(57)【要約】【課題】  社会のニーズ，顧客要求から、エンジンルーム搭載型の制御装置の開発が行われている。エンジンルーム内は高温であり、各種制御装置の機能統合化などによって消費電力が増加する傾向にある。このため、制御装置の安定した動作確保には高い放熱性が要求される。【解決手段】  発熱量の大きなＩＣベアチップ１が金属またはセラミック板６上に直接はんだまたは金属を含む接着剤で固定されており、金属またはセラミック板６の上で特定の機能を有するように基板２とチップ部品３と伴に固定されている。さらにこの金属またはセラミック板６は金属部材５にはんだまたは金属を含む接着剤で固定されているためＩＣベアチップ１から金属部材５への放熱が可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部材と、
前記金属部材の片面に設けられた第一の回路基板とモジュール部品とを備え、
前記モジュール部品と前記第一の回路基板とが電気的に接続されていて外部に制御信号を送信する制御装置において、
前記モジュール部品は、金属またはセラミック基板と、前記金属またはセラミック基板上に設けられた第二の回路基板とＩＣと、
を備えて構成されたことを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記金属部材と前記金属またはセラミック基板は、
半田または、金属やアルミナなどの熱伝導性の良いフィラーを含む接着剤により固定されたことを特徴とする電子制御装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記モジュール部品と前記第一の回路基板は
金属製ワイヤで接続されていることを特徴とする電子制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３において、
本装置はマイコンを備え自動車のエンジンを制御する装置であって、
前記モジュールの部品は、（特定の一部分の機能）である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】
本発明は制御信号を出力する電子制御装置に関する。
【０００２】
特には、自動車のエンジン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
近年、電子機器の小型，軽量化，高信頼性，低コスト化等の様々な要求を受けて、高密度多層配線基板上に複数個の半導体，抵抗，コンデンサの各種チップ部品を実装し、全体を機密封止するマルチチップモジュール（以後、ＭＣＭ）を採用する傾向がある。一方では処理速度の高速化，記憶容量の増加等に伴ってＩＣの高速化，高集積化が進められている。これに伴い半導体の消費電力が増大し、回路の安定動作に対して影響を与える程の温度上昇が発生するケースがあり、チップによる発熱が大きな課題になってきた。一方で電子制御装置が様々な機器に組込まれている事を考慮すると、様々な環境下での使用が想定されることからよりいっそうの信頼性を確保する必要性がある。
【０００４】
特に、エンジンコントロールユニットなどの自動車制御装置では車体の軽量化に伴ったハーネス削減の要求からエンジンルーム内へ搭載される傾向があるため、広い温度サイクル環境下（例えば、−４０〜１２０℃：自動車用電子機器の環境試験通則JASOD001）に耐える事が求められる。また車体の安全性，快適性、また近年普及しているハイブリッドカーにはモーター制御装置が必要なように、制御装置の多機能化に伴い使用電力が増大する傾向にある。したがって、安定した動作を長期間確保する為のモジュール部品の廃熱構造、すなわち耐久性のあるモジュール部品（ＭＣＭ）の冷却構造が課題になってくる。
【０００５】
放熱構造としては、モジュール部品直下に放熱用のスルーホールを設ける方法や、特許文献１のような金属片を用いたモジュール部品の実装構造が知られている。
【０００６】
【特許文献１】特願平２００２−１４３９８３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の実装形態では発熱源であるチップから金属部材（放熱フィンやアルミ筐体；制御装置を収納するもの）の放熱装置の間には、アルミナなどのセラミック製基板又はガラスエポキシ等の樹脂製基板や接着剤等の熱伝導性の低い材料が使用されている。さらに、モジュール部品と実装基板間はバンプでの接続が行われているために放熱に対して十分な面積が取られていない。これらの事より、放熱に対して改善する余地がまだ存在している。
【０００８】
そこで、本発明では熱伝導性を向上させるためには次の２つの要素“（１）熱伝導性の良い材料の使用”，“（２）熱伝導に寄与する部材の断面積の拡大”の実現が必要である。また、片面実装形態をとる自動車用電子制御装置では、部品の実装されていない面が金属部材に接着されている。このため、放熱構造としては部品の実装された面から反対側の面の金属部材へ放熱される構造であることが望ましい。そこで、本発明は前記の熱伝導性の向上に必要な２つの要素を実現する構造の提供を目的とする。
【０００９】
さらに電子部品の実装されている面から反対側面にある金属製部材に熱伝導の良い材料を通して放熱を行うことのできるモジュール部品の実装構造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】
上記の課題の解決手段として、金属部材と、前記金属部材の片面に設けられた第一の回路基板とモジュール部品と、を備え、前記モジュール部品と前記第一の回路基板とが電気的に接続されていて外部に制御信号を送信する制御装置において、前記モジュール部品は金属またはセラミック基板と、前記金属またはセラミック基板上に設けられた第二の回路基板とＩＣと、を備えて構成されたことを特徴とする。前記金属部材と前記金属またはセラミック基板は半田または、金属やアルミナなどの熱伝導性の良いフィラーを含む接着剤により固定されたことを特徴とする。また、前記モジュール部品と前記第一の回路基板は金属製ワイヤで接続されている。本装置はマイコンを備え自動車のエンジンを制御する装置であってモジュールの部品は、特定の一部分の機能を有している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、発熱する部品を速やかに放熱することができるので、より高放熱機能を持った電子制御装置実現の効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明によれば、発熱量が大きい部品が、はんだまたは金属やアルミナ等の熱伝導性の良いフィラーを含む接着剤により直接金属もしくはセラミック板に接合されている。この部品の電気的な接続は、上記と同じ金属またはセラミック板上に接着されている配線板に対して金属製ワイヤにより確保されている。さらにこの金属板は放熱フィンの備えた金属部材に金属もしくはセラミック板に接合しているため発熱量の大きな部品から配線板裏側の金属部材へ速やかに放熱することが可能である。
【実施例１】
【００１３】
図１は本発明を用いた自動車用制御装置の上面図である。この装置の半導体ベアチップ１は、金属基板上にはんだまたは、金属やアルミナ等の熱伝導性の良いフィラーを含む接着剤８により金属またはセラミック板６に接着されている。また、この金属またはセラミック板６上に接着されている回路基板２とは金属製ワイヤ４を通して電気的に接続されている。この金属またはセラミック板６上の半導体ベアチップ１，回路基板２，チップ部品３による電気回路はある特定の一部分の機能を有したモジュールを構成している。特定の機能とは、例えば自動車のバッテリから他のエンジン周辺装置に対して電源を供給するための機能，エンジン周辺機器を制御する機能等である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例の電子制御装置上面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１…半導体ベアチップ、２…回路基板、３…チップ部品、４…金属製ワイヤ、５…金属部材、６…金属またはセラミック板、７…接着剤、８…はんだまたは、金属やアルミナ等の熱伝導性の良いフィラーを含む接着剤。
【図１】
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【図２】
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