CN106061197B - 电子控制单元 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种电子控制单元。在该电子控制单元中，发热元件(21‑25，43‑46，91‑96)安装在基板(10)上。热沉(70)被设置成能够释放发热元件(21‑25，43‑46，91‑96)的热。每个散热部件(79)设置在相应的发热元件(21‑25，43‑46，91‑96)和热沉(70)之间，并且设置在相应的散热区域(H21‑H25，H43‑H46，H91‑H96)中。每个散热区域(H21‑H25，H43‑H46，H91‑H96)包括发热元件(21‑25，43‑46，91‑96)的相应的安装部分。间隙部(81‑87)在被散热部件(79)围绕的区域中形成，每个散热部件设置在相应的散热区域(H21‑H25，H43‑H46，H91‑H96)处。每个发热元件(21‑25，43‑46，91‑96)位于相应的散热区域(H21‑H25，H43‑H46，H91‑H96)中。任何散热部件(79)都不布置在间隙部(81‑87)处。

Description

电子控制单元
技术领域
本公开涉及一种电子控制单元。
背景技术
已知控制电机操作的电子控制单元。例如，JP2014-154745A的电子控制单元包括从半导体模块暴露的第二金属板、从朝向半导体模块的散热器凸出的第二特定形状部、以及夹在第二金属板和第二特定形状部之间的第二热传导部件。
当散热胶被布置在设置有多个电子部件的完整部分中且在电子部件之间不存在分区时，根据所施加的胶的条件会使空气并入到散热胶中，使散热性能劣化。而且，有必要设计应用图案或者有必要使用大量的散热胶以使散热胶不会并入空气。
发明内容
本公开解决了以上问题中的至少一个问题。因而，本公开的目的在于提供一种允许适当地布置散热部件的电子控制单元。
为了实现本公开的目的，提供了一种电子控制单元，其包括基板、三个或更多个发热元件、热沉、三个或更多个散热部件和间隙部。三个或更多个发热元件安装在基板上。热沉被设置成能够释放三个或更多个发热元件的热。三个或更多个散热部件中的每个散热部件设置在三个或更多个发热元件中的相应的发热元件和热沉之间，并且设置在三个或更多个散热区域中的相应的散热区域中。三个或更多个散热区域中的每个散热区域包括三个或更多个发热元件的安装部分中的相应的安装部分。间隙部在被三个或更多个散热部件围绕的区域中形成，三个或更多个散热部件中的每个散热部件设置在三个或更多个散热区域中的相应的散热区域处。三个或更多个发热元件中的每个发热元件位于三个或更多个散热区域中的相应的散热区域中。三个或更多个散热部件中的任何散热部件都不布置在间隙部处。
附图说明
通过参照附图进行的以下详细描述，本公开的以上和其他目的、特征和优点将变得更为清楚。在附图中：
图1是根据第一实施例的电子控制单元的正视图；
图2是图示根据第一实施例的接近热沉侧的基板表面的正视图；
图3是沿图1的线III-A1-A2-A3-A4-III的横截面视图；
图4A是根据第一实施例的散热区域和非散热区域的示意图；
图4B是根据第一实施例的散热区域和非散热区域的示意图；
图5A是根据第一实施例的散热胶的施加方法的示意图；
图5B是根据第一实施例的散热胶的施加方法的示意图；
图6是根据第一实施例的电动转向系统的示意图；
图7图示了根据第一实施例的电子控制单元的电气配置；
图8是根据第二实施例的电子控制单元的正视图；
图9是图示根据第二实施例的接近热沉侧的基板表面的正视图；
图10是沿图8的线X-B1-B2-B3-B4-X的横截面视图；
图11是根据第二实施例的散热区域和非散热区域的示意图；
图12图示了根据第二实施例的电子控制单元的电气配置；
图13A是根据第三实施例的散热区域和非散热区域的示意图；
图13B是根据第三实施例的散热区域和非散热区域的示意图；以及
图14是根据参考示例的散热区域的示意图。
具体实施方式
在下文中，参照附图描述根据本公开的电子控制单元。在下面的实施例中，基本上相同的配置由相同的数字表示，并且省略重复的描述。
(第一实施例)
参照图1至7描述第一实施例。如图6中所示，第一实施例的电子控制单元1被应用于车辆的电动转向系统100，并且控制电机101的操作，电机101根据转向转矩信号、车辆速度信号等生成辅助驾驶员的转向的辅助转矩。在第一实施例中电机101是DC电刷电机。电子控制单元1通过线束103连接到电机101并且通过线束104连接到电池102。
如图1至3中所示，电子控制单元1包括基板10、开关元件21至24、支路电阻25、继电器41和42、电容器51至53、线圈55、控制部60(参见图7)、热沉70和作为散热部件的散热胶79。在图3中，安装在10上的每个电子部件没有加填充。
现将参照图7描述电子控制单元1的电路配置。为了便利起见图7中的电机101被示出在电子控制单元1内部，尽管其实际上设置在电子控制单元1外部。图12亦是如此。开关元件21至24均在来自控制部60的控制信号的控制下执行开关操作。控制部60控制每个开关元件21至24的开关操作，并且因而控制电机101的操作。尽管在第一实施例中开关元件21至24均是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，但是开关元件也可以是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。
开关元件21至24处于H桥连接。详细地，开关元件21和23串联连接，而开关元件22和24串联连接。串联连接的开关元件21和23与串联连接的开关元件22和24并联连接。连接到高电位侧的开关元件21和22的节点经由功率继电器41和线圈55连接到电池102的正电极。连接到低电位侧的开关元件23和24的节点经由支路电阻25连接到电池102的负电极。电机继电器42和电机101连接在开关元件21和23的节点与开关元件22和24的节点之间。在第一实施例中，功率继电器41和电机继电器42中的每个是机械结构的机械继电器。
支路电阻25检测施加到电机101的电流。每个电容器51至53是例如铝电解电容器，并且与电池102并联连接。电容器存储电荷，并且从而辅助对开关元件21至24的供电，并且抑制诸如浪涌电压的噪声分量。线圈55例如是扼流线圈，并且连接在电池102和功率继电器41之间以便减少噪声。
控制部60包括微计算机61和定制IC 62(参见图1至3)。微计算机61和定制IC 62中的每个是例如包括CPU、ROM、RAM和I/O的半导体封装。控制部60控制继电器41和42以及开关元件21至24中的每个的操作。控制部60根据来自设置在车辆的各个部分中的传感器的信号控制开关元件21至24中的每个的操作，并且从而控制电机101的旋转。
如图1至3中所示，开关元件21至24、支路电阻25、继电器41和42、电容器51至53、线圈55、微计算机61和定制IC 62安装在基板10上。在第一实施例中，基板10具有接近热沉70侧的第一表面11，以及接近热沉70侧的相对侧第二表面12。用于连接到电机101和电池102的连接器3固定到基板10的第二表面12。
例如，基板10是诸如RR-4板的印刷电路板，其由玻璃纤维和环氧树脂构成，并且被形成为大致矩形的形状。基板10具有孔13。诸如螺钉的未示出的固定部件插入到每个孔13中以将基板10固定到热沉70。在第一实施例中，如图1和2中所示，基板10被两点一划线Lb分成两个区域，即功率区域Rp和控制区域Rc。
开关元件21至24和支路电阻25安装在功率区域Rp的第一表面11上，并且功率继电器41、电机继电器42、电容器51至53和线圈55安装在其第二表面12上。定制IC 62安装在控制区域Rc的第一表面11上，并且微计算机61安装在其第二表面12上。
在第一实施例中，均作为接收大电流的功率部件的开关元件21至24、支路电阻25、继电器41和42、电容器51至53以及线圈55安装在功率区域Rp中，而均作为不接收大电流的控制部件的微计算机61和定制IC62安装在控制区域Rc中。微计算机61和定制IC 62没有安装在功率区域Rp中，而是安装在控制区域Rc中，从而这些控制部件受到的施加到诸如开关元件21至24的功率部件的大电流噪声引起的影响较小。
热沉70通常被形成为大致板状的形状，具有诸如铝的高热导率的材料。安装在基板10的第一表面11上的开关元件21至24和支路电阻25设置在热沉70的散热部71上以便允许通过散热胶79进行散热。在第一实施例中，开关元件21至24和支路电阻25对应于“发热元件”，并且在下文中被适当地称为“发热元件21至25”。
散热胶79以点状的或线状的图案被施加到热沉70的散热部71上，并且随后夹在热沉70和基板10之间，因而在对应于施加图案的区域上散布。术语“点状施加”意指通过在施加表面上不移动的点胶机等来执行散热胶的每次施加，而散热胶79的施加图案是大致圆形的图案而非准确的点状图案。术语“线状施加”意指通过在施加表面上移动的点胶机等来执行散热胶的每次施加，而散热胶79的施加图案并非是准确的线状图案。例如，如果通过直线移动的点胶机等施加散热胶，则散热胶以大致卵状的形状被施加。线状施加不仅可以按直线图案执行，也可以按例如弧线图案施加。
在将基板10组装至热沉70时，施加到热沉70上的散热胶79夹在热沉70和基板10之间，并且因而在对应于施加图案并且对应于所施加的散热胶的量的区域上散布。具体地，以点状图案施加的散热胶79在基板10和热沉70之间的大致圆形的区域上散布。以直线图案施加的散热胶79在基板10和热沉70之间的椭圆或卵状区域上散布。较大量的所施加的散热胶79在基板10和热沉70之间的散热胶79的散布区域上延伸。在第一实施例中，散热胶79被施加成在与发热元件21至25分别对应的散热区域H21至H25上散布。
现在描述发热元件21至25和散热胶79的布局。在如图14中所示的参考示例中的那样将散热胶布置在包括发热元件21至25的整个散热区域H20上时，根据所施加的胶的条件，空气会并入到散热胶中，并且因而在胶中会形成空气池。如果直接在发热元件21至25中的一个发热元件的下方形成空气池，则散热性能劣化。因此有必要设计一种施加方法或者使用大量的胶来抑制非预期部分中的空气池，导致许多步骤和高成本。
因此，在第一实施例中，对散热没有贡献的区域被预先设定为非散热区域，并且在非散热区域中没有布置散热胶79。换言之，非散热区域是可以包含空气的空间。现在参照图4A、4B、5A和5B描述散热胶79的布局。图4A、4B和图5A、5B示意性地示出了分别关于从基板10和热沉70中的发热元件21至25散热的部分，而这些部分不一定对应于图2中的发热元件的安装部分。
如图4A和4B中所示，散热区域H21包含布置有开关元件21的区域，并且对从开关元件21散热有贡献。相似地，散热区域H22至H22分别包含布置有开关元件22至24的区域，并且分别对从开关元件22至24散热有贡献。散热胶79布置在每个散热区域H21至H24中。
如图5A中所示，散热胶79在安装有每个开关元件21至24的部分的大致中心处以点状图案施加在热沉70上。所施加的散热胶79的量使得散热胶79在散热区域H21至H24上散布且留有间隙部81。如图5B中所示，当基板10组装到热沉70时，散热胶79夹在热沉70和基板10之间，并且在散热区域H21至H24上散布成大致圆形的形状。在第一实施例中，由于散热区域H21至H24彼此相同，因此在散热区域H21至H24的大致中心处形成间隙部81。如果围绕间隙部81的散热区域H21至H24具有相同的形状，则间隙部81位于散热区域H21至H24的中心处。然而，根据每个散热区域的形状或面积，间隙部81并不总是位于中心处，并且可以通过控制所施加的胶的量或者施加图案而被设置在期望的位置。
如图4A和4B中所示，在第一实施例中，要成为对从开关元件21至24散热没有积极贡献的非散热区域N1的部分被预先设定，并且设定部件布置线S1，使得非散热区域N1位于间隙部81中。如果散热区域H21至H24具有相同的圆形形状，则部件布置线S1具有圆形的形状。基板10上的用于开关元件21至24的安装部分被确定为使得开关元件21至24位于部件布置线S1上。散热胶79被施加到开关元件21至24的大致中心，并且基板10被组装到热沉70，从而散热胶79在散热区域H21至H24上散布。间隙部81在被散布有散热胶79的散热区域H21至H24围绕的部分中形成。间隙部81是位于部件布置线S1内部的空间，并且具有由散热胶79限定的外边缘。
如图4B中所示，散热区域H25包含布置有支路电阻25的区域，并且通过布置在其中的散热胶79对从支路电阻25散热有贡献。在第一实施例中，散热区域H25具有椭圆形状。非散热区域N2是对从散热区域H21、H22和H25散热没有积极贡献的部分。由于散热区域H25具有椭圆形状，因此关于非散热区域N2的部件布置线S2也具有椭圆形状。如果部件布置线S2通过椭圆的主轴被一分为二，则支路电阻25布置在一侧，而开关元件21和22被布置在另一侧。因此，在将基板10组装到热沉70时，散热胶79在散热区域H21、H22和H25上散布。间隙部82在被散布有散热胶79的散热区域H21、H22和H25围绕的部分中形成。间隙部81是位于部件布置线S2内部的空间，并且具有由散热胶79限定的外边缘。
由于散热胶79没有散布到每个间隙部81和82中，因此在每个间隙部中提供关于空气池的部分。换言之，可以理解，在第一实施例中，空气池被有意地设置在每个非散热区域N1和N2中以限制在对散热有贡献的每个散热区域H21至H25中形成空气池。这抑制了由于在每个散热区域H21至H25中形成空气池而导致的散热性能的劣化。尽管图4A和4B为便于描述均分离地示出了彼此重叠的散热区域H21至H25，但是夹在基板10和热沉70之间的散热胶79实际上在被点划线包围的部分上一体地散布。对于图11和13同样是这样。
如图1至图4A和4B中所示，支座部74设置在热沉70的与间隙部81对应的部分中。支座部74在热沉70的散热部71中朝向基板10凸出地设置以便与基板10的第一表面11接触。根据热沉70的形状形成具有如下高度的支座部74，该高度使得发热元件21至25均不与热沉70接触，同时基板10与支座部74接触。如果如第一实施例中那样散热部71具有一致的高度，则支座部74被形成为高度大于每个发热元件21至25的高度。这限制了由于发热元件21至25与热沉70之间的接触引起的短路。支座部不设置在与位于开关元件21、开关元件22和支路电阻25之间的间隙部82对应的部分中。
定位销75被设置成从支座部74朝向基板10凸出。基板10在与定位销75对应的位置处具有定位孔15。在将基板10组装到热沉70时，定位销75被插入到定位孔15中。这限制了在将基板10组装到热沉70期间的基板10和热沉70之间的失准，导致了容易的组装。在将基板10组装到热沉70时，定位销75可以与基板10隔离，或者可以连接到基板10的地图案。图4A和4B省略了定位销75和定位孔15。对于图11亦是如此。
在第一实施例中，支座部74设置在间隙部81中以便有效地使用用于间隙部81的空间。散热胶79可以散布到支座部74，使得间隙部81根据所施加的散热胶79的量以及根据支座部74的尺寸而没有空气池。具体地，尽管间隙部81是具有被散热胶79围绕的外边缘的空间并且被允许包含空气池，但是如果散热胶79以外的部件设置在间隙部81中，则间隙部81不一定包含空气池。
如上文详细描述的，第一实施例的电子控制单元1包括基板10、三个或更多个发热元件21至25、热沉70和散热胶79。发热元件21至25安装在基板10上。热沉70被设置成允许从发热元件21至25散热。
散热胶79在包含发热元件21至25的安装部分的散热区域H21至H25中设置在各个发热元件21至25和热沉70之间。其中没有散热胶79的每个间隙部81和82在被对应于三个或更多个发热元件21至25的散热区域H21至H25围绕的部分中形成。
在第一实施例中，对从发热元件21至25散热没有贡献的非散热区域N1和N2被有意地设置成其中没有散热胶79的间隙部81和82。这抑制了每个散热区域H21至H25中的空气池的形成。因此，散热胶79被适当地布置，并且因而可以抑制由于在每个散热区域H21至H25中形成空气池而引起的散热效率的降低。此外，较之在整个区域上施加散热胶79的情况，可以减少散热胶79的使用并且减少施加散热胶79所需的步骤数目。
设置在热沉70的支座部74朝向基板10凸出以便与基板10的接近热沉70侧的第一表面11接触。发热元件21至25均与热沉70分离，同时支座部74与基板10的第一表面11接触。与支座部74接触的基板10限制了热沉70和安装在基板10的第一表面11上的每个发热元件21至25之间的接触，并且转而限制了它们之间的短路。在间隙部81中形成支座部74允许有效地使用用于间隙部81的空间。
热沉70上具有在用于间隙部81的部分中朝向基板10凸出的定位销75。基板10具有其中插入定位销75的定位孔15。定位销75从支座部74凸出地设置。因此，基板10适当地与热沉70对准并且因而容易地组装到热沉70。发热元件21至25安装在基板10的接近热沉60侧的第一表面11上。因此，较之发热元件21至25安装在基板10的第二表面12上使得通过基板10散热的情况，来自发热元件21至25的热可以有效地散发到热沉70。
(第二实施例)
图8至12示出了第二实施例。在第一实施例中，功率继电器41和电机继电器42均为机械继电器。如图9和12中所示，第二实施例的电子控制单元2采用半导体元件作为功率继电器43和44以及电机继电器45和46。尽管如同开关元件21至24，继电器43至46均为MOSFET，但是继电器均可以配置为IGBT等。
如图8、9和10中所示，继电器43至46安装在基板10的第一表面11的功率区域Rp中。继电器43至46被设置成允许通过散热胶79散热到热沉70。在第二实施例中，开关元件21至24、支路电阻25和继电器43至46对应于“发热元件”。
如图11中所示，散热区域H43包含布置有功率继电器43的区域，并且对从功率继电器43散热有贡献。散热区域H44包含布置有功率继电器44的区域，并且对从功率继电器44散热有贡献。散热区域H45包含布置有电机继电器45的区域，并且对从电机继电器45散热有贡献。散热区域H46包含布置有电机继电器46的区域，并且对从电机继电器46散热有贡献。
在第二实施例中，由于在每个散热区域H43至H46中以点状图案施加散热胶79，因此每个散热区域具有圆形形状。间隙部83在被施加在散热区域H43至H46上的散热胶79围绕的部分中形成。部件布置线S3被设定为围绕非散热区域N3的圆形，使得非散热区域N3在间隙部83内。继电器43至46布置在部件布置线S3上。
间隙部84在被施加在散热区域H21、H23、H44和H46上的散热胶79围绕的部分中形成。非散热区域N4在间隙部84内。如同间隙部81和82，间隙部83和84均为被允许包含空气池的区域。在第二实施例中，支座部74和定位销75均设置在两个部分中，即间隙部81和83。该配置也提供与第一实施例相似的效果。
(第三实施例)
图13A和13B中示出了第三实施例。图13A和13B图示了安装在基板10上的开关元件91至96，同时省略了其他部件。第三实施例中的电机是三相无刷电机。六个开关元件91至96安装在基板10的第一表面11上。开关元件91至96连接在未示出的电机和电池之间，并且将电池的电力转换成随后提供给电机的三相交流电。
散热区域H91至H96包含布置有开关元件91至96的区域，并且对从开关元件91至96散热有贡献。在第三实施例中，由于散热胶79在每个散热区域H91至H96中以点状图案施加，因此每个散热区域具有圆形。如图13A中所示，间隙部85在被施加在散热区域H91、H92、H94和H95上的散热胶79围绕的部分中形成。部件布置线S5被设定为围绕非散热区域N5的圆形，使得非散热区域N5在间隙部85内。间隙部86在被施加在散热区域H92、H93、H95和H96上的散热胶79围绕的部分中形成。部件布置线S6被设定为围绕非散热区域N6的圆形，使得非散热区域N6在间隙部86内。开关元件91至96布置在部件布置线S5和S6上。
如图13B中所示，间隙部87可以由施加在散热区域H91至H96上的散热胶79形成。在该情况下，部件布置线S7被设定为围绕非散热区域N7的圆形，使得非散热区域N7在间隙部87内，并且开关元件91至96布置在部件布置线S7上。尽管在图13A和13B中没有示出，但是支座部74和定位销75可以设置间隙部85至87中的每个间隙部上，同时定位孔15设置在与定位销75对应的基板10的部分处。该配置也提供与第一实施例和第二实施例相似的效果。
下文将描述对以上实施例的修改。
(A)发热元件
在上述实施例中，发热元件是开关元件或支路电阻。在一个修改方案中，发热元件可以是除了开关元件或支路电阻以外的安装在基板上的电子部件。在上述实施例中，开关元件或支路电阻作为发热元件安装在接近热沉侧的基板表面上。在一个修改方案中，发热元件可以安装在接近热沉侧的相对侧的基板表面上。
(B)散热部件
在上述实施例中，散热部件是散热胶。在一个修改方案中，散热部件可以是具有在部件夹在基板和热沉之间时散布在散热区域上，并且可以将热从发热元件传输到热沉的性质的任何部件。在上述实施例中，间隙部是被与三个、四个或六个发热元件对应地施加的散热胶围绕的部分。在一个修改方案中，围绕间隙部布置的发热元件的数目可以是三个或更多个的任意数目。在第一实施例中，散热部件被施加到热沉，并且在基板被组装到热沉之后设置在基板和热沉之间。在一个修改方案中，基板可以被组装到热沉，同时散热部件被施加到基板侧(详细地，安装有散热元件的基板部分)。
(C)热沉
在上述实施例中，支座部与定位销一体地形成。在一个修改方案中，支座部可以与定位销分离地形成，并且支座部和定位销可以在同一间隙部中形成或者可以在不同的间隙部中分离地形成。支座部和定位销中的至少一者可以被省略。在上述实施例中，热沉具有平坦的散热部。在一个修改方案中，热沉的散热部可以具有阶梯高度，使得允许散热部件散布在散热区域上，诸如与开关元件的形状对应的凹陷。在开关元件的某种形状的情况下，例如，当设置与开关元件的形状对应的凹陷时，支座部的高度可以在开关元件不接触热沉的范围内低于开关元件的高度。
(D)基板
在上述实施例中，基板被分成功率区域和控制区域。开关元件、支路电阻、电容器和线圈安装在功率区域中，而微计算机和定制IC安装在控制区域中。在一个修改方案中，基板可以不被分成功率区域和控制区域。电子部件均可以安装在基板的第一表面和第二表面中的任一表面上的任何部分中。其他部件可以安装在基板上。
(E)电子控制单元
在上述实施例中，电子控制单元控制电机操作，并且通过线束等连接到电机。在一个修改方案中，电子控制单元可以与电机一体地形成。在上述实施例中，电子控制单元用在电动转向系统中。在一个修改方案中，电子控制单元可以不仅用在电动转向系统中，还可以用于控制其他系统中的电机操作，或者用于控制除了电机以外的设备。本公开不限于上述实施例，并且可以在不偏离本公开的范围的情况下通过各种模式实施。
可以如下描述上述实施例的电子控制单元1、2的特性。
电子控制单元1、2包括：基板10；三个或更多个发热元件21-25，43-46，91-96、热沉70、三个或更多个散热部件79和间隙部81-87。三个或更多个发热元件21-25，43-46，91-96安装在基板10)上。热沉70被设置成能够释放三个或更多个发热元件21-25，43-46，91-96的热。三个或更多个散热部件79中的每个散热部件设置在三个或更多个发热元件21-25，43-46，91-96中的相应的发热元件和热沉70之间，并且设置在三个或更多个散热区域H21-H25，H43-H46，H91-H96中的相应的散热区域中。三个或更多个散热区域H21-H25，H43-H46，H91-H96中的每个散热区域包括三个或更多个发热元件21-25，43-46，91-96的安装部分中的相应的安装部分。间隙部81-87在被三个或更多个散热部件79围绕的区域中形成，三个或更多个散热部件79中的每个散热部件设置在三个或更多个散热区域H21-H25，H43-H46，H91-H96中的相应的散热区域处。三个或更多个发热元件21-25，43-46，91-96中的每个发热元件位于三个或更多个散热区域H21-H25，H43-H46，H91-H96中的相应的散热区域中。三个或更多个散热部件79中的任何散热部件都不布置在间隙部81-87处。
在这里的实施例中，对从发热元件21-25，43-46，91-96散热没有贡献的非散热区域N1-N7被有意地设置成没有散热部件79的间隙部81-87的形式，这抑制了在散热区域H21-H25，H43-H46，H91-H96中形成空气池。因此，散热部件79被适当地布置，并且可以抑制由于散热区域H21-H25，H43-H46，H91-H96中的空气池的形成引起的散热效率的降低。
尽管已参照实施例描述了本公开，但是应理解，本公开不限于这些实施例和构造。本公开旨在涵盖各种修改和等同布置。此外，尽管有各种修改和配置，但是包括更多、更少或仅单个元件的其他组合和配置也在本公开的精神和范围内。

Claims (5)

1.一种电子控制单元(1，2)，包括：
基板(10)；
安装在所述基板(10)上的三个或更多个发热元件(21-25，43-46，91-96)；
热沉(70)，被设置成能够释放所述三个或更多个发热元件(21-25，43-46，91-96)的热；
三个或更多个散热部件(79)，每个散热部件设置在所述三个或更多个发热元件(21-25，43-46，91-96)中的相应的发热元件和所述热沉(70)之间，并且设置在三个或更多个散热区域(H21-H25，H43-H46，H91-H96)中的相应的散热区域中，所述三个或更多个散热区域(H21-H25，H43-H46，H91-H96)中的每个散热区域包括所述三个或更多个发热元件(21-25，43-46，91-96)的安装部分中的相应的安装部分；以及
间隙部(81-87)，在被所述三个或更多个散热部件(79)完全围绕的区域中形成，所述三个或更多个散热部件(79)中的每个散热部件设置在所述三个或更多个散热区域(H21-H25，H43-H46，H91-H96)中的相应的散热区域处，其中：
所述三个或更多个发热元件(21-25，43-46，91-96)中的每个发热元件位于所述三个或更多个散热区域(H21-H25，H43-H46，H91-H96)中的相应的散热区域中；
所述三个或更多个散热部件(79)中的任何散热部件都不布置在所述间隙部(81-87)处；以及
所述间隙部(81-87)是具有由所述三个或更多个散热部件(79)限定的外边缘的空间。
2.根据权利要求1所述的电子控制单元，其中：
所述热沉(70)包括支座部(74)，所述支座部(74)在用作所述间隙部(81，83)的区域处朝向所述基板(10)凸出并且与所述基板(10)的在所述热沉(70)侧的表面(11)接触；以及
在所述支座部(74)和所述基板(10)彼此接触的状态下，所述三个或更多个发热元件(21-25，43-46，91-96)和所述热沉(70)彼此分离。
3.根据权利要求2所述的电子控制单元，其中：
所述热沉(70)包括在用作所述间隙部(81，83)的区域处朝向所述基板(10)凸出的定位销(75)；以及
所述基板(10)包括定位孔(15)，所述定位销(75)插入所述定位孔(15)。
4.根据权利要求3所述的电子控制单元，其中所述定位销(75)被形成为从所述支座部(74)凸出。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子控制单元，其中所述三个或更多个发热元件(21-25，43-46，91-96)安装在所述基板(10)的在所述热沉(70)侧的表面(11)上。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6555134B2 (ja) * 2016-01-08 2019-08-07 株式会社デンソー 電子制御ユニット、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
DE102016210388A1 (de) * 2016-06-13 2017-12-14 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Mikrowellengenerator für ein Mikrowellengerät und Mikrowellengerät
JP6838501B2 (ja) * 2017-06-14 2021-03-03 株式会社デンソー 電子制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP7077764B2 (ja) * 2018-05-17 2022-05-31 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路装置
JP7180704B2 (ja) * 2021-02-05 2022-11-30 株式会社明電舎 電気装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1659942A (zh) * 2002-04-10 2005-08-24 戈尔企业控股股份有限公司 具有增强热耗散的板级emi屏蔽
JP2010225674A (ja) * 2009-03-19 2010-10-07 Hitachi Automotive Systems Ltd 制御ユニット
JP2011023463A (ja) * 2009-07-14 2011-02-03 Denso Corp 半導体モジュール
JP2014154688A (ja) * 2013-02-07 2014-08-25 Denso Corp 半導体装置およびその製造方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5784256A (en) 1994-09-14 1998-07-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Portable computer having a circuit board including a heat-generating IC chip and a metal frame supporting the circuit board
US5581443A (en) 1994-09-14 1996-12-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Structure for cooling a circuit module having a circuit board and a heat-generating IC chip mounted on the board, and portable electronic apparatus incorporating the structure
JP3281220B2 (ja) * 1994-12-14 2002-05-13 株式会社東芝 回路モジュールの冷却装置
US5777847A (en) 1995-09-27 1998-07-07 Nec Corporation Multichip module having a cover wtih support pillar
SE511926C2 (sv) * 1997-04-16 1999-12-20 Ericsson Telefon Ab L M Skärmningshölje jämte förfarande för framställning och användning av ett skärmningshölje samt mobiltelefon med skärmningshölje
US7589971B2 (en) 2006-10-10 2009-09-15 Deere & Company Reconfigurable heat sink assembly
JP2010245174A (ja) 2009-04-02 2010-10-28 Denso Corp 電子制御ユニット及びその製造方法
JP5071447B2 (ja) 2009-07-14 2012-11-14 株式会社デンソー 電子制御装置
JP5110049B2 (ja) 2009-07-16 2012-12-26 株式会社デンソー 電子制御装置
JP4993011B2 (ja) 2009-10-15 2012-08-08 株式会社デンソー 電子制御装置
JP5177709B2 (ja) 2009-10-15 2013-04-10 株式会社デンソー 電子制御装置
JP5177710B2 (ja) 2009-10-15 2013-04-10 株式会社デンソー 電子制御装置
US8654537B2 (en) * 2010-12-01 2014-02-18 Apple Inc. Printed circuit board with integral radio-frequency shields
US9048124B2 (en) * 2012-09-20 2015-06-02 Apple Inc. Heat sinking and electromagnetic shielding structures
JP5725055B2 (ja) 2013-02-12 2015-05-27 株式会社デンソー 電子制御ユニット
JP6278695B2 (ja) 2013-12-26 2018-02-14 株式会社デンソー 電子制御ユニット、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP6115465B2 (ja) 2013-12-26 2017-04-19 株式会社デンソー 電子制御ユニット、および、これを用いた電動パワーステアリング装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1659942A (zh) * 2002-04-10 2005-08-24 戈尔企业控股股份有限公司 具有增强热耗散的板级emi屏蔽
JP2010225674A (ja) * 2009-03-19 2010-10-07 Hitachi Automotive Systems Ltd 制御ユニット
JP2011023463A (ja) * 2009-07-14 2011-02-03 Denso Corp 半導体モジュール
JP2014154688A (ja) * 2013-02-07 2014-08-25 Denso Corp 半導体装置およびその製造方法

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