JP3790933B2 - 電子モジユール - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、請求項１の前提部分に記載された電子モジユールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような電子モジユールがバブコ・ウエステイングハウスの車両用ブレーキのＡＢＳ／ＡＳＲ−Ｃエレクトロニクスにより公知である。しかし公知の装置では、それを作製するのに幾つもの工程が必要であるという問題が生じる。第１工程ではプリント基板に部品と冷却素子が実装される。次に行われる第２工程では、実装された基板がはんだ浴のなかではんだ付される。第３工程では蓋がプリント基板に固着され、冷却素子と蓋との間に伝熱結合が実現される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題は、最初に述べられた種類の電子モジユールを改良して、製造が簡素かつ安価となるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題は、請求項１に述べられた発明によつて解決される。本発明の構成及び有利な実施態様は従属請求項に明示されている。
【０００５】
本発明の利点として、蓋ははんだ付操作の前にその他の部品と一緒にプリント基板に固着することができる。そのことから、はんだ浴後に蓋をプリント基板に固着するための特別の組付け工程が不要となる。
【０００６】
本発明の有利な１構成によれば、部品の少なくとも１つが、熱を発生する出力部品として構成されて、出力部品を冷却するための冷却素子を担持しているプリント基板において、冷却素子が蓋と一体に構成される。本発明のこの構成では、利点として、熱を発生する出力部品と冷却素子との間、つまり熱を放出する蓋との間、で熱伝導が著しく向上する。それに対して、冷却素子と蓋が別個の部品として構成されていると、冷却素子を蓋に固着するときに、防止することのできないごく小さな空隙が生じ、これらの空隙が強力な伝熱抵抗体となつて、冷却枠と蓋との間での熱排出を著しく損なう。
【０００７】
本発明の別の１構成によれば、蓋が、少なくとも１つのコネクタを受容するための切欠きを有し、コネクタが蓋の外側で接続可能であり、又蓋の内側ではプリント基板の条導体に接続されている。本発明のこの構成では、利点として、はんだ付のときにコネクタが既に付加的補助手段なしにその最終位置で蓋によつて保持される。
【０００８】
本発明の更に別の１構成によれば、蓋と、プリント基板と、蓋内に受容されるコネクタが、前記部品のすべてに貫通する少なくとも１つの結合素子によつて結合されている。本発明のこの構成では、利点として、プリント基板の実装側面に場所を節約して組付けることによつて、基板寸法をそのままにして部品を更に実装するための場所を提供して回路を拡充することが可能となる。回路の受容がそのままであるなら、基板は場合によつては縮小することができる。
【０００９】
本発明と、本発明の前記構成は特に有利には自動車においても使用することができる。その理由は、特に、自動車内では電子モジユール用の空間事情が窮屈であり、この窮屈な事情において出力部品の比較的高い損失出力を排出しなければならないからである。
【００１０】
【実施例】
図面を参考に１実施例に基づいて本発明を詳しく説明する。
【００１１】
図１、図２、図３において相対応する部品には同じ符号が使用される。
【００１２】
図１に示す本発明による電子モジユールは、側面図において、押動案内兼保持素子２を内側に備えた容器１と、比較的強く加熱される少なくとも１つの出力部品３を実装したプリント基板４と、蓋５を示す。
【００１３】
容器１は、熱伝導体、特に金属から、片側を開口構成される直方体形中空体として構成されている。蓋５は、図３に示された切欠き９を備えた冷却体として構成されて、図３に示されたコネクタ８に嵌め込むことができ、これらの切欠きはプリント基板４に向かつて片側が開口されている。コネクタ８は蓋５に固着することができる。
【００１４】
蓋５は、図２に示された蓋の外面及び蓋の内面に一体に形成される熱伝導からなる冷却素子１０，１１を有する。蓋５と、それに嵌め込まれたコネクタ８は、部品を担持するプリント基板４の側面１２の図２に示された蓋側縁部１３に装着して固着されている。この固着は、蓋５と嵌め込まれたコネクタ８と出力部品３を実装したプリント基板４とを単数又は複数のねじ１４によつて結合する形で行なうことができ、１つのねじが前記部品のすベてに貫通する。即ち、蓋５とコネクタ８とプリント基板４は同じねじ１４で一貫して結合される。蓋５が、プリント基板４に対して平行に延びる突起を有し、この突起にねじ１４が通される。前記部品を１つの組立体３，４，５，８，１４へとこのようにねじ締めすると組付け上の利点が得られる。
【００１５】
蓋５、コネクタ８及びプリント基板４を結合するためのねじに代えて、前記部品に貫通する別の結合素子も利用することができる。例としてここで挙げるなら例えば溝付ピン等の嵌込み可能なピン、又は締付けスリーブ、渦巻締付ピン等のピン状ばね素子がある。ピン状結合素子を使用すると、蓋５、コネクタ８及びプリント基板４は、基板の全実装素子と一緒に、ピン状結合素子によつて結合して１つの組立体３，４，５，８，１４とすることができ、次に、この組立体３，４，５，８，１４ははんだ浴に通すことができる。このはんだ課程によつて、次に有利には一方ですべての電子部品、他方で少なくともそのプリント基板側末端にはんだ付可能なピン状結合素子は、はんだ付によつて、基板４のはんだ浴可能な側面１８に強固に接合することができる。ピン状結合素子の特別の変形構成として、プリント基板に対向した蓋５の側面に蓋と一体にピンをピボツトとして形成することができる。このピボツトピンはこの場合蓋とコネクタ８とプリント基板４とを結合して１つの組立体３，４，５，８，１４とするのに役立ち、この組立体は次に前述のごとくにはんだ浴内ではんだ付によつて基板４に接合することができる。図面に示された実施例ではコネクタ８が蓋の外側で接続可能であり、又蓋の内側では端子１５を介してプリント基板４の条導体に接続されている。
【００１６】
冷却されるべき出力部品３は、蓋５の蓋内面に一体に形成される冷却素子１１の間近に設けられて、冷却素子１１に密着する。冷却素子１１の接触面と出力部品３の接触面との間の密な接触は、両方の素子３，１１を包囲するクランプ１６の締付力によつて向上することができ、このことで出力部品３からの熱排出が促進される。
【００１７】
蓋５と、蓋外側及び蓋内側で一体に形成される冷却素子１０，１１を、統一的冷却体として構成することによつて、出力部品３の範囲からの蓄熱の減成と、プリント基板に対して平行に向いた電子モジユールの周囲への熱排出の向上が達成される。
【００１８】
出力部品３を冷却素子１１に接触設置することによつて基板上の場所が節約され、プリント基板４の残りの面はその他の部品を実装するために空いていている。この場所節約の利点は、すべての部品に貫通するねじ１４による固着を説明するときに既に述べられたものと同じである。
【００１９】
比較的強く加熱される出力部品３とされるのは、通電時に高い損失熱が発生されるすべての部品であり、この損失熱はプリンド基板４の部品実装密度が高い場合畜熱をもたらすことがあり、又その結果としてこれらの部品又は近傍にあるその他の部品の破壊をもたらすことさえある。出力部品３とは普通トランジスタであり、しかし抵抗器でもあり、電圧調整器及びその他の部品は通電時に高い損失熱を発生することがある。接触によつて直接には冷却することのできないマイクロプロセツサも損失熱を発生し、畜熱に寄与する。
【００２０】
出力部品を担持するプリント基板４の側面１２に蓋５を載置して固着することは、反対側のはんだ浴可能なプリント基板４の側面１８へと蓋５を突出させることなく、プリント基板４の正面辺１７の蓋側縁部１３で実行されるが、これによつて組立体３，４，５，８，１４は有利な仕方でウエーブはんだ浴に通すことができる。出力部品は予めプリント基板上のそれらの最終的位置で既に固定される。このはんだ付課程に関して、有利なことに、出力部品を予め固定するための付加的補助止め具は省くことができる。補助止め具のために必要な組付工程も省かれる。更に、出力部品を機械的応力なしに固定することも可能である。クランプ１６は、出力部品３を平面的にして、空隙なしに蓋内側の冷却素子１１に当接させることによつて、固定を向上する。
【００２１】
容器１は図２に示された短辺側壁２０，２１の内壁に押動案内兼保持素子２を含んでおり、これらの素子は例えば案内条溝の形に構成しておくことができる。付加的に、容器１の２つの長辺側壁２３，２４の少なくとも一方と蓋５との間に、図３に示されたねじ継手２２によつて固定する可能性が設けられており、それらが平面的に当接することによつて付加的接触が達成され、また蓋内側に一体に形成される冷却素子１１から出発して容器１を介して周囲へと畜熱の排出を向上することができる。
【００２２】
張り出させることなく蓋５を設計構成することによつて、プリント基板４のはんだ付け可能な側面１８と長辺側壁２４との間に開口部６が残り、この開口部は開口したままとするか又は単純な補助覆い７によつて施蓋することができる。この付加的補助覆いは熱伝導体から構成しなければならないのではなく、また強固な保持（固定等）のような別の機能を果たさねばならないのでもない。補助覆いは簡単な栓として実施して、組立体３，４，５，８，１４を容器１と組付けた後に開口部６に差し込むことができる。
【００２３】
所定のエレクトロニクス構想を実現するためのその他の部品をプリント基板４に実装することで、場合によつては実装密度を高めることができる。こうして、電子モジユールを更に冷却する可能性を取り入れることを必要とする畜熱問題が発生することがある。
【００２４】
図２によれば、更に冷却する可能性が必要な場合、付加的冷却素子２５が設けられており、これらの冷却素子は容器１の底壁１９の外側で容器１に一体に形成されている。冷却フインとして構成される冷却素子２５は、有利には、特に複数の電子モジユールが車両内で密に並べて実装されている場合、及びそれらとそれらの長辺側壁との間で対流が可能でない場合、容器内で畜熱の減成を促進する。
【００２５】
他方で、蓋５を介しての熱伝導で間にあう適用事例もある。こうした場合容器１は単純な非熱伝導体（例えばプラスチツク）から構成することができ、又冷却素子２５を有しなくてもよい。
【００２６】
公知の仕方で蓋５はダイカスト法でダイカスト品として製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子モジユールを一部断面図で示す側面図である。
【図２】図１の電子モジユールを一部断面図で示す平面図である。
【図３】図１に示す電子モジユールの斜視図である。
【符号の説明】
１ 容器
４ プリント基板
５ 蓋
１３ 蓋側縁部
１８ はんだ付面

Claims (5)

1. 部品を実装した少なくとも１つのプリント基板（４）を収納するための容器（１）と１つの蓋（５）とを有する電子モジュールであつて、
   ａ）容器（１）が、片側を開口構成される直方体形中空体として構成されており、
   ｂ）蓋（５）がプリント基板（４）の蓋側縁部（１３）と結合され、かつプリント基板（４）と９０°の角をなしているものにおいて、
   ｃ）蓋（５）がプリント基板（４）のはんだ付面（１８）から突出しておらず、
   ｄ）プリント基板（４）のはんだ付面（１８）と容器（１）の長辺側壁（２４）との間に残る開口部（６）が補助覆い（７）により閉鎖される
   ことを特徴とする、電子モジュール。
2. 部品の少なくとも１つが、熱を発生する出力部品（３）として構成されて、出力部品（３）を冷却するための冷却素子（１０，１１）を担持しているプリント基板（４）用のものにおいて、冷却素子（１０，１１）が蓋（５）と一体に構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電子モジユール。
3. 蓋（５）が、少なくとも１つのコネクタ（８）を受容するための切欠き（９）を有し、コネクタ（８）が蓋の外側で接続可能であり、又蓋の内側ではプリント基板（４）の条導体に接続されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電子モジユール。
4. 蓋（５）と、プリント基板（４）と、蓋（５）内に受容されるコネクタ（８）が、少なくとも、前記部品のすべてに貫通する少なくとも１つの結合素子（１４）によつて結合されていることを特徴とする、請求項３に記載の電子モジユール。
5. 蓋（５）がダイカスト品として構成されていることを特徴とする、請求項１ないし４の少なくとも１つに記載の電子モジユール。

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