WO2023181792A1 - 電子制御装置、及び、電子制御装置の製造方法 - Google Patents

電子制御装置、及び、電子制御装置の製造方法 Download PDF

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WO2023181792A1
WO2023181792A1 PCT/JP2023/007033 JP2023007033W WO2023181792A1 WO 2023181792 A1 WO2023181792 A1 WO 2023181792A1 JP 2023007033 W JP2023007033 W JP 2023007033W WO 2023181792 A1 WO2023181792 A1 WO 2023181792A1
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WO
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electronic control
control device
circuit board
metal heat
resin case
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PCT/JP2023/007033
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English (en)
French (fr)
Inventor
和明 長嶋
Original Assignee
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
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Definitions

  • the present invention relates to an electronic control device and a method of manufacturing the electronic control device.
  • the control case of Patent Document 1 includes a resin case that houses a board on which electronic components are mounted, and a metal bracket that is fixed to the side surface of the case to fix the case to other members. There is.
  • the present invention was made in view of the conventional situation, and its purpose is to provide an electronic control device and a method for manufacturing the electronic control device that can improve heat dissipation performance while using a resin case. It's about doing.
  • the electronic control device is an electronic control device in which an electronic circuit board is housed in a resin case, and the electronic control device includes a metal case arranged to face a heat generating part of the electronic circuit board.
  • the heat dissipation member includes a heat dissipation member and heat dissipation grease disposed between the electronic circuit board and the metal heat dissipation member.
  • the method for manufacturing an electronic control device according to the present invention is a method for manufacturing an electronic control device in which an electronic circuit board is housed in a resin case, and the resin case is made of metal.
  • the heat dissipation member is a part of the wall surrounding the electronic circuit board of the resin case that faces the heat generating part of the electronic circuit board, and the surface opposite to the electronic circuit board is a part of the wall surrounding the electronic circuit board of the resin case.
  • the metal heat dissipation member is exposed to the outside, the metal heat dissipation member has a hole that communicates the inside and outside of the resin case, and the manufacturing method includes the metal heat dissipation member exposed to the outside.
  • the method includes a step of filling heat dissipation grease from the hole between the circuit board and the metal heat dissipation member.
  • heat dissipation performance can be improved while using a resin case.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing the electronic control device of the first embodiment.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing the electronic control device of the first embodiment.
  • FIG. 1 is a sectional view showing an electronic control device according to a first embodiment. It is a figure showing the assembly process of the electronic control device of a 1st embodiment.
  • It is a perspective view showing an electronic control device of a 2nd embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing an electronic control device according to a second embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing an electronic control device according to a second embodiment.
  • FIG. 3 is a sectional view showing an electronic control device according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a sectional view showing an electronic control device according to a third embodiment. It is a figure which shows the assembly process of the electronic control device of 3rd Embodiment. It is a perspective view showing an electronic control device of a 4th embodiment. It is an exploded perspective view showing an electronic control device of a 4th embodiment. It is an exploded perspective view showing an electronic control device of a 4th embodiment. It is an exploded perspective view showing an electronic control device of a 4th embodiment.
  • the electronic control device according to the present invention is, for example, a non-waterproof electronic control device mounted in a vehicle interior of an automobile, and performs four-wheel drive control, driving support control, and the like.
  • the electronic control device includes an electronic circuit board housed in a resin case, a metal heat dissipation member disposed to face a heat generating part of the electronic circuit board, an electronic circuit board and a metal heat dissipation member. and heat dissipation grease disposed between the member and the member. That is, the electronic control device according to the present invention employs a heat radiation structure in which heat from a heat generating part of an electronic circuit board is transmitted to a metal heat radiation member using thermal radiation grease, and the heat is radiated from the metal heat radiation member.
  • the above heat dissipation structure will be explained in more detail below.
  • FIGS. 1 to 4 are diagrams showing an electronic control device 100A according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of the electronic control device 100A
  • FIGS. 2 and 3 are exploded perspective views of the electronic control device 100A
  • FIG. 4 is a sectional view of the electronic control device 100A.
  • the electronic control device 100A according to the first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.
  • the electronic control device 100A includes an electronic circuit board 200 and a resin case 300 that houses the electronic circuit board 200.
  • a connector 210 and a heat generating component 220 such as an FET are mounted on the surface 200A.
  • the resin case 300 is formed into a bag shape with an opening 301.
  • the resin case 300 includes a ceiling wall portion 302 that covers the upper surface of the electronic circuit board 200 on which the connector 210, heat generating component 220, etc. are mounted, and a bottom wall portion that faces the back surface 200B that is the lower surface of the electronic circuit board 200.
  • 303, left and right wall parts 304, 305 that rise from the left and right ends of the bottom wall part 303 and connect to the ceiling wall part 302, and a rear wall part 306 that rises from the rear end of the bottom wall part 303 and connect to the ceiling wall part 302. are doing.
  • the opening 301 of the resin case 300 is covered with a resin cover 400.
  • a connector hole 410 is opened in the resin cover 400.
  • a metal heat sink 500 as a metal heat sink is disposed to face the back surface 200B of the electronic circuit board 200 with a gap therebetween.
  • the metal heat sink 500 is a rectangular plate-like member, and is made of a material such as steel, a copper alloy such as brass, or aluminum.
  • heat radiation grease 600 is disposed between the metal heat sink 500 and the electronic circuit board 200 directly under the area where the heat generating component 220 is mounted (for example, directly under the soldering land outline of the heat generating component 220). That is, the heat generated in the heat generating component 220 is transmitted to the metal heat sink 500 via the electronic circuit board 200 and the heat sink grease 600, and is radiated from the metal heat sink 500, so that the temperature rise of the heat generating component 220 can be suppressed. It has become.
  • the heat radiation grease 600 is a hardening type heat radiation grease, and when assembling the electronic control device 100A, it is in the form of a fluid grease and hardens at room temperature.
  • FIG. 5 shows a manufacturing method (in other words, an assembly process) of the electronic control device 100A shown in FIGS. 1-4.
  • an electronic circuit board 200 on which a connector 210, a heat generating component 220, etc. are mounted a resin case 300, a resin cover 400, a metal heat sink 500, and a heat sink grease 600 are prepared. .
  • heat dissipation grease 600 is applied to a region of the back surface 200B of the electronic circuit board 200 directly under the heat generating component 220.
  • the metal heat sink 500 is fixed to the back surface 200B of the electronic circuit board 200 with a predetermined gap so that the heat sink grease 600 is sandwiched between the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500.
  • the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 are fixed such that the back surface 200B of the electronic circuit board 200 and the front surface 500A of the metal heat sink 500 face each other with a gap in between, and the heat generating component 220 is The area immediately below is filled with heat dissipation grease 600.
  • a known method for fixing the metal heat sink 500 to the electronic circuit board 200 a known method such as screw fastening with a spacer in between or snap fit can be used.
  • the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 are integrated into the resin case 300.
  • the inner surfaces of the left and right walls 304 and 305 of the resin case 300 are engaged with the side edges of the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500, and are parallel to the board surface of the electronic circuit board 200.
  • a guide groove 307 that guides the movement of the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 in the direction is integrally provided.
  • the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 When the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 are integrated into the resin case 300, the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 should be placed so that both ends of the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 are engaged with the guide grooves 307.
  • the integrated circuit board 200 and metal heat sink 500 are inserted into the resin case 300 through the opening 301, and the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 are held within the resin case 300. Then, the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 are pushed toward the rear wall portion 306, and the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 are moved along the guide groove 307 to the storage position.
  • the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 are connected to the inner surface of the resin case 300 and the rear wall 306 of the resin case 300. It is sandwiched and fixed inside the resin case 300, and then the heat dissipation grease 600 is hardened. Note that when the heat generating component 220 is mounted on the back surface 200B of the electronic circuit board 200, the space between the heat generating component 220 and the metal heat sink 500 is filled with heat radiation grease 600.
  • the resin case 300 is used, but the heat generated by the heat generating component 220 is radiated from the metal heat radiating plate 500 via the heat radiating grease 600. Therefore, compared to the case where the metal heat sink 500 is not provided, the heat dissipation performance is increased and the durability of the heat generating component 220 can be improved.
  • the electronic control device 100A uses the resin case 300, the weight and cost of the case can be reduced. Furthermore, since the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 are integrated with the heat sink grease 600 sandwiched between them and inserted into the resin case 300, the desired distance between the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 is It can be stably assembled in a state where the area is filled with heat dissipation grease 600.
  • the metal heat sink 500 when inserting the metal heat sink 500 into the resin case 300 and then inserting the electronic circuit board 200 coated with thermal grease 600 into the resin case 300, the metal heat sink 500 may peel off the heat sink grease 600. , the adhesion of the thermal paste 600 to the back surface 200B of the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 may be impaired.
  • a filling nozzle is inserted into the gap between the metal heat sink 500 and the electronic circuit board 200 to fill the heat sink grease 600. , it is necessary to position the filling nozzle with high precision, and it is also necessary to control the amount of application.
  • FIG. 6 is a perspective view of the electronic control device 100B
  • FIGS. 7 and 8 are exploded perspective views of the electronic control device 100B
  • FIG. 9 is a sectional view of the electronic control device 100B. Note that in FIGS. 6 to 9 showing the electronic control device 100B according to the second embodiment, the same elements as those in the electronic control device 100A of the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed explanations are omitted.
  • the electronic control device 100B of the second embodiment has a metal heat sink 500 facing the back surface 200B of the electronic circuit board 200, and the metal heat sink 500 and the electronic A heat dissipation structure is provided that transfers the heat of the heat generating component 220 to the metal heat dissipation plate 500 via the heat dissipation grease 600 sandwiched between the circuit board 200 and the heat dissipation grease 600 .
  • the electronic control device 100B of the second embodiment differs from the electronic control device 100A of the first embodiment in that the shape of the resin case 300 and the metal heat sink 500 are provided with holes 501. .
  • the hole 501 is provided so as to penetrate in the thickness direction of the metal heat sink 500 so as to open in the filling area of the heat sink grease 600 on the surface 500A of the metal heat sink 500.
  • the resin case 300 of the second embodiment has a rectangular notch 308 in the bottom wall 303, with the longitudinal direction extending from the opening 301 toward the rear wall 306. has been formed. Then, when the metal heat sink 500 is inserted into the resin case 300, the metal heat sink 500 closes the notch 308 from the inside, so that the metal heat sink 500 covers the bottom wall portion 303 of the resin case 300. It is configured to form a part. In other words, the back surface 500B of the metal heat sink 500, which is the surface opposite to the electronic circuit board 200, is exposed to the outside of the resin case 300 at the notch 308, and The opposing surface 500A is exposed inside the resin case 300.
  • the electronic control device 100B of the second embodiment has higher heat radiation efficiency than the electronic control device 100A of the first embodiment, which radiates heat from the metal heat sink 500 into the resin case 300.
  • the heat dissipation grease 600 is sandwiched between the electronic circuit boards 200 and It is possible to adopt an assembly method in which the circuit board 200 and the metal heat sink 500 are integrated, and the integrated electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 are inserted into the resin case 300.
  • the electronic control device 100B of the second embodiment after the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 are assembled into the resin case 300, the electronic circuit board is inserted using the hole 501 provided in the metal heat sink 500. 200 and the metal heat sink 500 (or between the heat generating component 220 and the metal heat sink 500), the heat sink grease 600 can be filled.
  • FIG. 10 shows a manufacturing method (in other words, an assembly process) of the electronic control device 100B shown in FIGS. 6-9.
  • guide grooves 307 for guiding the movement of the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 are integrally formed on the inner surfaces of the left and right walls 304 and 305 of the resin case 300. It is set up as follows.
  • the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 are engaged with the guide groove 307 and inserted into the resin case 300, and the electronic circuit board 200 and the metal heat sink are inserted into the resin case 300.
  • the plate 500 is made to face each other.
  • the notch 308 is designed to include the area directly under the heat generating component 220 so that the hole 501 is provided in the portion of the metal heat sink 500 that is exposed to the outside of the resin case 300 by the notch 308. It is formed like this.
  • the diameter of the hole 501 is preferably 1.5 mm or more.
  • the metal heat sink 500 is fixed to the electronic circuit board 200. There is no need to integrate the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 into the resin case 300 individually. Therefore, the number of man-hours and parts required to integrate the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 can be reduced.
  • the metal heat sink 500 is exposed to the outside of the resin case 300 at the notch 308, and heat can be directly radiated from the metal heat sink 500 to the outside of the resin case 300. Heat can be efficiently radiated. Furthermore, when filling the gap between the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 with the heat sink grease 600, the heat sink grease 600 can be filled through the hole 501 opened in the filling area, so the heat sink grease 600 can be filled easily and reliably. can be done.
  • FIGS. 11 to 14 are diagrams showing an electronic control device 100C according to the third embodiment, in which FIG. 11 is a perspective view of the electronic control device 100C, FIGS. 12 and 13 are exploded perspective views of the electronic control device 100C, FIG. 14 is a sectional view of the electronic control device 100C. Note that in FIGS. 11 to 14 showing the electronic control device 100C according to the third embodiment, the same elements as those in the electronic control device 100A of the first embodiment or the electronic control device 100B of the second embodiment are given the same reference numerals. A detailed explanation will be omitted.
  • the bottom wall 303 of the resin case 300 has an open section 309 on the rear wall 306 side, and a guide groove 310 for inserting the metal heat sink 500 from the rear wall 306 side.
  • a guide groove 310 for inserting the metal heat sink 500 from the rear wall 306 side.
  • the open portion 309 is closed by the metal heat sink 500.
  • a snap fit claw 311 is provided at the rear end of the bottom wall portion 303 to prevent the metal heat sink 500 from coming off in order to maintain the inserted state, and a metal heat sink is provided in the fitting hole 502 into which the snap fit claw 311 fits. It is provided on the plate 500.
  • the metal heat sink 500 is fixed at a position that closes the opening 309 of the bottom wall 303.
  • the open part 309 is formed to include the area directly under the heat generating component 220, and a hole for filling the heat dissipating grease 600 is provided in the part of the metal heat dissipating plate 500 that is exposed to the outside by the open part 309. 501 is formed.
  • FIG. 15 shows a manufacturing method (in other words, an assembly process) of the electronic control device 100C shown in FIGS. 11-14.
  • the electronic circuit board 200 is inserted into the resin case 300 from the opening 301 of the resin case 300 along the guide groove 307 .
  • the opening 301 of the resin case 300 is closed with the resin cover 400, so that the resin case 300 and the resin cover 400 are sandwiched between the resin case 300 and the resin cover 400.
  • the metal heat sink 500 is inserted from the rear wall 306 side of the resin case 300 along the guide groove 310, and is positioned at the insertion position by fitting the snap fit claw 311 and the fitting hole 502. Fixed. Then, the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 are arranged to face each other in the resin case 300 with a gap interposed therebetween. Next, heat dissipation grease 600 is filled between the electronic circuit board 200 and the metal heat dissipation plate 500 through the hole 501 of the metal heat dissipation plate 500 exposed in the open portion 309, and is hardened.
  • the same operations and effects as those of the second embodiment are achieved. Furthermore, according to the electronic control device 100C of the third embodiment, the heat generating component 220 is arranged on the opposite side of the electronic circuit board 200 from the side on which the connector 210 is mounted (in other words, closer to the rear wall portion 306). Even in such a case, heat dissipation performance can be ensured with the metal heat sink 500 having the minimum necessary size, and an increase in weight and cost due to an increase in the size of the metal heat sink 500 can be suppressed.
  • FIGS. 16 to 19 are diagrams showing an electronic control device 100D according to the fourth embodiment, in which FIG. 16 is a perspective view of the electronic control device 100D, and FIGS. 17 and 18 are exploded perspective views of the electronic control device 100D. 19 is a sectional view of the electronic control device 100D. Note that in FIGS. 16 to 19 showing the electronic control device 100D according to the fourth embodiment, the same elements as those in the electronic control device 100A of the first embodiment or the electronic control device 100B of the second embodiment are given the same reference numerals. A detailed explanation will be omitted.
  • the resin case 300 in the electronic control device 100D of the fourth embodiment is integrally molded with the metal heat sink 500 by insert molding.
  • the metal heat sink 500 is inserted so as to close a window-like opening 312 provided in the bottom wall portion 303 of the resin case 300 in an area directly below the heat generating component 220. Therefore, the metal heat sink 500 is exposed to the outside of the resin case 300 at the opening 312.
  • a hole 501 for filling with heat radiation grease 600 is provided in a portion of the metal heat sink 500 exposed to the outside of the resin case 300, in other words, in a region immediately below the heat generating component 220.
  • FIG. 20 shows a manufacturing method (in other words, an assembly process) of the electronic control device 100D shown in FIGS. 16-19. Since the resin case 300 integrally includes the metal heat sink 500, there is no need to insert the metal heat sink 500 into the resin case 300 when assembling the electronic control device 100D.
  • the electronic control device 100D of the fourth embodiment has the same functions and effects as the electronic control device 100B of the second embodiment. Furthermore, according to the electronic control device 100D of the fourth embodiment, since the resin case 300 integrally includes the metal heat sink 500 by insert molding, the number of assembly steps for attaching the metal heat sink 500 to the resin case 300 is reduced. In addition, airtightness at the joint between the metal heat sink 500 and the resin case 300 can be easily ensured, and the strength of the resin case 300 can be improved.
  • FIGS. 21 to 24 are diagrams showing an electronic control device 100E of the fifth embodiment, in which FIG. 21 is a perspective view of the electronic control device 100E, and FIGS. 22 and 23 are exploded perspective views of the electronic control device 100E. 24 is a sectional view of the electronic control device 100E. Note that in FIGS. 21 to 24 showing the electronic control device 100E according to the fifth embodiment, the same elements as those in the electronic control device 100B of the second embodiment are given the same reference numerals, and detailed explanations are omitted.
  • the surface 500A of the metal heat sink 500 is formed so as to surround a rectangular area serving as a filling area of the heat sink 600, in other words, an area including the open end of the hole 501.
  • An annular convex portion 510 is provided so as to surround the.
  • the convex portion 510 can be formed by adhering a frame-shaped member to the surface 500A of the metal heat sink 500, or can be provided integrally with the metal heat sink 500.
  • the region surrounded by the convex portion 510 that is, the region filled with the heat dissipating grease 600, has a rectangular shape whose longitudinal direction is the direction in which the electronic circuit board 200 is inserted.
  • the filling area of the heat dissipating grease 600 is set according to the shape of the heat generating component 220 and its orientation in the mounted state, and is not limited to a rectangular shape whose longitudinal direction is the insertion direction of the electronic circuit board 200.
  • a first hole 501A is provided at the center of one longitudinal end of a rectangular region surrounded by the convex portion 510, and a second hole 501B is provided at the center of the other end. That is, the metal heat sink 500 has a first hole 501A provided at one end of a region surrounded by the convex portion 510, and a second hole 501B provided at the other end of the region.
  • the first hole 501A or the second hole 501B is used for filling with the heat radiation grease 600, and the other is used for checking the filling state of the heat radiation grease 600.
  • FIG. 25 shows a manufacturing method (in other words, an assembly process) of the electronic control device 100E shown in FIGS. 21-24.
  • the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 are inserted into the resin case 300 by engaging with the guide groove 307, and the electronic circuit board 200 and the metal heat sink 500 are inserted into the resin case 300. to face each other.
  • FIG. 26 is a diagram showing the flow of heat dissipation grease when the heat dissipation grease 600 is filled from the first hole 501A.
  • the heat dissipation grease 600 filled from the first hole 501A flows toward the second hole 501B and reaches the second hole 501B, the heat dissipation grease 600 protrudes from the second hole 501B to the outside of the resin case 300 (in other words, , leaks out).
  • the thermal grease 600 when filling the first hole 501A with the thermal grease 600, if the thermal grease 600 protrudes from the second hole 501B, the thermal grease 600 is filled at least between the first hole 501A and the second hole 501B ( In other words, it indicates that it has been applied (coated). Therefore, by appropriately setting the positional relationship between the first hole 501A and the second hole 501B, when the thermal grease 600 protrudes from the second hole 501B, the filling operation of the thermal grease 600 is stopped, etc. It becomes possible to appropriately control the amount and filling range of the heat dissipating grease 600.
  • the protrusion of the heat radiation grease 600 from the second hole 501B can be detected visually by an operator or by a board appearance inspection device.
  • FIG. 27 shows that when two holes 501 are provided in a metal heat sink 500, a first hole 501A and a second hole 501B are provided at both diagonal corners of a rectangular area surrounded by a convex portion 510. An example is shown below.
  • one hole 501 for filling the heat radiation grease 600 can be provided, and a plurality of holes 501 for checking the flow state of the heat radiation grease 600 can be provided.
  • three holes 501 can be arranged in a straight line with two holes 501 for confirmation, and the center can be used for filling and the both ends can be used for confirmation.
  • the setting is not limited to arranging the plurality of holes 501 linearly, and three or more confirmation holes 501 can be provided so as to surround the filling hole 501.
  • a filling hole 501 can be provided at the center of a rectangular filling area, and confirmation holes 501 can be provided at each of the four corners.
  • the thermal grease 600 may be surrounded with a concave portion (in other words, a groove), or the bottom of the filled region may be made deeper than the surrounding unfilled region (in other words, , can be indented).
  • a concave portion in other words, a groove
  • the bottom of the filled region may be made deeper than the surrounding unfilled region (in other words, , can be indented).
  • a plurality of holes 501 may be provided. can.
  • only one hole 501 may be provided in the metal heat sink 500 provided with the convex portion 510 surrounding the filling area of the heat sink grease 600.
  • the electronic control of the sixth embodiment is such that the metal heat sink 500 also serves as a bracket for mounting the resin case 300, in other words, the mounting bracket integrally includes the metal heat sink 500.
  • the device 100F will be explained.
  • FIGS. 28 to 32 are diagrams showing an electronic control device 100F according to the sixth embodiment, in which FIGS. 28 and 29 are perspective views of the electronic control device 100F, and FIGS. 30 and 31 are exploded perspective views of the electronic control device 100F. 32 are cross-sectional views of the electronic control device 100F. Note that in FIGS. 28 to 32 showing the electronic control device 100F according to the sixth embodiment, the same elements as those in the above-described embodiments are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the resin case 300 is attached to another member using an attachment bracket 700 that is a sheet metal processed part. Furthermore, the resin case 300 has a window-shaped opening 312 in a region of the bottom wall 303 directly below the heat generating component 220 .
  • the bracket 700 has a heat dissipation part 701 that is fitted into the opening 312 and is formed in a shallow box shape that is open toward the outside of the resin case 300.
  • One or more holes 701b used for filling the heat radiation grease 600 are provided in the bottom wall portion 701a of the heat radiation part 701.
  • the bottom wall portion 701a of the heat dissipation portion 701 faces the electronic circuit board 200 directly below the heat generating component 220 of the electronic circuit board 200. Then, the gap between the bottom wall portion 701a and the electronic circuit board 200 is filled with heat radiation grease 600 through the hole 701b, so that the heat of the heat generating component 220 is transmitted to the bottom wall portion 701a via the heat radiation grease 600. That is, the heat radiating portion 701 (specifically, the bottom wall portion 701a) constitutes a metal heat radiating member.
  • the bracket 700 has a pair of attachment parts 702a and 702b that are provided parallel to the bottom wall part 303 of the resin case 300.
  • the mounting parts 702a and 702b extend from the pair of side walls 701c and 701d of the heat dissipation part 701 along the bottom wall part 303 of the resin case 300 toward the walls 304 and 305 of the resin case 300. It protrudes outward from 304 and 305.
  • Attachment holes 702c are provided at the tips of the attachment parts 702a and 702b, and the resin case 300 (in other words, the electronic control unit 100F) is attached to other members by bolts inserted through the attachment holes 702c. It will be done. Furthermore, the attachment portions 702a, 702b include tongue portions 703a, 703b that stand up along the wall portions 304, 305. The tongue pieces 703a, 703b have engagement holes 703c.
  • the walls 304, 305 of the resin case 300 are provided with guide grooves 704a, 704b into which the tongue pieces 703a, 703b are inserted from the bottom wall 303 side of the resin case 300 toward the ceiling wall 302. ing.
  • the guide grooves 704a and 704b each include a pair of convex portions, and an engaging convex portion 704c protruding from the wall portions 304 and 305 is formed between the pair of convex portions.
  • the engagement protrusion 704c engages with the engagement hole 703c of the tongue pieces 703a, 703b.
  • the bracket 700 is fixed to the resin case 300.
  • the heat dissipation portion 701 of the bracket 700 is connected to the opening of the bottom wall portion 303 of the resin case 300. It is fitted into 312.
  • the shape and fixing method of the bracket 700 are not limited to those shown in FIGS. 28-32.
  • the method for fixing the metal heat sink 500 in the electronic control device 100B of the second embodiment is adopted, and the metal heat sink 500 is integrally provided with mounting portions 702a and 702b for attaching the resin case 300. It can be a bracket.
  • FIG. 33 shows a manufacturing method (in other words, an assembly process) of the electronic control device 100F shown in FIGS. 28-32.
  • the electronic circuit board 200 and the bracket 700 which also serves as a metal heat dissipation member, are attached to the resin case 300.
  • the hole 701b provided in the bottom wall 701a of the heat radiating part 701 of the bracket 700 heat radiation grease 600 is filled between the bottom wall 701a and the electronic circuit board 200.
  • a plurality of holes 701b are opened in the bottom wall portion 701a of the heat dissipation section 701 of the bracket 700, and at least one of them is filled with a nozzle for filling the heat dissipation grease 600.
  • a nozzle for filling the heat dissipation grease 600 can be used as a hole for insertion, and at least one can be used for checking the filling state.
  • a convex portion surrounding the filling area of the heat dissipation grease 600 can be provided on the surface of the bottom wall portion 701a on the electronic circuit board 200 side.
  • a metal heat dissipation member such as the metal heat dissipation plate 500 can include heat dissipation fins. Further, the metal heat sink 500 can be bonded and fixed to the resin case 300. Further, when the electronic circuit board 200 has a plurality of heat generating parts 220 (in other words, a plurality of heat generating parts), the heat dissipation grease 600 can be individually filled in each region of the heat generating parts 220, and It is also possible to fill one area including the heat generating component 220 with the heat radiation grease 600.

Abstract

本発明に係る電子制御装置は、電子回路基板を樹脂製ケースに収容してなり、前記樹脂製ケースは、金属製放熱部材であって、前記樹脂製ケースの前記電子回路基板を囲む壁部のうち前記電子回路基板の発熱部位に対向する部分をなし、前記電子回路基板と反対側の面が前記樹脂製ケースの外部に露出する、前記金属製放熱部材を有し、前記金属製放熱部材は、前記樹脂製ケースの内外を連通させる孔を有する。そして、前記電子制御装置の製造方法は、前記樹脂製ケースに収容された前記電子回路基板と前記金属製放熱部材との間に、前記孔から放熱グリスを充填する工程、を有する。

Description

電子制御装置、及び、電子制御装置の製造方法
 本発明は、電子制御装置、及び、電子制御装置の製造方法に関する。
 特許文献1の制御用ケースは、電子部品が実装された基板を収納する樹脂製のケースと、このケースの側面に固定され、ケースを他部材に固定するための金属製のブラケットとを備えている。
特開2004-179280号公報
 ところで、電子制御装置において、電子回路基板を収容するケースとして樹脂製ケースを採用すれば、電子制御装置の重量が軽くなり、また、ケースのコストを低く抑えることが可能である。
 しかし、樹脂製ケースは、一般的に、アルミダイカスト製などの金属製ケースに比べて放熱性が低い。
 このため、樹脂製ケースを採用する電子制御装置の場合、電子制御装置の小型化や制御機能のアップなどに伴い、電子回路基板における発熱量が高まると、電子部品の耐久性を損ねる可能性があった。
 本発明は、従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、樹脂製ケースを用いつつ、放熱性能を向上させることができる、電子制御装置、及び、電子制御装置の製造方法を提供することにある。
 本発明に係る電子制御装置は、その1つの態様において、電子回路基板を樹脂製ケースに収容してなる電子制御装置であって、前記電子回路基板の発熱部位に対向するように配置した金属製放熱部材と、前記電子回路基板と前記金属製放熱部材との間に配した放熱グリスと、を備える。
 また、本発明に係る電子制御装置の製造方法は、その1つの態様において、電子回路基板を樹脂製ケースに収容してなる電子制御装置の製造方法であって、前記樹脂製ケースは、金属製放熱部材であって、前記樹脂製ケースの前記電子回路基板を囲む壁部のうち前記電子回路基板の発熱部位に対向する部分をなし、前記電子回路基板と反対側の面が前記樹脂製ケースの外部に露出する、前記金属製放熱部材を有し、前記金属製放熱部材は、前記樹脂製ケースの内外を連通させる孔を有し、前記製造方法は、前記樹脂製ケースに収容された前記電子回路基板と前記金属製放熱部材との間に、前記孔から放熱グリスを充填する工程、を有する。
 本発明によれば、樹脂製ケースを用いつつ、放熱性能を向上させることができる。
第1実施形態の電子制御装置を示す斜視図である。 第1実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第1実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第1実施形態の電子制御装置を示す断面図である。 第1実施形態の電子制御装置の組み立て工程を示す図である。 第2実施形態の電子制御装置を示す斜視図である。 第2実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第2実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第2実施形態の電子制御装置を示す断面図である。 第2実施形態の電子制御装置の組み立て工程を示す図である。 第3実施形態の電子制御装置を示す斜視図である。 第3実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第3実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第3実施形態の電子制御装置を示す断面図である。 第3実施形態の電子制御装置の組み立て工程を示す図である。 第4実施形態の電子制御装置を示す斜視図である。 第4実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第4実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第4実施形態の電子制御装置を示す断面図である。 第4実施形態の電子制御装置の組み立て工程を示す図である。 第5実施形態の電子制御装置を示す斜視図である。 第5実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第5実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第5実施形態の電子制御装置を示す断面図である。 第5実施形態の電子制御装置の組み立て工程を示す図である。 第5実施形態の電子制御装置における放熱グリスの流動を示す図である。 第5実施形態の電子制御装置における孔の配置パターンを示す図である。 第6実施形態の電子制御装置を示す斜視図である。 第6実施形態の電子制御装置を示す斜視図である。 第6実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第6実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第6実施形態の電子制御装置を示す断面図である。 第6実施形態の電子制御装置の組み立て工程を示す図である。
 以下、本発明に係る電子制御装置、及び、電子制御装置の製造方法の実施形態を、図面に基づいて説明する。
 本発明に係る電子制御装置は、たとえば、自動車において車室内に搭載される非防水構造の電子制御装置であって、4輪駆動制御や運転支援制御などを実施する。
 また、本発明に係る電子制御装置は、電子回路基板を樹脂製ケースに収容してなり、電子回路基板の発熱部位に対向するように配置した金属製放熱部材と、電子回路基板と金属製放熱部材との間に配した放熱グリスと、を備える。
 つまり、本発明に係る電子制御装置は、電子回路基板の発熱部位の熱を、放熱グリスによって金属製放熱部材に伝え、金属製放熱部材から放熱させる放熱構造を採用する。
 上記の放熱構造を以下でより詳細に説明する。
[第1実施形態]
 図1-図4は、第1実施形態に係る電子制御装置100Aを示す図である。
 詳細には、図1は電子制御装置100Aの斜視図、図2及び図3は電子制御装置100Aの分解斜視図、図4は電子制御装置100Aの断面図である。
 以下では、図1-図4を参照しつつ、第1実施形態に係る電子制御装置100Aを説明する。
 電子制御装置100Aは、電子回路基板200と、電子回路基板200を収容する樹脂製ケース300とを備える。
 電子回路基板200には、コネクタ210や、FETなどの発熱部品220が表面200Aに実装されている。
 樹脂製ケース300は、開口部301を有した袋状に形成されている。
 詳細には、樹脂製ケース300は、電子回路基板200のコネクタ210や発熱部品220などが実装される上面を覆う天井壁部302、電子回路基板200の下面である裏面200Bと対向する底壁部303、底壁部303の左右端から立ち上がって天井壁部302に接続する左右の壁部304,305、底壁部303の後端から立ち上がって天井壁部302に接続する後壁部306を有している。
 樹脂製ケース300の開口部301は、樹脂製カバー400で覆われる。
 樹脂製カバー400には、コネクタ孔410が開口されている。
 そして、樹脂製ケース300内に電子回路基板200を収容した後、樹脂製ケース300の開口部301を樹脂製カバー400で覆ったときに、コネクタ210がコネクタ孔410に挿通されて外部に突出するように設定されている。
 なお、樹脂製ケース300に対する樹脂製カバー400の取り付けは、スナップフィットによって行われる。
 電子回路基板200の発熱部品220が実装される表面200Aとは反対側に、金属製放熱部材としての金属製放熱板500が、電子回路基板200の裏面200Bと隙間を有して対向配置される。
 金属製放熱板500は、長方形の板状部材であって、鋼材、黄銅など銅合金、アルミニウムなどを材料で形成される。
 そして、発熱部品220が実装される領域の直下(たとえば、発熱部品220の半田付けランド外形の直下)の金属製放熱板500と電子回路基板200との間に、放熱グリス600が配される。
 つまり、発熱部品220で発生した熱は、電子回路基板200及び放熱グリス600を介して金属製放熱板500に伝わり、金属製放熱板500から放熱され、発熱部品220の温度上昇を抑えられるようになっている。
 放熱グリス600は、硬化型の放熱グリスであり、電子制御装置100Aを組み立てるときには流動性を有するグリス状であって、室温で硬化する。
 図5は、図1-図4に示した電子制御装置100Aの製造方法(換言すれば、組み立て工程)を示す。
 電子制御装置100Aの組み立てに当たっては、コネクタ210や発熱部品220などが実装された電子回路基板200、樹脂製ケース300、樹脂製カバー400、金属製放熱板500、及び、放熱グリス600が用意される。
 そして、まず、電子回路基板200の裏面200Bのうちの発熱部品220の直下となる領域に、放熱グリス600を塗布する。
 次いで、電子回路基板200と金属製放熱板500とで放熱グリス600を挟み込むように、電子回路基板200の裏面200Bに、所定隙間を有して金属製放熱板500を固定する。
 つまり、電子回路基板200と金属製放熱板500とは、電子回路基板200の裏面200Bと金属製放熱板500の表面500Aとが隙間を介して対向するように固定され、隙間のうち発熱部品220の直下となる領域には、放熱グリス600が充填される。
 なお、電子回路基板200に金属製放熱板500を固定する方法として、スペーサを挟んでのネジ締結やスナップフィットなどの公知の方法を用いることができる。
 そして、放熱グリス600を挟んで電子回路基板200と金属製放熱板500とを重ねて一体化させる工程の後は、電子回路基板200と金属製放熱板500との一体物を樹脂製ケース300に収納する。
 ここで、樹脂製ケース300の左右の壁部304,305の内側面には、電子回路基板200及び金属製放熱板500の側縁と係合して、電子回路基板200の基板面と平行な方向への電子回路基板200及び金属製放熱板500の移動を案内するガイド溝307が一体的に設けられている。
 電子回路基板200と金属製放熱板500との一体物を樹脂製ケース300に収納するときは、電子回路基板200及び金属製放熱板500の両側端がガイド溝307に係合するように、電子回路基板200と金属製放熱板500との一体物を開口部301から樹脂製ケース300の内部に挿入し、電子回路基板200及び金属製放熱板500を樹脂製ケース300内に保持させる。
 そして、電子回路基板200及び金属製放熱板500を後壁部306に向けて押し入れ、ガイド溝307に沿って電子回路基板200及び金属製放熱板500を収納位置まで移動させる。
 その後、樹脂製カバー400で樹脂製ケース300の開口部301を覆うことで、電子回路基板200及び金属製放熱板500を、樹脂製ケース300の内面と樹脂製ケース300の後壁部306とで挟んで樹脂製ケース300の内部に固定し、その後、放熱グリス600を硬化させる。
 なお、電子回路基板200の裏面200Bに発熱部品220が実装される場合は、発熱部品220と金属製放熱板500との間に放熱グリス600を充填させる。
 上記第1実施形態の電子制御装置100Aによると、樹脂製ケース300を用いるが、発熱部品220で発生した熱を、放熱グリス600を介して金属製放熱板500から放熱させる。
 このため、金属製放熱板500を備えない場合に比べて放熱性能が増し、発熱部品220の耐久性を向上させることができる。
 また、電子制御装置100Aは、樹脂製ケース300を用いるから、ケースの重量、コストを抑えることができる。
 さらに、電子回路基板200と金属製放熱板500とを放熱グリス600を挟んだ状態で一体化させて樹脂製ケース300に挿入するから、電子回路基板200と金属製放熱板500との間の所望領域に放熱グリス600を充填した状態に安定して組み立てられる。
 たとえば、金属製放熱板500を樹脂製ケース300に挿入した後に、放熱グリス600を塗布した電子回路基板200を樹脂製ケース300に挿入する場合は、金属製放熱板500によって放熱グリス600が剥がされ、放熱グリス600の電子回路基板200の裏面200B及び金属製放熱板500に対する密着性が損なわれる可能性がある。
 また、金属製放熱板500及び電子回路基板200を樹脂製ケース300に挿入した後に、金属製放熱板500と電子回路基板200との隙間に充填用ノズルを差し込んで、放熱グリス600を充填する場合、充填用ノズルの位置決めを高精度に行う必要が生じ、また、塗布量のコントロールが必要になる。
 さらに、充填用ノズルによって放熱グリス600を塗布した後は、外観検査によって塗布状態を確認できないため、安定した品質を得ることが難しくなる。
 したがって、金属製放熱板500及び電子回路基板200を樹脂製ケース300に挿入した後に放熱グリス600を充填する場合には、電子制御装置100Aの製造において、多額の設備投資が必要となり、また、作業工数が増し、電子制御装置100Aの製造コストの増大を招く。
 これに対し、図5に示した組み立て方法によれば、放熱グリスの塗布作業及び塗布状態の確認が容易で、かつ、樹脂製ケース300に組み付けるときの放熱グリスの剥がれを抑止できる。
 したがって、電子制御装置100Aの製造コストの増大を抑止しつつ、安定した放熱性能を得ることができる。
[第2実施形態]
 以下では、第1実施形態の電子制御装置100Aに比べて、放熱効率をより増加させつつ、放熱グリスを容易かつ確実に充填させることができる第2実施形態を説明する。
 図6-図9は、第2実施形態に係る電子制御装置100Bを示す図である。
 詳しくは、図6は電子制御装置100Bの斜視図、図7及び図8は電子制御装置100Bの分解斜視図、図9は電子制御装置100Bの断面図である。
 なお、第2実施形態に係る電子制御装置100Bを示す図6-図9において、第1実施形態の電子制御装置100Aと同一の要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
 第2実施形態の電子制御装置100Bは、第1実施形態の電子制御装置100Aと同様に、金属製放熱板500を電子回路基板200の裏面200B側に対向配置し、金属製放熱板500と電子回路基板200との間に挟んだ放熱グリス600を介して、発熱部品220の熱を金属製放熱板500に伝達する放熱構造を備える。
 一方、第2実施形態の電子制御装置100Bは、第1実施形態の電子制御装置100Aに対して、樹脂製ケース300の形状が異なり、また、金属製放熱板500が孔501を備える点が異なる。
 孔501は、金属製放熱板500の表面500Aの放熱グリス600の充填領域に開口するように、金属製放熱板500の厚み方向に貫通して設けられる。
 第2実施形態の樹脂製ケース300は、底壁部303に、開口部301から後壁部306に向け、開口部301から後壁部306に向かう方向を長手方向とする長方形状の切り欠き308を形成してある。
 そして、金属製放熱板500を樹脂製ケース300に挿入したときに、金属製放熱板500が内側から切り欠き308を塞ぐことで、金属製放熱板500が樹脂製ケース300の底壁部303の一部をなすように構成してある。
 つまり、金属製放熱板500の電子回路基板200と反対側の面である裏面500Bは、切り欠き308の部分で樹脂製ケース300の外部に露出し、金属製放熱板500の電子回路基板200と対向する面である表面500Aは、樹脂製ケース300の内部に露出する。
 これにより、金属製放熱板500に伝わった発熱部品220の熱は、切り欠き308の部分で樹脂製ケース300の外部に露出する金属製放熱板500から、樹脂製ケース300の外部に放出される。
 したがって、第2実施形態の電子制御装置100Bは、金属製放熱板500から樹脂製ケース300の内部に放熱する第1実施形態の電子制御装置100Aに比べて、放熱効率が高くなる。
 ここで、第2実施形態の電子制御装置100Bにおいても、第1実施形態の電子制御装置100Aと同様に、電子回路基板200に放熱グリス600を塗布した後に、放熱グリス600を間に挟むようにして電子回路基板200と金属製放熱板500とを一体化し、電子回路基板200と金属製放熱板500との一体物を、樹脂製ケース300に挿入する組み立て方法を採用することが可能である。
 但し、第2実施形態の電子制御装置100Bにおいては、電子回路基板200及び金属製放熱板500を樹脂製ケース300に組み入れた後に、金属製放熱板500に設けた孔501を用いて電子回路基板200と金属製放熱板500との間(若しくは、発熱部品220と金属製放熱板500との間)に放熱グリス600を充填できる。
 図10は、図6-図9に示した電子制御装置100Bの製造方法(換言すれば、組み立て工程)を示す。
 第2実施形態の電子制御装置100Bにおいても、樹脂製ケース300の左右の壁部304,305の内側面には、電子回路基板200及び金属製放熱板500の移動を案内するガイド溝307が一体的に設けられている。
 そこで、まず、電子回路基板200及び金属製放熱板500を、ガイド溝307に係合させて樹脂製ケース300の内部に挿入し、樹脂製ケース300の内部で、電子回路基板200と金属製放熱板500とを対向させる。
 このとき、切り欠き308によって樹脂製ケース300の外部に露出する金属製放熱板500の部分に、孔501が設けられることになるように、切り欠き308を、発熱部品220の直下の領域を含むように形成してある。
 なお、放熱グリス600の充填性の点から、孔501の直径は1.5mm以上とすることが好ましい。
 電子回路基板200及び金属製放熱板500を樹脂製ケース300の内部に挿入した後、切り欠き308の部分に露出する金属製放熱板500に設けられている孔501に、放熱グリス600の充填ノズルを差し入れて、電子回路基板200と金属製放熱板500とで挟まれる領域、詳細には、発熱部品220の直下の領域に放熱グリス600を充填して硬化させる。
 ここで、係る製造工程を経た電子回路基板200は、硬化した放熱グリス600で孔501が閉塞されることになる。
 係る第2実施形態の電子制御装置100Bによると、電子回路基板200及び金属製放熱板500を樹脂製ケース300の内部に挿入するときに、電子回路基板200に金属製放熱板500を固定して一体化する必要がなく、電子回路基板200及び金属製放熱板500を個別に樹脂製ケース300の内部に挿入することができる。
 このため、電子回路基板200と金属製放熱板500とを一体化するための工数、部品を削減できる。
 また、金属製放熱板500は、切り欠き308の部分で樹脂製ケース300の外部に露出し、金属製放熱板500から樹脂製ケース300の外部に直接放熱することができるので、発熱部品220の熱を効率良く放熱させることができる。
 さらに、電子回路基板200と金属製放熱板500との間に放熱グリス600を充填するときに、充填領域に開口する孔501から放熱グリス600を充填できるので、放熱グリス600を容易かつ確実に充填させることができる。
 たとえば、電子回路基板200と金属製放熱板500との隙間に充填ノズルを差し入れて放熱グリス600を充填する場合は、ノズルの位置決めが必要となり、また、必要領域に放熱グリス600を確実に充填させることが難しい。
 これに対し、金属製放熱板500に設けた孔501から放熱グリス600を充填させる場合は、充填ノズルの位置決めは不要で、かつ、孔501を中心として周囲に放熱グリス600が広がることになるので、必要領域に放熱グリス600を容易に充填させることができる。
[第3実施形態]
 以下では、第2実施形態と同様に、金属製放熱板500に設けた孔501から放熱グリス600を充填させる製造方法を採用しつつ、金属製放熱板500の樹脂製ケース300への組み付け方法を変更した、第3実施形態を説明する。
 図11-図14は、第3実施形態に係る電子制御装置100Cを示す図であって、図11は電子制御装置100Cの斜視図、図12及び図13は電子制御装置100Cの分解斜視図、図14は電子制御装置100Cの断面図である。
 なお、第3実施形態に係る電子制御装置100Cを示す図11-図14において、第1実施形態の電子制御装置100Aまたは第2実施形態の電子制御装置100Bと同一の要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
 第3実施形態において、樹脂製ケース300の底壁部303の後壁部306側を開放部309とし、金属製放熱板500を後壁部306側から挿入するためのガイド溝310を設けてあり、金属製放熱板500をガイド溝310に沿って挿入することで、開放部309が金属製放熱板500で塞がれるようにしてある。
 また、金属製放熱板500を挿入状態に保持するための抜け止めとして、底壁部303の後端にスナップフィット爪311を設け、スナップフィット爪311が嵌合する嵌合孔502を金属製放熱板500に設けてある。
 つまり、金属製放熱板500を後壁部306側からガイド溝310を沿って挿入した後、樹脂製ケース300のスナップフィット爪311を金属製放熱板500の嵌合孔502に嵌合させることで、金属製放熱板500は、底壁部303の開放部309を塞ぐ位置に固定される。
 ここで、開放部309は、発熱部品220の直下の領域を含むように形成され、金属製放熱板500の開放部309によって外部に露出することになる部分に、放熱グリス600の充填用の孔501が形成されている。
 図15は、図11-図14に示した電子制御装置100Cの製造方法(換言すれば、組み立て工程)を示す。
 電子回路基板200は、樹脂製ケース300の開口部301から、ガイド溝307に沿って樹脂製ケース300の内部に挿入される。
 そして、最終的には、樹脂製ケース300の開口部301が樹脂製カバー400で閉塞されることで、樹脂製ケース300と樹脂製カバー400との間に挟持される。
 一方、金属製放熱板500は、前述したように、樹脂製ケース300の後壁部306側からガイド溝310を沿って挿入され、スナップフィット爪311と嵌合孔502との嵌合によって挿入位置に固定される。
 そして、電子回路基板200及び金属製放熱板500は、樹脂製ケース300内に、隙間を介して対向配置されることになる。
 次いで、開放部309に露出している金属製放熱板500の孔501から放熱グリス600を電子回路基板200と金属製放熱板500との間に充填し、硬化させる。
 第3実施形態の電子制御装置100Cによれば、第2実施形態と同様な作用、効果を奏する。
 さらに、第3実施形態の電子制御装置100Cによれば、発熱部品220が、電子回路基板200のコネクタ210が実装される側とは逆側に(換言すれば、後壁部306寄りに)配置される場合であっても、必要最小限の大きさの金属製放熱板500で放熱性能を確保でき、金属製放熱板500の大型化による重量増、コスト増を抑えることができる。
[第4実施形態]
 以下では、樹脂製ケース300をインサート成形によって金属製放熱板500と一体成形する、第4実施形態を説明する。
 図16-図19は、第4実施形態の電子制御装置100Dを示す図であって、図16は電子制御装置100Dの斜視図、図17及び図18は電子制御装置100Dの分解斜視図、図19は電子制御装置100Dの断面図である。
 なお、第4実施形態に係る電子制御装置100Dを示す図16-図19において、第1実施形態の電子制御装置100Aまたは第2実施形態の電子制御装置100Bと同一の要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
 第4実施形態の電子制御装置100Dにおける樹脂製ケース300は、インサート成形によって金属製放熱板500と一体成形される。
 ここで、金属製放熱板500は、樹脂製ケース300の底壁部303の発熱部品220の直下となる領域に設けた窓状の開口部312を塞ぐようにインサートされる。
 したがって、金属製放熱板500は、開口部312において樹脂製ケース300の外部に露出する。
 また、金属製放熱板500の樹脂製ケース300の外部に露出する部分、換言すれば、発熱部品220の直下となる領域には、放熱グリス600の充填用の孔501を設けてある。
 そして、電子回路基板200を、樹脂製ケース300の開口部301からガイド溝307に沿って樹脂製ケース300の内部に挿入したときに、電子回路基板200と金属製放熱板500とが隙間を介して対向し、かつ、電子回路基板200に実装された発熱部品220の直下に金属製放熱板500が配置されるようにしてある。
 図20は、図16-図19に示した電子制御装置100Dの製造方法(換言すれば、組み立て工程)を示す。
 樹脂製ケース300は金属製放熱板500を一体的に備えるから、電子制御装置100Dの組み立てにおいて、樹脂製ケース300に金属製放熱板500を挿入する作業は不要である。
 そして、電子回路基板200を、樹脂製ケース300の開口部301からガイド溝307に沿って樹脂製ケース300の内部に挿入すると、電子回路基板200と金属製放熱板500とが隙間を介して対向するようになる。
 ここで、電子回路基板200と金属製放熱板500とで挟まれる隙間のうちの発熱部品220の直下の領域に、樹脂製ケース300の底壁部303の開口部312において露出している金属製放熱板500に設けられている孔501から放熱グリス600を充填し、硬化させる。
 第4実施形態の電子制御装置100Dは、第2実施形態の電子制御装置100Bと同様な作用、効果を奏する。
 さらに、第4実施形態の電子制御装置100Dによれば、樹脂製ケース300が金属製放熱板500をインサート成形によって一体的に備えるから、樹脂製ケース300に金属製放熱板500を装着する組み立て工数を削減でき、また、金属製放熱板500と樹脂製ケース300との接合部における気密性を容易に確保でき、さらに、樹脂製ケース300の強度向上を図れる。
[第5実施形態]
 以下では、第2実施形態の電子制御装置100Bに対し、金属製放熱板500に孔501を2個設けた点、及び、金属製放熱板500に放熱グリス600の流動域を制限する凸部(換言すれば、突起部若しくは囲い部)を形成した点が異なる、第5実施形態の電子制御装置100Eを説明する。
 図21-図24は、第5実施形態の電子制御装置100Eを示す図であって、図21は電子制御装置100Eの斜視図、図22及び図23は電子制御装置100Eの分解斜視図、図24は電子制御装置100Eの断面図である。
 なお、第5実施形態に係る電子制御装置100Eを示す図21-図24において、第2実施形態の電子制御装置100Bと同一の要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
 第5実施形態の電子制御装置100Eにおいて、金属製放熱板500の表面500Aに、放熱グリス600の充填領域としての長方形状の領域を囲むように、換言すれば、孔501の開口端を含む領域を囲むように、環状に凸部510を設けてある。
 凸部510は、枠状の部材を金属製放熱板500の表面500Aに接着させて形成することができ、また、金属製放熱板500に一体的に設けることができる。
 なお、図22に示した一態様では、凸部510で囲まれる領域、つまり、放熱グリス600の充填領域を、電子回路基板200の挿入方向を長手方向とする長方形状とする。
 但し、放熱グリス600の充填領域は、発熱部品220の形状や実装状態での向きに合わせて設定され、電子回路基板200の挿入方向を長手方向とする長方形状に限定するものではない。
 さらに、凸部510で囲まれる長方形状の領域の長手方向一端の中央に第1孔501Aを設け、他端の中央に第2孔501Bを設けてある。
 つまり、金属製放熱板500は、凸部510で囲まれる領域の一方端に設けた第1孔501Aと、前記領域の他方端に設けた第2孔501Bとを有する。
 ここで、第1孔501Aと第2孔501Bとのいずれか一方が、放熱グリス600の充填用として用いられ、他方が、放熱グリス600の充填状態の確認用として用いられる。
 図25は、図21-図24に示した電子制御装置100Eの製造方法(換言すれば、組み立て工程)を示す。
 まず、電子回路基板200及び金属製放熱板500を、ガイド溝307に係合させて樹脂製ケース300の内部に挿入し、樹脂製ケース300の内部で、電子回路基板200と金属製放熱板500とを対向させる。
 その後、切り欠き308に露出する金属製放熱板500に設けられている2個の孔501A,501Bのうち、たとえば第1孔501Aに放熱グリス600の充填ノズルを差し入れて、放熱グリス600を充填させる。
 図26は、放熱グリス600を第1孔501Aから充填させるときの放熱グリスの流動を示す図である。
 第1孔501Aから充填された放熱グリス600が第2孔501Bに向けて流れて第2孔501Bに達すると、第2孔501Bから樹脂製ケース300の外部に放熱グリス600がはみ出す(換言すれば、漏れ出る)ようになる。
 つまり、放熱グリス600を第1孔501Aから充填するときに、第2孔501Bから放熱グリス600がはみ出した場合は、少なくとも第1孔501Aから第2孔501Bまでの間に放熱グリス600が充填(換言すれば、塗布)されたことを示す。
 したがって、第1孔501A及び第2孔501Bとの位置関係を適宜設定することで、第2孔501Bから放熱グリス600がはみ出したことをもって、放熱グリス600の充填作業を停止するなどして、充填する放熱グリス600の量及び充填範囲を適切に制御することが可能になる。
 ここで、第2孔501Bからの放熱グリス600のはみ出しは、作業者による目視、或いは、基板外観検査装置によって検出することができる。
 なお、金属製放熱板500に複数の孔501を設ける場合の配置等は、種々のパターンを採用できることは明らかである。
 図27は、金属製放熱板500に孔501を2個設ける場合に、凸部510で囲まれる長方形状の領域の1つの対角線上の両隅に、第1孔501Aと第2孔501Bとを配した例を示す。
 また、放熱グリス600を充填させるための孔501を1つ設け、放熱グリス600の流動状態を確認するための孔501を複数設けることができる。
 たとえば、確認用の孔501を2つとして3つの孔501を直線上に配置し、中央を充填用、両端を確認用として用いることができる。
 また、複数の孔501を直線的に並べる設定に限定されず、充填用の孔501を囲むように3つ以上の確認用の孔501を設けることができる。
 たとえば、長方形状の充填領域の中央に充填用の孔501を設け、4隅の部分それぞれに確認用の孔501を設けることができる。
 また、放熱グリス600の充填領域を凸部510で囲む代わりに、凹部(換言すれば、溝部)で囲んだり、充填領域の底部を、周りの非充填領域よりも深くしたりする(換言すれば、凹ませる)ことができる。
 また、放熱グリス600の充填領域を囲む凸部510などを設けず、金属製放熱板500の放熱グリス600が塗布される表面500Aが平らに形成される場合に、複数の孔501を設けることもできる。
 また、逆に、放熱グリス600の充填領域を囲む凸部510などを設けた金属製放熱板500に1つだけ孔501を設けることもできる。
[第6実施形態]
 以下では、金属製放熱板500が、樹脂製ケース300の取り付け用のブラケットを兼ねる、換言すれば、取り付けブラケットが金属製放熱板500を一体的に備えるようにした、第6実施形態の電子制御装置100Fを説明する。
 図28-図32は、第6実施形態の電子制御装置100Fを示す図であって、図28及び図29は電子制御装置100Fの斜視図、図30及び図31は電子制御装置100Fの分解斜視図、図32は電子制御装置100Fの断面図である。
 なお、第6実施形態に係る電子制御装置100Fを示す図28-図32において、前述の実施形態と同一の要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
 第6実施形態の電子制御装置100Fにおいて、樹脂製ケース300は、板金加工部品である取り付け用のブラケット700を用いて他の部材に取り付けられる。
 また、樹脂製ケース300は、発熱部品220の直下となる底壁部303の領域に、窓状の開口部312を有する。
 そして、ブラケット700は、開口部312に嵌め込まれる部分であって、樹脂製ケース300の外側に向けて開放される浅い箱状に形成された放熱部701を有する。
 放熱部701の底壁部701aには、放熱グリス600の充填に用いる1個または複数の孔701bが設けられる。
 放熱部701の底壁部701aは、樹脂製ケース300にブラケット700を取り付けたときに、電子回路基板200の発熱部品220の直下で、電子回路基板200と対向する。
 そして、底壁部701aと電子回路基板200との隙間に、孔701bから放熱グリス600が充填され、発熱部品220の熱が放熱グリス600を介して底壁部701aに伝わるようになっている。
 つまり、放熱部701(詳細には、底壁部701a)は、金属製放熱部材を構成する。
 さらに、ブラケット700は、樹脂製ケース300の底壁部303と平行になるように設けられる一対の取付部702a,702bを有する。
 取付部702a,702bは、放熱部701の一対の側壁部701c,701dから樹脂製ケース300の底壁部303に沿って樹脂製ケース300の壁部304,305に向けて延設され、壁部304,305から外側に突出する。
 そして、取付部702a,702bの先端には取付孔702cが設けられ、この取付孔702cに挿通させたボルトによって、樹脂製ケース300(換言すれば、電子制御装置100F)が、他の部材に取り付けられる。
 また、取付部702a,702bは、壁部304,305に沿って立ち上がる舌片部703a,703bを備える。
 舌片部703a,703bは、係合孔703cを有する。
 樹脂製ケース300の壁部304,305には、舌片部703a,703bが、樹脂製ケース300の底壁部303側から天井壁部302に向けて挿入されるガイド溝704a,704bが設けられている。
 ガイド溝704a,704bは、それぞれ一対の凸状部で構成され、一対の凸状部の間には、壁部304,305から突出する係合凸部704cが形成されている。
 ここで、舌片部703a,703bを、樹脂製ケース300の底壁部303側からガイド溝704a,704bに挿入すると、舌片部703a,703bの係合孔703cに係合凸部704cが係合することで、ブラケット700は、樹脂製ケース300に固定される。
 そして、舌片部703a,703bの係合孔703cに係合凸部704cが係合するブラケット700の固定位置で、ブラケット700の放熱部701は、樹脂製ケース300の底壁部303の開口部312に嵌め込まれる。
 なお、ブラケット700の形状や固定方法を、図28-図32に示したものに限定するものではない。
 たとえば、第2実施形態の電子制御装置100Bにおける金属製放熱板500の固定方法を採用し、係る金属製放熱板500に取付部702a,702bを一体的に設けて、樹脂製ケース300の取り付け用のブラケットとすることができる。
 図33は、図28-図32に示した電子制御装置100Fの製造方法(換言すれば、組み立て工程)を示す。
 電子制御装置100Fの製造においては、まず、樹脂製ケース300に、電子回路基板200、及び、金属製放熱部材を兼ねるブラケット700を取り付ける。
 次いで、ブラケット700の放熱部701の底壁部701aに設けられた孔701bを用いて、放熱グリス600を底壁部701aと電子回路基板200との間に充填する。
 なお、金属製放熱部材を兼ねるブラケット700を備える電子制御装置100Fにおいて、ブラケット700の放熱部701の底壁部701aに複数の孔701bを開口させ、そのうちの少なくとも1つを放熱グリス600の充填ノズルを差し入れる孔として用い、少なくとも1つを充填状態の確認用として用いることができる。
 また、底壁部701aの電子回路基板200側の面に、放熱グリス600の充填領域を囲む凸部を設けることができる。
 上記実施形態で説明した各技術的思想は、矛盾が生じない限りにおいて、適宜組み合わせて使用することができる。
 また、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
 たとえば、金属製放熱板500などの金属製放熱部材は、放熱フィンを備えることができる。
 また、金属製放熱板500を樹脂製ケース300に接着させて固定することができる。
 また、電子回路基板200が複数の発熱部品220(換言すれば、複数の発熱部位)を有する場合、発熱部品220個々の領域毎に放熱グリス600を個別に充填することができ、また、複数の発熱部品220を包含する1つの領域に放熱グリス600を充填することもできる。
 100A-100F…電子制御装置、200…電子回路基板、220…発熱部品(発熱部位)、300…樹脂製ケース、400…樹脂製カバー、500…金属製放熱板(金属製放熱部材)、501…孔、600…放熱グリス

Claims (11)

  1.  電子回路基板を樹脂製ケースに収容してなる電子制御装置であって、
     前記電子回路基板の発熱部位に対向するように配置した金属製放熱部材と、
     前記電子回路基板と前記金属製放熱部材との間に配した放熱グリスと、
     を備えた、電子制御装置。
  2.  請求項1に記載の電子制御装置であって、
     前記金属製放熱部材は、前記樹脂製ケースの前記電子回路基板を囲む壁部の一部をなし、前記金属製放熱部材の前記電子回路基板と反対側の面は、前記樹脂製ケースの外部に露出する、
     電子制御装置。
  3.  請求項2記載の電子制御装置であって、
     前記金属製放熱部材は、前記樹脂製ケースの内外を連通させる孔であって、前記放熱グリスが配される領域に開口する前記孔を有する、
     電子制御装置。
  4.  請求項3に記載の電子制御装置であって、
     前記金属製放熱部材は、前記孔を複数有する、
     電子制御装置。
  5.  請求項3に記載の電子制御装置であって、
     前記金属製放熱部材は、前記放熱グリスが配される面に、前記孔の開口端を含む領域を囲むように設けられた凸部又は凹部を有する、
     電子制御装置。
  6.  請求項5に記載の電子制御装置であって、
     前記金属製放熱部材は、前記孔として、前記凸部又は前記凹部で囲まれる領域の一方端に設けた第1孔と、前記領域の他方端に設けた第2孔とを有する、
     電子制御装置。
  7.  請求項1に記載の電子制御装置であって、
     前記金属製放熱部材は、板状に形成され、
     前記樹脂製ケースは、前記金属製放熱部材を、前記電子回路基板と平行な方向に前記樹脂製ケース内に挿入させて保持するガイド溝を有する、
     電子制御装置。
  8.  請求項2に記載の電子制御装置であって、
     前記樹脂製ケースは、前記金属製放熱部材がインサート成形される、
     電子制御装置。
  9.  請求項2に記載の電子制御装置であって、
     前記金属製放熱部材は、前記樹脂製ケースの取り付け用のブラケットを兼ねる、
     電子制御装置。
  10.  電子回路基板を樹脂製ケースに収容してなる電子制御装置の製造方法であって、
     前記樹脂製ケースは、
     金属製放熱部材であって、前記樹脂製ケースの前記電子回路基板を囲む壁部のうち前記電子回路基板の発熱部位に対向する部分をなし、前記電子回路基板と反対側の面が前記樹脂製ケースの外部に露出する、前記金属製放熱部材を有し、
     前記金属製放熱部材は、前記樹脂製ケースの内外を連通させる孔を有し、
     前記電子制御装置の製造方法は、
     前記樹脂製ケースに収容された前記電子回路基板と前記金属製放熱部材との間に、前記孔から放熱グリスを充填する工程、を有する、
     電子制御装置の製造方法。
  11.  電子回路基板を樹脂製ケースに収容してなる電子制御装置の製造方法であって、
     前記樹脂製ケースは、前記電子回路基板及び板状の金属製放熱部材を、前記電子回路基板の基板面と平行な方向に挿入させ保持するガイド溝を有し、
     前記金属製放熱部材は、前記ガイド溝に保持された状態で、前記電子回路基板の発熱部位に対向し、
     前記電子制御装置の製造方法は、
     前記電子回路基板と前記金属製放熱部材とを放熱グリスを挟んで重ねる工程と、
     前記電子回路基板及び前記金属製放熱部材を一体として前記ガイド溝に沿って前記樹脂製ケース内に挿入する工程と、
     を有する、電子制御装置の製造方法。
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