KR100737135B1

KR100737135B1 - 차량의 모터 구동 전자제어유닛

Info

Publication number: KR100737135B1
Application number: KR1020010045957A
Authority: KR
Inventors: 송병렬
Original assignee: 주식회사 현대오토넷
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2007-07-06
Also published as: KR20030012093A

Abstract

본 발명은 차량의 모터 구동 전자제어유닛(ECU)에 관한 것이다.

본 발명은 메인 컨트롤 유닛과 모터에 직접 연결되는 터미널(21a,22a)을 내장한 2개의 범용 커넥터(21,22)와, 커넥터(21,22)가 양측 상면에 본딩되고 중앙부가 비어 있는 4각 프레임 형상으로 제조되며, 복수의 본딩포인트(23a)가 미리 설정되어 있는 PCB(23)와, PCB(23)의 바닥면에 장착되는 히트싱크(24)와, PCB(23)의 중앙부에 삽착되고 히트싱크(24)의 상면에 본딩된 상태로 PCB(23)의 복수의 본딩포인트(23a)에 와이어 본딩되어 커넥터(21,22)의 터미널(21a,22a)과 연결되는 IMS(25)와, 커넥터(21,22)가 장착되고 IMS(25)가 와이어 본딩된 PCB(23)의 바닥면과 양측면을 커버하는 베이스(26), 및 베이스(26)가 본딩된 PCB(23)의 상면을 커버하는 베이스커버(27)로 구성되며,

이에 따라서, 종래의 ECU에 비해 전체 제조 비용과 작업 공수가 절감되고, IMS와 터미널을 연결하기 위하여 터미널의 핀간 치수 유지를 별도로 할 필요가 없다는 장점이 있으며, 그 결과 ECU의 제품 불량률이 감소하는 효과가 있다.

자동차, 차량, 모터, ECU, 레이저 솔더링, 와이어 본딩

Description

차량의 모터 구동 전자제어유닛 { MOTOR DRIVING ECU OF VEHICLES }

도 1은 종래의 차량 모터 구동 ECU의 터미널과 터미널 어셈블리의 결합 상태를 도시한 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 터미널 어셈블리가 프레임 어셈블리에 인서트 몰딩된 상태를 도시한 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 프레임 어셈블리에 IMS가 본딩된 상태를 도시한 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 프레임 어셈블리에 히트싱크가 본딩된 상태를 도시한 사시도,

도 5는 도 4에 도시된 프레임 어셈블리에 프레임커버가 본딩된 상태를 도시한 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 차량의 모터 구동 ECU의 부분 분해 사시도,

도 7은 도 6의 결합도,

도 8은 도 6의 PCB와 IMS가 와이어 본딩된 상태를 도시한 평면도,

도 9는 도 7에 도시된 PCB에 베이스가 본딩된 상태를 도시한 사시도,

도 10은 도 9에 도시된 PCB에 베이스커버가 본딩된 상태를 도시한 사시도이 다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: ECU 11,12: 터미널

11a,12a: 터미널 어셈블리 13: 프레임 어셈블리

14: IMS 15: 히트싱크

16: 프레임커버 20: ECU

21,22: 커넥터 21a,22a: 터미널

23: PCB 23a: 본딩포인트

24: 히트싱크 25: IMS

26: 베이스 27: 베이스커버

본 발명은 차량의 전장품에 사용되는 모터 구동 전자제어유닛(이하, ECU라 함)에 관한 것이며, 보다 상세히는 차량의 전장품 제어용 메인 컨트롤 유닛과 모터 사이에 위치하는 차량의 모터 구동 ECU에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 전장품에 사용되는 모터 구동 ECU는 메인 컨트롤 유닛과 모터 사이에 위치하며, IMS(Insulated Metal Substrate)라는 원-칩(One-chip) 프로세서에 레이저 솔더링되는 터미널을 통하여 상기 메인 컨트롤 유닛과 모터에 직접 연결된다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기와 같은 종래의 차량의 모터 구동 ECU(10)는 상기 메인 컨트롤 유닛과 모터에 직접 연결되는 2개의 터미널(11,12)과, 상기 각각의 터미널(11,12)이 인서트 몰딩되는 2개의 터미널 어셈블리(11a,12a)와, 중앙부가 비어 있는 4각 프레임 형상으로 금형 제조되고, 상측부와 하측부에 상기 터미널 어셈블리(11a,12a)가 각각 인서트 몰딩되는 프레임 어셈블리(13)와, 상기 프레임 어셈블리(13)의 바닥면에 본딩되고, 레이저 솔더링 방식에 의해 상기 커넥터(11,12)와 연결되는 IMS(14)와, 상기 프레임 어셈블리(13)의 좌측부와 우측부에 본딩되는 히트싱크(15), 및 상기 터미널 어셈블리(13)의 상면을 커버하는 프레임커버(16)로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 종래의 차량의 모터 구동 ECU는 다음과 같이 조립된다.

최초에, 상기 2개의 터미널(11,12)은 각각 도 1에 도시된 바와 같이, 메인 컨트롤 유닛(도시하지 않음)과 모터(도시하지 않음)에 직접 연결되는 복수의 핀을 구비하도록 소정의 형상으로 프레스 금형되어 제조된 다음, 도금 공정을 거친 후, 각각 상기 터미널 어셈블리(11a,12a)에 인서트 몰딩되고, 상기 터미널(11,12)이 인 서트 몰딩된 상기 터미널 어셈블리(11a,12a)는 상기 터미널(11,12)에 형성된 복수의 핀 사이간 분리를 위하여 프레스에 의해 트리밍된다.

또한, 상기 터미널(11,12)이 인서트 몰딩된 후 트리밍 완료된 상기 2개의 터미널 어셈블리(11a,12a)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 프레임 어셈블리(13)의 상측부와 하측부에 각각 인서트 몰딩된다.

상기 프레임 어셈블리(13)에 터미널 어셈블리(11a,12a)가 인서트 몰딩되고 나면 상기 프레임 어셈블리(13)의 바닥면에 IMS(14)가 본딩되고, 연이어서 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 커넥터(11,12)가 레이저 솔더링되어 상기 IMS(14)에 연결된다.

상기와 같이 IMS(14)에 커넥터(11,12)가 레어저 솔더링되어 연결되고 나면, 상기 히트싱크(15)가 프레임 어셈블리(13)의 좌측부와 우측부에 본딩되고, 마지막으로 상기 프레임커버(16)가 터미널 어셈블리(13)의 상면을 커버하면, 상기 모터 구동 ECU가 조립 완료된다.

그러나, 상기와 같이 조립되는 종래의 차량의 모터 구동 ECU는, 프레스 금형 공정이 많음에 따라서 작업 공수가 증가하고 제조 비용이 비싸다는 단점이 있으며, 복수의 핀간의 치수를 유지하도록 터미널(11,12)을 프레스 금형으로 제조하기가 어 렵고, 특히 상기 터미널(11,12)을 터미널 어셈블리(11a,12a)에 인서트 몰딩한 후 터미널(11,12)의 핀 사이간 분리를 위해 트리밍 작업을 하는 경우, 터미널(11,12)의 핀간의 치수 유지가 어려운 문제점이 있다.

또한, 터미널(11,12)의 핀간 치수 유지 상태가 불량할 경우에는 상기 프레임 어셈블리(13)의 바닥면에 본딩되는 IMS(14)와 터미널(11,12)의 레이저 솔더링 연결이 불가능해지거나, 레이저 솔더링 포인트가 어긋남에 따라서 ECU가 불량하게 조립되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 공지의 범용 커넥터에 내장된 터미널을 PCB에 솔더링하고, 상기 IMS를 상기 PCB에 미리 설정되어 있는 본딩포인트에 와이어 본딩함으로써, 상기 터미널과 IMS를 서로 연결하도록 된 차량의 모터 구동 ECU를 제공하는데 있다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 차량의 모터 구동 ECU는, 메인 컨트롤 유닛과 모터에 직접 연결되는 터미널을 내장한 2개의 범용 커넥터와, 상기 각각의 커넥터가 양측 상면에 본딩되고 중앙부가 비어 있는 4각 프레임 형상으로 제조되며, 복수의 본딩포인트가 미리 설정되어 있는 PCB와, 상기 PCB의 바닥면에 장착되는 히트싱크와, 상기 PCB의 중앙부에 삽착되고 상기 히트싱크의 상면에 본딩된 상태로 상기 PCB의 복수의 본딩포인트에 와이어 본딩되어 상기 커넥터의 터미널과 연 결되는 IMS와, 상기 커넥터가 장착되고 IMS가 와이어 본딩된 PCB의 바닥면과 양측면을 커버하는 베이스, 및 상기 베이스가 본딩된 PCB의 상면을 커버하는 베이스커버로 구성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 6 내지 도 10을 참조하면, 2개의 범용 커넥터(21,22)는 메인 컨트롤 유닛(도시하지 않음)과 모터(도시하지 않음)에 직접 연결되는 터미널(21a,22a)을 내장하고 있다.

상기 커넥터(21,22)는 일측면에 개구부가 형성되고, 배면부에 복수의 터미널(21a,22a)이 돌출되어 있는 공지의 차량용 커넥터이다.

PCB(23)는 상기 각각의 커넥터(21,22)가 양측 상면에 본딩되고 중앙부가 비어 있는 4각 프레임 형상으로 제조되며, 복수의 본딩포인트(23a)가 미리 설정되어 있다.

히트싱크(24)는 상기 PCB(23)의 바닥면에 장착된다.

IMS(25)는 상기 PCB(23)의 중앙부에 삽착되고 상기 히트싱크(24)의 상면에 본딩된 상태로 상기 PCB(23)의 복수의 본딩포인트(23a)에 와이어 본딩되어 상기 커 넥터(21,22)의 터미널(21a,22a)과 연결된다.

베이스(26)에는 상기 커넥터(21,22)가 장착되고 IMS(25)가 와이어 본딩된 PCB(23)가 수납되며, 이에 따라서 상기 PCB(23)의 바닥면과 양측면이 커버된다.

베이스커버(27)는 상기 베이스(26)가 본딩된 PCB(23)의 상면을 커버한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 모터 구동 ECU는 다음과 같이 조립된다.

도 6과 도 7을 참조하면, 제일 먼저 상기 2개의 커넥터(21,22)는 PCB(23)의 양측 상면에 본딩되며, 이때 상기 커넥터(21,22)의 복수의 터미널(21a,22a)는 상기 PCB(23)에 솔더링되어 연결된다.

또한, 상기 커넥터(21,22)가 PCB(23)의 양측 상면에 본딩되고 나면, 다음으로 상기 히트싱크(24)가 PCB(23)의 바닥면에 장착되고, 연이어서 IMS(25)가 PCB(23)의 중앙부에 삽착되고 상기 히트싱크(24)의 상면에 본딩된다.

상기 PCB(23)의 중앙부에 삽착되고 히트싱크(24)의 상면에 본딩된 IMS(25)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 PCB(23)에 미리 설정되어 있는 복수의 본딩포인트(23a)에 와이어 본딩되어 상기 커넥터(21,22)의 터미널(21a,22a)과 연결된다.

상기와 같이 PCB(23)에 커넥터(21,22)와 히트싱크(24)와 IMS(25)가 모두 결합되고 나면, 도 9와 도 10에 도시된 바와 같이, 먼저 상기 PCB(23)가 베이스(26)에 수납되어 바닥면과 양측면이 커버되고, 연이어서 상기 베이스커버(27)가 PCB(23)의 상면을 커버함에 따라서 본 발명에 따른 차량의 모터 구동 ECU가 조립 완료된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 모터 구동 ECU는 공지의 범용 커넥터에 내장된 터미널을 PCB에 솔더링하고, 상기 IMS를 상기 PCB에 미리 설정되어 있는 본딩포인트에 와이어 본딩함으로써, 상기 터미널과 IMS를 서로 연결하도록 되어 있기 때문에, IMS에 프레스 금형으로 제조되는 터미널을 레이저 솔더링하여 직접 연결하는 종래의 차량의 모터 구동 ECU와 비교해 볼 때, 상대적으로 금형비를 포함하는 전체 제조 비용과 작업 공수가 절감된다.

특히, 상기 IMS와 터미널을 연결하기 위하여 터미널의 핀간 치수 유지를 별도로 할 필요가 없다는 장점이 있으며, 그 결과로서 ECU의 제품 불량률이 종래에 비해 월등하게 감소하는 효과가 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 차량의 모터 구동 ECU를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명 이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims

메인 컨트롤 유닛(도시하지 않음)과 모터(도시하지 않음)에 직접 연결되는 터미널(21a,22a)을 내장한 2개의 범용 커넥터(21,22)와,

상기 각각의 커넥터(21,22)가 양측 상면에 본딩되고 중앙부가 비어 있는 4각 프레임 형상으로 제조되며, 복수의 본딩포인트(23a)가 미리 설정되어 있는 PCB(23)와,

상기 PCB(23)의 바닥면에 장착되는 히트싱크(24)와,

상기 PCB(23)의 중앙부에 삽착되고 상기 히트싱크(24)의 상면에 본딩된 상태로 상기 PCB(23)의 복수의 본딩포인트(23a)에 와이어 본딩되어 상기 커넥터(21,22)의 터미널(21a,22a)과 연결되는 IMS(25)와,

상기 커넥터(21,22)가 장착되고 IMS(25)가 와이어 본딩된 PCB(23)의 바닥면과 양측면을 커버하는 베이스(26), 및

상기 베이스(26)가 본딩된 PCB(23)의 상면을 커버하는 베이스커버(27)

로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 모터 구동 전자제어유닛.