ES2169687B2 - Unidad electronica de control con elemento de activacion y elemento de tratamiento de control. - Google Patents

Unidad electronica de control con elemento de activacion y elemento de tratamiento de control.

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ES2169687B2 ES200002351A ES200002351A ES2169687B2 ES 2169687 B2 ES2169687 B2 ES 2169687B2 ES 200002351 A ES200002351 A ES 200002351A ES 200002351 A ES200002351 A ES 200002351A ES 2169687 B2 ES2169687 B2 ES 2169687B2
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Abstract

Unidad electrónica de control con elemento de activación y elemento de tratamiento. En una unidad electrónica (1) de control, un elemento de activación (5) que puede generar calor y un elemento (3) de tratamiento de control, que puede verse afectado por el calor, se montan respectivamente en una placa (11) de circuito de activación y en una placa (9) de circuito de control diferentes, y las dos placas se conectan una con otra mediante una placa (13) de circuito impreso flexible. La parte de unión de la placa (13) de circuito impreso flexible con la placa (9) de circuito de control es una parte lateral posterior de un conectador (2) montado en la placa (9) de circuito de control, al mismo lado que el elemento (3) de tratamiento de control. Por tanto, se evita que el calor generado por el elemento de activación (5) sea transmitido al elemento (3) de tratamiento de control, sin obstaculizar la instalación.

Description

Unidad electrónica de control con elemento de activación y elemento de tratamiento de control.
Este invento se refiere a una unidad electrónica de control para controlar la activación de un objeto de control externo, y a un método de fabricación de la misma.
Se han conocido unidades electrónicas de control (por ejemplo unidades electrónicas de control para montaje en vehículos, que llevan a cabo el control del motor o el control de la transmisión) para alimentar corriente eléctrica a objetos de control externos (por ejemplo, diversos actuadores tales como solenoides electromagnéticos) y, por tanto, para activarlos, y controlar su funcionamiento.
Esta clase de unidad electrónica de control, por ejemplo como se muestra en las Fig. 1A y 1B, se fabrica alojando un conectador 102, un elemento 103 de tratamiento de control y elementos 105 de activación, en una caja 107. El elemento 103 de tratamiento de control realiza un tratamiento de cálculo sobre la base de señales emitidas desde el exterior a través del conectador 102, y emite señales de control. El elemento 103 de tratamiento de control es, por ejemplo, una CPU (unidad central de tratamiento) o un microordenador. Los elementos 105 de activación están destinados a ser activados por señales de control procedentes del elemento 103 de tratamiento de control y a alimentar corriente a objetos externos de control y son, por ejemplo, transistores de potencia o circuitos integrados de potencia.
En esta clase de unidad electrónica de control, desde el punto de vista de la mejora de productividad y de reducción de costes, el elemento 103 de tratamiento de control y los elementos 105 de activación, han sido montados en la misma placa 109 de circuito, como se muestra en las Figs. 1A y 1B. Sin embargo, los elementos 105 de activación gestionan corrientes elevadas (es decir, corrientes eléctricas) en comparación con el elemento 103 de tratamiento de control y otros y generan una gran cantidad de calor. Por otra parte, el elemento 103 de tratamiento de control, que realiza diversos tratamientos de cálculo, se ve fácilmente influenciado por el calor y, en consecuencia, existe la posibilidad de que el calor generado por los elementos 105 de activación aumente excesivamente la temperatura del elemento 103 de tratamiento de control, haciendo que su funcionamiento sea
\hbox{inestable}
.
Generalmente, dado que la placa 109 de circuito, en la que están montados el elemento 103 de tratamiento de control y los elementos 105 de activación, es una placa hecha de resina, de conductividad térmica relativamente baja entre las diversas placas de circuito. la relación posicional entre ambos se ha considerado, por ejemplo, separando el elemento 103 de tratamiento de control y los elementos 105 de activación todo lo posible en la placa. Al hacer esto, es difícil que el calor generado por los elementos 105 de activación alcance al elemento 103 de tratamiento de control. Incidentalmente, la Fig. 1A muestra la construcción de la unidad electrónica de control según se ve en una dirección paralela a la cara de la placa 109 de circuito, y la Fig. 1B representa la unidad de control electrónica según se ve en una dirección perpendicular a la cara de la placa 109 de circuito.
Sin embargo, en las unidades electrónicas de control de los últimos años, debido al contenido de control complicado y multifunción, el incremento del número de elementos 105 de activación y el aumento de la potencia gestionada por los elementos 105 de activación han sido cada vez mayores. Además de esto, la cantidad de calor generado en los elementos 105 de activación, sigue una tendencia creciente. En este caso, es concebible suprimir las influencias térmicas sobre el elemento 103 de tratamiento de control haciendo más grande la placa 109 de circuito y separando más el elemento 103 de tratamiento de control de los elementos 105 de activación. Sin embargo, cuando el espacio para montar la unidad electrónica de control es limitado (por ejemplo, en casos tales como cuando la unidad electrónica de control ha de montarse en un vehículo), existe un límite desde el punto de vista del ahorro de espacio. Además, cuando el área de la placa 109 de circuito se hace grande, se deteriora el rendimiento en la fabricación de la placa 109 de circuito y, como resultado, puede aumentar el coste de fabricación de la unidad electrónica de control.
Debido a esto, en las unidades electrónicas de control de los últimos años ha sido cada vez más difícil suprimir las influencias térmicas que afectan al elemento 103 de tratamiento de control, debidas al calor generado en los elementos 105 de activación. Además, como la cantidad de calor generado en los elementos 105 de activación aumenta, puede llegar a superar el límite de la capacidad de radiación térmica de la unidad electrónica de control. En tal caso, el calor generado en los elementos 105 de activación no se disipa en medida suficiente y no sólo el elemento 103 de tratamiento de control, sino también el funcionamiento de los elementos 105 de activación, puede volverse inestable.
El presente invento se ha desarrollado a la vista de los anteriores problemas. Un objeto del presente invento es, en una unidad electrónica de control, mejorar la fiabilidad de funcionamiento frente al calor, al tiempo que se suprimen el aumento de tamaño y el incremento del coste de fabricación de la unidad electrónica de control.
De acuerdo con el presente invento, en una unidad electrónica de control, una placa de circuito de activación que contiene un elemento de activación para alimentar corriente a un objeto de control externo, está dispuesta en una placa de circuito de activación, y un elemento de tratamiento de control para emitir una señal de control hacia el elemento de activación para controlar el objeto externo de control, está dispuesto en una placa de circuito de control. Un conectador a través del cual se introduce una señal en el elemento de tratamiento de control y por el que se alimenta corriente al objeto externo de control, está dispuesto, además, en la placa de circuito de control. La placa de circuito de activación y la placa de circuito de control están dispuestas en una caja, enfrentadas y conectadas mediante un conductor de conexión.
Preferiblemente, el conductor de conexión está conectado a la placa de circuito de control en una parte de unión en la proximidad del conectador. El conductor de conexión puede estar unido a partes de extremo mutuamente enfrentadas de la placa de circuito de control y de la placa de circuito de activación, curvarse para formar un espacio con una pared de la caja, y tener una longitud que permita que la placa de circuito de control y la placa de circuito de activación sean alineadas en un plano idéntico sin solaparse.
Preferiblemente, el elemento de tratamiento de control y el elemento de activación están dispuestos a lados opuestos, con un plano interpuesto entre ellos, siendo el plano aproximadamente perpendicular a una pared interna de la caja en que está dispuesta la placa de circuito de activación.
De acuerdo con el presente invento, descrito en lo que antecede, se evita que el calor generado en el elemento de activación sea transmitido al elemento de tratamiento de control y se mejora la fiabilidad funcional, frente al calor, de la unidad electrónica de control, al tiempo que se suprime el incremento del tamaño y el aumento del coste de fabricación.
Otros objetos y características del presente invento se pondrán de manifiesto más fácilmente a partir de una mejor comprensión de las realizaciones preferidas descritas en lo que sigue con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la Fig. 1A es una vista explicativa que muestra una unidad electrónica de control usual vista en dirección paralela a una placa de circuito;
la Fig. 1B es una vista explicativa que ilustra la unidad electrónico de control usual vista en dirección perpendicular a la placa de circuito;
la Fig. 2A es una vista explicativa que representa una unidad electrónica de control vista en dirección paralela a una placa de circuito de control en una primera realización preferida;
la Fig. 2B es una vista explicativa que muestra la unidad electrónica de control vista en dirección perpendicular a la placa de circuito de control, en la primera realización;
las Figs. 3A y 3B son vistas en sección transversal que representan, esquemáticamente, elementos de activación;
la Fig. 4 es una vista explicativa para describir un ejemplo de cómo circulan las señales en la placa de circuito de control y en una placa de circuito de activación, conectadas entre sí mediante una placa flexible;
las Figs. 5A a 5C son vistas explicativas que muestran un procedimiento para conectar la placa de circuito de control y la placa de circuito de activación con la placa flexible;
la Fig. 6 es una vista explicativa que representa una unidad electrónica de control vista en dirección paralela a una placa de circuito de control en una segunda realización preferida;
las Figs. 7A y 7B son vistas explicativas que muestran unidades electrónicas de control modificadas de la segunda realización;
la Fig. 8A y 8B son vistas explicativas que ilustran otra realización de una unidad electrónica de control que pertenece al invento;
la Fig. 9A es una vista explicativa que ilustra una unidad electrónica de control vista en dirección paralela a la placa de circuito de control, en una tercera realización preferida;
la Fig. 9B es una vista explicativa que muestra la unidad electrónica de control vista en dirección perpendicular a la placa de circuito de control, de la tercera realización;
la Fig. 10A es una vista explicativa que muestra una unidad electrónica de control vista en dirección paralela a la placa de circuito de control, en una cuarta realización preferida;
la Fig. 10B es una vista explicativa que representa la unidad electrónica de control vista en dirección perpendicular a la placa de circuito de control, de la cuarta realización preferida;
la Fig. 11 es una vista explicativa que muestra una unidad electrónica de control modificada de la cuarta realización;
la Fig. 12A es una vista explicativa que muestra una unidad electrónica de control modificada, vista en dirección paralela a una placa de circuito de control del presente invento; y
la Fig. 12B es una vista explicativa que representa la unidad electrónica de control modificada, vista en dirección perpendicular a la placa de circuito de control.
Se describirán ahora realizaciones preferidas del invento, junto con los dibujos.
Primera realización
Las Figs. 2A y 2B muestran una construcción de una unidad electrónica 1 de control, en una primera realización preferida. Esta unidad electrónica 1 de control lleva a cabo el control del motor activando y controlando diversos actuadores (objetos de control tales como bujías de encendido, solenoides electromagnéticos, etc., no mostrados) previstos en un motor (no representado) de un vehículo. La unidad electrónica 1 de control tiene un conectador 2, un elemento 3 de tratamiento de control y elementos 5 (5a, 5b) de activación.
El conectador 2 es para que la unidad electrónica 1 de control consiga la entrega y la recepción de señales entre él mismo y los objetos externos de control. El elemento 1 de tratamiento de control de esta realización es un microordenador construido como un denominado microordenador de pastilla y, por medio de este conectador 2 recibe señales de entrada desde varios perceptores que detectan las condiciones de funcionamiento del motor, realiza un tratamiento de control (tratamiento de cálculos) basándose en esas señales de entrada y emite señales de control correspondientes a resultados del tratamiento de control, para los elementos 5 de activación. El elemento 3 de tratamiento de control lleva a cabo, también, la comunicación con diversos otros dispositivos electrónicos (no mostrados), montados en el vehículo, a través del conectador 2.
El elemento 3 de tratamiento de control está acomodado dentro de una caja 7 que constituye la forma exterior de la unidad 1 de control eléctrico, y está montado en una placa 9 de circuito de control dentro de esta caja 7. La placa 9 de circuito de control es una placa de resina (en esta realización, una placa con tela de vidrio de material de base, cuyo material de base está impregnado con resina epoxídica), para formar un circuito de control con el fin de controlar los actuadores externos. Además del elemento 3 de tratamiento de control, diversos otros componentes electrónicos (no mostrados), están montados también en esta placa 9 de circuito de control y constituyen un circuito de control predeterminado junto con el elemento 3 de tratamiento de control.
En el circuito de control que comprende el elemento 3 de tratamiento de control, considerando el hecho de que se gestionan señales procedentes de perceptores externos (no mostrados) y muchas señales, tales como señales de comunicaciones procedentes de dispositivos electrónicos externos, y considerando la facilidad de montaje, el conectador 2 está previsto en la placa 9 de circuito de control. El conectador 2 tiene espigas conectadoras 8 para conectar eléctricamente el conectador a una placa de circuito predeterminada, y está conectado eléctricamente a diseños de interconexión de la placa 9 de circuito de control mediante estas espigas conectadoras 8. Las espigas conectadoras 8 están fijadas a la placa 9 de circuito de control en un estado en el que las espigas 8 están introducidas en orificios 9a pasantes, formados en la placa 9 de circuito de control.
La placa 9 de circuito de control está dispuesta en paralelo con una placa 11 de circuito de activación (que se describirá posteriormente) de forma que su cara y la cara de la placa 11 de circuito de activación estén enfrentadas. El conectador 2 y el elemento 3 de tratamiento de control están previstos en la cara trasera (es decir, la cara superior) de la cara (en la Fig. 2A, la cara inferior) de la placa 9 de circuito de control, que mira a la placa 11 de circuito de activación. Además, el conectador 2 está dispuesto en una parte extrema de la cara trasera de la placa 9 de circuito de control. La Fig. 2A representa la construcción de la unidad electrónica 1 de control, vista en una dirección paralela a la cara de la placa 9 de circuito de control, y la Fig. 2B muestra la unidad electrónica 1 de control, vista en dirección perpendicular a la cara de la placa 9 de circuito de control.
Los elementos de activación 5, por otra parte, están destinados a alimentar corriente a los actuadores del motor y a activarlos. Es decir, los elementos de activación 5 se denominan elementos de conmutación y están previstos en vías de corriente que llevan desde una batería exterior del vehículo (no mostrada) de la unidad electrónica 1 de control a los actuadores, y a cortar o cerrar estas vías de corriente sobre la base de señales de control procedentes del elemento 3 de tratamiento de control.
Los elementos de activación 5 están previstos, también, dentro de la caja 7, igual que el elemento 3 de tratamiento de control, pero están montados en una placa separada (la placa 11 de circuito de activación) de la placa 9 de circuito de control, en la que está montado el elemento 3 de tratamiento de control. Esta placa 11 de circuito de activación en que están montados los elementos de activación 5, es una placa de cerámica que posee propiedades superiores de radiación térmica, destinada a formar circuitos de activación que constituyen parte de las vías de corriente para alimentar corriente a los actuadores. Diversos componentes electrónicos (no mostrados), incluyendo los elementos 5 de activación, están montados en la cara (la cara superior) de la placa 11 de circuito de activación que mira a la placa 9 de circuito de control, por lo que se forman circuitos de activación predeterminados.
Como se muestra en las Figs. 3A y 3B, los elementos de activación 3 de esta realización se denominan transistores del tipo de pastilla desnuda (de un tipo en el que las pastillas semiconductores no están recibidas en cápsulas de resina o similares). La corriente necesaria difiere entre los actuadores que constituyen los objetos de control y, como también existen diferencias en la cantidad de calor generada por los respectivos elementos de activación 5, algunas veces se utilizan diferentes tipos de elementos de activación, en correspondencia con las diferencias de la cantidad de corriente (es decir, diferencias en la cantidad de calor generado).
Es decir, cuando sea probable que la cantidad de calor generado sea elevada, como se muestra en la Fig. 3A, se utiliza como elemento de activación 5a un tipo de elemento de activación en el que una pastilla semiconductora 6b está montada en la placa con interposición de una aleta radiante 6a. Cuando sea probable que la cantidad de calor generada sea relativamente pequeña, como se muestra en la Fig. 3B, se utiliza como elemento de activación 5b otro tipo de elemento de activación, en el que una pastilla semiconductora 6b se monta directamente en la placa sin interposición de aleta radiante. Debe observarse que los elementos de activación 5 incluyen estos tipos diferentes de elementos de activación 5a, 5b.
Los elementos de activación 5 se montan en un diseño 10 de interconexión, formado en la placa 11, y un electrodo de cada uno de los elementos de activación 5 (en esta realización un electrodo de colector) es conectado eléctricamente al diseño 10 de interconexión de manera directa o por medio de la aleta radiante 6a. Los otros electrodos (en esta realización, un electrodo de base y un electrodo de emisor) se conectan eléctricamente al diseño de interconexión por medio de conductores de unión 6c, de oro o de aluminio o material similar.
La placa 9 de circuito de control en la que está formado el circuito de control que comprende el elemento 3 de tratamiento de control y la placa 11 de circuito de activación, en la que está formado el circuito de activación que comprende los elementos 5 de activación, están conectadas eléctricamente entre sí mediante una placa de circuito impreso flexible (placa flexible) 13 como conductor de conexión. La placa flexible 13 tiene una elasticidad excelente y está soldada a partes de extremo de la placa 9 de circuito de control y de la placa 11 de circuito de activación, para conectarse eléctricamente con los diseños de interconexión de las placas 9, 11.
La parte de unión de la placa flexible 13 en la placa 9 de circuito de control, está posicionada cerca del conectador 2 y, específicamente, está prevista en una parte trasera de la situación de montaje del conectador 2 en la placa 9 de circuito de control. La placa flexible 13 se curva en forma de U con una curvatura adecuada entre las dos placas 9 y 11, y está dispuesta de manera que se forme un espacio entre ella misma y la caja 7 (particularmente, una parte 7b de fondo de la caja, una parte 7c cilíndrica de la caja y partes 7f de soporte de placa, que se describirán posteriormente). La placa flexible 13 está dispuesta, también, de modo que se proporcione un espacio entre los componentes electrónicos montados en las dos placas 9, 11.
En este caso, la Fig. 4 es una vista que muestra las caras mutuamente enfrentadas de la placa 9 de circuito de control y de la placa 11 de circuito de activación que están conectadas mediante la placa flexible 13. Es decir, en la Fig. 4, esto se representa en la dirección de la cara superior de la placa 11 de circuito de activación, pero con respecto a la placa 9 de circuito de control, se representa en un estado invertido en 180º en torno a la placa flexible 13 (es decir, boca abajo). Como se describirá en lo que sigue, la cara inferior de la placa 11 de circuito de activación está prevista en estrecha adherencia con la parte 7b de fondo de la caja que sirve como placa radiante.
A continuación, se describirá en lo que sigue, en conjunto con esta Fig. 4, un ejemplo de un flujo de señales en la unidad electrónica 1 de control de esta realización.
Cuando una señal procedente de un perceptor externo (una señal de perceptor) es transmitida al conectador 2, la señal de perceptor es transmitida a un terminal de entrada del elemento 3 de tratamiento de control a través de una espiga conectadora 8a y de un diseño 15a de interconexión formado en la cara superior de la placa 9 de circuito de control (es decir, la cara trasera que mira a la placa 11 de circuito de activación). También se alimentan diversas señales al elemento 3 de tratamiento de control por vías distintas de las mostradas. Entonces, el elemento 3 de tratamiento de control ejecuta un tratamiento de cálculo basándose en las diversas señales introducidas, y emite como salida señales de control para controlar la activación de los objetos de control externos.
Las señales de salida emitidas hacia los elementos de activación 5 desde un terminal de salida del elemento 3 de tratamiento de control, son transmitidas a la placa flexible 13 a través de un diseño de interconexión 15b formado en la cara superior de la placa 9 de circuito de control, por un orificio pasante 17 que atraviesa la placa 9 de circuito de control, y un diseño de interconexión 15c formado en la cara inferior de la placa 9 de circuito de control. En esta realización, en relación con el hecho de que la parte de unión de la placa flexible 13 en la placa 9 de circuito de control, está dispuesta en la parte trasera del conectador 2, el diseño de interconexión 15c está formado para pasar por un espacio definido entre las espigas
\hbox{conectadoras
8.}
Luego, las señales de control son transmitidas por un diseño de interconexión 19a de la placa flexible 13, a la placa 11 de circuito de activación y, además, son transmitidas por un diseño de interconexión 21a formado en la cara superior de la placa 11 de circuito de activación, a un terminal de entrada (en esta realización preferida, un electrodo de base) del elemento de activación 5b. El elemento de activación 5b es conectado o desconectado en correspondencia con las señales de control, y cierra o abre el paso de corriente al actuador externo.
Cuando este elemento de activación 5b es conectado, se cierra el trayecto de la corriente, que está compuesto por el diseño de interconexión 21b formado en la cara superior de la placa 11 de circuito de activación, un diseño de interconexión 19b de la placa flexible 13, y un diseño de interconexión 15d formado en la cara inferior de la placa 9 de circuito de control y una espiga conectadora 8b, etc, y se realiza la alimentación de corriente a ese actuador. Los diseños de interconexión 15d, 19b, 21b que constituyen el trayecto de la corriente del objeto de control externo, se hacen de mayor anchura que los diseños de interconexión 15a a 15c, 19a, 21a que constituyen el trayecto de transmisión de señales de perceptor y de señales de control, para impedir la generación de calor y la caída de tensión aún cuando se haga pasar por ellos una corriente elevada.
La placa 9 de circuito de control y la placa 11 de circuito de activación conectadas entre sí de esta manera, son recibidas en la caja 7, como se muestra en la Fig. 2A. las paredes de la caja 7 que recibe estas dos placas 9, 11 se fabrican por colada de un metal (en esta realización, aluminio) y están formadas por una parte 7a de tapa de la caja, la parte 7b de fondo de la caja y la parte cilíndrica 7c de la caja.
La parte 7a de tapa de la caja está formada como un cuerpo cilíndrico con un extremo cerrado (extremo cerrado), y tiene una abertura 7d de cara lateral formada en una parte de cara lateral del cuerpo cilíndrico, para dejar al descubierto el conectador 2 hacia el exterior. En el extremo opuesto de la parte 7a de tapa de la caja respecto al extremo cerrado antes mencionado, está formada una abertura 7e de extremo, que tiene sustancialmente la misma forma que la placa 9 de circuito de control, y la placa 9 de circuito de control puede montarse en esa abertura 7e de extremo. Cuando la placa 9 de circuito de control está montada en la abertura 7e de extremo, la parte de tapa 7a de la caja cubre la cara de la placa 9 de circuito de control en que está montado el conectador 2.
La parte de fondo 7b de la caja está dispuesta en el lado opuesto de la placa 9 de circuito de control respecto de la parte de tapa 7a de la caja, con la parte cilíndrica 7c interpuesta entre ellas. La parte de fondo 7b de la caja está realizada de manera que resulte fácil la evacuación del calor generado en la unidad electrónica 1 de control al exterior de la caja 7, y está construida como una gruesa placa radiante (por ejemplo, más gruesa que la parte de tapa 7a de la caja), de modo que pueda absorber calor rápidamente. La placa 11 de circuito de activación está montada en estrecha adherencia con la superficie interior de la parte de fondo 7b de la caja (el lado superior en la Fig. 2A), de forma que el calor generado en los elementos de activación 5 sea disipado eficientemente por la parte de fondo 7b de la caja. Es decir, la parte de fondo 7b de la caja forma la pared constituida como placa radiante.
La parte cilíndrica 7c de la caja está formada como un cuerpo cilíndrico cuya sección transversal tiene la misma configuración que la parte de tapa 7a de la caja y ambos extremos abiertos, y está conectada a la parte de tapa 7a de la caja y a la parte de fondo 7b de la caja, en ambos extremos. La parte cilíndrica 7c de la caja, como se muestra en la Fig. 2A, constituye una parte de cara lateral de la caja 7 junto con la parte de tapa 7a de la caja, y corta el espacio comprendido entre la placa 9 de circuito de control y la placa 11 de circuito de activación (es decir, la placa 9 de circuito de control y la parte de fondo 7b de la caja) desde el espacio situado al exterior de la caja 7. Hay previstas partes 7f de soporte de placa para sostener la placa 9 de circuito de control, en la parte cilíndrica 7c de la caja.
Para montar la unidad electrónica 1 de control con la construcción descrita en lo que antecede, se procede preferiblemente en el orden que se explica a continuación (véanse las Figs. 5A a 5C). En primer lugar, se montan los componentes electrónicos, incluyendo el elemento de activación 5a, en la placa 11 de circuito de activación, para formar un circuito de activación predeterminado. Luego, la cara inferior de la placa 11 de circuito de activación con el circuito de activación montado en ella (es decir, la cara trasera en que están montados los elementos 5 de activación) es puesta en estrecha adherencia con la parte de fondo 7b de la caja que sirve como placa radiante, como se muestra en la fig. 5A.
Para poner la placa 11 de circuito de activación en estrecha adherencia con la parte de fondo 7b de la caja, se ponen las dos en contacto de cara con cara con un adhesivo con una conductividad térmica superior entre ellas, y se las mantiene durante un tiempo predeterminado (por ejemplo, unos 30 minutos) a alta temperatura (por ejemplo, unos 150ºC). Curando por calor el adhesivo de esta forma, la placa 11 de circuito de activación y la parte de fondo 7b de la caja se unen en estrecha adherencia y se hace que la resistencia térmica entre la placa 11 de circuito de activación y la parte de fondo 7b de la caja, sea baja.
Igualmente, para la placa 9 de circuito de control, se montan diversos componentes electrónicos, incluyendo el conectador 2 y el elemento de tratamiento de control, en ella para formar un circuito de control predeterminado.
A continuación, la placa 11 de circuito de activación adherida a la parte de fondo 7b de la caja y la placa 9 de circuito de control, se disponen alineadas en el mismo plano 5. En este momento, se hace que las caras de las dos placas 9, 11, que han de enfrentarse, miren en la misma dirección. Luego, como se muestra en la Fig. 5B desde un lado de ese plano S (específicamente el lado de las caras de las dos placas 9, 11 que han de enfrentarse), se acerca la placa flexible 13 y se la une por soldadura y termocompresión a las partes de extremo adyacentes de las dos placas 9, 11, aplicando soldadura a las superficies de las dos placas 9, 11 que han de convertirse en estas partes de unión, y fundiendo la soldadura con la placa flexible 13 presionada contra ellas mediante una plantilla de recalcado precalentada (no mostrada).
Tras ello, como se muestra en la Fig. 5C, al ser hecha girar la placa 11 de circuito de activación (o la placa 9 de circuito de control o las dos placas 9, 11) alrededor de la placa flexible 13, se hace que ambas placas 9, 11 se enfrenten (es decir, de modo que se solapen) y son recibidas dentro de la caja 7 descrita en lo que antecede.
Con la unidad electrónica 1 de control de esta realización, construida como se ha descrito anteriormente, se obtienen los siguientes efectos.
Dado que los elementos de activación 5 y el elemento 3 de tratamiento de control están montados en las placas 9, 11 separadas, mutuamente diferentes, puede reducirse el calor transmitido desde los elementos 5 de activación al elemento 3 de tratamiento de control. En virtud de esto, incluso si, en el futuro, aumentase la potencia consumida por los elementos de activación 5 o si se incrementase el número de elementos de activación 5 de forma que se incrementara la cantidad de calor generada en los elementos de activación 5, puede suprimirse la influencia del calor que alcanza al elemento 3 de tratamiento de control.
Como la parte de fondo 7b de la caja de la unidad electrónica 1 de control está construida como una placa radiante y la placa 11 de circuito de activación, con los elementos de activación 5 montados en ella, está prevista en estrecha adherencia con la superficie lateral interior de esta parte de fondo 7b de la caja, que sirve como placa radiante, aún cuando los elementos 5 de activación generen calor, éste puede ser disipado rápidamente a través de la placa radiante, al exterior de la caja 7 (es decir, fuera de la unidad electrónica 1 de control). Debido a esto, puede evitarse, además, la influencia sobre el elemento 3 de tratamiento de control del calor generado por los elementos de activación 5 y, también, puede evitarse el incremento de temperatura de los elementos de activación 5.
Dado que la placa 9 de circuito de control y la placa 11 de circuito de activación están dispuestas una frente a otra, puede evitarse el aumento de tamaño de la unidad electrónica 1 de control. La parte de unión de la placa flexible 13 sobre la placa 9 de circuito de control, está prevista en la proximidad del conectador 2. Específicamente, el conectador 2 está montado en la cara posterior de la placa 9 de circuito de control que mira a la placa 11 de circuito de activación, y la placa 13 flexible está unida a la placa 9 de circuito de control en la parte posterior del conectador 2.
Debido a esto, pueden reducirse en gran manera los inconvenientes de instalación que puedan originarse en virtud de la unión de la placa flexible 13 a la placa 9 de circuito de control. Puede reducirse la zona del diseño de interconexión para el trayecto de corriente en la placa 9 de circuito de control y, en consecuencia, se simplifica el diseño del circuito para la placa 9 de circuito de control. En vista de que se acorta la longitud del trayecto entre el elemento de activación 5 y el conectador 2, también puede eliminarse la caída de tensión entre ambos.
Además, como la parte posterior del conectador 2 de la placa 9 de circuito de control contiene partes tales como contramedidas anti-ruido y los diseños de interconexión que conducen desde el conectador 2 al elemento 3 de tratamiento de control son pocos en la parte posterior, el grado de libertad en el diseño es elevado en cuanto a las partes y los diseños de interconexión. Por tanto, la unión de la placa flexible 13 a la parte posterior del conectador 2 reduce mucho la limitación de la instalación durante el diseño.
Como el conectador 2 está montado en la placa 9 de circuito de control, en la cara posterior que mira a la placa 11 de circuito de activación, la cara a la que está unida la placa flexible 13 mira hacia la placa 11 de circuito de activación. Debido a esto, la placa 9 de circuito de control y la placa 11 de circuito de activación pueden conectarse de manera que se solapen (es decir, estén enfrentadas) sin obstáculos.
Dado que el conectador 2 está montado en la parte de extremo de la placa 9 de circuito de control y la placa flexible 13 está unida, también, a las partes de extremo de las dos placas 9, 11, el grado de libertad en la definición de los diseños de interconexión y de los componentes electrónicos (incluyendo también el elemento 3 de tratamiento de control y los elementos de activación 5), puede hacerse superior. Como la placa flexible 13 se utiliza como conductor de conexión para conectar la placa 9 de circuito de control y la placa 11 de circuito de activación, puede favorecerse el pequeño tamaño de la unidad electrónica 1 de control y puede reducirse el número de piezas. Sin embargo, es evidente que pueden emplearse varios conductores separados o similares, en lugar de la placa flexible 13, para conectar las dos placas 9, 11.
De los diseños de interconexión formados en la placa flexible 13, el diseño de interconexión 19b que forma el trayecto de corriente que lleva desde los elementos de activación 5, a través del conectador 2, hasta el objeto de control, se hace mayor que el diseño de interconexión 19a que forma la vía de transmisión de señales que conduce desde el elemento 3 de tratamiento de control a los elementos de activación 5. Esto se debe a que en la vía de transmisión, las señales de control circulan con corriente baja y en el trayecto de corriente circula una corriente elevada, para suministrar potencia a los objetos de control. De este modo, es posible impedir la caída de tensión y la generación de calor en la placa flexible 13, al tiempo que se evita el aumento de tamaño de la placa flexible 13, cambiando las anchuras de los diseños de interconexión de acuerdo con las magnitudes de la corriente que circula por los diseños.
Cuando la placa 9 de circuito de control y la placa 11 de circuito de activación están conectadas eléctricamente entre sí, la placa 11 de circuito de activación y la placa 9 de circuito de control están alineadas en el mismo plano y la placa flexible 13 se une a las partes de extremo mutuamente adyacentes de las dos placas 9, 11, dispuestas en este estado, por soldadura y unión por termocompresión desde un lado de ese plano. Con este método, dado que la conexión eléctrica de las dos placas 9, 11 puede conseguirse de forma sencilla, el proceso de fabricación de la unidad electrónica 1 de control puede llevarse a cabo fácilmente. Por extensión, es posible suprimir costes de fabricación.
Como la placa 11 de circuito de activación es adherida estrechamente con la parte de fondo 7b de la caja antes de que la placa 9 de circuito de control y la placa 11 de circuito de activación se conecten entre sí con la placa flexible 13, puede simplificarse el procedimiento de fabricación de la unidad electrónica 1 de control. Además, dado que la unión de la placa 11 de circuito de activación con la parte de fondo 7b de la caja, es decir, la placa radiante, requiere generalmente una elevada temperatura (aproximadamente 150ºC en esta realización) para curar el adhesivo, es preferible realizar la unión sin la placa 11 de circuito de activación, con el fin de no originar defectos en la placa 11 de circuito de activación.
La placa flexible 13 es unida a las partes de extremo mutuamente enfrentadas de las dos placas 9, 11 y es curvada para formar un espacio entre ella y la caja 7. además, la placa flexible 13 tiene una longitud específica que permite que las dos placas 9, 11 se dispongan alineadas en el mismo plano S, sin solaparse, en un estado en el que las placas 9, 11 están conectadas mutuamente como se muestra en las Figs. 5B y 5C. En consecuencia, las dos placas 9, 11 pueden conectarse mediante un proceso sencillo. Como resultado de ello, puede hacerse que el proceso de fabricación de la unidad electrónica 1 de control sea simple y pueden suprimirse costes de fabricación.
Como la placa flexible 13 se curva entre las placas 9, 11 mutuamente enfrentadas para formar un espacio libre entre ella misma y la cara de la pared de la caja 7, se evita que la placa flexible 13 y las partes de unión entre la placa flexible 13 y las respectivas placas 9, 11 se vean sometidas a esfuerzos y, simultáneamente, se evita que la placa flexible 13 sea dañada al rozar contra la caja 7 debido a vibraciones o por motivos similares desde el exterior.
Además, como la placa flexible 13 se curva en forma de U, aún cuando se aplique una fuerza de algún tipo sobre la placa flexible 13, dicha fuerza puede ser dispersada por toda la parte de la placa flexible 13. Es difícil aplicar localmente una fuerza a la placa flexible 13, de manera que pueden evitarse defectos de conexión eléctrica, tales como roturas, en la placa flexible 13. Es indeseable que la placa flexible 13 se estire entre las dos placas 9, 11 de tal forma que el esfuerzo de tracción se aplique a las partes de unión de la placa flexible 13. Además, la placa flexible 13 está prevista de manera que se defina un espacio entre los componentes electrónicos montados en las dos placas 9, 11. Por tanto, es difícil que la placa flexible 13 haga contacto con los componentes electrónicos y, en consecuencia, se reduce la posibilidad de originar defectos en la placa flexible 13 y en los componentes electrónicos.
Segunda realización
A continuación, se explicará una segunda realización preferida del presente invento, en la que las mismas partes y los mismos componentes de la primera realización se han indicado con los mismos números de referencia.
En la unidad electrónica 1 de control de la segunda realización, como se muestra en la Fig. 6, la placa 9 de circuito de control y la placa 11 de circuito de activación están conectadas mutuamente mediante una placa flexible 14, en lugar de la placa flexible 13 de la primera realización. La placa flexible 14 presenta varios dobleces en partes específicas (tres partes en esta realización) entre una parte de unión 15 con la placa 9 de circuito de control y una parte de unión 16 con la placa 11 de circuito de activación. La placa flexible 14 se dobla para que tenga una primera parte doblada 14a, una segunda parte doblada 14b y una tercera parte doblada 14c, en este orden, a partir del lado de la parte de unión 15 con la placa 9 de circuito de control.
La primera parte doblada 14a es formada por el doblez más próximo a la parte de unión 15 con la placa 9 de circuito de control, y sobresale en una dirección que se aparta de las partes sobresalientes 8c de las espigas conectadoras 8, hacia la parte de unión 15. La tercera parte doblada 14c está formada por el doblez más alejado de la parte de unión 15 con la placa 9 de circuito de control (es decir, la más próxima a la parte de unión 16 con la placa 11 de circuito de activación) y sobresale en la dirección que se aparta de las partes sobresalientes 8c de las espigas conectadoras 8, hacia la parte de unión 15. La segunda parte doblada 14b está formada por el doblez previsto entre el doblez que forma la primera parte doblada 14a y el doblez que forma la tercera parte doblada 14c, y sobresale en una dirección que se aparta de la parte de unión 15, hacia las partes sobresalientes 8c de las espigas conectadoras 8.
Como la segunda parte doblada 14b está configurada con una forma que sobresale en la dirección que se aparta de la parte de unión 15, hacia las partes 8c sobresalientes de las espigas conectadoras 8, la placa flexible 14 tiene posibilidad de entrar en contacto con las partes sobresalientes 8c de las espigas conectadoras 8. A este respecto, la segunda parte doblada 14b debe estar situada en el lado de la parte de unión 15, entre la placa flexible 14 y la placa 9 de circuito de control con respecto a las partes sobresalientes 8c de las espigas conectadoras 8. La unidad electrónica 1 de control de esta segunda realización, está construida de forma que todas las partes dobladas 14a, 14b, 14c estén posicionadas en el lado de 1a parte de unión 15 entre la placa flexible 14 y la placa 9 de circuito de control, con respecto a las partes 8c sobresalientes de las espigas conectadoras 8.
Las otras características de la unidad electrónica 1 de control de la segunda realización son sustancialmente iguales que las de la primera realización, por lo que se omite su explicación.
De acuerdo con la unidad electrónica 1 de control constituida como antecede en la segunda realización, además de los efectos descritos en las primeras realizaciones, se proporcionan los siguientes efectos.
La placa flexible 14 se conforma, anticipadamente, con varios dobleces y se la dispone entre las dos placas 9, 11 en una condición en la que está plegada por los respectivos dobleces. Por tanto, puede determinarse con antelación la configuración de la placa flexible 14 que ha de formarse entre las dos placas 9, 11 enfrentadas. Puede evitarse, por tanto, de forma segura, que la placa flexible 14 entre en contacto con la cara de la pared de la caja 7.
Las partes dobladas de la placa flexible 14 están posicionadas en el lado de la parte de unión 15 entre el sustrato flexible 14 y la placa 9 de circuito de control, con respecto a las partes 8c sobresalientes de las espigas conectadoras 8. Por tanto, puede evitarse que la placa flexible 14 entre en contacto con las partes sobresalientes 8c de las espigas conectadoras 8 introducidas en los orificios pasantes 9a del sustrato 9 de circuito de control, y que resulte dañada por las espigas conectadoras 8.
Aunque en las unidades electrónicas 1 de control de las realizaciones primera y segunda, la placa flexible 13, 14 está conectada con la placa 9 de circuito de control en las cercanías del conectador 2, el invento no se limita a esto. La placa flexible 13, 14 puede estar unida a un lugar apartado del conectador 2 (por ejemplo, como se muestra en las Figs. 7A y 7B, una parte de extremo en un lado opuesto del conectador 2). En este caso, también la placa flexible 13, 14 está prevista para que deje espacios libres con respecto a la cara de la pared de la caja 7, y los componentes electrónicos montados en las placas 9, 11 no entran en contacto con estas partes.
Si bien en las realizaciones descritas anteriormente, como se muestra en las Figs. 3A y 3B, se utilizan transistores del tipo de pastilla desnuda como elementos de activación 5, el invento no se limita a ellos. Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 8A, puede utilizarse un elemento de activación 5c de un tipo (denominado tipo moldeado), en el que se moldea resina alrededor de una pastilla semiconductora 6b. El elemento de activación 5 del tipo moldeado representado en la Fig. 8A, tiene un conductor 6d de electrodo fijado en una parte 6e de resina junto con la pastilla semiconductora 6b, y está conectado a un diseño de interconexión loa través del conductor 6d de electrodo y una aleta radiante 6a. El conductor 6d de electrodo está conectado a la pastilla semiconductora 6b mediante un conductor 6c de unión, y la aleta radiante 6a está conectada directamente a la pastilla semiconductora 6a. Incluso cuando se utiliza esta clase de elemento de activación 5c, la unidad electrónica 1 de control de las realizaciones antes descritas, puede construirse sustancialmente de la misma manera que se muestra en las Figs. 8B y 8C.
Tercera realización
Se explicará una tercera realización preferida del presente invento haciendo referencia a las Figs. 9A y 9B, en las que las mismas partes y los mismos componentes de la primera realización están indicados con los mismos números de referencia.
Como se muestra en las Figs. 9A y 9B, en la tercera realización el elemento 3 de tratamiento de control montado en la placa 9 de circuito de control y el elemento de activación 5 montado en la placa 11 de circuito de activación, están dispuestos por separado uno de otro. Específicamente, suponiendo un plano virtual T perpendicular a la cara de la pared de la placa 11 de circuito de activación (parte de fondo 7b de la caja), el elemento 3 de tratamiento de control y el elemento de activación 5 están posicionados en lados mutuamente opuestos con el plano T interpuesto entre ambos. El conectador 2 y la placa 11 de circuito de activación están dispuestos, también en el lado de la placa 11 del circuito de activación con respecto al plano virtual T entre ambos elementos 3, 5 y están conectados
\hbox{mutuamente}
mediante la placa flexible 13.
De acuerdo con esta tercera realización, como los dos elementos 3, 5 están dispuestos sin solapamiento mutuo en dirección perpendicular a la placa 11 de circuito de activación, se evita la transmisión de calor desde el elemento de activación 5 al elemento 3 de tratamiento de control. El tamaño de la unidad electrónica 1 de control puede reducirse. Además, el conectador 2 está dispuesto en el lado del elemento de activación 5 con respecto al plano virtual T. En virtud de esto, el trayecto de corriente entre el elemento de activación 5 y el conectador 2 puede acortarse, y puede evitarse la caída de tensión, es decir, la pérdida de corriente. Las otras características y los otros efectos son sustancialmente iguales que en la primera realización.
Cuarta realización
En una cuarta realización preferida del presente invento, como se muestra en las Figs. 10A y 10B, hay prevista una placa 20 interceptora del calor, hecha de resina, según el plano virtual T, en un espacio definido entre la cara de la pared que hace de placa radiante (parte de fondo 7b de la caja) en que está montada la placa 11 de circuito de activación, y la placa 9 de circuito de control. La placa 20 interceptora de calor tiene, en general forma de L, con una parte de base (que forma una parte inferior de la configuración en L) dispuesta directamente en la parte de fondo 7b de la caja que está prevista como placa radiante.
La placa 20 interceptora del calor divide el espacio definido entre la parte de fondo 7b de la caja y la placa 9 de circuito de control en dos espacios (un espacio A que contiene el elemento de activación 5 y un espacio B en la vecindad del elemento 3 de tratamiento de control). Es decir, la placa 20 interceptora del calor intercepta la circulación por convección entre el espacio A en el lado del elemento de activación y el espacio B en el lado del elemento de tratamiento de control. En consecuencia, se impide que la atmósfera que ha recibido el calor procedente del elemento de activación 5 se acerque a la región próxima al elemento 3 de tratamiento de control.
De acuerdo con la cuarta realización, puede eliminarse la transmisión de calor desde el elemento de activación 5 al elemento 3 de tratamiento de control debido a la convección de la atmósfera. También puede evitarse que el calor sea transmitido por radiación desde el elemento de activación 5 al elemento 3 de tratamiento de control.
Como la placa 20 interceptora de calor está hecha de resina, que es un material de baja conductividad térmica, puede eliminarse, también, la conducción térmica desde el espacio A en el lado del elemento de activación al espacio B en el lado del elemento de tratamiento de control. Asimismo, se evita la transmisión de calor desde la placa 11 de circuito de activación (la parte de fondo 7b de la caja que actúa como placa radiante) a la placa 9 de circuito de control, gracias a la placa 20 interceptora de calor. Las otras características y los otros efectos son sustancialmente iguales que los de las realizaciones anteriores.
Aunque se ha explicado que en la unidad electrónica 1 de control de la cuarta realización, la placa 20 interceptora de calor está prevista según el plano virtual T, perpendicular a la parte de fondo 7b de la caja que contiene la placa 11 de circuito de activación, no debe considerarse limitada a ello. La placa 20 interceptora de calor puede tener varias formas, determinadas de acuerdo con el esquema de los componentes electrónicos montados en la caja 7, siempre que se impida que se origine un flujo de convección entre el espacio en las proximidades del elemento de activación 5 y el espacio en las proximidades del elemento 3 de tratamiento de control.
Aunque en la unidad electrónica 1 de control de la tercera y de la cuarta realizaciones, el conectador 2 está previsto en el lado del elemento de activación 5 con respecto al plano virtual T, no debe considerarse esto como una limitación. Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 11, el conectador 2 puede estar previsto en el lado del elemento 3 de tratamiento de control.
Asimismo, en la tercera y en la cuarta realizaciones, los elementos de activación 5 no está limitados a los transistores del tipo de pastilla desnuda representados en las Figs. 3A y 3B y, por ejemplo, puede utilizarse, como en las otras realizaciones, un elemento de activación 5c de un tipo (denominado tipo
\hbox{moldeado)}
ilustrado en la Fig. 8A, en el que se ha moldeado resina alrededor de una pastilla semiconductora. Aún cuando se utilice esta clase de elemento de activación 5c, por ejemplo, las unidades electrónicas 1 de control pueden construirse sustancialmente de la misma manera que en las realizaciones anteriores, como se muestra en las Figs. 12A y 12B.
En la unidad electrónica de control de las realizaciones descritas en lo que antecede, dicha unidad ha sido descrita para activar y controlar actuadores previstos en un motor de un vehículo, pero resulta evidente que no debe considerarse esto como una
\hbox{limitación.}
Aunque el presente invento se ha mostrado y se ha descrito con referencia a las anteriores realizaciones preferidas, será evidente para los expertos en la técnica que pueden llevarse a cabo cambios en su forma y detalle, sin salirse del alcance del invento según queda definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (24)

1. Una unidad electrónica de control que comprende:
una caja (7) que tiene una parte de pared interior que sirve como placa radiante (7b);
una placa (11) de circuito de activación dispuesta en estrecha adherencia con la placa radiante (7b) en la caja (7);
una placa (9) de circuito de control dispuesta en la caja (7) y que mira a la placa (11) de circuito de activación;
un conductor (13) de conexión, que conecta la placa (11) de circuito de activación y la placa (9) de circuito de control;
un conectador (2) dispuesto en la placa (9) de circuito de control;
un elemento de activación (5) dispuesto en la placa (11) de circuito de activación para alimentar corriente a un objeto de control externo a través del conectador; y
un elemento (3) de tratamiento de control dispuesto en la placa (9) de circuito de control para realizar un tratamiento de control basado en una señal introducida desde el exterior de la caja (7) a través del conectador (2) y que emite una señal de control de acuerdo con un resultado del tratamiento de control al elemento de activación (5), para controlar el objeto de control exterior,
en la que el conductor (13) de conexión está conectado a la placa (9) de circuito de control en una parte de unión en la proximidad del conectador (2); y
en la que el conectador (2) tiene, formando una sola pieza con él, una primera espiga conectadora (8) y una segunda espiga conectadora (8), estando la primera espiga conectadora (8) conectada eléctricamente al elemento de activación (5) para transmitir la corriente del elemento de activación (5) al objeto de control exterior, y estando la segunda espiga conectadora (8) conectada eléctricamente al elemento (3) de tratamiento de control para transmitir la señal del exterior de la caja (7) al elemento (3) de tratamiento de control.
2. La unidad electrónica de control de acuerdo con la reivindicación 1, en la que:
el conectador (2) está dispuesto en una situación específica en una primera superficie de la placa (9) de circuito de control, en un lado opuesto de la placa (11) de circuito de activación; y
la parte de unión del conductor (13) de conexión a la placa (9) de circuito de control es una parte posterior del lugar específico, en una segunda superficie de la placa (9) de circuito de control.
3. La unidad electrónica de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en la que el conductor (13) de conexión está unido a una parte de extremo de la placa (9) de circuito de control como parte de unión y a una parte de extremo de la placa (11) de circuito de activación.
4. La unidad electrónica de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el conductor (13) de conexión es una placa de circuito impreso flexible.
5. La unidad electrónica de control de acuerdo con la reivindicación 4, en la que la placa (13) de circuito impreso flexible tiene un primer diseño de interconexión que constituye un trayecto de corriente que se extiende desde el elemento de activación (5) al objeto de control a través del conectador (2), y un segundo diseño de interconexión que constituye una vía de transmisión de señales que se extiende desde el elemento (3) de tratamiento de control al elemento de activación (5), siendo el primer diseño de interconexión más ancho que el segundo diseño de interconexión.
6. La unidad electrónica de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 y 5, en la que la placa (11) de circuito de activación se ha unido a la placa radiante (7b) antes de conectar eléctricamente la placa (11) de circuito de activación y la placa (9) de circuito de control.
7. La unidad electrónica de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que la placa (11) de circuito de activación se ha fabricado de un material que tiene una radiación térmica apropiadamente superior a la de la placa (9) de circuito de control.
8. La unidad electrónica de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que:
la placa (11) de circuito de activación está hecha de material cerámico; y
la placa (9) de circuito de control está hecha de un material de resina.
9. La unidad electrónica de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que el conductor (13) de conexión está separado de una pared de la caja (7).
10. La unidad electrónica de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que el elemento de activación (5) dispuesto en la placa (11) de circuito de activación comunica eléctricamente con el objeto de control externo de forma inevitable mediante el conductor de conexión (13) y el conectador (2) dispuesto en la placa (9) de circuito de control.
11. La unidad electrónica de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que la placa (11) de circuito de activación está conectada con la placa (9) de circuito de control sólo en una parte de extremo de la misma, mediante el conductor (13) de conexión.
12. La unidad electrónica de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en la que:
la placa (9) de circuito de control divide un espacio interior de la caja (7) en un primero y un segundo espacios;
el elemento (3) de tratamiento de control está dispuesto en la placa (9) de circuito de control en el primer espacio; y
el elemento de activación (5) está dispuesto en la placa (11) de circuito de activación en el segundo espacio.
13. La unidad electrónica de control de acuerdo con la reivindicación 12, en el que la placa (11) de circuito de activación tiene un área menor que la de la placa (9) de circuito de control.
14. La unidad electrónica de control de acuerdo con la reivindicación 12, que comprende además una placa (20) interceptora del calor dispuesta en el segundo espacio y que divide al segundo espacio en espacios tercero y cuarto para impedir la transmisión de calor entre los espacios tercero y cuarto, en la que:
el elemento de activación (5) está dispuesto en el tercer espacio; y
el elemento (3) de tratamiento de control está dispuesto en la placa (9) de circuito de control en un lado opuesto del cuarto espacio.
15. La unidad electrónica de control de acuerdo con la reivindicación 14, en la que la placa (20) interceptora del calor está hecha de un material de resina.
16. La unidad electrónica de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en la que:
la caja (7) tiene una parte (7f) de soporte de placa en una pared interior de la misma; y
la placa (9) de circuito de control está sostenida por la parte (7f) de soporte de placa de la caja (7).
17. La unidad electrónica de control de acuerdo con la reivindicación 1, en la que:
el conductor (13) de conexión está unido a partes de extremo mutuamente enfrentadas de la placa (9) de circuito de control y de la placa (11) de circuito de activación, está curvado para formar un espacio con una pared de la caja (7), y tiene una longitud que permite que la placa (9) de circuito de control y la placa (11) de circuito de activación sean alineadas en un plano idéntico (S) sin solapamiento.
18. La unidad electrónica de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en la que el conductor (13) de conexión está curvado en general en forma de U entre la placa (9) de circuito de control y la placa (11) de circuito de activación.
19. La unidad electrónica de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, en la que el conductor (13) de conexión está doblado en una pluralidad de dobleces entre la placa (9) de circuito de control y la placa (11) de circuito de activación.
20. La unidad electrónica de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 17 y 19, en la que:
el conectador (2) está dispuesto en la placa (9) de circuito de control en un lado opuesto de la placa (11) de circuito de activación, y está conectado eléctricamente con la placa (9) de circuito de control a través de una espiga conectadora (8) introducida en un orificio pasante (9a) previsto en la placa (9) de circuito de control; y
el conductor (13) de conexión está unido a una parte de unión de la placa (9) de circuito de control en una parte posterior del conectador (2), y está doblado con una parte plegada que está posicionada a un lado de la parte de unión con respecto a la espiga conectadora (8).
21. La unidad electrónica de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, que comprende, además, un componente electrónico dispuesto en la placa (11) de circuito de activación, en la que:
el conductor (13) de conexión conecta la placa (9) de circuito de control y la placa (11) de circuito de activación en la caja (7), para definir un espacio entre el componente electrónico y la placa (9) de circuito de control.
22. La unidad electrónica de control de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el elemento (3) de tratamiento de control y el elemento de activación (5) están dispuestos en lados mutuamente opuestos, con un plano (T) interpuesto entre ellos, siendo el plano (T) aproximadamente perpendicular a la parte de pared interior de la caja (7) en que está dispuesta la placa (11) de circuito de activación.
23. La unidad electrónica de control de acuerdo con la reivindicación 22, que comprende además una placa (20) interceptora del calor, que se extiende desde la parte de pared interior de la caja (7) hasta la placa (9) de circuito de control para interceptar la transmisión de calor desde el elemento de activación (5) hasta el elemento (3) de tratamiento de control.
24. La unidad electrónica de control de acuerdo con la reivindicación 22, en la que el conectador (2) está dispuesto a un lado del elemento de activación (5) con respecto al plano (T).
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT406725B (de) * 1998-02-24 2000-08-25 Siemens Ag Oesterreich Elektronisches gerät
US20030156400A1 (en) * 1999-07-15 2003-08-21 Dibene Joseph Ted Method and apparatus for providing power to a microprocessor with intergrated thermal and EMI management
US20030214800A1 (en) * 1999-07-15 2003-11-20 Dibene Joseph Ted System and method for processor power delivery and thermal management
US6466447B2 (en) 2000-02-24 2002-10-15 Denso Corporation Electronic control unit having flexible wires connecting connector to circuit board
JP2002058134A (ja) * 2000-08-09 2002-02-22 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電子制御ユニットの搭載構造
DE10110948A1 (de) * 2001-03-07 2002-09-19 Siemens Ag Mechatronische Getriebesteuerung
US6842325B2 (en) * 2001-09-19 2005-01-11 Square D Company Flexible circuit adhered to metal frame of device
US6845013B2 (en) * 2002-03-04 2005-01-18 Incep Technologies, Inc. Right-angle power interconnect electronic packaging assembly
JP2003264386A (ja) * 2002-03-07 2003-09-19 Denso Corp 電子制御機器
DE10214953A1 (de) * 2002-04-04 2003-10-30 Infineon Technologies Ag Leistungsmodul mit mindestens zwei Substraten und Verfahren zu seiner Herstellung
JP2004064912A (ja) * 2002-07-30 2004-02-26 Hitachi Ltd 自動車制御装置
JP2005117887A (ja) * 2003-09-19 2005-04-28 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車載用回路ユニットの取付構造及び車載用回路ユニット
JP4211580B2 (ja) * 2003-11-18 2009-01-21 株式会社デンソー 電子装置の筐体構造
JP2005312130A (ja) * 2004-04-19 2005-11-04 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電気接続箱
JP2005312129A (ja) * 2004-04-19 2005-11-04 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電気接続箱
US7172432B2 (en) * 2005-03-31 2007-02-06 Intel Corporation Stacked multiple connection module
JP2006332648A (ja) * 2005-05-20 2006-12-07 Sumitomo Electric Ind Ltd フレキシブル基板を用いた多ピン同軸モジュールと回路基板の結線構造
DE102006018854A1 (de) * 2006-04-22 2007-11-22 Sma Technologie Ag Gehäuse eines Stromrichters
JP4325687B2 (ja) * 2007-02-23 2009-09-02 株式会社デンソー 電子装置
DE102007032139A1 (de) * 2007-06-30 2009-01-02 Robert Bosch Gmbh Steuervorrichtung mit Positionssensor
DE102007038676B4 (de) * 2007-08-15 2023-09-21 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Elektrogerät und Antrieb
US20090091889A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-09 Oman Todd P Power electronic module having improved heat dissipation capability
DE102008060357A1 (de) * 2008-12-03 2010-06-10 Audi Ag Steuergerät zum Ansteuern einer elektrischen Maschine in einem Kraftwagen und Kraftwagen mit Steuergerät
DE102009060780A1 (de) * 2009-12-22 2011-06-30 Automotive Lighting Reutlingen GmbH, 72762 Elektronisches Steuergerät und Gasentladungslampe für eine Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einem solchen Steuergerät
DE102009060777A1 (de) 2009-12-22 2011-06-30 Automotive Lighting Reutlingen GmbH, 72762 Elektronisches Steuergerät und Verfahren zur Herstellung einer Einheit aus einem Grundkörper und einer Leiterplatte zum Einsatz in einem solchen Steuergerät
JP5824672B2 (ja) * 2011-02-24 2015-11-25 パナソニックIpマネジメント株式会社 パワーモジュール
JP5281121B2 (ja) * 2011-06-14 2013-09-04 三菱電機株式会社 車載電子装置の基板収納筐体
US9064869B2 (en) 2013-08-23 2015-06-23 Infineon Technologies Ag Semiconductor module and a method for fabrication thereof by extended embedding technologies
US9681558B2 (en) 2014-08-12 2017-06-13 Infineon Technologies Ag Module with integrated power electronic circuitry and logic circuitry
US10211158B2 (en) 2014-10-31 2019-02-19 Infineon Technologies Ag Power semiconductor module having a direct copper bonded substrate and an integrated passive component, and an integrated power module
GB2549128B (en) * 2016-04-06 2019-06-12 Ge Aviat Systems Ltd Power control system with improved thermal performance
US11818842B1 (en) * 2020-03-06 2023-11-14 Amazon Technologies, Inc. Configurable circuit board for abstracting third-party controls
DE102022205358A1 (de) 2022-05-30 2023-11-30 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektronische Baugruppe, insbesondere eine elektronische Leistungsbaugruppe für Hybridfahrzeuge oder Elektrofahrzeuge

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4689721A (en) * 1986-01-10 1987-08-25 Trw Inc. Dual printed circuit board module
US5093761A (en) * 1989-08-21 1992-03-03 O.K Print Corporation Circuit board device
EP0374833B1 (en) * 1988-12-23 1995-03-01 Sanyo Electric Co., Ltd. Connector structure for hybrid integrated circuit
US5657203A (en) * 1991-05-31 1997-08-12 Nippondenso Co., Ltd. Electronic device having a plurality of circuit boards arranged therein

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0666408B2 (ja) 1987-12-04 1994-08-24 富士電機株式会社 多層形半導体装置
DE69227066T2 (de) 1991-05-31 1999-06-10 Denso Corp Elektronische Vorrichtung
JPH0621330A (ja) 1992-06-30 1994-01-28 Mitsubishi Electric Corp 半導体パワーモジュール
JP2956363B2 (ja) 1992-07-24 1999-10-04 富士電機株式会社 パワー半導体装置
US6031730A (en) * 1998-11-17 2000-02-29 Siemens Automotive Corporation Connector for electrically connecting circuit boards

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4689721A (en) * 1986-01-10 1987-08-25 Trw Inc. Dual printed circuit board module
EP0374833B1 (en) * 1988-12-23 1995-03-01 Sanyo Electric Co., Ltd. Connector structure for hybrid integrated circuit
US5093761A (en) * 1989-08-21 1992-03-03 O.K Print Corporation Circuit board device
US5657203A (en) * 1991-05-31 1997-08-12 Nippondenso Co., Ltd. Electronic device having a plurality of circuit boards arranged therein

Also Published As

Publication number Publication date
DE10048379A1 (de) 2001-04-12
ES2169687A1 (es) 2002-07-01
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