KR102623024B1 - 차량용 전자제어장치의 조립 구조체 및 이의 조립방법 - Google Patents

차량용 전자제어장치의 조립 구조체 및 이의 조립방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부품수 및 조립공정의 단순함을 기하고 방열 성능의 향상시킬 수 있는 차량용 전자제어장치의 조립 구조체 및 이의 조립방법에 관한 것으로서, 일단으로부터 타단방향으로 연장된 관통부 및 상기 관통부의 양단으로부터 연장된 날개부로 이루어진 하우징; 상기 날개부의 내부에서 일단으로부터 타단방향으로 서로 거리를 두고 이격되어 고정된 다수개의 IGBT(절연 게이트 양극성 트랜지스터: INSULATED GATE BIPOLAR TRANSISTOR); 상기 관통부의 내부에 수용되는 PCB(인쇄회로기판: PRINTED CIRCUIT BOARD); 상기 관통부의 내부에서 하부에 배치되어 상기 PCB를 지지하고, 상기 IGBT와 연결되어 상기 IGBT를 열교환 방식으로 냉각시키는 냉각부재를 포함한다.

Description

차량용 전자제어장치의 조립 구조체 및 이의 조립방법{ASSEMBLY STRUCTURE OF ELECTRONIC CONTROL DEVICE FOR VEHICLE AND METHOD OF ASSEMBLING THE SAME}
본 발명은 전자제어장치의 조립 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부품수 및 조립공정의 단순함을 기하고 방열 성능의 향상시킬 수 있는 차량용 전자제어장치의 조립 구조체 및 이의 조립방법에 관한 것이다.
환경 문제와 화석 에너지 고갈 등의 이유로 하이브리드 자동차 및 전기 자동차에 대한 관심과 개발이 증가하고 있다.
이러한 친환경 자동차의 경우에는 인버터 또는 컨버터와 같은 전력변환용 전자 제어장치가 구비되어 배터리로부터의 공급되는 전력을 모터 구동 전력으로 변환한다.
이러한 전력변환용 전자 제어장치는 전력 변환을 위한 IGBT(절연 게이트 양극성 트랜지스터: INSULATED GATE BIPOLAR TRANSISTOR)을 포함한다.
IGBTS는 전력 변환 과정에서 열을 발생하고, 충분한 방열성능을 만족하여야 안정적으로 동작한다.
즉, 전력변환용 전자 제어장치는, IGBT의 안정적인 동작, 즉 IGBT의 방열을 위해 하우징과 IGBT 사이의 열전달 패드만을 사용하여 절연 및 방열하였다.
그리고, IGBT 방열은 하우징과 IGBT 접촉면에서만 이루어져 수냉식이 아닌 자연냉각방식에서는 방열 성능이 떨어졌다.
따라서, 종래에는 IGBT의 방열을 위해 열전달 패드를 사용하나 충분한 방열 효과를 보지 못하였다.
또한, 종래의 전력변환용 전자 제어장치는, IGBT를 하우징에 조립하기 위해 별도의 스크류 또는 클립을 이용하여 조립한다.
이로 인해 전력변환용 전자 제어장치는, IGBT를 하우징에 조립하기 위한 별도의 부자재를 추가함으로써, 부품수가 증가하고, 조립 구조 및 조립 공정이 복잡한 문제가 있다.
전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 부품수 및 조립공정의 단순함을 기하고 방열 성능의 향상시킬 수 있는 차량용 전자제어장치의 조립 구조체를 제공하는데 있다.
본 발명의 전술한 목적 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전자제어장치의 조립 구조체는, 일단으로부터 타단방향으로 연장된 관통부 및 상기 관통부의 양단으로부터 연장된 날개부로 이루어진 하우징; 상기 날개부의 내부에서 일단으로부터 타단방향으로 서로 거리를 두고 이격되어 고정된 다수개의 IGBT(절연 게이트 양극성 트랜지스터: INSULATED GATE BIPOLAR TRANSISTOR); 상기 관통부의 내부에 수용되는 PCB(인쇄회로기판: PRINTED CIRCUIT BOARD); 상기 관통부의 내부에서 하부에 배치되어 상기 PCB를 지지하고, 상기 IGBT와 연결되어 상기 IGBT를 열교환 방식으로 냉각시키는 냉각부재를 포함한다.
상기 IGBT는, 상기 날개부에 각각 코킹(CAULKING)방식으로 고정된다.
상기 관통부의 내부에서 하부 양측에는 상기 냉각부재가 슬라이딩 방식으로 결합되는 슬라이딩 홈이 각각 형성된다.
상기 날개부의 하면에는, 상기 IGBT로부터 발생된 열을 상기 하우징의 외부로 방열시키는 방열핀이 형성된다.
상기 IGBT는, 상기 냉각부재가 배치된 방향의 면으로부터 연장되어 상기 냉각부재에 삽입되는 열전달 핀을 포함한다.
상기 열전달 핀은, 상기 IGBT와 상기 냉각부재 간의 열을 교환한다.
상기 냉각부재는, 몸체를 이루는 베이스부; 상기 베이스부의 하면에 형성되어 상기 슬라이딩 홈과 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩 돌기; 상기 베이스부의 양단으로부터 상방향으로 각각 연장된 연장부; 및 상기 연장부의 상면으로부터 상기 PCB가 배치된 방향으로 연장되어 상기 PCB와 결합되는 후크부를 포함한다.
상기 열전달 핀은, 상기 PCB방향으로 절곡되고, 상기 PCB를 관통하여 상기 베이스부 및 상기 연장부에 의해 형성된 수용홈에 삽입된다.
상기 수용홈에는 상기 IGBT을 냉각시키는 열전달 부재가 충진된다.
상기 슬라이딩 홈과 상기 슬라이딩 돌기 사이에는 미세틈이 형성된다.
상기 냉각부재는, 상기 베이스부를 관통하는 연통공을 더 포함하고, 상기 열전달 부재는 상기 연통공을 통해 상기 슬라이딩 홈과 상기 슬라이딩 돌기 사이에 충진된다.
상기 후크부는, 상기 PCB를 관통하여 상기 PCB와 후크결합 방식으로 결합된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전자제어장치의 조립 구조체의 조립방법은, 일단으로부터 타단방향으로 연장된 관통부와 날개부로 이루어진 하우징을 준비하는 단계; PCB에 다수개의 IGBT 모듈을 솔더링 하는 단계; 상기 PCB의 하면에 냉각부재을 결합시키는 단계; 상기 PCB에 냉각부재의 후크부가 관통하여 상기 PCB를 상기 냉각부재에 고정시키는 단계; 상기 관통부의 하부에 형성된 슬라이딩 홈에 상기 냉각부재를 슬라이딩 방식으로 삽입시키는 단계; 및 상기 냉각부재에 열전달 부재를 충진시키는 단계를 포함한다.
상기 관통부의 하부에 형성된 슬라이딩 홈에 상기 냉각부재가 슬라이딩 방식으로 삽입되는 단계에서, 상기 PCB에 솔더링 된 상기 IGBT는 상기 날개부에 삽입된다.
상기 날개부에 삽입된 다수개의 상기 IGBT는 각각 코킹(CAULKING)방식으로 고정된다.
상기 냉각부재에 열전달 부재를 충진시키는 단계는, 상기 냉각부재의 수용홈 및 상기 냉각부재의 연통공을 통해 상기 슬라이딩 홈과 상기 슬라이딩 홈 사이에 충진된다.
본 발명에 따르면, IGBT가 코킹작업을 통해 형성된 리벳머리에 의해 가압됨으로써, IGBT는 코킹 방식으로 하우징의 날개부에 고정하여 스크류 부품의 삭제를 통해 원가 절감 및 조립공정이 단순할 수 있는 효과가 있다.
그리고, IGBT가 열전달 핀을 매개로 하여 열전달 부재와 연결되어 IGBT와 열전달 부재가 서로 용이하게 열교환 할 수 있음으로써, 열전달 부재 및 열전달 핀의 구조는 IGBT와 날개부 사이에 배치된 방열패드를 포함하여 냉각부재의 수용홈에 수용되는 열전달 부재에 의해 IGBT를 더욱 효과적으로 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자제어장치의 조립 구조체를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자제어장치의 조립 구조체를 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자제어장치의 조립 구조체를 나타낸 측면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자제어장치의 조립 구조체의 조립방법을 나타낸 순서도.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 이하의 도면에서 각 구성은 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자제어장치의 조립 구조체를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자제어장치의 조립 구조체를 나타낸 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자제어장치의 조립 구조체를 나타낸 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자제어장치의 조립 구조체는 하우징(100)과, PCB(400, 인쇄회로기판: PRINTED CIRCUIT BOARD)와, IGBT 모듈(200, 절연 게이트 양극성 트랜지스터: INSULATED GATE BIPOLAR TRANSISTOR) 및 냉각부재(500)를 포함한다.
하우징(100)은, 몸체를 이루는 것으로서, 바람직하게는 알루미늄 재질을 포함할 수 있고. 압출 성형방식으로 형성될 수 있다.
그리고, 하우징(100)에는 PCB(400)와 전기적으로 연결되는 커넥터(미도시)가 결합될 수 있다.
또한, 하우징(100)에는 IGBT 모듈(200)과, PCB(400) 및 냉각부재(500) 등 각종 구성들이 수용된다.
이러한 하우징(100)은 일단으로부터 타단방향으로 연장된 관통부(110) 및 상기 관통부(110)의 양단으로부터 연장된 날개부(120)로 이루어진다.
관통부(110)는, 일단과 타단이 서로 연통되는 중공의 직육면체 형상으로 이루어질 수 있다.
이러한 관통부(110)의 내부에는 슬라이딩 홈(111)이 형성된다.
슬라이딩 홈(111)은, 관통부(110)의 내부에서 하부 양측에 각각 형성된 것으로서, 하우징(100)의 일단으로부터 타단방향으로 연장된다.
그리고, 슬라이딩 홈(111)은 냉각부재(500)가 슬라이딩 방식으로 결합된다.
날개부(120)는, 관통부(110)의 좌측면과 우측면 각각으로부터 수직하게 돌출 형성될 수 있다.
그리고, 날개부(120)는 관통부(110) 일단과 타단방향을 따라 연장되고, 관통부(110)의 내부 공간과 연통하는 공간이 형성된다.
이러한 날개부(120)의 하부에는 방열핀(121)이 형성된다.
방열핀(121)은, 날개부(120)의 하면으로부터 연장되어 형성된 것으로서, IGBT 모듈(200)로부터 발생된 열을 하우징(100)의 외부로 방열시킨다.
한편, 관통공 및 날개부(120)의 일단과 타단에는 하우징(100) 커버(도시하지 않음)가 결합되어 하우징(100)을 커버링할 수 있다.
따라서, 하우징(100)은 하우징(100) 커버에 의해 내부공간이 외부와 차단됨으로써, 하우지의 내부공간에 수용되는 IGBT 모듈(200)과 PCB(400) 및 냉각부재(500) 등을 외부의 이물질 또는 외력으로부터 보호할 수 있다.
PCB(400)는, 관통부(110)의 내부에 수용되는 것으로서, 다이오드 등의 전자 소자(도시하지 않음)가 실장되는 일종의 인쇄 회로 기판이다.
그리고, PCB(400)의 폭은 관통부(110)의 폭보다 좁은 폭으로 이루어진다.
이로 인해, PCB(400)는 관통부(110)의 내부에 용이하게 수용될 수 있다.
IGBT 모듈(200)은, 다수개로 이루어진 것으로서, 날개부(120)의 내부에서 일단으로부터 타단방향으로 서로 거리를 두고 이격되어 고정된다.
구체적으로 IGBT 모듈(200)은 날개부(120)에 각각 코킹(CAULKING)방식으로 고정된다.
즉, IGBT 모듈(200)은 코킹작업을 통해 형성된 리벳머리(600)에 의해 가압된다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자제어장치의 조립 구조체는, IGBT 모듈(200)은 코킹 방식으로 하우징(100)의 날개부(120)에 고정하여 스크류 부품의 삭제를 통해 원가 절감 및 조립공정이 단순할 수 있다.
그리고, IGBT 모듈(200)은 솔더링(SOLDERING) 방식으로 PCB(400)에 실장된다.
이러한 IGBT 모듈(200)은 열전달 핀(210)을 포함한다.
열전달 핀(210)은, IGBT 모듈(200)에서 냉각부재(500)가 배치된 방향의 면으로부터 연장되어 냉각부재(500)에 삽입된다.
즉, 열전달 핀(210)은, IGBT 모듈(200)로부터 연장되어 냉각부재(500) 방향으로 절곡된다.
이러한 열전달 핀(210)은 IGBT 모듈(200)과 냉각부재(500) 간의 열을 교환한다.
한편, IGBT 모듈(200)은 전력 변환 과정에서 열이 발생하므로, 충분한 방열 성능을 만족하여야 안정적으로 동작한다.
이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자제어장치의 조립 구조체는 냉각부재(500)를 포함한다.
한편, IGBT 모듈(200)의 하면과 날개 사이에는 방열패드(300)가 배치된다.
방열패드(300)는, IGBT 모듈(200)로부터 발생된 열을 냉각시키는 것으로서, 열전도성이 뛰어난 금속, 예컨대 알루미늄, 합금 재질 등으로 이루어진다.
냉각부재(500)는, 슬라이딩 홈(111)과 대응되는 위치, 즉 하우징(100)의 일단으로부터 타단방향으로 연장된 것으로서, 관통부(110) 내부의 하부에서 PCB(400)와 인접하도록 배치되어 PCB(400)를 지지한다.
구체적으로 냉각부재(500)는 관통부(110)의 관통부(110)의 내부에서 하부 양측에 각각 형성된 슬라이딩 홈(111)에 슬라이딩 방식으로 결합된다.
그리고, 냉각부재(500)는 열전도성이 뛰어난 금속, 예컨대 알루미늄, 합금 재질 등으로 이루어진다.
이러한 냉각부재(500)는 IGBT 모듈(200)과 연결되어 IGBT 모듈(200)로부터 발생된 열을 흡수하여 IGBT 모듈(200)을 열교환 방식으로 냉각시킨다.
이러한 냉각부재(500)는, 베이스부(510)와, 슬라이딩돌기와, 연장부(530) 및 후크부(540)를 포함한다.
베이스부(510)는, 냉각부재(500)의 몸체를 이루는 것으로서, 관통부(110) 내부의 하부에서 PCB(400)와 서로 거리를 두고 이격된 위치에 배치된다.
구체적으로 베이스부(510)의 하면은 관통부(110)의 하부에 형성된 슬라이딩 홈(111)의 돌출부 상면에 접한다.
이로 인해, 냉각부재(500)는 슬라이딩 홈(111)의 돌출부에 의해 지지된다.
슬라이딩 돌기(520)는, 베이스부(510)의 하면에 형성된 것으로서, 슬라이딩 홈(111)과 슬라이딩 가능하게 결합된다.
따라서, 슬라이딩 돌기(520)는 냉각부재(500)와, 냉각부재(500)에 지지되는 PCB(400) 및 PCB(400)에 솔더링 방식으로 실장된 IGBT 모듈(200)을 하우징(100)의 내부에 슬라이딩 방식으로 용이하게 삽입시킬 수 있다.
연장부(530)는, 베이스부(510)의 양단으로부터 상방향으로 각각 연장된다.
그리고, 연장부(530)의 상면에는 PCB(400)의 하면과 접한다.
이로 인해 연장부(530)는 PCB(400)를 견고하게 지지할 수 있다.
한편, 도면에 도시된 바와 같이 베이스부(510) 및 연장부(530)에 의해 베이스부(510) 및 연장부(530)의 내측에는 수용홈(550)이 형성된다.
그리고, 이러한 수용홈(550)에는 IGBT 모듈(200)을 냉각시키는 열전달 부재(560)가 충진된다.
열전달 부재(560)는 바람직하게는 실리콘 등의 액상으로 이루어진 것으로서, 냉각부재(500)의 베이스부(510)와 연장부(530)에 의해 형성된 수용홈(550)에 충진된다.
이러한 열전달 부재(560)는 IGBT 모듈(200)과 열을 교환한다.
구체적으로 열전달 부재(560)가 수용되는 수용홈(550)에는 IGBT 모듈(200)로부터 연장된 열전달 핀(210)의 단부가 수용된다.
즉, 열전달 핀(210)의 단부는 열전달 부재(560)에 잠기게 된다.
따라서, IGBT 모듈(200)은 열전달 핀(210)을 매개로 하여 열전달 부재(560)와 연결됨으로써, IGBT 모듈(200)과 열전달 부재(560)가 서로 용이하게 열교환 할 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 열전달 부재(560) 및 열전달 핀(210)의 구조는 IGBT 모듈(200)과 날개부(120) 사이에 배치된 방열패드(300)를 포함하여 냉각부재(500)의 수용홈(550)에 수용되는 열전달 부재(560)에 의해 IGBT 모듈(200)을 더욱 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
이때, 열전달 핀(210)은 PCB(400)방향으로 절곡되고, PCB(400)를 관통하여 베이스부(510) 및 연장부(530)에 의해 형성된 수용홈(550)에 삽입된다.
한편, 냉각부재(500)에는 베이스부(510) 및 슬라이딩 돌기(520)를 관통하는 연통공(511)을 더 포함한다.
그리고, 슬라이딩 돌기(520)와 슬라이딩 홈(111) 사이에는 미세틈이 형성된다.
따라서, 베이스부(510)와 연장부(530)에 의해 형성된 수용홈(550)에 열전달 부재(560)가 충진되면 베이스부(510)와 슬라이딩 돌기(520)를 관통하는 연통공(511)으로 유입된다.
그리고, 연통공(511)을 통해 유입된 열전달 부재(560)는 슬라이딩 돌기(520)와 슬라이딩 홈(111) 사이에 형성된 미세틈으로 유입된다.
이로 인해, 본 발명의 차량용 전자제어장치의 조립 구조체는 연통공(511)과 미세틈 사이로 유입된 열전달 부재(560)에 의해 냉각부재(500)의 외주면도 충분히 냉각시켜 IGBT 모듈(200)의 냉각효율을 더욱 높일 수 있다.
후크부(540)는, 연장부(530)의 상면으로부터 PCB(400)가 배치된 방향으로 연장된 것으로서, 냉각부재(500)를 PCB(400)에 결합시킨다.
구체적으로 후크부(540)는 연장부(530)의 상면에 안착된 PCB(400)를 관통하고, PCB(400)의 상면에 걸쳐져 후크결합방식으로 결합된다.
이로 인해, 본 발명의 냉각부재(500)와 PCB(400)가 서로 견고하게 결합되고, PCB(400)는 냉각부재(500)에 용이하게 지지될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자제어장치의 조립 구조체의 조립과정을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자제어장치의 조립 구조체의 조립방법을 나타낸 순서도이다.
먼저, 일단으로부터 타단방향으로 연장된 관통부(110)와 날개부(120)로 이루어진 하우징(100)을 준비한다(S110).
그리고, PCB(400)에 다수개의 IGBT 모듈(200)을 솔더링 한다(S120).
IGBT 모듈(200)에는 열전달 핀(210)이 연장되고, PCB(400)가 배치된 방향의 단부가 PCB(400)방향으로 절곡된다.
그리고, 절곡된 열전달 핀(210)의 단부는 PCB(400)를 관통한다.
이어서, IGBT 모듈(200)이 연결된 PCB(400)의 하면에 냉각부재(500)가 결합된다(S130).
구체적으로 냉각부재(500)의 상면에는 후크부(540)가 형성되어 있고, 상기 후크부(540)는 연장부(530)의 상면에 안착된 PCB(400)를 관통하여 PCB(400)의 상면에 고정된다(S140).
즉, 후크부(540)는 냉각부재(500)를 PCB(400)와 후크결합방식으로 결합되도록 한다.
이어서, PCB(400)가 결합된 냉각부재(500)를 관통부(110)의 하부에 형성된 슬라이딩 홈(111)에 슬라이딩 방식으로 삽입한다(S150).
이때, PCB(400)에 솔더링 된 IGBT 모듈(200)은 하우징(100)의 날개부(120)에 삽입된다.
그리고, 날개부(120)에 삽입된 IGBT 모듈(200)은 날개부(120)와 코킹 방식으로 결합된다.
이로 인해, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 전자제어장치의 조립 구조체는, IGBT 모듈(200)은 코킹 방식으로 하우징(100)의 날개부(120)에 고정하여 스크류 부품의 삭제를 통해 원가 절감 및 조립공정이 단순할 수 있다.
또한, IGBT 모듈(200)로부터 연장되어 PCB(400)를 관통한 열전달 핀(210)은 냉각부재(500)를 이루는 베이스부(510) 및 연장부(530)에 의해 형성된 수용홈(550)에 삽입된다.
한편, 날개부(120)에 IGBT 모듈(200) 하면사이에는 방열패드(300)가 배치될 수 있다.
이어서, 냉각부재(500)에 열전달 부재(560)를 충진시킨다(S160).
구체적으로, 냉각부재(500)를 이루는 베이스부(510)와 연장부(530)에 의해 형성된 수용홈(550)에 충진된다.
이때, 수용홈(550)에 이미 삽입된 열전달 핀(210)의 단부가 열전달 부재(560)에 잠기게 된다.
IGBT 모듈(200)은 열전달 핀(210)을 매개로 하여 열전달 부재(560)와 연결됨으로써, IGBT 모듈(200)과 열전달 부재(560)가 서로 용이하게 열교환 할 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 열전달 부재(560) 및 열전달 핀(210)의 구조는 IGBT 모듈(200)과 날개부(120) 사이에 배치된 방열패드(300)를 포함하여 냉각부재(500)의 수용홈(550)에 수용되는 열전달 부재(560)에 의해 IGBT 모듈(200)을 더욱 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
그리고, 냉각부재(500)에는 베이스부(510) 및 슬라이딩 돌기(520)를 관통하는 연통공(511)이 형성되고, 슬라이딩 돌기(520)와 슬라이딩 홈(111) 사이에는 미세틈이 형성된다.
따라서, 베이스부(510)와 연장부(530)에 의해 형성된 수용홈(550)에 열전달 부재(560)가 충진되면 베이스부(510)와 슬라이딩 돌기(520)를 관통하는 연통공(511)으로 유입된다.
그리고, 연통공(511)을 통해 유입된 열전달 부재(560)는 슬라이딩 돌기(520)와 슬라이딩 홈(111) 사이에 형성된 미세틈으로 유입된다.
이로 인해, 본 발명의 차량용 전자제어장치의 조립 구조체는 연통공(511)과 미세틈 사이로 유입된 열전달 부재(560)에 의해 냉각부재(500)의 외주면도 충분히 냉각시켜 IGBT 모듈(200)의 냉각효율을 더욱 높일 수 있다.
이처럼 본 명세서에 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명을 위한 예시적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 하우징 110: 관통부
111: 슬라이딩 홈 120: 날개부
121: 방열핀 200: IGBT 모듈
210: 열전달 핀 300: 방열패드
400: PCB 500: 냉각부재
510: 베이스부 511: 연통공
520: 슬라이딩 돌기 530: 연장부
540: 후크부 550: 수용홈
560: 열전달 부재

Claims (16)

  1. 일단으로부터 타단방향으로 연장된 관통부 및 상기 관통부의 양단으로부터 연장된 날개부로 이루어진 하우징;
    상기 날개부의 내부에서 일단으로부터 타단방향으로 서로 거리를 두고 이격되어 고정된 다수개의 IGBT 모듈(절연 게이트 양극성 트랜지스터: INSULATED GATE BIPOLAR TRANSISTOR);
    상기 관통부의 내부에 수용되는 PCB(인쇄회로기판: PRINTED CIRCUIT BOARD);
    상기 관통부의 내부에서 하부에 배치되어 상기 PCB를 지지하고, 상기 IGBT 모듈과 연결되어 상기 IGBT 모듈을 열교환 방식으로 냉각시키는 냉각부재를 포함하고,
    상기 IGBT 모듈은,
    상기 냉각부재가 배치된 방향의 면으로부터 연장되어 상기 냉각부재에 삽입되는 열전달 핀을 포함하는 차량용 전자제어장치의 조립 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 IGBT 모듈은, 상기 날개부에 각각 코킹(CAULKING)방식으로 고정되는 차량용 전자제어장치의 조립 구조체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관통부의 내부에서 하부 양측에는 상기 냉각부재가 슬라이딩 방식으로 결합되는 슬라이딩 홈이 각각 형성된 차량용 전자제어장치의 조립 구조체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 날개부의 하면에는, 상기 IGBT 모듈로부터 발생된 열을 상기 하우징의 외부로 방열시키는 방열핀이 형성된 차량용 전자제어장치의 조립 구조체.
  5. 삭제
  6. 제3항에 있어서,
    상기 열전달 핀은, 상기 IGBT 모듈과 상기 냉각부재 간의 열을 교환하는 차량용 전자제어장치의 조립 구조체.
  7. 제6항에 있어서, 상기 냉각부재는,
    몸체를 이루는 베이스부;
    상기 베이스부의 하면에 형성되어 상기 슬라이딩 홈과 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩 돌기;
    상기 베이스부의 양단으로부터 상방향으로 각각 연장된 연장부; 및
    상기 연장부의 상면으로부터 상기 PCB가 배치된 방향으로 연장되어 상기 PCB와 결합되는 후크부를 포함하는 차량용 전자제어장치의 조립 구조체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 열전달 핀은, 상기 PCB방향으로 절곡되고, 상기 PCB를 관통하여 상기 베이스부 및 상기 연장부에 의해 형성된 수용홈에 삽입되는 차량용 전자제어장치의 조립 구조체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 수용홈에는 상기 IGBT 모듈을 냉각시키는 열전달 부재가 충진되는 차량용 전자제어장치의 조립 구조체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 슬라이딩 홈과 상기 슬라이딩 돌기 사이에는 미세틈이 형성된 차량용 전자제어장치의 조립 구조체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 냉각부재는, 상기 베이스부를 관통하는 연통공을 더 포함하고, 상기 열전달 부재는 상기 연통공을 통해 상기 슬라이딩 홈과 상기 슬라이딩 돌기 사이에 충진되는 차량용 전자제어장치의 조립 구조체.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 후크부는, 상기 PCB를 관통하여 상기 PCB와 후크결합 방식으로 결합되는 차량용 전자제어장치의 조립 구조체.
  13. 일단으로부터 타단방향으로 연장된 관통부와 날개부로 이루어진 하우징을 준비하는 단계;
    PCB에 다수개의 IGBT 모듈을 솔더링 하는 단계;
    상기 PCB의 하면에 냉각부재을 결합시키는 단계;
    상기 PCB에 냉각부재의 후크부가 관통하여 상기 PCB를 상기 냉각부재에 고정시키는 단계;
    상기 관통부의 하부에 형성된 슬라이딩 홈에 상기 냉각부재를 슬라이딩 방식으로 삽입시키는 단계; 및
    상기 냉각부재에 열전달 부재를 충진시키는 단계를 포함하는 차량용 전자제어장치의 조립 구조체의 조립방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 관통부의 하부에 형성된 슬라이딩 홈에 상기 냉각부재가 슬라이딩 방식으로 삽입되는 단계에서, 상기 PCB에 솔더링 된 상기 IGBT 모듈은 상기 날개부에 삽입되는 차량용 전자제어장치의 조립 구조체의 조립방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 날개부에 삽입된 다수개의 상기 IGBT 모듈은 각각 코킹(CAULKING)방식으로 고정되는 차량용 전자제어장치의 조립 구조체의 조립방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 냉각부재에 열전달 부재를 충진시키는 단계는,
    상기 냉각부재의 수용홈 및 상기 냉각부재의 연통공을 통해 상기 슬라이딩 홈과 상기 슬라이딩 홈 사이에 충진되는 차량용 전자제어장치의 조립 구조체의 조립방법.

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