CN1166264C - 电子电路设备和安装该电子电路设备的方法 - Google Patents

电子电路设备和安装该电子电路设备的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1166264C
CN1166264C CNB981257828A CN98125782A CN1166264C CN 1166264 C CN1166264 C CN 1166264C CN B981257828 A CNB981257828 A CN B981257828A CN 98125782 A CN98125782 A CN 98125782A CN 1166264 C CN1166264 C CN 1166264C
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit board
shell
electronic
heat
motherboard
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB981257828A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1226129A (zh
Inventor
Ų�������޹������޹�˾
板桥彻
矢仓利明
新见幸秀
Ҳ
真田一也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP35577597A external-priority patent/JPH11186766A/ja
Priority claimed from JP35596597A external-priority patent/JP3663868B2/ja
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of CN1226129A publication Critical patent/CN1226129A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1166264C publication Critical patent/CN1166264C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20509Multiple-component heat spreaders; Multi-component heat-conducting support plates; Multi-component non-closed heat-conducting structures
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3675Cooling facilitated by shape of device characterised by the shape of the housing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93Batch processes
    • H01L24/95Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0058Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates
    • H05K3/0061Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates onto a metallic substrate, e.g. a heat sink
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H01L2023/4037Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink
    • H01L2023/4062Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by thermal path or place of attachment of heatsink heatsink to or through board or cabinet
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0201Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203Cooling of mounted components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/141One or more single auxiliary printed circuits mounted on a main printed circuit, e.g. modules, adapters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/284Applying non-metallic protective coatings for encapsulating mounted components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

将安装有包括热生成电子器件(21)和其它电子器件(22)的多个陶瓷电路板(10)与散热片(40)焊接在一起,并将该散热片(40)与母板(60)相连。由驱动晶体管(21)生成的热量,可以被散热片(40)有效地吸收和散发掉,减少了将器件安装到母板(60)所需的装配工作量。在将电路板(10)和散热片(40)焊接起来之后,该电路板(10)上的电子器件(21,22)和布线图案等,可以同时封装在树脂或相似的材料中,这样就减少了装配工作量。

Description

电子电路设备和安装该电子电路设备的方法
技术领域
本发明涉及电子电路设备和安装该电子电路设备的方法,该设备具有多个上面安装有多个电子器件的电路板(片),并且具有与该电路板相连的母板。更加具体地,本发明涉及,对由功率装置生成的热量具有有效的散热能力,并且可以减少安装相同器件的工作量的电子电路设备。
背景金属
在传统的电子电路设备中,例如在JP-A-111575中所揭示的那样,半导体芯片直接安装在电路板上。将固定在电路板上的定位管脚插入到母板上的孔中,来连接电路板和母板。该电路板由金属制成,以散发由功率装置生成的热量。
如果该设备具有多个电路板实现多种功能,该母板需要更多数目的孔来接收电路板的定位管脚。该孔减少了在母板上安装电子器件的可利用空间。用母板安装电路板需要更多的人工时间。而且,由电路板上的功率装置所生成的热量不能得到有效地吸收或散发,因为该电路板单独配有热辐射片(散热片)。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提供一种电子电路设备,该设备能够减少在母板上安装上面安装有多个电子器件的多个电路板的空间。
本发明的另一个目的是提供一种电子电路设备,该设备能够有效地吸收和散发由安装在多个电路板上的功率装置所生成的热量。
本发明还有另一个目的是减少在母板上安装多个电路板所需的人工时间。
在依照本发明的一个方面的电子电路设备中,具有多个电子器件,包括上面有热生成电子器件的多个电路板与散热器件相连;母板与该电路板相连;包含母板的外壳,其中该外壳与散热器件为热传导的关系,通过散热器件来传送由电子器件所生成的热量。由电路板上的热生成电子器件所生成的热量可以由散热器件有效地吸收和散发,并且安装电路板和母板需要较少的人工时间。在将电路板和散热器件焊接起来之后,该电路板上的电子器件和布线图案可以同时在用于装配的树脂中进行焊接,这样就减少了装配所需的人工时间。
在安装电子电路设备中,该电路板与散热器件焊接在一起,并且将该散热器件安装在母板上。
依照本发明的另一方面的电子电路设备包括:安装有包括热生成电子器件的多个电子器件的多个电路板;用来散发由电子器件所生成的热量,并与电路板相连的散热片;与电路板电连接,并且固定该散热器件的母板;安装在母板上,用来与外部线路进行电连接并安装在散热器件附近的连接器单元。
在依照本发明的另一个方面的电子电路设备中,安装有多个电子器件的多个电路板与母板相连;外壳具有从外壳平行与电路板朝向母板的壳壁,并包围至少一块安装有电子器件的区域;和一个导热元件,其被设置在所述开口处用于将电路板的热传导到外壳。这样,可以提高将热量从电路板上的电子器件转移至外壳的效率。该壳壁屏蔽了外来的噪声以保证该电子电路是防噪声的。
依照本发明的装配电子电路设备的方法包括下列步骤:将安装有包括热生成电子器件的多个电子器件的电路板与散热器件通过具有高导热性的附着膜焊接在一起;在外壳的一对壳壁之间填充一种液态树脂;将散热元件与电路板一起插入所述树脂中;将该散热器件与母板相连。
附图说明
本发明的其它目的,特点和优点通过下面参照于附图的详细的描述,将被阐述得更加明了。
在附图中:
图1为显示依照本发明的第一种实施例的电子电路设备的透视图;
图2为显示图1中所示的电子电路设备的一部分的局部横断面图;
图3为显示在图1中所示的电子电路设备中,在散热片上排列多个电路板的示意图;
图4(a),4(b)和4(c)为在图1中所示的电子电路设备中,经修改的电路板的排列示意图;
图5为在图1中所示的电子板中,电路板的示意图;
图6为显示依照本发明的第一种实施例的修改例,其电子电路设备的一部分的局部横断面图;
图7为显示依照本发明的第一种实施例的另一种修改例,在电子电路设备中的母板上形成的布线图案的局部规划图;
图8为显示依照本发明的第一种实施例,用母板安装电路板和散热片的方法的局部分分解透视图;
图9为显示在本发明的第一种实施例中,将散热片和外壳连接起来的一种方法的局部横断面图;
图10为显示在本发明的第一种实施例中,将散热片和外壳连接起来的另一种方法的局部横断面图;
图11为显示依照本发明的第二种实施例的电子电路设备的透视图;
图12为显示图11中所示的电子电路设备的一部分的局部横断面图;
图13为显示依照本发明的第二种实施例的修改例,其电子电路设备的一部分的局部横断面图;
图14为显示依照本发明的第二种实施例的另一种修改例,其电子电路设备的一部分的局部横断面图;
图15为显示依照本发明的第二种实施例的进一步的修改例,其电子电路设备的一部分的局部横断面图;
具体实施方式
下面将参照各种实施例对本发明进行更加详细的描述,在这些实施例中,用相同或相似的参考数字表示相同或相似的器件。
(第一种实施例)
首先参照图1和图2,电子电路设备100具有多个厚膜型陶瓷电路板10A,10B,10C和10D,即,具有高效散热性能的厚膜型电路板。该电路板10A,10B,10C和10D分别具有不同的控制功能。电路板10A,10B,10C和10D被统称为电路板10。
每个电路板10具有至少一个驱动晶体管(功率晶体管子)21,即,热生成功率装置,和诸如电阻和电容等其它电子器件22。该电路板10与由铝或相似的材料制成的散热片焊接在一起,通过具有高导热性的附着膜,例如硅附着膜,来吸收或散发由驱动晶体管21所生成的热量。
将排列在电路板10上的用于电连接的端子31,通过绝缘端子排列器件35,插入到母板60上的相应的孔60a中,并且与排列在母板60上的端子焊接在一起。母板60上装有其它的电子电路装置61。该端子排列器件35,在电路板10的端子31的位置的相应位置上,具有多个圆锥形孔35a。通过将电路板10的端子31插入端子排列器件35的孔35a中,可以使端子31的排列和端子31的固定状态得到保证。因此,可以保证母板60上的孔60a与电路板10的端子31间的位置关系,并且可以很容易地将电路板10的端子31插入到母板60的孔60a中。
与电路板10焊接在一起的散热片40通过螺钉49固定在母板60上。连接器单元50,在邻近母板60一侧的位置上,通过螺钉59固定在母板60上。连接器单元50的端子51通过焊接电连接到母板60的端子上。这样,装有散热片40和连接器单元50的母板60被装在外壳70中,该外壳70由高导热性材料,例如铝制成,并且将由铝或相似材料制成的壳盖,未画出,通过螺钉紧固在外壳70上,来构成完整的电子电路设备100。
该外壳70在其内侧具有侧面突出物75。该突出物75与散热片40末端上的侧面突出物贴在一起,来将热量从散热片40转移到外壳70上,并从外壳70散发热量。固定在母板60上的连接器单元50的连接端,只有一侧通过外壳70中的开口71暴露在外面。
在该电子电路设备100中,将该散热片40象屏幕一样,基本上与连接器单元50平行地安装在外壳70中。该电子电路设备100的内侧通过外壳70来进行电磁屏蔽,该壳盖(未画出)和散热片40,都是由铝或相似的材料制成的,并被安装在开口71的侧面。
这样,在电子电路设备100中,所有的装有电子器件21和22的电路板100都与单独的散热片40相连,并且该散热片40紧固在母板60上。因此,由安装在电路板10上的驱动晶体管21生成的热量,可以通过散热片40进行有效的吸收和散发,并且减少了将电路板10和母板60组合起来的工作量。由于安装在电路板10上的电子器件21和22,以及在电路板10上形成的布线图案,可以在将电路板10和散热片40焊接起来之后,封装在树脂或相似材料中,这样就减少了装配所需的工作量。
在本实施例中,该电子电路设备100具有包含母板60的外壳70,并且该外壳70上的突出物75与散热片上的突出物41相接触或焊接在一起,这就不将驱动晶体管21生成的热量通过散热片40转移到外壳70上。也就是说,驱动晶体管21生成的热量通过散热片40被转移到外壳70上。因此,该外壳70作为散热器件具有较大的热容量,以使驱动晶体管21生成的热量被有效地吸收和散发。
该电子电路设备100,具有用来将母板60与外部线路电连接起来的连接器单元50,并且该连接器单元50被安装在散热片40旁边。这样,就将安装在电路板10上的驱动晶体管21和连接器单元50间的距离减小到了最小的程度,这就使在功率晶体管21中流动的大电流,有效地流动到连接器单元50。如果在邻近母板60上的连接器50上形成引线,来与邻近连接器单元50的电路板10的散热片的位置相匹配,那么,在该范围之内的器件可以通过射流焊接来进行焊接,在该范围之外的器件可以通过回流焊接来进行焊接。因此,母板60上面安装器件的面积可以很小并且可以提高装配密度。
该电子电路设备100具有排列器件35,该排列器件35具有排列得与电路板10(10A,10B,10C,10D)的端子31相对应的孔35a,该端子31通过端子排列器件35进行延伸,并与母板60电连接在一起。通过将电路板10的端子31插入端子排列器件35的控35a中,可以使端子31和母板60上的孔60a的位置关系得到保证,这样可以很容易地将电路板10的端子31插入到母板60的孔60a中。
该电子电路设备100具有电路板10(10A,10B,10C,10D),该电路板由具有高散热性并且普遍应用于厚膜电路板制作中的材料制成。因此,由安装在电路板10上的驱动晶体管21生成的热量可以有效地转移到散热片40上,因而可以抑制驱动晶体管21中温度的升高。
该电路板10是为特定的控制功能而设计的。例如,如果该电子电路设备100是用来进行机械控制的,该电路板10A可以具有电子电路设备100的功率电源控制电路,该电路板10B和10C可以具有燃料注入控制电路,而电路板10D可以具有用来控制操作节流阀的直流电机的电机控制电路。该控制电路具有所需的电子器件,例如驱动晶体管(DTr),功率控制集成电路(PC-IC),前置驱动(PDr),电阻(R),二极管(D)和电容(C)。该电路板10被分别安装在散热片40的预定位置上,并通过附着膜45与散热片40焊接在一起。
由于电路板10是分别被指定为特定的控制操作,该具有机动装置所需的不同控制功能的电路板,如图4(a),4(b)和4(c)所示,与散热片40焊接在一起。在图4(a)中所示的装配单元可以用来控制四缸内燃机,该内燃机需要具有功率电源控制电路的电路板10A,具有燃料注入控制电路的电路板10B和10C,和具有电机控制电路的电路板10D。在图4(b)中所示的装配装置可以用来控制四缸内燃机,该内燃机需要具有功率电源控制电路的电路板10A,具有燃料注入控制电路的电路板10B和10C,而不需要具有电机控制电路的电路板10D。这样,电路板10(10A,10B,10C,10D)中,只有所需的电路板与散热片40焊接在一起。因此,散热片40,母板60和外壳70可以被用作构造不同装配单元的通用器件。
由于电路板10是分别为特定的控制功能而构造的,如图4(c)中所示的用来控制六缸内燃机的装配单元,可以通过在图4(a)所示的装配单元中,增加具有燃料注入控制电路的电路板10E,并且使用具有较大的散热片40的散热片40来组成。由于电路板10(10A,10B,10C,10D,10E)分别具有所指定的特定的控制功能,可以有选择性地组合使用该电路板10,来构成具有机动装置所需的控制功能的装配单元,并且可以很容易地将所使用的器件作为通用器件。
由于电路板10分别具有所指定的特定的控制功能,可以通过只是将具有机动装置所要求的控制功能的电路板10与散热片40焊接起来,来构成符合机动装置所要求的条件的装配单元。只是将所需的陶瓷电路板10与散热片40焊接在一起,将散热片40用作通用器件。母板60和外壳70可以被用作通用器件。
在本实施例中,如图5所示,每个电路板具有包括用来驱动控制系统的驱动晶体管(DTr),和用来控制该驱动晶体管21的其它电子器件(PC-IC,C,D,R)22的电路。由于电路板10分别具有包括功率装置的单独的电路,可以通过将在电路板10中所选择的具有所需控制功能的电路板10与散热片40焊接起来,很容易地构成符合所需功能的装配单元,该母板60可以被用作通用器件。
在图6所示的修改例中,将该电路板10与面向连接器单元50的散热片40的表面焊接起来,以使电路板10面向连接单元50安装。该散热片40象屏幕一样,在位置上基本上与连接器单元50平行地进行安装。将电路板10与散热片40焊接起来,以使该驱动晶体管(功率晶体管)21和其它电子器件22面向连接器单元50安装。当电路板10这样被焊接在散热片40上时,由母板60上的驱动晶体管21所生成的热量可以得到抑制,并且可以减少电子器件中温度的升高。
在电子电路设备100中,通过将电路板10(10A,10B,10C,10D)面向连接器单元50焊接起来,该散热片40的安装基本上与连接器单元50平行。因此,由电路板10上的驱动晶体管21所生成的热量,并没有直接传送到排列在母板60上的电子器件61,该母板60位于散热片40面向焊接该电路板10的相同的一侧。因此,外壳70中温度的升高可以得到抑制。
在图7所示的另一种修改例中,具有布线图案的母板60的表面覆盖有绝缘膜。在该图中,虚线表示绝缘膜覆盖下的布线图案区域,实线表示焊盘。
当安装在电路板10上的驱动晶体管21,与外部控制装置(未画出),例如直流电机,通过连接器单元50,电连接在一起时,一般来讲,布线图案的线必须与驱动电流的幅度相对应,将非常的粗。排列在电路板10上的相邻端子31间必须有适当间隔。在该实施例中,只有与连接器单元50相连的电路板10的端子朝连接器单元50的方向弯曲,而该相同电路板的其它端子31则向相反的方向弯曲。因此,在母板60的表面形成的,并且与电路板10相连的焊盘65,和与连接器单元50的端子51相连的焊盘66,可以通过宽的,短导线68,即,大电流的功率线来电连接。该端子31和51可以有短的间隔。
上述的电子电路设备100,可以如图8所示进行安装,其中未画出端子排列器件35和外壳70。安装有包括热生成电子器件的电子器件的电路板10,通过附着膜45与散热片40焊接起来,这样就形成了集成单元。接着,将与散热片40焊接在一起的电路板10的端子31,插入到相应的母板60的孔60a中,并通过螺钉49将散热片40紧固在母板60上。将电路板10的端子31与母板60的焊盘焊接起来,以使电路板10和母板60电连接。这样,就可以在较少的时间内,将电路板10同时插入到母板中,这就增加了生产量。
可以如图9和10所示,对电子电路设备100的散热片10和外壳70进行安装。在图9中,将散热片40安装得与外壳70相接触,并通过螺钉79紧固在外壳70上。由电路板10上的驱动晶体管21所生成的热量,通过电路板10,附着膜45和散热片40,有效地传送到外壳70并从外壳70散发掉。在图10中,在散热片40和外壳70间具有导热片46。由电路板10上的驱动晶体管21所生成的热量,通过电路板10,附着膜45,散热片40和导热片46,有效地传送到外壳70并从外壳70散发掉。由于这种结构不需要用螺钉(图9)将散热片40紧固在外壳70上,因而装配工作得到进一步的提高。
(第二实施例)
在如图11和12所示的实施例中,该从外壳70伸出的壳壁72,从外壳70的上壁的表面内侧指向母板60,这就确定了向母板60方向开口的沟槽。该壳壁72确定了与电路板10上安装驱动晶体管21和电子器件22的安装空间,该电路板10在与电子电路设备100的母板60相垂直的位置上与散热片40焊接在一起。在壳壁72的内侧与电子器件21和22之间的空间,以及其它壳壁72的内侧与散热片40的裸露表面间的空间中,填满了导热型硅树脂73。
该导热型树脂73的初始态为流体胶体。首先将预定数量的流体导热型树脂73注入到由壳壁72所确定的沟槽中。接着,将散热片40会同电路板10插入到由壳壁72所确定的沟槽中,接着通过改变该导热型树脂的温度,如图12所示,来在导热型树脂中安装电子器件21和22,电路板10和散热片40。由驱动晶体管21生成的热量,通过电路板10,散热片40和导热型树脂73,或直接通过导热型树脂73传送到壳壁72。该热量进一步被从壳壁72传送到具有高导热性的外壳70上,并被该外壳70吸收或散失掉。
从外壳70伸出的壳壁72,至少包围一块安装有电子器件21和22的电路板10的区域。因此,从安装在电路板10上的电子器件21和22到外壳70的热量传送效率得到了提高。由于驱动晶体管21被从外壳70伸出的壳壁72所覆盖,该电子电路设备具有优良的防噪声特性。
进一步地,由于电路板10不是直接安装在外壳70上的,当安装电子电路设备100时,当该电子电路设备100依赖于加热周期时,以及当电子电路设备100振动时,电路板10的端子31和母板60所可能导致的应力得到了消除。由于壳壁72安装在连接器单元50的附近,可以尽可能地减少安装在电路板10上的驱动晶体管21和连接器单元50间的距离。因此,在驱动晶体管21中流动的大电流可以有效地流到连接器单元50。由于从外壳70伸出的壳壁72位于连接器单元50的附近,外部噪声,例如通过连接器单元50渗透到电子电路设备100中的电磁波,可以被屏蔽掉。
在第二实施例的修改例中,如图13所示,与散热片40焊接在一起的电路板10被排列成两组。通过将电路板10与每个散热片40焊接起来,可以减少在母板60上安装电路板10所需的工作量。当电路板10的数目很大时,不是所有的电路板10,都可以安装在一个安装在连接器单元50附近的散热片40上,需要多个散热片40。在散热片40上的电路板10的数目并没有限制。从外壳70伸出的壳壁72的数目,取决于电路板10所焊接的散热片40的数目,并且壳壁72的形成对应于电路板10所焊接的散热片40。预先在壳壁72所确定的空间内填入导热型树脂73,并将安装有电子器件21和22的电路板10所焊接的散热片40,插入到该空间内来完成装配工作。
在第二实施例的另一种修改例中,如图14所示,不使用任何与散热片40相对应的器件,并且将安装有电子器件21和22的电路板10,插入到从外壳70伸出的壳壁72所确定的沟槽中,通过预先在沟槽中注入的导热型树脂73,来将该电路板10安装在该沟槽中。由于不需要散热片40,可以减少装配的工作量并减少元器件的数量以减少成本。
在第二实施例的进一步的修改例中,如图15所示,在陶瓷电路板10所焊接的散热片40和从外壳70伸出的壳壁72之间,插入了簧片74,来替代在上面的实施例中,在由从外壳70中伸出的壳壁72所确定的沟槽间,填入导热型树脂73的方法。该簧片74具有预定的宽度和梳齿形状,并被安装在壳壁72间。当将陶瓷电路板10所焊接的散热片40,插入到由壳壁所确定的空间中时,该簧片74的齿状部分就发生弹性变形来保持散热片40的在该位置上。由电子器件21和22所生成的,并被传送到电路板10和散热片40的热量,可以通过簧片74,被有效地传送到从外壳70伸出的壳壁72上。由于散热片40等,可以通过簧片74的弹性变形的回弹来保持与壳壁72相接触,当安装电子电路设备100时,当该电子电路设备100依赖于加热周期时,以及当电子电路设备100振动时,电路板10的端子31和母板60所可能导致的应力得到了消除。
本发明不应局限于所列出的实施例及其修改例,可以在不背离本发明的精神的条件下,进行进一步地修改。例如,尽管每个电路板最好具有优良的散热性能并且是厚膜型的,可以替代地使用金属电路板或者环氧树脂印制板。

Claims (25)

1.电子电路设备包括:
安装有包括热生成电子器件(21)的多个电子器件(21,22)的多个电路板(10);
用来散发由电子器件(21,22)所生成的热量,并与电路板(10)相连的散热片(40);
与电路板(10)电连接,并且固定该散热器件(40)的母板(60);
包含母板(60)的外壳(70),其中该外壳(70)与散热器件(40)为热传导的关系,通过散热器件(40)来传送由电子器件(21,22)所生成的热量。
2.依照权利要求1的电子电路设备,进一步包括:
安装在母板(60)上,用来与外部线路进行电连接并安装在散热器件(40)附近的连接器单元(50)。
3.依照权利要求2的电子电路设备,其特征在于,将该散热器件(40)紧贴着连接器单元(50)安装,并基本上与该连接器单元平行,并且将该电路板(10),安装在散热器件(40)邻近连接器单元(50)的一侧。
4.依照权利要求2的电子电路设备,进一步包括:
端子排列器件(35),该端子排列器件(35),具有对应于电路板(10)上的端子(31)的排列而排列成的孔(35a),该端子排列器件(35)支撑与母板(60)电连接的端子(31)。
5.依照权利要求1的电子电路设备,其特征在于该电路板(10)是由高导热材料制成的厚膜电路类型。
6.依照权利要求1的电子电路设备,其特征在于,该电子器件(21,22)安装在分别具有指定的特定控制功能的电路板(10)上。
7.依照权利要求6的电子电路设备,其特征在于,该热生成电子器件(21)是用来驱动控制系统的功率装置,该安装有功率装置(20)的电路板(10)具有用来控制功率装置的控制电路。
8.依照权利要求1的电子电路设备,其特征在于,该外壳(70)具有伸入到其中的突出物(75),该散热器件(40)具有突出物(41),两个突出物(75,41)接触在一起来传送热量。
9.依照权利要求1的电子电路设备,其特征在于,该外壳(70)具有开口(71),将连接器单元(51)安装在该开口(71)中,并将该散热器件(40)紧贴着连接器(50),安装在外壳(70)中,电路板(10)在连接器单元(50)相对的一侧。
10.依照权利要求1的电子电路设备,进一步包括:
壳壁(72)从外壳(70)伸向母板(60),并在其间形成开口,并包围至少一块安装有电子器件(21,22)的区域。
11.依照权利要求10的电子电路设备,其特征在于,电路板(10)和壳壁(71)间的空间内填有导热树脂(73)。
12.依照权利要求10的电子电路设备,其特征在于,在电路板(10)和壳壁(71)间的空间内插入导热弹性器件(74)。
13.依照权利要求10的电子电路设备,其特征在于,该外壳(70)具有开口(71),将与母板(60)相连的连接器单元(51)安装在该开口中,来与外部装置电连接,将该连接器单元(50)紧贴着壳壁(71)安装,并基本上与该壳壁(71)平行。
14.电子电路设备包括:
安装有包括热生成电子器件(21)的多个电子器件(21,22)的多个电路板(10);
用来散发由电子器件(21,22)所生成的热量,并与电路板(10)相连的散热片(40);
与电路板(10)电连接,并且固定该散热器件(40)的母板(60);
安装在母板(60)上,用来与外部线路进行电连接并安装在散热器件(40)附近的连接器单元(50)。
15.依照权利要求14的电子电路设备,其特征在于,将该散热器件(40)紧贴着连接器单元(50)安装,并基本上与该连接器单元平行,并且将该电路板(10),安装在散热器件(40)邻近连接器单元(50)的一侧。
16.依照权利要求14的电子电路设备,进一步包括:
端子排列器件(35),该端子排列器件(35),具有对应于电路板(10)上的端子(31)的排列而排列成的孔(35a),该端子排列器件(35)支撑与母板(60)电连接的端子(31)。
17.依照权利要求14的电子电路设备,其特征在于该电路板(10)是由高导热材料制成的厚膜电路类型。
18.依照权利要求14的电子电路设备,其特征在于,该电子器件(21,22)安装在分别具有指定的特定控制功能的电路板(10)上。
19.依照权利要求18的电子电路设备,其特征在于,该热生成电子器件(21)是用来驱动控制系统的功率装置,该安装有功率装置(20)的电路板(10)具有用来控制功率装置的控制电路。
20.电子电路设备包括:
安装有包括热生成电子器件(21)的多个电子器件(21,22)的电路板(10);
在垂直位置上与电路板(10)电连接的母板(60);
覆盖在该母板(60)上的外壳(70),该外壳(70)具有壳壁(72),壳壁(72)从外壳(70)平行与电路板(10)伸向母板(60),并在其间形成开口,并包围至少一块安装有电子器件(21,22)的区域;和
一个导热元件(40、73、74),其被设置在所述开口处用于将电路板(10)的热传导到外壳(70)。
21.依照权利要求20的电子电路设备,其特征在于,电路板(10)和壳壁(72)间的空间内填有用作为导热元件的导热树脂(73)。
22.依照权利要求20的电子电路设备,其特征在于,在电路板(10)和壳壁(72)间的空间内插入用作为导热元件的导热弹性器件(74)。
23.依照权利要求20的电子电路设备,进一步包括:
安装在母板(60)上,用来与外部线路电连接的连接器单元(50),将该连接器单元(50)紧贴着壳壁(72)安装,并基本上与该壳壁(72)平行。
24.装配电子电路设备的方法包括下列步骤:
将安装有包括热生成电子器件(21)的多个电子器件(21,22)的电路板(10)与散热器件(40)通过具有高导热性的附着膜(45)焊接在一起;
在外壳(70)的一对壳壁(72)之间填充一种液态树脂;
将散热元件(40)与电路板(1)一起插入所述树脂中;
将该散热器件(40)与母板(60)相连。
25.依照权利要求24的方法,进一步包括下列步骤:
在外壳(70)中安装散热器件(40),在其间建立导热关系。
CNB981257828A 1997-12-24 1998-12-23 电子电路设备和安装该电子电路设备的方法 Expired - Fee Related CN1166264C (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP355775/1997 1997-12-24
JP355775/97 1997-12-24
JP35577597A JPH11186766A (ja) 1997-12-24 1997-12-24 半導体装置
JP35596597A JP3663868B2 (ja) 1997-12-25 1997-12-25 半導体装置及びその製造方法
JP355965/97 1997-12-25
JP355965/1997 1997-12-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1226129A CN1226129A (zh) 1999-08-18
CN1166264C true CN1166264C (zh) 2004-09-08

Family

ID=26580328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB981257828A Expired - Fee Related CN1166264C (zh) 1997-12-24 1998-12-23 电子电路设备和安装该电子电路设备的方法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US6185101B1 (zh)
EP (1) EP0926939B1 (zh)
KR (1) KR100406461B1 (zh)
CN (1) CN1166264C (zh)
DE (1) DE69812570T2 (zh)
ES (1) ES2196453T3 (zh)
MY (1) MY128077A (zh)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5944199A (en) * 1997-11-25 1999-08-31 Micron Technology, Inc. Integrated circuit package support system
DE19924957B4 (de) * 1999-05-31 2004-07-29 Siemens Ag Vorrichtung zur Kühlung eines in einem Gehäuse befestigten elektronischen Bauteils
FR2801763B1 (fr) * 1999-11-30 2002-02-15 Sagem Module electronique de puissance et procede de fabrication d'un tel module
JP4142227B2 (ja) * 2000-01-28 2008-09-03 サンデン株式会社 車両用電動圧縮機のモータ駆動用インバータ装置
US6317324B1 (en) * 2000-02-01 2001-11-13 Shiaw-Jong Steve Chen Encapsulated power supply with a high thermal conductivity molded insert
JP4415503B2 (ja) 2000-05-12 2010-02-17 株式会社デンソー 半導体装置
US6731001B2 (en) * 2000-08-10 2004-05-04 Denso Corporation Semiconductor device including bonded wire based to electronic part and method for manufacturing the same
US6496375B2 (en) * 2001-04-30 2002-12-17 Hewlett-Packard Company Cooling arrangement for high density packaging of electronic components
JP3816380B2 (ja) * 2001-12-14 2006-08-30 富士通株式会社 吸熱用ダミー部品を備えた基板ユニット及びその製造方法
US6798661B1 (en) * 2003-05-08 2004-09-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Chassis conducted cooling thermal dissipation apparatus for servers
DE102004009055B4 (de) * 2004-02-23 2006-01-26 Infineon Technologies Ag Kühlanordnung für Geräte mit Leistungshalbleitern und Verfahren zum Kühlen derartiger Geräte
JP2006032490A (ja) * 2004-07-13 2006-02-02 Hitachi Ltd エンジン制御回路装置
CN100376027C (zh) * 2005-03-11 2008-03-19 佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司 散热模块的定位治具及组装方法
JP2006332247A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Sansha Electric Mfg Co Ltd 電源装置および電気装置の放熱構造
TWI296750B (en) * 2005-12-20 2008-05-11 Asustek Comp Inc Heat-dissipating device coupled by a heat pipe
CN1993032A (zh) * 2005-12-27 2007-07-04 华硕电脑股份有限公司 具有高电磁兼容性之电子装置
JP4533404B2 (ja) * 2007-05-24 2010-09-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 エンジン制御装置
WO2008144856A2 (en) * 2007-05-30 2008-12-04 Techinvest Ltda Constructive disposition in housing for the heat dissipation system and component installation in electric-electronic appliances
US8289714B2 (en) * 2008-01-04 2012-10-16 APlus Mobile Inc. Ruggedized computer and aspects thereof
JP4638923B2 (ja) 2008-03-31 2011-02-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 制御装置
US8830678B2 (en) * 2008-06-24 2014-09-09 Lgc Wireless, Inc. Heat sink system having thermally conductive rods
USD794643S1 (en) * 2009-01-07 2017-08-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Memory device
USD794034S1 (en) * 2009-01-07 2017-08-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Memory device
USD794642S1 (en) * 2009-01-07 2017-08-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Memory device
USD794641S1 (en) * 2009-01-07 2017-08-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Memory device
USD794644S1 (en) * 2009-01-07 2017-08-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Memory device
USD795262S1 (en) * 2009-01-07 2017-08-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Memory device
USD795261S1 (en) * 2009-01-07 2017-08-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Memory device
CN101616511B (zh) * 2009-04-16 2012-05-23 珠海粤科京华电子陶瓷有限公司 陶瓷发热器件的制备方法
JP5051189B2 (ja) * 2009-07-10 2012-10-17 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 電子回路装置
TW201208552A (en) * 2010-08-12 2012-02-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Electronic device and heat dissipation device of the same
JP5533787B2 (ja) * 2011-06-09 2014-06-25 株式会社豊田自動織機 放熱装置
US8760868B2 (en) * 2011-08-30 2014-06-24 Apple Inc. Electronic device enclosures and heatsink structures with thermal management features
CN102569223B (zh) * 2012-01-11 2016-09-14 华为技术有限公司 一种功率器件绝缘散热结构及电路板、电源设备
US9549464B2 (en) * 2013-08-30 2017-01-17 Apple Inc. Modules for increasing useable space on circuit boards
JP6117661B2 (ja) * 2013-09-19 2017-04-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 電子制御装置
CN103596365B (zh) * 2013-11-28 2017-04-19 上海空间电源研究所 一种功率管与印制电路板的安装结构
DE102014211206B3 (de) * 2014-06-12 2015-09-10 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung mit einer Leiterplatte und einer darauf angeordneten elektronischen Schaltung, die einen Elektrolytkondensator aufweist, dessen Betriebstemperatur mittels der elektronischen Schaltung regelbar ist
CN105072822B (zh) * 2015-07-21 2019-03-15 深圳市辰驹电子科技有限公司 直插电子元器件转接器及其安装结构
CN210042640U (zh) * 2018-12-29 2020-02-07 台达电子企业管理(上海)有限公司 电子设备及其功率模块
CN110351947A (zh) * 2019-07-30 2019-10-18 佛山市顺德区冠宇达电源有限公司 一种电源适配器元器件的散热电路模块
CN110351946A (zh) * 2019-07-30 2019-10-18 佛山市顺德区冠宇达电源有限公司 一种电源适配器元器件的散热电路模块的加工工艺
CN113490368B (zh) * 2021-07-07 2023-03-21 台达电子企业管理(上海)有限公司 电源装置及大功率照明系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4203147A (en) * 1973-08-02 1980-05-13 A.R.D. Anstalt Electrostatic shielding assembly for mounting electric circuit boards
JPS6177349A (ja) * 1984-09-21 1986-04-19 Fujitsu Ltd 混成集積回路の冷却方法
DE3527208A1 (de) 1985-07-30 1987-02-12 Bosch Gmbh Robert Elektrisches schaltgeraet
US4808115A (en) * 1987-07-28 1989-02-28 Amp Incorporated Line replaceable connector assembly for use with printed circuit boards
US4963414A (en) * 1989-06-12 1990-10-16 General Electric Company Low thermal expansion, heat sinking substrate for electronic surface mount applications
US5060112A (en) * 1990-04-02 1991-10-22 Cocconi Alan G Electrical component assembly with heat sink
US5050039A (en) * 1990-06-26 1991-09-17 Digital Equipment Corporation Multiple circuit chip mounting and cooling arrangement
KR940007237A (ko) * 1992-09-01 1994-04-26 구창남 균제도가 우수한 극세사의 제조방법
US5396404A (en) * 1993-09-20 1995-03-07 Delco Electronics Corp. Heat sinking assembly for electrical components
US5432678A (en) * 1994-05-12 1995-07-11 Texas Instruments Incorporated High power dissipation vertical mounted package for surface mount application
JPH0823184A (ja) 1994-07-08 1996-01-23 Yazaki Corp 熱除去構造を備える電子回路ケース
JPH08111575A (ja) * 1994-10-12 1996-04-30 Nissan Motor Co Ltd 半導体装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0926939B1 (en) 2003-03-26
DE69812570D1 (de) 2003-04-30
US6185101B1 (en) 2001-02-06
KR100406461B1 (ko) 2004-07-16
EP0926939A3 (en) 2000-01-19
EP0926939A2 (en) 1999-06-30
DE69812570T2 (de) 2004-01-29
KR19990062581A (ko) 1999-07-26
ES2196453T3 (es) 2003-12-16
US6418021B1 (en) 2002-07-09
MY128077A (en) 2007-01-31
CN1226129A (zh) 1999-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1166264C (zh) 电子电路设备和安装该电子电路设备的方法
CN1177362C (zh) 集成电路(ic)的散热结构
US7899602B2 (en) Engine control unit
CN1127761C (zh) 半导体装置
US7423342B2 (en) Method for assembling semiconductor switching elements and heat sink in rotary electric machine and rotary electric machine
CN1856229A (zh) 电子电路设备
CN1638119A (zh) 电力半导体装置
US6075287A (en) Integrated, multi-chip, thermally conductive packaging device and methodology
US20080278917A1 (en) Heat dissipation module and method for fabricating the same
CN101036425A (zh) 具有最佳装配能力的元件配置结构
CN105006453A (zh) 封装结构
US20090194859A1 (en) Semiconductor package and methods of fabricating the same
CN1214185A (zh) 控制装置,特别是机动车的控制装置
CN1881791A (zh) 压电谐振器以及包含封装在壳体中的该谐振器的组件
CN1171307C (zh) 半导体装置及基板
CN1197290A (zh) 半导体器件
CN100345290C (zh) 半导体器件
CN1700452A (zh) 半导体器件装配构件
CN1336792A (zh) 配有电子电路基板的电子装置
CN1486508A (zh) 用于高度密封装应用的高性能的散热器结构
JP3081326B2 (ja) 半導体モジュール装置
CN1287471A (zh) 元件安装基板及其制造方法
US20050157469A1 (en) Cooling arrangement for a printed circuit board with a heat-dissipating electronic element
CN1402340A (zh) 具有散热结构的半导体封装元件
JPH11186766A (ja) 半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20040908

Termination date: 20151223

EXPY Termination of patent right or utility model