电子控制单元及其制造方法技术

电子控制单元及其制造方法。该电子控制单元包括：树脂板（20）；表面安装到该树脂板（20）上的功率器件（31）；构造成控制该功率器件（31）的微型计算机（35）；用于辐射热的第一热辐射装置（40），该第一热辐射装置（40）设置在树脂板（20）上与功率器件（31）相反的一侧上，以及用于将由功率器件（31）产生的热传导到第一热辐射装置（40）上的第一导热装置（51，52，53，54）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。本专利技术适用于使用在电动助力动力转向系统中的电子控制单元。
技术介绍
已经公知了用于在转向过程中帮助驾驶员的电动助力转向系统。在典型的电动助 力转向系统中，仅在需要转向助力时才旋转电动机。因此，与液压式助力转向系统相比，典型的电动助力转向系统节省燃料，并且由于没有废油而对环境是友好的。当车辆低速并且转向角度很大时，例如当车辆移入车库时，典型的电动助力转向系统需要大的电流例如约100A来驱动电动机。因此，使用在ECU (电子控制单元)中的用于电动机的驱动控制的功率MOSFET (金属氧化物半导体场效应晶体管)能够立即具有一个例如在约150摄氏度和约170摄氏度之间的结温度。近些年来，因为车厢空间的增加以及用于控制车辆各个部件的其它ECU数量的增力口，典型地在其中设置ECU的车辆的发动机室或者仪表盘的发动机室侧的空间变得很小。如果基于上述的原因减小ECU的尺寸，那么ECU将具有高密度电路，其将非常不利地降低热福射性能。根据JP-H6-3832A，在散热器和具有镀镍的碳化硅的板之间设置有钥板，这样由安装到该板上的电子部件产生的热传导到散热器上。然而，当该板采用这种高价材料时，制造成本的不利变大。
技术实现思路
根据以上和其它点，本专利技术的目的是提供一种电子控制单元，其能够具有小的尺寸和高的热辐射性能。本专利技术的目的还在于提供一种制造这种电子控制单元的方法。木专利技术的目的还在于提供一种能够减少制造过程中的工时的电子控制单元以及电子控制单元的制造方法。根据本专利技术的第一方面，提供一种电子控制单元。该控制单元包括树脂板；表面安装到该树脂板上的功率器件；构造成控制该功率器件的微型计算机；用于辐射热的第一热辐射装置，该第一热辐射装置设置在该树脂板上与该功率器件的相反的一侧上；以及第一导热装置，用于将由功率器件产生的热传导到第一热辐射装置上。根据上述的电子控制单元，由于用于传导和辐射由功率器件产生的热的热辐射路径由第一导热装置和第一热辐射装置形成，因此可以改进电子控制单元的热辐射性能。此夕卜，上述结构能够简化电子控制单元的结构，能够减小电子控制单元的尺寸并且减小组装和制造电子控制单元过程中的工时。根据本专利技术的第二方面，提供一种制造电子控制单元的方法。该方法包括将电子部件安装在树脂板的表面上，该电子部件包括功率器件；在将电子部件安装在树脂板的表面上之后，以预定的高温或者预定的低温测试电子部件的工作状况，其中该预定的低温低于该预定的高温；以及在测试电子部件的工作状况之后，将导热装置和热辐射装置提供在树脂板上与功率器件相反的一侧上。根据上述方法，由于在提供热辐射装置之前测试电子部件的工作状况，因此当测试电子部件时热能并未施加到热辐射装置上。因此可以以较短的时间周期和节能的方式来执行高温/低温测试。因此可以减小组装或者制造电子控制单元过程中的工时。附图说明本专利技术的上述和其它目的、特点以及优点将从下面参考附图进行的详细描述中变得更加明显。在附图中 图I是示出根据第一实施例的电子控制单元的截面图； 图2是示出其中使用电子控制的电动助力转向系统的 图3是示出由图I的线III所包围的区域的放大截面 图4是示出根据第一实施例的电子控制单元的分解示意 图5是示出根据第一实施例的电子控制单元的制造工艺的流程 图6是示出根据第二实施例的电子控制单元的截面 图7是示出根据第三实施例的电子控制单元的截面 图8是示出根据第四实施例的电子控制单元的截面 图9是示出根据第五实施例的电子控制单元的截面 图10是示出根据第六实施例的电子控制单元的截面 图11是示出根据第七实施例的电子控制单元的截面 图12是示出根据第八实施例的电子控制单元的截面 图13是示出根据第九实施例的电子控制单元的截面 图14是示出根据第十实施例的电子控制单元的截面 图15是示出根据第十一实施例的电子控制单元的截面 图16是示出根据第十二实施例的电子控制单元的分解视 图17是示出根据第十三实施例的电子控制单元的分解视 图18是示出根据第十四实施例的电子控制单元的分解视 图19是示出根据第十五实施例的电子控制单元的分解视 图20是示出根据第十六实施例的电子控制单元的分解视 图21是示出根据比较例的电子控制单元的截面 图22是示出由图21中的线XXII所包围的区域的放大截面 图23是示出根据比较例的电子控制单元的分解视图；以及 图24是示出根据该比较例的电子控制单元的制造工艺的流程图。具体实施例方式下面参考附图描述根据示意性实施例的电子控制单元。在示意性实施例中，相同的附图标记可用于指代相同的部件，并且关于在前面的实施例中所述的相同部件的解释在后面的实施例中不再给出。(第一实施例) 下面描述第一实施例的电子控制单元I。如图I和2所示，电子控制单元I使用在电动助力转向系统100中，并且根据转向扭矩信号和车速信号来执行电动机101的驱动控制以用于产生转向助力。电子控制单元I包括树脂板20，散热器40以及盖子60。在树脂板20上，安装多个电子部件。树脂板20固定到散热器40上。盖子60覆盖固定到散热器40上的树脂板20。树脂板20例如是诸如FR-4印刷线路板等的印刷线路板。散热器40是第一热辐射装置和第一热福射器的一个例子。FR-4印刷线路板由玻璃纤维布和环氧树脂粘合剂构成。表面安装到树脂板20上的电子部件包括作为功率器件的功率MOSFET 31 (为简化起见，也称作功率MOS 31)。该功 率MOS 31切换通过连接器36从电池102提供给电动机101的电流。IC (集成电路)35根据通过连接器36输入的转向扭矩信号和车速信号检测电动机101的旋转方向以及旋转扭矩并且输出来自驾驶员的信号以控制功率MOS 31的切换。IC35监测由功率MOS 31产生的热或者功率MOS 31的温度。安装到树脂板20上的电子部件包括电子部件34。该电子部件34具有电容器，线圈等的用于平滑由功率MOS 31切换的电流的部件。IC 35是微型计算机的一个例子。功率MOS 31具有端子32和金属基底33。功率MOS 31，端子32以及金属基底33集成在一起。端子32与树脂板20的焊接区(land)电连接。金属基底33焊接到树脂板20上，减小了功率MOS 31的热阻。散热器40由铝，铜等制成，并且形成为板形。散热器40具有朝树脂板20突起的突起部41以及整体地平行于树脂板20延伸的基座部42。突起部41位于跨树脂板20的功率MOS 31的对面。更具体的是，突起部41位于跨树脂板20的功率MOS 31的正对面。绝缘热辐射板51设置在突起部41和树脂板20之间。绝缘热辐射板51具有小的热阻并且包含例如硅等。处于凝胶状态的其基本材料例如是硅的热辐射油脂可以施加到绝缘热辐射板51和散热器40之间，以便热辐射油脂填充了绝缘热辐射板51和散热器40之间的连接部处的微小间隙，从而增加了导热性。树脂板20，绝缘热辐射板51以及散热器40形成了热辐射路径(其也被称作第一热辐射路径)，用于辐射由功率MOS 31产生的热。盖子60与散热器40的端部连接并且保护安装在树脂板20上的电子部件。绝缘热辐射板51是第一导热装置和第一导热器的一个例子。当功率MOS 31由于IC 35的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子控制单元，包括：树脂板（20）；表面安装到该树脂板（20）上的功率器件（31）；构造成控制该功率器件（31）的微型计算机（35）；用于辐射热的散热器（40），该散热器（40）设置在树脂板（20）的与该功率器件（31）相反的一侧上；绝缘热辐射板（51，53，54），用于将由功率器件（31）产生的热传导到散热器（40），该绝缘热辐射板（51，53，54）被置于树脂板（20）和散热器（40）之间；第一螺钉（252），其固定散热器（40）和树脂板（20）的拐角部；和第二螺钉（255），其固定散热器（40）和树脂板（20）的中心部，其中绝缘热辐射板（51，53，54）被第一螺钉（252）和第二螺钉（255）定位。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大多信介，斎藤光弘，大桥丰，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：