JP2002134970A - 電子制御装置 - Google Patents
電子制御装置Info
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子素子からの発熱に対して効率の良い放熱
を可能とする電子制御装置を提供する。 【解決手段】 ケース２は、その端部に段差部８が形成
されており、プリント基板１の端部に取り付けられた発
熱素子４と当接する。そして、発熱素子４とケース２の
段差部８との間にはシリコン系の熱伝導部材６が挟み込
まれている。このような構成により、発熱素子４から発
生した熱は、熱伝導部材６を介してケース２に伝わり放
熱されることになる。
を可能とする電子制御装置を提供する。 【解決手段】 ケース２は、その端部に段差部８が形成
されており、プリント基板１の端部に取り付けられた発
熱素子４と当接する。そして、発熱素子４とケース２の
段差部８との間にはシリコン系の熱伝導部材６が挟み込
まれている。このような構成により、発熱素子４から発
生した熱は、熱伝導部材６を介してケース２に伝わり放
熱されることになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子素子から発生する
熱を放熱するための筐体構造を備えた電子制御装置に関
する。
熱を放熱するための筐体構造を備えた電子制御装置に関
する。
【０００２】
【従来技術】従来、電子制御装置（ＥＣＵ）を構成する
電子素子にはトランジスタをはじめとして作動時に発熱
するものがあり、また、これらの電子素子は熱に弱いた
めこの発生した熱を放熱させる必要があった。
電子素子にはトランジスタをはじめとして作動時に発熱
するものがあり、また、これらの電子素子は熱に弱いた
めこの発生した熱を放熱させる必要があった。
【０００３】この放熱の手段として、例えば、特表平６
−５０７０４９号公報に記載された発明のように、各電
子素子を実装した基板に形成された基板パターンから放
熱パターンを延長し、この放熱パターンをケースとカバ
ーで挟み込んで放熱するというものがある。
−５０７０４９号公報に記載された発明のように、各電
子素子を実装した基板に形成された基板パターンから放
熱パターンを延長し、この放熱パターンをケースとカバ
ーで挟み込んで放熱するというものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
は、放熱パターンの厚みが銅箔の厚さ分しかなく、数十
ミクロンと薄いために熱が伝わりにくく、特に、電子素
子からの発熱の大きい制御装置においては十分な放熱が
できないという問題がある。
は、放熱パターンの厚みが銅箔の厚さ分しかなく、数十
ミクロンと薄いために熱が伝わりにくく、特に、電子素
子からの発熱の大きい制御装置においては十分な放熱が
できないという問題がある。
【０００５】そこで、本発明は、上記問題に鑑みなされ
たものであり、電子素子からの発熱に対してより効率の
良い放熱を可能とする電子制御装置を提供することを目
的とする。
たものであり、電子素子からの発熱に対してより効率の
良い放熱を可能とする電子制御装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に成された請求項１に記載の発明によれば、電子回路を
形成する発熱素子と、発熱素子が取り付けられる基板
と、基板が固定されるケースとを備えた電子制御装置に
おいて、発熱素子とケースとが当接された状態で基板と
ケースとが固定されていることを特徴とする。
に成された請求項１に記載の発明によれば、電子回路を
形成する発熱素子と、発熱素子が取り付けられる基板
と、基板が固定されるケースとを備えた電子制御装置に
おいて、発熱素子とケースとが当接された状態で基板と
ケースとが固定されていることを特徴とする。
【０００７】本発明では、基板とケースが固定される際
には、発熱素子がケースに当接された状態で固定され
る。なお、本発明でいう当接とは、発熱素子とケースと
を直接取り付ける場合と、後述の熱伝導部材等を介して
取り付ける場合とをいう（以下において同じ）。
には、発熱素子がケースに当接された状態で固定され
る。なお、本発明でいう当接とは、発熱素子とケースと
を直接取り付ける場合と、後述の熱伝導部材等を介して
取り付ける場合とをいう（以下において同じ）。
【０００８】この結果、発熱素子から発生する熱が直接
ケースに放熱可能であるため、効率のよい放熱が可能と
なる。従って、発熱の大きな電子制御装置にも使用する
ことが可能となる。
ケースに放熱可能であるため、効率のよい放熱が可能と
なる。従って、発熱の大きな電子制御装置にも使用する
ことが可能となる。
【０００９】また、請求項２に記載の発明によれば、発
熱素子とケースとの間には、熱伝導部材が取り付けられ
ている。
熱素子とケースとの間には、熱伝導部材が取り付けられ
ている。
【００１０】即ち、単に発熱素子とケースとを当接させ
ただけでは、例えば、ケースの表面が均一な平面となっ
ていない場合に当接面積が小さくなるおそれがあるが、
本発明のように、発熱素子とケースとの間に熱伝導部材
を介して発熱素子とケースとを取り付けることにより、
当接面積を増加させることができる。
ただけでは、例えば、ケースの表面が均一な平面となっ
ていない場合に当接面積が小さくなるおそれがあるが、
本発明のように、発熱素子とケースとの間に熱伝導部材
を介して発熱素子とケースとを取り付けることにより、
当接面積を増加させることができる。
【００１１】従って、より熱伝導性を向上させることが
できるようになる。
できるようになる。
【００１２】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
基板には、ケースが固定された面の反対の面にカバーが
固定されている。
基板には、ケースが固定された面の反対の面にカバーが
固定されている。
【００１３】この結果、ケースが固定されている側と反
対側の基板にカバーを固定させることにより、基板の裏
面からほこり等が進入することを防ぐことができ、ケー
ス及びカバーと基板との間の空間の気密性を高めること
ができる。
対側の基板にカバーを固定させることにより、基板の裏
面からほこり等が進入することを防ぐことができ、ケー
ス及びカバーと基板との間の空間の気密性を高めること
ができる。
【００１４】また、請求項４に記載の発明によれば、ケ
ースの一部には段差部が形成されており、その段差部と
発熱素子とが当接されている。
ースの一部には段差部が形成されており、その段差部と
発熱素子とが当接されている。
【００１５】即ち、発熱素子からの発熱をケースの段差
部を介して放熱する。
部を介して放熱する。
【００１６】この結果、発熱する発熱素子のみをケース
に当接することができ、確実に発熱素子の発熱を放熱す
ることが可能となる。
に当接することができ、確実に発熱素子の発熱を放熱す
ることが可能となる。
【００１７】さらに、請求項５に記載の発明によれば、
発熱素子は基板の端部に取り付けられており、ケースの
端部には段差部が形成されている。
発熱素子は基板の端部に取り付けられており、ケースの
端部には段差部が形成されている。
【００１８】即ち、本発明のように、発熱する発熱素子
を基板の端部に取り付ければ、ケースの加工も端部のみ
を段差部に加工するだけでよくなるため、ケースの加工
が容易化されることになる。
を基板の端部に取り付ければ、ケースの加工も端部のみ
を段差部に加工するだけでよくなるため、ケースの加工
が容易化されることになる。
【００１９】また、請求項６に記載の発明によれば、発
熱素子の一部とケースとカバーは、ねじ又はかしめによ
り固定されている。
熱素子の一部とケースとカバーは、ねじ又はかしめによ
り固定されている。
【００２０】この結果、ねじ又はかしめで発熱素子をケ
ース及びカバーに固定する分、発熱素子とケースとカバ
ーとの間の密着性を高めることができ、より放熱の効率
を高めることが可能となる。
ース及びカバーに固定する分、発熱素子とケースとカバ
ーとの間の密着性を高めることができ、より放熱の効率
を高めることが可能となる。
【００２１】
【発明の実施形態】[第一の実施形態]以下に本発明にか
かる第一の実施形態について図面を用いて説明する。
かる第一の実施形態について図面を用いて説明する。
【００２２】図１は、本実施形態の電子制御装置の断面
図であり、図２は、電子制御装置の基板の平面図であ
る。
図であり、図２は、電子制御装置の基板の平面図であ
る。
【００２３】図１に示すように、電子制御装置１０は、
プリント基板（本発明の基板に相当）１と、ケース２
と、カバー３と、電子素子とから構成されている。な
お、以下においては、電子素子の中で発熱の大きいもの
を発熱素子４いい、発熱の少ないものや発熱のないもの
を単に電子素子５と称する。
プリント基板（本発明の基板に相当）１と、ケース２
と、カバー３と、電子素子とから構成されている。な
お、以下においては、電子素子の中で発熱の大きいもの
を発熱素子４いい、発熱の少ないものや発熱のないもの
を単に電子素子５と称する。
【００２４】プリント基板１は、ガラスエポキシ等の樹
脂で形成されており、ＩＣチップやコンデンサ等の電子
素子５やトランジスタや抵抗等の発熱素子４が、図示し
ない回路パターンにはんだ付けされている。また、これ
ら発熱素子４は、図２に示すように、プリント基板１の
端部に取り付けられている。さらに、プリント基板１に
は、ねじ穴７が形成されており、そのねじ穴７に図示し
ないねじを螺合させることにより、プリント基板１とケ
ース２とカバー３とを固定する。この時、基板１とケー
ス２とカバー３とで形成される空間内が密閉されること
になる。また、ケース２は、電磁シールド及び軽量化を
目的としてアルミが使用されており、ダイカスト鋳造又
はプレスにより形成されている。
脂で形成されており、ＩＣチップやコンデンサ等の電子
素子５やトランジスタや抵抗等の発熱素子４が、図示し
ない回路パターンにはんだ付けされている。また、これ
ら発熱素子４は、図２に示すように、プリント基板１の
端部に取り付けられている。さらに、プリント基板１に
は、ねじ穴７が形成されており、そのねじ穴７に図示し
ないねじを螺合させることにより、プリント基板１とケ
ース２とカバー３とを固定する。この時、基板１とケー
ス２とカバー３とで形成される空間内が密閉されること
になる。また、ケース２は、電磁シールド及び軽量化を
目的としてアルミが使用されており、ダイカスト鋳造又
はプレスにより形成されている。
【００２５】次に、本発明の特徴である、発熱素子４か
らの放熱方法について説明する。
らの放熱方法について説明する。
【００２６】ケース２は、その端部に段差部８が形成さ
れており、プリント基板１の端部に取り付けられた発熱
素子４と、シリコン系の熱伝導部材６を介して当接され
ている。このような構成により、発熱素子４から発生し
た熱は、熱伝導部材６を介してケース２に伝わり放熱さ
れることになる。
れており、プリント基板１の端部に取り付けられた発熱
素子４と、シリコン系の熱伝導部材６を介して当接され
ている。このような構成により、発熱素子４から発生し
た熱は、熱伝導部材６を介してケース２に伝わり放熱さ
れることになる。
【００２７】なお、本実施形態では、熱伝導部材６を発
熱素子４とケース２の段差部８との間に挟み込んでいる
が、熱伝導部材６を挟みこまず、直接発熱素子４とケー
ス２とを当接させてもよい。即ち、本発明でいう当接と
は、発熱素子４とケース２の段差部８とを直接一体化す
る場合と、熱伝導部材を介して一体化する場合をいう。
熱素子４とケース２の段差部８との間に挟み込んでいる
が、熱伝導部材６を挟みこまず、直接発熱素子４とケー
ス２とを当接させてもよい。即ち、本発明でいう当接と
は、発熱素子４とケース２の段差部８とを直接一体化す
る場合と、熱伝導部材を介して一体化する場合をいう。
【００２８】以上のように本実施形態によれば、以下の
効果を有することとなる。
効果を有することとなる。
【００２９】即ち、プリント基板１とケース２とが固定
される際には、発熱素子４がケース２に当接された状態
で固定される。
される際には、発熱素子４がケース２に当接された状態
で固定される。
【００３０】従って、発熱素子４から発生する熱がその
上部からケース２に放熱可能であるため、効率のよい放
熱が可能となる。その結果、本発明は発熱の大きな電子
制御装置にも使用することが可能となる。
上部からケース２に放熱可能であるため、効率のよい放
熱が可能となる。その結果、本発明は発熱の大きな電子
制御装置にも使用することが可能となる。
【００３１】また、当接の際には、発熱素子４とケース
２の段差部との間にシリコン系の熱伝導部材６を介して
もよい。
２の段差部との間にシリコン系の熱伝導部材６を介して
もよい。
【００３２】即ち、単に発熱素子４とケース２とを当接
させただけでは、例えば、ケース２の表面が均一な平面
となっていない場合には、両者の当接面積が小さくな
り、発熱素子４の上部から放出する熱を十分にケース２
に伝達することができない。しかし、本実施形態のよう
に、発熱素子４とケース２との間に熱伝導部材６を介し
て発熱素子４とケース２とを当接することにより、発熱
素子４の上部から放出される熱を十分にケース２に伝達
することができるようになる。
させただけでは、例えば、ケース２の表面が均一な平面
となっていない場合には、両者の当接面積が小さくな
り、発熱素子４の上部から放出する熱を十分にケース２
に伝達することができない。しかし、本実施形態のよう
に、発熱素子４とケース２との間に熱伝導部材６を介し
て発熱素子４とケース２とを当接することにより、発熱
素子４の上部から放出される熱を十分にケース２に伝達
することができるようになる。
【００３３】さらに、プリント基板１とケース２とが固
定された面の反対の面（プリント基板１の裏面）には、
カバー３が固定されている。この結果、プリント基板１
の裏面からほこり等が侵入することを防ぐことができ、
プリント基板１とカバー２との間の空間の気密性を高め
ることができる。
定された面の反対の面（プリント基板１の裏面）には、
カバー３が固定されている。この結果、プリント基板１
の裏面からほこり等が侵入することを防ぐことができ、
プリント基板１とカバー２との間の空間の気密性を高め
ることができる。
【００３４】また、発熱素子４は、プリント基板１の端
部に取り付けられており、ケース２の端部には段差部８
が形成されて、発熱素子４に当接されている。
部に取り付けられており、ケース２の端部には段差部８
が形成されて、発熱素子４に当接されている。
【００３５】即ち、本実施形態のように、発熱素子４を
プリント基板１の端部に取り付ければ、ケース２の加工
も端部のみを段差部８として加工するだけでよくなるた
め、ケース２の加工が容易化されることになる。
プリント基板１の端部に取り付ければ、ケース２の加工
も端部のみを段差部８として加工するだけでよくなるた
め、ケース２の加工が容易化されることになる。
【００３６】[第二の実施形態]次に、本発明の第二の実
施形態について図面を用いて説明する。
施形態について図面を用いて説明する。
【００３７】本実施形態は、基板１をケース２とカバー
３の間に挟み込み、基板１とケース２とカバー３と発熱
素子４とをねじにて固定する点、さらに、基板１を挟ま
ずにケース２とカバー３と発熱素子４をねじにて固定す
る点に特徴を有する。
３の間に挟み込み、基板１とケース２とカバー３と発熱
素子４とをねじにて固定する点、さらに、基板１を挟ま
ずにケース２とカバー３と発熱素子４をねじにて固定す
る点に特徴を有する。
【００３８】図３は、基板１をケース２とカバー３の間
に挟み込み、プリント基板１とケース２とカバー３と発
熱素子４とをねじで固定した電子制御装置の断面図であ
る。
に挟み込み、プリント基板１とケース２とカバー３と発
熱素子４とをねじで固定した電子制御装置の断面図であ
る。
【００３９】また、図４は、基板１を挟まずにケース２
とカバー３と発熱素子４とをねじで固定した電子制御装
置の断面図である。
とカバー３と発熱素子４とをねじで固定した電子制御装
置の断面図である。
【００４０】図３に示すように、プリント基板１上のパ
ターンと発熱素子４は、はんだ付けされている。また、
発熱素子４は、モールド形成されており、本実施形態で
はそのモールド部分に穴部７が形成されている。そし
て、基板１とケース２とカバー３にそれぞれ形成されて
いる穴部７とモールド部分の穴部７とを、図示しないね
じで螺合させて固定する。この時、ケース２の端部は、
発熱素子４のモールド形状と同じような形状になるよう
に、段差部８ａと段差部８ｂとが形成されている。
ターンと発熱素子４は、はんだ付けされている。また、
発熱素子４は、モールド形成されており、本実施形態で
はそのモールド部分に穴部７が形成されている。そし
て、基板１とケース２とカバー３にそれぞれ形成されて
いる穴部７とモールド部分の穴部７とを、図示しないね
じで螺合させて固定する。この時、ケース２の端部は、
発熱素子４のモールド形状と同じような形状になるよう
に、段差部８ａと段差部８ｂとが形成されている。
【００４１】また、図４に示すように、電子素子４を基
板１にはんだ付けすると共に、ケース２とカバー３との
間に基板１を挟み込まず、ケース２とカバー３と発熱素
子４のモールド部分に穴部７を設け、それらを図示しな
いねじで螺合させて固定してもよい。
板１にはんだ付けすると共に、ケース２とカバー３との
間に基板１を挟み込まず、ケース２とカバー３と発熱素
子４のモールド部分に穴部７を設け、それらを図示しな
いねじで螺合させて固定してもよい。
【００４２】このように本実施形態によれば、第一の実
施形態と同様な効果を有するとともに、図示しないねじ
で発熱素子を固定する分、発熱素子４とケース２との密
着性を高めることができ、より放熱の効率を高めること
が可能となる。
施形態と同様な効果を有するとともに、図示しないねじ
で発熱素子を固定する分、発熱素子４とケース２との密
着性を高めることができ、より放熱の効率を高めること
が可能となる。
【００４３】[第三の実施形態]次に、本発明の第三の実
施形態について図面を用いて説明する。
施形態について図面を用いて説明する。
【００４４】第一の実施形態や第二の実施形態では、発
熱素子４がプリント基板４の端部に取り付けられていた
が、本実施形態では、プリント基板１の端部以外に発熱
素子４が取り付けられている場合でも、ケース２との当
接が可能となるような形状にする点に特徴を有する。
熱素子４がプリント基板４の端部に取り付けられていた
が、本実施形態では、プリント基板１の端部以外に発熱
素子４が取り付けられている場合でも、ケース２との当
接が可能となるような形状にする点に特徴を有する。
【００４５】図５は、発熱素子４が取り付けられたプリ
ント基板１の平面図である。
ント基板１の平面図である。
【００４６】図６（ａ）は、本実施形態のケースの断面
図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）をＸの方向から見
た底面図である。
図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）をＸの方向から見
た底面図である。
【００４７】また、図７は、本実施形態の電子制御装置
の断面図である。
の断面図である。
【００４８】図５に示すように、発熱素子４がプリント
基板１の端部以外の任意の位置、例えば、中央付近に位
置する場合には、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、プ
リント基板１上の発熱素子４の位置に合わさるように段
差部８ｅを形成する。
基板１の端部以外の任意の位置、例えば、中央付近に位
置する場合には、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、プ
リント基板１上の発熱素子４の位置に合わさるように段
差部８ｅを形成する。
【００４９】そして、図７に示すように、基板１とケー
ス２とカバー３とにそれぞれに形成されている穴部７に
て、図示しないねじを螺合させて固定する。この時、発
熱素子４とケース２の段差部８ｅが熱伝導部材６を介し
て当接されている。
ス２とカバー３とにそれぞれに形成されている穴部７に
て、図示しないねじを螺合させて固定する。この時、発
熱素子４とケース２の段差部８ｅが熱伝導部材６を介し
て当接されている。
【００５０】このように本実施形態によれば、発熱素子
４が端部以外の任意の位置に取り付けられている場合で
も、発熱素子４から発生する熱をケース２に放熱するこ
とが可能となると共に、第一の実施形態と同様な効果を
有することとなる。
４が端部以外の任意の位置に取り付けられている場合で
も、発熱素子４から発生する熱をケース２に放熱するこ
とが可能となると共に、第一の実施形態と同様な効果を
有することとなる。
【００５１】なお、第一の実施形態から第三の実施形態
においては、図示しないねじで基板１とケース２とカバ
ー３とを固定していたが、これに限定されるものではな
く、過締め等によって固定してもよい。
においては、図示しないねじで基板１とケース２とカバ
ー３とを固定していたが、これに限定されるものではな
く、過締め等によって固定してもよい。
【図１】第一の実施形態の電子制御装置の断面図であ
る。
る。
【図２】電子制御装置の基板の平面図である。
【図３】第二の実施形態において、プリント基板とケー
スとカバーと発熱素子とをねじで固定した電子制御装置
の断面図である。
スとカバーと発熱素子とをねじで固定した電子制御装置
の断面図である。
【図４】第二の実施形態において、プリント基板を挟み
込まずにケースとカバーと発熱素子とをねじで固定した
電子制御装置の断面図である。
込まずにケースとカバーと発熱素子とをねじで固定した
電子制御装置の断面図である。
【図５】第三の実施形態におけるプリント基板の平面図
である。
である。
【図６】（ａ）は、第三の実施形態におけるケースの断
面図であり、（ｂ）は、図６（ａ）をＸの方向から見た
底面図である。
面図であり、（ｂ）は、図６（ａ）をＸの方向から見た
底面図である。
【図７】第三の実施形態の電子制御装置の断面図であ
る。
る。
１ プリント基板 ２ ケース ３ カバー ４ 発熱素子 ６ 熱伝導部材 ８ 段差部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E322 AA03 AA11 AB01 AB05 AB07 FA05 5F036 AA01 BA23 BB01 BB21 BC05 BC08 BC22 BE01
Claims (6)
- 【請求項１】 電子回路を形成する発熱素子と、 該発熱素子が取り付けられる基板と、 該基板が固定されるケースと、 を備えた電子制御装置において、 前記発熱素子と前記ケースとが当接された状態で前記基
板と前記ケースとが固定されていることを特徴とする電
子制御装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の電子制御装置におい
て、 前記発熱素子と前記ケースとの間には、熱伝導部材が取
り付けられていることを特徴とする電子制御装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の電子制御装置
において、 前記基板には、前記ケースが固定された面の反対の面に
カバーが固定されていることを特徴とする電子制御装
置。 - 【請求項４】 請求項１乃至３の何れかに記載の電子制
御装置において、 前記ケースの一部には段差部が形成されており、該段差
部と前記発熱素子とが当接されていることを特徴とする
電子制御装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の電子制御装置におい
て、 前記発熱素子は前記基板の端部に取り付けられると共
に、前記ケースの端部には段差部が形成されていること
を特徴とする電子制御装置。 - 【請求項６】 請求項３乃至５の何れかに記載の電子制
御装置において、 前記発熱素子の一部と前記ケースと前記カバーは、ねじ
又はかしめにより固定されていることを特徴とする電子
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000327289A JP2002134970A (ja) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | 電子制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000327289A JP2002134970A (ja) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | 電子制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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