JP2016058484A

JP2016058484A - Electronic control unit

Info

Publication number: JP2016058484A
Application number: JP2014182328A
Authority: JP
Inventors: 雄介萬; Yusuke Man
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2014-09-08
Filing date: 2014-09-08
Publication date: 2016-04-21

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an on-vehicle electronic control unit having an excellent heat radiation performance.SOLUTION: An electronic control unit has power elements 61 to 63 mounted on at least one surface of a circuit substrate 4 at a side of a housing body 2 and of a cover plate 3. In a mounting area of the power elements 61 to 63 on the circuit substrate 4, a thermal conductive material is interposed at both between one of the housing body 2 and the cover plate 3, and the power elements 61 to 63 and between the other of the housing body 2 and the cover plate 3, and the circuit substrate 4. In a non mounting area of the power elements 61 to 63 on the circuit substrate 4, a projection part 24 is provided on at least one of the housing body 2 and the cover plate 3 to face the circuit substrate 4 for restraining warpage of the circuit substrate 4.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置などの駆動制御に用いられる電子制御ユニットに関する。 The present invention relates to an electronic control unit used for drive control of an electric power steering device or the like.

近年の自動車の多くは電動モータを動力源とする電動パワーステアリング装置（Electric Power Steering system：以下、ＥＰＳと記す）を採用しており、ＥＰＳは多数の電子部品が実装された回路基板を筐体に収容してなる電子制御ユニット（Electronic Control Unit：以下、ＥＣＵと記す）によって駆動制御される。 Many of recent automobiles employ an electric power steering system (hereinafter referred to as EPS) using an electric motor as a power source, and EPS has a circuit board on which many electronic components are mounted as a casing. It is driven and controlled by an electronic control unit (Electronic Control Unit: hereinafter referred to as ECU).

ＥＰＳにおいては、駐車の際などに極低速でステアリングホイールを速く回転させると（いわゆる、据え切りに近い操舵を行うと）、ＥＣＵからモータに大電流（例えば、１００Ａ程度）が供給されるため、ＥＣＵのスイッチング素子であるパワーＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor：金属酸化膜型の電界効果トランジスタ）が瞬間的に高温（例えば、１５０℃以上）となる。このような温度上昇はパワーＭＯＳＦＥＴや他の電子部品の耐久性低下や誤動作の要因となるため、パワーＭＯＳＦＥＴの熱を放熱手段（筐体やヒートシンク）に効果的に伝導させるようにしたＥＣＵが提案されている（特許文献１を参照）。 In EPS, when a steering wheel is rotated rapidly at a very low speed during parking (so-called steering close to stationary), a large current (for example, about 100 A) is supplied from the ECU to the motor. A power MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor) that is a switching element of the ECU instantaneously becomes a high temperature (for example, 150 ° C. or more). Such a temperature rise causes a decrease in durability and malfunction of the power MOSFET and other electronic components. Therefore, an ECU that effectively conducts the heat of the power MOSFET to the heat radiation means (housing or heat sink) is proposed. (See Patent Document 1).

特開２０１０−２４５１７４号公報JP 2010-245174 A

特許文献１には、回路基板に表面実装されるパワーＭＯＳＦＥＴの熱を実装面側とその反対面側とから絶縁放熱シートや放熱グリースを介して放熱手段に伝達させるＥＣＵが開示されている。しかしながら、特許文献１の構成では、例えば長期間の使用によって回路基板に反りが生じた場合、回路基板と放熱手段との間隙が変化してパワーＭＯＳＦＥＴから放熱手段に伝導される熱が減少し、十分に放熱できないという問題があった。 Patent Document 1 discloses an ECU that transfers heat of a power MOSFET that is surface-mounted on a circuit board from a mounting surface side and the opposite surface side to heat radiating means via an insulating heat radiating sheet or heat radiating grease. However, in the configuration of Patent Document 1, for example, when the circuit board warps due to long-term use, the gap between the circuit board and the heat radiating means changes, and the heat conducted from the power MOSFET to the heat radiating means decreases. There was a problem that heat could not be dissipated sufficiently.

本発明は、良好な放熱性能を備えた車載用の電子制御ユニットを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the vehicle-mounted electronic control unit provided with favorable heat dissipation performance.

上記課題を解決するために本発明は、
車両に搭載される電子制御ユニットであって、
ハウジング本体とカバープレートからなるハウジングと、
前記ハウジング本体と前記カバープレートとによって少なくとも外周の一部が挟持されるように前記ハウジングに収容された回路基板と、
前記回路基板における前記ハウジング本体側の面と前記カバープレート側の面との少なくとも一方に実装されたパワー素子とを有し、
前記回路基板に対する前記パワー素子の実装部位において、前記ハウジング本体と前記カバープレートの一方と前記パワー素子との間、および、前記ハウジング本体と前記カバープレートの他方と前記回路基板との間に熱伝導性材料がそれぞれ介装され、
前記回路基板に対する前記パワー素子の非実装部位において、前記ハウジング本体と前記カバープレートの少なくとも一方には、前記回路基板に対峙して当該回路基板の反りを抑制するための凸部が設けられていることを特徴とする電子制御ユニットを提供する。 In order to solve the above problems, the present invention
An electronic control unit mounted on a vehicle,
A housing comprising a housing body and a cover plate;
A circuit board accommodated in the housing such that at least a part of the outer periphery is sandwiched between the housing body and the cover plate;
A power element mounted on at least one of the housing body side surface and the cover plate side surface of the circuit board;
Heat conduction between the housing body and one of the cover plates and the power element, and between the housing body and the other of the cover plates and the circuit board in the mounting portion of the power element with respect to the circuit board. Each sex material is inserted,
In the non-mounting portion of the power element with respect to the circuit board, at least one of the housing main body and the cover plate is provided with a convex portion for confronting the circuit board and suppressing warpage of the circuit board. An electronic control unit is provided.

本発明の電子制御ユニットによれば、パワー素子の熱が熱伝導性材料、あるいは回路基板および熱伝導性材料を介してハウジング本体とカバープレートとに伝達され、パワー素子の過度な温度上昇が起こりにくくなる。また、回路基板の反りが上記凸部によって抑制されるため、パワー素子および回路基板とハウジング本体やカバープレートとの間隙が変化しにくくなり、安定した放熱が実現される。 According to the electronic control unit of the present invention, the heat of the power element is transferred to the housing body and the cover plate via the heat conductive material, or the circuit board and the heat conductive material, and an excessive temperature rise of the power element occurs. It becomes difficult. Further, since the warp of the circuit board is suppressed by the convex portion, the gap between the power element and the circuit board and the housing body or the cover plate is hardly changed, and stable heat dissipation is realized.

図１は実施形態に係るステアリング装置の斜め前方からの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a steering device according to an embodiment from an oblique front. 図２は実施形態に係るＥＣＵの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the ECU according to the embodiment. 図３は実施形態に係るＥＣＵの分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the ECU according to the embodiment. 図４は実施形態に係るＥＣＵの模式的な横断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the ECU according to the embodiment. 図５は実施形態に係るハウジング本体の加工工程を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a processing step of the housing body according to the embodiment.

以下、本発明を自動車用電動パワーステアリング装置のＥＣＵに適用した一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、ＥＣＵやその構成部材の説明にあたっては、図３中に前後・左右・上下を矢印で示し、各部材の位置や方向をこれに沿って説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an ECU of an electric power steering apparatus for an automobile will be described in detail with reference to the drawings. In describing the ECU and its constituent members, front and rear, left and right, and top and bottom are indicated by arrows in FIG. 3, and the position and direction of each member will be described along this.

＜実施形態の構成＞
図１に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置１００は、ステアリングホイール１０１の操作力を軽減すべくステアリングシャフト１０２および中間シャフト１０３からステアリングギヤ１０４に伝達された操舵力をアシストモータ１０５でアシストし、図示しないラックを往復動させることで左右のタイロッド１０６，１０７を介して不図示の前輪を転舵させる。アシストモータ１０５はＥＣＵ１を介して車載バッテリ１０８に接続されており、ＥＣＵ１からアシストモータ１０５に操舵トルクや操舵角、車速、ヨーレイトなどに応じた駆動電流が供給される。 <Configuration of Embodiment>
As shown in FIG. 1, the electric power steering apparatus 100 according to the present embodiment uses the assist motor 105 to transmit the steering force transmitted from the steering shaft 102 and the intermediate shaft 103 to the steering gear 104 in order to reduce the operating force of the steering wheel 101. The front wheels (not shown) are steered through the left and right tie rods 106 and 107 by assisting and reciprocating a rack (not shown). The assist motor 105 is connected to the in-vehicle battery 108 via the ECU 1, and a drive current corresponding to the steering torque, steering angle, vehicle speed, yaw rate, etc. is supplied from the ECU 1 to the assist motor 105.

図２〜図４に示すように、ＥＣＵ１は、アルミニウム合金を素材とするダイキャスト成形品のハウジング本体２と、アルミニウム合金板のプレス成形品であるカバープレート３と、ハウジング本体２とカバープレート３とによって挟持された樹脂製の回路基板４（図２には示さず）とを主要構成要素としている。回路基板４は、いわゆるビルドアップ基板であり、４本のスクリュー５によってハウジング本体２とカバープレート３とに締結（共締め）されている。図３，４に示すように、回路基板４には、他の不図示の電子部品とともに、発熱部品であるパワー素子、本実施形態ではパワーＭＯＳＦＥＴ６１〜６３が前面および後面にそれぞれ実装されている。なお、回路基板４には電気ハーネスが接続されるソケットが付設されているが、説明が煩雑になることを避けるためにその図示を省略する。 As shown in FIGS. 2 to 4, the ECU 1 includes a housing body 2 that is a die-cast molded product made of an aluminum alloy, a cover plate 3 that is a press-formed product of an aluminum alloy plate, a housing body 2, and a cover plate 3. The main component is a resin circuit board 4 (not shown in FIG. 2) sandwiched between the two. The circuit board 4 is a so-called build-up board, and is fastened (co-fastened) to the housing body 2 and the cover plate 3 by four screws 5. As shown in FIGS. 3 and 4, on the circuit board 4, power elements that are heat-generating components, in the present embodiment, power MOSFETs 61 to 63 are mounted on the front surface and the rear surface, as well as other electronic components (not shown). The circuit board 4 is provided with a socket to which an electrical harness is connected, but the illustration thereof is omitted to avoid complicated explanation.

図４に示すように、ハウジング本体２は、回路基板４の左右前端面がそれぞれに接する左右の座面２１，２２と、これら座面２１，２２から前方に一段下がった電子部品収容凹部２３と、電子部品収容凹部２３の左右方向略中央に突設されており、回路基板４の反りを抑制するための凸部２４と、後面側のパワーＭＯＳＦＥＴ６３に対応する部位に突設された支持凸部２５とを有している。ダイキャスト成形後のハウジング本体２に対しては、図５に示すように、治具７１，７２に保持された状態で単一の工具７３（例えば、フライスカッタ）によって回路基板４側の面、すなわち電子部品収容凹部２３や凸部２４、支持凸部２５が切削加工される。このいわゆるワンチャック加工により、ハウジング本体２においては、座面２１，２２に対する凸部２４、支持凸部２５の寸法精度が極めて高く保たれる。 As shown in FIG. 4, the housing body 2 includes left and right seat surfaces 21 and 22 that contact the left and right front end surfaces of the circuit board 4, and an electronic component housing recess 23 that is lowered forward by one step from the seat surfaces 21 and 22. The convex part 24 is provided in the center of the electronic component housing concave part 23 in the left-right direction, and the convex part 24 for suppressing the warp of the circuit board 4 and the supporting convex part provided in a part corresponding to the power MOSFET 63 on the rear surface side. 25. For the housing body 2 after die casting, as shown in FIG. 5, the surface on the circuit board 4 side by a single tool 73 (for example, a mill cutter) while being held by jigs 71 and 72, That is, the electronic component housing recess 23, the protrusion 24, and the support protrusion 25 are cut. With this so-called one-chuck processing, in the housing body 2, the dimensional accuracy of the convex portions 24 and the support convex portions 25 with respect to the seating surfaces 21 and 22 is kept extremely high.

図４に示すように、カバープレート３は、回路基板４の左右後端面がそれぞれに接する左右の座面３１，３２と、これら座面３１，３２から後方に一段下がった電子部品収容凹部３３と、パワーＭＯＳＦＥＴ６３に対応する部位に設けられた支持凹部３４とを有している。 As shown in FIG. 4, the cover plate 3 includes left and right seat surfaces 31 and 32 that are in contact with the left and right rear end surfaces of the circuit board 4, and an electronic component housing recess 33 that is lowered rearward from the seat surfaces 31 and 32. And a support recess 34 provided at a portion corresponding to the power MOSFET 63.

図４に示すように、前面側のパワーＭＯＳＦＥＴ６１，６２とハウジング本体２の電子部品収容凹部２３との間には熱伝導性材料であるＴＩＭ（Thermal Interface Material）８１が介装されている。本実施形態においてＴＩＭ８１には、放熱シートを採用しているが、放熱グリース（シリコーングリース）を採用してもよい。また、ハウジング本体２には、電子部品収容凹部２３におけるＴＩＭ８１の接触部に絶縁層８２が形成されている。絶縁層８２は、アルマイト（商標）などの陽極酸化皮膜の他、フッ素樹脂コーティングや絶縁シートなどが採用可能であり、陽極酸化皮膜あるいはフッ素樹脂コーティングの場合にはハウジング本体２あるいはカバープレート３の全体に形成していてもよい。また、回路基板４とカバープレート３との間には前面側のパワーＭＯＳＦＥＴ６１，６２に対応する部位にＴＩＭ８１が介装されるとともに、カバープレート３におけるＴＩＭ８１の接触部に絶縁層８２が形成されている。 As shown in FIG. 4, a thermal interface material (TIM) 81 is interposed between the power MOSFETs 61 and 62 on the front side and the electronic component housing recess 23 of the housing body 2. In the present embodiment, the heat radiation sheet is employed for the TIM 81, but heat radiation grease (silicone grease) may be employed. In the housing body 2, an insulating layer 82 is formed at the contact portion of the TIM 81 in the electronic component housing recess 23. The insulating layer 82 can employ an anodized film such as anodized (trademark), a fluororesin coating, an insulating sheet, or the like. In the case of an anodized film or a fluororesin coating, the entire housing body 2 or the cover plate 3 is used. You may form. Further, a TIM 81 is interposed between the circuit board 4 and the cover plate 3 at a portion corresponding to the power MOSFETs 61 and 62 on the front side, and an insulating layer 82 is formed at the contact portion of the TIM 81 in the cover plate 3. Yes.

図４に示すように、後面側のパワーＭＯＳＦＥＴ６３とカバープレート３の支持凹部３４との間にはＴＩＭ８１が介装されるとともに、カバープレート３におけるＴＩＭ８１の接触部に絶縁層８２が形成されている。また、回路基板４とハウジング本体２の支持凸部２５との間には後面側のパワーＭＯＳＦＥＴ６３に対応する部位にＴＩＭ８１が介装されるとともに、支持凸部２５に絶縁層８２が形成されている。 As shown in FIG. 4, a TIM 81 is interposed between the power MOSFET 63 on the rear side and the support recess 34 of the cover plate 3, and an insulating layer 82 is formed at the contact portion of the TIM 81 in the cover plate 3. . Further, a TIM 81 is interposed between the circuit board 4 and the support convex portion 25 of the housing body 2 at a portion corresponding to the power MOSFET 63 on the rear surface side, and an insulating layer 82 is formed on the support convex portion 25. .

図４に示すように、ハウジング本体２の凸部２４と回路基板４とは所定の間隙Ｓ１をもって対峙しており、その間隙Ｓ１に硬質ゴムなどの弾性材８５が介装されている。また、カバープレート３と回路基板４とは所定の間隙Ｓ２をもって対峙しており、その間隙Ｓ２にも弾性材８５が介装されている。本実施形態の場合、間隙Ｓ１と間隙Ｓ２とは同一寸法であり、弾性材８５も同一品が用いられている。 As shown in FIG. 4, the convex portion 24 of the housing body 2 and the circuit board 4 face each other with a predetermined gap S1, and an elastic material 85 such as hard rubber is interposed in the gap S1. Further, the cover plate 3 and the circuit board 4 are opposed to each other with a predetermined gap S2, and an elastic material 85 is interposed also in the gap S2. In the present embodiment, the gap S1 and the gap S2 have the same dimensions, and the same elastic material 85 is used.

＜実施形態の作用＞
本実施形態のＥＣＵ１では、このような構成を採ったことにより、以下に述べるような効果を奏する。すなわち、運転者が据え切りに近い操舵を行ってパワーＭＯＳＦＥＴ６１〜６３が瞬間的に高温になると、パワーＭＯＳＦＥＴ６１〜６３の表面からＴＩＭ８１を介してハウジング本体２やカバープレート３に熱が伝導して放熱される。また、回路基板４におけるパワーＭＯＳＦＥＴ６１〜６３の実装面と反対側の面からも、ＴＩＭ８１を介してハウジング本体２やカバープレート３に熱が伝導して放熱される。これにより、過度な温度上昇が起こらなくなり、パワーＭＯＳＦＥＴ６１〜６３や周辺の電子部品の耐久性低下や誤作動が効果的に抑制される。 <Operation of Embodiment>
The ECU 1 of the present embodiment has the following effects by adopting such a configuration. That is, when the driver steers close to stationary and the power MOSFETs 61 to 63 are instantaneously heated to high temperatures, heat is conducted from the surface of the power MOSFETs 61 to 63 to the housing body 2 and the cover plate 3 via the TIM 81 to dissipate heat. Is done. In addition, heat is conducted to the housing body 2 and the cover plate 3 through the TIM 81 from the surface of the circuit board 4 opposite to the mounting surface of the power MOSFETs 61 to 63 to dissipate heat. Thereby, an excessive temperature rise does not occur, and the power MOSFETs 61 to 63 and peripheral electronic components are effectively prevented from being deteriorated in durability and malfunctioning.

さらに、ハウジング本体２における回路基板４側の面が単一の工具で加工されるために製造誤差を小さくでき、電子部品収容凹部２３や支持凸部２５と回路基板４との間の距離、すなわちＴＩＭ８１の厚みを小さくできる。これにより、熱抵抗が小さくなり効率良くハウジング本体２に放熱できるとともに、ＥＣＵ１の小型化を図ることもできる。 Further, since the surface of the housing body 2 on the side of the circuit board 4 is processed with a single tool, the manufacturing error can be reduced, and the distance between the electronic component housing recess 23 or the support projection 25 and the circuit board 4, that is, The thickness of the TIM 81 can be reduced. As a result, the thermal resistance is reduced, and heat can be efficiently radiated to the housing body 2, and the ECU 1 can be downsized.

また、回路基板４は、その中央部が弾性材８５を介してハウジング本体２の凸部２４やカバープレート３によって拘束されているため、例えば長期間の使用による繰り返しの熱応力が作用しても反ることがなく、ＴＩＭ８１を介した伝熱の不均衡が殆ど生じなくなる。なお、弾性材８５を熱伝導性を持つ材料で構成することにより、弾性材８５を介してハウジング本体２やカバープレート３へ放熱できるので好ましい。 Moreover, since the center part of the circuit board 4 is restrained by the convex part 24 and the cover plate 3 of the housing body 2 via the elastic material 85, for example, even if repeated thermal stress is applied due to long-term use. There is no warping, and heat transfer imbalance through the TIM 81 hardly occurs. Note that it is preferable that the elastic member 85 be made of a material having thermal conductivity because heat can be radiated to the housing body 2 and the cover plate 3 via the elastic member 85.

さらに、ハウジング本体２およびカバープレート３とＴＩＭ８１との間に絶縁層８２が形成されているため、何らかの原因で回路基板４やパワーＭＯＳＦＥＴ６１〜６３がハウジング本体２あるいはカバープレート３に接触しても、短絡（ショート）に起因する動作不良などが防止される。
そして、回路基板４が信号用のパターンを細かく形成できるビルドアップ基板であるため、スルーホール型の回路基板に較べてＥＣＵ１の大型化を効果的に抑制できる。また、パワーＭＯＳＦＥＴ６１〜６３の熱を回路基板４の裏面へ効率良く伝えることもでき、放熱をより良好に行うことができる。
このようにして本実施形態のＥＣＵ１は、大型化を抑制しつつ、高い放熱性と高い絶縁性とを両立することができる。 Furthermore, since the insulating layer 82 is formed between the housing body 2 and the cover plate 3 and the TIM 81, even if the circuit board 4 or the power MOSFETs 61 to 63 contact the housing body 2 or the cover plate 3 for any reason, The malfunction etc. resulting from a short circuit (short) are prevented.
And since the circuit board 4 is a build-up board | substrate which can form the pattern for signals finely, compared with a through-hole type circuit board, the enlargement of ECU1 can be suppressed effectively. In addition, the heat of the power MOSFETs 61 to 63 can be efficiently transmitted to the back surface of the circuit board 4, so that heat can be radiated better.
Thus, ECU1 of this embodiment can make high heat dissipation and high insulation compatible, suppressing the enlargement.

また、回路基板４はハウジング本体２とカバープレート３とに挟み込まれて、スクリュー５で共締めされる構成としてことにより、組み立て工程が容易となる。また、ハウジング本体２における回路基板４の取り付け面である左右の座面２１，２２の高さが揃っている。これにより、パワーＭＯＳＦＥＴ６１，６２からハウジング本体２までの熱伝達距離が一定になり、放熱をより安定して行うことができる。このことはカバープレート３の座面３１，３２についても同様である。 In addition, the circuit board 4 is sandwiched between the housing body 2 and the cover plate 3 and is fastened together with the screw 5 to facilitate the assembly process. Also, the heights of the left and right seat surfaces 21 and 22 that are the mounting surfaces of the circuit board 4 in the housing body 2 are aligned. Thereby, the heat transfer distance from the power MOSFETs 61 and 62 to the housing body 2 becomes constant, and heat radiation can be performed more stably. The same applies to the seating surfaces 31 and 32 of the cover plate 3.

なお、パワーＭＯＳＦＥＴ６１〜６３とハウジング本体２あるいはカバープレート３とのショートを防止する他の手段として、パワーＭＯＳＦＥＴ６１〜６３の天面（ハウジング本体２あるいはカバープレート３に対峙する面）に、該天面の一部のみを覆う絶縁材（絶縁ピース）を貼着してもよい。この場合、絶縁ピースを３箇所以上に貼着するとともにＴＩＭ８１として放熱グリースを用いることが望ましい。これはＴＩＭ８１として放熱シートを用いれば、放熱シートと絶縁ピースが干渉して放熱性を損なうおそれがあるためである。また、パワーＭＯＳＦＥＴ６１〜６３のショートを防止するために、ＴＩＭ８１の熱伝導性材料に絶縁補助材を添加してもよい。 As another means for preventing a short circuit between the power MOSFETs 61 to 63 and the housing body 2 or the cover plate 3, the top surface of the power MOSFETs 61 to 63 (the surface facing the housing body 2 or the cover plate 3) An insulating material (insulating piece) that covers only a part of the film may be attached. In this case, it is desirable to stick insulating pieces to three or more locations and use heat radiation grease as the TIM 81. This is because if a heat radiating sheet is used as the TIM 81, the heat radiating sheet and the insulating piece may interfere with each other to impair heat dissipation. Further, in order to prevent a short circuit of the power MOSFETs 61 to 63, an insulating auxiliary material may be added to the thermally conductive material of the TIM 81.

本実施形態では凸部２４をハウジング本体２側にのみ設けたが、カバープレート３側にも設けるようにしてもよい。また、凸部２４は弾性材８５を介して回路基板４に面接触しているが、点接触や線接触する構成としてもよい。また、弾性材８５を設けずに凸部２４が回路基板４に直に当接する構成としてもよい。これにより部品点数の増加を抑えることができる。この場合、回路基板４における凸部２４の接触部分は、回路パターンのショートを防止するために表面を絶縁層（例えば、ソルダーレジスト）で覆えばよい。特に、回路パターンのショートをより確実に防止するためには、回路基板４における凸部２４の接触部分の全ての層に回路パターンを形成しないことが望ましい。 In the present embodiment, the convex portion 24 is provided only on the housing body 2 side, but it may be provided on the cover plate 3 side. Moreover, although the convex part 24 is in surface contact with the circuit board 4 via the elastic material 85, it is good also as a structure which carries out point contact and line contact. Further, the convex portion 24 may be in direct contact with the circuit board 4 without providing the elastic material 85. Thereby, the increase in the number of parts can be suppressed. In this case, the surface of the contact portion of the convex portion 24 on the circuit board 4 may be covered with an insulating layer (for example, a solder resist) in order to prevent a short circuit pattern. In particular, in order to prevent the short circuit of the circuit pattern more reliably, it is desirable not to form the circuit pattern in all layers of the contact portion of the convex portion 24 in the circuit board 4.

なお、本発明の態様は上述のものに限られない。例えば、上記実施形態は電動パワーステアリング装置用のＥＣＵに本発明を適用したものであるが、エンジンＥＣＵや変速ＥＣＵなどにも当然に適用可能である。その他、電子制御ユニットの具体的構成やハウジング本体やカバープレートなどの具体的形状などについても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 In addition, the aspect of this invention is not restricted to the above-mentioned thing. For example, although the above embodiment is an application of the present invention to an ECU for an electric power steering apparatus, it is naturally applicable to an engine ECU, a transmission ECU, and the like. In addition, the specific configuration of the electronic control unit and the specific shapes of the housing main body and the cover plate can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

１ＥＣＵ（電子制御ユニット）
２ハウジング本体
３カバープレート
４回路基板
２３ハウジング本体の電子部品収容凹部
２４凸部
２５支持凸部
３３カバープレートの電子部品収容凹部
３４支持凹部
６１〜６３パワーＭＯＳＦＥＴ
８１ＴＩＭ（熱伝導性材料）
８２絶縁層
８５弾性材 1 ECU (electronic control unit)
2 Housing Body 3 Cover Plate 4 Circuit Board 23 Electronic Component Housing Concave 24 of Housing Body Convex 25 Support Convex 33 Covering Electronic Component Containing Concave 34 Support Concave 61-63 Power MOSFET
81 TIM (thermally conductive material)
82 Insulating layer 85 Elastic material

Claims

車両に搭載される電子制御ユニットであって、
ハウジング本体とカバープレートからなるハウジングと、
前記ハウジング本体と前記カバープレートとによって少なくとも外周の一部が挟持されるように前記ハウジングに収容された回路基板と、
前記回路基板における前記ハウジング本体側の面と前記カバープレート側の面との少なくとも一方に実装されたパワー素子とを有し、
前記回路基板に対する前記パワー素子の実装部位において、前記ハウジング本体と前記カバープレートの一方と前記パワー素子との間、および、前記ハウジング本体と前記カバープレートの他方と前記回路基板との間に熱伝導性材料がそれぞれ介装され、
前記回路基板に対する前記パワー素子の非実装部位において、前記ハウジング本体と前記カバープレートの少なくとも一方には、前記回路基板に対峙して当該回路基板の反りを抑制するための凸部が設けられていることを特徴とする電子制御ユニット。 An electronic control unit mounted on a vehicle,
A housing comprising a housing body and a cover plate;
A circuit board accommodated in the housing such that at least a part of the outer periphery is sandwiched between the housing body and the cover plate;
A power element mounted on at least one of the housing body side surface and the cover plate side surface of the circuit board;
Heat conduction between the housing body and one of the cover plates and the power element, and between the housing body and the other of the cover plates and the circuit board in the mounting portion of the power element with respect to the circuit board. Each sex material is inserted,
In the non-mounting portion of the power element with respect to the circuit board, at least one of the housing main body and the cover plate is provided with a convex portion for confronting the circuit board and suppressing warpage of the circuit board. An electronic control unit characterized by that.

前記凸部と前記回路基板との間に間隙が設けられており、当該間隙に弾性材が介装されていることを特徴とする請求項１に記載の電子制御ユニット。 The electronic control unit according to claim 1, wherein a gap is provided between the convex portion and the circuit board, and an elastic material is interposed in the gap.

前記弾性材は熱伝導性を有することを特徴とする請求項２に記載の電子制御ユニット。 The electronic control unit according to claim 2, wherein the elastic material has thermal conductivity.

前記ハウジング本体および前記カバープレートには、少なくとも前記熱伝導性材料との接触面に絶縁層が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子制御ユニット。 4. The electronic control according to claim 1, wherein an insulating layer is formed on at least a contact surface of the housing main body and the cover plate with the thermally conductive material. 5. unit.

前記ハウジング本体および前記カバープレートがアルミニウム合金を素材とし、前記絶縁層が陽極酸化皮膜であることを特徴とする請求項４に記載の電子制御ユニット。 The electronic control unit according to claim 4, wherein the housing body and the cover plate are made of an aluminum alloy, and the insulating layer is an anodized film.

前記絶縁層がフッ素樹脂コーティングであることを特徴とする請求項４に記載の電子制御ユニット。 The electronic control unit according to claim 4, wherein the insulating layer is a fluororesin coating.

前記パワー素子には、前記ハウジング本体または前記カバープレートに対峙する面に絶縁材が貼着されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電子制御ユニット。 The electronic control unit according to any one of claims 1 to 6, wherein an insulating material is attached to a surface of the power element that faces the housing body or the cover plate.

前記ハウジング本体は、前記回路基板に対峙する面が単一の工具で加工されてなることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電子制御ユニット。 The electronic control unit according to any one of claims 1 to 7, wherein a surface of the housing body facing the circuit board is processed with a single tool.

前記回路基板がビルドアップ基板であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電子制御ユニット。 The electronic control unit according to any one of claims 1 to 8, wherein the circuit board is a build-up board.

前記熱伝導性材料に絶縁補助材が添加されていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の電子制御ユニット。 The electronic control unit according to any one of claims 1 to 9, wherein an insulating auxiliary material is added to the thermally conductive material.