KR100418148B1 - 2개이상의케이싱부분으로형성되는제어장치 - Google Patents

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Abstract

전자 제어 장치에서는, 프린트 배선판(10)에서의 케이싱 바닥(26)의 지지면(28)은, 제어 장치의 케이싱 커버(18)의 지지면보다 크다. 케이싱 바닥(26)의 지지면(28)과 프린트 배선판(10)의 사이에는 열전도성이 양호한 특성과 고착 특성을 구비한 충전 물질(34)이 설치되어 있다. 충전 물질은 프린트 배선판(10)의 하면(25)과 케이싱 바닥(26)의 지지면(28)에 고착한다. 열 손실이 높은 출력소자(14)는 케이싱 바닥(26)의 지지면(28)의 영역에 배치되어 있다. 제어 장치의 이와 같은 구성에 의해, 출력 소자(14)의 손실열은 외부로 향해서 매우 양호하게 열 배출될 수가 있다.

Description

2 개 이상의 케이싱 부분으로 형성되는 제어 장치
예를 들자면, 독일 연방 공화국 실용신안 등록 제 9200624.8 호 명세서에 의거해서, 공지의 제어 장치에서는 프린트 배선판이 2 개의 케이싱 부분, 즉 케이싱 커버와 케이싱 바닥과의 사이에 나사를 써서 꼭 끼워 넣어져 있다. 케이싱 커버 및 케이싱 바닥은 열 전도성이 좋은 재료로 제조되어 있다. 프린트 배선판에 설치된 출력 소자의 손실열을 케이싱 부분을 거쳐서 배출할 수 있도록 하기 위해 프린트 배선판은 열전도성 층, 예를 들자면 구리 라이닝, 주석층 또는 열 전도성의 페이스트를 구비하고 있다. 그러나, 특히 오늘날의 출력 소자는 매우 높은 손실 출력을 갖고 있고, 이 손실 출력은 범용의 열 전도성 층 및 종래의 구조 형식에 의해서는 외부로 배출하는 것이 매우 곤란하다. 또 다른 제어 장치 구조에서는 열을 배출하기 위해, 출력 소자를 지지하는 기판의 아랫면에 전체적으로 열 배출기능을 갖는 층이 설치되어 있다. 이와 같이 구성되어 있으면 프린트 배선판의 아랫면에는 출력 소자를 설치하는 것이 이미 불가능하고 이에 따라 소요면적이 증대하고 나아가서는 코스트가 높아져 버린다.
본 발명은 특허청구범위 제 1 항의 상위 개념에 기재된 적어도 두 개의 케이싱 부분을 구비한 제어 장치에 관한 것이다.
도 1 은 제어 장치의 일부를 개략적으로 도시하는 단면도.
특허 청구 범위 제 1 항의 특징 부분에 기재된 구성을 갖는 본 발명에 의한 제어 장치는 공지의 것에 비해서 다음과 같은 이점을 구비하고 있다. 즉 본 발명에 의한 제어 장치에서는, 새로운 접착제와 구조 형식의 본 발명에 의한 조합에 의거해서 비교적 높은 손실열을 배출할 수가 있다. 한편의 케이싱 부분에 있어서 프린트 배선판의 지지 영역을 제외하고 프린트 배선판은 간단한 형식으로 양쪽에 소자를 장착할 수가 있다. 프린트 배선판으로서는 또한 스탠다드 기판을 사용할 수가 있다. 접착제 자체는 케이싱 부분에만 도포되므로 범용의 제조 프로세스의 변경은 매우 약간 밖에 필요치 않다. 접착제의 도포 직후에, 즉 접착제가 완전히 경화하기 전에 접착제는 매우 큰 고착력을 가지므로 접착제는 한편의 케이싱 부분과 프린트 배선판을 고정하는 것 혹은 이들 부분을 함께 조정할 수가 있다. 신규 접착제와 케이싱 부분의 구조 변경의 조합에 의해 열 배출 레벨은 종래 공지의 시스템에 비해서 거의 배로 된다. 이에 따라 프린트 배선판에는 매우 높은 손실열, 나아가서는 높은 출력밀도를 구비한 출력 소자도 장착할 수가 있게 된다. 케이싱 부분에 대한 프린트 배선판의 전기적인 절연도 또한 보증된다. 프린트 배선판의 양면에 소자를 장착함으로써 유효 면적을 최적으로 이용할 수가 있고 또한 코스트를 감소시킬 수가 있다.
본 발명의 다른 이점 및 유리한 구성은 그 밖의 기재 및 도면에 도시되어 있다.
전자식의 전환 장치 또는 제어 장치는 프린트 배선판(10)을 갖추고 있고 이 프린트 배선판(10)의 윗면(11)에는 전자 회로가 설치되어 있으며, 도면에는 그중의 단 1 개의 전자 소자(14)만이 도시되어 있고, 이 전자 소자(14)는 운전중에 손실열을 발한다. 도면에서는 이 소자는 SMD 소자(Surface Mounted Device)로서 구성되어 있다. 도시되지 아니하였으나 프린트 배선판(10)은 범용 형식으로 커넥터 스트립과 결합되어 있다.
프린트 배선판(10)의 윗면(11)은 냄비(pan)형의 케이싱 커버(18)에 의해 피복된다. 커넥터 스트립의 영역을 제외하고 케이싱 커버는 그 측벽(21)에 칼라 형상의 연속되는 가장자리(22)를 갖고 있으며, 이 가장자리(22)는 프린트 배선판(10)의 외측 영역에 얹혀 설치되어 있다. 프린트 배선판(10)은 이 때문에 그 외측 가장자리 영역에 회로 소자 및 도체로(導體路)를 갖추고 있지 않다.
연속한 가장자리(22)는 각 측벽(21)에 대해서 평행하게 연장되어 있는 꺾어 접어진 가장자리(23)를 갖고 있고, 이 가장자리(23)는 프린트 배선판(10)의 끝면을 감싸고 있다. 꺾어 접어진 이 가장자리(23)의 아랫면(24)은 프린트 배선판(10)의 아랫면(25)과 동일 평면에 위치하고 있거나, 또는 도면에 도시되어 있는 바와 같이 프린트 배선판(10)을 넘어서 돌출하고 있다.
프린트 배선판(10)의 아랫면(25)은 동일하게 냄비형의 케이싱 바닥(26)에 의해 둘러싸여 있고, 이 케이싱 바닥(26)의 측벽(27)은 칼라 형상의 연속된가장자리(28)를 갖고 있으며, 이 가장자리(28)는 프린트 배선판(10)의 아랫면(25)의 외측 영역에 접촉되어 있다. 도시하는 실시예에서는 가장자리(28)가 케이싱 커버(18)의 가장자리(23)와 동일 평면을 이루고 있고 그에 따라 프린트 배선판(10)은 케이싱 커버(18)와 케이싱 바닥(26) 사이에서 포위되어 있다. 케이싱 커버(18) 및 케이싱 바닥(26)의 가장자리(22, 28)는 프린트 배선판(10)도 관통하고 있는 서로 정합하는 복수의 구멍(29)을 갖추고 있고, 이들 구멍(29)에는 케이싱 커버(18)와 프린트 배선판(10)과 케이싱 바닥(26)을 서로 견고하게 결합하는 나사(30)가 삽입되어 있다. 케이싱 커버(18)와 프린트 배선판(10)과 케이싱 바닥(26)을 나사 결합하는 대신에, 이들은 접착, 납땜, 가장자리 굽힘 또는 리베팅에 의해, 혹은 걸이고정(係止) 엘리먼트 또는 그밖의 결합 기술을 사용해서 서로 견고하게 결합되어 있어도 좋다. 케이싱 커버(18) 및 케이싱 바닥(26)은 유리하게는 열전도율이 높은 재료로 제조되어 있다. 본 발명에 의하면 한편의 지지면 즉 케이싱 바닥(26)의 가장자리(28)는 다른편의 지지면 즉 케이싱 커버(18)의 가장자리(22) 보다 크거나 또는 그 역이다. 프린트 배선판에 있어서 케이싱 바닥의 지지면 즉 가장자리(28)는 이 경우 다음과 같은 크기 즉 프린트 배선판(10)의 마주하는 위치쪽에 최소한 최대의 손실열을 갖는 출력소자(14)가 설치될 수 있는 크기를 갖고 있다.
전술한 종래 공지의 제어 장치에 있어서, 단지 지지면 즉 케이싱 바닥(26)의 가장자리(28)만을 증대시켜서 프린트 배선판(10)의 아랫면에서 종래 공지의 열배출 층을 유지하면 이에 따라 출력 소자에서 케이싱 외부로의 손실열의 배출은 저하되어 버릴 우려가 있다. 프린트 배선판(10)이 케이싱 커버(18)와 케이싱 바닥(26) 사이에서 나사 결합(30)에 의해 견고히 클램핑 혹은 죄어져 있으면 나사결합(30)에 의거해서 가장자리(28)와 프린트 배선판(10)의 아랫면(25) 사이에 쐐기형의 간극을 형성할 수가 있다. 이 쐐기형의 간극은 나사 결합부(30)에서 케이싱 바닥(26)의 측벽(27)을 향해서 서서히 커진다. 이 간극이 커지면 커질수록 출력소자와 케이싱 부분(18, 26) 사이에서의 열배출은 저하된다. 이 간극은 본 발명에 의하면 프린트 배선판(10)의 아랫면(25)과 케이싱 바닥(26)의 가장자리(28)에 고착되어 있는 열전도율이 높은 충전 물질을 사용함으로써 보상될 수 있다. 이 경우에 중요한 것은 다음의 사실이다. 즉, 이 충전 물질(34)이 매우 높은 고착 특성을 갖고 있어, 조립시에 즉 나사(30)에 의한 결합시에, 프린트판(10)의 아랫면(25)에서도 가장자리(28)에서도 가장자리(28) 특히 그 지지면의 전체 길이에 걸쳐서, 고착된 상태이고, 그 결과 프린트 배선판(10)과 케이싱 바닥(26) 사이에서 양호한 열전도성이 유지된다는 것이다. 프린트 배선판(10)을 통과하는 열 전도성을 개선하기 위해, 프린트 배선판(10)에는 특히 출력소자(14)의 하측에는 관통 접속부(through-plated holes:35)가 형성되어 있고, 이들 관통 접속부는 공지의 형식으로 열 전도성의 재료에 의해 충전될 수가 있다.
충전 물질(34)로서는 시장에서 입수 가능한 열전도 특성을 갖는 접착제ㆍ필름을 사용할 수가 있다. 이와 같은 필름은 전기 절연성이지만 열 전도성이다. 그래서 이 접착제는 케이싱 바닥(26)의 가장자리(28)에서 프린트 배선판(10)의 직접적인 접착을 가능하게 한다. 이와 같은 접착제ㆍ필름에 의해 실온에서 신속하고도 간단한 처리가 가능하고, 이 경우 표면의 결합부분이 즉석에서 생겨진다. 접착제ㆍ필름은 양편 부재를 이미 그 포지션에서 보존하기 위해 양호한 초기 접착력을 갖추고 있다. 이어서 접착제는 완전히 경화하지 않으면 안된다. 가압 및/또는 가열에 의해 최종 접착력을 보다 조기에 얻을 수가 있다. 그것은 이 부가적인 수단에 의해 접착 테이프의 보다 좋은 흐름 특성이 얻어지기 때문이다.
접착제로서는, 예를 들자면 3M 사에서 ScotchTM9882, 9885, 9890의 상품명으로 판매되고 있는 접착 테이프가 적합하다.
택일적으로, 소위 열경화성의 2성분 접착계(dual-component adhesive systems)를 사용할 수도 있다. 이와 같은 2성분 접착계는 온도 상승하에서 상호 결합되는 경화제와 실리콘 수지로 형성되는 혼합물이다.
충전 물질(34)로서 접착제를 사용하면 프린트 배선판(10)과 케이싱 바닥(26) 사이에서 견고한 결합이 얻어진다. 그러나 또 충전 물질로서 탄성적인 재료를 사용할 수도 있고, 이 경우에 사용되는 탄성적인 재료는 위에 기술한 특성 즉 열전도성의 특성 및 고착성의 특성을 갖추고 있다. 전기 절연성의 특성은 예를 들어 탄성적인 물질로의 절연성 층의 삽입 또는 상응한 프린트 배선판 구조에 의해 달성할 수가 있다. 충전 물질(34)로서 탄성적인 재료가 사용되는 경우에는 위에 기술한 간극에 상응하는 운동이 가능하다. 이 경우 그러나 항상 프린트 배선판(10)과 케이싱 바닥(26)의 가장자리(28) 사이에서 열전도성의 접촉이 유지된다.
케이싱 바닥(26)의 가장자리(28)는 환형상의 가장자리로서, 케이싱 바닥(26)의 전체면에 균일하게 형성되어도 좋다. 이 경우 가장자리(28)는 최소한 다음과 같은 크기, 즉 최고의 손실열을 갖는 출력 소자(14)를 가장자리(28) 영역에 설치할 수 있는 크기이다. 그러나 또 매우 큰 손실열을 갖는 출력 소자가 위치하는 일부 장소에서 가장자리(28)만을 케이싱 커버의 지지면 보다 크게 형성할 수도 있고, 이와 같이 구성하면 프린트 배선판(10)의 아랫면(25)에 아일랜드(island)가 생긴다. 모든 경우에 있어서 범용의 공지의 프린트 배선판(10)을 사용할 수가 있다.

Claims (7)

  1. 프린트 배선판(10)이 케이싱 부분(18, 26)의 사이에서 가장자리 영역에서 죄어져 있고 프린트 배선판(10)이 열전도성의 재료로 형성되는 층(34)을 갖고 있는, 적어도 두 개의 케이싱 부분(18, 26)과 출력 소자(14)를 구비한 적어도 하나의 프린트 배선판(10)으로 형성되는 제어 장치에 있어서,
    프린트 배선판(10)에서의 제 1 케이싱 부분(26)의 지지면(28)이 적어도 프린트 배선판(10)의 가장자리에 설치된 출력 소자(14)의 영역에서 제 2 케이싱 부분(18)의 지지면(22)보다 크고, 열전도성의 재료로 형성되는 층(34)이 프린트 배선판(10)과 제 1 케이싱 부분(26) 사이에 설치되어 있으며, 또한 상기 층이 프린트 배선판(10) 및 제 1 케이싱 부분(26)에 고착되고 또한 열전도성이 좋은 특성을 갖는 충전 물질(34)인 것을 특징으로 하는 2 개 이상의 케이싱 부분으로 형성되는 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 프린트 배선판(10)의 가장자리에서 제 1 케이싱 부분(26)의 지지면(28) 영역에, 손실열이 최대인 출력 소자(14)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 2 개 이상의 케이싱 부분으로 형성되는 제어 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 충전 물질이 압력 부하시에 경화하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 2 개 이상의 케이싱 부분으로 형성되는 제어 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 충전 물질(34)이 경화 후에 탄성적인 특성을 갖도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 2 개 이상의 케이싱 부분으로 형성되는 제어 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 충전 물질(34)이 2 개의 성분으로 되어 있고, 압력 부하시에 경화하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 2 개 이상의 케이싱 부분으로 형성되는 제어 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 충전 물질(34)이 2 개의 성분으로 되어 있고, 열 부하시에 경화하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 2 개 이상의 케이싱 부분으로 형성되는 제어 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제 1 케이싱 부분(26)과 프린트 배선판(10)과 제 2 케이싱 부분(18)이 서로 견고하게 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 2 개 이상의 케이싱 부분으로 형성되는 제어 장치.
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