(57)【要約】【課題】発熱性電子部品からの放熱性を確保しつつ、プリント基板を大きくせずに実装面積を増すこと。【解決手段】電子制御装置１０はプリント基板３０と、このプリント基板３０の一方の面３１に実装された発熱性電子部品４０と、前記プリント基板３０と前記発熱性電子部品４０とを収納する筐体２０とを含む。前記プリント基板３０の他方の面３２には、消費電力が比較的少ない電子部品５１〜５３が実装される。前記発熱性電子部品４０は、ヒートスプレッダ４５を有する。前記発熱性電子部品４０のなかの、前記プリント基板３０とは反対側の基板反対面４０ｂは、放熱グリース６１を介して前記筐体２０に接する。この筐体２０は、放熱フィン２４を有する。前記発熱性電子部品４０が発生する熱の放熱構造は、前記ヒートスプレッダ４５と前記基板反対面４０ｂと前記放熱グリース６１と前記筐体２０と前記放熱フィン２４との経路６０により構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板と、このプリント基板の一方の面に実装された発熱性電子部品と、前記プリント基板と前記発熱性電子部品とを収納する筐体とを含む、電子制御装置において、
前記プリント基板の他方の面には、消費電力が比較的少ない電子部品が実装され、
前記発熱性電子部品は、ヒートスプレッダを有し、
前記発熱性電子部品のなかの、前記プリント基板とは反対側の基板反対面は、放熱グリースを介して前記筐体に接しており、
この筐体は、放熱フィンを有し、
前記発熱性電子部品が発生する熱の放熱構造は、前記ヒートスプレッダと前記基板反対面と前記放熱グリースと前記筐体と前記放熱フィンとの経路によって構成されてい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、発熱が大きい電子部品を用いた電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子制御装置の高能力化が求められており、このために、電子部品の発熱量は増加しつつある。これに対し、電子制御装置の放熱性を高める技術が各種提案されてきた（例えば特許文献１（図１参照））
【０００３】
特許文献１で知られている電子制御装置は、ケースとカバーとから成る筐体に、発熱が大きい電子部品を収納している。この電子部品は、プリント基板の一方の面に実装されている。このプリント基板の他方の面は、カバーの内面に対向している。このカバーの内面には、プリント基板の他方の面へ向かって突出した、突出部が形成されている。この突出部の先端面には、柔軟性を有する半個体の熱伝導材を介して、プリント基板の他方の面が重ねられている。電子部品が発した熱は、プリント基板と熱伝導材と突出部との、放熱経路を介してカバーに伝わり、このカバーから外部へ放散される。
【０００４】
しかしながら、プリント基板のなかの、一方の面にしか電子部品を実装することができず、プリント基板の実装面積が少なくなる。また、多くの電子部品を実装するには、プリント基板を大きくせざるを得なく、その分、電子制御装置が大型化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２８９１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、発熱性電子部品からの放熱性を確保しつつ、プリント基板を大きくすることなく実装面積を増すことによって、電子制御装置の小型化を図ることができる技術を、提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、プリント基板と、このプリント基板の一方の面に実装された発熱性電子部品と、前記プリント基板と前記発熱性電子部品とを収納する筐体とを含む、電子制御装置において、
前記プリント基板の他方の面には、消費電力が比較的少ない電子部品が実装され、
前記発熱性電子部品は、ヒートスプレッダを有し、
前記発熱性電子部品のなかの、前記プリント基板とは反対側の基板反対面は、放熱グリースを介して前記筐体に接しており、
この筐体は、放熱フィンを有し、
前記発熱性電子部品が発生する熱の放熱構造は、前記ヒートスプレッダと前記基板反対面と前記放熱グリースと前記筐体と前記放熱フィンとの経路によって構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明では、発熱性電子部品が発生する熱の放熱構造は、ヒートスプレッダと発熱性電子部品の基板反対面と放熱グリースと筐体と放熱フィンとの経路によって構成される。発熱性電子部品が発生する熱を、プリント基板を介することなく、放熱フィンへ伝えることができる。プリント基板の他方の面から筐体へ伝わる放熱経路を、必要としない。このため、プリント基板の他方の面には、電子部品を実装することが可能である。従って、発熱性電子部品からの放熱性を確保しつつ、プリント基板を大きくすることなく実装面積を増すことによって、電子制御装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による電子制御装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。図１（ａ）は、電子制御装置１０の断面構成を示している。図１（ｂ）は、図１（ａ）の電子制御装置１０の要部を拡大して示している。
【００１１】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されるように、電子制御装置１０は、筐体２０と、プリント基板３０と、このプリント基板３０の一方の面３１（第１面３１）に実装された発熱性電子部品４０と、プリント基板３０の他方の面３２（第２面３２）に実装された他の電子部品５１〜５３とを含む。
【００１２】
筐体２０は、プリント基板３０と発熱性電子部品４０と他の電子部品５１〜５３とを収納している。この筐体２０は、ケース２１と、このケース２１の開口を塞ぐ略平板状のカバー２２とから成る。カバー２２は、ケース２１にビス２３によって取り外し可能に取り付けられている。ケース２１とカバー２２は、熱伝導性が良好な材料、例えばアルミニウム合金によって構成されてなる。筐体２０は、少なくとも１つの放熱フィン２４を有する。この放熱フィン２４は、例えばケース２１の平板状の底板２５から外方へ延びている。
【００１３】
プリント基板３０は、ケース２１の底面２６（底板２５の内面２６）に対し、間隔を有して概ね平行に配置されるとともに、ビス３３によってケース２１の内部に止められている。プリント基板３０の第１面３１は、ケース２１の底面２６に対向している。
【００１４】
プリント基板３０の材質は、特に限定されるものではなく、例えばエポキシ樹脂等の樹脂材料である。このプリント基板３０は、第１面３１と第２面３２とに、図示せぬ配線層及び絶縁層が形成されてなる。配線層は、導電性の配線回路パターンによって構成されており、例えば銅箔パターンからなる。絶縁層は、電気絶縁性を有した被膜であって、配線層のなかの接続部位と外部接続端子のみを露出させるとともに、配線層の残りの部分の表面全体を被覆している。
【００１５】
発熱性電子部品４０は、動作することによる発熱量が多く積極的に放熱する必要がある電子部品、例えばパワー半導体モジュールによって構成される。この発熱性電子部品４０は、パワー半導体素子等の発熱する電子素子４１をリードフレーム４２やボンデイングワイヤ４３と共に、封止樹脂４４によって一体にモールドしたものであり、ヒートスプレッダ４５を有する。電子素子４１は、ヒートスプレッダ４５に実装されている。ヒートスプレッダ４５は、封止樹脂４４から露出した構成と、封止樹脂４４によって全体をモールドされた構成とを問わない。
【００１６】
以下、この発熱性電子部品４０のなかの、プリント基板３０の第１面３１に実装される面４０ａのことを「被実装面４０ａ」といい、プリント基板３０とは反対側の面４０ｂのことを、「基板反対面４０ｂ」という。発熱性電子部品４０は、被実装面４０ａを第１面３１に接着材により接合されるとともに、リードフレーム４２を第１面３１にハンダにより接合されている。
【００１７】
発熱性電子部品４０の基板反対面４０ｂは、ケース２１の底面２６（底板２５の内面２６）に対して若干の隙間を有して対向している。さらに、この基板反対面４０ｂは、放熱グリース６１を介して筐体２０に接している。より具体的には、放熱グリース６１は、筐体２０のなかのケース２１の底面２６と、発熱性電子部品４０の基板反対面４０ｂとの間に、両者２６，４０ｂ間の隙間を埋めるように介在している。この放熱グリース６１は、両者２６，４０ｂ間に塗り込められた、周知の熱伝導グリースによって構成される。この熱伝導グリースは、粘性を有しており、基板反対面４０ｂの全面にわたって、塗り込められることが好ましい。発熱性電子部品４０の基板反対面４０ｂから筐体２０へ、放熱グリース６１によって効率よく熱伝達をすることができる。
【００１８】
他の電子部品５１〜５３は、消費電力が比較的少ない電子部品である。この消費電力が比較的少ない電子部品５１〜５３は、放熱量が少なく放熱対策を必要としない一般的な部品であり、特に種類を問わない。
【００１９】
発熱性電子部品４０が発生する熱の放熱構造は、ヒートスプレッダ４５と発熱性電子部品４０の基板反対面４０ｂと放熱グリース６１と筐体２０と放熱フィン２４との経路６０、つまり放熱経路６０によって構成されている。
【００２０】
発熱性電子部品４０の電子素子４１が発生した熱は、電子素子４１からヒートスプレッダ４５、封止樹脂４４、基板反対面４０ｂ、放熱グリース６１、ケース２１の底板２５、放熱フィン２４の経路で伝わり、放熱フィン２４から大気に放散される。
【００２１】
このように、発熱性電子部品４０が発生する熱を、プリント基板３０を介することなく、放熱フィン２４へ伝えることができる。プリント基板３０の他方の面３２から筐体２０へ伝わる放熱経路を、必要としない。このため、プリント基板３０の他方の面３２には、他の電子部品５１〜５３を実装することが可能である。従って、発熱性電子部品４０からの放熱性を確保しつつ、プリント基板３０を大きくすることなく実装面積を増すことによって、電子制御装置１０の小型化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の電子制御装置１０は、ハイブリッド自動車や電気自動車に搭載するのに好適である。
【符号の説明】
【００２３】
１０…電子制御装置、２０…筐体、２４…放熱フィン、３０…プリント基板、３１…プリント基板の一方の面、３２…プリント基板の他方の面、４０…発熱性電子部品、４０ｂ…基板反対面、４５…ヒートスプレッダ、５１〜５３…消費電力が比較的少ない電子部品、６０…経路、６１…放熱グリース。
【図１】
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