定安装在散热基体（１）内的板面上，所述功率半导体元件（２）焊接在双层铝基ＰＣＢ（４）上，所述ＦＲ－４ＰＣＢ（３）固定设置在双层铝基ＰＣＢ（４）上并与其电连接，所述插头（５）设置于散热基体（１）外并通过线束与双层铝基ＰＣＢ（４）连接，所述散热基体（１）内填充环氧树脂。

【技术特征摘要】
一种紧凑型EPS控制器，包括散热基体(1)、功率半导体元件(2)和FR-4PCB(3)；其特征在于还包括双层铝基PCB(4)和插头(5)，所述散热基体(1)为盒体结构，所述双层铝基PCB(4)固定安装在散热基体(1)内的板面上，所述功率半导体元件(2)焊接在双层铝基PCB(4)上，所述FR-4PCB(3)固定设...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘和平，张大硕，田刚，吴义全，
申请(专利权)人：重庆三祥汽车电控系统有限公司，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]