JP7105061B2

JP7105061B2 - 電子制御装置

Info

Publication number: JP7105061B2
Application number: JP2017240271A
Authority: JP
Inventors: 浩大森
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2017-12-15
Publication date: 2022-07-22
Anticipated expiration: 2037-12-15
Also published as: JP2019110149A

Description

本発明は、コネクタの形状に合わせて形成されたカバーを有する電子制御装置に関する。

電子部品や基板を保護するために、電子部品が実装された基板は、収納体に収納される。このような電子制御装置に関する従来技術として特許文献１に開示される技術がある。

特許文献１に開示された電子制御装置は、コネクタを実装している基板と、この基板が収納されている収納体と、からなる。収納体は、一方の基板面を覆うカバーと、他方の基板面を覆う蓋体と、からなる。

カバーの縁には、側壁部が設けられている。側壁部の端部には、基板の縁を支持する支持面部が設けられている。カバーは、側壁部の一部が切り欠かれた切り欠き部を有している。切り欠き部は、コネクタのハウジングの形状に合わせて形成されている。

コネクタが実装された基板がカバーに組み込まれると、ハウジングは切り欠き部に嵌まる。蓋体は、基板と共にカバーの支持面部にねじ止めされている。

特開２０１３－２０７２９０号公報

他方の基板面には、電子部品が実装されることがある。実装された電子部品を保護するために、蓋体に代えて、他方の基板面を樹脂層によって封止することが考えられる。

この場合、基板は、カバーの側壁部と、切り欠き部に位置するコネクタのハウジングとに、囲まれている。そのため、樹脂層は、実装された電子部品を封止すると共に、側壁部及びハウジングに接合する。

一般に、コネクタのハウジングの素材は、カバーの素材と異なることが多い。樹脂層の種類を選定する場合、両方の素材に対して接合性が良好な樹脂を選ぶ必要がある。これでは、樹脂の種類についての選定の自由度が低い。

本発明は、基板面を封止する樹脂層の種類について、選定の自由度を高める技術の提供を課題とする。

請求項１による発明によれば、コネクタが一方の基板面に実装されていると共に電子部品が少なくとも他方の基板面に実装されている基板と、この基板が収納されている収納体と、を含む電子制御装置において、
前記収納体は、前記一方の基板面を覆うカバーと、前記他方の基板面を封止する樹脂層と、からなり、
前記カバーは、前記樹脂層に対向した開口と、この開口の全周の縁を囲い樹脂層と接合可能な接合部と、を有し、
前記接合部は、前記基板の縁部の全周に対して当接している当接部と、を有し、
前記樹脂層は、前記他方の基板面に実装されている前記電子部品を封止していると共に、前記一方の基板面を封止することなく、かつ、前記コネクタのハウジングには接合することなく、前記接合部及び前記基板を一体的に接合している、ことを特徴とする電子制御装置が提供される。

請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記他方の基板面には、前記電子部品のなかで最も高さの高い電子部品が、実装されている。

請求項１に係る発明では、樹脂層は、他方の基板面に実装されている電子部品を封止している。即ち、樹脂層は、電子部品に密着して封止していると共に、他方の基板面全体を封止している。

カバーは、樹脂層に対向した開口と、この開口の全周の縁を囲い樹脂層と接合する接合部と、を有している。即ち、開口内に配置された基板は、樹脂層に接合する周状の接合部に囲われている。樹脂層は、コネクタのハウジングに接合することなく、接合部及び基板を一体的に接合している。樹脂層とハウジングとの接合性に関係なく、カバーとの接合性が良好な樹脂層を選定できるため、樹脂層の選定の自由度が上がる。

請求項２に係る発明では、他方の基板面には、電子部品のなかで最も高さの高い電子部品が、実装されている。即ち、最も高さの高い電子部品は、樹脂層により封止される。そのため、カバーにより覆われる場合と比較すると、電子部品のなかで最も高さの高い電子部品、例えば、電解コンデンサを基板に強固に固定できる。

本発明の実施例による電子制御装置の斜視図である。図１に示された電子制御装置の断面図であり、（ａ）は、図１の２ａー２ａ線断面図、（ｂ）は、（ａ）の２ｂを拡大した図である。図１に示された電子制御装置のカバーと基板について説明する図である。図１に示された電子制御装置の樹脂層を形成する方法を説明する図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
＜実施例＞

図１及び図２（ａ）を参照する。本発明の実施例による電子制御装置１０は、例えば、車両に搭載される。電子制御装置１０は、後述する電子部品１１～１３が実装される基板２０と、この基板２０が収納されている収納体３０と、を含む。

一方の基板面２１には、第１のコネクタ４０、第２のコネクタ５０、及び、第１のICチップ１１等の電子部品が実装されている。他方の基板面２２には、第２のICチップ１２、及び、電解コンデンサ１３等の電子部品が実装されている。

電解コンデンサ１３の高さＨ１は、第１のICチップ１１の高さＨ２、第２のICチップ１２の高さＨ３よりも高い。即ち、電解コンデンサ１３は、基板２０に実装される電子部品のなかで最も高さの高い電子部品といえる。

なお、基板２０には、例えば、抵抗器、トランジスタ、ダイオード等の電子部品を実装してもよい。さらに、電解コンデンサ１３は、一方の基板面２１に実装しても良い。

第１のコネクタ４０は、基板２０に接続された第１の端子４１と、この第１の端子４１を保持する第１のハウジング４２（コネクタハウジング４２）と、からなる。同様に、第２のコネクタ５０は、基板２０に接続された第２の端子５１と、この第２の端子５１を保持する第２のハウジング５２と、からなる。

収納体３０は、アルミニウム合金等の軽量合金により形成され一方の基板面２１を覆うカバー６０と、他方の基板面２２を封止する樹脂層７０と、からなる。また、収納体３０は、アルミニウム合金等に限らず、樹脂により形成されてもよい。

カバー６０は、一方の基板面２１を覆う本体部６１と、この本体部６１の周縁に形成され樹脂層７０と接合しているフランジ部６２（接合部６２）と、を有する。

本体部６１は、第１のハウジング４２の一部及び第２のハウジング５２の一部を収納するために外方に膨出した膨出部６１ａを有する。

本体部６１は、電子制御装置１０を車両に搭載するためのボス６１ｂ、６１ｂを有する
樹脂層７０は、他方の基板面２２に実装されている電解コンデンサ１３、第２のICチップ１２等の電子部品を封止している。さらに、樹脂層７０は、コネクタ４０、５０のハウジング４２、５２には接合することなく、フランジ部６２及び基板２０を一体的に接合している。

図２（ｂ）参照する。フランジ部６２は、基板２０の縁部２３に当接している当接部６３と、樹脂層７０に向かって突出している突出部６４と、を有する。突出部６４の厚みは、基板２０の厚みと略等しい。樹脂層７０は、突出部６４と基板２０の縁部２３との隙間を埋める凸部７１を有する。

図２（ａ）及び図３（ａ）を参照する。カバー６０は、箱状を呈し、樹脂層７０に対向した開口６５を有している。開口６５の全周の縁には、フランジ部６２のなかの当接部６３が位置している。当接部６３の外周側には、突出部６４が位置している。

膨出部６１ａは、第１のコネクタ４０が差し込まれる第１の差込口６６と、第２のコネクタ５０が差し込まれる第２の差込口６７と、を有している。

図３（ｂ）を参照する。第１、第２のコネクタ４０、５０が第１、第２の差込口６６、６７に差し込まれ、基板２０がカバー６０に組み付けられた状態において、突出部６４は、基板２０の縁部２３の全周を囲む。基板２０は、例えば、ねじや接着材により、カバー６０に固定される。

次に、他方の基板面２２を樹脂層７０により封止する方法として、例えば、コンプレッションモールド成形について説明する。

図４（ａ）を参照する。はじめに、一方の基板面２１にカバー６０が取付けられたカバー付き基板２４と、樹脂層７０（図２（ａ）参照）を形成するための金型８１と、樹脂層７０の原料となる樹脂原料８２と、を準備する。樹脂原料８２は、半導体封止用のエポキシ樹脂を準備する。

金型８１には、樹脂原料８２を加熱させるためのヒータが内蔵されている。樹脂層７０（図３（ｃ）参照）の離型性を高めるために、予め、離型剤を金型８１に塗布したり、金型の表面処理を行ったりするか、離型フィルムを金型８１に貼り付けてもよい。

図４（ｂ）を参照する。次に、カバー付き基板２４を、金型８１に載置する。カバー６０のフランジ部６２は、金型８１の上面に当接する。他方の基板面２２は、樹脂原料８２に接触する。第２のIC装置、電解コンデンサ１３は、樹脂原料８２のなかに埋もれる。さらに、突出部６４と基板２０の縁部２３との隙間には、樹脂原料８２が侵入する。金型８１の加熱によるエポキシ樹脂の硬化条件は、例えば、１５０℃、５分とする。

図４（ｃ）を参照する。最後に、電子制御装置１０を金型８１から取り出す。これにより、カバー付き基板２４の他方の基板面２２に樹脂層７０が形成され、電子制御装置１０が得られる。

次に、本発明の効果について説明する。

図２（ａ）を参照する。樹脂層７０は、他方の基板面２２に実装されている電子部品を封止している。即ち、樹脂層７０は、第２のICチップ１２及び電解コンデンサ１３に密着して封止していると共に、他方の基板面２２全体を封止している。

加えて、他方の基板面２２には、電解コンデンサ１３が実装されている。即ち、最も高さの高い電子部品が樹脂層７０により封止されている。そのため、カバー６０に覆われる場合と比較すると、電解コンデンサ１３は基板２０に強固に固定できる。

図２（ｂ）を参照する。樹脂層７０は、凸部７１を有する。樹脂層７０とカバー６０との接合面が増えるため、樹脂層７０は、基板２０及びカバー６０をより確実に接合する。

図２（ａ）及び図３（ｂ）を参照する。カバー６０は、樹脂層７０に対向した開口６５と、この開口６５の全周の縁を囲い樹脂層７０と接合するフランジ部６２と、を有している。即ち、開口６５内に配置された基板２０は、樹脂層７０に接合する周状のフランジ部６２に囲われている。樹脂層７０は、第１、第２のハウジング４２、５２に接合することなく、フランジ部６２及び基板２０を一体的に接合する。樹脂層７０とハウジング４２、５２との接合性に関係なく、カバー６０との接合性が良好な樹脂層７０を選定できるため、樹脂層７０の選定の自由度が上がる。

図４（ｂ）を参照する。他方の基板面２２に対して、第２のIC装置３４及び電解コンデンサ１３を覆うようにコンプレッションモールド成型を施すことにより、樹脂層７０は形成される。そのため、プランジャにより圧力がかけられた樹脂が金型８１内に射出されるトランスファーモールド成型と比べて、圧力を抑えて、電子部品及び他方の基板面２２を封止することができる。成型時の電子部品及び基板２０への負荷も抑えられる。さらに、コンプレッションモールド成型では、樹脂が通過するゲート等がないため、原料のロスが少ない。

なお、本発明による電子制御装置は、車両の他、他の乗り物にも搭載することができる。即ち、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。

本発明の電子制御装置は、四輪車や二輪車に好適である。

１０…電子制御装置、１１…第１のICチップ、１２…第２のICチップ、１３…電解コンデンサ、２０…基板、２１…一方の基板面、２２…他方の基板面、２３…縁部、３０…収納体、４０…第１のコネクタ、４１…第１の端子、４２…第１のハウジング、５０…第２のコネクタ、５１…第２の端子、５２…第２のハウジング、６０…カバー、６１…本体部、６２…フランジ部（接合部）、６３…当接部、６４…突出部、６５…開口、６６…第１の差込口、６７…第２の差込口、７０…樹脂層、７１…凸部

Claims

コネクタが一方の基板面に実装されていると共に電子部品が少なくとも他方の基板面に実装されている基板と、この基板が収納されている収納体と、を含む電子制御装置において、
前記収納体は、前記一方の基板面を覆うカバーと、前記他方の基板面を封止する樹脂層と、からなり、
前記カバーは、前記樹脂層に対向した開口と、この開口の全周の縁を囲い樹脂層と接合可能な接合部と、を有し、
前記接合部は、前記基板の縁部の全周に対して当接している当接部と、を有し、
前記樹脂層は、前記他方の基板面に実装されている前記電子部品を封止していると共に、前記一方の基板面を封止することなく、かつ、前記コネクタのハウジングには接合することなく、前記接合部及び前記基板を一体的に接合している、ことを特徴とする電子制御装置。
前記他方の基板面には、前記電子部品のなかで最も高さの高い電子部品が、実装されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。