(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が筐体内で集積回路化され動作時に発熱するｎ（ｎは３以上の自然数）個の半導体素子を備える電子制御装置であって、
前記ｎ個の半導体素子は、動作時の発熱量が相対的に小さい少なくとも１つの第１の小発熱半導体素子と、動作時の発熱量が前記第１の小発熱半導体素子の前記発熱量よりも相対的に大きい第１の大発熱半導体素子と、動作時の発熱量が前記第１の小発熱半導体素子の前記発熱量よりも相対的に大きい第２の大発熱半導体素子と、を含み、
前記第１の小発熱半導体素子、前記第１の大発熱半導体素子及び前記第２の大発熱半導体素子が、単一の基板上の同一面側に実装され、かつ、
前記第１の大発熱半導体素子及び前記第２の大発熱半導体素子相互間の熱輻射領域内に、前記第１の小発熱半導体素子の筐体の少なくとも一部が配置されており、
前記第１の大発熱半導体素子及び前記第２の大発熱半導体素子は、それらの内部電気回路に起因して、発熱量が相対的に大きい大発熱端子をそれぞれ有し、前記第１の大発熱半導体素子及び前記第２の大発熱半導体素子との関係において、前記大発熱端子同士は対面しないことを特徴とする電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御装置に関し、特に、動作時の発熱量が相対的に小さい小発熱半導体素子と、動作時の発熱量が相対的に大きい大発熱半導体素子と、を備える電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両に搭載される種々の電子制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）には、要求される機能の高度化に伴い、基板上に１チップ化されたＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）である半導体素子が多数実装されるようになってきている。また、同時に、かかる電子制御装置には、その機能を維持したまま、そのサイズをより小型化することが求められているため、基板上に多数実装される半導体素子は、より実装密度を上げて配設されることが求められる現状にある。
【０００３】
このように、電子制御装置内に、多数の半導体素子をそれらの実装密度を上げて配設した場合には、半導体素子の動作時に電子制御装置内の温度が上昇して、半導体素子の機能等に影響が出ることも考えられるので、温度が上昇した半導体素子の動作を停止する構成を採用することも提案されてきている。
【０００４】
特許文献１は、１チップＩＣの過熱保護装置を開示する。具体的には、ドライバＩＣ２０（１チップＩＣ）は、外部負荷４０または外部モジュール５０との間で各種信号のやり取りを行う複数の外部負荷駆動部２３または通信制御部２４と、外部負荷駆動部２３等の作動に必要な大きさの電源を供給するメイン電源２２（電源供給手段）と、を備え、外部負荷駆動部２３等は、その温度が温度Ｔｓｕｂ１等（第１保護温度）に達したとき、その外部負荷駆動部２３等の機能を停止する過熱保護機能部２３ａ等（機能制御側過熱保護手段）を有して、システム全体の稼動率を維持しながら、１チップＩＣのチップ全体の温度上昇を防ぐことが企図されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１７１２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明者の検討によれば、かかる特許文献１の構成では、ドライバＩＣ２０の外部負荷駆動部２３等に過熱保護機能部２３ａ等を設けて、外部負荷駆動部２３等の温度が温度Ｔｓｕｂ１等（第１保護温度）に達したとき、その外部負荷駆動部２３等の機能を停止する構成を採用する必要があるため、その構成が煩雑になる傾向があると考えられる。
【０００７】
また、本発明者の検討によれば、このように過熱保護機能部２３ａ等を設けない一般的なドライバＩＣを採用したとすれば、過熱する可能性のあるドライバＩＣから他のドライバＩＣに伝搬する熱を吸収したり他のドライバＩＣを遮蔽したりするような付加的な吸収物体や遮蔽物体を設ける必要があり、いずれにせよその構成が煩雑になる傾向があるとも考えられる。
【０００８】
つまり、特殊なドライバＩＣ等の半導体素子の構成を採用したり、特殊な吸収物体等を付加する構成を採用することなく、動作時等に発熱するドライバＩＣ等の半導体素子の熱の影響を低減するための新規な構成を有する電子制御装置が要請された状況にある。
【０００９】
本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、特殊なドライバＩＣ等の半導体素子の構成を採用したり、特殊な吸収物体等を付加する構成を採用することなく、動作時等に発熱するドライバＩＣ等の半導体素子の熱の影響を低減することのできる電子制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の目的を達成するべく、本発明は、第１の局面において、各々が筐体内で集積回路化され動作時に発熱するｎ（ｎは３以上の自然数）個の半導体素子を備える電子制御装置であって、前記ｎ個の半導体素子は、動作時の発熱量が相対的に小さい少なくとも１つの第１の小発熱半導体素子と、動作時の発熱量が前記第１の小発熱半導体素子の前記発熱量よりも相対的に大きい第１の大発熱半導体素子と、動作時の発熱量が前記第１の小発熱半導体素子の前記発熱量よりも相対的に大きい第２の大発熱半導体素子と、を含み、前記第１の小発熱半導体素子、前記第１の大発熱半導体素子及び前記第２の大発熱半導体素子が、単一の基板上の同一面側に実装され、かつ、前記第１の大発熱半導体素子及び前記第２の大発熱半導体素子相互間の熱輻射領域内に、前記第１の小発熱半導体素子の筐体の少な
くとも一部が配置されており、前記第１の大発熱半導体素子及び前記第２の大発熱半導体素子は、それらの内部電気回路に起因して、発熱量が相対的に大きい大発熱端子をそれぞれ有し、前記第１の大発熱半導体素子及び前記第２の大発熱半導体素子との関係において、前記大発熱端子同士は対面しないことを特徴とする電子制御装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の局面の電子制御装置によれば、第１の小発熱半導体素子、第１の大発熱半導体素子及び第２の大発熱半導体素子が、単一の基板上の同一面側に実装され、かつ、第１の大発熱半導体素子及び第２の大発熱半導体素子相互間の熱輻射領域内に、第１の小発熱半導体素子の筐体の少なくとも一部が配置されていることにより、部品点数を増加させることなく簡便な構成により、統一的な指針でもって、電子制御装置を構成する半導体素子の動作時の温度が不要に上昇することを防止しながら、基板上に半導体素子を実装することができる。
【００１３】
また、第１の大発熱半導体素子及び第２の大発熱半導体素子との関係において、大発熱端子同士が対面しないように、基板上に半導体素子が実装されているため、電子制御装置を構成する半導体素子の動作時の温度が不要に上昇することをより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態における電子制御装置の接続構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態における電子制御装置内のドライバＩＣの構成を示す上面図であり、図２（ａ）から図２（ｃ）はそれぞれ、小発熱ドライバＩＣ、第１の大発熱ドライバＩＣ及び第２の大発熱ＩＣの構成を示す上面図である。
【図３】図３（ａ）は、本実施形態における電子制御装置内の各ドライバＩＣが基板上に実装された構成を示す上面図である。図３（ｂ）は、本実施形態における電子制御装置内の各ドライバＩＣが基板上に実装された構成を示す側面図であり、図３（ａ）のＡ矢視図に相当する。
【図４】本実施形態における電子制御装置内のドライバＩＣ間の熱輻射の状態を示す上面図であり、図４（ａ）は、１つの大発熱ドライバＩＣの一方の側に２つの大発熱ドライバＩＣが配置された場合の熱輻射の状態を示し、図４（ｂ）は、１つの大発熱ドライバＩＣの両側に各１つの大発熱ドライバＩＣが配置された場合の熱輻射の状態を示す。
【図５】本発明の実施形態における変形例の電子制御装置の接続構成を示すブロック図である。
【図６】本変形例における電子制御装置とドライバ装置とが同一パッケージ内に配置されて積層された構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における電子制御装置につき、詳細に説明する。
【００１６】
まず、本実施形態における電子制御装置の構成について、図１及び図２を参照して、詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態における電子制御装置の接続構成を示すブロック図である。また、図２は、本実施形態における電子制御装置内のドライバＩＣの構成を示す上面図であり、図２（ａ）から図２（ｃ）はそれぞれ、小発熱ドライバＩＣ、第１の大発熱ドライバＩＣ及び第２の大発熱ＩＣの構成を示す上面図である。
【００１８】
図１に示すように、電子制御装置１は、マイクロコンピュータである。かかる電子制御装置１には、駆動対象電気部品３〜８がそれぞれ対応して接続されて、各駆動対象電気部品３〜８は、電子制御装置１の制御の下で駆動されて、所定の動作をする。なお、電子制御装置１は、図示を省略する演算処理素子及び必要なメモリ素子を有する。
【００１９】
ここで、駆動対象電気部品３〜８の個数及び種類は限定的なものではないが、駆動対象電気部品３は、車両の内燃機関を始動するためのスタータに電力を供給するための電力供給用リレー、駆動対象電気部品４は、車両の大電力アクセサリに電力を供給するための電力供給用リレー、駆動対象電気部品５は、車両のインジケータの発光ダイオードを駆動するための駆動用リレー、駆動対象電気部品６は、車両の内燃機関のアイドルコントロール用のソレノイドを駆動するための駆動用リレー、駆動対象電気部品７は、車両のフューエルタンクのガス圧調整用のソレノイドを駆動するための駆動用リレー、及び駆動対象電気部品８は、車両の内燃機関の潤滑オイルの圧力調整用のソレノイドを駆動するための駆動用リレーである。
【００２０】
また、電子制御装置１は、個数は限定的なものではないが、それぞれが１チップ化されて動作時に発熱する半導体素子としてドライバＩＣ１０、２０、３０を内蔵する。
【００２１】
具体的には、ドライバＩＣ１０は、図２（ａ）に示すように、内部電気回路を典型的には樹脂製で直方体状の封止筐体で封止すると共に、かかる内部電気回路に電気的に接続された端子１１〜１８を封止筐体の外部に延出する構成を有するものである。ここで、端子１１〜１８の個数は限定的なものではないが、特に、端子１４は、車両のインジケータの発光ダイオードを駆動するための駆動用リレー５に電気的に接続され、端子１８は、車両の内燃機関のアイドルコントロール用のソレノイドを駆動するための駆動用リレー６に電気的に接続されている。
【００２２】
ドライバＩＣ２０は、図２（ｂ）に示すように、内部電気回路を典型的には樹脂製で直方体状の封止筐体で封止すると共に、かかる内部電気回路に電気的に接続された端子２１〜２８を封止筐体の外部に延出する構成を有するものである。ここで、端子２１〜２８の個数は限定的なものではないが、特に、端子２１は、車両の内燃機関を始動するためのスタータに電力を供給するための電力供給用リレー３に電気的に接続され、端子２５は、車両の大電力アクセサリに電力を供給するための電力供給用リレー４に電気的に接続されている。
【００２３】
ドライバＩＣ３０は、図２（ｃ）に示すように、内部電気回路を典型的には樹脂製で直方体状の封止筐体で封止すると共に、かかる内部電気回路に電気的に接続された端子３１〜３８を封止筐体の外部に延出する構成を有するものである。ここで、端子３１〜３８の個数は限定的なものではないが、特に、端子３１は、車両のフューエルタンクのガス圧調整用のソレノイドを駆動するための駆動用リレー７に電気的に接続され、端子３８は、車両の内燃機関の潤滑オイルの圧力調整用のソレノイドを駆動するための駆動用リレー８に電気的に接続されている。
【００２４】
以上の構成において、更に図３及び図４をも参照して、電子制御装置１内のドライバＩＣ１０、２０、３０が、それぞれ作動状態にあるときの発熱状態について、詳細に説明する。
【００２５】
図３（ａ）は、本実施形態における電子制御装置内の各ドライバＩＣが基板上に実装された構成を示す上面図である。図３（ｂ）は、本実施形態における電子制御装置内の各ドライバＩＣが基板上に実装された構成を示す側面図であり、図３（ａ）のＡ矢視図に相当する。また、図４は、本実施形態における電子制御装置内のドライバＩＣ間の熱輻射の状態を示す上面図であり、図４（ａ）は、１つの大発熱ドライバＩＣの一方の側に２つの大発熱ドライバＩＣが配置された場合の熱輻射の状態を示し、図４（ｂ）は、１つの大発熱ドライバＩＣの両側に各１つの大発熱ドライバＩＣが配置された場合の熱輻射の状態を示す。なお、図中、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、３軸直交座標系を成し、ｚ軸の方向を上下方向とする。
【００２６】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ドライバＩＣ１０、２０、３０はそれぞれ、典型的にはプリント配線が配策されたガラスエポキシ基板である基板ＳＢ上に、図示を省略する周辺の電気部品等を適宜避けながら、実装されている。
【００２７】
かかる構成で、電子制御装置１に駆動対象電気部品３〜８を接続して、ドライバＩＣ１０、２０、３０をそれぞれ、所定時間作動して封止筐体の温度を複数箇所測定して平均をとったところ、ドライバＩＣ１０の封止筐体の温度が最も低く、ドライバＩＣ２０の封止筐体の温度が最も高く、かつ、ドライバＩＣ３０の封止筐体の温度は、ドライバＩＣ１０のものよりは高いがドライバＩＣ２０のものよりは低いようなそれらの中間の温度であった。
【００２８】
より詳しく検討すると、ドライバＩＣ１０の端子１４及び端子１８、ドライバＩＣ２０の端子２１及び端子２５、並びにドライバＩＣ３０の端子３１及び端子３８に発熱が見られたが、ドライバＩＣ１０の端子１４の温度が最も低く、ドライバＩＣ２０の端子２１の温度が最も高く、かつ、ドライバＩＣ１０の端子１４、ドライバＩＣ２０の端子２５、及びドライバＩＣ３０の端子３１及び端子３８のそれぞれの温度は、ドライバＩＣ１０の端子１４の温度のよりは高いが、ドライバＩＣ２０の端子２１の温度よりは低いようなそれらの中間の温度であった。
【００２９】
このような現象が生じたのは、ドライバＩＣ１０の端子１４は、負荷の小さなインジケータの発光ダイオードを駆動するための駆動用リレー５に電気的に接続されるものであるため、対応する内部電気回路で消費される電力値が最も小さく、発熱量が相対的に最も小さいものであるのに対して、ドライバＩＣ２０の端子２１は、負荷の大きなスタータに電力を供給するための電力供給用リレー３に電気的に接続されるものであるため、対応する内部電気回路で消費される電力値が最も大きく、発熱量が相対的に最も大きいものである一方で、残余の発熱する端子１８、２５、３１、３８は、それらに対して中間的な負荷に電気的に接続されるものであるため、対応する内部電気回路で消費される電力値が相対的に中間的な値をとり、発熱量も相対的に中間的な値をとるためであると考えられる。
【００３０】
よって、消費電力が最も小さい内部電気回路及び消費電力が中程度である内部電気回路を有するドライバＩＣ１０の動作時の発熱量が最も少なくて封止筐体の温度が最も低くなり、消費電力が最も大きい内部電気回路及び消費電力が中程度である内部電気回路を有するドライバＩＣ２０の発熱量が最も大きくて封止筐体の温度が最も高くなり、かつ、消費電力が中程度である内部電気回路を２つ有するドライバＩＣ３０の動作時の発熱量は中間的であるので封止筐体の温度がそれらの中間の温度になったものと結論づけられる。なお、ドライバＩＣ１０を小発熱ドライバＩＣと呼べば、ドライバＩＣ２０、３０は、動作時において、それらの封止筐体の温度がドライバＩＣ１０の封止筐体の温度よりも高いものであるから、大発熱ドライバＩＣと呼ぶことができる。
【００３１】
さて、ドライバＩＣ１０、２０、３０の配置関係については、基板ＳＢ上において、例えば、ドライバＩＣ１０を挟むようにドライバＩＣ２０、３０が配置されているのであるが、ここで、図３（ａ）中で、実線で示すドライバＩＣ１０の位置を上方や下方に移動して、それぞれ２点鎖線で示すドライバＩＣ１０’の位置やドライバＩＣ１０”の位置に置いた場合には、実線で示すドライバＩＣ１０の位置におけるものに比較して、ドライバＩＣ２０、３０のそれぞれの封止筐体の温度が上昇し、更に、ドライバＩＣ１０の位置をより基板ＳＢの端部に向けて上方や下方に移動した場合には、ドライバＩＣ２０、３０のそれぞれの封止筐体の温度がより上昇していった。
【００３２】
このような現象が生じたのは、ドライバＩＣ１０の位置をドライバＩＣ２０、３０に対して移動することに対応して、動作時に発熱するドライバＩＣ２０、３０の一方の熱輻射が他方に互いにより大きく伝搬することに起因して、ドライバＩＣ２０、３０のそれぞれの封止筐体の温度が上昇していったためであると考えられる。
【００３３】
より詳しく検討すると、ドライバＩＣ２０からドライバＩＣ３０に向かう熱輻射は、主として、ドライバＩＣ２０の封止筐体における基板ＳＢの上面に垂直な縦側壁のうちドライバＩＣ３０に対面する縦壁２０Ａ、２０Ｂから発せられて、ドライバＩＣ３０の封止筐体における基板ＳＢの上面に垂直な縦側壁のうちドライバＩＣ２０に対面する縦壁３０Ａ、３０Ｂで受けられるため、ドライバＩＣ２０からドライバＩＣ３０に向かう熱輻射の輻射領域は、図３（ａ）に示すように、ドライバＩＣ２０の縦壁２０Ａ、２０Ｂの輪郭端及びドライバＩＣ３０の縦壁３０Ａ、３０Ｂの輪郭端で規定される領域Ｈである。また、ドライバＩＣ３０からドライバＩＣ２０に向かう熱輻射の輻射領域も同様に規定されて、図３（ａ）に示す領域Ｈに一致するものと評価できる。
【００３４】
つまり、かかるドライバＩＣ２０、３０相互間の熱輻射領域Ｈを介して、動作時に発熱するドライバＩＣ２０、３０の一方の熱輻射が他方に互いに伝搬して、ドライバＩＣ２０、３０のそれぞれの封止筐体の温度が上昇するものと考えられる。
【００３５】
そして、このような熱輻射領域Ｈにおいて、伝搬する熱を吸収する吸収物体が無ければ、ドライバＩＣ２０、３０は、互いが発する熱をそのまま受けるため、それぞれの封止筐体の温度が本来の温度よりも上昇する一方で、熱輻射領域Ｈにおいて、伝搬する熱を吸収する吸収物体を配置すれば、ドライバＩＣ２０、３０が互いに発する熱の一部が吸収されることになって、ドライバＩＣ２０、３０は、互いが発する熱から吸収物体で吸収される熱を差し引いた量の熱を受けるようになると考えられる。
【００３６】
ここで、前述したように、動作時のドライバＩＣ１０の封止筐体の温度は、動作時のドライバＩＣ２０、３０のそれぞれの封止筐体の温度よりも低いものである。よって、熱輻射領域Ｈに、ドライバＩＣ１０を配置すると、主としてその封止筐体が、ドライバＩＣ２０、３０が互いに発する熱を吸収する吸収物体として機能することになり、結果として、ドライバＩＣ２０、３０が受ける熱量が減少して、ドライバＩＣ２０、３０のそれぞれの封止筐体の温度が低下し得ることが分かる。
【００３７】
更に、図３（ａ）中にで実線で示す位置にドライバＩＣ１０を配置すれば、ドライバＩＣ１０の封止筐体が、ドライバＩＣ２０、３０のそれぞれの封止筐体の間で、熱輻射領域Ｈの実質全域を遮るものであるから、そこを伝搬する熱量をより多く吸収することができて、２点鎖線で示すドライバＩＣ１０’の位置やドライバＩＣ１０”の位置に置いた場合に比較して、ドライバＩＣ２０、３０のそれぞれの封止筐体の温度がより低下するものであることが理解できる。
【００３８】
従って、特殊な吸収物体を適用しなくとも、ドライバＩＣ２０、３０のそれぞれの封止筐体の間で熱輻射領域Ｈの実質全域を遮るように熱輻射領域Ｈに重ねて、動作時の封止筐体の温度が低いドライバＩＣ１０を配置すれば、動作時のドライバＩＣ２０、３０のそれぞれの封止筐体の温度をより低く維持できることが理解できる。
【００３９】
但し、基板ＳＢ上に実装され得るドライバＩＣ１０の位置は、周辺の電気部品等によりある程度限定されるから、熱輻射領域Ｈの実質全域を遮るようにドライバＩＣ１０を配置できない場合であっても、図３（ａ）中に２点鎖線で示すドライバＩＣ１０’の位置やドライバＩＣ１０”の位置のように、熱輻射領域Ｈの少なくとも一部を遮るようにドライバＩＣ１０の封止筐体を配置すれば、動作時のドライバＩＣ２０、３０のそれぞれの封止筐体の温度を、熱輻射領域Ｈ内に全くドライバＩＣ１０を全く配置しない場合に比較して低下させることができるものである。また、かかる動作時の温度が相対的に低い小発熱ドライバＩＣ１０の封止筐体の形状としては、熱輻射領域Ｈを確実かつ効率的に遮る利便性からいえば、直方体状であることが好ましいといえる。
【００４０】
また、このようにドライバＩＣ２０、３０のそれぞれの封止筐体の間で熱輻射領域Ｈの実質全域を遮るように、動作時の封止筐体の温度が低いドライバＩＣ１０を配置する際には、ドライバＩＣ２０においては、温度が相対的に高い端子２１、２５が存在し、ドライバＩＣ３０においては、温度が相対的に高い端子３１、３８が存在して、かかる端子２１、２５、３１、３８は発熱源になり得る。
【００４１】
そこで、これらの端子２１、２５、３１、３８を、対応するドライバＩＣ２０、３０に対面しないように配置すれば、これらから発する熱量を熱輻射領域Ｈに重畳することを避けることができて、熱輻射領域Ｈを伝播する熱量を低減し得ることになる。もちろん、これらの端子２１、２５、３１、３８の全部を、対応するドライバＩＣ２０、３０に直接対面しないように配置することは、ドライバＩＣ２０、３０の配置制約上で困難な場合が多いので、図３（ａ）に示すように、ドライバＩＣ２０の端子２１のみをドライバＩＣ３０に直接対面しないように配置すると共に、ドライバＩＣ２０の端子２５及びドライバＩＣ３０の端子３１、３８は、ドライバＩＣ１０の封止筐体を間に介在させて配置し、それによってかかる端子２５、３１、３８が、対応するドライバＩＣ２０、３０に結果的に直接対面しないように構成してもよい。
【００４２】
さて、以上のような動作時の封止筐体の温度が相対的に低い小発熱ドライバＩＣ１０及び動作時の封止筐体の温度が相対的に高い大発熱ドライバＩＣ２０、３０に関する実装指針は、ドライバＩＣの数がより増加した場合であっても適用可能であるので、次に、図４を参照して、ドライバＩＣの数がより増加した場合について詳細に説明する。
【００４３】
図４（ａ）は、１つの大発熱ドライバＩＣの一方の側に２つの大発熱ドライバＩＣが配置された場合のそれぞれのドライバＩＣ間の熱輻射の状態を示し、図４（ｂ）は、１つの大発熱ドライバＩＣの両側に各１つの大発熱ドライバＩＣが配置された場合のそれぞれのドライバＩＣ間の熱輻射の状態を示す。
【００４４】
図４（ａ）に示すように、更に、動作時の封止筐体の温度が相対的に高い大発熱ドライバＩＣ４０が、動作時の封止筐体の温度が相対的に高い大発熱ドライバＩＣ２０に対して、動作時の封止筐体の温度が相対的に高い大発熱ドライバＩＣ３０と同じ側に配設される場合には、ドライバＩＣ２０、３０間に規定される熱輻射領域Ｈに加えて、同様の考え方で、ドライバＩＣ２０、４０間に熱輻射領域Ｈ１が規定されると共に、ドライバＩＣ３０、４０間に熱輻射領域Ｈ２が規定される。
【００４５】
よって、かかる場合には、熱輻射領域Ｈ、Ｈ１、Ｈ２のそれぞれに重なるように、ドライバＩＣ１０のような動作時の封止筐体の温度が相対的に低い小発熱ドライバＩＣの封止筐体を１つ又は複数配設すれば、熱輻射領域Ｈ、Ｈ１、Ｈ２を遮ることができ、ドライバＩＣ２０、３０間及びドライバＩＣ２０、４０間をそれぞれ伝搬する熱量を吸収し得て、動作時のドライバＩＣ２０、３０、４０のそれぞれの封止筐体の温度を、低下させることができるものである。なお、動作時の封止筐体の温度が相対的に低い小発熱ドライバＩＣの封止筐体のサイズが小さい場合には、熱輻射領域Ｈ、Ｈ１、Ｈ２がそれぞれ重なる熱輻射領域Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５に重ねて分散的に複数配置すれば、効果的に伝搬する熱量を低減することも可能である。
【００４６】
また、図４（ｂ）に示すように、更に、動作時の封止筐体の温度が相対的に高い大発熱ドライバＩＣ５０が、動作時の封止筐体の温度が相対的に高い大発熱ドライバＩＣ２０に対して、動作時の封止筐体の温度が相対的に高い大発熱ドライバＩＣ３０と反対側に配設される場合には、ドライバＩＣ２０、３０間に規定される熱輻射領域Ｈに加えて、同様の考え方で、ドライバＩＣ２０、５０間に熱輻射領域Ｈ６が規定される。なお、ドライバＩＣ３０、６０間の距離は相対的に大きいので、これらの間の熱輻射は実質問題とはならない。
【００４７】
よって、かかる場合においても、熱輻射領域Ｈ、Ｈ６のそれぞれに重なるように、ドライバＩＣ１０のような動作時の封止筐体の温度が相対的に低い小発熱ドライバＩＣの封止筐体を複数配設すれば、熱輻射領域Ｈ、Ｈ６を遮ることができ、ドライバＩＣ２０、３０間及びドライバＩＣ２０、５０間をそれぞれ伝搬する熱量を吸収し得て、動作時のドライバＩＣ２０、３０、５０のそれぞれの封止筐体の温度を、低下させることができるものである。
【００４８】
従って、このような考え方を拡張していけば、動作時の封止筐体の温度が相対的に低い小発熱ドライバＩＣ及び動作時の封止筐体の温度が相対的に高い大発熱ドライバＩＣが、合計ｎ（ｎは３以上の自然数）個でもって基板上に実装された場合において、以上説明したドライバＩＣの実装指針を適用自在であることが分かる。
【００４９】
また、以上の構成においては、ドライバＩＣ１０、２０、３０等を電子制御装置とは別のドライバ装置として独立させても成立するものであるので、かかる構成を変形例として、更に図５及び図６をも参照して、以下、詳細に説明する。
【００５０】
図５は、本実施形態における変形例の電子制御装置の接続構成を示すブロック図である。また、図６は、本変形例における電子制御装置とドライバ装置とが同一パッケージ内に配置されて積層された構成を示す断面図である。
【００５１】
本変形例における構成は、以上の構成に対して、ドライバＩＣ１０、２０、３０等を電子制御装置とは別のドライバ装置として独立させていることが主たる相違点であり、残余の構成は同様である。よって、本変形においては、かかる相違点に着目して説明することとし、同様な構成については同一の符号を付して適宜説明を簡略化又は省略する。
【００５２】
具体的には、図５に示すように、本変形例においては、ドライバ装置６０が、ドライバＩＣ１０、２０、３０を内蔵して電子制御装置７０とは別にモジュール化されており、更に図６に示すように、ドライバ装置６０と電子制御装置７０とは、同一の筐体等のパッケージＰＫ内に封止されて一体化された構成を有し、所望の支持体Ｂに載置されて車両等に固定される構成を有する。かかるパッケージＰＫは、例えば樹脂封止体であり、トランスファーモールド法等により成形される。また、ドライバ装置６０は、マイクロコンピュータである電子制御装置７０及び各駆動対象電気部品３〜８に対応して接続されて、電子制御装置７０の制御の下で動作し、駆動対象電気部品３〜８をそれぞれ駆動する。
【００５３】
このような構成によれば、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す構成と同様に、ドライバＩＣ２０、３０のそれぞれの封止筐体の間で熱輻射領域Ｈの実質全域を遮るように熱輻射領域Ｈに重ねて、動作時の封止筐体の温度が低いドライバＩＣ１０を配置すれば、動作時のドライバＩＣ２０、３０のそれぞれの封止筐体の温度をより低く維持できると共に、ドライバ装置６０と電子制御装置７０との全体構成をコンパクト化することができることとなる。
【００５４】
なお、本実施形態においては、動作時に発熱する半導体素子としてドライバＩＣを例に挙げて説明したが、その他の動作時に発熱する半導体素子であっても、本実施形態の実装指針は適用できることはもちろんである。
【００５５】
また、動作時の温度が相対的に高い大発熱ドライバＩＣの封止筐体を、直方体状として説明したが、同等の機能が発揮できるものであれば、体積は大きくなる傾向にはあるが円柱状等の他の封止筐体を適用してもかまわない。
【００５６】
以上の構成によれば、第１の小発熱半導体素子、第１の大発熱半導体素子及び第２の大発熱半導体素子が、単一の基板上の同一面側に実装され、かつ、第１の大発熱半導体素子及び第２の大発熱半導体素子相互間の熱輻射領域内に、第１の小発熱半導体素子の筐体の少なくとも一部が配置されていることにより、部品点数を増加させることなく簡便な構成により、統一的な指針でもって、電子制御装置を構成する半導体素子の動作時の温度が不要に上昇することを防止しながら、基板上に半導体素子を実装することができる。
【００５７】
また、第１の大発熱半導体素子及び第２の大発熱半導体素子との関係において、大発熱端子同士が対面しないように、基板上に半導体素子が実装されているため、電子制御装置を構成する半導体素子の動作時の温度が不要に上昇することをより確実に防止することができる。
【００５８】
また、第１の小発熱半導体素子の封止筐体が、直方体形状を有することにより、簡便な構成で確実に半導体素子間の熱輻射領域を遮って熱量を吸収することができ、電子制御装置を構成する半導体素子の動作時の温度が不要に上昇することをより確実に防止することができる。
【００５９】
また、電子制御装置とは別にモジュール化されたドライバ装置と、ドライバ装置の動作を制御する電子制御装置と、が同一のパッケージ内に配置されていることにより、ドライバ装置を構成する半導体素子の動作時の温度が不要に上昇することを確実に抑制しながら、その全体構成をコンパクト化することができる。
【００６０】
なお、本発明においては、部材の種類、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上のように、本発明においては、特殊なドライバＩＣ等の半導体素子の構成を採用したり、特殊な吸収物体等を付加する構成を採用することなく、動作時等に発熱するドライバＩＣ等の半導体素子の熱の影響を低減することのできる電子制御装置を提供することができ、その汎用普遍的な性格から車両等の電気部品の駆動装置に広範に適用され得るものと期待される。
【符号の説明】
【００６２】
１…電子制御装置
３〜８…駆動対象電気部品
１０、２０、３０、４０、５０…ドライバＩＣ
１１〜１８…端子
２１〜２８…端子
３１〜３８…端子
２０Ａ、２０Ｂ、３０Ａ、３０Ｂ…縦側壁
６０…ドライバ装置
７０…電子制御装置
Ｈ、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６…熱輻射領域
ＳＢ…基板
Ｂ…支持体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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