JP6465170B2 - 電子部品搭載用放熱基板 - Google Patents
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Description
また、上記課題の解決は、電子部品を実装するための配線パターン形状のリードフレームに形成した導体板と、前記導体板の前記配線パターン形状のリードフレーム間に設けられた絶縁材とにより構成され、前記導体板の電子部品配置面の板面と前記絶縁材の電子部品配置面側の板面とを同一面上に形成し、前記導体板の前記電子部品配置面の裏面の板面と前記絶縁材の電子部品配置面側の裏面の板面とを同一面上に形成した電子部品搭載用放熱基板であって、前記配線パターン形状のリードフレームは、少なくとも2種類以上の相互に異なる厚さを有し、厚みの厚い前記リードフレームは大電流信号用とし、厚みの薄い前記リードフレームは小電流信号用として用い、前記配線パターン形状のリードフレームの前記電子部品配置面の裏面の板面と前記絶縁材の電子部品配置面側の裏面の板面とは、前記リードフレームのうち最も厚みを有する前記リードフレームの前記電子部品配置面の裏面の板面に合わせて、同一面上に形成し、前記相互に異なる厚さを有するリードフレームは、異なる厚さ毎に相互に異なる配線パターンを、相互に交差や重なり合いを生ずることなく形成すると共に、前記電子部品が実装されることにより、前記相互に異なる厚みを有するリードフレームが電子回路を形成するように構成され、前記厚みの薄いリードフレームの配線幅は前記厚みの厚いリードフレームの配線幅よりも狭く形成されると共に、前記電子部品配置面を上面から見た場合に厚みの厚いリードフレームの間に厚みの薄いリードフレームが配置され、前記リードフレームの両側面は、前記電子部品配置面の板面の表面から裏面にかけて前記板面に垂直な平面に形成されることによっても達成される。
そのため、上記近傍とは、上記シャント抵抗の2つの端子を上記リードフレーム110Hとの接続部に接続部に配置した場合に、上記シャント抵抗の2つの端子の下方に上記リードフレーム110Lの一端が配設されるように構成可能な領域であって、上記シャント抵抗と上記リードフレーム110Lとの直接接続が可能な領域のことを意味している。
2 コラム軸(ステアリングシャフト、ハンドル軸)
3 減速機構
4a 4b ユニバーサルジョイント
5 ピニオンラック機構
6a 6b タイロッド
7a 7b ハブユニット
8L 8R 操向車輪
10 トルクセンサ
11 イグニションキー
12 車速センサ
13 バッテリ
14 舵角センサ
20 電動モータ
30 制御装置(コントロールユニット、ECU)
100(s) 200(s) 300 同一の厚みを有するリードフレーム電子部品搭載用放熱基板
100(d) 200(d) 350 異なる厚みを有するリードフレーム電子部品搭載用放熱基板
100(s、d) 200(s、d) 電子部品搭載用放熱基板(リードフレームの厚みが相互に同じものと異なるものとの双方を含む)
110 リードフレーム
110C 環状リードフレーム
110H リードフレーム(大電流ライン用)
110M リードフレーム(中電流ライン用)
110L リードフレーム(小電流ライン用(信号線用))
t リードフレームの厚さ
113 凹部
113(u) 凹部(表面側)
113(d) 凹部(裏面側)
115 係止部
130 絶縁材
150 縁取り部
400 電子部品搭載用放熱基板(凹部形成例)
800 電子部品搭載用放熱基板(円形形状)
900 電子部品搭載用放熱基板(介挿シートで合わせたもの)
910 インバータ回路
911 電解コンデンサ
913 SR シャント抵抗
930 モータリレー部
935 モータリレー部のU相FET
937 モータリレー部のV相FET
939 モータリレー部のW相FET
950 電動モータ
1000 制御装置
1100 制御装置に設けられるTIM層
1300 制御装置の筐体を構成するアルミダイカスト
1800 1900 介挿シート
1900E 介挿シートの周縁部分
5000 従来型の基板
EC 電子部品
bb バスバー
SR シャント抵抗
CP 接続部
LP 切り欠き部
bb バスバー
EC 電子部品
UP UP` U相領域部品群
VP VP` V相領域部品群
WP WP` W相領域部品群
Ui 電源側U相ライン
Uo グランド側U相ライン
Wi 電源側W相ライン
Wo グランド側W相ライン
Ul Ul` U相のリード線引出し方向
Vl Vl` V相のリード線引出し方向
Wl Wl` W相のリード線引出し方向
Mtu,Mtv、Mtw モータ端子
Co ステータコイル
ST ステータ
MS 駆動軸
ECU 制御装置
H 孔
Claims (12)
- 電子部品を実装するための配線パターン形状のリードフレームに形成した導体板と、前記導体板の前記配線パターン形状のリードフレーム間に設けられた絶縁材とにより構成され、前記導体板の電子部品配置面の板面と前記絶縁材の電子部品配置面側の板面とを同一面上に形成し、
前記導体板の前記電子部品配置面の裏面の板面と前記絶縁材の電子部品配置面側の裏面の板面とを同一面上に形成した電子部品搭載用放熱基板であって、
前記配線パターン形状のリードフレームは、少なくとも2種類以上の相互に異なる厚さを有し、
前記配線パターン形状のリードフレームの前記電子部品配置面の裏面の板面と前記絶縁材の電子部品配置面側の裏面の板面とは、前記リードフレームのうち最も厚みを有する前記リードフレームの前記電子部品配置面の裏面の板面に合わせて、同一面上に形成し、
前記相互に異なる厚さを有するリードフレームは、相互に交差や重なり合いを生ずることなく配線パターンを形成すると共に、前記電子部品が実装されることにより、前記相互に異なる厚みを有するリードフレームが電子回路を形成するように構成され、
厚みの薄いリードフレームの配線幅は厚みの厚いリードフレームの配線幅よりも狭く形成されると共に、前記電子部品配置面を上面から見た場合に前記厚みの厚いリードフレームと前記厚みの薄いリードフレームとは、混在して配置され、
前記リードフレームの両側面は、前記電子部品配置面の板面の表面から裏面にかけて前記板面に垂直な平面に形成され、
前記配線パターン形状のリードフレームと前記絶縁材との間で、前記リードフレームの側面から前記絶縁材側にかけて係止部を設け、
前記係止部は、前記リードフレームの板面の側面から内側寄りに形成された,前記リードフレームの表面から裏面迄を貫通する絶縁材封止形状であり、前記絶縁材封止形状から前記リードフレームの側面側は、前記リードフレームの厚みが薄く構成され前記絶縁材により前記リードフレームの側面の表面側と裏面側とが封止されているものである
ことを特徴とする電子部品搭載用放熱基板。 - 機能的なまとまりを有する複数の発熱性電子部品群、若しくは、多相交流電流により駆動される電動モータの各相の制御を行うパワーデバイス又はパワーデバイス群を、前記電子部品搭載用放熱基板上に、相互に最大の間隔を設けるように分散配置し、
前記発熱性電子部品群への入口から前記発熱性電子部品群の出口までの電流経路の長さが相互に略同一となるように、若しくは、前記パワーデバイス又はパワーデバイス群から前記電動モータの接続部までの電流経路の長さが、前記各相とも相互に略同一となるように配置した請求項1に記載の電子部品搭載用放熱基板。 - 前記電子部品搭載用放熱基板は円形に構成され、
前記円形に構成された電子部品搭載用放熱基板の中心部の周りに円環状のリードフレームを配し、
前記円形に構成された電子部品搭載用放熱基板の中心部には、前記電子部品搭載用放熱基板を貫通する孔が形成されており、
機能的なまとまりを有する複数の発熱性電子部品群、若しくは、多相交流電流により駆動される電動モータの各相の制御を行うパワーデバイス又はパワーデバイス群を前記円形に構成された電子部品搭載用放熱基板の中心部の廻りの前記円環状のリードフレームを介して相互に最大の間隔を設けるように分散配置し、
前記発熱性電子部品群への入口から前記発熱性電子部品群の出口までの電流経路の長さが相互に略同一となるように、若しくは、前記パワーデバイス又はパワーデバイス群から前記電動モータの接続部までの電流経路の長さが、前記各相とも相互に略同一となるように配置した請求項1に記載の電子部品搭載用放熱基板。 - 前記分散配置された前記パワーデバイス又はパワーデバイス群若しくは機能的なまとまりを有する複数の発熱性電子部品群からの出力方向は、前記パワーデバイス又はパワーデバイス群若しくは機能的なまとまりを有する複数の発熱性電子部品群からのリード線の引出し方向として、前記円形に構成された電子部品搭載用放熱基板の中心部から放射状に構成されている請求項3に記載した電子部品搭載用放熱基板。
- 前記機能的なまとまりを有する前記パワーデバイス又はパワーデバイス群若しくは複数の発熱性電子部品群を前記電子部品搭載用放熱基板の表面側及び裏面側に分散配置する場合に、前記表面側に分散配置される前記パワーデバイス又はパワーデバイス群若しくは発熱性電子部品群に対して、前記裏面側に分散配置される前記パワーデバイス又はパワーデバイス群若しくは発熱性電子部品群が、前記電子部品搭載用放熱基板の表面側と裏面側とで前記電子部品搭載用放熱基板の板面を透視して見た時に重ならないように行う請求項2乃至4のいずれか1項に記載の電子部品搭載用放熱基板。
- 前記リードフレームの電子部品配置面の板面のうち、前記電子部品を配置しない部分には前記電子部品配置面の板面に表面側凹部を設けて前記絶縁材により被覆し、
前記表面側凹部を被覆する前記絶縁材の表面は、前記リードフレームの前記電子部品配置面の板面と前記絶縁材の前記電子部品配置面側の板面とを同一面上に形成し、
及び/又は、
前記リードフレームの電子部品配置面の裏面の板面であって、前記電子部品配置面のうち前記電子部品を配置しない部分の裏面に当たる部分に、前記裏面の板面に裏面側凹部を設けて前記絶縁材により被覆し、
前記裏面側凹部を被覆する前記絶縁材の表面は、前記リードフレームの電子部品配置面の裏面の板面と前記絶縁材の前記電子部品配置面側の裏面の板面とを同一面上に形成した請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電子部品搭載用放熱基板。 - 前記電子部品搭載用放熱基板の外縁には前記絶縁材により形成された縁取り部を設け、前記縁取り部の内側は前記電子部品搭載用放熱基板に実装された電子部品と共に樹脂でモールドされている請求項1乃至6のいずれか1項に記載した電子部品搭載用放熱基板。
- 前記導体板に形成した配線パターン形状のリードフレームの一部は、前記絶縁材の周縁より内側又は外側で、その一部を前記導体板の板面に対して上方又は下方に屈曲した形状を有する請求項1乃至7のいずれか1項に記載の電子部品搭載用放熱基板。
- 前記電子部品搭載用放熱基板2枚を介挿シートを介して1枚の電子部品搭載用放熱基板として構成し、前記1枚の電子部品搭載用放熱基板を構成する前記介挿シートを挟んだ一方の電子部品搭載用放熱基板の前記介挿シートに面していない面を前記1枚の電子部品搭載用放熱基板の表面側として用い、前記1枚の電子部品搭載用放熱基板を構成する前記介挿シートを挟んだ他の一方の電子部品搭載用放熱基板の前記介挿シートに面していない面を前記1枚の電子部品搭載用放熱基板の裏面側として用いる請求項1乃至8のいずれか1項に記載の電子部品搭載用放熱基板。
- 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の電子部品搭載用放熱基板を用いる電動パワーステアリング装置のパワーモジュールであって、厚みが厚く配線幅の広い前記リードフレームは前記パワーモジュールの大電流信号用とし、厚みが薄く配線幅の狭い前記リードフレームは前記パワーモジュールの小電流信号用として用いる電動パワーステアリング装置のパワーモジュール。
- 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の電子部品搭載用放熱基板又は請求項10に記載のパワーモジュールに用いるシャント抵抗の接続構造であって、
前記電子部品搭載用放熱基板は、厚みが厚く配線幅の広い前記リードフレーム上に、前記シャント抵抗の2つの端子を接続する2つの接続部を有し、
前記2つの接続部のそれぞれの近傍に厚みが薄く配線幅の狭い前記リードフレームの一端を配設するか、若しくは、厚みが薄く配線幅の狭い前記リードフレームの一端を、前記2つの接続部の一部にそれぞれ設けられた切り欠き部に配置し、
前記シャント抵抗の2つの端子は、それぞれ、厚みが厚く配線幅の広い前記リードフレームの接続部に接続する部分と厚みが薄く配線幅の狭い前記リードフレームの一端とに接続する部分とが、前記2つの端子のそれぞれの単一の平面上で区別されることなく接続されるようになっており、
前記シャント抵抗の2つの端子の、厚みが厚く配線幅の広い前記リードフレームの接続部及び厚みが薄く配線幅の狭い前記リードフレームの一端との接続は、前記2つの接続部の上に前記シャント抵抗の2つの端子をそれぞれに載置して同時に半田結合することにより行われた、シャント抵抗の接続構造。 - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の電子部品搭載用放熱基板又は請求項11に記載のシャント抵抗の接続構造を電動モータ制御用のパワー基板に用いた電動パワーステアリング装置。
Applications Claiming Priority (20)
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