JP5939246B2 - 電子制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品が搭載された基板と筺体とを備える電子制御装置に関する。

従来、基板と筺体とを備える電子制御装置において、電界効果トランジスタ等のパワー系部品が搭載されたパワー領域と、マイコン等の制御系部品が搭載された制御領域とが、基板の一平面上で区分されているものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１１−１０３４４５号公報

特許文献１の電子制御装置では、パワー系電子部品及び制御系電子部品が、いずれも基板の一方の面に実装されている（図６参照）。この構成では、電界効果トランジスタのスイッチング動作によって発生するノイズが、制御領域をも含めた範囲で基板と筺体とによって形成される閉回路を通過するため、制御系電子部品に影響を及ぼすおそれがある。
また、電子制御装置が、例えば、出力の比較的大きいモータを駆動する駆動装置として適用されるような場合、電界効果トランジスタの発熱が大きくなり、筺体への放熱を効果的に行うことが求められる。しかし、電界効果トランジスタのリード端子から基板を経由して筺体に放熱するのみでは、十分な放熱ができないという問題がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、パワー系電子部品及び制御系電子部品が基板の一平面上に搭載される電子制御装置において、制御系電子部品に対するノイズの影響を低減し、且つ放熱性を向上させる電子制御装置を提供することにある。

本発明の電子制御装置は、半導体素子のチップがパッケージされた複数の半導体モジュールを含むパワー系電子部品が搭載されたパワー領域と、複数の半導体モジュールの通電を制御する制御系電子部品が搭載された制御領域とが一平面上で区分されている基板と、基板を支持する複数の支持部を有する筺体とを備える。
複数の半導体モジュールは、基板の筺体側の面である裏実装面に表面実装されており、筺体に対向する背面から絶縁性且つ熱伝導性の放熱層を介して筺体に放熱可能である。
また、筺体は、「基板のパワー領域に対応するパワー領域対応部の端面から基板までの距離である第１距離」が、「基板の制御領域に対応する制御領域対応部の端面から基板までの距離である第２距離」よりも短いことを特徴とする。

「半導体モジュール」は、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチング素子や、スイッチング素子以外の半導体素子のチップがパッケージされたものである。大電流が流れるパワー回路に用いられる半導体モジュールは、一般に通電により発熱する。
本発明では、半導体モジュールが基板の筺体側の「裏実装面」に実装され、背面から放熱層を介して筺体に放熱可能であるため、リード端子から基板側にのみ放熱する従来技術の構成に比べ、放熱性を向上させることができる。また、基板の両面に電子部品を分散して搭載することで、基板のスペースを有効に活用し、電子制御装置を小型化することができる。

また、基板と筺体との間に配置された複数の半導体モジュールが通電されると、グランド準位である筺体との間に寄生容量が発生する。このとき、基板のパワー領域と筺体のパワー領域対応部との間の第１距離は、基板の制御領域と筺体の制御領域対応部との間の第２距離よりも短いため、「複数の寄生容量によって橋渡しされる閉回路」が主にパワー領域とパワー領域対応部との範囲で形成される。その結果、パワー領域の半導体モジュールが発生したノイズは、制御領域に影響することなく、閉回路を通って発生源に戻される。したがって、制御系電子部品に対するノイズの影響を低減することができる。

さらに、パワー領域対応部は、端面に対して凹み半導体モジュールを収容する凹部が形成されており、凹部における半導体モジュールの背面と筺体のパワー領域対応部との間に、放熱層を構成する放熱ゲルが充填されている。放熱ゲルを凹部に充填することで周囲にこぼれにくくなる。また、パワー領域対応部の端面を半導体モジュールの背面よりも高くすることができるため、第１距離を小さくするのに有利となる。
また、パワー領域対応部の端面は支持部の端面と同一の高さであって、基板と接触している。これにより、第１距離がゼロとなり、閉回路の経路が最も短くなるため、制御系電子部品に対するノイズの影響を最も低減することができる。また、第１距離をゼロにすることで、基板と筐体との接触面積が増えるため、基板から筐体への放熱性を向上させることができる。

また、筺体は、パワー領域対応部内に複数の支持部が設けられている。これにより、熱等による基板の反りや撓みを抑制することで、半導体モジュールの背面が筺体に接触し絶縁不良が発生することを防止することができる。
加えて、基板と筺体とは、平面視において外縁の大きさが同等であることが好ましい。そうすることで、スペースを有効に利用し、電子制御装置の体格を可及的に小さくすることができる。

本発明における半導体モジュールのチップが半導体スイッチング素子である場合、この半導体スイッチング素子は、例えば、ＤＣブラシモータを駆動するＨブリッジ回路や三相交流ブラシレスモータを駆動するインバータ回路に適用される。或いは、Ｈブリッジ回路やインバータ回路の電源側に設けられる電源リレーや、モータとの間に設けられるモータリレーとして適用されてもよい。
特にＨブリッジ回路やインバータ回路に用いられる半導体スイッチング素子では、大電流の通電によって発生するノイズや発熱量が比較的大きく、問題となりやすい。したがって、本発明によるノイズ影響の低減、及び放熱性向上の効果が特に有効に発揮される。

本発明の第１実施形態による（ａ）電子制御装置の模式平面図、（ｂ）電子制御装置の筺体の模式平面図である。 図１（ａ）のＩＩ方向矢視図（一部切欠断面図）である。 図１（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図３のＩＶ部拡大図である。 本発明の第１実施形態による電子制御装置の概略回路図である。 基板で発生したノイズが通る閉回路を説明する図である。 本発明の第２実施形態による電子制御装置の断面図である。 本発明の第３実施形態による電子制御装置の断面図である。 本発明の第４実施形態による電子制御装置の模式平面図である。 図９のＸ方向矢視図（一部切欠断面図）である。

以下、本発明の実施形態による電子制御装置を図面に基づいて説明する。なお、第２、第３実施形態は参考形態に相当する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態の電子制御装置について、図１〜図６を参照して説明する。この電子制御装置は、例えば、車両の電動パワーステアリング装置において操舵アシストトルクを発生するモータの駆動装置として適用される。

図１〜図４に示すように、電子制御装置１０１は、種々の電子部品が搭載された基板２と、基板２が取り付けられる筐体６０１とを備えている。
基板２は、ガラスエポキシやセラミック等の絶縁性材料で形成され、図１（ａ）の視方向の面である表実装面２１と、筐体６０１側の面である裏実装面２２とにパワー系電子部品及び制御系電子部品が搭載されている。パワー系電子部品が搭載されたパワー領域２３は図１（ａ）の右側に位置し、制御系電子部品が搭載された制御領域２４は図１（ａ）の左側に位置する。このように、基板２は、パワー領域２３と制御領域２４とが一平面上で区分されていることを前提とする。

逆に、本発明の「基板」を構成しない形態の例としては、パワー系電子部品を搭載した基板と制御系電子部品を搭載した基板とがそれぞれ別々の筐体に取り付けられたものや、階層式に複数段に積み重ねられたもの、或いは、パワー系電子部品と制御系電子部品とが領域分けされずに雑然と配置されたもの等が挙げられる。このような形態の基板を有する電子制御装置については、本発明の課題が生じないか、或いは、本発明の手段によって課題を解決することができないと考えられる。

パワー領域２３に搭載されるパワー系電子部品は、電源リレー３１、コイル３２、電解コンデンサ３３、モータリレー３６、及び、半導体モジュール３４等である。このうち、半導体モジュール３４以外の比較的体格の大きい電子部品は表実装面２１に実装されており、半導体モジュール３４は裏実装面２２に実装されている。また、第１実施形態の電源リレー３１及びモータリレー３６は、電磁開閉式のメカリレーである。

「半導体モジュール」とは、一般に、基板への搭載に適するように半導体素子のチップが樹脂モールド等によりパッケージされた、例えば直方体状の部品をいう。本実施形態における半導体素子のチップは半導体スイッチング素子であり、具体的には、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）を想定する。

一方、制御領域２４には、制御系電子部品としてマイコン４１及びカスタムＩＣ４２が搭載されている。
また、基板２には、パワー系電子部品及び制御系電子部品の双方に対して、外部と電力や制御信号を入出力するためのハーネス等が接続されるコネクタ２９が設けられている。その他、実際の製品では、例えば半導体モジュール３４に流れる電流を検出するシャント抵抗等の電子部品が含まれる場合もあるが、ここでは省略する。
また、図１（ａ）に示すように、基板２と筐体６０１とは、平面視において外縁の大きさが同等である。

ここで、各電子部品の役割について、図５の概略回路図を参照して説明する。
電子制御装置１０１は、電動パワーステアリング装置において操舵アシストトルクを発生するＤＣブラシモータの駆動装置であり、モータ８２の要求出力トルクに応じた指令に基づき、バッテリ８１の直流電力をＨブリッジ回路で所望の電力に変換してモータ８２に出力する。

電源リレー３１は、Ｈブリッジ回路の入力側の電源ラインＬｐに設けられ、イグニッションＯＦＦ時や異常検出時にバッテリ８１からＨブリッジ回路への電力供給を遮断する。
コイル３２及び電解コンデンサ３３は、入力される電圧の脈動を抑制し、平滑化する。図１（ａ）に示すように、電解コンデンサ３３は、基板２の実装において複数個（例えば３個）を並列接続して用いてもよい。

４つの半導体モジュール３４は、Ｈブリッジ回路を構成する。電源ラインとグランドラインとの間に直列接続された２つの半導体モジュール３４の組を「レッグ」という。各レッグにおける２つの半導体モジュール３４は、デッドタイムを除き、一方がＯＮ（ソース−ドレイン間通電）のとき他方がＯＦＦとなるようにスイッチング動作し、中間点の電圧がモータ８２に出力される。
モータリレー３６は、例えば、モータ８２が発生する誘起電力が入力されることを防止したいとき等に、Ｈブリッジ回路とモータ８２との間の電力経路を遮断する。

制御系電子部品であるマイコン４１及びカスタムＩＣ４２は、モータ８２の要求出力トルクやフィードバック電流に基づいてＨブリッジ回路への電圧指令を演算する。そして、半導体モジュール３４に対するプリドライバとして、電圧指令に基づくスイッチング信号を各ＭＯＳＦＥＴのゲート端子に出力する。
本実施形態では、主に以上の電子部品が基板２に搭載されている。

次に、筐体６０１の説明に移る。筐体６０１は、アルミニウムで形成され、基板２を支持する機能、基板２に搭載された電子部品、特に半導体モジュール３４を始めとするパワー系電子部品が通電により発生する熱を受容する「ヒートシンク」としての機能、及び、後述するように、半導体モジュール３４と絶縁され且つグランド準位であることにより、半導体モジュール３４との間に寄生容量を生成する機能等を有している。

主に図１（ｂ）、図３に示すように、筐体６０１は、平面視が矩形の板状であり、基板２のパワー領域２３に対応するパワー領域対応部６３、基板２の制御領域２４に対応する制御領域対応部６４、及び、基板２がねじ止めされることで基板２を支持する支持部６５等を有している。支持部６５は、筐体６０１の四隅、及び、パワー領域対応部６３における制御領域対応部６４との境界寄りの部位に複数設けられている。
また、筐体６０１の外縁に沿って、支持部６５同士の間に枠部６６が形成されている。枠部６６の高さは支持部６５よりも少し低く、基板２との間に、水滴の排出等の用途に用いられる空間を形成する。

後述する他の実施形態も含めて、複数の支持部６５は、端面６５０が同一の高さ、且つ筐体６０１の最大高さとなるように形成されている。制御領域対応部６４は凹状に形成されており、制御領域対応部６４の端面６４０は、支持部６５の端面６５０よりも低くなっている。また、パワー領域対応部６３の端面６３０は、制御領域対応部６４の端面６４０よりも高く、且つ、支持部６５の端面６５０以下の高さとなるように形成されている。

特に第１実施形態では、パワー領域対応部６３の端面６３０の高さは、支持部６５の端面６５０と同一の高さとなっている。詳しくは、図４に示すように、「パワー領域対応部６３の端面６３０から基板２までの距離である第１距離Ｄ１」がゼロである。一方、凹状に形成された制御領域対応部６４では、「制御領域対応部６４の端面６４０から基板２までの距離である第２距離Ｄ２」は正の値である。したがって、当然に、「第１距離Ｄ１は第２距離Ｄ２よりも短い」という関係が成立している。

また、パワー領域対応部６３の端面６３０と支持部６５の端面６５０との高さが同一であることにより、図１（ｂ）において、パワー領域対応部６３と支持部６５との境界は実線で表れないため、支持部６５を仮想線（二点鎖線）で示している。
パワー領域対応部６３の範囲以外の支持部６５は、柱状に形成されている。支持部６５には、ねじ５が螺合する雌ねじ部５５が形成されている。ねじ５が基板２のねじ穴を通して雌ねじ部５５に螺合することで、基板２は筐体６０１に固定される。ここで、本実施形態では、パワー領域対応部６３の範囲に３つの支持部６５を有しており、比較的短いピッチで基板２を固定することができる。したがって、熱等による基板２の反りや撓みを抑制することができる。

補足すると、図１（ｂ）においてパワー領域対応部６３の上側に位置する凹部６７は、パワー領域対応部６３に含まれない。凹部６７は、コネクタ２９、並びに、電源リレー３１、電解コンデンサ３３及びモータリレー３６の「リード端子の外側で基板２から浮いている部分」の真下に位置する部分に過ぎない。つまり、パワー領域対応部６３についての「パワー系電子部品に対応する」という定義は、厳密には、「半導体モジュール３４の全部、及び、その他のパワー系電子部品の少なくともリード端子部分に対応する」と言い替えてもよい。

また、パワー領域対応部６３には、端面６３０に対して凹み、半導体モジュール３４を収容する凹部６３５が設けられている。第１実施形態の例では、半導体モジュール３４の数に対応して４箇所の凹部６３５が形成されている。
図４は、図３のＩＶ部の正確な拡大図ではなく、凹部６３５を誇張して大きく示している。図４に示すように、半導体モジュール３４は、ＭＯＳＦＥＴのソース、ドレイン端子に相当するリード部側が基板２の裏実装面２２に表面実装されており、ソース電極の露出面である背面３５が筐体６０１に対向している。凹部６３５は、半導体モジュール３４の背面３５が底面に接触せず、わずかな隙間が確保される程度の深さに形成されている。

半導体モジュール３４の背面３５と凹部６３５の底面との間には、例えばシリコーンを主成分とする絶縁性且つ熱伝導性の材料からなる放熱ゲル７が充填される。これにより、半導体モジュール３４が通電により発生した熱は、背面３５から放熱ゲル７を介して筐体６０１に放熱可能である。

電動パワーステアリング装置において操舵アシストトルクを発生させるモータ８２は、大きな出力を急に発生させることが要求されるため、ＭＯＳＦＥＴに大電流が流れ、発熱する。しかも、車両の搭載スペースが制約されており、電子制御装置１０１を小型にせざるを得ないことから、十分な放熱がされにくいという厳しい環境にある。仮にＭＯＳＦＥＴが許容温度以上に過熱すると素子の破損に至り、その結果、操舵アシスト機能が損なわれるおそれがある。

そこで、上記の「背面放熱構造」の構成を採用することで、半導体モジュール３４の熱は、一部がリード部から基板２に放熱され、他の一部が背面３５から放熱ゲル７を介して筐体６０１に放熱される。したがって、ＭＯＳＦＥＴの発熱量が多く、基板２への放熱のみでは不十分な場合であっても、背面３５からの放熱により、半導体モジュール３４の放熱性を向上させることができる。

さらに、半導体モジュール３４の周囲を凹部６３５とすることで、放熱ゲル７が周囲にこぼれにくくすることができる。
加えて、裏実装面２２に対して突出している半導体モジュール３４を凹部６３５に逃がすことで、パワー領域対応部６３の端面６３０を、半導体モジュール３４の背面３５の高さよりも高く設定することができる。すなわち、上述の、「第１距離Ｄ１がゼロである」という構成は、凹部６３５が形成されており、半導体モジュール３４を凹部６３５に逃がしているという構成を前提として成り立っている。

次に、「制御系電子部品に対するノイズの影響の低減」の作用効果に関し、図６を参照して説明する。
Ｈブリッジ回路では、複数の半導体モジュール３４が頻繁にスイッチング動作することでノイズが発生する。このノイズの影響により、マイコン４１やカスタムＩＣ４２において演算誤差や誤判定を引き起こすおそれがある。

そこで本実施形態では、主なノイズ発生源である複数の半導体モジュール３４を基板２の裏実装面２２側に配置する。筺体６０１は、半導体モジュール３４と絶縁され且つグランド準位であるため、半導体モジュール３４に通電されたとき、筐体６０１との間に「寄生容量」が生成される。図６に示すように、この寄生容量は擬似的なコンデンサと見なすことができる。そして、複数の寄生容量が基板２と筐体６０１とを橋渡しすることで閉回路が形成される。基板２上で半導体モジュール３４が発生したノイズＮは、実線矢印で示すように、この閉回路を通って、発生源の半導体モジュール３４に戻される。

さらに、図４において第１距離Ｄ１が第２距離Ｄ２よりも短く設定されており、制御領域対応部６４では基板２と筐体６０１とが離れているため、寄生容量が生成されたとしても、その大きさはパワー領域対応部６３に比べて極めて小さなものとなる。そのため、閉回路は、主にパワー領域２３とパワー領域対応部６３との範囲で形成され、制御領域２４には及ばない。よって、制御系電子部品に対するノイズの影響を低減することができる。

第１実施形態の電子制御装置１０１の作用効果をまとめると次のようになる。
（１）半導体モジュール３４が基板２の筺体６０１側の裏実装面２２に表面実装されており、背面３５から放熱ゲル７を介して筺体６０１に放熱可能であるため、リード端子から基板２側にのみ放熱する従来技術の構成に比べ、放熱性を向上させることができる。
また、基板２の両面に電子部品を分散して搭載することで、基板２のスペースを有効に活用し、電子制御装置１０１を小型化することができる。
したがって、電動パワーステアリング装置の操舵アシストモータを駆動する駆動装置のように、半導体モジュール３４の発熱量が比較的大きく、且つ小型化が要求される装置に適用されると有効である。

（２）半導体モジュール３４に通電されたとき、複数の半導体モジュール３４とグランド準位の筐体６０１との間に複数の寄生容量が生成され、ノイズが通過する閉回路が形成される。また、パワー領域対応部６３の端面６３０から基板２までの第１距離Ｄ１は、制御領域対応部６４の端面６４０から基板２までの第２距離Ｄ２よりも短いため、「複数の寄生容量によって橋渡しされる閉回路」は、主にパワー領域２３とパワー領域対応部６３との範囲で形成される。その結果、パワー領域２３の半導体モジュール３４が発生したノイズは、制御領域に影響することなく、閉回路を通って発生源に戻される。したがって、制御系電子部品に対するノイズの影響を低減することができる。

（３）パワー領域対応部６３は、端面６３０に対して凹み半導体モジュール３４を収容する凹部６３５が形成されているため、凹部に充填された放熱ゲル７が周囲にこぼれにくくなる。また、パワー領域対応部６３の端面６３０を半導体モジュール３４の背面３５よりも高くすることができるため、第１距離Ｄ１を小さくするのに有利となる。第１距離Ｄ１を短くするほど閉回路の経路が短くなるため、制御系電子部品に対するノイズの影響をより低減することができる。
（４）特に本実施形態では、第１距離Ｄ１がゼロであり、閉回路の経路が最も短くなるため、制御系電子部品に対するノイズの影響を顕著に低減することができる。また、第１距離Ｄ１をゼロにすることで、基板２と筐体６０１との接触面積が増えるため、基板２から筐体６０１への放熱性を向上させることができる。

（５）パワー領域対応部６３の範囲に複数の支持部６５が設けられており、熱等による基板２の反りや撓みを抑制することができるため、半導体モジュール３４の背面３５が筺体６０１に接触し絶縁不良が発生することを防止することができる。
（６）基板２と筺体６０１とは、平面視において外縁の大きさが同等であるため、スペースを有効に利用し、電子制御装置１０１の体格を可及的に小さくすることができる。

（第１実施形態の変形例）
第１実施形態の電子制御装置１０１は、４個の半導体モジュール３４からなるＨブリッジ回路を含み、ＤＣブラシモータを駆動する駆動装置として適用される。当該技術分野の当業者であれば、第１実施形態におけるＨブリッジ回路を、６個の半導体モジュール３４からなるインバータ回路に置き換え、三相交流ブラシレスモータを駆動する駆動装置とすることは、新たな図を作成して説明するまでもなく、容易に想到することができる。
このような変形例でも、６つの半導体モジュール３４が実装されるパワー領域２３に対応するパワー領域対応部６３において、第１距離Ｄ１が第２距離Ｄ２より短くなるように筐体を構成することで、第１実施形態と同様の作用効果が得られる。

次に、本発明の電子制御装置におけるパワー領域対応部６３の端面６３０の位置に関するバリエーションとしての第２、第３実施形態について、第１実施形態の図４に相当する図７、図８を参照して説明する。第２、第３実施形態のパワー領域対応部６３の構成以外は、第１実施形態と同様である。以下の実施形態の説明で、第１実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

（第２実施形態）
図７に示す第２実施形態の電子制御装置１０２の筺体６０２は、第１実施形態と同様、パワー領域対応部６３に半導体モジュール３４を収容する凹部６３５が形成されている。ただし、パワー領域対応部６３の端面６３０は、支持部６５の端面６５０よりも一段低い高さに設定されている。したがって、パワー領域対応部６３の端面６３０から基板２までの第１距離Ｄ１は、ゼロでなく、制御領域対応部６４の第２距離Ｄ２より小さい値となっている。
第２実施形態は、第１実施形態の効果（４）を除く（１）、（２）、（３）、（５）、（６）と同様の効果を奏する。

（第３実施形態）
図８に示す第３実施形態の電子制御装置１０３の筺体６０３は、第１、第２実施形態と異なり、パワー領域対応部６３に凹部６３５が形成されていない。そして、第１、第２実施形態における凹部６３５の底面に相当する高さに、パワー領域対応部６３の全域にわたる均一な端面６３０が設定されている。第３実施形態でも、パワー領域対応部６３の端面６３０から基板２までの第１距離Ｄ１は、制御領域対応部６４の第２距離Ｄ２より短い。
第３実施形態は、第１実施形態の効果（３）、（４）を除く（１）、（２）、（５）、（６）と同様の効果を奏する。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について、図９〜図１０を参照して説明する。第４実施形態は、第１実施形態に対し、パワー系電子部品の電源リレー及びモータリレーをメカリレーでなく半導体リレーで構成したものであり、それ以外の構成は、第１実施形態と同様である。図９、図１０は、それぞれ第１実施形態の図１（ａ）、図２に対応する。なお、第１実施形態の図３に対応する図は、図３から電源リレー３１、モータリレー３６を削除することで容易に類推可能であるため省略する。

図９、図１０に示すように、第４実施形態の電子制御装置１０４では、基板２の表実装面２１にメカリレーの電源リレー３１及びモータリレー３６が実装されていない。その代わり、例えばＭＯＳＦＥＴで構成された半導体電源リレー３７及び半導体モータリレー３８が、Ｈブリッジ回路を構成する４個の半導体モジュール３４と同様の半導体モジュールの形態で裏実装面２２に表面実装されている。例えば、２つの半導体電源リレー３７及び２つの半導体モータリレー３８を含む計８個の半導体モジュール３４、３７、３８を有する構成となる。

２つの半導体電源リレー３７は、バッテリとＨブリッジ回路との間の電源ラインに、還流ダイオードの向きが互いに逆向きになるように直列に接続され、バッテリの電極の向きがいずれの向きに接続された場合でも、バッテリからＨブリッジ回路への電流供給を遮断可能である。

２つの半導体モータリレー３８は、Ｈブリッジ回路の片側のレッグの中間点とモータとの間に設けられ、Ｈブリッジ回路とモータとの間の電力経路を遮断可能である。
図１０では、筺体６０４の短手方向の断面に、凹部６３５に収容された４つの半導体モジュール３４、３７、３８が現れている。それらの個々の構成は、図２に示したものと実質的に同一である。

第１実施形態と同様、このＨブリッジ回路をインバータ回路に置き換えることで三相交流ブラシレスモータの駆動装置とすることは、当業者が容易に想到可能である。三相インバータ回路とした場合、インバータ回路を構成する半導体モジュール３４が６個となり、半導体モータリレー３８が３個となる。

このように、第４実施形態の電子制御装置１０４は、第１実施形態に対し、半導体モジュールの数が多い。ただし、半導体電源リレー３７及び半導体モータリレー３８は、スイッチングの頻度が少ないため、Ｈブリッジ回路を構成する半導体モジュール３４に比べてノイズの発生や発熱量は格段に少ない。また、ノイズについては、発生源の数が増える一方で寄生容量の数も増えるため、より多くの発生源からのノイズがより多くの寄生容量を通過して発生源に戻されることとなり、ノイズ発生源の数による作用効果の違いはない。
要するに、第４実施形態は、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

（その他の実施形態）
（ア）本発明の電子制御装置の基板及び筐体の具体的な形状やパワー領域と制御領域との配置等は上記実施形態の構成に限らない。パワー領域と制御領域とが一平面上で区分されている基板は、形状や各領域の配置に関係なく、本発明における「基板」となり得る。また、基板は１枚に限らず、例えばパワー領域用の基板と制御領域用の基板とが同一高さで分割して配置されてもよい。
（イ）（削除）

（ウ）本発明の「半導体モジュール」における半導体素子のチップは、ＭＯＳＦＥＴの他、ＩＧＢＴ、サイリスタ等の半導体スイッチング素子や、その他の半導体素子を含む。
（エ）本発明の電子制御装置は、電動パワーステアリング装置の操舵アシストモータを駆動する装置に限らず、Ｈブリッジ回路やインバータ回路を構成する種々の駆動装置、或いは、その他の用途の半導体素子を含むあらゆる装置に適用可能である。

以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

１０１、１０２、１０３、１０４・・・電子制御装置、
２ ・・・基板、 ２２・・・裏実装面、
２３・・・パワー領域、 ２４・・・制御領域、
３４・・・半導体モジュール、 ３５・・・背面、
４１・・・マイコン（制御系電子部品）、
４２・・・カスタムＩＣ（制御系電子部品）、
６０１、６０２、６０３、６０４・・・筺体、
６３・・・パワー領域対応部、 ６３０・・・端面、 ６３５・・・凹部、
６４・・・制御領域対応部、 ６４０・・・端面、
６５・・・支持部、 ６５０・・・端面、
７ ・・・放熱ゲル（放熱層）。

Claims (3)

1. 半導体素子のチップがパッケージされた複数の半導体モジュール（３４）を含むパワー系電子部品が搭載されたパワー領域（２３）と、前記複数の半導体モジュールの通電を制御する制御系電子部品（４１、４２）が搭載された制御領域（２４）とが一平面上で区分されている基板（２）と、
   前記基板を支持する複数の支持部（６５）を有する筺体（６０１、６０４）と、
   を備え、
   前記複数の半導体モジュールは、前記基板の前記筺体側の面である裏実装面（２２）に実装されており、前記筺体に対向する背面（３５）から絶縁性且つ熱伝導性の放熱層（７）を介して前記筺体に放熱可能であり、
   前記筺体は、
   前記基板の前記パワー領域に対応するパワー領域対応部（６３）の端面（６３０）から前記基板までの距離である第１距離（Ｄ１）が、前記基板の前記制御領域に対応する制御領域対応部（６４）の端面（６４０）から前記基板までの距離である第２距離（Ｄ２）よりも短く、且つ、前記パワー領域対応部内に複数の前記支持部が設けられており、
   前記パワー領域対応部の端面は、前記支持部の端面（６５０）と同一の高さであって、前記基板と接触しており、且つ、前記パワー領域対応部は、端面に対して凹み前記半導体モジュールを収容する凹部（６３５）が形成されており、
   前記凹部における前記半導体モジュールの前記背面と前記筺体の前記パワー領域対応部との間に、前記放熱層を構成する放熱ゲルが充填されていることを特徴とする電子制御装置（１０１、１０４）。
2. 前記基板と前記筺体とは、平面視において外縁の大きさが同等であることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
3. 前記複数の半導体モジュールにおける半導体素子のチップは、Ｈブリッジ回路又はインバータ回路を構成する半導体スイッチング素子を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の電子制御装置。

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