DE112018001959B4

DE112018001959B4 - Elektrische servolenksteuerungsvorrichtung und elektronische einheit

Info

Publication number: DE112018001959B4
Application number: DE112018001959.4T
Authority: DE
Inventors: Shinji Shibata
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-04-11
Filing date: 2018-04-09
Publication date: 2024-05-23
Anticipated expiration: 2038-04-10
Also published as: DE112018001959T5; US11634170B2; US20200039573A1; JP2018176943A; CN110536827B; JP6737221B2; WO2018190289A1; CN110536827A

Abstract

Elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung, die eine Steuerungseinheit (60) aufweist, die einen Elektromotor (101) steuert, der ausgelegt ist, ein Unterstützungsmoment zum Unterstützen eines Lenkens eines Fahrers auszugeben, wobei die elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung aufweist:ein Substrat (10);eine Wärmeerzeugungskomponente (20), die auf einer Oberfläche (11) des Substrats angeordnet ist und während eines Betriebs Wärme erzeugt; undeinen Wärmespeicherkörper (40) der ausgelegt ist, die Wärme von der Wärmeerzeugungskomponente zu speichern, wobei der Wärmespeicherkörper aufweist:einen Hauptkörper (410), der eine rechteckige Plattengestalt aufweist und auf der einen Oberfläche des Substrats angeordnet ist; undeinen Kerbenabschnitt (420), der in einer Kerbengestalt an einer Außenkante des Hauptkörpers aus Sicht in einer Dickenrichtung des Substrats ausgebildet ist, wobeider Kerbenabschnitt in einer Ecke von vier Ecken des Hauptkörpers angeordnet ist, die aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats von der Wärmeerzeugungskomponente am weitesten entfernt ist, undder Wärmespeicherkörper eine lineare asymmetrische Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats aufweist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung und eine elektronische Einheit.
Stand der Technik
Es ist eine elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung bekannt, die einen Elektromotor steuert, der in der Lage ist, ein Unterstützungsmoment zum Unterstützen eines Lenkens durch einen Fahrer auszugeben, und bei der ein Wärmespeicherkörper, der in der Lage ist, Wärme von einer Wärmeerzeugungskomponente zu speichern, in der Nähe der Wärmeerzeugungskomponente auf einem Substrat angeordnet ist. Die in der JP 2013 - 4 953 A beschriebene elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung weist beispielsweise Wärmeerzeugungskomponenten und Wärmespeicherkörper auf einer Oberfläche eines Substrats auf einer Seite auf, um eine Temperaturerhöhung der Wärmeerzeugungskomponenten und eine Wärmebeeinflussung zwischen den Wärmeerzeugungskomponenten zu verhindern.
Die US 2011 / 0 013 366 A1 offenbart eine Leiterplatte mit einer Wärmeerzeugungskomponente, die auf einer Oberfläche der Leiterplatte angeordnet ist und während eines Betriebs Wärme erzeugt. Außerdem ist eine Wärmespeicherkomponente auf der Leiterplatte angeordnet, die thermisch mit einem Leiterpfad in der Näher der Wärmeerzeugungskomponente verbunden ist.
Die US 2003 / 0 111 262 A1 offenbart eine Leiterplatte, auf der Wärme erzeugende Bauteile montiert sind, die eine Schaltung bilden. Auf der Leiterplatte sind am Umfang der Bauteile Kontaktstellen vorgesehen, die elektrisch von der Schaltung isoliert sind. Auf den Kontaktstellen sind wärmeabsorbierende Dummy-Teile montiert.
Die DE 10 2007 062 167 A1 offenbart eine Leistungsschaltung zur Ansteuerung einer Antriebseinheit für eine Wischeranlage eines Kraftfahrzeugs, die: einen Leistungsschalter zur Ansteuerung der Antriebseinheit aufweist. Mit dem Leistungsschalter ist ein Wärmespeicher zur Aufnahme einer im Leistungsschalter im Blockierfall der Antriebseinheit anfallenden Wärme thermisch verbunden.
Zusammenfassung der Erfindung
In dem Fall, in dem ein Material, das eine relativ niedrige Härte aufweist, beispielsweise Kupfer, durch Pressen gestanzt wird, um einen Wärmespeicherkörper auszubilden, der eine Plattengestalt aufweist, wird eine Schersenke bzw. Scherschräge bzw. Scherrundung (shear droop) in einer Außenkante einer Oberfläche des Wärmespeicherkörpers ausgebildet, und die andere Oberfläche wird in einer ebenen Gestalt ausgebildet. Daher besteht ein Unterschied zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Wärmespeicherkörpers. Die JP 2013 - 4 953 A erwähnt nicht speziell eine Gestalt des Wärmespeicherkörpers. Wenn der Wärmespeicherkörper in einer einfachen rechteckigen Plattengestalt ausgebildet wird, ist es daher schwierig, auf einen Blick zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Wärmespeicherkörpers zu unterscheiden.
In dem Fall, in dem der Wärmespeicherkörper mit beispielsweise einem Lötmittel auf einem Substrat montiert wird, entsteht ein Unterschied eines Montagezustands des Wärmespeicherkörpers auf dem Substrat zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Wärmespeicherkörpers. Wenn beispielsweise der Wärmespeicherkörper auf dem Substrat montiert wird, wobei die Oberfläche, in der die Scherschräge ausgebildet ist, dem Substrat zugewandt ist, wird eine Lücke zwischen dem Abschnitt der Scherschräge des Wärmespeicherkörpers und dem Substrat erzeugt, und somit wird ein Kontaktbereich zwischen dem Wärmespeicherkörper und dem Substrat kleiner. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass die Lücke zwischen der Scherschräge und dem Substrat Lötmittel ansaugt bzw. anzieht und somit ein Steg nicht ausreichend ausgebildet wird. Demzufolge besteht die Möglichkeit, dass es schwierig ist, zu überprüfen, ob der Wärmespeicherkörper normal auf dem Substrat montiert ist. Außerdem besteht die Möglichkeit, dass der Wärmespeicherkörper gegenüber einem vorgegebenen Montagebereich verschoben wird und in Kontakt zu einer anderen Komponente in der Nähe gelangt, da das Lötmittel in die Lücke zwischen dem Scherabfall und dem Substrat gezogen wird.
Wie es oben beschrieben wurde, ist es bei der elektronischen Einheit der JP 2013 - 4 953 A schwierig, auf einen Blick zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Wärmespeicherkörpers zu unterscheiden, so dass die Möglichkeit besteht, dass sich das Montagevermögen des Wärmespeicherkörpers auf dem Substrat verringert.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung und eine elektronische Einheit zu schaffen, bei denen es möglich ist, auf einfache Weise zwischen der Vorderseite und der Rückseite eines Wärmespeicherkörpers zu unterscheiden, und bei denen das Montagevermögen eines Wärmespeicherkörpers auf einem Substrat verbessert ist. Die Aufgabe wird durch eine Servolenksteuerungsvorrichtung sowie eine elektronische Einheit mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gerichtet.
In der vorliegenden Erfindung weist der Wärmespeicherkörper eine lineare asymmetrische Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats auf. Aus diesem Grund kann ein Arbeiter oder Ähnliches auf einfache Weise zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Wärmespeicherkörpers unterscheiden, wenn der Wärmespeicherkörper auf dem Substrat angeordnet wird. Sogar wenn der Wärmespeicherkörper sich zwischen der Vorderseite und der Rückseite unterscheidende Gestalten aufweist, kann somit das Montagevermögen des Wärmespeicherkörpers auf dem Substrat verbessert werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Hauptkörper, eine rechteckige Plattengestalt, die auf einer Oberfläche eines Substrats angeordnet ist, und eine Vertiefung auf, die von einer Oberfläche vertieft ausgebildet ist, die dem Substrat abgewandt ist, und der Wärmespeicherkörper ist ausgelegt, Wärme von einer Wärmeerzeugungskomponente zu speichern. Aus diesem Grund kann ein Arbeiter oder Ähnliches auf einfache Weise zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Wärmespeicherkörpers unterscheiden, wenn der Wärmespeicherkörper auf dem Substrat angeordnet wird. Sogar wenn der Wärmespeicherkörper sich zwischen der Vorderseite und der Rückseite unterscheidende Gestalten aufweist, kann somit das Montagevermögen des Wärmespeicherkörpers auf dem Substrat verbessert werden.
Da das Montagevermögen des Wärmespeicherkörpers, der eine Temperaturerhöhung in der Wärmeerzeugungskomponente verhindern kann, hoch ist, ist die vorliegende Erfindung für eine elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung geeignet, bei der ein großer Strom fließt und eine große Wärmemenge erzeugt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die obigen und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen deutlich. Es zeigen:

1 ein schematisches Diagramm, das eine elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt, die für eine elektrische Servolenkvorrichtung verwendet wird;
2 ein Diagramm, das eine elektrische Konfiguration der elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
3 eine Draufsicht, die die elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
4 ein schematisches Diagramm, das die Nachbarschaft von Wärmeerzeugungskomponenten der elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V der 4;
6A eine Querschnittsansicht, die einen Wärmespeicherkörper der elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
6B eine Querschnittsansicht, die den Wärmespeicherkörper zeigt, der korrekt auf einem Substrat montiert ist;
6C eine Querschnittsansicht, die den Wärmespeicherkörper zeigt, der nicht korrekt auf dem Substrat montiert ist;
7 ein schematisches Diagramm, das die Nachbarschaft von Wärmeerzeugungskomponenten einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
8A eine Draufsicht, die einen Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt;
8B eine Draufsicht, die einen Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt;
8C eine Draufsicht, die einen Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt;
8D eine Draufsicht, die einen Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform zeigt;
9A eine Draufsicht, die einen Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform zeigt;
9B eine Draufsicht, die einen Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform zeigt;
9C eine Draufsicht, die einen Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform zeigt;
9D eine Draufsicht, die einen Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform zeigt;
10A eine Draufsicht, die einen Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform zeigt;
10B eine Querschnittsansicht entlang der Linie XB-XB der 10A;
10C eine Draufsicht, die einen Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer zwölften Ausführungsform zeigt; und
10D eine Querschnittsansicht entlang der Linie XD-XD der 10C.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden werden elektrische Servolenksteuerungsvorrichtungen gemäß mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In den Ausführungsformen werden im Wesentlichen dieselben Bestandteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und deren Beschreibung wird nicht wiederholt. Um eine komplexe Beschreibung zu verhindern, kann in den Zeichnungen in einigen Fällen ein Bezugszeichen nur einem oder einem Teil von mehreren im Wesentlichen denselben Elementen oder Teilen in einer Zeichnung zugewiesen sein.
Erste Ausführungsform
3 zeigt eine elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie es in 1 gezeigt ist, wird eine elektronische Steuerungseinheit 1 als eine elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung oder eine elektronische Einheit für eine elektrische Servolenkvorrichtung 100 in einem Fahrzeug verwendet und führt eine Antriebssteuerung eines Elektromotors 101 durch, der auf der Grundlage eines Lenkmomentsignals, eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals und anderen Signalen ein Unterstützungsmoment zum Unterstützen eines Lenkens durch einen Fahrer erzeugt.
Wie es in den 3 bis 5 gezeigt ist, enthält die elektronische Steuerungseinheit 1 ein Substrat 10, Halbleitermodule 20 als Wärmeerzeugungskomponenten, Wärmespeicherkörper 40, Lötteile 110, Kondensatoren 51 als elektronische Komponenten, Relais 55 und 56, eine Spule 57, eine Steuerungseinheit 60, eine Wärmesenke 70 als einen Wärmeabgabekörper, ein Wärmeleitungselement 75, einen Verbinder 80 und Ähnliches.
Das Substrat 10 ist eine Leiterplatte aus FR-4 oder Ähnlichem, das beispielsweise aus Glasfaser und Epoxidharz besteht. Das Substrat 10 ist näherungsweise in einer rechteckigen Gestalt ausgebildet.
In der vorliegenden Ausführungsform ist jedes Halbleitermodul 20 eine Halbleiterkomponente, die ein Halbleiterelement wie beispielsweise einen MOSFET oder einen IGBT enthält. Wie es in den 3 bis 5 gezeigt ist, sind die Halbleitermodule 20 jeweils beispielsweise in einer rechteckigen Plattengestalt ausgebildet und benachbart zu einer Oberfläche 11 des Substrats 10 derart montiert, dass Flächenrichtungen der Halbleitermodule 20 parallel zu der Oberfläche des Substrats 10 sind. Vier der Halbleitermodule 20 (21 bis 24) sind in der vorliegenden Ausführungsform angeordnet bzw. vorhanden.
Wie es in den 4 und 5 gezeigt ist, weist jedes Halbleitermodul 20 eine Schaltvorrichtung 201, einen Abdichtkörper 202 und Anschlüsse 203, 204 und 205 auf.
Die Schaltvorrichtung 201 ist ein Halbleiterelement wie beispielsweise ein MOSFET oder ein IGBT. Die Schaltvorrichtung 201 erzeugt Wärme, wenn sie einen Schaltbetrieb durchführt.
Der Abdichtkörper 202 ist aus einem Isoliermaterial wie beispielsweise Harz ausgebildet und bedeckt die Schaltvorrichtung 201. Der Abdichtkörper 202 ist beispielsweise in einer rechteckigen Plattengestalt ausgebildet.
Der Anschluss 203 ist aus einem elektrisch leitenden Material wie beispielsweise Kupfer in einer rechteckigen Plattengestalt ausgebildet. Der Anschluss 203 ist mit einem Drain der Schaltvorrichtung 201 elektrisch verbunden. Der Anschluss 203 ist an dem Abdichtkörper 202 derart angeordnet, dass eine von der Schaltvorrichtung 201 abgewandte Oberfläche des Anschlusses 203 von dem Abdichtkörper 202 freiliegt.
Der Anschluss 204 ist aus einem elektrisch leitenden Material wie beispielsweise Kupfer ausgebildet. Der Anschluss 204 ist mit einer Source der Schaltvorrichtung 201 elektrisch verbunden. Der Anschluss 204 ist an dem Abdichtkörper 202 derart angeordnet, dass ein zu der Schaltvorrichtung 201 abgewandtes Ende des Anschlusses 204 von dem Abdichtkörper 202 freiliegt.
Der Anschluss 205 ist aus einem elektrisch leitenden Material wie beispielsweise Kupfer ausgebildet. Der Anschluss 205 ist mit einem Gate der Schaltvorrichtung 201 elektrisch verbunden. Der Anschluss 205 ist an dem Abdichtkörper 202 derart angeordnet, dass ein zu der Schaltvorrichtung 201 abgewandtes Ende des Anschlusses 205 von dem Abdichtkörper 202 freiliegt.
Das Substrat 10 weist gedruckte Drähte bzw. Leitungen 30 als Drähte bzw. Leitungen auf. Wie es in den 4 und 5 gezeigt ist, sind die gedruckten Leitungen 30 auf der einen Oberfläche 11 des Substrats 10 angeordnet. Die gedruckten Leitungen 30 sind mit einem Löt-Resist (nicht gezeigt) bedeckt.
Die gedruckten Leitungen 30 werden durch Drucken eines Musters aus einem elektrisch leitenden Material wie beispielsweise Kupfer auf der Oberfläche des Substrats 10 ausgebildet. Die gedruckten Leitungen 30 weisen jeweils eine thermische Leitfähigkeit von gleich oder größer als einem vorbestimmten Wert, beispielsweise etwa (300 K) 401 W/(m·K), auf. Vier der gedruckten Leitungen 30 (31 bis 34) sind in der vorliegenden Ausführungsform angeordnet bzw. vorhanden.
Die gedruckten Leitungen 31, 32, 33 und 34 sind jeweils näherungsweise in einer rechteckigen dünnen Filmgestalt ausgebildet und benachbart zueinander angeordnet (siehe 4). Die gedruckte Leitung 31 und die gedruckte Leitung 32 sind einstückig ausgebildet.
Die Halbleitermodule 21, 22, 23 und 24 sind jeweils in Entsprechung zu den gedruckten Leitungen 31, 32, 33 und 34 angeordnet.
Das Halbleitermodul 21 ist derart angeordnet, dass eine zu der Schaltvorrichtung 201 abgewandte Oberfläche des Anschlusses 203 der gedruckten Leitung 31 zugewandt ist oder diese kontaktiert. Der Anschluss 203 des Halbleitermoduls 21 ist an die gedruckte Leitung 31 gelötet. Der Anschluss 204 des Halbleitermoduls 21 ist an die gedruckte Leitung 33 gelötet.
Das Halbleitermodul 22 ist derart angeordnet, dass eine zu der Schaltvorrichtung 201 abgewandte Oberfläche des Anschlusses 203 der gedruckten Leitung 32 zugewandt ist oder diese kontaktiert. Der Anschluss 203 des Halbleitermoduls 22 ist an die gedruckte Leitung 32 gelötet. Der Anschluss 204 des Halbleitermoduls 22 ist an die gedruckte Leitung 34 gelötet.
Das Halbleitermodul 23 ist derart angeordnet, dass eine zu der Schaltvorrichtung 201 abgewandte Oberfläche des Anschlusses 203 der gedruckten Leitung 33 zugewandt ist oder diese kontaktiert. Der Anschluss 203 des Halbleitermoduls 23 ist an die gedruckte Leitung 33 gelötet.
Das Halbleitermodul 24 ist derart angeordnet, dass eine zu der Schaltvorrichtung 201 abgewandte Oberfläche des Anschlusses 203 der gedruckten Leitung 34 zugewandt ist oder diese kontaktiert. Der Anschluss 203 des Halbleitermoduls 24 ist an die gedruckte Leitung 34 gelötet.
Wie es in den 3 bis 5 gezeigt ist, sind die Wärmespeicherkörper 40 benachbart zu der einen Oberfläche 11 des Substrats 10 angeordnet. Jeder Wärmespeicherkörper 40 weist einen Hauptkörper 410 und einen Kerbenabschnitt 420 auf. Der Hauptkörper 410 ist aus einem elektrisch leitenden Material wie Kupfer in einer rechteckigen Plattengestalt ausgebildet. Mit anderen Worten, der Hauptkörper 410 ist in einer hexaedrischen Gestalt ausgebildet.
Wie es in den 4 und 5 gezeigt ist, sind die Hauptkörper 410 auf dem Substrat 10 derart angeordnet, dass eine hintere Fläche 412 jedes Hauptkörpers 410 der gedruckten Leitung 30 des Substrats 10 zugewandt ist. Daher ist eine vordere Fläche 411 jedes Hauptkörpers 410 in die zu dem Substrat 10 entgegengesetzte Richtung gerichtet. Der Lötteil 110 ist zwischen einem jeweiligen Wärmespeicherkörper 40 und dem Substrat 10 angeordnet. Die Lötteile 110 verbinden die hinteren Flächen 412 der Hauptkörper 410 und die gedruckten Leitungen 30 des Substrats 10 miteinander. Wie es oben beschrieben wurde, sind die Wärmespeicherkörper 40 an das Substrat 10 gelötet.
Die Hauptkörper 410 weisen jeweils eine thermische Leitfähigkeit von gleich oder größer als einem vorbestimmten Wert, beispielsweise etwa (300K) 401 W/m·K), auf. Die Hauptkörper 410 weisen jeweils beispielsweise eine spezifische Wärmekapazität von näherungsweise 385 × 10² J/kg·K) auf. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Hauptkörper 410 Zinn-Nickel-plattiert bzw. -beschichtet. Dieses Plattieren verbessert die Korrosionsfestigkeit und die Lötbarkeit der Hauptkörper 410.
Wie es in 4 gezeigt ist, ist jeder Kerbenabschnitt 420 in einer Kerbengestalt in einer Außenkante eines jeweiligen Hauptkörpers 410 aus Sicht in einer Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Kerbenabschnitt 420 an einer Ecke der vier Ecken des Hauptkörpers 410 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet. Mit anderen Worten, der Kerbenabschnitt 420 ist derart ausgebildet, dass eine Ecke der vier Ecken jeweils der vorderen Fläche 411 und der hinteren Fläche 412 eines jeweiligen Hauptkörpers 410 ausgeschnitten bzw. weggeschnitten ist. Die Wärmespeicherkörper 40 sind jeweils in einer linearen asymmetrischen Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet, mit anderen Worten in einer anderen Gestalt als einer linearen symmetrischen Gestalt. In der vorliegenden Ausführungsform weist der Kerbenabschnitt 420 eine dreieckige Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 auf.
In der vorliegenden Ausführungsform sind sieben Wärmespeicherkörper 40 (41 bis 47) angeordnet bzw. vorhanden.
Wie es in 4 gezeigt ist, weisen die Wärmespeicherkörper 41 bis 47 dieselbe Gestalt auf.
Der Wärmespeicherkörper 41 ist auf der zu den Anschlüssen 204 und 205 entgegengesetzten Seite des Abdichtkörpers 202 des Halbleitermoduls 21 angeordnet. Der Wärmespeicherkörper 41 ist derart angeordnet, dass die Längsrichtung des Hauptkörpers 410 näherungsweise parallel zu einer Seite des Abdichtkörpers 202 des Halbleitermoduls 21 ist und der Wärmespeicherkörper 41 in einem vorbestimmten Abstand von dem Halbleitermodul 21 entfernt ist. In diesem Fall ist der Kerbenabschnitt 420 in der Ecke von den vier Ecken des Hauptkörpers 410 des Wärmespeicherkörpers 41 ausgebildet, die am weitesten von dem Halbleitermodul 21 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 entfernt ist.
Der Wärmespeicherkörper 42 ist auf der zu den Anschlüssen 204 und 205 entgegengesetzten Seite des Abdichtkörpers 202 des Halbleitermoduls 22 angeordnet. Der Wärmespeicherkörper 42 ist derart angeordnet, dass die Längsrichtung des Hauptkörpers 410 näherungsweise parallel zu einer Seite des Abdichtkörpers 202 des Halbleitermoduls 22 ist und der Wärmespeicherkörper 42 in einem vorbestimmten Abstand von dem Halbleitermodul 22 entfernt ist. In diesem Fall ist der Kerbenabschnitt 420 in der Ecke von den vier Ecken des Hauptkörpers 410 des Wärmespeicherkörpers 42 ausgebildet, die am weitesten von dem Halbleitermodul 22 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 entfernt ist.
Der Wärmespeicherkörper 43 ist auf der zu den Anschlüssen 204 und 205 entgegengesetzten Seite des Abdichtkörpers 202 des Halbleitermoduls 23 angeordnet. Der Wärmespeicherkörper 43 ist derart angeordnet, dass die Längsrichtung des Hauptkörpers 410 näherungsweise parallel zu einer Seite des Abdichtkörpers 202 des Halbleitermoduls 23 ist und der Wärmespeicherkörper 43 in einem vorbestimmten Abstand von dem Halbleitermodul 23 entfernt ist. In diesem Fall ist der Kerbenabschnitt 420 in der Ecke von den vier Ecken des Hauptkörpers 410 des Wärmespeicherkörpers 43 ausgebildet, die am weitesten von dem Halbleitermodul 23 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 entfernt ist.
Der Wärmespeicherkörper 44 ist auf der zu den Anschlüssen 204 und 205 entgegengesetzten Seite des Abdichtkörpers 202 des Halbleitermoduls 24 angeordnet. Der Wärmespeicherkörper 44 ist derart angeordnet, dass die Längsrichtung des Hauptkörpers 410 näherungsweise parallel zu einer Seite des Abdichtkörpers 202 des Halbleitermoduls 24 ist und der Wärmespeicherkörper 44 in einem vorbestimmten Abstand von dem Halbleitermodul 24 entfernt ist. In diesem Fall ist der Kerbenabschnitt 420 in der Ecke von den vier Ecken des Hauptkörpers 410 des Wärmespeicherkörpers 44 ausgebildet, die am weitesten von dem Halbleitermodul 24 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 entfernt ist.
Der Wärmespeicherkörper 45 ist auf der zu dem Halbleitermodul 22 entgegengesetzten Seite des Halbleitermoduls 21 angeordnet. Der Wärmespeicherkörper 45 ist derart angeordnet, dass die Längsrichtung des Hauptkörpers 410 näherungsweise parallel zu einer Seite des Abdichtkörpers 202 des Halbleitermoduls 21 ist und der Wärmespeicherkörper 45 in einem vorbestimmten Abstand von dem Halbleitermodul 21 entfernt ist. In diesem Fall ist der Kerbenabschnitt 420 in der Ecke von den vier Ecken des Hauptkörpers 410 des Wärmespeicherkörpers 45 ausgebildet, die am weitesten von dem Halbleitermodul 21 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 entfernt ist.
Der Wärmespeicherkörper 46 ist auf der zu dem Halbleitermodul 21 entgegengesetzten Seite des Halbleitermoduls 22 angeordnet. Der Wärmespeicherkörper 46 ist derart angeordnet, dass die Längsrichtung des Hauptkörpers 410 näherungsweise parallel zu einer Seite des Abdichtkörpers 202 des Halbleitermoduls 22 ist und der Wärmespeicherkörper 46 in einem vorbestimmten Abstand von dem Halbleitermodul 22 entfernt ist. In diesem Fall ist der Kerbenabschnitt 420 in der Ecke von den vier Ecken des Hauptkörpers 410 des Wärmespeicherkörpers 46 ausgebildet, die von dem Halbleitermodul 22 aus Sicht der Dickenrichtung des Substrats 10 am weitesten entfernt ist.
Der Wärmespeicherkörper 47 ist zwischen dem Halbleitermodul 21 und dem Halbleitermodul 22 angeordnet. Der Wärmespeicherkörper 47 ist derart angeordnet, dass die Längsrichtung des Hauptkörpers 410 näherungsweise parallel zu Seiten der Abdichtkörper 202 der Halbleitermodule 21 und 22 ist und der Wärmespeicherkörper 47 in einem vorbestimmten Abstand von den Halbleitermodulen 21 und 22 entfernt ist. In diesem Fall ist der Kerbenabschnitt 420 in der Ecke von den vier Ecken des Hauptkörpers 410 des Wärmespeicherkörpers 47 ausgebildet, die von dem Halbleitermodul 21 aus Sicht der Dickenrichtung des Substrats 10 am weitesten entfernt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Abstand zwischen dem Hauptkörper 410 des Wärmespeicherkörpers 47 und dem Halbleitermodul 22 gleich dem Abstand zwischen dem Hauptkörper 410 des Wärmespeicherkörpers 47 und dem Halbleitermodul 21.
Die Wärmespeicherkörper 47, 43 und 44 sind jeweils zwischen dem Halbleitermodul 21 und dem Halbleitermodul 22, zwischen dem Halbleitermodul 21 und dem Halbleitermodul 23 sowie zwischen dem Halbleitermodul 22 und dem Halbleitermodul 24 angeordnet. D.h., die Wärmespeicherkörper 40 sind derart angeordnet, dass mindestens ein Teil der Wärmespeicherkörper 40 zwischen den Halbleitermodulen 20 angeordnet ist.
Die Wärmespeicherkörper 41, 45 und 47 sind derart angeordnet, dass sie das Halbleitermodul 21 umgeben. Die Wärmespeicherkörper 42, 46 und 47 sind derart angeordnet, dass sie das Halbleitermodul 22 umgeben. Mit anderen Worten, die Wärmespeicherkörper 40 sind derart angeordnet, dass mindestens ein Teil der Wärmespeicherkörper 40 das Halbleitermodul 20 umgibt.
Wie es in 4 gezeigt ist, sind unter der Annahme, dass die Länge der Seite in der Längsrichtung des Abdichtkörpers 202 eines jeweiligen Halbleitermoduls 20 gleich L ist, die Wärmespeicherkörper 41, 45 und 47 innerhalb der Grenze R1 angeordnet, die in einem vorbestimmten Abstand L von den Außenkanten des Abdichtkörpers 202 des Halbleitermoduls 21 entfernt ist. Auf dieselbe Weise sind die Wärmespeicherkörper 42, 46 und 47 innerhalb einer Grenze R1 angeordnet, die in einem vorbestimmten Abstand L von den Außenkanten des Abdichtkörpers 202 des Halbleitermoduls 22 entfernt ist. Auf dieselbe Weise ist der Wärmespeicherkörper 43 innerhalb einer Grenze R1 angeordnet, die in einem vorbestimmten Abstand L von den Außenkanten des Abdichtkörpers 202 des Halbleitermoduls 23 entfernt ist. Auf dieselbe Weise ist der Wärmespeicherkörper 44 innerhalb einer Grenze R1 angeordnet, die in einem vorbestimmten Abstand L von den Außenkanten des Abdichtkörpers 202 des Halbleitermoduls 24 entfernt ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist hinsichtlich jedes der Wärmespeicherkörper 41 bis 47 die Länge in der Längsrichtung des Hauptkörpers 410 länger als die Länge L der Seite in der Längsrichtung des Abdichtkörpers 202 des Halbleitermoduls 20.
Wie es oben beschrieben wurde, sind die Wärmespeicherkörper 40 jeweils in der Nachbarschaft der Halbleitermodule 20 angeordnet. Daher wird die Wärme, die erzeugt wird, wenn die Halbleitermodule 20 betrieben werden, zu den Wärmespeicherkörpern 40 geleitet. Die Wärmespeicherkörper 40 können die Wärme von den Halbleitermodulen 20 speichern.
Wie es in 4 gezeigt ist, ist die Schaltvorrichtung 201 des Halbleitermoduls 21 auf einer in Bezug auf die Mitte des Abdichtkörpers 202 zu dem Anschluss 204 benachbarten Seite angeordnet, mit anderen Worten, ist benachbart zu dem Wärmespeicherkörper 47 angeordnet. Die Schaltvorrichtung 201 des Halbleitermoduls 22 ist auf einer in Bezug auf die Mitte des Abdichtkörpers 202 zu dem Anschluss 204 benachbarten Seite angeordnet, mit anderen Worten, ist benachbart zu dem Wärmespeicherkörper 46 angeordnet. Die Schaltvorrichtung 201 des Halbleitermoduls 23 ist auf einer in Bezug auf die Mitte des Abdichtkörpers 202 zu dem Anschluss 204 benachbarten Seite angeordnet. Die Schaltvorrichtung 201 des Halbleitermoduls 24 ist auf einer in Bezug auf die Mitte des Abdichtkörpers 202 zu dem Anschluss 204 benachbarten Seite angeordnet. Wenn die Halbleitermodule 20 betrieben werden, erhöhen sich insbesondere die Temperaturen der Schaltvorrichtungen 201 und die Temperaturen in der Nähe der Schaltvorrichtungen 201.
Wie es oben beschrieben wurde, ist in der vorliegenden Ausführungsform der Kerbenabschnitt 420 in der Ecke der vier Ecken eines jeweiligen Hauptkörpers 410 ausgebildet, die am weitesten von dem Halbleitermodul 20 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 entfernt ist. Aus diesem Grund ist es möglich, eine Verringerung des Wärmeleitvermögens von den Halbleitermodulen 20 zu den Wärmespeicherkörpern 40 zu verhindern. In Bezug auf das Halbleitermodul 21 ist der Kerbenabschnitt 420 des Wärmespeicherkörpers 47 in der Ecke der vier Ecken des Hauptkörpers 410 ausgebildet, die von dem Halbleitermodul 21 am weitesten entfernt ist; in Bezug auf das Halbleitermodul 22 ist jedoch der Kerbenabschnitt 420 des Wärmespeicherkörpers 47 in der Ecke der vier Ecken des Hauptkörpers 410 ausgebildet, die am nächsten bei dem Halbleitermodul 22 angeordnet ist. Die Schaltvorrichtung 201 des Halbleitermoduls 21 ist auf der zu dem Wärmespeicherkörper 47 benachbarten Seite in dem Abdichtkörper 202 angeordnet, und die Schaltvorrichtung 201 des Halbleitermoduls 22 ist auf der zu dem Wärmespeicherkörper 46 benachbarten Seite in dem Abdichtkörper 202 angeordnet. Aus diesem Grund ist es möglich, das Wärmeleitvermögen von dem Halbleitermodul 21 zu dem Wärmespeicherkörper 47 und das Wärmeleitvermögen von dem Halbleitermodul 22 zu dem Wärmespeicherkörper 47 gleich auszubilden.
Wie es in 4 gezeigt ist, sind Montagebereiche 300 jeweils an der Position auf der gedruckten Leitung 30 festgelegt, die einem jeweiligen Wärmespeicherkörper 40 entspricht. Jeder Montagebereich 300 entspricht dem Abschnitt einer jeweiligen gedruckten Leitung 30, der von dem Löt-Resist freiliegt. In der vorliegenden Ausführungsform ist jeder Montagebereich 300 in einer rechteckigen Gestalt in Entsprechung zu der Gestalt des Hauptkörpers 410 eines jeweiligen Wärmespeicherkörpers 40 ausgebildet.
Die Wärmespeicherkörper 40 werden beispielsweise auf den Lötteilen 110 (Lötpaste) angeordnet, die auf den Montagebereichen 300 angeordnet sind, und die Lötteile 110 werden dann geschmolzen, so dass die Wärmespeicherkörper 40 mit dem Substrat 10 integriert werden. Zu diesem Zeitpunkt fließen die geschmolzenen Lötteile 110 zu den Abschnitten der Montagebereiche 300, die den Kerbenabschnitten 420 der Wärmespeicherkörper 40 entsprechen und bilden Stege 120. Zu diesem Zeitpunkt kann ein Arbeiter oder Ähnliches durch Betrachten des Stegs 120, der auf dem Abschnitt des Montagebereiches 300 ausgebildet ist, der dem Kerbenabschnitt 420 eines jeweiligen Wärmespeicherkörpers 40 entspricht, auf einfache Weise bestätigen, dass ein jeweiliger Wärmespeicherkörper 40 normal auf dem Substrat 10 montiert ist.
Wie es in 6A gezeigt ist, wird in der vorliegenden Ausführungsform der Wärmespeicherkörper 40 durch Stanzen einer Kupferplatte mit einem Stanzstempel 90 ausgebildet. Da der Wärmespeicherkörper 40 durch Pressen des Stanzstempels 90 gegen eine Oberfläche der Platte, mit anderen Worten durch Stanzen mittels Druck, ausgebildet wird, wird in diesem Fall eine Scher-Schräge bzw. Scher-Rundung 400 in der Au-ßenkante der einen Oberfläche ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist von den beiden Oberflächen des Hauptkörpers 410, der eine Plattengestalt aufweist, die Oberfläche, in der die Scher-Schräge 400 ausgebildet ist, die vordere Fläche 411, und die Fläche auf der entgegengesetzten Seite ist die hintere Fläche 412. Somit ist die Außenkante der vorderen Fläche 411 in einer gekrümmten Fläche ausgebildet. Die hintere Fläche 412 des Hauptkörpers 410 ist in einer ebenen Gestalt ausgebildet.
Da in der vorliegenden Ausführungsform die hintere Fläche 412 in einer ebenen Gestalt ausgebildet ist, wird der Wärmespeicherkörper 40 auf dem Substrat 10 derart montiert, dass die hintere Fläche 412 dem Substrat 10 zugewandt ist, wie es in 6B gezeigt ist. In diesem Fall kann der Wärmespeicherkörper 40 stabil in dem Montagebereich 300 montiert werden. In diesem Zustand ist der Hauptkörper 410 derart ausgebildet, dass die Außenkanten der Ecken auf der zu dem Substrat 10 entgegengesetzten bzw. abgewandten Seite des Hauptkörpers 410 eine gekrümmte Liniengestalt in dem Querschnitt in der Dickenrichtung des Substrats 10 aufweisen.
Wie es in 6C gezeigt ist, wird andererseits in dem Fall, in dem der Wärmespeicherkörper 40 auf dem Substrat 10 derart montiert wird, dass die vordere Fläche 411, in der die Scher-Schräge 400 ausgebildet ist, dem Substrat 10 zugewandt ist, eine Lücke S1 zwischen dem Abschnitt der Scher-Schräge 400 des Wärmespeicherkörpers 40 und dem Substrat 10 erzeugt. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass der Wärmespeicherkörper 40 gegenüber dem vorgegebenen Montagebereich 300 vorschoben wird und eine andere Komponente in der Nähe kontaktiert, da der Lötteil 110 in die Lücke S1 zwischen der Scher-Schräge 400 und dem Substrat 10 gezogen wird. Da der Lötteil 110 in die Lücke S1 zwischen der Scher-Schräge 400 und dem Substrat 10 gezogen wird, besteht außerdem die Möglichkeit, dass der Steg 120 nicht ausreichend ausgebildet wird. Demzufolge besteht die Möglichkeit, dass es schwierig ist, zu überprüfen, ob der Wärmespeicherkörper 40 normal auf dem Substrat 10 montiert ist.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Wärmespeicherkörper 40 in einer linearen asymmetrischen Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet. Wenn der Wärmespeicherkörper 40 auf dem Substrat 10 angeordnet ist, kann daher ein Arbeiter oder Ähnliches auf einfache Weise zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Wärmespeicherkörpers 40 unterscheiden. Demzufolge ist es einfach, den Wärmespeicherkörper 40 mit der hinteren Fläche 412 in einer ebenen Gestalt bzw. Flächengestalt, die dem Substrat 10 zugewandt ist, korrekt auf dem Substrat 10 zu montieren.
In dem Fall, in dem der Wärmespeicherkörper 40 auf dem Substrat derart montiert wird, dass die hintere Fläche 412 in einer ebenen Gestalt dem Substrat 10 wie in der vorliegenden Ausführungsform zugewandt ist, ist es möglich, die oben beschriebene Positionsverschiebung des Wärmespeicherkörpers 40 und eine unzureichende Ausbildung des Steges 120 zu verhindern.
Die Kondensatoren 51 sind in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise Aluminiumelektrolytkondensatoren. Die Kondensatoren 51 sind jeweils beispielsweise näherungsweise in einer Säulengestalt ausgebildet und benachbart zu der einen Oberfläche 11 des Substrats 10 derart montiert, dass die Achsenrichtung eines jeweiligen Kondensators 51 senkrecht zu der Fläche des Substrats 10 ist (siehe 3). Drei Kondensatoren 51 sind in der vorliegenden Ausführungsform angeordnet bzw. vorhanden.
Die Relais 55 und 56 sind jeweils beispielsweise ein mechanisches Relais, das in der vorliegenden Ausführungsform mechanisch ausgebildet ist. Die Relais 55 und 56 sind beispielsweise benachbart zu der anderen Oberfläche 12 des Substrats 10 montiert.
Die Spule 57 ist in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise eine Drosselspule. Die Spule 57 ist beispielsweise in einer rechteckigen Säulengestalt ausgebildet und benachbart zu der einen Oberfläche 11 des Substrats 10 derart montiert, dass die Höhenrichtung der Spule 57 senkrecht zu der Fläche des Substrats 10 ist (siehe 3).
Die Steuerungseinheit 60 weist beispielsweise einen Mikrocomputer 61 und eine angepasste integrierte Schaltung (IC) 62 auf. Der Mikrocomputer 61 und die angepasste IC 62 sind jeweils eine Halbleiterpackung mit beispielsweise einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und einer Eingangs/Ausgangsschnittstelle (I/O). Die Steuerungseinheit 60 steuert Betriebe der Relais 55 und 56 und der Halbleitermodule 20 (21 bis 24). Die Steuerungseinheit 60 steuert einen Drehantrieb des Elektromotors 101 durch Steuern der Betriebe der Halbleitermodule 20 auf der Grundlage von Signalen und Ähnlichem von Sensoren und anderen Vorrichtungen, die an verschiede Teilen des Fahrzeugs angeordnet sind.
Der Mikrocomputer 61 und die angepasste IC 62 sind benachbart zu der anderen Oberfläche 12 des Substrats 10 montiert, wie es in 3 gezeigt ist.
Mit Bezug auf 2 werden elektrische Verbindungen zwischen den Halbleitermodulen 20, den Kondensatoren 51, den Relais 55 und 56, der Spule 57 und der Steuerungseinheit 60 beschrieben.
Ein positiver Anschluss einer Batterie 102, die eine Energiequelle des Fahrzeugs ist, ist mit dem Relais 55 verbunden. Das Relais 55 wird durch die Steuerungseinheit 60 gesteuert und ein- oder ausgeschaltet, um eine Zufuhr von elektrischer Energie von der Batterie 102 zu der elektronischen Steuerungseinheit 1 zu ermöglichen oder zu unterbrechen. D.h., das Relais 55 ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Energiequellenrelais bzw. Stromversorgungsrelais.
Die elektrische Energie von der Batterie 102 wird den Halbleitermodulen 20 (21 bis 24) über die Spule 57 zugeführt. Die Spule 57 verringert Rauschen in der elektrischen Energie, die von der Batterie 102 dem Elektromotor 101 über die elektronische Steuerungseinheit 1 zugeführt wird.
Die Zündenergiequelle 106 des Fahrzeugs ist mit einem Punkt zwischen dem Relais 55 und der Spule 57 und mit der Steuerungseinheit 60 verbunden. Die Steuerungseinheit 60 (der Mikrocomputer 61 und die angepasste IC 62) werden durch elektrische Energie von der Zündenergiequelle 106 betrieben.
Wie es in 2 gezeigt ist, sind das Halbleitermodul 21 und das Halbleitermodul 23 in Serie geschaltet, und das Halbleitermodul 22 und das Halbleitermodul 24 sind in Serie geschaltet. Das Paar der Halbleitermodule 21 und 23 ist parallel zu dem Paar der Halbleitermodule 22 und 24 geschaltet.
Zwischen dem Verbindungspunkt der beiden Halbleitermodule 21 und 23 und dem Verbindungspunkt der beiden Halbleitermodule 22 und 24 sind das Relais 56 und der Elektromotor 101 angeordnet. Die Kondensatoren 51 sind zwischen einer Stromversorgungsleitung und Masse parallelgeschaltet. Die Kondensatoren 51 verhindern eine Stoßspannung, die durch Ein- und Ausschaltbetriebe (Schaltbetriebe) der Halbleitermodule 20 (21 bis 24) erzeugt wird.
Wenn bei der oben beschriebenen Konfiguration beispielsweise die Halbleitermodule 21 und 24 eingeschaltet sind und die Halbleitermodule 22 und 23 ausgeschaltet sind, fließt ein Strom aufeinanderfolgend durch das Halbleitermodule 21, das Relais 56, den Elektromotor 101 und das Halbleitermodul 24. Wenn im Gegensatz dazu die Halbleitermodule 22 und 23 eingeschaltet sind und die Halbleitermodule 21 und 24 ausgeschaltet sind, fließt ein Strom aufeinanderfolgend durch das Halbleitermodul 22, den Elektromotor 101, das Relais 56 und das Halbleitermodul 23. Da der Elektromotor 101 ein Gleichstrommotor ist, wird der Elektromotor 101 durch die Halbleitermodule 20 (21 bis 24) durch eine Ein- und Aus-Steuerung gedreht. Mit dem Anschluss 205 eines jeweiligen Halbleitermoduls 20 (21 bis 24) ist eine Signalleitung von der Steuerungseinheit 60 (der angepassten IC 62) verbunden. D.h., die Steuerungseinheit 60 steuert den Drehantrieb des Elektromotors 101 durch Steuern des Schaltbetriebe der Halbleitermodule 20.
Das Relais 56 wird durch die Steuerungseinheit 60 gesteuert und ein- oder ausgeschaltet, um eine Zufuhr von elektrischer Energie von der Batterie 102 zu dem Elektromotor 101 zu ermöglichen oder zu unterbrechen. D.h., das Relais 56 ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Elektromotorrelais.
Wenn die Halbleitermodule 20 Schaltbetriebe durchführen, fließt ein relativ großer Strom durch die Halbleitermodule 20, die Kondensatoren 51, die Relais 55 und 56 und die Spule 57; daher erzeugen die Schaltvorrichtungen 201 der Halbleitermodule 20, die Kondensatoren 51, die Relais 55 und 56 und die Spule 57 Wärme, und die Temperaturen werden relativ hoch. In diesem Fall ist jedes Halbleitermodul 20 eine Komponente, die im Betrieb Wärme von gleich oder größer als einem vorbestimmten Wert erzeugt.
Die Wärmesenke 70 ist aus Metall wie beispielsweise Aluminium ausgebildet. Wie es in 5 gezeigt ist, weist die Wärmesenke 70 einen Wärmesenkenhauptkörper 71, Säulenteile 72, Schrauben 73 und Ähnliches auf. Der Wärmesenkenhauptkörper 71 ist beispielsweise in einer rechteckigen Plattengestalt ausgebildet. Die Wärmesenke 70 ist derart angeordnet, dass eine Oberfläche 701 des Wärmesenkenhauptkörpers 71 der einen Oberfläche 11 des Substrats 10 zugewandt ist.
Die Wärmesenke 70 weist beispielsweise eine spezielle Wärmekapazität von näherungsweise 900 x 10² J/(kg -K) auf. Die Wärmesenke 70 beispielsweise weist eine thermische Leitfähigkeit von näherungsweise (300 K) 237 W/(m·K) auf.
Zwischen der einen Oberfläche 701 des Wärmesenkenhauptkörpers 71 der Wärmesenke 70 und der einen Oberfläche 11 des Substrats 10 ist eine vorbestimmte Lücke ausgebildet.
In der einen Oberfläche 701 des Wärmesenkenhauptkörpers 71 sind spezielle Vertiefungen bzw. Ausschnitte 711 ausgebildet, die jeweils eine Vertiefung sind, die in Richtung der anderen Oberfläche 702 vertieft ist, mit anderen Worten in Richtung der zu dem Substrat 10 entgegengesetzten Seite. Die speziellen Vertiefungen 711 sind jeweils an einer dem jeweiligen Halbleitermodul 20 entsprechenden Position ausgebildet. Jede spezielle Vertiefung 711 ist in einer rechteckigen Gestalt in Entsprechung zu der Gestalt des Abdichtkörpers 202 eines jeweiligen Halbleitermoduls 20 ausgebildet. Jede spezielle Vertiefung 711 ist größer als ein jeweiliger Abdichtkörper 202 ausgebildet. Es sind vier spezielle Vertiefungen 711 in Entsprechung zu den Halbleitermodulen 21 bis 24 ausgebildet.
Wie es in 5 gezeigt ist, wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Abstand d1 zwischen dem Abdichtkörper 202 eines jeweiligen Halbleitermoduls 20 und der entsprechenden speziellen Vertiefung 711 der Wärmesenke 70 auf gleich oder kleiner als ein Abstand d2 zwischen den jeweiligen Wärmespeicherkörpern 40 und der einen Oberfläche 701 der Wärmesenke 70 festgelegt. In der vorliegenden Ausführungsform ist d1 kleiner als d2. Aus diesem Grund wird sogar dann, wenn die Wärmesenke 70 und das Substrat 10 aufgrund beispielsweise Vibrationen, einer äußeren Kraft oder Ähnlichem näher aneinander gelangen, ein Kontakt zwischen der Wärmesenke 70 und den Wärmespeicherkörpern 40 sicher beschränkt, da die Abdichtkörper 202 der Halbleitermodule 20 und die Wärmesenke 70 in Kontakt zueinander gelangen. Demzufolge ist es möglich, eine Positionsverschiebung der Wärmespeicherkörper 40 in Bezug auf das Substrat 10 sicher zu verhindern und ein Lösen der Wärmespeicherkörper 40 von dem Substrat 10 sicher zu beschränken.
In dem Fall, in dem die Wärmespeicherkörper 40 aus einem elektrisch leitenden Material ausgebildet sind und mit den Halbleitermodulen 20 über die gedruckten Leitungen 30 wie in der vorliegenden Ausführungsform elektrisch verbunden sind, werden die Wärmesenke 70 und die Wärmespeicherkörper 40 kurzgeschlossen, wenn die Wärmesenke 70 in Kontakt zu den Wärmespeicherkörpern 40 gelangt. Da in der vorliegenden Ausführungsform die obige Anordnung den Kontakt zwischen der Wärmesenke 70 und den Wärmespeicherkörpern 40 beschränken kann, kann jedoch der Kurzschluss zwischen der Wärmesenke 70 und den Wärmespeicherkörpern 40 ebenfalls beschränkt werden.
Jeder Säulenteil 72 ist näherungsweise in einer Säulengestalt ausgebildet, die sich von dem Wärmesenkenkörper 71 in Richtung des Substrats 10 erstreckt. In der vorliegenden Ausführungsform ist jeder Säulenteil 72 in Entsprechung zu einem jeweiligen vorbestimmten Teil ausgebildet, der vier Ecken des Substrats 10 enthält (siehe 3).
Das Substrat 10 weist Gewindelöcher 13 auf, die den jeweiligen vorbestimmten Teilen, die die vier Ecken enthalten, entsprechen. Jede Schraube 73 wird durch das entsprechende Gewindeloch 13 eingeführt und in einen jeweiligen Säulenteil 72 der Wärmesenke 70 geschraubt. Diese Anordnung bewirkt, dass die Position des Substrats 10 in Bezug auf die Wärmesenke 70 stabil ist.
Das Wärmeleitelement 75 ist in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise ein Wärmeabgabeschmiermittel. Das Wärmeabgabeschmiermittel ist ein gallertartiges Element, das einen niedrigen Wärmewiderstand aufweist und dessen Basismaterial beispielsweise Silikon ist. Das Wärmeleitelement 75 ist in Kontakt zu dem Substrat 10, den Halbleitermodulen 20, den gedruckten Leitungen 30, den Wärmespeicherkörpern 40 und der Wärmesenke 70 zwischen der einen Oberfläche 11 des Substrats 10 und der einen Oberfläche 701 der Wärmesenke 70 angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht es, dass das Wärmeleitelement 75 die Wärme von den Halbleitermodulen 20 und den Wärmespeicherkörpern 40 zu der Wärmesenke 70 leitet. Daher kann die Wärme von den Halbleitermodulen 20 und den Wärmespeicherkörpern 40 über das Wärmeleitelement 75 und die Wärmesenke 70 abgegeben werden.
Da in der vorliegenden Ausführungsform die Anschlüsse 203 und 204 des Halbleitermoduls 20 und des Wärmespeicherkörpers 40 über die gedruckte Leitung 30 miteinander verbunden sind, wird die Wärme von der Schaltvorrichtung 201 des Halbleitermoduls 20 schnell über die Anschlüsse 203 und 204 und die gedruckte Leitung 30 zu dem Wärmespeicherkörper 40 geleitet. Daher kann die Wärme von den Halbleitermodulen 20 schnell über die gedruckten Leitungen 30, die Wärmespeicherkörper 40, das Wärmeleitelement 75 und die Wärmesenke 70 abgegeben werden.
Wie es in 3 gezeigt ist, weist der Verbinder 80 einen Verbinderhauptkörper 800, Energieversorgungsanschlüsse 81 bis 84 und Signalanschlüsse 85 auf. Der Verbinderhauptkörper 800 ist beispielsweise aus Harz in einer rechteckigen zylindrischen Gestalt ausgebildet. Der Verbinderhauptkörper 800 ist auf der Außenkante des Substrats 10 angeordnet.
Die Energieversorgungsanschlüsse 81 bis 84 und die Signalanschlüsse 85 sind aus einem elektrisch leitenden Material wie Kupfer ausgebildet. Die Energieversorgungsanschlüsse 81 bis 84 und der Signalanschluss 85 sind in den Verbinderhauptkörper 800 eingegossen.
Der Energieversorgungsanschluss 81 ist an eine gedruckte Leitung (nicht gezeigt) auf dem Substrat 10 gelötet und mit den Anschlüssen 203 der Halbleitermodule 21 und 22, d.h. mit den gedruckten Leitungen 31 und 32, über das Relais 55 und die Spule 57 elektrisch verbunden. Der Energieversorgungsanschluss 82 ist an eine gedruckte Leitung auf dem Substrat 10 gelötet und mit den Anschlüssen 204 der Halbleitermodule 23 und 24 elektrisch verbunden.
Der Energieversorgungsanschluss 83 ist an eine gedruckte Leitung auf dem Substrat 10 gelötet und mit dem Anschluss 204 des Halbleitermoduls 21 und dem Anschluss 203 des Halbleitermoduls 23 elektrisch verbunden, d.h. ist mit der gedruckten Leitung 33 elektrisch verbunden. Der Energieversorgungsanschluss 84 ist an eine gedruckte Leitung auf dem Substrat 10 gelötet und ist mit dem Anschluss 204 des Halbleitermoduls 22 und dem Anschluss 203 des Halbleitermoduls 24 elektrisch verbunden, d.h. ist mit der gedruckten Leitung 34 elektrisch verbunden.
Die Signalanschlüsse 85 sind an gedruckte Leitungen auf dem Substrat gelötet und sind mit der Steuerungseinheit 60 (dem Mikrocomputer 61 und der angepassten IC 62) elektrisch verbunden. Über die Signalanschlüsse 85 fließen das Lenkmomentsignal, das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und Ähnliches, die Signale zum Steuern des Elektromotors 101 über die Steuerungseinheit 60 sind.
Wenn der Elektromotor 101 betrieben wird (sich dreht), fließen relativ große Ströme, die dem Elektromotor 101 zuzuführen sind, über die Energieversorgungsanschlüsse 81 bis 84.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Wärmespeicherkörper 45 zwischen dem Halbleitermodul 21 und den Energieversorgungsanschlüssen 81 und 82 des Verbinders 80 angeordnet.
Wie es in 3 gezeigt ist, sind, wenn das Substrat 10 in zwei Bereiche T1 und T2 durch eine virtuelle Ebene VP1 senkrecht zu dem Substrat 10 getrennt wird, die Halbleitermodule 20 und die Energieversorgungsanschlüsse 81 bis 84 in dem Bereich T1 auf einer Seite angeordnet, und die Steuerungseinheit 60 (der Mikrocomputer 61 und die angepasste IC 62) und die Signalanschlüsse 85 sind in dem Bereich T2 auf der anderen Seite angeordnet.
Mit dem Verbinder 80 ist ein Kabelbaum 103 zu verbinden (siehe 1). Ein leitender Draht 104 des Kabelbaums 103 verbindet den positiven Anschluss der Batterie 102 und den Energieversorgungsanschluss 81 des Verbinders 80 elektrisch miteinander. Leitende Drähte 105 des Kabelbaums 103 verbinden Anschlüsse der Drähte des Elektromotors 101 und die Energieversorgungsanschlüsse 83 und 84 des Verbinders 80 elektrisch miteinander. D.h., die Energieversorgungsanschlüsse 83 und 84 sind Elektromotoranschlüsse.
Im Folgenden wird ein Betrieb der elektronischen Steuerungseinheit 1 der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Wenn ein Fahrer des Fahrzeugs einen Zündschalter einschaltet, wird der elektronischen Steuerungseinheit 1 elektrische Energie von der Zündenergiequelle 106 zugeführt, und die elektronische Steuerungseinheit 1 wird gestartet. Wenn die elektronische Steuerungseinheit 1 gestartet wurde, bewirkt die Steuerungseinheit 60, dass die Relais 55 und 56 eingeschaltet werden. Dieser Betrieb errichtet einen Zustand, in dem eine elektrische Energiezufuhr von der Batterie 102 zu dem Elektromotor 101 möglich ist.
Während der Zündschalter eingeschaltet ist, steuert die Steuerungseinheit 60 den Drehantrieb des Elektromotors 101 durch Steuern der Schaltbetriebe der Halbleitermodule 20 (21 bis 24) auf der Grundlage des Lenkmomentsignals, des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals und Ähnlichem. Diese Steuerung bewirkt, dass der Elektromotor 101 ein Unterstützungsmoment ausgibt, wodurch das Lenken des Fahrers unterstützt wird.
Wenn in der vorliegenden Ausführungsform die Steuerungseinheit 60 den Drehantrieb des Elektromotors 101 durch Steuern der Schaltbetriebe der Halbleitermodule 20 (21 bis 24) steuert, fließt ein relativ großer Strom durch die Halbleitermodule 20, die Kondensatoren 51, die Relais 55 und 56 und die Spule 57; daher wird Wärme durch die Halbleitermodule 20, die Kondensatoren 51, die Relais 55 und 56 und die Spule 57 erzeugt, so dass die Temperaturen relativ hoch werden. Ein Teil der Wärme der Halbleitermodule 20 wird über die gedruckten Leitungen 30 und/oder das Wärmeleitelement 75 zu den Wärmespeicherkörpern 40 geleitet.
Die Wärme der Halbleitermodule 20 (21 bis 24) und der Wärmespeicherkörper 40 wird über das Wärmeleitelement 75 zu der Wärmesenke 70 geleitet.
Wenn in der vorliegenden Ausführungsform wie oben beschrieben die elektronische Steuerungseinheit 1 betrieben wird, kann die Wärme der Halbleitermodule 20 (21 bis 24) und der Wärmespeicherkörper 40 effektiv zu der Wärmesenke 70 geleitet werden. Als Ergebnis kann die Wärme der Halbleitermodule 20 (21 bis 24) und der Wärmespeicherkörper 40, die Wärmeerzeugungskomponenten sind, effektiv abgegeben werden.
Wie es oben beschrieben wurde, ist die vorliegende Ausführungsform auf eine elektronische Steuerungseinheit 1 gerichtet, die eine Steuerungseinheit 60 zum Steuern eines Elektromotors 101 enthält, der in der Lage ist, ein Unterstützungsmoment zum Unterstützen eines Lenkens eines Fahrers auszugeben, und die elektronische Steuerungseinheit 1 enthält ein Substrat 10, ein Halbleitermodul 20 und einen Wärmespeicherkörper 40.
Das Halbleitermodul 20 ist auf einer Oberfläche 11 des Substrats 10 angeordnet und erzeugt beim Betrieb Wärme.
Der Wärmespeicherkörper 40 enthält einen Hauptkörper 410, der auf der einen Oberfläche 11 des Substrats 10 angeordnet ist und eine rechteckige Plattengestalt aufweist, und einen Kerbenabschnitt 420, der in einer Außenkante des Hauptkörpers 10 angeordnet und in einer Kerbengestalt aus Sicht in einer Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet ist. Der Wärmespeicherkörper 40 ist ausgelegt, Wärme von dem Halbleitermodul 20 zu speichern. Da der Wärmespeicherkörper 40 die Wärme von dem Halbleitermodul 20 speichert, ist es möglich, einen Temperaturanstieg des Halbleitermoduls 20 zu verhindern.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Wärmespeicherkörper 40 in einer linearen asymmetrischen Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet. Wenn der Wärmespeicherkörper 40 auf dem Substrat 10 angeordnet ist, kann aus diesem Grund ein Arbeiter oder Ähnliches auf einfache Weise zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Wärmespeicherkörpers 40 unterscheiden. Sogar wenn der Wärmespeicherkörper 40 sich zwischen der Vorderseite und der Rückseite unterscheidende Gestalten aufweist, ist es demzufolge möglich, das Montagevermögen des Wärmespeicherkörpers 40 auf dem Substrat 10 zu verbessern.
Da in der elektronischen Steuerungseinheit 1 der vorliegenden Ausführungsform das Montagevermögen der Wärmespeicherkörper 40, die in der Lage sind, einen Temperaturanstieg der Halbleitermodule 20 zu verhindern, hoch ist, ist die elektronische Steuerungseinheit 1 als eine Steuerungsvorrichtung für eine elektrische Servolenkvorrichtung 100 geeignet, in der ein großer Strom fließt und somit eine große Wärmemenge erzeugt wird.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Kerbenabschnitt 420 in einer Ecke aus den vier Ecken des Hauptkörpers 410 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet. Aus diesem Grund ist es einfach, den Wärmespeicherkörper 40 durch eine Pressvorgang oder Ähnlichem auszubilden.
Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform der Kerbenabschnitt 420 in der Ecke der vier Ecken des Hauptkörpers 410 ausgebildet, die am weitesten von dem Halbleitermodul 20 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 entfernt angeordnet ist. Aus diesem Grund ist es möglich, die obige Aufgabe zu lösen, während eine Verringerung des Wärmeleitvermögens von dem Halbleitermodul 20 zu dem Wärmespeicherkörper 40 verhindert wird.
Außerdem enthält die vorliegende Ausführungsform den Lötteil 110, der das Substrat 10 und den Wärmespeicherkörper 40 miteinander verbindet.
Da in der vorliegenden Ausführungsform der Wärmespeicherkörper 40 durch Stanzen mittels Druck ausgebildet wird, wird eine Scher-Schräge 400 in der Außenkante einer Oberfläche (vordere Fläche 411) des Wärmespeicherkörpers 40 ausgebildet. Wenn der Wärmespeicherkörper 40 an dem Substrat 10 derart montiert wird, dass die vordere Fläche 411, in der die Scher-Schräge 400 ausgebildet ist, dem Substrat 10 zugewandt ist, wird eine Lücke S1 zwischen der Scher-Schräge 400 des Wärmespeicherkörpers 40 und dem Substrat 10 erzeugt, und es wird ein Lötteil 110 in die Lücke S1 gezogen, so dass der Wärmespeicherkörper 40 von einem vorgegebenen Montagebereich 300 (siehe 6C) verschoben werden und eine andere Komponente in der Nähe kontaktieren könnte. Da die Lücke S1 zwischen der Scher-Schräge 400 und dem Substrat 10 den Lötteil 110 ansaugt, besteht die Möglichkeit, dass ein Steg 120 nicht ausreichend ausgebildet wird und es somit schwierig ist, zu überprüfen, ob der Wärmespeicherkörper 40 normal auf dem Substrat 10 montiert ist.
Wie es oben beschrieben wurde, ist der Wärmespeicherkörper 40 in der vorliegenden Ausführungsform in einer linearen asymmetrischen Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet, und es ist daher möglich, zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Wärmespeicherkörpers 40 zu unterscheiden. Daher ist es einfach, den Wärmespeicherkörper 40 korrekt auf dem Substrat 10 zu montieren, wobei eine hintere Fläche 412 mit einer Flächengestalt bzw. ebenen Gestalt dem Substrat 10 zugewandt ist.
Wie es oben beschrieben wurde, ist außerdem in der vorliegenden Ausführungsform der Kerbenabschnitt 420 in der einen Ecke der vier Ecken des Hauptkörpers 410 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet. Wenn der Wärmespeicherkörper 40 mit einem Lötteil 110 montiert wird, wird ein Steg 120 an dem Abschnitt des Montagebereiches 300 ausgebildet, der dem Kerbenabschnitt 420 des Wärmespeicherkörpers 40 entspricht. Durch Betrachten des Stegs 120 kann ein Arbeiter oder Ähnliches bestätigen, dass ein Teil des Wärmespeicherkörpers 40, insbesondere der Abschnitt in der Nähe des Kerbenabschnitts 420, mit anderen Worten der Abschnitt in der Nähe der Ecke des Hauptkörpers 410, normal mit dem Substrat 10 verbunden ist.
Wie es oben beschrieben wurde, ist in der vorliegenden Ausführungsform der Kerbenabschnitt 420 in der Ecke der vier Ecken des Hauptkörpers 410 ausgebildet, die von dem Halbleitermodul 20 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 am weitesten entfernt angeordnet ist. Wenn der Wärmespeicherkörper 40 mit einem Lötteil 110 montiert wird, kann daher ein Arbeiter oder Ähnliches auf einfache Weise den Steg 120 sehen. Demzufolge ist es möglich, eine Überprüfung eines Montagezustands des Wärmespeicherkörpers 40 durchzuführen.
In der vorliegenden Ausführungsform sind Montagebereiche 300, die jeweils der Gestalt des jeweiligen Hauptkörpers 410 entsprechen, auf dem Substrat 10 angeordnet. Wie es oben beschrieben wurde, wird in der vorliegenden Ausführungsform, wenn der Wärmespeicherkörper 40 mit einem Lötteil 110 montiert wird, ein Steg 120 an dem Abschnitt des Montagebereiches 300 ausgebildet, der dem Kerbenabschnitt 420 des Wärmespeicherkörpers 40 entspricht. Daher ist es möglich, eine Gestalt und Größe des Montagebereiches 300 so klein wie die Gestalt (rechteckige Gestalt) und die Größe des Hauptkörpers 410 festzulegen. Dieses ermöglicht eine Überprüfung eines Montagezustands auf der Grundlage des Stegs 120 und ermöglicht gleichzeitig eine hohe Montagedichte von Wärmespeicherkörpern 40, wodurch die Größe der elektronischen Steuerungseinheit verringert wird. Durch die kleine Größe des Montagebereiches 300 kann der Abstand zwischen dem Wärmespeicherkörper 40 und dem Halbleitermodul 20 klein sein, und es kann Wärme gut von dem Halbleitermodul 20 zu dem Wärmespeicherkörper 40 geleitet werden. Demzufolge ist es möglich, eine Kühleffizienz des Halbleitermoduls 20 durch den Wärmespeicherkörper 40 zu verbessern.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Hauptkörper 410 derart ausgebildet, dass die Außenkanten der Ecken auf der zu dem Substrat 10 entgegengesetzten Seite eine gekrümmte Liniengestalt aufweisen, die in dem Querschnitt in der Dickenrichtung des Substrats 10 definiert ist. Da in der vorliegenden Ausführungsform der Wärmespeicherkörper 40 durch Stanzen einer Platte mittels Druck ausgebildet wird, wird die Scher-Schräge 400 in der Außenkante einer Oberfläche des Wärmespeicherkörpers 40 ausgebildet. Da in der vorliegenden Ausführungsform der Wärmespeicherkörper 40 auf dem Substrat 10 derart angeordnet wird, dass die hintere Fläche 412 eine ebene Gestalt aufweist, in der keine Scher-Schräge 400 ausgebildet ist, und dem Substrat 10 zugewandt ist, weisen die Außenkanten der Ecken auf der zu dem Substrat 10 entgegengesetzten Seite des Hauptkörpers 410 eine gekrümmte Liniengestalt in dem Querschnitt in der Dickenrichtung des Substrats 10 auf. Die vorliegende Ausführungsform stellt eine Montage eines Wärmespeicherkörpers 40 mit sich zwischen der Vorderseite und der Rückseite unterschiedlichen Gestalten auf dem Substrat 10 dar, wenn der Wärmespeicherkörper 40 durch eine Pressverarbeitung ausgebildet wird. In dem Fall, in dem der Wärmespeicherkörper 40 durch eine Pressverarbeitung ausgebildet wird, können die Herstellungskosten verringert werden.
Außerdem enthält eine elektronische Steuerungseinheit 1 der vorliegenden Ausführungsform ein Substrat 10, ein Halbleitermodul 20 und einen Wärmespeicherkörper 40. Das Halbleitermodul 20 ist auf einer Oberfläche 11 des Substrats 10 angeordnet und erzeugt beim Betrieb Wärme.
Der Wärmespeicherkörper 40 enthält einen Hauptkörper 410, der auf der einen Oberfläche 11 des Substrats angeordnet ist und eine rechteckige Plattengestalt aufweist, und einen Kerbenabschnitt 420, der in einer Außenkante des Hauptkörpers 410 angeordnet und in einer Kerbengestalt aus Sicht in einer Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet ist. Der Wärmespeicherkörper 40 ist ausgelegt, Wärme von dem Halbleitermodul 20 zu speichern. Da der Wärmespeicherkörper 40 die Wärme von dem Halbleitermodul 20 speichert, ist es möglich, einen Temperaturanstieg des Halbleitermoduls 20 zu verhindern.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Wärmespeicherkörper 40 in einer linearen asymmetrischen Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet. Wenn der Wärmespeicherkörper 40 auf dem Substrat 10 angeordnet ist, kann daher ein Arbeiter oder Ähnliches auf einfache Weise zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Wärmespeicherkörpers 40 unterscheiden. Sogar wenn der Wärmespeicherkörper 40 sich zwischen der Vorderseite und der Rückseite unterscheidende Gestalten aufweist, ist es demzufolge möglich, das Montagevermögen des Wärmespeicherkörpers 40 auf dem Substrat 10 zu verbessern.
Zweite Ausführungsform
Eine elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform ist insbesondere in 7 gezeigt. In der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich die Gestalt eines jeweiligen Wärmespeicherkörpers 40 von derjenigen in der ersten Ausführungsform.
In der zweiten Ausführungsform ist ein Kerbenabschnitt 420 in jeweils zwei Ecken der vier Ecken des Hauptkörpers 410 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet, die sich an diagonalen Positionen befinden. D.h., es sind zwei Kerbenabschnitte 420 in einem Wärmespeicherkörper 40 ausgebildet. Die Kerbenabschnitte 420 sind derart ausgebildet, dass zwei Ecken der vier Ecken eines jeweiligen Hauptkörpers 410, die an zueinander diagonalen Positionen liegen, weggeschnitten sind. Der Wärmespeicher 40 ist in einer Gestalt ausgebildet, die linear asymmetrisch und punktsymmetrisch aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ist.
Wenn in der vorliegenden Ausführungsform der Wärmespeicherkörper 40 mit einem Lötteil 110 montiert wird, werden Stege 120 an den Abschnitten des Montagebereiches 300 ausgebildet, die den beiden Kerbenabschnitten 420 des Wärmespeicherkörpers 40 entsprechen.
Die zweite Ausführungsform ist dieselbe wie die erste Ausführungsform mit Ausnahme der oben beschriebenen Konfiguration.
Wie es oben beschrieben wurde, wird in der vorliegenden Ausführungsform der Kerbenabschnitt 420 in denjenigen jeweiligen beiden Ecken des Hauptkörpers 410 von den vier Ecken des Hauptkörpers 410 ausgebildet, die sich an zueinander diagonalen Positionen befinden, wenn der Hauptkörper 410 in der Dickenrichtung betrachtet wird. Der Wärmespeicherkörper 40 weist eine Gestalt auf, die linear asymmetrisch und punktsymmetrisch aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ist. Wenn der Wärmespeicherkörper 40 auf dem Substrat 10 montiert wird, kann daher ein Arbeiter oder Ähnliches auf einfache Weise zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Wärmespeicherkörpers 40 unterscheiden.
Wenn der Wärmespeicherkörper 40 mit einem Lötteil 110 montiert ist, ist es außerdem möglich, sehr genau einen Montagezustand des Wärmespeicherkörpers 40 durch Betrachten der Stege 120, die an den Abschnitten des Montagebereiches 300 ausgebildet sind, die den beiden Ecken an den diagonalen Positionen des Hauptkörpers 410 des Wärmespeicherkörpers 40 entsprechen, zu überprüfen.
Dritte Ausführungsform
Ein Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform ist in 8A gezeigt. In der dritten Ausführungsform unterscheidet sich die Gestalt des Wärmespeicherkörpers 40 von derjenigen in der ersten Ausführungsform.
8A ist ein Diagramm, das den Wärmespeicherkörper 40 der dritten Ausführungsform aus Sicht in der Dickenrichtung des Hauptkörpers 410, mit anderen Worten in der Dickenrichtung des Substrats 10, zeigt. In der dritten Ausführungsform ist der Kerbenabschnitt 420 in einer Ecke der vier Ecken des Hauptkörpers 410 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet. Der Kerbenabschnitt 420 ist insbesondere derart ausgebildet, dass eine Ecke der vier Ecken des Hauptkörpers 410 gekerbt ist. Der Wärmespeicherkörper 40 ist in einer linearen asymmetrischen Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Kerbenabschnitt 420 derart ausgebildet, dass der Kerbenabschnitt 420 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 rechteckig aussieht.
Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform ist der Kerbenabschnitt 420 in der dritten Ausführungsform in der Ecke der vier Ecken des Hauptkörpers 410 ausgebildet, die von dem Halbleitermodul 20 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 am weitesten entfernt ist.
Vierte Ausführungsform
Ein Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform ist in 8B gezeigt. In der vierten Ausführungsform unterscheidet sich die Gestalt des Wärmespeicherkörpers 40 von derjenigen in der ersten Ausführungsform.
8B ist ein Diagramm, das den Wärmespeicherkörper 40 der vierten Ausführungsform aus Sicht in der Dickenrichtung des Hauptkörpers 410, mit anderen Worten in der Dickenrichtung des Substrats 10, zeigt. In der vierten Ausführungsform ist der Kerbenabschnitt 420 in einer Seite der vier Seiten des Hauptkörpers 410 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet. Der Kerbenabschnitt 420 ist insbesondere derart ausgebildet, dass eine Seite der vier Seiten des Hauptkörpers 410 gekerbt ist. Der Wärmespeicherkörper 40 weist eine lineare asymmetrische Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 auf. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Kerbenabschnitt 420 derart ausgebildet, dass der Kerbenabschnitt 42 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 dreieckig aussieht.
Außerdem ist der Kerbenabschnitt 420 in der vierten Ausführungsform in der Seite der vier Seiten des Hauptkörpers 410 ausgebildet, die von dem Halbleitermodul 20 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 am weitesten entfernt ist.
Wie es oben beschrieben wurde, ist der Kerbenabschnitt 420 in der vorliegenden Ausführungsform in einer der vier Seiten des Hauptkörpers 410 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet. Wenn der Wärmespeicherkörper 40 mit einem Lötteil 110 montiert ist, ist ein Steg 120 an dem Abschnitt des Montagebereiches 300 ausgebildet, der dem Kerbenabschnitt 420 des Wärmespeicherkörpers 40 entspricht. Durch Betrachten des Stegs 120 kann der Arbeiter oder Ähnliches bestätigen, dass ein Teil des Wärmespeicherkörpers 40, insbesondere der Abschnitt in der Nähe des Kerbenabschnitts 420, mit anderen Worten der Abschnitt in der Nähe der Seite des Hauptkörpers 410, normal mit dem Substrat 10 verbunden ist.
Außerdem ist der Kerbenabschnitt 420 in der vorliegenden Ausführungsform in einer der vier Seiten des Hauptkörpers 410 ausgebildet, die von dem Halbleitermodul 20 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 am weitesten entfernt ist. Daher ist es möglich, eine Verringerung des Wärmeleitvermögens von den Halbleitermodulen 20 zu den Wärmespeicherkörpern 40 zu verhindern. Wenn der Wärmespeicherkörper 40 mit einem Lötteil 110 montiert ist, kann ein Arbeiter oder Ähnliches auf einfache Weise den Steg 120 sehen, so dass es möglich ist, den Montagezustand des Wärmespeicherkörpers 40 gut zu überprüfen.
Fünfte Ausführungsform
Ein Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform ist in 8C gezeigt. In der fünften Ausführungsform unterscheidet sich die Gestalt des Wärmespeicherkörpers 40 von derjenigen in der vierten Ausführungsform.
In der fünften Ausführungsform ist der Kerbenabschnitt 420 derart ausgebildet, dass der Kerbenabschnitt 420 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 rechteckig aussieht.
Sechste Ausführungsform
Ein Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform ist in 8D gezeigt. In der sechsten Ausführungsform unterscheidet sich die Gestalt des Wärmespeicherkörpers 40 von derjenigen in der vierten Ausführungsform.
In der sechsten Ausführungsform ist der Kerbenabschnitt 420 derart ausgebildet, dass der Kerbenabschnitt 42 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 halbkreisförmig aussieht. In der sechsten Ausführungsform ist es relativ einfach, den Wärmespeicherkörper 40 durch ein Pressbearbeitung auszubilden. Alternativ kann der Kerbenabschnitt 420 auf einfache Weise beispielsweise durch Schneiden ausgebildet werden.
Siebte Ausführungsform
Ein Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform ist in 9A gezeigt. In der siebten Ausführungsform unterscheidet sich die Gestalt des Wärmespeicherkörpers 40 von derjenigen in der dritten Ausführungsform.
9A ist ein Diagramm, das den Wärmespeicherkörper 40 der siebten Ausführungsform aus Sicht in der Dickenrichtung des Hauptkörpers 410, mit anderen Worten in der Dickenrichtung des Substrats 10, zeigt. In der siebten Ausführungsform ist ein Kerbenabschnitt 420 in einer Ecke der vier Ecken aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet. Außerdem ist ein Kerbenabschnitt 420 in einer der vier Seiten des Hauptkörpers 410 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet. Insbesondere sind die Kerbenabschnitte 420 derart ausgebildet, dass eine Ecke der vier Ecken und eine Seite der vier Seiten des Hauptkörpers 410 gekerbt sind.
Die Kerbenabschnitte 420 sind jeweils in einer Ecke der vier Ecken des Hauptkörpers 410 und in der Seite, die mit der Ecke verbunden ist, ausgebildet (siehe 9A). Der Wärmespeicherkörper 40 ist in einer linearen asymmetrischen Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Kerbenabschnitte 420 derart ausgebildet, dass jeder Kerbenabschnitt 420 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 rechteckig aussieht.
In der siebten Ausführungsform ist ein Kerbenabschnitt 420 in der Ecke der vier Ecken des Hauptkörpers 410 ausgebildet, die von dem Halbleitermodul 20 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 am weitesten entfernt ist, und ein Kerbenabschnitt 420 ist in der Seite der vier Seiten ausgebildet, die von dem Halbleitermodul 20 am weitesten entfernt ist.
Wenn in der siebten Ausführungsform der Wärmespeicherkörper 40 mit einem Lötteil 110 montiert ist, kann ein Arbeiter oder Ähnliches durch Betrachten der Stege 120, die an den Kerbenabschnitten 420 ausgebildet sind, bestätigen, dass ein Abschnitt in der Nähe des Wärmespeicherkörpers 40, insbesondere die Abschnitte in der Nähe der Kerbenabschnitte 420, mit anderen Worten der Abschnitt in der Nähe der Ecke des Hauptkörpers 410 und der Abschnitt in der Nähe der Seite, normal mit dem Substrat 10 verbunden sind.
Achte Ausführungsform
Ein Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform ist in 9B gezeigt. In der achten Ausführungsform unterscheidet sich die Gestalt des Wärmespeicherkörpers 40 von derjenigen in der siebten Ausführungsform.
9B ist ein Diagramm, das den Wärmespeicherkörper 40 der achten Ausführungsform aus Sicht in der Dickenrichtung des Hauptkörpers 410, mit anderen Worten in der Dickenrichtung des Substrats 10, zeigt. In der achten Ausführungsform sind Kerbenabschnitte 420 derart ausgebildet, dass einer in einer Seite der vier Seiten des Hauptkörpers 410 vorhanden ist und ein anderer in einer anderen Seite der vier Seiten des Hauptkörpers 410 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 vorhanden ist. Die Kerbenabschnitte 420 sind insbesondere derart ausgebildet, dass zwei Seiten der vier Seiten des Hauptkörpers 410 gekerbt sind.
Die Kerbenabschnitte 420 sind genauer gesagt derart ausgebildet, dass der eine in einer langen Seite und der andere in einer kurzen Seite von den vier Seiten des Hauptkörpers 410 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 vorhanden ist (siehe 9B). Der Wärmespeicherkörper 40 weist eine lineare asymmetrische Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 auf.
In der achten Ausführungsform sind die Kerbenabschnitte 420 derart ausgebildet, dass einer in der Seite der vier Seiten des Hauptkörpers 410 vorhanden ist, die von dem Halbleitermodul 20 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 am weitesten entfernt ist, und der andere in einer Seite benachbart zu der entferntesten Seite vorhanden ist.
Wenn in der achten Ausführungsform ein Wärmespeicherkörper 40 mit einem Lötteil 110 montiert ist, kann ein Arbeiter oder Ähnliches durch Betrachten der Stege 120, die an den Kerbenabschnitten 420 ausgebildet sind, bestätigen, dass ein Abschnitt in der Nähe des Wärmespeicherkörpers 40, insbesondere die Abschnitte in der Nähe der Kerbenabschnitte 420, mit anderen Worten die Abschnitte in der Nähe der beiden Seiten des Hauptkörpers 410, normal mit dem Substrat 10 verbunden ist.
Wie es oben beschrieben wurde, sind die Kerbenabschnitte 420 in der vorliegenden Ausführungsform in zwei Seiten der vier Seiten des Hauptkörpers 410 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet. Wenn der Wärmespeicherkörper 40 mit einem Lötteil 110 montiert ist, kann daher ein Arbeiter oder Ähnliches durch Betrachten der Stege 120, die an den Kerbenabschnitten 420 ausgebildet sind, bestätigen, dass ein Abschnitt in der Nähe des Wärmespeicherkörpers 40, insbesondere die Abschnitte in der Nähe der Kerbenabschnitte 420, mit anderen Worten die Abschnitte in der Nähe der beiden Seiten des Hauptkörpers 410, normal mit dem Substrat 10 verbunden ist.
Neunte Ausführungsform
Ein Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform ist in 9C gezeigt. In der neunten Ausführungsform unterscheidet sich die Gestalt des Wärmespeicherkörpers 40 von derjenigen in der achten Ausführungsform.
In der neunten Ausführungsform sind Kerbenabschnitte 420 derart ausgebildet, dass einer in einer der kurzen Seiten der vier Seiten des Hauptkörpers 410 und ein anderer in der anderen der kurzen Seiten der vier Seiten aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 vorhanden ist (siehe 9C). In der vorliegenden Ausführungsform weist der Wärmespeicherkörper 40 eine lineare asymmetrische und punktsymmetrische Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 auf.
Wenn in der neunten Ausführungsform der Wärmespeicherkörper 40 mit einem Lötteil 110 montiert ist, kann ein Arbeiter oder Ähnliches durch Betrachten der Stege 120, die an den Kerbenabschnitten 420 ausgebildet sind, bestätigen, dass ein Abschnitt in der Nähe des Wärmespeicherkörpers 40, insbesondere die Abschnitte in der Nähe der Kerbenabschnitte 420, mit anderen Worten die Abschnitte in der Nähe der beiden kurzen Seiten des Hauptkörpers 410, normal mit dem Substrat 10 verbunden ist.
Zehnte Ausführungsform
Ein Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform ist in 9D gezeigt. In der zehnten Ausführungsform unterscheidet sich die Gestalt des Wärmespeicherkörpers 40 von derjenigen in der neunten Ausführungsform.
In der zehnten Ausführungsform sind Kerbenabschnitte 420 derart ausgebildet, dass einer in jeweils den beiden kurzen Seiten der vier Seiten des Hauptkörpers 410 vorhanden ist und ein anderer in einer langen Seite der vier Seiten des Hauptkörpers 410 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 vorhanden ist (siehe 9D). In der vorliegenden Ausführungsform weist der Wärmespeicherkörper 40 eine lineare asymmetrische Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 auf.
Wenn in der zehnten Ausführungsform der Wärmespeicherkörper 40 mit einem Lötteil 110 montiert ist, kann ein Arbeiter oder Ähnliches durch Betrachten der Stege 120, die an den Kerbenabschnitten 420 ausgebildet sind, bestätigen, dass ein Abschnitt in der Nähe des Wärmespeicherkörpers 40, insbesondere die Abschnitte in der Nähe der Kerbenabschnitte 420, mit anderen Worten die Abschnitte in der Nähe der beiden kurzen Seiten und der Abschnitt in der Nähe einer langen Seite des Hauptkörpers 410, normal mit dem Substrat 10 verbunden sind.
Elfte Ausführungsform
Ein Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform ist in den 10A und 10B gezeigt. In der elften Ausführungsform unterscheidet sich die Gestalt des Wärmespeicherkörpers 40 von derjenigen in der ersten Ausführungsform.
10A ist ein Diagramm, das den Wärmespeicherkörper 40 der elften Ausführungsform aus Sicht in der Dickenrichtung des Hauptkörpers 410, mit anderen Worten in der Dickenrichtung des Substrats 10, zeigt. In der elften Ausführungsform weist der Wärmespeicherkörper 40 eine Vertiefung 430 anstelle des Kerbenabschnitts 420 auf.
Die Vertiefung 430 ist von der vorderen Fläche 411, die die Oberfläche auf der zu dem Substrat 10 entgegengesetzten Seite des Hauptkörpers 410 des Wärmespeicherkörpers 40 ist, in Richtung des Substrats 10 vertieft (siehe 10B). In der vorliegenden Ausführungsform ist die Vertiefung 430 in einer kreisförmigen Gestalt und in der Mitte der vorderen Fläche 411 des Hauptkörpers 410 ausgebildet. Die Vertiefung 430 wird beispielsweise durch Pressen eines Werkzeugs mit einer kreisförmigen Gestalt gegen die Mitte der vorderen Fläche 411 des Hauptkörpers 410 ausgebildet.
Die elfte Ausführungsform ist dieselbe wie die erste Ausführungsform mit Ausnahme des oben genannten Punktes.
Wie es oben beschrieben wurde, ist die vorliegende Ausführungsform auf eine elektronische Steuerungseinheit 1 gerichtet, die eine Steuerungseinheit 60 zum Steuern eines Elektromotors 101 enthält, der in der Lage ist, ein Unterstützungsmoment zum Unterstützen eines Lenkens eines Fahrers auszugeben, und die elektronische Steuerungseinheit 1 enthält ein Substrat 10, ein Halbleitermodul 20 und einen Wärmespeicherkörper 40.
Das Halbleitermodul 20 ist auf einer Oberfläche 11 des Substrats 10 angeordnet und erzeugt beim Betrieb Wärme.
Der Wärmespeicherkörper 40 weist einen Hauptkörper 410 mit einer rechteckigen Plattengestalt auf, der auf der einen Oberfläche 11 des Substrats 10 angeordnet ist, und weist eine Vertiefung 430 auf, die von der Oberfläche (vordere Fläche 411) auf der zu dem Substrat 10 entgegengesetzten Seite des Hauptkörpers 410 vertieft ist, und kann die Wärme von dem Halbleitermodul 20 speichern. Da der der Wärmespeicherkörper 40 die Wärme von dem Halbleitermodul 20 speichert, ist es möglich, einen Temperaturanstieg des Halbleitermoduls 20 zu verhindern.
In der vorliegenden Ausführungsform weist der Wärmespeicherkörper 40 die Vertiefung 430 auf, die von der vorderen Fläche 411, die sich auf der zu dem Substrat 10 entgegengesetzten Seite des Hauptkörpers 10 befindet, vertieft ist. Wenn der Wärmespeicherkörper 40 auf dem Substrat 10 montiert ist, kann daher ein Arbeiter oder Ähnliches auf einfache Weise zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Wärmespeicherkörpers 40 unterscheiden. Sogar wenn der Wärmespeicherkörper 40 sich zwischen der Vorderseite und der Rückseite unterscheidende Gestalten aufweist, ist es demzufolge möglich, das Montagevermögen des Wärmespeicherkörpers 40 auf dem Substrat 10 verbessern.
Eine elektronische Steuerungseinheit 1 der vorliegenden Ausführungsform enthält ein Substrat 10, ein Halbleitermodul 20 und einen Wärmespeicherkörper 40.
Der Wärmespeicherkörper 40 weist einen Hauptkörper 410 mit einer rechteckigen Plattengestalt auf, der auf der einen Oberfläche 11 des Substrats 10 angeordnet ist, und weist eine Vertiefung 430 auf, die von der Oberfläche (vordere Fläche 411) auf der zu dem Substrat 10 entgegengesetzten Seite des Hauptkörpers 10 vertieft ist, und kann die Wärme von dem Halbleitermodul 20 speichern. Wenn der Wärmespeicherkörper 40 auf dem Substrat 10 angeordnet ist, kann daher ein Arbeiter oder Ähnliches auf einfache Weise zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Wärmespeicherkörpers 40 unterscheiden. Sogar wenn der Wärmespeicherkörper 40 sich zwischen der Vorderseite und der Rückseite unterscheidende Gestalten aufweist, ist es demzufolge möglich, das Montagevermögen des Wärmespeicherkörpers 40 auf dem Substrat 10 zu verbessern.
Da in der elektronischen Steuerungseinheit der vorliegenden Ausführungsform das Montagevermögen der Wärmespeicherkörper 40, die in der Lage sind, Temperaturanstiege der Halbleitermodule 20 zu verhindern, hoch ist, ist die elektronische Steuerungseinheit 1 als eine Steuerungsvorrichtung für eine elektrische Servolenkvorrichtung 100 geeignet, bei der ein großer Strom fließt und somit eine große Wärmemenge erzeugt wird.
In der elften Ausführungsform ist die Vertiefung 430 in der Mitte der vorderen Fläche 411 des Hauptkörpers 410 ausgebildet. Wenn der Wärmespeicherkörper 40 in der Nähe des Halbleitermoduls 20 montiert wird, ist es daher möglich, eine Variation des Wärmeleitvermögens von dem Halbleitermodul zu dem Wärmspeicherkörper 40 in Abhängigkeit von den Positionen auf dem Hauptkörper 410 zu verhindern.
Zwölfte Ausführungsform
Ein Wärmespeicherkörper einer elektrischen Servolenksteuerungsvorrichtung gemäß einer zwölften Ausführungsform ist in den 10C und 10D gezeigt. In der zwölften Ausführungsform unterscheidet sich die Gestalt des Wärmespeicherkörpers 40 von derjenigen in der elften Ausführungsform.
In der zwölften Ausführungsform ist die Vertiefung 430 in einer rechteckigen Gestalt in einer Ecke der vier Ecken des Hauptkörpers 410 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 ausgebildet (siehe 10C). In der vorliegenden Ausführungsform weist der Wärmespeicherkörper 40 eine lineare asymmetrische Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 auf. Die Vertiefung 430 wird beispielsweise durch Pressen eines Werkzeugs mit einer rechteckigen Gestalt gegen die Ecke der vorderen Fläche 411 des Hauptkörpers 410 ausgebildet.
In der zwölften Ausführungsform ist die Vertiefung 430 in der Ecke der vier Ecken des Hauptkörpers 410 ausgebildet, die von dem Halbleitermodul 420 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 am weitesten entfernt ist.
Die zwölfte Ausführungsform ist dieselbe wie die elfte Ausführungsform mit Ausnahme des oben genannten Punktes.
Wie es oben beschrieben wurde, weist der Wärmespeicherkörper 40 in der vorliegenden Ausführungsform eine lineare asymmetrische Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 auf. Aus diesem Grund ist es einfach, zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Wärmespeicherkörpers 40 zu unterscheiden.
Außerdem ist die Vertiefung 430 in der vorliegenden Ausführungsform in der Ecke der vier Ecken des Hauptkörpers 410 ausgebildet, die von dem Halbleitermodul 20 aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats 10 am weitesten entfernt ist. Aus diesem Grund ist es möglich, eine Verringerung des Wärmeleitvermögens von den Halbleitermodulen 20 zu den Wärmespeicherkörpern 40 zu verhindern.
Weitere Ausführungsformen
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine beliebige Anzahl von Wärmespeicherkörpern 40 für ein Halbleitermodul 20 (Wärmeerzeugungskomponente) zu schaffen bzw. bereitzustellen. Außerdem ist es möglich, eine beliebige Anzahl von Halbleitermodulen 20 für ein Substrat 10 zu schaffen bzw. bereitzustellen. In diesem Fall können die Halbleitermodule 20 in einer beliebigen Anordnung auf dem Substrat 10 angeordnet sein.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Wärmespeicherkörper 40 auf dem Substrat 10 nicht nur mittels eines Lötmittels, sondern auch mittels beispielsweise eines Klebemittels montiert werden. In diesem Fall muss das Lötmittel nicht verwendet werden, um den Wärmespeicherkörper 40 auf dem Substrat 10 zu montieren.
In dem Beispiel, das in der oben beschriebenen Ausführungsformen gezeigt ist, werden die Wärmespeicherkörper 40 durch eine Pressverarbeitung ausgebildet. Im Gegensatz dazu wird gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielsweise, nachdem ein Hauptkörper 410 eines Wärmespeicherkörpers 40 in einer rechteckigen Gestalt durch eine Pressverarbeitung ausgebildet wurde, ein Kerbenabschnitt 420 durch Einkerben eines Teils der Außenkante des Hauptkörpers 410 ausgebildet. Alternativ kann beispielsweise ein Kerbenabschnitt 420 durch Schneiden ausgebildet werden, nachdem ein Hauptkörper 410 eines Wärmespeicherkörpers 40 durch eine Pressverarbeitung in einer rechteckigen Gestalt ausgebildet wurde.
In dem Beispiel, das in der oben beschriebenen Ausführungsform gezeigt ist, ist der Hauptkörper 410 des Wärmespeicherkörpers 40 derart ausgebildet, dass die Au-ßenkanten der Ecken auf der zu dem Substrat 10 entgegengesetzten Seite des Hauptkörpers 410 eine gekrümmte Liniengestalt in dem Querschnitt in der Dickenrichtung des Substrats 10 aufweisen. Im Gegensatz dazu kann gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Hauptkörper 410 eines Wärmespeicherkörpers 40 derart ausgebildet sein, dass die Außenkanten der Ecken auf der zu dem Substrat 10 entgegengesetzten Seite des Hauptkörpers 410 eine gerade Liniengestalt in dem Querschnitt der Dickenrichtung des Substrats 10 aufweisen. In dem Fall, in dem ein Hauptkörper 410 eines Wärmespeicherkörpers 40 gemäß einem anderen Verfahren als einer Pressverarbeitung ausgebildet wird, können die Außenkanten der Ecken auf der zu dem Substrat 10 entgegengesetzten Seite des Hauptkörpers 410 des Wärmespeicherkörpers 40 eine gerade Liniengestalt in dem Querschnitt in der Dickenrichtung des Substrats 10 aufweisen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein beliebiges Material wie beispielweise Carbon verwendet werden, um einen Wärmespeicherkörper 40 auszubilden, solange wie das Material eine thermische Leitfähigkeit von gleich oder größer als einem vorbestimmten Wert aufweist. Der Wärmespeicherkörper 40 muss nicht aus einem elektrisch leitenden Material ausgebildet sein und kann aus einem Isoliermaterial wie beispielsweise Aluminiumnitrid oder Siliziumnitrid ausgebildet sein. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es unabhängig davon, welches Material verwendet wird, um den Wärmespeicherkörper 40 auszubilden, einfach, zwischen der Vorderseite und der Rückseite des Wärmespeicherkörpers 40 zu unterscheiden. Der Wärmespeicherkörper 40 muss die gedruckte Leitung 30 des Substrats 10 nicht kontaktieren. Der Wärmespeicherkörper 40 kann das Halbleitermodul 20 kontaktieren. Der Wärmespeicherkörper 40 muss nicht plattiert bzw. beschichtet sein.
In den Beispielen, die in den oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben sind, sind unter der Annahme, dass die Länge der Seite des Abdichtkörpers 202 des Halbleitermoduls 20 in der Längsrichtung gleich L ist, mehrere Wärmespeicherkörper 40 innerhalb der Grenze R1 angeordnet, die von den Außenkanten des Abdichtkörpers 202 des Halbleitermoduls 20 in einem vorbestimmten Abstand L entfernt ist. Im Gegensatz dazu können gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mehrere Wärmespeicherkörper 40 derart angeordnet sein, dass ein Teil der Wärmespeicherkörper 40 außerhalb der Grenze R1 angeordnet ist. Der Wärmespeicherkörper muss dann nicht innerhalb der Grenze R1 angeordnet sein. Um Wärme effektiv von dem Halbleitermodul 20 zu dem Wärmespeicherkörper 40 zu leiten, ist der Wärmespeicherkörper 40 jedoch vorteilhafterweise in der Nähe des Halbleitermoduls 20 angeordnet. Der Abdichtkörper 202 des Halbleitermoduls 20 muss nicht rechteckig sein und kann in einer beliebigen Gestalt wie beispielsweise einer Polygongestalt oder einer kreisförmigen Gestalt ausgebildet sein.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Wärmeleitelement ein Wärmeabgabeblatt bzw. eine Wärmeabgabefolie mit einer Blattgestalt bzw. Foliengestalt sein, bei der Silikon als ein Basismaterial verwendet wird und das einen niedrigen thermischen Widerstand aufweist. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung muss das Wärmeleitelement nicht vorhanden sein.
In den Beispielen, die in den oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben sind, ist der Abstand zwischen einer jeweiligen Wärmeerzeugungskomponente und dem Wärmeabgabekörper kleiner als der Abstand zwischen einem jeweiligen Wärmespeicherkörper 40 und dem Wärmeabgabekörper. Im Gegensatz dazu kann gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Abstand zwischen einer jeweiligen Wärmeerzeugungskomponente und dem Wärmeabgabekörper gleich oder kleiner als der Abstand zwischen einem jeweiligen Wärmespeicherkörper 40 und dem Wärmeabgabekörper sein. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Abstand zwischen einer jeweiligen Wärmeerzeugungskomponente und dem Wärmeabgabekörper unabhängig von dem Abstand zwischen einem jeweiligen Wärmespeicherkörper 40 und dem Wärmeabgabekörper beliebig festgelegt werden. Wenn jedoch der Wärmespeicherkörper 40 aus einem elektrisch leitenden Material ausgebildet ist, ist der Abstand zwischen einer jeweiligen Wärmeerzeugungskomponente und dem Wärmeabgabekörper vorzugsweise kleiner als der Abstand zwischen einem jeweiligen Wärmespeicherkörper 40 und dem Wärmeabgabekörper. Außerdem muss der Wärmeabgabekörper nicht aus Aluminium ausgebildet sein und kann aus einem Material ausgebildet sein, dessen thermische Leitfähigkeit gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, und Beispiele dieses Materials beinhalten Eisen, Kupfer, Aluminiumnitrid und Siliziumnitrid. Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung muss der Wärmeabgabekörper nicht vorhanden sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung muss der Abdichtkörper der Wärmeerzeugungskomponente nicht aus Harz bestehen und kann aus einem Isoliermaterial wie beispielsweise Aluminiumnitrid oder Siliziumnitrid ausgebildet sein. Ein Teil des Wärmeerzeugungselementes kann von dem Abdichtkörper freiliegen.
Eine elektronische Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung kann verwendet werden, um eine Ansteuerung nicht nur einer elektrischen Servolenkvorrichtung zu steuern, sondern kann auch eine elektrisch unterstützte Ausrüstung wie beispielsweise Elektromotoren in anderen Vorrichtungen steuern.

Claims

Elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung, die eine Steuerungseinheit (60) aufweist, die einen Elektromotor (101) steuert, der ausgelegt ist, ein Unterstützungsmoment zum Unterstützen eines Lenkens eines Fahrers auszugeben, wobei die elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung aufweist: ein Substrat (10); eine Wärmeerzeugungskomponente (20), die auf einer Oberfläche (11) des Substrats angeordnet ist und während eines Betriebs Wärme erzeugt; und einen Wärmespeicherkörper (40) der ausgelegt ist, die Wärme von der Wärmeerzeugungskomponente zu speichern, wobei der Wärmespeicherkörper aufweist: einen Hauptkörper (410), der eine rechteckige Plattengestalt aufweist und auf der einen Oberfläche des Substrats angeordnet ist; und einen Kerbenabschnitt (420), der in einer Kerbengestalt an einer Außenkante des Hauptkörpers aus Sicht in einer Dickenrichtung des Substrats ausgebildet ist, wobei der Kerbenabschnitt in einer Ecke von vier Ecken des Hauptkörpers angeordnet ist, die aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats von der Wärmeerzeugungskomponente am weitesten entfernt ist, und der Wärmespeicherkörper eine lineare asymmetrische Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats aufweist.
Elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung, die eine Steuerungseinheit (60) aufweist, die einen Elektromotor (101) steuert, der ausgelegt ist, ein Unterstützungsmoment zum Unterstützen eines Lenkens eines Fahrers zu unterstützen, wobei die elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung aufweist: ein Substrat (10); eine Wärmeerzeugungskomponente (20), die auf einer Oberfläche (11) des Substrats angeordnet ist und während eines Betriebs Wärme erzeugt; und einen Wärmespeicherkörper (40), der ausgelegt ist, die Wärme von der Wärmeerzeugungskomponente zu speichern, wobei der Wärmespeicherkörper aufweist: einen Hauptkörper (410), der eine rechteckige Plattengestalt aufweist und auf der einen Oberfläche des Substrats angeordnet ist; und einen Kerbenabschnitt (420), der in einer Kerbengestalt an einer Außenkante des Hauptkörpers aus Sicht in einer Dickenrichtung des Substrats ausgebildet ist, wobei der Kerbenabschnitt in einer von vier Seiten des Hauptkörpers angeordnet ist, die aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats von der Wärmeerzeugungskomponente am weitesten entfernt ist, und der Wärmespeicherkörper eine lineare asymmetrische Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats aufweist.
Elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung, die eine Steuerungseinheit (60) aufweist, die einen Elektromotor (101) steuert, der ausgelegt ist, ein Unterstützungsmoment zum Unterstützen eines Lenkens eines Fahrers auszugeben, wobei die elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung aufweist: ein Substrat (10); eine Wärmeerzeugungskomponente (20), die auf einer Oberfläche (11) des Substrats angeordnet ist und während eines Betriebs Wärme erzeugt; und einen Wärmespeicherkörper (40), der ausgelegt ist, die Wärme von der Wärmeerzeugungskomponente zu speichern, wobei der Wärmespeicherkörper aufweist: einen Hauptkörper (410), der eine rechteckige Plattengestalt aufweist und auf der einen Oberfläche des Substrats angeordnet ist; und eine Vertiefung (430), die von einer Oberfläche des Hauptkörpers vertieft ist, wobei sich die Oberfläche auf der zu dem Substrat entgegengesetzten Seite befindet, wobei die Vertiefung in einer von vier Ecken des Hauptkörpers angeordnet ist, die aus Sicht in einer Dickenrichtung des Substrats von der Wärmeerzeugungskomponente am weitesten entfernt ist.
Elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Wärmespeicherkörper eine lineare asymmetrische Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats aufweist.
Elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die außerdem aufweist: einen Lötteil (110), der das Substrat und den Wärmespeicherkörper miteinander verbindet.
Elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Substrat einen Montagebereich (300) aufweist, der eine Gestalt aufweist, die der Gestalt des Hauptkörpers entspricht.
Elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Hauptkörper eine Querschnittsgestalt aufweist, die in der Dickenrichtung des Substrats definiert ist und bei der eine Außenkante einer Ecke des Hauptkörpers auf einer zu dem Substrat entgegengesetzten Seite eine gekrümmte Liniengestalt aufweist.
Elektronische Einheit, die aufweist: ein Substrat (10); eine Wärmeerzeugungskomponente (20), die auf einer Oberfläche (11) des Substrats angeordnet ist und während eines Betriebs Wärme erzeugt; und einen Wärmespeicherkörper (40), der ausgelegt ist, die Wärme von der Wärmeerzeugungskomponente zu speichern, wobei der Wärmespeicherkörper aufweist: einen Hauptkörper (410), der eine rechteckige Plattengestalt aufweist und auf der einen Oberfläche des Substrats angeordnet ist; und einen Kerbenabschnitt (420), der in einer Kerbengestalt an einer Außenkante des Hauptkörpers aus Sicht in einer Dickenrichtung des Substrats ausgebildet ist, wobei der Kerbenabschnitt in einer von vier Ecken des Hauptkörpers angeordnet ist, die aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats von der Wärmeerzeugungskomponente am weitesten entfernt ist, und der Wärmespeicherkörper eine lineare asymmetrische Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats aufweist.
Elektronische Einheit, die aufweist: ein Substrat (10); eine Wärmeerzeugungskomponente (20), die auf einer Oberfläche (11) des Substrats angeordnet ist und während eines Betriebs Wärme erzeugt; und einen Wärmespeicherkörper (40), der ausgelegt ist, die Wärme von der Wärmeerzeugungskomponente zu speichern, wobei der Wärmespeicherkörper aufweist: einen Hauptkörper (410), der eine rechteckige Gestalt aufweist und auf der einen Oberfläche des Substrats angeordnet ist; und einen Kerbenabschnitt (420), der in einer Kerbengestalt an einer Außenkante des Hauptkörpers aus Sicht in einer Dickenrichtung des Substrats ausgebildet ist, wobei der Kerbenabschnitt in einer von vier Seiten des Hauptkörpers angeordnet ist, die aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats von der Wärmeerzeugungskomponente am weitesten entfernt ist, und der Wärmespeicherkörper eine lineare asymmetrische Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats aufweist.
Elektronische Einheit, die aufweist: ein Substrat (10); eine Wärmeerzeugungskomponente (20), die auf einer Oberfläche (11) des Substrats angeordnet ist und während eines Betriebs Wärme erzeugt; und einen Wärmespeicherkörper (40), der ausgelegt ist, die Wärme von der Wärmeerzeugungskomponente zu speichern, wobei der Wärmespeicherkörper aufweist: einen Hauptkörper (410), der eine rechteckige Plattengestalt aufweist und auf der einen Oberfläche des Substrats angeordnet ist; und eine Vertiefung (430), die von einer Oberfläche des Hauptkörpers vertieft ist, wobei sich die Oberfläche auf einer zu dem Substrat entgegengesetzten Seite befindet, wobei die Vertiefung in einer von vier Ecken des Hauptkörpers angeordnet ist, die aus Sicht in einer Dickenrichtung des Substrats von der Wärmeerzeugungskomponente am weitesten entfernt ist.
Elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung, die eine Steuerungseinheit (60) aufweist, die einen Elektromotor (101) steuert, der ausgelegt ist, ein Unterstützungsmoment zum Unterstützen eines Lenkens eines Fahrers zu unterstützen, wobei die elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung aufweist: ein Substrat (10); eine Wärmeerzeugungskomponente (20), die auf einer Oberfläche (11) des Substrats angeordnet ist und während eines Betriebs Wärme erzeugt; und einen Wärmespeicherkörper (40), der ausgelegt ist, die Wärme von der Wärmeerzeugungskomponente zu speichern, wobei der Wärmespeicherkörper aufweist: einen Hauptkörper (410), der eine rechteckige Plattengestalt aufweist und auf der einen Oberfläche des Substrats angeordnet ist; und eine Vertiefung (430), die von einer Oberfläche des Hauptkörpers vertieft ist, wobei sich die Oberfläche auf einer zu dem Substrat entgegengesetzten Seite befindet, wobei die Vertiefung in einer Mitte des Hauptkörpers aus Sicht in einer Dickenrichtung des Substrats angeordnet ist.
Elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Vertiefung eine kreisförmige Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats aufweist.
Elektronische Einheit, die aufweist: ein Substrat (10); eine Wärmeerzeugungskomponente (20), die auf einer Oberfläche (11) des Substrats angeordnet ist und während eines Betriebs Wärme erzeugt; und einen Wärmespeicherkörper (40), der ausgelegt ist, die Wärme von der Wärmeerzeugungskomponente zu speichern, wobei der Wärmespeicherkörper aufweist: einen Hauptkörper (410), der eine rechteckige Plattengestalt aufweist und auf der einen Oberfläche des Substrats angeordnet ist; und eine Vertiefung (430), die von einer Oberfläche des Hauptkörpers vertieft ist, wobei sich die Oberfläche auf einer zu dem Substrat entgegengesetzten Seite befindet, wobei die Vertiefung in einer Mitte des Hauptkörpers aus Sicht in einer Dickenrichtung des Substrats angeordnet ist.
Elektrische Servolenksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Vertiefung eine kreisförmige Gestalt aus Sicht in der Dickenrichtung des Substrats aufweist.