CN116583944A - 电子控制装置 - Google Patents

Abstract

电子控制装置(100)具备电路基板(5)、第一框体(基座构件(1))、第二框体(罩构件(7))和散热润滑脂(3)。电路基板(5)搭载有发热部件(4)并具有贯通孔(9)。第一框体(基座构件(1))具有向贯通孔9突出的第一突出部(台座11)。第二框体(罩构件(7))具有与第一突出部(台座(11))相对的第二突出部(罩构件突出部(8))。散热润滑脂(3)从形成贯通孔(9)的电路基板(5)的内壁向第一突出部(台座(11))及第二突出部(罩构件突出部(8))传导热。

Description

电子控制装置

技术领域

本发明涉及一种电子控制装置。

背景技术

车载用电子控制装置为了实现高度的自动运转功能，搭载了与高速运算以及高速处理对应的微型计算机，伴随着所要求的自动运转功能的高度化，微型计算机的运算能力逐年增大，发热量也成比例地增大。

另一方面，从搭载的车载空间、壳体轻量化的观点出发，存在需要抑制壳体的尺寸增加并提高散热性的课题。

作为本技术领域的背景，有日本专利特开2009-182182(专利文献1)。在该公报中，公开了“电子部件收纳壳体中的散热结构”。提供了如下的电子部件收纳壳体的散热结构：由安装发热电子部件的电路基板、和收纳电路基板的壳体构成，并且该壳体由两个壳体形成，以覆盖所述电路基板的表面侧、背面侧，在壳体上一体地设置有与发热电子部件抵接的热传递用突出部，能够经由热传递用突出部向壳体散热，另外，是使用收纳壳体的突出部也作为电路基板的定位销使用的散热结构体，能够简单地进行部件的组装。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009-182182号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，所述专利文献1的散热结构是从壳体延伸的热传递用突出部与电路基板或发热电子部件的表面接触的结构。因此，存在热传递用突出部与热源的距离在表面侧、背面侧不相等，传热量偏向某一方，从而不能使散热效率最大化的问题。

本发明的目的在于提供一种能够提高散热效率的电子控制装置。

解决问题的技术手段

为了实现上述目的，本发明的电子控制装置具备：电路基板，其搭载有发热部件且具有贯通孔；第一框体，其具有向所述贯通孔突出的第一突出部；第二框体，其具有与所述第一突出部相对的第二突出部；以及散热润滑脂，其从形成所述贯通孔的所述电路基板的内壁向所述第一突出部及所述第二突出部传导热。

发明的效果

根据本发明，能够提高散热效率。上述以外的课题、构成及效果通过以下的实施方式的说明而明确。

附图说明

图1是实施方式1的截面图(展开图)。

图2是实施方式1的截面图(组装图)。

图3是实施方式2的截面图(展开图)。

图4是实施方式2的截面图(组装图)。

图5是贯通孔部的结构示例1。

图6是贯通孔部的结构示例2。

图7是贯通孔部的结构示例3。

图8是表示槽部的形状的截面图。

图9是贯通孔的配置、形状例1。

图10是贯通孔的配置、形状例2。

图11是贯通孔的配置、形状例3。

具体实施方式

以下，参照附图说明本电子控制装置和散热方法的实施方式。但是，以下所示的实施方式只不过是例示而已，没有排除在实施方式中未明示的各种变形例或技术的应用的意图。即，能够在不脱离其主旨的范围内对本实施方式进行各种变形来实施。另外，各图不是仅具备图中所示的构成要素，还可以包含其他功能等。

[实施方式1]

图1是本实施方式的散热结构的构成图的例子。电子控制装置100是在基座构件1和罩构件7之间夹着电路基板5的构成，电路基板5通过螺钉6等紧固件固定在基座构件1上。从基座构件1延伸出基座构件突出部2，从罩构件7延伸出罩构件突出部8，两者相对。另外，在电路基板5上设有贯通孔9，配置在相对配置的基座构件突出部2和罩构件突出部8同时插通的位置。

在基座构件突出部2或罩构件突出部8的顶端上涂敷有散热润滑脂3，电子控制装置100在通过未图示的螺钉等紧固构件进行组装时，贯通孔9的壁与基座构件突出部2和罩构件突出部8经由散热润滑脂3热连接。

散热润滑脂3使用脂膏状、凝胶状等种类的材料。通常使用的是脂膏状的热传导材料，有具有粘接性的热固化树脂或具有低弹性的半固化树脂等。另外，鉴于安装状况等，选择使用导电性、非导电性的散热润滑脂3。散热润滑脂3优选使用半固化树脂，该半固化树脂具有能够相对于电路基板5的热引起的变形或振动以及制造时的公差而变形的柔软性，例如使用含有陶瓷填料的硅系树脂。对于向贯通孔9的填充，散热润滑脂3和电路基板5配置在大致同一平面上。

发热部件4通过焊锡等接合材料与电路基板5电连接。从发热部件4产生的热经由焊锡等接合材料传递到电路基板5，滞留在电路基板上的热从贯通孔9经由散热润滑脂3传递到热连接的基座构件突出部2和罩构件突出部8，向基座构件1和罩构件7散热。另外，贯通孔9由镀层10覆盖，通过GND图案等与发热部件4电连接。从发热部件4放出的热通过布线图案有效地传递到镀层10。

在与GND图案连接的镀层部和基座构件突出部2、罩构件突出部8这两者或任意一个连接的情况下，通过提高电路基板5与基座构件1、罩构件7的同电位性，能够提高耐EMC性能。

在基座构件1和基座构件突出部2之间设有用于将散热润滑脂3留在电路基板5的大致同一平面上的台座11。台座11的直径大于贯通孔9的直径。

图9、图10、图11所示的贯通孔9的形状有圆、长孔等变化，贯通孔9的直径越大，经由散热润滑脂3与基座构件1和罩构件7接触的面积就越大，从而能够更有效地进行从电路基板5向基座构件1和罩构件7的散热。另外，在形成为长孔形状的情况下，贯通孔9的四个角成为带有R的形状，以便实施镀敷。

另外，贯通孔9的配置位置可以配置在发热部件4的附近、基板端等，如果配置在发热部件4的附近，则可以在扩展到电路基板整体之前进行散热，因此可以高效率地进行散热。

另一方面，如果在基板端配置贯通孔9，则除了能够在发热部件4的周边确保用于进行部件安装和布线的空间之外，在将电路基板5紧固到基座构件1上时，通过使用设置在基板端的贯通孔9夹持电路基板5，能够不使用螺钉6等紧固件而进行向电路基板收纳壳体的组装。

基座构件1和罩构件7分别由铝(例如ADC 12)等热传导性优良的金属材料形成。另外，也可以由铁等板金或树脂材料等非金属材料形成，实现低成本化及轻量化。罩构件7同样也可以由铁等板金或树脂材料等非金属材料形成。

本实施方式的特征也可以总结如下。

如图2所示，电子控制装置100至少包括电路基板5、第一框体(基座构件1)、第二框体(罩构件7)和散热润滑脂3。电路基板5搭载发热部件4，具有贯通孔9。第一框体(基座构件1)具有向贯通孔9突出的第一突出部(台座11)。第二框体(罩构件7)具有与第一突出部(台座11)相对的第二突出部(罩构件突出部8)。散热润滑脂3从形成贯通孔9的电路基板5的内壁向第一突出部(台座11)及第二突出部(罩构件突出部8)传导热。

由此，发热部件4的热经由形成贯通孔9的电路基板5的内壁、散热润滑脂3、第一突出部(台座11)、第二突出部(罩构件突出部8)、第一框体(基座构件1)、第二框体(罩构件7)向大气中散热。另外，在本实施方式中，将基座构件1、罩构件7分别称为第一框体、第二框体，但也可以相反。另外，台座11设置在基座构件1上，但也可以设置在罩构件7上。

详细地说，第一突出部(台座11)具有与第二突出部(罩构件突出部8)相对的凸部(基座构件突出部2)。散热润滑脂3填充在形成贯通孔9的电路基板5的内壁和凸部(基座构件突出部2)及第2突出部(罩构件突出部8)之间。由此，发热部件4的热经由形成贯通孔9的电路基板5的内壁、散热润滑脂3、凸部(基座构件突出部2)、第一突出部(台座11)、第二突出部(罩构件突出部8)、第一框体(基座构件1)、第二框体(罩构件7)向大气中散热。

如图5所示，凸部(基座构件突出部2)的顶端位于贯通孔9的内部。第一突出部(台座11)堵塞贯通孔9。由此，例如散热润滑脂3不会泄漏到搭载发热部件4的电路基板5的表面侧。另外，在本实施方式中，在组装时基座构件1成为铅直方向下侧，能够用台座11支承电路基板5。

在本实施方式中，凸部(基座构件突出部2)和第二突出部(罩构件突出部8)为锥形形状。由此，例如凸部(基座构件突出部2)和电路基板5的贯通孔9和第二突出部(罩构件突出部8)的定位变得容易。

电路基板5具有表示接地连接的布线图案的GND图案13，贯通孔9具有与GND图案13连接的镀层10。第一突出部(台座11)与镀层10接触。由此，至少GND图案13、镀层10、第一突出部(台座11)、第一框体(基座构件1)成为相同电位。

另外，在图5等中，镀层10的高度比抗蚀剂14低。因此，为了使台座11与镀层10可靠地接触，将镀层10的端部10E(图5)扩展到台座11的外周的外侧。

在图9所示的例子中，贯通孔9在发热部件4的角上相邻，相对于搭载发热部件4的电路基板5的面形成为圆状。由此，例如，能够避免发热部件4的引线端子与贯通孔9的干涉，并且容易加工贯通孔9。

在图10所示的例子中，贯通孔9在发热部件4的角上相邻，相对于搭载发热部件4的电路基板5的面形成为L字状。由此，例如，能够避免发热部件4的引线端子与贯通孔9的干涉，并且增大电路基板5与散热润滑脂3的接触面积。

在图11所示的例子中，贯通孔9在电路基板5的边缘相邻，相对于搭载发热部件4的电路基板5的面形成为直线状。由此，例如，能够避免布线图案与贯通孔9的干涉，并且能够进一步增大电路基板5与散热润滑脂3的接触面积。

如上所述，根据本实施方式，能够提高散热效率。

[实施方式2]

图3除了实施方式1的构成之外，还在基座构件突出部2上设有用于涂敷散热润滑脂3的槽部12。积存在槽部12中的散热润滑脂3被罩构件突出部8按压而向贯通孔9的内侧扩展，基座构件突出部2和罩构件突出部8经由散热润滑脂3热结合。

通过制作槽部12，进行散热润滑脂3的涂敷位置、按压位置的定量化，起到抑制由个体差异引起的散热性能的偏差的作用。

本实施方式的特征也可以总结如下。

如图6所示，凸部(基座构件突出部2)具有与第二突出部(罩构件突出部8)相对的凹部(槽部12)。散热润滑脂3填充在第二突出部(罩构件突出部8)和凹部(槽部12)之间。由此，例如能够增大凸部(基座构件突出部2)和散热润滑脂3的接触面积。

[变形例]

另外，如图8所示，也可以去掉基座构件突出部2而在台座11上制作槽部12。换言之，如图7所示，第一突出部(台座11)具有与第二突出部(罩构件突出部8)相对的凹部(槽部12)。由此，散热润滑脂3向凹部(槽部12)的涂敷比图6的例子容易。散热润滑脂3填充在第二突出部(罩构件突出部8)和凹部(槽部12)之间。第二突出部(罩构件突出部8)的顶端位于凹部(槽部12)的内部。第一突出部(台座11)堵塞贯通孔9。由此，例如散热润滑脂3不易泄漏到搭载发热部件4的电路基板5的面侧。

在第一突出部(台座11)上设置凹部(槽部12)的情况下，在组装时需要使罩构件突出部8的高度延伸，以使罩构件突出部8与散热润滑脂3接触。

另外，如图6～图8所示，关于槽部12的形状，为了使被按压的散热润滑脂3容易流出到槽部12外，槽部12形成为锥形。换言之，凹部(槽部12)具有随着朝向凹部(槽部12)的底部而变窄的锥形。

另外，可以将某实施方式的构成的一部分置换为其他实施方式的构成，另外，也可以在某实施方式的构成中增加其他实施方式的构成。另外，对于各实施方式的构成的一部分，可以进行其他构成的追加、删除、置换。

本发明的实施方式可以是以下形态。

(1).一种电子控制装置，其特征在于，具有：搭载有发热部件4的电路基板5；具有夹持电路基板5的基座构件1和罩构件7的电路基板收纳框体，在基座构件1和罩构件7上分别设有向电路基板5侧突出的第一、第二突出部。在电路基板5上设有贯通孔9，第一、第二突出部在贯通孔9内相对配置。在与第一、第二突出部之间涂敷有散热润滑脂3，在进行框体组装时，通过被第一、第二突出部按压而向贯通孔9内填充散热润滑脂3。

(2).根据(1)所述的电子控制装置，其特征在于，在所述第一突出部和所述第二突出部的顶端上设有凸部或凹部中的任一个，所述散热润滑脂3被涂敷在所述凹部内。所述散热润滑脂3通过被所述凸部和所述凹部按压而填充到所述贯通孔9中，所述散热润滑脂3和所述电路基板5配置在大致同一平面上。另外，在所述凸部与所述基座构件1或所述罩构件7之间设有台座11，或者在所述凸部上设有用于防止散热润滑脂3流出的台座11，所述台座11的截面积大于所述贯通孔9的截面积。

(3).根据(2)所述的电子控制装置，其特征在于，通过在具有比所述贯通孔9的截面积大的截面积的台座11上设置用于涂敷散热润滑脂3的凹部，能够以更大的面积向贯通孔9填充散热润滑脂3。

(4).根据(1)所述的电子控制装置，其特征在于，通过将所述贯通孔9设置在基板端(电路基板5的端)，不使用螺钉6等基板紧固件就使电路基板5夹持在电路基板收纳框体中。

根据(1)～(4)，能够提供一种将从发热部件4产生并滞留在电路基板5上的热高效地向电路基板收纳框体散热的电子控制装置。

符号说明

100…电子控制装置

1…基座构件

2…基座构件突出部

3…散热润滑脂

4…发热部件

5…电路基板

6…螺钉

7…罩构件

8…罩构件突出部

9…贯通孔

10…镀层

10E…镀层的端部

11…台座

12…槽部

13…GND图案

14…抗蚀剂。

Claims (13)

1.一种电子控制装置，其特征在于，具备：

电路基板，其搭载有发热部件并具有贯通孔；

第一框体，其具有向所述贯通孔突出的第一突出部；

第二框体，其具有与所述第一突出部相对的第二突出部；以及

散热润滑脂，其从形成所述贯通孔的所述电路基板的内壁向所述第一突出部及所述第二突出部传导热。

2.根据权利要求1所述的电子控制装置，其特征在于，

所述第一突出部具有与所述第二突出部相对的凸部，

所述散热润滑脂被填充在形成所述贯通孔的所述电路基板的内壁与所述凸部及所述第二突出部之间。

3.根据权利要求2所述的电子控制装置，其特征在于，

所述凸部具有与所述第二突出部相对的凹部，

所述散热润滑脂被填充在所述第二突出部与所述凹部之间。

4.根据权利要求3所述的电子控制装置，其特征在于，

所述凹部具有随着朝向底部而变窄的锥形。

5.根据权利要求4所述的电子控制装置，其特征在于，

所述凸部的顶端位于所述贯通孔的内部，

所述第一突出部堵塞所述贯通孔。

6.根据权利要求5所述的电子控制装置，其特征在于，

所述凸部为锥形形状。

7.根据权利要求6所述的电子控制装置，其特征在于，

所述第二突出部为锥形形状。

8.根据权利要求1所述的电子控制装置，其特征在于，

所述第一突出部具有与所述第二突出部相对的凹部，

所述散热润滑脂填充在所述第二突出部与所述凹部之间。

9.根据权利要求8所述的电子控制装置，其特征在于，

所述第二突出部的顶端位于所述凹部的内部，

所述第一突出部堵塞所述贯通孔。

10.根据权利要求1所述的电子控制装置，其特征在于，

所述电路基板具有GND图案，

所述贯通孔具有与所述GND图案连接的镀层，

所述第一突出部与所述镀层接触。

11.根据权利要求1所述的电子控制装置，其特征在于，

所述贯通孔与所述发热部件的角相邻，

所述贯通孔相对于搭载所述发热部件的电路基板的面，形成为圆状。

12.根据权利要求1所述的电子控制装置，其特征在于，

所述贯通孔与所述发热部件的角相邻，

所述贯通孔相对于搭载所述发热部件的电路基板的面，形成为L字状。

13.根据权利要求1所述的电子控制装置，其特征在于，

所述贯通孔与所述电路基板的边缘相邻，

所述贯通孔相对于搭载发热部件的电路基板的面，形成为直线状。