KR100406461B1 - 전자회로조립을위한전자회로장치및방법 - Google Patents

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토시야키 야구라
카즈야 사나다
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Abstract

본 발명은 발열 구동 트랜지스터(21)와 다른 전자부품이 함께 설치된 다수의 세라믹 회로기판(10)이 방열휜(40)에 접착되고, 상기 방열휜(40)은 마더기판(60)에 연결된다. 상기 구동 트랜지스터(21)에 의해 발생된 열은 상기 방열휜(40)을 통해 효과적으로 흡수되면서 발산되어질 수 있으므로써, 상기 마더기판(60)에 구성요소를 결합시키기 위해 필요한 조립작업은 감소되어질 수 있다. 상기 회로기판(10)상의 전자부품(21, 22)과, 배선패턴 또는 그와 같은 것은 방열휜(40)에 회로기판(10)을 접착한 후에 수지 또는 그와 같은 캡슐에 동시에 싸여지도록 할 수 있으므로, 포장작업이 감소되어질 수 있다.

Description

전자회로조립을 위한 전자회로장치 및 방법{ELECTRONIC CIRCUIT APPARATUS AND METHOD FOR ASSEMBLING THE SAME}
본 발명은 그 위에 다수의 전자부품을 설치한 다수의 회로기판(substrates)과, 상기 회로기판에 결합된 마더기판(mother board)을 가지는 전자회로장치와, 이러한 전자회로장치를 조립하기 위한 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 전원소자에 의해 발생된 열을 효과적으로 발산시킬 수 있고, 이러한 장치를 조립하기 위한 감소된 작업을 필요로하는 전자회로장치에 관한 것이다.
일본 특개평 8-111575호에 개시된 바와 같이 종래의 전자회로장치에서는, 반도체 칩이 회로기판상에 직접 설치된다. 상기 회로기판에 부착된 위치결정핀은 상기 회로기판과 마더기판을 연결하기 위하여 마더기판에 형성된 홀에 삽입된다. 상기 회로기판은 전원소자에 의해 발생된 열을 발산하기 위하여 금속으로 제조된다.
이러한 장치가 많은 기능을 달성하기 위하여 다수의 회로기판을 가질 경우, 상기 마더기판은 상기 회로기판의 위치결정핀을 수용하기 위하여 증가된 다수의 홀을 필요로 한다. 상기 홀들은 상기 마더기판상에 전자부품을 설치하기 위하여 이용할수 있는 공간을 감소시킨다. 상기 마더기판을 가지고 회로기판을 조립하는 것은 증가된 공수를 요구한다. 게다가, 상기 회로기판이 방열휜(radiating fin)(히트싱크:heatsink)에 의해 개별적으로 제공되기 때문에, 상기 회로기판상의 전원소자에 의해 발생된 열은 효과적으로 흡수되거나 발산되어질 수 없다.
그러므로, 본 발명의 목적은 그 위에 다수의 전자부품을 가지고 설치된 다수의 회로기판을 마더기판상에 설치하기 위하여 필요로하는 공간을 감소시킬 수 있는 전자회로장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 다수의 회로기판상에 설치된 전원소자에 의해 발생된 열을 효과적으로 흡수하면서 발산할 수 있는 전자회로장치를 제공함에 있다.
본발명의 또다른 목적은 마더기판상에 다수의 회로기판을 설치하기 위해 필요한 공수를 한층 감소시키기 위함에 있다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자회로장치를 나타낸 사시도.
도2는 도1에 나타낸 전자회로장치의 일부분을 나타낸 부분단면도.
도3은 도1에 나타낸 전자회로장치에서 방열휜상에 다수의 회로기판을 배열한 상태를 나타낸 개략도.
도4a, 도4b 및 도4c는 도1에 나타낸 전자회로장치에서 회로기판의 변형된 배열을 나타낸 개략도.
도5는 도1에 나타낸 전자기판내에 회로기판을 나타낸 개략도.
도6은 본 발명의 제1 실시예의 변형에 따른 전자회로장치의 일부분을 나타낸 부분단면도.
도7은 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형에 따른 전자회로장치에서의 마더기판상에 배선패턴이 형성된 상태를 나타낸 부분평면도.
도8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 마더기판을 사용하여 회로기판과 방열휜을 조립하는 방법을 나타낸 분해사시도.
도9는 본 발명의 제1 실시예에서 방열휜과 케이스를 결합하는 방법을 나타낸부분단면도.
도10은 본 발명의 제1 실시예에서 방열휜과 케이스를 결합하는 다른 방법을 나타낸 부분단면도.
도11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자회로장치를 나타낸 사시도.
도12는 도11에 나타낸 전자회로장치의 일부분을 나타낸 부분단면도.
도13은 본 발명의 제2 실시예의 변형에 따른 전자회로장치의 일부분을 나타낸 부분단면도.
도14는 본 발명의 제2 실시예의 변형에 따른 전자회로장치의 일부분을 나타낸 부분단면도.
도15는 본 발명의 제2 실시예의 다른 변형에 따른 전자회로장치의 일부분을 나타낸 부분단면도.
* 도면의의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 회로기판 21 : 구동 트랜지스터
35 : 단자정렬부재 40 : 방열휜
45 : 접착필름 50 : 연결유니트
60 : 마더기판 70 : 케이스
100 :전자회로장치
본 발명의 하나의 관점에 따른 전자회로장치에서, 그 위에 발열전자부품을 포함하는 다수의 전자부품을 가지는 다수의 회로기판이 방열부재에 결합된다. 마더기판은 회로기판에 연결된다. 상기 회로기판상의 발열전자부품에 의해 발생된 열은 상기 발열부재에 의해 효과적으로 흡수되어지면서 방사되어질 수 있으며, 상기 회로기판과 마더기판을 조립하는 것은 감소된 공수를 필요로 한다. 상기 회로기판상의 전자부품과 배선패턴은 방열부재에 회로기판을 접착한 후에 포장하기 위해 수지에 동시에 밀봉되어질 수 있으며, 이에따라, 포장을 위한 감소된 공수를 필요로하는 것이다.
상기 전자회로장치를 조립함에 있어서, 상기 회로기판은 방열부재에 접착되며, 그리고나서 상기 방열부재가 마더기판상에 조립된다.
본 발명의 다른 관점에 따른 전자회로장치에서, 다수의 전자부품이 함께 설치된 다수의 회로기판은 마더기판에 결합된다. 상기 마더기판을 향하여 돌출하는 벽을 가지는 케이스는 상기 전자부품이 배치되는 지역의 적어도 한 부분을 둘러싼다. 이에따라, 상기 회로기판상의 전자부품으로부터 상기 케이스까지의 열 전달능력은 향상되어질 수 있다. 상기 벽은 전자회로가 소음이 없도록 유지하기 위해서 들어오는 소음을 차단한다.
본 발명의 다른 목적, 특징이나 잇점은 하기에 첨부된 도면을 참조하여 더욱 명확하게 설명되어질 것이다.
본 발명은 동일 또는 유사한 부품이 동일 또는 유사한 도면부호로 표시된 여러가지 실시예에 의하여 보다 상세히 설명되어질 것이다.
(제1 실시예)
도1 및 도2에 첫 번째 언급한 전자회로장치(100)는 다수의 후막(thick film)타입 세라믹 회로기판(10A, 10B, 10C, 10D) 즉, 고효율 방열이 가능한 후막용 세라믹 회로기판을 가진다. 상기 회로기판(10A, 10B, 10C, 10D)은 각각 다른 제어기능을 가진다. 상기 회로기판들(10A, 10B, 10C, 10D)은 전체적으로 회로기판"10"으로 나타내어진다.
상기 회로기판(10) 각각은 적어도 하나의 구동 트랜지스터(파워 트랜지스터)(21) 즉, 발열전원소자와, 저항과 캐패시터와 같은 다른 전자부품(22)을 가지고 있다. 상기 회로기판(10)은 실리콘접착제와 같은 고온전도성을 가지는 접착필름(45)에 의해 알루미늄이나 그와 같은 재질로 제조된 방열휜(40)에 접착되어 구동트랜지스터(21)에 의해 발생된 열을 흡수하면서 발산하도록 한다.
전기결합을 위하여 회로기판(10)상에 배열된 단자(31)는 절연단자정렬부재(35)를 통하여 마더기판(60)에 형성된 상응하는 홀(60a)에 삽입되며, 상기 마더기판(60)상에 배열된 단자에 납땜된다. 상기 마더기판(60)은 그 위에 설치된 다른 전자회로장치(61)를 가진다. 상기 단자정열부재(35)는 상기 회로기판(10)의 단자(31)위치에 상응하는 위치에 다수의 테이퍼홀(35a)을 가지고 있다. 상기 단자(31)의 배열과 단자(31)의 고정상태는 단자정렬부재(35)의 홀(35a)내에 회로기판(10)의 단자(31)를 삽입하므로써 확실하게 된다. 그러므로, 마더기판(60)에 형성된 홀(60a)과 회로기판(10)의 단자(31)사이의 위치관계는 확실하게 되어질 수 있으며, 상기 회로기판(10)의 단자(31)는 마더기판(60)의 홀(60a)에 쉽게 삽입되어질 수 있다.
상기 회로기판(10)이 접착된 방열휜(40)은 스크류(49)에 의해 마더기판(60)에 고정된다. 연결유니트(50)는 마더기판(10)의 일측 근접위치에서 스크류(59)에 의해 마더기판(60)에 고정된다. 상기 연결유니트(50)의 단자(51)는 납땜에 의해 마더기판(60)의 단자에 전기적으로 연결된다. 이에따라 상기 방열휜(40)과, 연결유니트(50)가 함께 설치되는 마더기판(60)은 알루미늄과 같은 고온전도성을 가지는 재질로 제조된 케이스(70)와, 알루미늄이나 그와 같은 재질로 제조되어 스크류에 의해 케이스(70)에 고정되는 도시되지 않은 커버내에 포함되어 전자회로장치(100)를 완성할 수 있도록 한다.
상기 케이스(70)는 그의 내부표면상에 측면돌출부(75)를 가진다. 상기 돌출부(75)는 상기 방열휜(40)으로부터 케이스(70)까지 열을 전달하고, 상기 케이스(70)로부터 열을 방사하기 위하여 방열휜(40)의 대향하는 단부에 형성된 측면돌출부(41)와 각각 접촉하고 있다. 상기 마더기판(60)에 고정된 연결유니트(50)의 연결단자의 한 측면만이 케이스(70)에 형성된 개방부(71)를 통하여 외측으로 노출된다.
이러한 전자회로장치(100)에서, 케이스(70)의 내측에 배치된 상기 방열휜(40)은 칸막이와 같은 입장에서 실질적으로 연결유니트(50)와 평행하다. 상기 전자회로장치(100)의 내부는 개방부(71)의 측면상에 배치되어 모두 알루미늄이나 그와 같은 재질로만 제조되어진 상기 케이스(70)와, 커버(도시되지 않음) 및 방열휜(40)에 의해 전자기적으로 보호된다.
이에따라, 전자회로장치(100)에서, 전자부품(21, 22)을 가지고 설치된 회로기판(10)은 단일방열휜(40)에 결합되며, 상기 방열휜(40)은 상기 마더기판(60)에 고정된다. 그러므로, 상기 회로기판(10)상에 설치된 구동트랜지스터(21)에 의해 발생된 열은 상기 방열휜(40)을 통하여 효과적으로 흡수되면서 발산되어질 수 있으며, 상기 마더기판(60)과 함께 회로기판(10)를 결합하기 위해 필요한 작업은 감소되어질 수 있다. 상기 회로기판(10)상에 설치된 전자부품(21, 22)과, 상기 회로기판(10)상에 형성된 배선패턴은 방열휜(40)에 회로기판(10)을 접착한 후에, 포장하기 위하여 수지나 그와 같은 캡슐에 싸여질 수 있기 때문에, 포장을 위한 필요한 작업은 감소되어질 수 있다.
이러한 실시예에서 전자회로장치(100)는 마더기판(60)을 포함하는케이스(70)를 가지며, 상기 케이스(70)상에 형성된 돌출부(75)는 상기 방열휜(40)을 통하여 구동트랜지스터(21)에 의해 발생된 열을 케이스(70)에 전달하기 위하여 상기 방열휜(40)상에 형성된 돌출부(41)에 접착되거나 접촉하고 있다. 즉, 상기 구동트랜지스터(21)에 의해 발생된 열은 방열휜(40)을 통하여 케이스(70)에 전달된다. 따라서, 큰 열용량을 가지는 상기 케이스(70)는 방열부재와 같은 구실을 하므로써, 상기 구동트랜지스터(21)에 의해 발생된 열은 효과적으로 흡수되면서 발산되어질 수 있다.
상기 전자회로장치(100)는 상기 마더기판(60)을 외부 전선에 전기적으로 연결하기 위한 연결유니트(50)를 가지며, 상기 연결유니트(50)는 상기 방열휜(40) 근처에 배치된다. 이에따라, 상기 회로기판(10)상에 설치된 구동 트랜지스터(21)와 연결유니트(50) 사이의 넓이는 최소한의 가능한 넓이로 감소되어질 수 있으므로, 상기 파워트랜지스터(21)내에 흐르는 고전류는 연결유니트(50)로 효과적으로 흐를 수 있다. 만일, 도선들이 상기 연결유니트(50)에 가깝게 회로기판(10)을 보유하는 방열휜(40)의 위치에 필적하도록 상기 마더기판(60)상의 연결유니트(50) 근처에 형성될 경우, 이들 범위안의 부품들은 플로어 솔더링(flow soldering)에 의해 납땜되어질 수 있으며, 이들 범위밖의 부품들은 리플로어 솔더링(reflow soldering)에 의해 납땜되어질 수 있다. 그러므로, 상기 마더기판(60)상의 표면에 설치된 부품영역은 작아질 수 있으며, 포장밀도가 증가되어질 수 있다.
상기 전자회로장치(100)는 상기 회로기판(10)(10A, 10B, 10C, 10D)의 단자(31)에 상응하도록 배열된 홀(35a)이 제공된 단자정렬부재(35)를 가지며, 상기단자(31)는 단자정렬부재(35)를 통하여 연장되어, 마더기판(60)에 전기적으로 연결된다. 상기 단자(31)와 마더기판(60)의 홀(60a) 사이의 위치관계는 상기 단자정렬부재(35)의 홀(35a)에 회로기판(10)의 단자(31)를 삽입하는 것에 의해 확보되어질 수 있으므로 상기 회로기판(10)의 단자(31)는 상기 마더기판(60)의 홀(60a)내에 쉽게 삽입되어질 수 있다.
상기 전자회로장치(100)는 고효과적인 방열이 가능하고 후막회로기판을 형성하기 위해 일반적으로 사용되는 재질로 제조되는 회로기판(10)(10A, 10B, 10C, 10D)을 가진다. 그러므로, 상기 회로기판(10)에 설치된 구동 트랜지스터(21)에 의해 발생된 열은 방열휜(40)에 효과적으로 전달되어질 수 있으므로 상기 구동 트랜지스터(21)내에서 상승하는 온도는 억제되어질 수 있다.
상기 회로기판(10)은 특별한 제어기능을 위해 설계된다. 예를들면, 상기 전자회로장치(100)가 엔진제어용일 경우, 상기 회로기판(10A)은 전자회로장치(100)를 위한 전력공급제어회로를 가질 수 있으며, 상기 회로기판(10B, 10C)은 연료분사제어회로를 가질 수 있고, 상기 회로기판(10D)은 쓰로틀을 작동시키기 위한 AC, DC모터제어용 모터제어회로를 가질 수 있다. 상기 제어회로들은 구동 트랜지스터(DTr), 전력제어적분회로(PC-IC), 프리 드라이버(PDr), 저항(R), 다이오드(D) 및 캐패시터(C)와 같은 필요한 전자부품을 가지고 있다. 상기 회로기판(10)은 방열휜(40)상의 소정 위치에 각각 배치되며, 접착필름(45)에 의해 방열휜(40)에 접착된다.
상기 회로기판(10)이 특별한 제어작동으로 각각 지정되었기 때문에, 차량에서 요구되는 다른 제어기능을 가지는 회로기판이 도4a, 도4b 및 도4c에 도시된 바와 같이 방열휜(40)에 접착되어질 수 있다. 도4a에 도시된 조립은 전원공급제어회로를 가지는 회로기판(10A)과, 연료분사제어회로를 가지는 회로기판(10B, 10C)과, 모터제어회로를 가지는 회로기판(10D)을 요구하는 4기통 내연기관을 제어하기 위해 사용되어질 수 있다. 도4b에 도시된 조립은 전원공급제어회로를 가지는 회로기판(10A)과, 연료분사제어회로를 가지는 회로기판(10B, 10C)을 요구하되, 모터제어회로를 가지는 회로기판(10D)을 요구하지 않는 4기통 내연기관을 제어하기 위해 사용되어질 수 있다. 이에따라, 상기 회로기판(10)(10A, 10B, 10C, 10D)중 필요한 하나만이 방열휜(40)에 접착된다. 그러므로, 상기 방열휜(40), 마더기판(60) 및 케이스(70)는 여러 가지 조립들을 구성하기 위한 일반 부품들로서 사용되어질 수 있다.
상기 회로기판(10)은 각각 특별한 제어기능을 위해 구성되었기 때문에, 6기통 내연기관을 제어하기 위한 도4c에 도시된 조립은 도4a에 도시된 조립에 연료분사제어회로를 가지는 다른 회로기판(10E)을 추가하고, 보다 큰 방열휜을 가지는 방열휜(40)을 사용하므로써 형성되어질 수 있다. 상기 회로기판(10)(10A, 10B, 10C, 10D, 10E)은 거기에 각각 배당된 특별한 제어기능을 할 수 있기 때문에, 상기 회로기판(10)은 차량에 의해 요구되는 제어기능을 가지는 조립을 구성하기 위한 결합에 선택적으로 사용되어질 수 있으며, 일반 부품으로서의 부품의 사용이 쉽게 이루어질 수 있다.
상기 회로기판(10)은 각각 특별한 제어기능이 가능하기 때문에, 차량에 의해요구되는 조립접합상태는 상기 차량에 의해 요구되는 제어기능이 가능한 회로기판(10)만을 상기 방열휜(40)에 접착하므로서 형성되어질 수 있다. 공통 부품으로서의 방열휜(40)을 사용하기 위하여 필요한 세라믹 회로기판(10)만이 상기 방열휜(40)에 접착된다. 상기 마더기판(60)과 케이스(70)는 공통 부품으로서 사용되어질 수 있다.
이러한 실시예에서, 도5에 도시된 바와 같이, 각각의 회로기판(10)은 제어시스템을 구동시키기 위한 구동 트랜지스터(DTr)(21)를 포함하는 회로와, 상기 구동 트랜지스터(21)를 제어하기 위한 다른 전자부품(PC-IC, C, D, R)(22)을 가진다. 상기 회로기판(10)은 각각 전원소자를 포함하는 개별적인 회로를 가지고 있기 때문에, 조립접합 요구기능은 상기 회로기판(10)들 사이에서 요구되는 제어기능을 가지는 선택된 회로기판(10)을 상기 방열휜(40)에 접착하므로써 쉽게 형성되어질 수 있고, 상기 마더기판(60)은 공통부품으로서 사용되어질 수 있다.
도6에 도시된 변형에서, 상기 회로기판(10)이 연결유니트(50)에 대향하여 배치되도록 상기 회로기판(10)은 연결유니트(50)에 대향하는 방열휜(40)의 하나의 표면에 접착된다. 상기 방열휜(40)은 칸막이와 같은 입장에서 실질적으로 연결유니트(50)와 평행하게 배치된다. 상기 회로기판(10)은 방열휜(40)에 접착되므로써 상기 회로기판상에 설치된 구동 트랜지스터(파워트랜지스터)(21)와 다른 전자부품(22)이 연결 유니트(50)에 대향한다. 이에따라, 상기 회로기판(10)이 방열휜(40)에 접착된 경우, 마더기판(60)상의 구동 트랜지스터(21)에 의해 발생된 열의 방사가 방지되어질 수 있으며, 전자부품(61)내에서의 온도상승은 감소되어질수 있다.
전자회로장치(100)에서, 상기 방열휜(40)은 연결유니트(50)에 대향하여 접착되는 회로기판(10)(10A, 10B, 10C, 10D)과 함께 상기 연결유니트(50)와 실질적으로 평행하게 배치된다. 그러므로, 상기 회로기판(10)상에 설치된 구동 트랜지스터(21)에 의해 발생된 방사열은 상기 회로기판(10)이 접착된 측면을 마주보고 있는 방열휜(40)의 표면측상으로부터 상기 마더기판(60)상에 배열된 전자부품(61)으로 직접 전달되지 않는다. 따라서, 상기 케이스(70)내에서의 온도상승은 억제되어질 수 있다.
도7에 도시된 또다른 변형에서, 상기 배선패턴을 가지는 마더기판(60)의 표면은 절연막에 의해 코팅되어 있다. 도7에서 파선은 절연막이 숨겨져있는 배선패턴위치를 가리키며, 실선은 영역을 가리킨다.
상기 회로기판(10)상에 설치된 구동 트랜지스터(21)가 일반적으로, 연결유니트(50)를 통하여 AC, DC모터와 같은 외부제어장치(도시되지 않음)에 전기적으로 연결될 경우, 배선패턴과 도선들이 구동전류의 크기와 비교해서 큰 굵기로 형성되어야만 한다. 상기 회로기판(10)상에 배열된 인접한 단자들(31)사이에 적당한 간격이 확보되어야만 한다. 본 실시예에서, 상기 연결유니트(50)에 연결되어지도록 상기 회로기판(10)의 단자(31)들만이 연결유니트(50)를 향하여 구부러지고, 동종의 나머지 단자(31)들은 대향방향에서 구부러진다. 따라서, 상기 마더기판(60)의 표면상에 형성되고 회로기판(10)에 연결된 영역(65)과, 상기 연결유니트(50)의 단자(51)에 연결된 영역(66)은 넓고 짧은 도선(68), 즉 고전류를 위한 전원선에 의해 전기적으로 연결되어질 수 있다. 상기 단자(31, 51)는 짧은 간격으로 위치되어질 수 있다.
전술한 상기 전자회로장치(100)는 도8에 도시된 바와 같이 조립되어질 수 있으며, 상기 단자정렬부재(35)와 케이스(70)는 도시되지 않았다. 상기 발열전자부품을 포함하는 전자부품과 함께 설치되는 상기 회로기판(10)은 접착필름(45)에 의해 방열휜(40)에 접착되므로써 일체의 유니트를 제공하는 것이다. 그리고나서, 상기 방열휜(40)에 접착되는 상기 회로기판(10)의 단자(31)는 상기 마더기판(60)의 상응하는 홀(60a)에 삽입되고, 그리고 상기 방열휜(40)이 스크류(49)에 의해 마더기판(60)에 체결된다. 상기 마더기판(60)에 회로기판(10)을 전기적으로 연결하기 위하여 상기 회로기판(10)의 단자(31)가 상기 마더기판(60)의 영역에 납땜된다. 이에따라, 상기 회로기판(10)은 감소된 조립시간으로 마더기판(60)내에 동시에 삽입되어질 수 있어 생산성이 향상된다.
상기 전자회로장치(100)의 방열휜(40)과 케이스(70)는 도9 및 도10에 도시된 바와 같이 조립되어질 수 있다. 도9에서, 상기 방열휜(40)은 케이스(70)와 접촉한 채로 배치되며, 상기 스크류(79)에 의해 케이스(70)에 체결된다. 상기 회로기판(10)상의 구동 트랜지스터(21)에 의해 발생된 열은 회로기판(10), 접착필름(45) 및 방열휜(40)을 통하여 케이스(70)에 효과적으로 전달되며, 그리고나서 상기 케이스(70)에서 방사된다. 도10에서, 열전도시트(46)가 방열휜(40)과 케이스(70) 사이에 고정된다. 상기 회로기판(10)상의 구동 트랜지스터(21)에 의해 발생된 열은 회로기판(10), 접착필름(45), 방열휜(40) 및 열전도시트(46)를 통하여 케이스(70)에 효과적으로 전달되며, 그리고나서 상기 케이스(70)에서 방사된다. 이러한 구조는 상기 스크류(49)에 의해 상기 케이스(70)에 방열휜(40)을 체결하기 위한 작업(도9에 도시)이 필요하지 않기 때문에, 조립작업은 한층 더 향상된다.
(제2 실시예)
도11, 도12에 도시된 본 실시예에서, 상기 케이스(70)는 마더기판(60)을 향하여 개방하는 홈을 한정하기 위하여 상기 마더기판(60)을 향하여 상기 케이스(70)의 상벽 내부면으로부터 돌출된 벽(72)을 가진다. 상기 벽(72)은 전자회로장치(100)의 마더기판(60)에 수직한 위치에서 방열휜(40)에 접착된 회로기판(10)상에 설치된 구동 트랜지스터(21)와 전자부품(22)의 설치공간을 한정한다. 상기 벽(72)의 내부면과 전자부품(21, 22)의 사이 및 상기 다른 벽(72)의 내부면과 상기 방열휜(40)의 빈 표면 사이의 공간은 열 전도성 실리콘 수지(73)로 채워져 있다.
상기 열 전도성 수지(73)는 초기상태에서 액상의 겔이다. 액상의 열전도성 수지(73)의 소정량이 벽(72)에 의해 한정된 홈에 먼저 주입된다. 다음에, 상기 회로기판(10)과 일체의 방열휜(40)은 상기 벽(72)에 의해 한정된 홈내로 삽입되며, 그리고 나서 도12에 도시된 바와 같이 열전도성수지가 전자부품(21, 22), 회로기판(10) 및 방열휜(40)을 포장하기 위하여 상기 열전도성 수지는 뜨겁게 형성된다. 상기 구동 트랜지스터(21)에 의해 발생된 열은 회로기판(10)과 방열휜(40)과 열 전도성수지(73)를 통하거나, 열전도성 수지(73)를 직접 통하여 벽(72)에 전달된다. 열은 상기 벽(72)으로부터 큰 열용량을 가지는 케이스(70)에 또한 전달되며, 그리고나서 상기 케이스(70)를 통해 흡수되면서 발산된다.
상기 전자부품(21, 22)이 배열된 회로기판(10)의 적어도 일정한 영역이 케이스(70)로부터 돌출하는 벽(72)에 의해 둘러싸여 있다. 따라서, 상기 회로기판(10)상에 설치된 전자부품(21, 22)으로부터 케이스(70)에 전달하는 열효율이 향상되어질 수 있다. 상기 구동 트랜지스터(21)가 케이스(70)로부터 돌출하는 벽(72)에 의해 덮여져 있기 때문에 상기 전자회로장치는 우수한 내소음을 가진다.
또한, 상기 회로기판(10)이 케이스(70)에 직접 고정되지 않기 때문에, 상기 전자회로장치(100)를 조립하는 경우, 상기 전자회로장치(100)가 열사이클을 필요로 할 경우, 또는 상기 전자회로장치(100)가 진동할 경우, 상기 회로기판(10)의 단자(31)와 마더기판(60)내에서 유발되어질 수 있는 응력은 감소되어질 수 있다. 상기 벽(72)이 연결유니트(50) 근처에 배치되어 있기 때문에, 상기 회로기판(10)상에 설치된 구동 트랜지스터(21)와 연결유니트(50) 사이의 넓이는 최소한의 가능한 넓이로 감소되어질 수 있다. 따라서, 상기 구동 트랜지스터(21)내에 흐르는 고전류는 연결유니트(50)에 효과적으로 흐를 수 있다. 상기 케이스(70)로부터 돌출하는 벽(72)이 연결유니트(50) 근처에 위치하고 있기 때문에, 전자기파와 같은 외부소음이 연결유니트(50)를 통하여 전자회로장치(100)내로 침투하는 것이 차단되어질 수 있다.
상기 제2 실시예의 변형에서, 도13에 도시된 바와 같이, 상기 방열휜(40)에 접착된 회로기판(10)은 두 개의 저장소에 배열된다. 상기 마더기판(60)상에 회로기판(10)을 설치하기 위해 필요한 작업은 각 방열휜(40)에 회로기판(10)을 접착하는 것에 의해 감소되어질 수 있다. 상기 회로기판의 수가 많을 경우, 상기 모든 회로기판(10)은 연결유니트(50) 근처에 배치된 하나의 방열휜(40)상에 설치되어질 수 없으므로, 다수의 방열휜(40)이 필요하다. 상기 방열휜(40)상의 회로기판(10)의 수는 어떠한 제한도 받지 않는다. 상기 케이스(70)로부터 돌출하는 벽(72)의 수는 상기 회로기판(10)이 접착된 방열휜(40)의 수에 좌우되며, 상기 회로기판(10)이 접착된 방열휜(40)에 상응하도록 형성된다. 상기 벽(72)에 의해 한정된 공간은 열전도성 수지(73)에 의해 미리 채워지며, 상기 회로기판(10)이 전자부품(21, 22)과 함께 설치되는 방열휜(40)은 조립을 완성하기 위하여 공간내에 삽입된다.
상기 제2 실시예의 또다른 변형에서, 도14에 도시된 바와 같이, 방열휜(40)에 상응하는 임의의 부재가 사용되지 않으며, 전자부품(21, 22)과 함께 설치되는 회로기판(10)은 케이스(70)로부터 돌출하는 벽(72)에 의해 한정된 홈내에 삽입되므로써 상기 홈내에 미리 채워진 열 전도성 수지(73)에 의해 상기 홈내의 적소에 상기 회로기판(10)을 고정하도록 한다. 상기 방열휜(40)이 불필요하기 때문에, 조립작업이 감소되어질 수 있으며, 구성부품의 수는 비용을 절감할 수 있도록 감소된다.
상기 제2 실시예의 다른 변형에서는, 전술한 실시예에서 열전도성 수지(73)에 의해 케이스(70)로부터 돌출하는 벽(72)에 의해 한정된 홈에 채워지는 것 대신에, 도15에 도시된 바와 같이 스프링(74)이 세라믹 회로기판(10)이 접착된 방열휜(40)과 상기 케이스(70)로부터 돌출하는 벽(72)사이에 끼워진다. 상기 스프링(74)은 소정의 폭을 가지며 빗의 빗살형상을 가지며, 상기 벽(72) 사이에 배치된다. 상기 세라믹 회로기판(10)이 접착된 방열휜(40)이 상기 벽에 의해 한정된 공간으로 삽입될 경우, 상기 빗살과 비슷한 스프링부품(74)이 적소에 방열휜(40)을 고정하도록 탄성적으로 뒤틀려진다. 상기 전자부품(21, 22)에 의해 발생되어 회로기판(10)과 방열휜(40)으로 전달된 열은 스프링(74)을 통하여 상기 케이스(70)로부터 돌출하는 벽(72)으로 효과적으로 전달되어질 수 있다. 상기 방열휜(40)과 그러한 것들은 탄성적으로 비틀려진 스프링(74)의 탄성에 의해 벽(72)과 접촉하여 유지되어질 수 있기 때문에, 상기 전자회로장치(100)를 조립하는 경우, 상기 전자회로장치(100)가 열 사이클을 필요로하는 경우, 상기 전자회로장치(100)가 진동되는 경우에, 회로기판(10)의 단자(31)와 마더기판(60)에서 야기되어질 수 있는 응력은 감소되어질 수 있다.
본 발명은 개시된 실시예나 이들의 변형이 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 사상으로부터 벗어남이 없이 한층더 변형되어질 수 있다. 이를테면, 비록 상기 각각의 회로기판이 바람직하게 우수한 방열특성을 가지며, 후막타입으로 되어 있지만, 금속회로기판 또는 에폭시 수지 인쇄회로기판이 대신 사용되어질 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명은, 전자부품을 가지는 회로기판이 고온전도성 접착필름을 통하여 방열휜에 접착되므로써 구동 트랜지스터에 의해 발생된 열은 케이스를 통하여 효과적으로 외부에 발산될 수 있으며, 또 상기 회로기판이 방열휜에 접착된 후에 수지에 의해 감싸지므로써 조립 및 포장작업이 간단하고 제조비용이 절감된 효과를 가진다.

Claims (35)

  1. 발열전자부품(21)을 포함하는 다수의 전자부품(21, 22)이 함께 설치된 다수의 회로기판(10);
    상기 회로기판(10)에 결합되며 상기 전자부품(21, 22)에 의해 발생된 열을 흡수하면서 발산하는 방열부재(40);
    상기 방열부재(40)를 고정되게 유지하며 상기 회로기판(10)에 전기적으로 연결된 마더기판(60); 및
    그 내부에 상기 마더기판(60)을 포함하되, 상기 전자부품(21, 22)에 의해 발생된 열을 방열부재(40)를 통하여 전달하도록 상기 방열부재(40)와 열전도적인 관계로 형성된 케이스(70)
    를 포함하는 전자회로 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    외부 전선과 전기적인 결합을 위하여 상기 마더기판(60)상에 설치되며, 상기 방열부재(40)의 근처에 배치된 연결 유니트(50)를 더 포함하는 전자회로장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방열부재(40)가 상기 연결유니트(50)에 인접하고 실질적으로 평행하게 배치되며, 상기 회로기판(10)이 연결 유니트(50)에 더 밀접하게 상기 방열부재(40)의 측면상에 배치된 전자회로장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회로기판(10)상의 배열단자(31)에 상응하는 배열로 형성되며, 상기 마더기판(60)에 전기적으로 연결된 관계에서 상기 단자(31)를 유지하는 단자정렬부재(35)를 더 포함하는 전자회로장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회로기판(10)이 고방열재질로 제조된 후막회로타입인 전자회로장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전자부품(21, 22)은 각각 특별한 제어기능으로 할당되어 회로기판(10)상에 배치된 전자회로장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 발열전자부품(21)은 제어시스템을 구동시키기 위한 전원소자이며, 상기 전원소자(20)와 함께 설치된 회로기판(10)은 상기 전원소자를 제어하기 위한 제어 회로를 가지는 전자회로장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 케이스(70)는 그의 내측으로 돌출하는 돌출부(75)를 가지며, 상기 방열부재(40)는 돌출부(41)를 가지며, 상기 양 돌출부(75, 40)는 열을 전달하기 위하여 접촉하고 있는 전자회로장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 케이스(70)는 개방부(71)와 상기 개방부(71)내에 설치된 연결유니트(50)를 가지며, 상기 연결유니트(50)에 대향하는 측면상에 있는 회로기판(10)을 가지는 케이스(70)내에서 상기 연결유니트(50)에 밀접하게 배치된 전자회로장치.
  10. 제1항에 있어서,
    그 사이에 개방부를 형성하기 위하여 상기 케이스(70)로부터 마더기판(60)을 향하여 돌출하며 상기 전자부품(21, 22)이 배치된 영역의 적어도 한 부분을 둘러싸는 벽(72)을 더 포함하는 전자회로장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 회로기판(10)과 상기 벽(72) 사이의 공간은 열전도성 수지에 의해 채워져 있는 전자회로장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 회로기판(10)과 상기 벽(72) 사이의 공간에 삽입되는 열 전도성 탄성부재(74)를 더 포함하는 전자회로장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 케이스(70)는 개방부(71)를 가지며, 상기 마더기판(60)에 연결된 연결유니트(50)는 외부소자에 의해 전기적인 연결을 위하여 개방부내에 배치되며, 상기연결유니트(50)는 상기 벽(72)의 근처에 실질적으로 평행하게 배치된 전자회로장치.
  14. 발열전자부품(21)을 포함하는 다수의 전자부품(21, 22)과 함께 설치된 회로기판(10);
    그 수직부내에 상기 회로기판(10)이 전기적으로 결합된 마더기판(60); 및
    상기 마더기판(60)을 덮으며, 상기 전자부품(21, 22)이 배치된 지역의 적어도 한 부분을 둘러싸고 그들 사이에 개방부를 형성하기 위하여 상기 회로기판(10)과 평행하게 마더기판(60)을 향하여 돌출하는 벽(72)을 가지는 케이스(70)
    를 포함하는 전자회로장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 회로기판(10)과 상기 벽(72) 사이의 공간은 열전도성 수지에 의해 채워지는 전자회로장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 회로기판(10)과 상기 벽(72) 사이의 공간에 삽입되는 열 전도성 탄성부재(74)를 더 포함하는 전자회로장치.
  17. 제14항에 있어서,
    외부전선과 전기적인 연결을 위하여 상기 마더기판(60)상에 설치되며, 상기 벽(72)의 근처에 실질적으로 평행하기 배치되어지는 연결유니트(50)를 더 포함하는 전자회로장치.
  18. 발열전자부품을 포함하는 다수의 전자부품(21, 22)과 함께 설치되는 다수의 회로기판(10)을 고온전도성을 가지는 접착제에 의해 방열부재(40)에 접착시키는 단계;
    마더기판(60)에 방열부재(40)를 결합시키는 단계; 및
    상기 마더기판(60)을 덮도록 케이스(70)가 장착되되, 그 케이스(70)내에 상기 방열부재(40)가 열전도성 관계로 배치되는 단계
    를 포함하는 전자회로장치를 조립하기 위한 방법.
  19. 그 일측에 개방부(71)를 갖는 케이스(70);
    상기 케이스(70)내에 배치되는 마더기판(60);
    외부장치와 전기적인 연결을 위해 상기 개방부(71)에 배치되는 전자 연결 유니트(50);
    상기 연결 유니트(50)와 인접한 위치의 상기 케이스(50)내에 배치되되, 상기 케이스(50)와 열전도적 관계로 배치되는 열전도부재(40); 및
    상기 마더기판(60) 및 연결 유니트(50)에 전기적으로 연결되고, 각각이 전자 전원장치(21, 22)를 포함하며, 상기 연결 유니트(50)에 인접한 상기 열전도부재(40)의 측면상에 그 열전도 부재(40)와 열 전도적인 관계로 설치되는 다수의 발열 회로장치(10)
    를 포함하는 전자회로 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 회로 장치(10)는
    상기 연결 유니트(50)가 향하는 상기 열전도 부재(40)의 측면 상에만 배치되는 전자회로 장치.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 다수의 회로장치(10)는
    상기 연결 유니트(50)가 향하는 반대편의 상기 열전도 부재(40) 측면 상에배치되는 회로장치를 포함하는 전자회로 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 케이스(70)와 열전도 부재(40)는 금속제로 이루어지며, 상기 열전도부재(40)는 상기 케이스(70)의 개방부(71)와 평행하게 연장되고 상기 케이스의 개방부를 통해 들어오는 전자기 소음으로부터 상기 회로장치들을 차폐하도록 형성되는
    전자회로 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 열전도 부재(40)상에 설치된 회로 장치(10)보다 케이스(10)의 개방부(71)로부터 더 멀리 떨어진 위치의 상기 마더기판(10)상에 설치된 다수의 회로장치(61)를 더 포함하는 전자회로 장치.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 열전도 부재(40)는 판형으로 형성되고 상기 케이스(70)의 개방부(71)를 향하도록 배치되며, 상기 회로 장치(10)들은 차량에 제공되는 다른 외부 장치를 구동하기 위하여 서로 다른 회로 구성을 갖는 전자회로 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 외부장치는 상기 차량에서의 엔진의 연료분사장치 및 모터 장치 중, 적어도 하나를 포함하는 전자회로 장치.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 각 회로장치(10)는
    전원 장치로서의 전원 트랜지스터(21, 22)를 포함하는 전자 회로를 구비하여 회로기판에 위치되며, 접착제(45)로 상기 열전도 부재(40)에 접착되는 전자회로 장치.
  27. 제24항에 있어서,
    상기 회로 장치(10)들은 상기 연결 유니트(50)의 반대되는 측면상에 배치되는 전자회로 장치.
  28. 제24항에 있어서,
    상기 열전도 부재(40)는 상기 마더기판(60)에 설치되고, 상기 마더기판에는상기 열전도 부재(40)에 장착된 상기 회로 장치(10)들과 다른 회로장치(61)들이 장착되되, 상기 회로장치(61)는 상기 연결 유니트(50)로부터 상기 열전도 부재(40)보다 먼 위치에 배치되는 전자회로 장치.
  29. 그 일측에 개방부(71)를 갖는 케이스(70);
    상기 케이스(70)내에 배치되는 마더기판(60);
    차량에 제공되는 외부장치들과 전기적인 연결을 위해 상기 개방부(71)에 배치되는 전자 연결 유니트(50);
    상기 연결 유니트(50)에 인접한 제1위치의 상기 마더기판(60)상에 설치되고 상기 연결 유니트(50)와 연결되되, 상기 외부 장치들과 대응하여 서로 다르게 구성되고, 상기 외부장치들을 구동하기 위한 전자 전원장치를 각각 포함하며, 각각 방열되도록 적용되는 다수개의 제1 회로장치(10); 및
    상기 연결 유니트(50)로부터 상기 제1위치보다 먼 제2위치의 마더기판(60)상에 설치되어 방열되도록 적용되는 다수의 제2 회로장치(61)를 포함하며,
    동작 중, 상기 제1회로장치(10)는 상기 제2회로장치(20)보다 더 많은 열을 방열하는
    다수의 외부장치들과 연결하기 위한 전자회로 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 각 제1회로 장치(10)는 상기 마더기판(60)을 통해 상기 연결 유니트(50)와 연결되고 상기 외부 장치들 중 해당되는 하나만을 구동하도록 구성되며, 상기 외부 장치들은 차량에서의 엔진의 연료분사장치 및 모터장치 중 적어도 하나를 포함하는 전자회로 장치.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 제2회로 장치(61)보다 상기 연결 유니트(50)에 보다 인접한 위치의 상기 케이스(70)내에 배치되고, 상기 케이스(70)와 열전도 관계를 유지하는 열 전도 플레이트(40)를 더 포함하며, 단지 상기 제1회로 장치(10)만 상기 열전도 플레이트(40)에 설치되는 전자회로 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 열전도 플레이트(40)는 상기 케이스(70)의 개방부(71)와 평행하게 배치되고, 상기 마더기판(60)과 직교하게 배치되는 전자회로 장치.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 열전도 플레이트(40)와 케이스(70)는 금속재로 이루어지며, 상기 제1회로장치(10)는 상기 개방부(71)와 평행한 상기 열전도 플레이트(10)의 일면에 설치되는 전자회로 장치.
  34. 제29항에 있어서,
    전자기 소음으로부터 상기 제2호로 장치(61)들을 차폐하기 위하여 상기 마더기판(60)과 수직적인 관계로 상기 연결 유니트(50)와 제2회로 장치(61) 사이의 위치에서 상기 연결 유니트(50)에 인접하게 배치되는 직사각형 금속 플레이트(10)를 더 포함하는 전자회로 장치.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 제1회로 장치(10)는 상기 개방부(71)로부터 들어오는 전자기 소음으로부터 차폐되도록 상기 개방부(71)로부터 반대되는 상기 직사각형 금속 플레이트(10)의 일면에만 배치되는 전자회로 장치.
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