JP2002124792A - 制御用ユニット - Google Patents

制御用ユニット

Info

Publication number
JP2002124792A
JP2002124792A JP2000312300A JP2000312300A JP2002124792A JP 2002124792 A JP2002124792 A JP 2002124792A JP 2000312300 A JP2000312300 A JP 2000312300A JP 2000312300 A JP2000312300 A JP 2000312300A JP 2002124792 A JP2002124792 A JP 2002124792A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control unit
casing
substrate
hybrid
board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000312300A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Ito
宏明 伊東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yazaki Corp filed Critical Yazaki Corp
Priority to JP2000312300A priority Critical patent/JP2002124792A/ja
Publication of JP2002124792A publication Critical patent/JP2002124792A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放熱性能が良好で高密度化を達成する制御用
ユニットを提供する。 【解決手段】 厚膜多層基板14が放散フィン17を備
えたケーシング内に収容され、ケーシングから突出する
接続リード33が制御用マイコン39を実装した制御基
板12に接続されるように、制御基板12が厚膜多層基
板14に対向して配置されるようにした。このため、放
熱性能が良好で高密度化を達成する制御用ユニットを実
現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車用
の制御用ユニットに関し、さらに詳しくは、半導体リレ
ーシステムを搭載する制御用ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、制御用ユニットとしては、図3に
示すような半導体リレーシステムを搭載した自動車用の
制御用ユニット1が知られている。この制御用ユニット
1は、ガラス布エポキシでなるプリント配線基板2の上
に、パワースイッチとして機能する複数のMOSFET
パッケージ3、複数の検出抵抗パッケージ4、ドライバ
ICパッケージ5、制御用マイコン6、などのディスク
リート部品を実装して構成されている。なお、この他の
部品としては、コンデンサ、リレーなどの電気部品が実
装されている。また、プリント配線基板2には、多重通
信、負荷制御、ワーニングなどの機能を有する電子回路
が構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の制御用ユニット1では、例えばパワー回路部
などでは、配線のために大きな基板面積が必要とされて
いる。そして、このようなパワー回路部では、発熱性部
品(パワーMOSFETなど)が実装されるため、放熱
のために実装部品間のピッチを狭くすることができず、
結果として制御用ユニット1が大型になってしまうとい
う問題点があった。
【0004】自動車用の制御用ユニット(基板)1で
は、上記したようにガラス布エポキシでなるプリント配
線基板2を用いているため熱伝導性が悪いという問題点
がある。この結果、実装部品で発生した熱を逃がしにく
なるため、自動車に用いられる制御用ユニット1では、
実装を高密度化することが困難であるという問題点があ
った。加えて、上記した制御用ユニット1では、発熱性
の高いパワー部品と発熱性の比較的低い弱電部品とを混
在させて搭載することによるパワー部品への熱的な悪影
響を抑制するために、プリント配線基板2の表面に放熱
構造を設けるスペースを要するという問題点があった。
【0005】そこで、本発明は、放熱性能が良好で高密
度化を達成する制御用ユニットを提供することを目的と
している。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
比較的発熱量の高い電子部品と比較的発熱量の低い電子
部品とが混載されたハイブリッド基板と、前記ハイブリ
ッド基板を収容して該ハイブリッド基板に形成された回
路に接続される接続リードが上方へ向けて突設され、且
つ放熱構造を備えるケーシングと、ケーシングに組み付
けられた状態で前記接続リードが接続されると共に、制
御用マイコンが実装された制御基板と、を備えることを
特徴とする。
【0007】このような構成の請求項1記載の発明で
は、ケーシングに放熱構造を有するため、ケーシング内
に収容されるハイブリッド基板に対して、比較的発熱量
の高い電子部品と比較的発熱量の低い電子部品とを高密
度実装しても、放熱性を確保できるため、他の電子部品
へ熱的な悪影響を及ぼすのを防止することができる。こ
のため、電子部品をベアチップの状態で実装することが
可能となり、さらに高密度化を図ることができる。
【0008】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の制御用ユニットであって、前記ケーシングに収容さ
れたハイブリッド基板は、前記ケーシング内に注入され
た樹脂ポッティング材で封止されていることを特徴とし
ている。
【0009】したがって、請求項2記載の発明では、請
求項1記載の発明の作用に加えて、ハイブリッド基板が
樹脂ポッティング材で封止されるため、ハイブリッド基
板に実装されている各電子部品を保護する作用がある。
【0010】さらに、請求項3記載の発明は、請求項1
又は請求項2に記載された制御用ユニットであって、前
記放熱構造は、前記ケーシングの下部に形成された複数
の放熱フィンであることを特徴としている。
【0011】したがって、請求項3記載の発明では、請
求項1及び請求項2に記載された発明の作用に加えて、
ハイブリッド基板での発熱をケーシング下部の放熱フィ
ンで放散する作用がある。
【0012】また、請求項4記載の発明は、請求項1乃
至請求項3のいずれかに記載の制御用ユニットであっ
て、前記ハイブリッド基板は、セラミック基板層に、セ
ラミック層、樹脂層、ガラス層のいずれかの絶縁層が積
層されてなる厚膜多層基板であることを特徴としてい
る。
【0013】したがって、請求項4記載の発明では、請
求項1から請求項3に記載された発明の作用に加えて、
ハイブリッド基板が多層構造を有するため、回路密度を
3次元方向に高めることができる。
【0014】さらに、請求項5記載の発明は、請求項1
乃至請求項4のいずれかに記載の制御用ユニットであっ
て、前記接続リードは、前記制御基板に形成された接続
用開口部に挿入された状態で半田付けされていることを
特徴としている。
【0015】したがって、請求項5記載の発明では、ハ
イブリッド基板がケーシングに突設された接続リードで
制御基板に容易に接続することが可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る制御用ユニッ
トの詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。な
お、図1はこの実施形態に係る制御用ユニットの分解斜
視図、図2はこの実施形態に係る制御用ユニットの要部
断面図である。
【0017】図1及び図2に示すように、本実施形態の
制御用ユニット10は、ハイブリッド基板ボックス11
と、制御基板12とが接続されて構成されている。
【0018】ハイブリッド基板ボックス11は、図1に
示すような箱状のケーシング13内に、図2に示すよう
なハイブリッド基板としての厚膜多層基板14が収容さ
れ、厚膜多層基板14全体がケーシング13内にポッテ
ィングされた例えばシリコンゲルなどのポッティング樹
脂材料15で封止されている。
【0019】ケーシング13は、厚膜多層基板14を収
納するケーシング本体16と、このケーシング本体16
の底部にリブ状に形成された互いに平行をなすように下
方に向けて形成された放熱フィン17とを備えている。
なお、このケーシング13は、電気絶縁性樹脂で形成さ
れている。
【0020】また、厚膜多層基板14は、図2に示すよ
うに、例えばアルミナ系セラミック、ガラス系セラミッ
クなどのセラミック材料でなるセラミック基板18に表
面側に3つの絶縁層19、20、21が積層されてい
る。そして、セラミック基板18及び絶縁層19、2
0、21の層界面には、所定の配線回路パターン22、
23、24が形成されている。また、絶縁層21の表面
には、各電子部品を接続するパッド部25、26、27
と図示しない配線パターンが形成されている。さらに、
セラミック基板18及び絶縁層19、20、21のそれ
ぞれには、ビアホールに導電性材料が充填されてなる埋
め込みプラグ配線28、29、30、31が上下層の配
線パターンを接続するように形成されている。なお、絶
縁層19、20、21の構成材料としては、ガラス粉末
にアルミナ粉末を混ぜてこれに樹脂及び溶剤を加えてな
るペーストを焼成したものや、結晶化ガラス、低温焼成
セラミックなどを用いることができる。
【0021】そして、厚膜多層基板14の配線パターン
によって形成される回路の所定端子部が例えばワイヤボ
ンディングなどの手法で接続される棒状の複数の接続リ
ード(図1参照)33の上部が、ケーシング本体16の
内周面に沿って上方へ突出するように形成されている。
また、厚膜多層基板14の下面には、ケーシング13の
放熱フィン17の上部が接触するように設定され、厚膜
多層基板14側で発生した熱を放熱フィン17で放散さ
せるようになっている。
【0022】さらに、このケーシング本体16には、図
示しないコネクタ部が設けられおり、電源に接続された
配線や、各種機器に接続された配線がコネクタ部に接続
し得るようになっている。
【0023】また、絶縁層21の表面に形成された各パ
ッド部25、26、27には、図2に示すように、MO
SFETベアチップ34、ドライバIC35、印刷によ
り形成された検出抵抗36、調整用トリミング抵抗3
7、この他、図示しないリレー素子、容量素子などが実
装されている。なお、調整用トリミング抵抗37は、検
出抵抗36とドライバIC35との間に介在されてお
り、検出精度を高めるようになっている。これらの実装
された電子部品は、上記したポッティング樹脂材料15
で封止されている。
【0024】さらに、制御基板12は、表面に所定の配
線パターン38が形成され、配線パターン38の接続端
子部38Aには、ハイブリッド基板ボックス11側から
上方へ突出する接続リード33が挿入される開口部38
Bが開設されている。そして、開口部38Bに挿入され
た接続リード33と接続端子部38Aとは、半田により
接続されている。また、制御基板12の略中央部には、
配線パターン38に接続される制御用マイコン39が実
装されている。
【0025】このような構成の制御用ユニット10で
は、厚膜多層基板14を放熱構造を備えるケーシング1
3に収納したことにより、比較的発熱量の大きい電子部
品と比較的発熱量の小さい電子部品とを、同一表面に実
装することが可能となる。また、放熱性を確保したこと
により、電子部品同士のピッチを狭めることができるた
め、高密度実装を可能にしている。
【0026】また、この実施形態では、回路部(パワー
回路部)を厚膜多層基板14の上に、高密度実装するた
め、従来のようなガラス布エポキシ基板などにパワー回
路部と制御回路部とを混載するよりも、ユニットの小型
化を図ることができる。
【0027】さらに、上記厚膜多層基板14を用いたこ
とにより、MOSFETベアチップ34を直接実装でき
ると共に、検出抵抗を印刷により形成することが可能と
なるため、さらに小型化、高密度化を達成することがで
き、コストの低減化を図ることができる。
【0028】また、上記のように高密度実装したことに
より、例えば電流検出回路部などの配線長が短縮化さ
れ、EMC性能及び電流検出精度を向上させることがで
きる。
【0029】以上、実施形態について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、構成の要旨に付随
する各種の変更が可能である。
【0030】例えば、上記した実施形態では、ハイブリ
ッド基板ボックス11と制御基板12とを接続リード3
3によって接続したが、他の接続手段を用いることも勿
論可能である。
【0031】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1記載の発明によれば、ケーシングに放熱構造を有する
ため、ハイブリッド基板での発熱を放熱させることがで
きるため、発熱量の高い電子部品を実装しても他の電子
部品へ熱的な悪影響を及ぼすのを防止する効果がある。
このため、電子部品をベアチップの状態で実装すること
が可能となり、さらに高密度化を図ることができる。
【0032】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の効果に加えて、ハイブリッド基板が樹脂ポッ
ティング材で封止されるため、ハイブリッド基板に実装
されている各電子部品を保護することができ、信頼性の
高い制御用ユニットを実現することができる。
【0033】請求項3記載の発明によれば、請求項1及
び請求項2に記載された発明の効果に加えて、ハイブリ
ッド基板での発熱をケーシング下部の放熱フィンで放散
することができるため、高密度実装を行っても熱的悪影
響を抑制する効果がある。
【0034】請求項4記載の発明によれば、請求項1か
ら請求項3に記載された発明の効果に加えて、ハイブリ
ッド基板が多層構造を有するため、回路密度を3次元方
向に高めることができ、ハイブリッド基板の面積を縮小
して制御用ユニット全体を小型化する効果がある。
【0035】請求項5記載の発明によれば、ハイブリッ
ド基板がケーシングに突設された接続リードで制御基板
に容易に接続できるため、組み付け作業が簡単になりコ
ストを低減させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る制御用ユニットの実施形態を示す
分解斜視図である。
【図2】本発明に係る制御用ユニットの実施形態を示す
要部断面図である。
【図3】従来の制御用ユニットを示す斜視図である。
【符号の説明】
10 制御用ユニット 12 制御基板 13 ケーシング 14 厚膜多層基板(ハイブリッド基板) 17 放散フィン 33 接続リード 34 MOSFETベアチップ 35 ドライバIC 36 検出抵抗 39 制御用マイコン

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 比較的発熱量の高い電子部品と比較的発
    熱量の低い電子部品とが混載されたハイブリッド基板
    と、 前記ハイブリッド基板を収容して該ハイブリッド基板に
    形成された回路に接続される接続リードが上方へ向けて
    突設され、且つ放熱構造を備えるケーシングと、 前記ケーシングに組み付けられた状態で前記接続リード
    が接続されると共に、制御用マイコンが実装された制御
    基板と、 を備えることを特徴とする制御用ユニット。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の制御用ユニットであっ
    て、 前記ケーシングに収容されたハイブリッド基板は、前記
    ケーシング内に注入された樹脂ポッティング材で封止さ
    れていることを特徴とする制御用ユニット。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載された制御
    用ユニットであって、 前記放熱構造は、前記ケーシングの下部に形成された複
    数の放熱フィンであることを特徴とする制御用ユニッ
    ト。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
    の制御用ユニットであって、 前記ハイブリッド基板は、セラミック基板層に、セラミ
    ック層、樹脂層、ガラス層のいずれかの絶縁層が積層さ
    れてなる厚膜多層基板であることを特徴とする制御用ユ
    ニット。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
    の制御用ユニットであって、 前記接続リードは、前記制御基板に形成された接続用開
    口部に挿入された状態で半田付けされていることを特徴
    とする制御用ユニット。
JP2000312300A 2000-10-12 2000-10-12 制御用ユニット Pending JP2002124792A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000312300A JP2002124792A (ja) 2000-10-12 2000-10-12 制御用ユニット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000312300A JP2002124792A (ja) 2000-10-12 2000-10-12 制御用ユニット

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002124792A true JP2002124792A (ja) 2002-04-26

Family

ID=18791924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000312300A Pending JP2002124792A (ja) 2000-10-12 2000-10-12 制御用ユニット

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002124792A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106230344A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 南京市溧水县电子研究所有限公司 电动车用大功率一体化电机控制器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106230344A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 南京市溧水县电子研究所有限公司 电动车用大功率一体化电机控制器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4264375B2 (ja) パワー半導体モジュール
JPH1174433A (ja) 半導体装置
JP5285224B2 (ja) 回路装置
CN110914975B (zh) 功率半导体模块
JP2848068B2 (ja) 半導体装置
US20060220188A1 (en) Package structure having mixed circuit and composite substrate
JP2004063604A (ja) パワーモジュール及びこのパワーモジュールを用いた冷蔵庫
JPH10303522A (ja) 回路基板
JP2005142189A (ja) 半導体装置
US9472486B2 (en) Circuit device and method of manufacturing a circuit device for controlling a transmission of a vehicle
EP1149419B1 (en) Multi-chip module for use in high-power applications
US6905361B2 (en) Electrical device
JPH1050926A (ja) ハイブリッドモジュール
JP5039388B2 (ja) 回路装置
JP2001257306A (ja) 混成集積回路装置及びその製造方法
JP2002124792A (ja) 制御用ユニット
JP2003133514A (ja) パワーモジュール
JP2006041199A (ja) 電子装置
JP3955704B2 (ja) 電気接続箱
JP2004048084A (ja) 半導体パワーモジュール
JP4169907B2 (ja) 電子制御ユニット
JP2564645Y2 (ja) 発熱部品を有する混成集積回路装置
JP4189666B2 (ja) パワーモジュール
JP2538636B2 (ja) 半導体装置
JP4108909B2 (ja) 半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20031209

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20060711

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060904

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20061212