WO2023073809A1 - 電子制御装置 - Google Patents

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WO2023073809A1
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substrate
electronic control
control device
shield material
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French (fr)
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尭之 福沢
義夫 河合
明博 難波
寧 湯
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日立Astemo株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0007Casings
    • H05K9/002Casings with localised screening
    • H05K9/0039Galvanic coupling of ground layer on printed circuit board [PCB] to conductive casing

Definitions

  • the present invention relates to an electronic control device.
  • An electronic control unit with electronic components that control the vehicle is installed in the vehicle.
  • ADAS advanced driving assistance systems
  • AD automatic driving
  • Electronic components such as CPUs with high operating frequencies mounted in ADAS or AD electronic control units are one source of electromagnetic radiation.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200003 describes that a plurality of connecting portions for connecting the housing and the front surface and the back surface of the wiring board are provided, and the wiring substrate is sandwiched between the connecting portions.
  • the purpose is to provide an electronic control device that can reduce the leakage of electromagnetic radiation to the outside of the housing.
  • an electronic control device includes a substrate on which electronic components are mounted, a housing for housing the substrate, and a conductive filler filled between the substrate and the housing. and a shielding material electrically connecting the substrate and the housing. Then, the shield material has a locally higher density of the conductive filler and a low impedance region having a lower impedance than other portions.
  • FIG. 1 is a plan view showing an electronic control device according to a first embodiment
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an electronic control device according to a first embodiment
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a low compression region of the electronic control device according to the first embodiment
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a high compression region of the electronic control device according to the first embodiment
  • It is a perspective view showing an electronic control unit according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an electronic control device according to a second embodiment
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an electronic control unit according to a third embodiment;
  • FIG. 11 is a plan view showing a substrate of an electronic control device according to a fourth embodiment; It is a cross-sectional view showing an electronic control unit according to a fourth embodiment.
  • FIG. 11 is a plan view showing a board of an electronic control device according to a fifth embodiment; 11A to 11C are explanatory diagrams showing the manufacturing method of the electronic control device according to the fifth embodiment.
  • FIG. 11 is a perspective view showing an electronic control device according to a sixth embodiment;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an electronic control device according to a sixth embodiment;
  • Embodiments of the electronic control unit will be described below with reference to FIGS. 1 to 13.
  • FIG. 1 the same code
  • FIG. 1 is a plan view showing an electronic control device
  • FIG. 2 is a sectional view showing the electronic control device.
  • the device shown in FIG. 1 is an electronic control device that is mounted on a vehicle and has an electronic circuit that controls the vehicle.
  • the electronic control device 10 includes a base 1 forming a housing, a substrate 2 on which electronic components 4 such as semiconductor components are mounted, and a shield material 3 .
  • a substrate 2 is housed in the base 1 .
  • a base 1 representing the first housing is formed in the shape of a container with one side open.
  • the base 1 has a side portion 1a surrounding one open surface.
  • One of the four side portions 1a of the base 1 is formed with an opening 1b.
  • the base 1 is formed of a metal member.
  • a mounting portion 6a on which a connector 6 (see FIG. 8) is mounted is provided at a portion of the substrate 2 facing the opening 1b formed in the base 1.
  • the opening 1b of the base 1 faces the connector 6 (see FIG. 8) mounted on the board 2.
  • a shielding material 3 is filled between the base 1 and the substrate 2.
  • the shield material 3 is arranged at least near the mounting portion 6a on the substrate 2, that is, at a position facing the opening 1b of the base 1.
  • the shield material 3 electrically connects the base 1 and the substrate 2 . It should be noted that the coating height of the shield material 3 according to the first embodiment is set to be uniform.
  • a plurality of projections 20 are formed on the portion of the base 1 where the shield material 3 is provided.
  • the protrusion 20 protrudes toward the substrate 2 from one surface of the base 1 facing the substrate 2 .
  • the protrusion 20 presses the shield material 3 provided between the substrate 2 and the base 1 .
  • the shield material 3 is formed with a high compression region 31 pressed by the projections 20 and a low compression region 30 not pressed by the projections 20 .
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a low compression region 30 of the shield material 3
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a high compression region 31 of the shield material 3.
  • the shield material 3 has a base material 3a and conductive fillers 3b contained in the base material 3a.
  • the density of the conductive fillers 3b in the high compression region 31 is higher than the density of the conductive fillers 3b in the low compression region 30.
  • the distance between the conductive fillers 3 b in the high compression region 31 is smaller than the distance between the conductive fillers 3 b in the low compression region 30 .
  • the conductive path L1 formed by connecting the conductive fillers 3b in the high compression region 31 is better than the conductive path L1 in the low compression region 30.
  • FIG. As a result, the impedance of high compression region 31 is lower than the impedance of low compression region 30 . Therefore, the shield material 3 is formed with a low impedance region (high compression region 31) where the impedance is locally low and a normal impedance region (low compression region 30).
  • the electromagnetic radiation 5 emitted from the electronic component 4 is prevented from leaking out of the housing of the electronic control device 10. can be reduced. Further, as described above, by providing the shield material 3 at least in the opening 1b of the base 1, it is possible to reduce the leakage of the electromagnetic radiation 5 to the outside through the opening 1b of the base 1.
  • Form-In-Place Gasket that adheres both sides of the base 1 and the substrate 2
  • Cured-In-Place Gasket that adheres only one side, CIPG
  • Various materials such as silicone, epoxy, acrylic, etc. can be selected as the material of the base material 3a depending on the mounting environment.
  • Various materials such as silver, copper, aluminum, nickel, and graphite can be selected as the conductive filler 3b.
  • the conductive filler 3b may be subjected to surface treatment such as nickel plating or copper plating.
  • the high compression regions 31 can be provided at a plurality of locations.
  • the interval between two adjacent protrusions 20, 20 in the plurality of protrusions 20, that is, the interval H between the highly compressed regions 31 is set to be half or less of the wavelength of the electromagnetic radiation 5 that is particularly desired to be suppressed. Thereby, the effect of reducing the electromagnetic radiation 5 can be improved.
  • the interval H between the highly compressed regions 31, that is, the interval between the protrusions 20, is set to 107 mm or less, which is half the wavelength of 1.4 GHz.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an electronic control device
  • FIG. 6 is a cross-sectional view. Parts common to the electronic control unit 10 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
  • the electronic control unit 10A has a cover 11 that closes the upper opening of the base 1 representing the first housing.
  • the base 1 and the cover 11 constitute the housing of the electronic control unit 10A.
  • a cover 11 representing the second housing is formed in a substantially rectangular flat plate shape.
  • the cover 11 is made of a metal member.
  • the side surface portion 1a of the base 1 and the edge portion 11a of the cover 11 overlap each other.
  • a portion where the base 1 and the cover 11 overlap is filled with a shielding material 3 .
  • the gap between the base 1 and the cover 11 can be closed with the shield material 3 .
  • a plurality of protrusions 20 are provided on the surface of the base 1 facing the cover 11 .
  • the protrusion 20 protrudes from the surface of the base 1 toward the cover 11 .
  • the protrusion 20 then presses the shield material 3 .
  • the shield material 3 is formed with a high compression region 31 pressed by the projections 20 and a low compression region 30 not pressed by the projections 20 .
  • the electronic control unit 10A according to the second embodiment it is possible to provide a low impedance region (high compression region 31) where the impedance is locally low and a normal impedance region (low compression region 30). .
  • a low impedance region high compression region 31
  • a normal impedance region low compression region 30
  • the electromagnetic radiation 5 is emitted not only from the opening 1b facing the connector 6 in the housing, but also from the gap between the base 1 and the cover 11. Leakage to the outside can also be reduced.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the electronic control unit. Parts common to the electronic control device 10 according to the first embodiment and the electronic control device 10A according to the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
  • part of the substrate 2 is sandwiched between the base 1 and the cover 11.
  • the shield material 3 is filled not only between the base 1 and the substrate 2 but also between the cover 11 and the substrate 2 .
  • the shield material 3 electrically connects the base 1 and the substrate 2 and electrically connects the cover 11 and the substrate 2 .
  • a first projection 20 is formed at a portion of the base 1 where the shield material 3 is provided, and a second projection 21 is formed at a portion of the cover 11 where the shield material 3 is provided.
  • the first protrusion 20 protrudes toward the substrate 2 from the surface of the base 1 facing the substrate 2 .
  • the second protrusion 21 protrudes toward the substrate 2 from the surface of the cover 11 facing the substrate 2 .
  • the shielding material 3 filled between the base 1 and the substrate 2 and the shielding material 3 filled between the cover 11 and the substrate 2 have the low compression region 30, the first projections 20 and the A highly compressed region 31 is formed which is pressed against the second projection 21 .
  • both surfaces of the substrate 2 can be provided with low-impedance regions (high-compression regions 31) in which the impedance is locally low.
  • the positions of the low compression region 30 and the high compression region 31 are determined by the positions of the first projection 20 and the second projection 21. It is preferable that the first protrusion 20 and the second protrusion 21 are provided at positions that do not face each other with the substrate 2 interposed therebetween. Also, the heights of the first protrusion 20 and the second protrusion 21 protruding from the base 1 or the cover 11 may be the same or different. That is, the compressibility of the shield material 3 by the first protrusions 20 and the compressibility of the shield material 3 by the second protrusions 21 may be set to the same value or may be set to different values.
  • FIG. 8 is a plan view showing a substrate of the electronic control device
  • FIG. 9 is a cross-sectional view. Parts common to the electronic control unit 10 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
  • an electronic component 4 and a connector 6 are mounted on the substrate 2 of the electronic control device 10C according to the fourth embodiment.
  • a connector 6 is provided on one side of the substrate 2 .
  • a screw hole 2 a for fixing to the base 1 is formed in the substrate 2 .
  • the screw holes 2 a are provided at the four corners of the substrate 2 .
  • a fixing screw 7 is inserted into the screw hole 2a of the substrate 2.
  • the substrate 2 is fixed to the end of the base 1 with fixing screws 7 .
  • a fixing screw 7 electrically connects the substrate 2 and the base 1 . Therefore, the impedance is low at the portions of the substrate 2 and the base 1 where the fixing screws 7 are provided. That is, the fixing screw 7 serves as a contact portion that electrically connects the substrate 2 and the base 1 .
  • a shielding material 3 is filled between the base 1 and the substrate 2 . As shown again in FIG. 8, the shield material 3 is arranged on one side of the substrate 2 on which the connector 6 is mounted. Shielding material 3 is placed between connector 6 and electronic component 4, which is a source of electromagnetic radiation.
  • a projection 20 projecting toward the substrate 2 is provided at a portion of the base 1 where the shield material 3 is arranged.
  • a low impedance region (highly compressed region 31) in which the impedance is locally low is formed in the shield material 3 by the projection 20.
  • the protrusion 20 is formed between two fixing screws 7 which are contact points for connecting the substrate 2 and the base 1 .
  • the distance H between the protrusion 20 and the fixing screw 7 is set to less than half the wavelength of the electromagnetic radiation 5 that is particularly desired to be suppressed. Thereby, the electromagnetic radiation 5 leaking from the connector 6 can be reduced.
  • the present invention is not limited to this.
  • various fixing methods such as pressing fixation via a rubber material, press-fit fixation, sandwich fixation between the base 1 and the cover 11 , and the like may be applied.
  • FIGS. 10 to 11C are plan views showing the substrate of the electronic control device, and FIGS. 11A to 11C are cross-sectional views showing the method of manufacturing the electronic control device. Parts common to the electronic control unit 10 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
  • an electronic component 4 and a connector 6 are mounted on the substrate 2 of the electronic control device 10D according to the fifth embodiment.
  • a connector 6 is provided on one side of the substrate 2 .
  • a shield material 3 is arranged on one side of the board 2 on which the connector 6 is mounted.
  • a shielding material 3 is placed between the connector 6 and the electronic component 4 which is the source of electromagnetic radiation.
  • a shield material 3 is then interposed between the substrate 2 and the base 1 (see FIG. 11C). As the shield material 3, CIPG is applied.
  • a shield material 3 is applied by a coating device P to one surface of the substrate 2 facing the base 1 .
  • shielding material 3 is applied between electronic component 4 and connector 6 .
  • the shield material 3 applied to the substrate 2 has an area (hereinafter referred to as a high application area) 3C where the application height is locally higher than other areas.
  • a plurality of high application areas 3C may be provided. 10 and 11A, the interval H between two adjacent high coverage areas 3C in a plurality of high coverage areas 3C is set at half or less of the wavelength of the electromagnetic radiation 5 to be particularly suppressed.
  • the substrate 2 and the base 1 are brought closer together as shown in FIG. 11B.
  • the surface of the portion of the base 1 according to the fifth embodiment on which the shield material 3 is arranged is formed flat.
  • the substrate 2 is fixed to the base 1 as shown in FIG. 11C.
  • a shield material 3 is thereby interposed between the substrate 2 and the base 1 .
  • the distance between the substrate 2 and the base 1 when the substrate 2 and the base 1 are overlapped is set uniformly.
  • the shield material 3 is formed with a high-compression region 31, that is, a low-impedance region, which is a region with a high density of the conductive fillers 3b, and a low-compression region 30, which is a region with a low density of the conductive fillers 3b.
  • a high-compression region 31 that is, a low-impedance region, which is a region with a high density of the conductive fillers 3b
  • a low-compression region 30 which is a region with a low density of the conductive fillers 3b.
  • a high application area 3C may be provided in which the height of local application is increased as shown in FIG.
  • FIG. 12 is a perspective view showing an electronic control device
  • FIG. 13 is a sectional view. Parts common to the electronic control unit 10 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
  • the base 1 and the cover 11 that constitute the housing of the electronic control device 10E according to the sixth embodiment are fixed via fixing screws 7.
  • the method of fixing the base 1 and the cover 11 is not limited to the use of the fixing screws 7, and various other fixing methods such as crimping and engagement using engaging claws can be applied.
  • a shielding material 3 is filled between the base 1 and the substrate 2 .
  • a shielding material 3 is filled between the cover 11 and the substrate 2 .
  • the shield material 3 electrically connects the base 1 and the substrate 2 and electrically connects the cover 11 and the substrate 2 .
  • a first projection 20 is formed at a portion of the base 1 where the shield material 3 is provided, and a second projection 21 is formed at a portion of the cover 11 where the shield material 3 is provided.
  • the first protrusion 20 protrudes toward the substrate 2 from the surface of the base 1 facing the substrate 2 .
  • the second protrusion 21 protrudes toward the substrate 2 from the surface of the cover 11 facing the substrate 2 .
  • the shielding material 3 filled between the base 1 and the substrate 2 and the shielding material 3 filled between the cover 11 and the substrate 2 have the low-compression region 30, the first projections 20 and the second projections 20, respectively.
  • a highly compressed region 31 is formed which is pressed against the two projections 21 .
  • a sealing member 8 is interposed between the side surface portion 1a of the base 1 and the edge portion 11a of the cover 11 where the base 1 and the cover 11 overlap.
  • the sealing member 8 is arranged outside the shield material 3 provided on the base 1 and the cover 11 .
  • the sealing member 8 prevents water, dust, etc. from entering the housing composed of the base 1 and the cover 11 .
  • the conductive filler 3b of the shield material 3 may be corroded by the external environment.
  • the shield material 3 can be prevented from being exposed to the external environment, and the corrosion of the conductive filler 3b can be prevented.
  • Base (first housing) 1a... Side portion 1b... Opening 2... Substrate 2a... Screw hole 3... Shielding material 3a... Base material 3b... Conductive filler 3C... High application area 4... Electronic components 5... Electromagnetic radiation 6... Connector 6a... Mounting part 7... Fixing screw 8... Seal member 10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E... Electronic control device 11... Cover ( Second housing), 11a... Edge, 20... Protrusion (first protrusion), 21... Second protrusion, 30... Low compression area, 31... High compression area (low impedance area), L1... Conductive path

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

電子制御装置は、基板と、筐体と、基板と筐体との間に充填され、基板と筐体を電気的に接続するシールド材料と、を備えている。そして、シールド材料には、導電性フィラーの密度が他の箇所よりも高く、インピーダンスが低い低インピーダンス領域が形成されている。

Description

電子制御装置
 本発明は、電子制御装置に関するものである。
 自動車には、自動車を制御する電子部品を有する電子制御装置が配置されている。また、近年では、先進運転支援システム(以下、ADAS)及び自動運転(以下、AD)システムの需要が高まり、自動車の自動運転技術開発が加速している。ADAS、またはAD用電子制御装置に搭載される動作周波数の高いCPUなどの電子部品は、電磁放射の発生源の一つとなっている。
 放射された電磁放射が外部に漏れ出ることを防ぐ技術としては、例えば、特許文献1に記載されているようなものがある。特許文献1には、筐体と配線基板の表面及び裏面とを接続する接続部を複数備え、接続部により配線基板を挟むことが記載されている。
特開2005-294627号公報
 しかしながら、ADAS、またはAD向け電子制御装置に搭載される電子部品には、より優れた処理速度や通信速度が求められており、電子部品から放射される電磁放射がさらに増大する。そして、特許文献1に記載された技術では、増大する電磁放射が外部に漏れ出ることを十分に低減することができない、という問題を有していた。
 本目的は、上記の問題点を考慮し、電磁放射が筐体の外部に漏れ出ることを低減することができる電子制御装置を提供することにある。
 上記課題を解決し、目的を達成するため、電子制御装置は、電子部品が搭載された基板と、基板を収納する筐体と、基板と筐体との間に充填され、導電性フィラーを有し、基板と筐体を電気的に接続するシールド材料と、を備えている。そして、シールド材料には、導電性フィラーの密度が他の箇所よりも局所的に高く、インピーダンスが低い低インピーダンス領域が形成されている。
 上記構成の電子制御装置によれば、電磁放射が筐体の外部に漏れ出ることを低減することができる。
第1の実施の形態例にかかる電子制御装置を示す平面図である。 第1の実施の形態例にかかる電子制御装置における断面図である。 第1の実施の形態例にかかる電子制御装置の低圧縮領域を示す模式図である。 第1の実施の形態例にかかる電子制御装置の高圧縮領域を示す模式図である。 第2の実施の形態例にかかる電子制御装置を示す斜視図である。 第2の実施の形態例にかかる電子制御装置を示す断面図である。 第3の実施の形態例にかかる電子制御装置を示す断面図である。 第4の実施の形態例にかかる電子制御装置の基板を示す平面図である。 第4の実施に形態例にかかる電子制御装置を示す断面図である。 第5の実施の形態例にかかる電子制御装置の基板を示す平面図である。 図11Aから図11Cは第5の実施の形態例にかかる電子制御装置の製造方法を示す説明図である。 第6の実施の形態例にかかる電子制御装置を示す斜視図である。 第6の実施の形態例にかかる電子制御装置を示す断面図である。
 以下、電子制御装置の実施の形態例について、図1~図13を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
1.第1の実施の形態例
 まず、第1の実施の形態例(以下、「本例」という。)にかかる電子制御装置の構成について図1から図4を参照して説明する。
 図1は、電子制御装置を示す平面図、図2は、電子制御装置を示す断面図である。
 図1に示す装置は、自動車に搭載され、自動車を制御する電子回路を有する電子制御装置である。図1に示すように、電子制御装置10は、筐体を構成するベース1と、半導体部品等の電子部品4を搭載した基板2と、シールド材料3と、を備えている。基板2は、ベース1に収納される。
 第1筐体を示すベース1は、一面が開口した容器状に形成されている。ベース1は、開口した一面を囲む側面部1aを有している。また、ベース1の4つの側面部1aのうち一つの側面部1aには、開口部1bが形成されている。また、ベース1は、金属製の部材により形成される。基板2におけるベース1に形成した開口部1bと対向する箇所には、コネクタ6(図8参照)が搭載される搭載部6aが設けられている。そして、ベース1の開口部1bは、基板2に搭載されるコネクタ6(図8参照)を臨む。
 図2に示すように、ベース1と基板2との間には、シールド材料3が充填される。図1に戻り示すように、シールド材料3は、少なくとも基板2における搭載部6aの近傍、すなわちベース1の開口部1bと対向する位置に配置される。そして、シールド材料3は、ベース1と基板2とを電気的に接続する。なお、第1の実施の形態例にかかるシールド材料3の塗布高さは、全て一様の高さに設定される。
 また、図2に示すように、ベース1におけるシールド材料3が設けられる箇所には、複数の突起20が形成されている。突起20は、ベース1における基板2と対向する一面から基板2に向けて突出している。そして、突起20は、基板2とベース1との間に設けられたシールド材料3を押圧する。これにより、シールド材料3には、突起20によって押圧される高圧縮領域31と、突起20によって押圧されない低圧縮領域30が形成される。
 図3は、シールド材料3の低圧縮領域30を示し模式図、図4は、シールド材料3の高圧縮領域31を示す模式図である。
 図3及び図4に示すように、シールド材料3は、基材3aと、この基材3aの中に含有される導電性フィラー3bと、を有している。高圧縮領域31の導電性フィラー3bの密度は、低圧縮領域30の導電性フィラー3bの密度よりも高くなっている。そのため、高圧縮領域31における導電性フィラー3b間の距離は、低圧縮領域30における導電性フィラー3b間の距離よりも小さくなる。これにより、高圧縮領域31における導電性フィラー3b間を接続することで形成される導電パスL1は、低圧縮領域30の導電パスL1よりも良好となる。その結果、高圧縮領域31のインピーダンスは、低圧縮領域30のインピーダンスよりも低くなる。そのため、シールド材料3には、局所的にインピーダンスが低くなる低インピーダンス領域(高圧縮領域31)と、通常のインピーダンス領域(低圧縮領域30)が形成される。
 このように、局所的にインピーダンスが低くなる低インピーダンス領域(高圧縮領域31)を設けることで、電子部品4から放射される電磁放射5が電子制御装置10の筐体の外部へ漏れ出ることを低減することができる。また、上述したように、シールド材料3を少なくともベース1の開口部1bに設けたことで、電磁放射5がベース1の開口部1bを通じて外部へ漏れ出ることを低減することができる。
 シールド材料3の形態としては、ベース1と基板2の両面を接着するフォームインプレイスガスケット(Form-In-Place Gasket、以下FIPG)、片面のみ接着するキュアードインプレイスガスケット(Cured-In-Place Gasket、以下CIPG)等が考えられる。基材3aであるベース材質は、シリコン、エポキシ、アクリル等、搭載環境により、様々な材質が選択可能である。そして、導電性フィラー3bとしては、銀、銅、アルミ、ニッケル、グラファイト等、様々な材質が選択可能である。また、導電性フィラー3bは、ニッケルめっき、銅めっき等の表面処理を施しても良い。
 また、突起20を複数設けることで、高圧縮領域31を複数箇所に設けることができる。そして、複数の突起20における隣り合う2つの突起20、20の間隔、すなわち高圧縮領域31の間隔Hは、特に抑制したい電磁放射5の波長の半分以下に設定される。これにより、電磁放射5の低減効果を向上させることができる。例えば、1.4GHzの電磁放射を特に抑制した場合、高圧縮領域31の間隔H、すなわち突起20の間隔は、1.4GHzの半波長である107mm以下に設定される。
2.第2の実施の形態例
 次に、図5及び図6を参照して第2の実施に形態例にかかる電子制御装置について説明する。
 図5は、電子制御装置を示す斜視図、図6は、断面図である。なお、第1の実施の形態例にかかる電子制御装置10と共通する部分には、一の符号を付して重複した説明を省略する。
 図5に示すように、電子制御装置10Aは、第1筐体を示すベース1の上部の開口を塞ぐカバー11を有している。ベース1とカバー11により電子制御装置10Aの筐体を構成している。第2筐体を示すカバー11は、長方形をなす略平板状に形成されている。カバー11は、ベース1と同様に金属製の部材で構成されている。
 ベース1の側面部1aとカバー11の縁部11aは、重なり合っている。そして、図6に示すように、ベース1とカバー11が重なり合う箇所には、シールド材料3が充填されている。これにより、ベース1とカバー11と間に生じる隙間をシールド材料3で塞ぐことができる。ベース1におけるカバー11と対向する面には、複数の突起20が設けられている。突起20は、ベース1の面からカバー11に向けて突出している。そして、突起20は、シールド材料3を押圧する。これにより、シールド材料3には、突起20によって押圧される高圧縮領域31と、突起20によって押圧されない低圧縮領域30が形成される。
 この第2の実施の形態例にかかる電子制御装置10Aにおいても、局所的にインピーダンスが低くなる低インピーダンス領域(高圧縮領域31)と、通常のインピーダンス領域(低圧縮領域30)を設けることができる。これにより、電子部品4から放射される電磁放射5が電子制御装置10Aの筐体の外部へ漏れ出ることを低減することができる。また、第2の実施の形態例にかかる電子制御装置10Aによれば、筐体におけるコネクタ6と対向する開口部1bだけでなく、ベース1とカバー11との間に生じる隙間から電磁放射5が外部へ漏れ出ることも低減することができる。
 その他の構成は、第1の実施の形態にかかる電子制御装置10と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する電子制御装置10Aによっても、上述した第1の実施の形態例にかかる電子制御装置10と同様の作用効果を得ることができる。
 なお、第2の実施の形態例にかかる電子制御装置10Aでは、シールド材料3を押圧する突起20をベース1に設けた例を説明したが、これに限定されるものではなく、突起20をカバー11に設けてもよい。
3.第3の実施の形態例
 次に、図7を参照して第3の実施の形態例にかかる電子制御装置について説明する。
 図7は、電子制御装置を示す断面図である。なお、第1の実施の形態例にかかる電子制御装置10及び第2の実施の形態例にかかる電子制御装置10Aと共通する部分には、一の符号を付して重複した説明を省略する。
 図7に示すように、第3の実施の形態例にかかる電子制御装置10Bは、基板2の一部がベース1とカバー11により挟持される。そして、シールド材料3は、ベース1と基板2との間だけでなく、カバー11と基板2との間にも充填されている。そして、シールド材料3は、ベース1と基板2とを電気的に接続し、カバー11と基板2とを電気的に接続している。
 ベース1におけるシールド材料3が設けられた箇所には、第1突起20が形成されており、同様に、カバー11におけるシールド材料3が設けられた箇所には、第2突起21が設けられている。第1突起20は、ベース1における基板2と対向する面から基板2に向けて突出している。また、第2突起21は、カバー11における基板2と対向する面から基板2に向けて突出している。
 これにより、ベース1と基板2との間に充填されたシールド材料3と、カバー11と基板2との間に充填されたシールド材料3には、それぞれ低圧縮領域30と、第1突起20や第2突起21に押圧された高圧縮領域31が形成される。すなわち、基板2の両面に対して、局所的にインピーダンスが低くなる低インピーダンス領域(高圧縮領域31)を設けることができる。これにより、基板2の両面に電子部品4を搭載した際に、基板2の両面から放射される電磁放射5の外部への漏れを効率よく低減することができる。
 なお、低圧縮領域30と高圧縮領域31の位置は、第1突起20と第2突起21の位置で決まる。そして、第1突起20と第2突起21を設ける位置は、基板2を間に挟んで対向しない位置に設けることが好ましい。また、第1突起20と第2突起21のベース1又はカバー11からの突出高さは、同じ高さでもよく、あるいは異なる高さでもよい。すなわち、第1突起20によりシールド材料3の圧縮率と、第2突起21によるシールド材料3の圧縮率を、同じ値に設定してもよく、あるいは異なる値に設定してもよい。
 その他の構成は、第1の実施の形態にかかる電子制御装置10と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する電子制御装置10Bによっても、上述した第1の実施の形態例にかかる電子制御装置10と同様の作用効果を得ることができる。
4.第4の実施の形態例
 次に、図8及び図9を参照して第4の実施に形態例にかかる電子制御装置について説明する。
 図8は、電子制御装置の基板を示す平面図、図9は、断面図である。なお、第1の実施の形態例にかかる電子制御装置10と共通する部分には、一の符号を付して重複した説明を省略する。
 図8に示すように、第4の実施の形態例にかかる電子制御装置10Cの基板2には、電子部品4と、コネクタ6が搭載される。コネクタ6は、基板2の一辺に設けられる。基板2には、ベース1へ固定するためのネジ孔2aが形成されている。ネジ孔2aは、基板2の四隅に設けられる。図9に示すように、基板2のネジ孔2aには、固定ねじ7が挿入される。そして、基板2は、ベース1の端部に固定ねじ7を介して固定される。固定ねじ7により基板2とベース1が電気的に接続される。そのため、基板2とベース1における固定ねじ7が設けられる箇所は、インピーダンスが低くなる。すなわち、固定ねじ7は、基板2とベース1を電気的に接続する接点部となる。
 また、ベース1と基板2との間には、シールド材料3が充填される。図8に戻って示すように、シールド材料3は、基板2におけるコネクタ6が搭載される一辺に配置される。そして、シールド材料3は、コネクタ6と電磁放射源である電子部品4との間に配置されている。
 さらに、ベース1におけるシールド材料3が配置される箇所には、基板2に向けて突出する突起20が設けられる。そして、突起20によりシールド材料3には、局所的にインピーダンスが低くなる低インピーダンス領域(高圧縮領域31)が形成される。また、突起20は、基板2とベース1を接続する接点部である2つの固定ねじ7の間に形成されている。
 ここで、突起20と固定ねじ7の間隔Hは、特に抑制したい電磁放射5の半波長以下に設定される。これにより、コネクタ6から漏れる電磁放射5を低減することができる。
 その他の構成は、第1の実施の形態にかかる電子制御装置10と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する電子制御装置10Cによっても、上述した第1の実施の形態例にかかる電子制御装置10と同様の作用効果を得ることができる。
 なお、基板2とベース1と固定ねじ7で固定する例を説明したが、これに限定されるものではない。基板2の固定方法としては、例えば、ゴム材料を介しての押さえ込み固定、プレスフィットによる固定や、ベース1及びカバー11による挟み込み固定等、様々な固定方法を適用してもよい。
5.第5の実施の形態例
 次に、図10から図11Cを参照して第5の実施に形態例にかかる電子制御装置について説明する。
 図10は、電子制御装置の基板を示す平面図、図11Aから図11Cは、電子制御装置の製造方法を示す断面図である。なお、第1の実施の形態例にかかる電子制御装置10と共通する部分には、一の符号を付して重複した説明を省略する。
 図10に示すように、第5の実施の形態例にかかる電子制御装置10Dの基板2には、電子部品4と、コネクタ6が搭載される。コネクタ6は、基板2の一辺に設けられる。基板2におけるコネクタ6が搭載される一辺には、シールド材料3が配置される。シールド材料3は、コネクタ6と電磁放射源である電子部品4との間に配置されている。そして、シールド材料3は、基板2とベース1との間に介在される(図11C参照)。なお、シールド材料3としては、CIPGが適用される。
 次に、図11Aから図11Cを参照して第5の実施の形態例にかかる電子制御装置10Dの製造方法について説明する。
 まず、図11Aに示すように、基板2におけるベース1と対向する一面に塗布装置Pによってシールド材料3を塗布する。図10に示すように、シールド材料3は、電子部品4とコネクタ6との間に塗布される。また、図11Aに示すように、基板2に塗布されたシールド材料3は、局所的に塗布の高さが他のエリアよりも高いエリア(以下、高塗布エリアという)3Cを有している。高塗布エリア3Cは、複数設けてもよい。そして、図10及び図11Aに示すように、複数の高塗布エリア3Cにおける隣り合う2つの高塗布エリア3Cの間隔Hは、特に抑制したい電磁放射5の波長の半分以下に設定される。
 次に、シールド材料3が硬化すると、図11Bに示すように、基板2とベース1とを接近させる。なお、第5の実施の形態例にかかるベース1におけるシールド材料3が配置される箇所の面は、平面状に形成されている。そして、図11Cに示すように、基板2をベース1に固定する。これにより、基板2とベース1との間にシールド材料3が介在される。ここで、基板2とベース1を重ね合わせたときの基板2とベース1の間隔は、一様に設定される。
 ここで、シールド材料3に高塗布エリア3Cを設けることで、基板2とベース1とを重ね合わせた際に、高塗布エリア3Cの導電性フィラー3b(図3及び図4参照)の密度は、他のエリアよりも高くなる。これにより、シールド材料3には、導電性フィラー3bの密度が高い領域である高圧縮領域31、すなわち低インピーダンス領域と、導電性フィラー3bの密度が低い領域である低圧縮領域30が形成される。このように、第5の実施の形態例にかかる電子制御装置10Dによればベース1に突起20を設けることなく、シールド材料3に局所的に低インピーダンス領域(高圧縮領域31)を設けることができる。
 その他の構成は、第1の実施の形態にかかる電子制御装置10と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する電子制御装置10Dによっても、上述した第1の実施の形態例にかかる電子制御装置10と同様の作用効果を得ることができる。
 なお、第5の実施の形態例にかかる電子制御装置10Dでは、基板2にシールド材料3を塗布する例を説明したが、これに限定されるものではなく、ベース1にシールド材料3を塗布してもよい。また、筐体を構成するベース1とカバー11との間に介在されるシールド材料3や、カバー11と基板2との間に介在されるシールド材料3に対して、上述した実施の形態例のように局所的に塗布する高さが高くなる高塗布エリア3Cを設けてもよい。
6.第6の実施の形態例
 次に、図12及び図13を参照して第6の実施に形態例にかかる電子制御装置について説明する。
 図12は、電子制御装置を示す斜視図、図13は、断面図である。なお、第1の実施の形態例にかかる電子制御装置10と共通する部分には、一の符号を付して重複した説明を省略する。
 図12に示すように、第6の実施の形態例にかかる電子制御装置10Eの筐体を構成するベース1とカバー11は、固定ねじ7を介して固定されている。なお、ベース1とカバー11の固定方法としては、固定ねじ7に限定されるものではなく、圧着や係合爪を用いた係合等その他各種の固定方法が適用できるものである。
 さらに、図13に示すように、ベース1と基板2との間には、シールド材料3が充填されている。同様に、カバー11と基板2との間には、シールド材料3が充填されている。そして、シールド材料3は、ベース1と基板2とを電気的に接続し、カバー11と基板2とを電気的に接続している。
 ベース1におけるシールド材料3が設けられた箇所には、第1突起20が形成されており、同様に、カバー11におけるシールド材料3が設けられた箇所には、第2突起21が設けられている。第1突起20は、ベース1における基板2と対向する面から基板2に向けて突出している。また、第2突起21は、カバー11における基板2と対向する面から基板2に向けて突出している。そして、ベース1と基板2との間に充填されたシールド材料3と、カバー11と基板2との間に充填されたシールド材料3には、それぞれ低圧縮領域30と、第1突起20や第2突起21に押圧された高圧縮領域31が形成される。
 また、図13に示すように、ベース1とカバー11が重なり合う箇所であるベース1の側面部1aとカバー11の縁部11aの間には、シール部材8が介在されている。シール部材8は、ベース1やカバー11に設けたシールド材料3よりも外側に配置されている。そして、シール部材8は、ベース1とカバー11で構成される筐体内に水や埃等が侵入することを防ぐ。
 シールド材料3が有する導電性フィラー3bは、材質によっては外部環境により腐食を起こす可能性がある。これに対して、シールド材料3よりも外側にシール部材8を設けたことで、シールド材料3が外部環境に晒されることを防ぎ、導電性フィラー3bが腐食することを防ぐことができる。
 その他の構成は、第1の実施の形態にかかる電子制御装置10と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有する電子制御装置10Eによっても、上述した第1の実施の形態例にかかる電子制御装置10と同様の作用効果を得ることができる。
 なお、上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。また、ある実施の形態例の構成の一部を他の実施の形態例の構成に置き換えることは可能であり、ある実施の形態例の構成に他の実施の形態例の構成を付け加えることも可能である。さらに、他実施の形態例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることは可能である。
 なお、本明細書において、「平行」及び「直交」等の単語を使用したが、これらは厳密な「平行」及び「直交」のみを意味するものではなく、「平行」及び「直交」を含み、さらにその機能を発揮し得る範囲にある、「略平行」や「略直交」の状態であってもよい。
 1…ベース(第1筐体)、 1a…側面部、 1b…開口部、 2…基板、 2a…ネジ孔、 3…シールド材料、 3a…基材、 3b…導電性フィラー、 3C…高塗布エリア、 4…電子部品、 5…電磁放射、 6…コネクタ、 6a…搭載部、 7…固定ねじ、 8…シール部材、 10、10A、10B、10C、10D、10E…電子制御装置、 11…カバー(第2筐体)、 11a…縁部、 20…突起(第1突起)、 21…第2突起、 30…低圧縮領域、 31…高圧縮領域(低インピーダンス領域)、 L1…導電パス

Claims (13)

  1.  電子部品が搭載された基板と、
     前記基板を収納する筐体と、
     前記基板と前記筐体との間に充填され、導電性フィラーを有し、前記基板と前記筐体を電気的に接続するシールド材料と、を備え、
     前記シールド材料には、前記導電性フィラーの密度が他の箇所よりも高く、インピーダンスが低い低インピーダンス領域が形成されている
     電子制御装置。
  2.  前記筐体は、前記シールド材料を押圧する突起を有し、
     前記低インピーダンス領域は、前記突起により前記シールド材料が押圧された高圧縮領域である
     請求項1に記載の電子制御装置。
  3.  前記突起は、前記筐体に複数設けられ、
     複数の前記突起における隣り合う2つの突起の間隔は、低減を行う電磁放射の波長の半分以下に設定される
     請求項2に記載の電子制御装置。
  4.  前記筐体の両端部に配置され、前記基板と前記筐体を電気的に接続する接点部を備え、
     前記突起は、2つの前記接点部の間に形成される
     請求項2に記載の電子制御装置。
  5.  前記接点部と前記突起の間隔は、低減を行う電磁放射の波長の半分以下に設定される
     請求項4に記載の電子制御装置。
  6.  前記接点部は、前記基板を前記筐体に固定する固定ねじである
     請求項4に記載の電子制御装置。
  7.  前記基板には、コネクタが搭載され、
     前記シールド材料は、前記基板と前記コネクタとの間に設けられる
     請求項1に記載の電子制御装置。
  8.  前記筐体には、開口部が形成され、
     前記シールド材料は、少なくとも前記筐体に形成した前記開口部と対向する位置に設けられる
     請求項1に記載の電子制御装置。
  9.  前記筐体は、第1筐体と、前記第1筐体と重なり合う第2筐体と、を有し、
     前記シールド材料は、第1筐体と前記第2筐体が重なり合う箇所にも充填されて、前記第1筐体と前記第2筐体を電気的に接続し、
     前記第1筐体及び前記第2筐体のうち少なくとも一方には、前記シールド材料を押圧する突起が設けられる
     請求項1に記載の電子制御装置。
  10.  前記基板の一部は、前記第1筐体と前記第2筐体により挟持され、
     前記シールド材料は、前記基板と前記第1筐体との間、前記基板と前記第2筐体との間に充填され、
     前記第1筐体は、前記シールド材料を押圧する第1突起を有し、
     前記第2筐体は、前記シールド材料を押圧する第2突起を有する
     請求項9に記載の電子制御装置。
  11.  前記第1突起と前記第2突起は、前記基板を間に挟んで対向しない位置に配置される
     請求項10に記載の電子制御装置。
  12.  前記シールド材料は、前記基板又は前記筐体に塗布され、
     前記基板又は前記筐体に塗布された前記シールド材料は、局所的に塗布の高さが他のエリアよりも高い高塗布エリアを有し、
     前記高塗布エリアが前記低インピーダンス領域となる
     請求項1に記載の電子制御装置。
  13.  前記シールド材料は、キュアードインプレイスガスケットである
     請求項1に記載の電子制御装置。
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