DE102020209603B4 - Electronic control device - Google Patents

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Abstract

Elektronische Steuervorrichtung, aufweisend:- einen IC (4) mit mehreren Anschlusselektroden (20) an einer Montagefläche eines Gehäuses des IC;- eine Leiterplatte (5), auf der der IC montiert ist;- ein Abdeckelement (2) zum Abdecken einer IC-Montagefläche der Leiterplatte;- ein Wärmeübertragungselement (16), das zwischen dem IC und dem Abdeckelement angeordnet ist; und- ein Sperrelement (18, 22, 23, 24), das auf der Leiterplatte an einer Position zwischen einem Abschnitt für eine Außenumfangsseite eines IC-Montagebereichs und einer der Anschlusselektroden gebildet ist, um zu verhindern, dass ein Teil des Wärmeübertragungselements in das Innere des IC-Montagebereichs eindringt, wobei- das Sperrelement aus einem Lötmittelabschnitt aufgebaut ist, und- der Lötmittelabschnitt auf einer Anschlussfläche (17) gebildet ist, die auf der Leiterplatte gebildet ist.An electronic control device comprising:- an IC (4) having a plurality of terminal electrodes (20) on a mounting surface of a case of the IC;- a circuit board (5) on which the IC is mounted;- a cover member (2) for covering an IC- mounting surface of the circuit board;- a heat transfer member (16) disposed between the IC and the cover member; and - a blocking member (18, 22, 23, 24) formed on the circuit board at a position between a portion for an outer peripheral side of an IC mounting area and one of the terminal electrodes to prevent a part of the heat transfer member from getting inside of the IC mounting area, wherein - the blocking member is composed of a solder portion, and - the solder portion is formed on a land (17) formed on the circuit board.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine elektronische Steuervorrichtung mit einem IC (integrierte Schaltung).The present disclosure relates to an electronic control device having an IC (integrated circuit).

Eine elektronische Steuervorrichtung, wie beispielsweise eine ECU (elektronische Steuereinheit) zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs, weist beispielsweise ICs (integrierte Schaltungen) für einen Mikrocomputer und dergleichen auf. Da ein solcher IC während seines Betriebs Rauschen erzeugt, wird der Mikrocomputer beispielsweise durch ein Abschirmelement abgedeckt. Ein solcher Stand der Technik ist beispielsweise in der JP 2005 - 236 036 A beschrieben.An electronic control device such as an ECU (Electronic Control Unit) for controlling an automobile includes, for example, ICs (Integrated Circuits) for a microcomputer and the like. Since such an IC generates noise during its operation, the microcomputer is covered by a shielding member, for example. Such prior art is for example in JP 2005 - 236 036 A described.

In dem IC für den Mikrocomputer wird dessen Funktion in Übereinstimmung mit einer Erhöhung einer Betriebsfrequenz verbessert. Hierdurch nimmt der Energieverbrauch entsprechend zu, und die Temperatur der Wärmeerzeugung nimmt tendenziell zu. Es ist daher notwendig, nicht nur für das Rauschen, sondern ebenso für die Wärmeableitung Gegenmaßnahmen zu ergreifen. So wird beispielsweise vorgeschlagen, ein Wärmeableitungsgel als ein Wärmeübertragungselement auf ein IC-Gehäuse aufzutragen und das IC-Gehäuse mit einem Metallgehäuse in Kontakt zu bringen, um die Wärmeableitung zu erhöhen. In einem solchen Fall kann das Wärmeableitungsgel von einer äußeren Peripherie des IC-Gehäuses in einen Raum für einen Anschlussstift des IC eindringen. Da die Dielektrizitätskonstante des Wärmeableitungsgels um ein Vielfaches größer ist als die von Luft, kann das Rauschen Betriebseigenschaften des IC, der Hochfrequenzsignale verarbeitet, beeinträchtigen.In the IC for the microcomputer, its function is improved in accordance with an increase in an operating frequency. As a result, power consumption increases accordingly, and the heat generation temperature tends to increase. It is therefore necessary to take countermeasures not only for the noise but also for the heat dissipation. For example, it is proposed to apply a heat dissipation gel to an IC package as a heat transfer member and to contact the IC package with a metal case to enhance heat dissipation. In such a case, the heat dissipation gel may enter a pin space of the IC from an outer periphery of the IC package. Since the dielectric constant of the heat dissipation gel is many times larger than that of air, the noise can affect the operational characteristics of the IC that processes high-frequency signals.

Aus der WO 2019 / 112 582 A1 ist ferner eine wärmeableitende Struktur für einen IC bekannt, die eine Damm- bzw. Sperrstruktur aufweist, um ein Wärmegrenzflächenmaterial zwischen einer Rückfläche des IC und einer Wärmeableitungsvorrichtung aufzunehmen. Die Verwendung der Sperrstruktur kann ein Entweichen des Wärmegrenzflächenmaterials während der Montage und/oder des Betriebs erheblich reduzieren und somit die Bildung von Luftspalten verhindern. Weitere Halbleitervorrichtungen mit einem Wärmeabstrahlungselement oder einer Sperre sind in der US 2007 / 0 200 209 A1 und der US 2018 / 0 233 423 A1 offenbart.Furthermore, a heat dissipating structure for an IC is known from WO 2019/112 582 A1, which has a dam or barrier structure in order to accommodate a thermal interface material between a rear surface of the IC and a heat dissipating device. The use of the barrier structure can significantly reduce thermal interface material leakage during assembly and/or operation and thus prevent the formation of air gaps. Other semiconductor devices with a heat radiating element or a barrier are disclosed in US 2007/0 200 209 A1 and US 2018/0 233 423 A1.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine elektronische Steuervorrichtung bereitzustellen, mit der es möglich ist, eine nachteilige Beeinflussung der Betriebseigenschaften eines IC zu vermeiden, wenn ein Wärmeübertragungselement zwischen einem IC-Gehäuse und einem Gehäuse der elektronischen Steuervorrichtung angeordnet wird.It is an object of the present disclosure to provide an electronic control device with which it is possible to avoid adversely affecting the performance of an IC when a heat transfer member is interposed between an IC package and a case of the electronic control device.

Die Aufgabe wird jeweils durch eine elektronische Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1, 4 und 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved by an electronic control device according to claims 1, 4 and 7, respectively. Advantageous developments are the subject of the subclaims.

Gemäß einem ersten Aspekt ist es auch dann, wenn ein Endabschnitt des Wärmeübertragungselements, das zwischen dem IC und dem Abdeckelement angeordnet ist, an die IC-Montagefläche der Leiterplatte herankommt, möglich, eine Situation zu verhindern, in der das Wärmeübertragungselement mit der Anschlusselektrode des IC in Kontakt kommt, wenn das Sperrelement an einer geeigneten Position angeordnet ist.According to a first aspect, even if an end portion of the heat transfer member interposed between the IC and the cover member comes up to the IC mounting surface of the circuit board, it is possible to prevent a situation where the heat transfer member collides with the terminal electrode of the IC comes into contact when the locking member is located at an appropriate position.

Das Sperrelement ist aus einem Lötmittelabschnitt aufgebaut.The locking member is constructed from a solder portion.

Das Sperrelement kann leicht an einer erforderlichen Position gebildet werden, da der Lötmittelabschnitt auf einer auf der Leiterplatte gebildeten Anschlussfläche gebildet ist.The locking member can be easily formed at a required position since the solder portion is formed on a land formed on the circuit board.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Sperrelement an einer der Außenumfangsseiten des IC vorgesehen, wobei die mit einem Oszillator (OSC) verbundene Anschlusselektrode des IC an einer Position nahe der einen der Außenumfangsseiten des IC angeordnet ist. Der Oszillator gibt im Allgemeinen ein Signal in einem Hochfrequenzbereich aus. Es ist eine Situation vermeidbar, in der das Wärmeübertragungselement kapazitiv gekoppelt wird und seine Dielektrizitätskonstante die Eigenschaften des Hochfrequenzsignals beeinträchtigt, wenn das Sperrelement an einer der Außenumfangsseiten des IC vorgesehen wird.According to another aspect, the blocking member is provided on one of the outer peripheral sides of the IC, and the terminal electrode of the IC connected to an oscillator (OSC) is arranged at a position close to the one of the outer peripheral sides of the IC. The oscillator generally outputs a signal in a high frequency range. A situation is avoidable in which the heat transfer member is capacitively coupled and its dielectric constant deteriorates the characteristics of the high-frequency signal when the blocking member is provided on one of the outer peripheral sides of the IC.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt ist das Sperrelement an einer der Außenumfangsseiten des IC vorgesehen, wobei die mit einer analogen Schaltung verbundene Anschlusselektrode des IC an einer Position nahe der einen der Außenumfangsseiten des IC angeordnet ist. Gemäß einer solchen Struktur ist eine Situation vermeidbar, in der das Wärmeübertragungselement kapazitiv mit der Anschlusselektrode gekoppelt wird und seine Dielektrizitätskonstante die Eigenschaften der analogen Schaltung beeinträchtigt.According to still another aspect, the blocking member is provided on one of the outer peripheral sides of the IC, and the terminal electrode of the IC connected to an analog circuit is arranged at a position close to the one of the outer peripheral sides of the IC. According to such a structure, a situation is avoidable in which the heat transfer member is capacitively coupled to the terminal electrode and its dielectric constant degrades the characteristics of the analog circuit.

Die Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Offenbarung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich. In den Zeichnungen zeigt:

  • 1 eine schematische Perspektivansicht zur Veranschaulichung einer Umriss-Struktur einer elektronischen Steuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 2 eine schematische Explosionsansicht zur Veranschaulichung der elektronischen Steuervorrichtung von 1;
  • 3A eine schematische Draufsicht zur Veranschaulichung eines Teils der elektronischen Steuervorrichtung, wobei ein erstes Abdeckelement und ein IC entfernt sind;
  • 3B eine schematische Querschnittsansicht entlang einer Linie IIIB-IIIB in 3A;
  • 4 eine schematische Querschnittsansicht der elektronischen Steuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wobei 4 3B entspricht;
  • 5 eine schematische Draufsicht zur Veranschaulichung eines Teils der elektronischen Steuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wobei 5 3A entspricht und das erste Abdeckelement und der IC entfernt sind; und
  • 6 eine schematische Draufsicht zur Veranschaulichung eines Teils der elektronischen Steuervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, wobei 6 3A entspricht und das erste Abdeckelement und der IC entfernt sind.
The objects, features and advantages of the present disclosure are more apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings. In the drawings shows:
  • 1 12 is a schematic perspective view showing an outline structure of an electronic control device according to a first embodiment of the present disclosure;
  • 2 FIG. 12 is a schematic exploded view illustrating the electronic control device of FIG 1 ;
  • 3A 12 is a schematic plan view showing a part of the electronic control device with a first cover member and an IC removed;
  • 3B a schematic cross-sectional view taken along a line IIIB-IIIB in 3A ;
  • 4 12 is a schematic cross-sectional view of the electronic control device according to a second embodiment of the present disclosure, wherein 4 3B is equivalent to;
  • 5 12 is a schematic plan view illustrating part of the electronic control device according to a third embodiment of the present disclosure, wherein 5 3A and the first cover member and the IC are removed; and
  • 6 12 is a schematic plan view illustrating part of the electronic control device according to a fourth embodiment of the present disclosure, wherein 6 3A corresponds and the first cover member and the IC are removed.

Die vorliegende Offenbarung ist nachstehend anhand mehrerer Ausführungsformen und/oder Modifikationen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Gleiche oder ähnliche Strukturen und/oder Abschnitte sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, um Redundanz zu vermeiden.The present disclosure is described below by way of several embodiments and/or modifications with reference to the drawings. Identical or similar structures and/or sections are provided with the same reference numbers in order to avoid redundancy.

(Erste Ausführungsform)(First embodiment)

Eine elektronische Steuervorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist eine elektronische Steuereinheit (ECU) zum Steuern eines Kraftfahrzeugs, die in dem Kraftfahrzeug montiert wird. Die elektronische Steuervorrichtung 1 von 1 weist ein erstes Abdeckelement 2 und ein zweites Abdeckelement 3 auf, die jeweils aus Metall aufgebaut und rechteckig geformt sind. Das erste und das zweite Abdeckelement 2 und 3 bilden ein Gehäuse für die elektronische Steuervorrichtung 1. Innerhalb des Gehäuses ist eine Leiterplatte 5 untergebracht, auf der Schaltungsteile, wie beispielsweise ein IC 4 (in 2 gezeigt) und dergleichen, montiert sind.An electronic control device 1 of the present embodiment is an electronic control unit (ECU) for controlling an automobile, which is mounted on the automobile. The electronic control device 1 of 1 comprises a first cover member 2 and a second cover member 3 each constructed of metal and rectangularly shaped. The first and second cover members 2 and 3 form a housing for the electronic control device 1. Inside the housing is housed a circuit board 5 on which circuit parts such as an IC 4 (in 2 shown) and the like.

Ein Verbinder 6 ist auf der Leiterplatte 5 montiert, und die elektronische Steuervorrichtung 1 wird über den Verbinder 6 mit mehreren externen Vorrichtungen elektrisch verbunden. Ein Verbinderabdeckabschnitt 7 ist im ersten Abdeckelement 2 gebildet, um einen Oberseitenabschnitt des Verbinders 6 in 2 abzudecken. Ferner ist im ersten Abdeckelement 2 an einer dem IC 4 in Dickenrichtung des ersten Abdeckelementes 2 gegenüberliegenden Position ein ausgesparter Abschnitt 2a so gebildet, dass ein in Dickenrichtung gebildeter Spalt zwischen einer Innenfläche (einer Unterseitenfläche in 2 oder 3B) des ersten Abdeckelements 2 und einer Außenfläche (einer Oberseitenfläche in 2 oder 3B) eines IC-Gehäuses kleiner wird.A connector 6 is mounted on the circuit board 5, and the electronic control device 1 is electrically connected through the connector 6 to a plurality of external devices. A connector cover portion 7 is formed in the first cover member 2 to cover a top portion of the connector 6 in 2 to cover Further, in the first cover member 2, at a position opposite to the IC 4 in the thickness direction of the first cover member 2, a recessed portion 2a is formed so that a gap formed in the thickness direction between an inner surface (a bottom surface in 2 or 3B) of the first cover member 2 and an outer surface (a top surface in 2 or 3B) of an IC package becomes smaller.

Der IC 4 ist durch BGA (Ball Grid Array oder Kugelgitteranordnung) auf der Leiterplatte 5 montiert. Auf der Leiterplatte 5 sind mehrere Anschlussflächen 10 aus Kupferfolie in Gitterpunktform gebildet, und auf den jeweiligen Anschlussflächen 10 sind mehrere Lötkugeln 9 zum elektrischen Verbinden des IC 4 mit der Leiterplatte 5 angeordnet. Eine gepunktete Linie „α“ zeigt eine Außenkante des Gehäuses des IC 4. Ein Oberflächenbereich der Leiterplatte, der von der gepunkteten Linie umgeben ist, ist als IC-Montagebereich „α“ bezeichnet. Wie in 3A gezeigt, sind passive Teile 11, wie z.B. ein Kondensator, ein Widerstand und dergleichen, Halbleiterteile 12, wie z.B. ein Transistor und dergleichen, ein Oszillator OSC und dergleichen, auf der Leiterplatte 5 an solchen Außenumfangspositionen oberflächenmontiert, die den IC-Montagebereich „α“ einschließlich der Anschlussflächen 10 umgeben. In 3A kennzeichnet „Via“ eine Durchkontaktierung.The IC 4 is mounted on the circuit board 5 by BGA (Ball Grid Array). A plurality of pads 10 made of copper foil are formed in a lattice point shape on the circuit board 5 , and a plurality of solder balls 9 for electrically connecting the IC 4 to the circuit board 5 are disposed on the respective pads 10 . A dotted line "α" shows an outer edge of the case of the IC 4. A surface area of the circuit board surrounded by the dotted line is denoted as an IC mounting area "α". As in 3A As shown, passive parts 11 such as a capacitor, a resistor and the like, semiconductor parts 12 such as a transistor and the like, an oscillator OSC and the like are surface-mounted on the circuit board 5 at such outer peripheral positions that the IC mounting area "α" including the pads 10 surrounded. In 3A "Via" indicates a through hole.

In 3B, die einen Querschnitt entlang einer Linie IIIB-IIIB in 3A zeigt, ist eine Höhenabmessung des ersten Abdeckelements 2 auf der rechten Seite des ausgesparten Abschnitts 2a als ein Wert angegeben, der sich von einer Höhenabmessung des ersten Abdeckelements 2 auf einer linken Seite des ausgesparten Abschnitts 2a unterscheidet. Wie oben erwähnt, weist das erste Abdeckelement 2 in Abhängigkeit der Position, an der Teile vorgesehen sind, und in Abhängigkeit von Höhen der jeweiligen Teile unterschiedliche Höhen auf. Das erste Abdeckelement 2 kann jedoch eine auf seiner gesamten Fläche konstante Höhe aufweisen. Mit anderen Worten, die Höhe rechter Position bzw. auf der rechten Seite des ersten Abdeckelements 2 kann gleich der Höhe linker Position bzw. auf der linken Seite des ersten Abdeckelements 2 sein.In 3B , showing a cross section along a line IIIB-IIIB in 3A 12, a height dimension of the first cover member 2 on the right side of the recessed portion 2a is given as a value different from a height dimension of the first cover member 2 on a left side of the recessed portion 2a. As mentioned above, the first cover member 2 has different heights depending on the position where parts are provided and depending on heights of the respective parts. However, the first cover element 2 can have a constant height over its entire surface. In other words, the height of the right position or on the right side of the first covering element 2 can be equal to the height of the left position or on the left side of the first covering element 2 .

Wie in den 2 und 3B gezeigt, sind an jeder Ecke des zweiten Abdeckelements 3 vier Gummielemente 13 zum Stützen der Leiterplatte 5 vorgesehen. Das zweite Abdeckelement 3 ist durch mehrere Schrauben 14 am ersten Abdeckelement 2 befestigt, so dass die Leiterplatte 5 im Inneren des durch das erste und das zweite Abdeckelement 2 und 3 gebildeten Gehäuses untergebracht ist. Die Leiterplatte 5 befindet sich zwischen einem Außenumfangsabschnitt 15 des ersten Abdeckelements 2 und jedem der Gummielemente 13.As in the 2 and 3B As shown, four rubber members 13 for supporting the circuit board 5 are provided at each corner of the second cover member 3 . The second cover member 3 is fixed to the first cover member 2 by a plurality of screws 14 so that the circuit board 5 is housed inside the housing formed by the first and second cover members 2 and 3 . The circuit board 5 is located between an outer peripheral portion 15 of the first cover member 2 and each of the rubber members 13.

Gelmaterial 16 wird auf eine obere Gehäuseoberfläche des IC 4 aufgebracht, bevor das zweite Abdeckelement 3 am ersten Abdeckelement 2 befestigt wird. Das Gelmaterial 16, das eines der Beispiele für wärmeleitende Elemente ist, ist aus einem dielektrischen Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit aufgebaut. Das Gelmaterial 16 ist aus solchem Material mit einer Viskosität aufgebaut, das seine eigene Konfiguration bzw. Gestaltung bis zu einem gewissen Grad beibehalten kann, wie in 2 gezeigt. Wenn das zweite Abdeckelement 3 an dem ersten Abdeckelement 2 befestigt wird, wird das Gelmaterial 16 zwischen die obere Gehäuseoberfläche des IC 4 und die untere Oberfläche des ausgesparten Abschnitts 2a gepresst. Das Gelmaterial 16 wird dadurch elastisch verformt und dehnt sich in einer Richtung zu einer Außenumfangsseite des Gehäuses des IC 4 aus, um die gesamte Oberfläche des Gehäuses des IC 4 zu bedecken. Das Gelmaterial 16 ist auch als ein Wärmeübertragungselement bezeichnet.Gel material 16 is applied to a package upper surface of the IC 4 before the second cover member 3 is attached to the first cover member 2 . The gel material 16, which is one of the examples of the thermally conductive member, is composed of a dielectric material having high thermal conductivity. The gel material 16 is composed of such a material having a viscosity that can maintain its own configuration to some extent, as in FIG 2 shown. When the second cover member 3 is attached to the first cover member 2, the gel material 16 is pressed between the case upper surface of the IC 4 and the lower surface of the recessed portion 2a. The gel material 16 is thereby elastically deformed and expands in a direction toward an outer peripheral side of the case of the IC 4 to cover the entire surface of the case of the IC 4 . The gel material 16 is also referred to as a heat transfer element.

Eine rechteckige Anschlussfläche 17 ist auf der Leiterplatte 5 an einer der Außenumfangsseiten des IC 4 (an einer ersten Außenumfangsseite) gebildet, die sich an einer Position nahe und gegenüber dem Oszillator OSC befindet. Ein Lötmittel 18, das eines der Beispiele für Sperrelemente ist, ist auf die Anschlussfläche 17 aufgebracht bzw. gesetzt. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine der Oberflächen der Leiterplatte 5 als eine Verdrahtungsschicht verwendet.A rectangular land 17 is formed on the circuit board 5 on one of the outer peripheral sides of the IC 4 (on a first outer peripheral side) which is at a position close to and opposite to the oscillator OSC. A solder 18 which is one of the examples of the blocking members is put on the land 17 . In the present embodiment, one of the surfaces of the circuit board 5 is used as a wiring layer.

In 3A sind nur Verdrahtungsmuster 19 gezeigt, die den Oszillator OSC mit den entsprechenden Anschlussfläche 10a verbinden, von denen sich jede an einer äußersten Position der mehreren Anschlussflächen 10 befindet. In 3A ist das Lötmittel 18 durch einen schraffierten Bereich gekennzeichnet, während die Lötkugel 9 nicht dargestellt ist. Das Lötmittel 18 ist in der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen, um eine Situation zu vermeiden, in der ein Teil des Gelmaterials 16 von den Außenumfangsseiten des IC 4 (insbesondere von der ersten Außenumfangsseite) herantritt und dieses Gelmaterial 16 mit den Anschlussflächen 10a in Kontakt kommt, die über die Verdrahtungsmuster 19 elektrisch mit dem Oszillator OSC verbunden sind.In 3A only wiring patterns 19 connecting the oscillator OSC to the corresponding pads 10a each located at an outermost position of the plurality of pads 10 are shown. In 3A For example, solder 18 is indicated by a hatched area while solder ball 9 is not shown. The solder 18 is provided in the present embodiment in order to avoid a situation where a part of the gel material 16 approaches from the outer peripheral sides of the IC 4 (particularly, from the first outer peripheral side) and this gel material 16 comes into contact with the pads 10a which are electrically connected to the oscillator OSC via the wiring patterns 19.

In 3B sind mehrere Anschlussflächen 20 dargestellt. Die Anschlussflächen 20 sind Anschlusselektroden des IC 4, von denen jede mit der jeweiligen Lötkugel 9 verbunden ist. Da die Anschlussflächen 20 elektrisch mit den Lötkugeln 9 und den Anschlussflächen 10 verbunden sind, kann sowohl die Lötkugel 9 als auch die Anschlussfläche 10 als Teil der Anschlusselektrode betrachtet werden. Wenn das zweite Abdeckelement 3 am ersten Abdeckelement 2 befestigt wird, kommt das Gelmaterial 16 nicht immer an einer Seite einer Montagefläche des IC 4 (einer Unterseite) an, gleich einem Zustand von 3B. 3B zeigt eine Worst-Case-Situation, in der das Gelmaterial 16 in einen Zwischenraum zwischen der Unterseite des IC 4 und der Oberseite der Leiterplatte 5 gerät.In 3B several pads 20 are shown. The pads 20 are terminal electrodes of the IC 4, each of which is connected to the solder ball 9, respectively. Since the pads 20 are electrically connected to the solder balls 9 and the pads 10, both the solder ball 9 and the pad 10 can be considered part of the terminal electrode. When the second cover member 3 is attached to the first cover member 2, the gel material 16 does not always arrive at a side of a mounting surface of the IC 4 (an underside) like a state of 3B . 3B shows a worst-case situation in which the gel material 16 gets into a gap between the bottom of the IC 4 and the top of the printed circuit board 5.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, befindet sich das Gelmaterial 16 hoher Wärmeleitfähigkeit an der Position zwischen dem IC 4 und dem ersten Abdeckelement 2, wenn die Oberseite der Leiterplatte 5, auf der der IC 4 montiert ist, durch das erste Abdeckelement 2 aus Metall abgedeckt ist. Das Lötmittel 18 ist als das Sperrelement am Außenumfangsabschnitt des IC-Montagebereichs „α“ vorgesehen, in dem der IC 4 auf der Leiterplatte 5 montiert ist, d.h. an einem Teil des Bereichs zwischen der gestrichelten Linie „α“ und den Anschlusselektroden 10a des IC 4, um die Situation zu vermeiden, in der der Teil des Gelmaterials 16 in den IC-Montagebereich eindringt. Gemäß der obigen Struktur kann, auch wenn sich der Teil des Gelmaterials 16 der Montagefläche des IC 4 nähert, verhindert werden, dass das Gelmaterial 16 in den IC-Montagebereich „α“ (in dem der IC 4 die Anschlusselektroden aufweist) gelangt und mit diesen der Anschlusselektroden in Kontakt gebracht wird.According to the present embodiment described above, the gel material 16 of high thermal conductivity is at the position between the IC 4 and the first cover member 2 when the top of the circuit board 5 on which the IC 4 is mounted is covered by the first cover member 2 covered with metal. The solder 18 is provided as the locking member at the outer peripheral portion of the IC mounting area "α" where the IC 4 is mounted on the circuit board 5, that is, at a part of the area between the broken line "α" and the terminal electrodes 10a of the IC 4 to avoid the situation where the part of the gel material 16 enters the IC mounting area. According to the above structure, even if the part of the gel material 16 approaches the mounting surface of the IC 4, the gel material 16 can be prevented from getting into and with the IC mounting area “α” (where the IC 4 has the terminal electrodes). of the terminal electrodes is brought into contact.

In der vorliegenden Ausführungsform kann, da sich das Lötmittel 18 auf der Anschlussfläche 17 befindet, die auf der Leiterplatte 5 gebildet ist, das Sperrelement auf einfache Weise an allen erforderlichen Positionen gebildet werden. Darüber hinaus ist das Lötmittel 18 an einer der Außenumfangsseiten des IC 4 vorgesehen, wobei die mit dem Oszillator OSC zu verbindenden Anschlussflächen 10a an den Positionen nahe dieser Außenumfangsseite gebildet sind. Gemäß der obigen Struktur ist die Situation vermeidbar, in der das Gelmaterial 16 kapazitiv mit den Anschlusselektroden des IC 4 gekoppelt wird und seine Dielektrizitätskonstante die Eigenschaften der vom Oszillator OSC ausgegebenen Hochfrequenzsignale negativ beeinflusst. Wenn eine Länge des Lötmittels 18 auf der Leiterplatte 5 größer ausgelegt wird als der Abstand zwischen den Anschlussflächen 10a, kann sicher verhindert werden, dass der Teil des Gelmaterials 16 in den Raum zwischen den benachbarten Anschlussflächen 10a eindringt.In the present embodiment, since the solder 18 is on the land 17 formed on the circuit board 5, the locking member can be easily formed at all required positions. Moreover, the solder 18 is provided on one of the outer peripheral sides of the IC 4, and the lands 10a to be connected to the oscillator OSC are formed at the positions close to this outer peripheral side. According to the above structure, the situation where the gel material 16 is capacitively coupled to the terminal electrodes of the IC 4 and its dielectric constant adversely affects the characteristics of the high-frequency signals output from the oscillator OSC can be avoided. If a length of the solder 18 on the circuit board 5 is made larger than the distance between the lands 10a, the part of the gel material 16 can be surely prevented from entering the space between the adjacent lands 10a.

(Zweite Ausführungsform)(Second embodiment)

Wie in 4 gezeigt, ist in einer zweiten Ausführungsform die Anschlussfläche 17 über eine Durchkontaktierung 21 elektrisch mit der in einer Innenschicht der Leiterplatte 5 gebildeten Masse (Masseanschluss GND) verbunden.As in 4 shown, in a second embodiment, the connection surface 17 is electrically connected to the ground (ground connection GND) formed in an inner layer of the printed circuit board 5 via a via 21 .

(Dritte Ausführungsform)(Third embodiment)

Wie in 5 gezeigt, sind in einer dritten Ausführungsform an zwei Außenumfangsseiten des IC 4 zwei Lötmittelabschnitte 22 und 23 vorgesehen, die jeweils als das Sperrelement fungieren. Genauer gesagt, der Lötmittelabschnitt 22 ist an einer der Außenumfangsseiten (einer ersten Außenumfangsseite) und an einer Position nahe einer Ecke der gepunkteten Linie „α“ (IC-Montagebereich) vorgesehen, während der Lötmittelabschnitt 23 in der Mitte der anderen Außenumfangsseite (zweite Außenumfangsseite) vorgesehen ist. Jeder der Lötmittelabschnitte 22 und 23 ist an einer solchen Position der Außenumfangsseiten vorgesehen, die nahe bei und gegenüber den Anschlussflächen 10b und 10c liegt, die sich an den äußersten Positionen von den mehreren Anschlussflächen 10 befinden. Die Anschlussflächen 10b und 10c sind mit einer analogen Schaltung, wie beispielsweise einem CR-Filter, verbunden, die durch die passiven Teilen 11 als eine Peripherieschaltung des IC 4 gebildet ist. Gemäß der obigen Struktur ist die Situation vermeidbar, in der das Gelmaterial 16 kapazitiv mit den Anschlusselektroden des IC 4 gekoppelt wird und seine Dielektrizitätskonstante die Eigenschaften des CR-Filters negativ beeinflusst. Die Lötmittelabschnitte 22 und 23 sind jeweils auf den entsprechenden Anschlussflächen vorgesehen.As in 5 1, in a third embodiment, two solder portions 22 and 23 each functioning as the blocking member are provided on two outer peripheral sides of the IC 4 . More specifically, the solder portion 22 is provided on one of the outer peripheral sides (a first outer peripheral side) and at a position near a corner of the dotted line "α" (IC mounting area), while the solder portion 23 is provided in the middle of the other outer peripheral side (second outer peripheral side) is provided. Each of the solder portions 22 and 23 is provided at such a position of the outer peripheral sides that is close to and opposite to the lands 10 b and 10 c located at the outermost positions of the plurality of lands 10 . The pads 10b and 10c are connected to an analog circuit such as a CR filter formed by the passive parts 11 as a peripheral circuit of the IC4. According to the above structure, the situation where the gel material 16 is capacitively coupled to the terminal electrodes of the IC 4 and its dielectric constant adversely affects the characteristics of the CR filter is avoidable. The solder portions 22 and 23 are provided on the corresponding pads, respectively.

(Vierte Ausführungsform)(Fourth embodiment)

Wie in 6 gezeigt, ist in einer vierten Ausführungsform ein L-förmiger Lötmittelabschnitt 24 an den jeweiligen Außenumfangsseiten (erste und zweite Außenumfangsseite) des IC-Montagebereichs „α“ vorgesehen. Jede der Anschlussflächen 10b und 10c befindet sich an der äußersten Position von den mehreren Anschlussflächen 10, die nahe dem Lötmittelabschnitt 24 liegt, d.h. nahe der ersten und der zweiten Außenumfangsseite des IC-Montagebereichs „α“. Genauer gesagt, der Lötmittelabschnitt 24 ist an einer Ecke des IC-Montagebereichs „α“ (d.h. an einer Ecke des IC 4) vorgesehen. Gemäß der obigen Struktur kann verhindert werden, dass das Gelmaterial 16 durch einen Zwischenraum zwischen den benachbarten Lötmittelabschnitten 22 und 23 in das Innere des IC-Montagebereichs eindringt, so wie in einem Fall der Struktur von 5.As in 6 1, in a fourth embodiment, an L-shaped solder portion 24 is provided on the respective outer peripheral sides (first and second outer peripheral sides) of the IC mounting area “α”. Each of the lands 10b and 10c is located at the outermost position among the plurality of lands 10 that is close to the solder portion 24, that is, close to the first and second outer peripheral sides of the IC mounting area “α”. More specifically, the solder portion 24 is provided at a corner of the IC mounting area "α" (ie, at a corner of the IC 4). According to the above structure, the gel material 16 can be prevented from entering the inside of the IC mounting region through a gap between the adjacent solder portions 22 and 23 as in a case of the structure of FIG 5 .

(Weitere Ausführungsformen und/oder Modifikationen)(Other embodiments and/or modifications)

Sie ist nicht auf den Lötmittelabschnitt beschränkt, wenn das Sperrelement vorgesehen ist. Es kann beispielsweise ein Unterfüllungsmaterial als das Sperrelement verwendet werden. Es ist nicht immer notwendig, die Länge des Sperrelements größer auszulegen als den Abstand zwischen den benachbarten Anschlusselektroden. In einem Fall, in dem nur eine Anschlusselektrode vorhanden ist, bei der es notwendig ist, den Kontakt zwischen dem Wärmeübertragungselement und der Anschlusselektrode zu vermeiden, kann das Sperrelement eine solche Länge aufweisen, dass die eine Anschlusselektrode abgedeckt bzw. umfasst ist.It is not limited to the solder portion when the locking member is provided. For example, an underfill material can be used as the barrier member. It is not always necessary to make the length of the blocking member longer than the distance between the adjacent terminal electrodes. In a case where there is only one terminal electrode where it is necessary to avoid contact between the heat transfer member and the terminal electrode, the blocking member may have such a length that the one terminal electrode is covered.

In den obigen Ausführungen ist das Sperrelement an der Außenumfangsseite des IC-Montagebereichs vorgesehen, die näher an den Anschlusselektroden liegt, die sich an der Außenumfangsposition des IC befinden. Sie ist nicht auf eine solche Position beschränkt, wenn das Sperrelement vorgesehen ist. In einem Fall, in dem sich die Anschlusselektrode, bei der es notwendig ist, den Kontakt zwischen dem Wärmeübertragungselement und der Anschlusselektrode zu vermeiden, an einer Position verschieden von der Außenumfangsposition des IC befindet, kann das Sperrelement in Abhängigkeit der Position der Anschlusselektrode an jeder geeigneten Stelle vorgesehen sein.In the above embodiments, the locking member is provided on the outer peripheral side of the IC mounting area, which is closer to the terminal electrodes located at the outer peripheral position of the IC. It is not limited to such a position when the locking member is provided. In a case where the terminal electrode, where it is necessary to avoid contact between the heat transfer member and the terminal electrode, is at a position different from the outer peripheral position of the IC, the blocking member may be at any appropriate depending on the position of the terminal electrode place to be provided.

Ferner können die Sperrelemente an mehr als zwei Außenumfangsseiten des IC-Montagebereichs vorgesehen sein.Further, the locking members may be provided on more than two outer peripheral sides of the IC mounting area.

Claims (12)

Elektronische Steuervorrichtung, aufweisend: - einen IC (4) mit mehreren Anschlusselektroden (20) an einer Montagefläche eines Gehäuses des IC; - eine Leiterplatte (5), auf der der IC montiert ist; - ein Abdeckelement (2) zum Abdecken einer IC-Montagefläche der Leiterplatte; - ein Wärmeübertragungselement (16), das zwischen dem IC und dem Abdeckelement angeordnet ist; und - ein Sperrelement (18, 22, 23, 24), das auf der Leiterplatte an einer Position zwischen einem Abschnitt für eine Außenumfangsseite eines IC-Montagebereichs und einer der Anschlusselektroden gebildet ist, um zu verhindern, dass ein Teil des Wärmeübertragungselements in das Innere des IC-Montagebereichs eindringt, wobei - das Sperrelement aus einem Lötmittelabschnitt aufgebaut ist, und - der Lötmittelabschnitt auf einer Anschlussfläche (17) gebildet ist, die auf der Leiterplatte gebildet ist.Electronic control device comprising: - An IC (4) with a plurality of connection electrodes (20) on a mounting surface of a housing of the IC; - a circuit board (5) on which the IC is mounted; - a cover member (2) for covering an IC mounting surface of the circuit board; - a heat transfer element (16) which is arranged between the IC and the cover member; and - a blocking member (18, 22, 23, 24) formed on the circuit board at a position between a portion for an outer peripheral side of an IC mounting area and one of the terminal electrodes to prevent a part of the heat transfer member from entering the inside of the IC mounting area penetrates, where - the blocking element is composed of a portion of solder, and - the solder portion is formed on a land (17) formed on the circuit board. Elektronische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anschlussfläche (17) von der Leiterplatte elektrisch isoliert ist.Electronic control device according to claim 1 , wherein the connection surface (17) is electrically isolated from the printed circuit board. Elektronische Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei - ein Oszillator (OSC) auf der Leiterplatte in einem Außenumfangsbereich des IC gebildet ist; und - das Sperrelement auf einer ersten Außenumfangsseite des IC-Montagebereichs gebildet ist, wobei die mit dem Oszillator verbundene Anschlusselektrode (10a) an einer Position nahe der ersten Außenumfangsseite angeordnet ist.Electronic control device according to claim 1 or 2 wherein - an oscillator (OSC) is formed on the circuit board in an outer peripheral portion of the IC; and - the locking member is formed on a first outer peripheral side of the IC mounting portion, wherein the terminal electrode (10a) connected to the oscillator is arranged at a position close to the first outer peripheral side. Elektronische Steuervorrichtung, aufweisend: - einen IC (4) mit mehreren Anschlusselektroden (20) an einer Montagefläche eines Gehäuses des IC; - eine Leiterplatte (5), auf der der IC montiert ist; - ein Abdeckelement (2) zum Abdecken einer IC-Montagefläche der Leiterplatte; - ein Wärmeübertragungselement (16), das zwischen dem IC und dem Abdeckelement angeordnet ist; und - ein Sperrelement (18, 22, 23, 24), das auf der Leiterplatte an einer Position zwischen einem Abschnitt für eine Außenumfangsseite eines IC-Montagebereichs und einer der Anschlusselektroden gebildet ist, um zu verhindern, dass ein Teil des Wärmeübertragungselements in das Innere des IC-Montagebereichs eindringt, wobei - ein Oszillator (OSC) auf der Leiterplatte in einem Außenumfangsbereich des IC gebildet ist, und - das Sperrelement auf einer ersten Außenumfangsseite des IC-Montagebereichs gebildet ist, wobei die mit dem Oszillator verbundene Anschlusselektrode (10a) an einer Position nahe der ersten Außenumfangsseite angeordnet ist.Electronic control device comprising: - An IC (4) with a plurality of connection electrodes (20) on a mounting surface of a housing of the IC; - a circuit board (5) on which the IC is mounted; - a cover member (2) for covering an IC mounting surface of the circuit board; - a heat transfer element (16) which is arranged between the IC and the cover member; and - a blocking member (18, 22, 23, 24) formed on the circuit board at a position between a portion for an outer peripheral side of an IC mounting area and one of the terminal electrodes to prevent a part of the heat transfer member from entering the inside of the IC mounting area penetrates, where - an oscillator (OSC) is formed on the circuit board in an outer peripheral portion of the IC, and - the blocking member is formed on a first outer peripheral side of the IC mounting area, wherein the terminal electrode (10a) connected to the oscillator is arranged at a position close to the first outer peripheral side. Elektronische Steuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Sperrelement aus einem Lötmittelabschnitt aufgebaut ist.Electronic control device according to claim 4 wherein the blocking member is constructed of a portion of solder. Elektronische Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei - eine analoge Schaltung auf der Leiterplatte in einem Außenumfangsbereich des IC gebildet ist; und - das Sperrelement auf einer zweiten Außenumfangsseite des IC-Montagebereichs gebildet ist, wobei die mit der analogen Schaltung verbundene Anschlusselektrode (10b, 10c) an einer Position nahe der zweiten Außenumfangsseite angeordnet ist.Electronic control device according to any one of Claims 1 until 5 wherein - an analog circuit is formed on the circuit board in an outer peripheral portion of the IC; and - the blocking member is formed on a second outer peripheral side of the IC mounting area, wherein the terminal electrode (10b, 10c) connected to the analog circuit is arranged at a position close to the second outer peripheral side. Elektronische Steuervorrichtung, aufweisend: - einen IC (4) mit mehreren Anschlusselektroden (20) an einer Montagefläche eines Gehäuses des IC; - eine Leiterplatte (5), auf der der IC montiert ist; - ein Abdeckelement (2) zum Abdecken einer IC-Montagefläche der Leiterplatte; - ein Wärmeübertragungselement (16), das zwischen dem IC und dem Abdeckelement angeordnet ist; und - ein Sperrelement (18, 22, 23, 24), das auf der Leiterplatte an einer Position zwischen einem Abschnitt für eine Außenumfangsseite eines IC-Montagebereichs und einer der Anschlusselektroden gebildet ist, um zu verhindern, dass ein Teil des Wärmeübertragungselements in das Innere des IC-Montagebereichs eindringt, wobei - eine analoge Schaltung auf der Leiterplatte in einem Außenumfangsbereich des IC gebildet ist, und - das Sperrelement auf einer zweiten Außenumfangsseite des IC-Montagebereichs gebildet ist, wobei die mit der analogen Schaltung verbundene Anschlusselektrode (10b, 10c) an einer Position nahe der zweiten Außenumfangsseite angeordnet ist.Electronic control device comprising: - An IC (4) with a plurality of connection electrodes (20) on a mounting surface of a housing of the IC; - a circuit board (5) on which the IC is mounted; - a cover member (2) for covering an IC mounting surface of the circuit board; - a heat transfer element (16) which is arranged between the IC and the cover member; and - a blocking member (18, 22, 23, 24) formed on the circuit board at a position between a portion for an outer peripheral side of an IC mounting area and one of the terminal electrodes to prevent a part of the heat transfer member from entering the inside of the IC mounting area penetrates, where - an analog circuit is formed on the circuit board in an outer peripheral area of the IC, and - the blocking member is formed on a second outer peripheral side of the IC mounting area, wherein the terminal electrode (10b, 10c) connected to the analog circuit is arranged at a position close to the second outer peripheral side. Elektronische Steuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Sperrelement aus einem Lötmittelabschnitt aufgebaut ist.Electronic control device according to claim 7 wherein the blocking member is constructed of a portion of solder. Elektronische Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Sperrelemente an mehr als zwei Außenumfangsseiten des IC-Montagebereichs gebildet sind.Electronic control device according to any one of Claims 1 until 8th , wherein the locking members are formed on more than two outer peripheral sides of the IC mounting portion. Elektronische Steuervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Sperrelemente an zwei Außenumfangsseiten des IC-Montagebereichs gebildet und an einer Ecke des IC-Montagebereichs miteinander verbunden sind.Electronic control device according to claim 9 , wherein the locking members are formed on two outer peripheral sides of the IC mounting area and connected to each other at a corner of the IC mounting area. Elektronische Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Sperrelement an einer Position zwischen dem Abschnitt für die Außenumfangsseite des IC-Montagebereichs und der Anschlusselektrode (1 0a), die sich an einer äußersten Umfangsposition der mehreren Anschlusselektroden befindet, angeordnet ist.Electronic control device according to any one of Claims 1 until 10 wherein the locking member is arranged at a position between the portion for the outer peripheral side of the IC mounting area and the terminal electrode (10a) located at an outermost peripheral position of the plurality of terminal electrodes. Elektronische Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei eine Länge des Sperrelements größer ausgelegt ist als ein Abstand zwischen benachbarten Anschlusselektroden.Electronic control device according to any one of Claims 1 until 11 , wherein a length of the blocking member is made larger than a distance between adjacent terminal electrodes.
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