技术领域
背景技术
[0002] 近来，车载
电动机及用于驱动电动机的电子控制单元正在增加。另一方面，为了扩大车辆内部空间，减小了用于布置电动机和电子控制单元的空间。因此，期望电动机和电子控制单元的尺寸减小。
[0003] 日本
专利No.2684893 B2公开了一种通过在
电路板的两个表面上布置晶体管来减小其尺寸的混合集成电路。
[0004] 例如，用大
电流来激励用于驱动帮助驾驶员转向的电动助
力转向系统(在下文中称为EPS)的电动机的电子控制单元，因此，其发热值变大。用于EPS的电子控制单元被放置在
发动机室或仪表面板后面的狭窄空间中。如果如日本专利No.2684893 B2所述地配置电子控制单元，则在用激励产生热量的电子部件(在下文中称为发热部件)之间产生热干扰。因此，可能变得难以应用大电流。
发明内容
[0005] 鉴于上述各点，本发明的目的是提供一种电子控制单元，可以通过限制发热部件之间的热干扰来减小其尺寸。
[0006] 根据本发明的一方面，一种电子控制单元包括
电路板；多个电路图案，其在所述电路板上形成；多个
半导体器件，每个半导体器件被安装至所述多个电路图案中的相应的一个；多个引线，每个引线电气和机械地连接在所述多个电路图案中的相应的一个与所述多个半导体器件中的相应的一个之间；以及至少一个热传导限制部分，其被放置在所述多个电路图案中的相应的两个之间并适合于限制所述多个电路图案中的相应的两个之间的热量传导，所述热量在所述多个半导体器件中的至少一个工作时从其产生。
[0007] 因此，可以通过减少电路图案之间的热传导来限制半导体器件之间的热干扰。因此，通过将半导体器件形成为将被彼此相邻地布置的发热部件，可以减小电子控制单元的尺寸。
附图说明
[0008] 通过参照附图进行的以下详细说明，本发明的以上及其它目的、特征和优点将变得更加显而易见。在所述附图中：
[0009] 图1是示出根据本发明的第一
实施例的电子控制单元的横截面视图；
[0010] 图2A是示出用于根据本发明的第一实施例的电子控制单元的半导体器件的平面视图；
[0011] 图2B是沿着图2A的线IIB-IIB截取的示出半导体器件的横截面视图；
[0012] 图2C是示出半导体器件的底视图；
[0013] 图3是示出根据本发明的第一实施例的电子控制单元的装配结构的分解透视图；
[0014] 图4是示出根据本发明的第一实施例的电子控制单元的电路图；
[0015] 图5是示出根据本发明的第一实施例的电子控制单元的主要部分的平面视图；
[0016] 图6是示出根据本发明的第二实施例的电子控制单元的主要部分的平面视图；
[0017] 图7是示出根据本发明的第三实施例的电子控制单元的主要部分的平面视图；
[0018] 图8是示出根据本发明的第四实施例的电子控制单元的主要部分的平面视图；
[0019] 图9是示出根据本发明的第五实施例的电子控制单元的主要部分的平面视图；
[0020] 图10是示出根据本发明的第六实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0021] 图11是示出根据本发明的第七实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0022] 图12是示出根据本发明的第八实施例的电子控制单元的主要部分的横截面图；
[0023] 图13是示出根据本发明的第九实施例的电子控制单元的主要部分的平面视图；
[0024] 图14是示出根据本发明的第十实施例的电子控制单元的主要部分的平面视图；
[0025] 图15是示出根据本发明的第十一实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0026] 图16是示出根据本发明的第十二实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0027] 图17是示出根据本发明的第十三实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0028] 图18是示出根据本发明的第十四实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0029] 图19是示出根据本发明的第十五实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0030] 图20是示出根据本发明的第十六实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0031] 图21是示出根据本发明的第十七实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0032] 图22是示出根据本发明的第十八实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0033] 图23是示出根据本发明的第十九实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0034] 图24是示出根据本发明的第二十实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0035] 图25是示出根据本发明的第二十一实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0036] 图26是示出根据本发明的第二十二实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0037] 图27是示出根据本发明的第二十三实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0038] 图28是示出根据本发明的第二十四实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0039] 图29是示出根据本发明的第二十五实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0040] 图30是示出根据本发明的第二十六实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0041] 图31是示出根据本发明的第二十七实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0042] 图32是示出根据本发明的第二十八实施例的电子控制单元的主要部分的横截面视图；
[0043] 图33是示出根据本发明的第一比较例的电子控制单元的主要部分的平面视图；以及
[0044] 图34是示出根据本发明的第二比较例的电子控制单元的主要部分的平面视图。
具体实施方式
[0045] 在下文中，将参照附图来说明本发明的实施例。用相同的参考标号来指示以下实施例中的类似部件，并将不会重复其说明。
[0046] (第一实施例)
[0047] 第一实施例的电子控制单元用于例如车辆的EPS，并控制基于转向
扭矩信号和车辆速度信号产生转向助力的电动机的驱动。
[0048] 如图1所示，电子控制单元1包括电路板40、上壳体50和下壳体51。诸如功率MOSFET(在下文中称为MOS)31至34的电子部件被安装至电路板40。MOS 31至34充当半导体器件。
[0049] 电路板40是例如由玻璃
纤维布和环
氧树脂制成的FR-4印刷线路板。除MOS 31至34之外，
铝电解电容器70、线圈71、继电器72、分流
电阻73、微型计算机(在下文中称为IC)74等被安装至电路板40。此外，连接器75被连接到电路板40。
[0050] MOS 31至34经由连接器75来
开关从
电池供应的电流。基于经由连接器75输入的转向扭矩信号和车辆速度信号，IC 74检测电动机的旋转方向和转矩并从
驱动器输出信号以便控制MOS 31至34的开关。此外，IC 74监视从MOS 31至34产生的热量的
温度。
[0051] 铝电解电容器70通过存储电荷来协助到MOS 31至34的电源，并吸收由于MOS 31至34的开关而产生的纹波
电压。线圈71降低电源噪声。继电器72具有故障保险功能。
[0052] MOS 31至34与下壳体51之间的空间填充有放热凝胶60，并且电路板40与上壳体50之间的空间填充有放热凝胶61。例如，放热凝胶60、61由
硅树脂基材料制成。
[0053] 上壳体50和下壳体51中的每一个被形成为具有不规则表面，以便限制放热凝胶60、61的移动。由于通过形成不规则表面增大了表面面积，所以放热性能得到改善。此外，可以通过在上壳体50和下壳体51中的每一个的表面上执行粗糙化处理来限制放热凝胶
60、61的移动。
[0054] MOS 31至34和IC 74被放置在电路板40的表面上，并且铝电解电容器70、线圈71、继电器72、分流电阻73和连接器75被放置在电路板40的背面上。为了方便起见，使用电路板40的表面(即第一表面)和电路板40的背面(即第二表面)以便将电路板的一个表面与电路板的另一表面区别开。
[0055] 如图2A至2C所示，MOS 31包括
半导体芯片300、多个引线301、302、303、放热板304、模制树脂305、侧表面放热板306、金属底座307等。三个引线301、302、303分别连接到半导体芯片300的漏极、栅极、源极。在下文中，将用于漏极的引线301、用于栅极的引线
302、用于源极的引线303分别称为漏极引线301、栅极引线302、源极引线303。放热板304由金属制成，并连接到漏极引线301或源极引线303。这是因为当激励半导体芯片300时，漏极引线301和源极引线303的发热值变大。侧表面放热板306和金属底座307也由金属制成，并连接到漏极引线301或源极引线303。模制树脂305用树脂模制半导体芯片300、引线301、302、303、放热板304、侧表面放热板306和金属底座307。引线301、302、303、侧表面放热板306和金属底座307用
焊料309安装至电路板40的电路图案。
[0056] 如示出电子控制单元1的装配结构的图3所示，放热凝胶60被放置在MOS 31至34与下壳体51之间，并且放热凝胶61被放置在电路板40与上壳体50之间。上壳体50、电路板40、和下壳体51用四个螺钉52相互固定。上壳体50和下壳体51中的每一个被形成为具有不规则表面以便可以限制电路板40的
变形，因此，变得不需要用于固定电路板40的中心的螺钉。
[0057] 如图4所示，四个MOS 31至34组成具有电动机77等的H桥电路。在下文中，为方便起见，也将MOS 31至34分别称为A_MOS 31、A′_MOS 32、B_MOS 33、B′_MOS 34。当
方向盘转向右侧时，A_MOS 31和A′_MOS 32被导通状态且B_MOS 33和B′_MOS 34被断开，以便驱动电动机77。当方向盘转向左侧时，A_MOS 31和A′_MOS 32被断开且B_MOS33和B′_MOS34被导通，以便驱动电动机77。
[0058] 当方向盘从右侧转向左侧时，A′_MOS 32在A_MOS 31被断开之前被断开，因此，电流流到A_MOS 31和B_MOS 33。
[0059] 相反，当方向盘从左侧转向右侧时，B′_MOS 34在B_MOS 33被断开之前被断开，因此，电流流到B_MOS 33和A_MOS 31。因此，A_MOS 31和B_MOS 33的发热值大于A′_MOS 32和B′_MOS 34的发热值。
[0060] 如图5所示，在电路板40的表面上形成有多个电路图案81至85。电路图案81至85中的每一个由
铜箔制成，并具有其中有大电流流动的足够面积。可以在电路板40中形成多个内层图案(未示出)。并且可以通过通孔(未示出)将其连接到电路图案81至85。
[0061] A_MOS 31和B_MOS 33被放置在电路图案81、83上。其上被放置A_MOS 31的电路图案81与其上被放置B_MOS 33的电路图案83整体地形成。
[0062] A_MOS 31的漏极引线301通过
焊接连接到电路图案81的一部分。此外，侧表面放热板306和A_MOS 31的金属底座307也通过焊接连接到电路图案81。在A_MOS 31中，漏极引线301、侧表面放热板306和金属底座307的电势是均衡的。
[0063] A_MOS 31的源极引线303通过焊接连接到其上被放置B′_MOS 34的电路图案84。A_MOS 31的栅极引线302通过焊接连接到被连接到IC 74的焊盘(未示出)。
[0064] 如A_MOS 31的情况一样，在MOS 32至34中的每一个中，漏极引线、侧表面放热板和金属底座连接到其上被放置MOS的相应电路图案，并且源极引线连接到相邻的电路图案。
[0065] 倾斜地放置在方向盘转向右侧时被同时激励的A_MOS 31和A′_MOS 32，以便扩展MOS 31与MOS 32之间的距离。此外，倾斜地放置在方向盘转向左侧时被同时激励的B_MOS 33和B′_MOS 34，以便扩展MOS 33与MOS 34之间的距离。因此，可以限制被同时激励的MOS之间的热干扰。
[0066] 第一热传导限制部分91在其上被放置A_MOS 31的电路图案81与其上被放置B_MOS 33的电路图案83之间形成。第二热传导限制部分92在B_MOS 33的漏极引线与其上被放置A′_MOS 32的电路图案82之间形成。第三热传导限制部分93在其上被放置A′_MOS 32的电路图案82与其上被放置B′_MOS 34的电路图案84之间形成。第四热传导限制部分94在其上被放置B′_MOS 34的电路图案84与A_MOS 31的漏极引线之间形成。第五热传导限制部分95在A_MOS 32的源极引线和B′_MOS 34的源极引线连接到其的电路图案85与A′_MOS 32的漏极引线之间形成。第六热传导限制部分96在电路图案85与B′_MOS 34的漏极引线之间形成。
[0067] 第一至第六热传导限制部分91到96由构成电路板的树脂制成。基于在电子控制单元1中使用的电流来设置第一至第六热传导限制部分91至96中的每一个的宽度。电路图案81至85未在形成有热传导限制部分91至96的
位置上形成。由于构成电路板的树脂的热阻是大的，所以减少了电路图案81至85中的相邻电路图案之间的热传导。因此，可以限制MOS 31至34之间的热干扰。
[0068] 在图33中示出第一比较例的电子控制单元201。在第一比较例中，在电路板40的表面上形成多个电路图案810、820、830、840、850。在整体地形成的电路图案810、830上放置A_MOS 310和B_MOS 330。在电路图案820上放置A′_MOS 320，并且在电路图案840上放置B′_MOS 340。
[0069] MOS 310、320、330、340的漏极引线分别连接到分别位于MOS 310、320、330、340下面的电路图案810、820、830、840。MOS 310、320、330、340的源极引线分别连接到相邻电路图案840、850、820、850。
[0070] 电路图案810、820、830、840被彼此相邻地
定位以便相互电绝缘，从而减小热阻。此外，MOS 310、320、330、340的漏极引线的每个和相应的电路图案840、850、820、850的每个彼此相邻地定位以便相互电绝缘，从而减小热阻。
[0071] 在本实施例中，第一热传导限制部分91在其上被放置A_MOS 31的电路图案81与其上被放置B_MOS 33的电路图案83之间形成。第三热传导限制部分93在其上被放置A′_MOS 32的电路图案82与其上被放置B′_MOS 34的电路图案84之间形成。
[0072] 第四热传导限制部分94在A_MOS 31的漏极引线与其上被放置B′_MOS 34的电路图案84之间形成。第二热传导限制部分92在B_MOS 33的漏极引线与其上被放置A′_MOS 32的电路图案82之间形成。由于由构成电路板的树脂制成的热传导限制部分91至94的热阻是大的，所以可以限制MOS 31至34之间的热干扰。因此，本实施例的电子控制单元1可以应付大电流。此外，通过将MOS 31至34形成为被彼此相邻地布置，可以减小电子控制单元1的尺寸。
[0073] (第二实施例)
[0074] 如图6所示，在电路板40的表面上形成多个电路图案811、821、831、841、851。在本发明的电子控制单元2中，A_MOS 31与电路板40的左端之间的距离短于B_MOS 33与电路板40的左端之间的距离。此外，A′_MOS 32和电路板40的右端之间的距离短于B′_MOS 34与电路板40的右端之间的距离。A_MOS 31与B′_MOS 34之间的距离基本上与B_MOS33与A′_MOS 32之间的距离相同。因此，可以呈菱形形状地放置四个MOS31至34。因此，其上被放置A_MOS 31和B_MOS 33的电路图案811、831的表面面积变大。因此，可以改善A_MOS 31和B_MOS 33的放热性能，并且可以限制热干扰。
[0075] 此外，在本实施例中，倾斜地放置被同时激励的A_MOS 31和A′_MOS 32，并且倾斜地放置被同时激励的B_MOS 33和B′_MOS 34。同时产生热量的MOS保持相互远离，因此可以限制MOS之间的热干扰。
[0076] (第三实施例)
[0077] 如图7所示，在本实施例的电子控制单元3中，第一至第四热传导限制部分91至94具有在电路板40的厚度方向凹陷的凹槽部分911、921、931、941。凹槽部分911、921、931、
941被形成为具有使得可以将凹槽部分911、921、931、941的每个与内层图案(未示出)分离的深度。或者，可以将凹槽部分911、921、931、941形成为从电路板40的表面穿透电路板
40到其背面。
[0078] 由于凹槽部分911、921、931、941中的空气的热阻是大的，所以减少了电路图案81至84之间的热传导。因此，在本实施例的电子控制单元3中，可以可靠地限制MOS 31至34之间的热干扰。
[0079] (第四实施例)
[0080] 如图8所示，在本实施例的电子控制单元4中，第一至第四热传导限制部分91至94在凹槽部分911、921、931、941的每个中具有第一低导热性层912、922、932、942，其具有低导热性。
[0081] 将诸如玻璃
棉、
石棉、棉羊毛绝缘和
纤维素绝缘的纤维绝缘用于第一低导热性层912、922、932、942。将诸如聚
氨酯
泡沫、酚
醛泡沫、聚苯乙烯泡沫和膨胀性聚苯乙烯泡沫的泡沫绝缘用于第一低导热性层912、922、932、942。另外，可以使用
挤压型聚苯乙烯泡沫、
真空绝缘等。
[0082] 此外，可以将诸如聚苯硫醚(PPS)、聚苯醚(PPE)、三聚氰胺树脂、聚
碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、丙烯腈苯乙烯树脂(AS树脂)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚甲基戊烯(PMP)、聚芳酯(PAR)、聚醚醚
酮(PEEK)和聚醚酮(PEK)的树脂用于第一低导热性层912、922、932、942。
[0083] 在本实施例中，可以减少电路图案81至84之间的热传导，并且可以增加电路板40的刚性。
[0084] (第五实施例)
[0085] 如图9所示，在本实施例的电子控制单元5中，将在方向盘转向右侧时被同时激励的A_MOS 31和A′_MOS 32安装至在电路板40的表面上形成的电路图案812、822中的每一个。相反，将在方向盘转向左侧时被同时激励的B_MOS 33和B′_MOS 34安装至在电路板40的背面上形成的电路图案832、842中的每一个。A_MOS 31和A′_MOS 32被倾斜地放置，并且B_MOS 33和B′_MOS 34被倾斜地放置。
[0086] 放置在电路板40的背面上的B_MOS 33和B′_MOS 34经由通孔400电连接且热连接到电路板40的表面上的电路图案833、843。因此，从在电路板40的背面上的电路图案832、842和电路板40的表面上的电路图案833、843释放从B_MOS 33和B′_MOS 34产生的热量。
[0087] 在本实施例中，可以限制A_MOS 31与A′_MOS 32之间、和B_MOS33与B′_MOS34之间的热干扰，并且可以改善MOS 31至34的放热性能。
[0088] (第六实施例)
[0089] 如图10所示，在本实施例的电子控制单元6中，由电路图案812、822、832、842和通孔400构成用于传导从MOS 31至34的每个产生的热量的热传导路径装置。例如，如图10中的箭头所示，从MOS 31产生的热量经由漏极引线301或源极引线303从放热板304释放到电路板40的相对侧。此外，从MOS 31产生的热量被热传导至电路图案812和通孔400并经由漏极引线301或源极引线303、侧表面放热板306和金属底座307被释放到电路板
40的背面。
[0090] 第七热传导限制部分41在其上被放置A_MOS 31的电路图案812与其上被放置B_MOS 33的电路图案832之间形成。第八热传导限制部分42在其上被放置A′_MOS 32的电路图案822与其上被放置B′_MOS 34的电路图案842之间形成。
[0091] 第七和第八热传导限制部分41、42由构成电路板的树脂制成。基于在电子控制单元6中使用的电流来设置第七和第八热传导限制部分41、42中的每一个的厚度。在形成有热传导限制部分41、42的位置上未形成内层图案。由于构成电路板的树脂的热阻是大的，所以减少了电路图案812和832之间、及电路图案822和842之间的热传导。因此，可以限制MOS31至34之间的热干扰。
[0092] 在图34中示出第二比较例的电子控制单元200。在第二比较例中，内层图案800在其上被放置A_MOS 310的电路图案8120与其上被放置B_MOS 330的电路图案8320之间形成。内层图案801在其上被放置A′_MOS 320的电路图案8220与其上被放置B′_MOS340的电路图案8420之间形成。因此，电路板40的热
阻变小，并且在A_MOS 310与B_MOS
330之间、和在A′_MOS 320与B′_MOS 340之间可能产生热干扰。具体而言，A_MOS 310与B_MOS 330的发热值是大的。因此，如果在MOS 31与MOS330之间产生热干扰，则电子控制单元200可能变得难以应付大电流。
[0093] 在本实施例的电子控制单元6中，第七热传导限制部分41在分别在电路板40的表面上和电路板40的背面上形成并构成热传导路径装置的电路图案812、832之间形成。第八热传导限制部分42在分别在电路板40的表面上和电路板40的背面上形成并构成热传导路径装置的电路图案822、842之间形成。因此，由作为热传导路径装置的电路图案812、832、822、842以高效率释放从MOS 31至34产生的热量，并且可以由第七和第八热传导限制部分41、42来限制MOS 31至34之间的热干扰。因此，电子控制单元6可以应付大电流。
此外，通过将MOS 31至34形成为被彼此相邻地布置，可以减小电子控制单元6的尺寸。
[0094] (第七实施例)
[0095] 如图11所示，在本实施例的电子控制单元7中，MOS 31至34的每个在电路板40的一侧具有低导热性构件308，其具有低导热性。
[0096] 将诸如
玻璃棉、石棉、棉羊毛绝缘和纤维素绝缘的纤维绝缘用于低导热性构件308。将诸如聚氨酯泡沫、酚醛泡沫、聚苯乙烯泡沫和膨胀性聚苯乙烯泡沫的泡沫绝缘用于低导热性构件308。另外，可以使用挤压型聚苯乙烯泡沫、真空绝缘等。
[0097] 此外，可以将诸如聚苯硫醚(PPS)、聚苯醚(PPE)、三聚氰胺树脂、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、丙烯腈苯乙烯树脂(AS树脂)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚甲基戊烯(PMP)、聚芳酯(PAR)、聚醚醚酮(PEEK)和聚醚酮(PEK)的树脂用于低导热性构件308。
[0098] 在本实施例中，可以通过减少MOS 31至34的每个与电路图案812、822、832、842中的相应电路图案之间的热传导来限制MOS 31至34之间的热干扰。
[0099] (第八实施例)
[0100] 如图12所示，在本实施例的电子控制单元8中，MOS 31至34的每个的引线311和侧表面发热板361延伸定位得比电路板40侧的低导热性构件308的端部更接近电路板40。因此，在电路板40与MOS 31至34的每个之间形成空间。也就是说，在MOS 31至34的每个中，引线311和侧表面放热板361延伸至在相应的MOS侧上的电路板40所在的位置，因此在电路板40与相应MOS之间限定所述空间。由于空间中的空气的热阻是大的，所以减少了电路板40与MOS 31至34的每个之间的热传导。此外，低导热性构件308抑制MOS 31至34的每个与电路图案812、822、832、842的每个之间发出的热量。因此，可以可靠地限制MOS 31至34之间的热干扰。
[0101] (第九实施例)
[0102] 如图13所示，在本实施例的电子控制单元9中，第二低导热性层411在其上被放置A_MOS 31的电路图案812与其上被放置B_MOS 33的电路图案832之间的电路板40中形成。第二低导热性层421在其上被放置A′_MOS 32的电路图案822与其上被放置B′_MOS 34的电路图案842之间的电路板40中形成。
[0103] 第二低导热性层411、421由与在第四实施例中描述的第一低导热性层912、922、932、942相同的材料制成，并沿着电路板40的延伸方向延伸。
[0104] 在本实施例中，可以通过减少分别在电路板40的表面上和电路板40的背面上形成的电路图案812、832之间的热传导来限制A_MOS 31与B_MOS 33之间的热干扰。可以通过减少分别在电路板40的表面上和电路板40的背面上形成的电路图案822、842之间的热传导来可靠地限制A′_MOS 32和B′_MOS 34之间的热干扰。
[0105] (第十实施例)
[0106] 如图14所示，在本实施例的电子控制单元10中，放置在电路板40的背面上的B_MOS 33和B′_MOS 34被放置为远离放置在电路板40的表面上的A_MOS 31和A′_MOS 32的正下方的每个位置。
[0107] 作为热传导路径装置的通孔400和内层图案在MOS 31至34的每个的正下方形成。第九至第十一热传导限制部分43、44、45在形成在MOS31至34正下方的相邻通孔400之间形成。如在第六实施例中描述的第七和第八热传导限制部分41、42的情况一样，第九至第十一热传导限制部分43、44、45由构成电路板的树脂制成。在第九至第十一热传导限制部分43、44、45中未形成内层图案。由于构成电路板的树脂的热阻是大的，所以减少了电路图案812、832、822、842之间的热传导。因此，可以限制MOS 31至34之间的热干扰。
[0108] 此外，可以通过在MOS 31至34的正下方形成包括通孔400和内层图案的热传导路径装置来改善放热性能。
[0109] (第十一实施例)
[0110] 如图15所示，在第十一实施例的电子控制单元11中，第二低导热性层431、441、451在形成在MOS 31至34正下方的相邻通孔400与内层图案之间形成。第二低导热性层
431、441、451由与在第四和第九实施例中描述的第一低导热性层912、922、932、942和第二低导热性层411、421相同的材料制成。
[0111] 在本实施例中，可以通过减少在电路板40的表面上和背面上形成的电路图案812、822、832、842之间的热传导来可靠地限制MOS 31至34之间的热干扰。此外，可以通过在MOS 31至34的正下方形成热传导路径装置容易地将从MOS 31至34产生的热量释放到电路板40的相反侧。
[0112] (第十二实施例)
[0113] 如图16所示，在第十二实施例的电子控制单元12中，到电路板40的表面侧的放热量大于到电路板40的背面侧的放热量。
[0114] A_MOS 31和A′_MOS 32被放置在电路板40的表面上，并且B_MOS33和B′_MOS34被放置在电路板40的背面上。
[0115] 低导热性构件308在电路板40侧的A_MOS 31和A′_MOS 32中形成。A_MOS 31和A′_MOS 32中的每一个的引线311和侧表面放热板361延伸至定位得比电路板40侧的低导热性构件308的端部更接近于电路板40。因此，在电路板40与A_MOS 31和A′_MOS 32中的每一个之间形成空间。第二低导热性层411在其上被放置A_MOS 31的电路图案812与其上被放置B_MOS 33的电路图案832之间形成。第二低导热性层421在其上被放置A′_MOS 32的电路图案822与其上被放置B′_MOS 34的电路图案842之间形成。
[0116] 因此，从A_MOS 31和A′_MOS 32产生的热量从放热板304释放到电路板40的相对侧。
[0117] 相反，从B_MOS 33和B′_MOS 34产生的热量经由电路图案832、842和通孔400从引线301、侧表面放热板306和金属底座307释放到电路板40的表面侧。
[0118] 在本实施例中，热量主要被释放到布置在电路板40的表面侧的上壳体(未示出)，并且仅向电路板40的表面侧应用放热凝胶(未示出)。因此，可以减少放热凝胶的应用量和处理成本。
[0119] (第十三实施例)
[0120] 如图17所示，在本实施例的电子控制单元13中，第一高导热性层46在电路图案832、842的每个与内层图案802之间形成。第二高导热性层47在相邻通孔400之间形成。
[0121] 电路图案832、842、内层图案802、第一高导热性层46、通孔400和第二高导热性层47构成热传导路径装置。
[0122] 将热固性树脂或高导热性填料用于第一高导热性层46和第二高导热性层47。
[0123] 可以无限制地使用被用作用于密封半导体器件的树脂的热固性树脂。热固性树脂的示例包括
环氧树脂、
马来酰亚胺树脂、BT树脂、
酚醛树脂、硅酮树脂。例如，具有两个或更多环氧基的环氧树脂包括双酚型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、联苯型环氧树脂、三苯甲烷型环氧树脂、缩
水甘油胺型环氧树脂、双茂型环氧树脂等。
[0124] 可以无限制地使用被用作用于密封半导体器件的树脂混合物的高导热性填料。例如，高导热性填料包括晶体硅、氧化铍、氧化铝、氧化镁、金刚石、碳化硅、碳化
钛、氮化硅、氮化
硼、氮化钛、氮化铝、硼化锆、硅化钼、
石墨、磷化硼、硫化铍和复合陶瓷粉末中的一个或多个。另外，可以是使用
金属粉末，例如，塑料绝缘金属粉末。
[0125] 在使用
无机填料的情况下，优选的是包括选自Al2O3、AIN、SiC、Si3N4、MgO、SiV2、BN的至少一种粉末作为主要成分。这些材料在导热性或绝缘属性方面优良，并且可以构成具有高放热性能的电路板。
[0126] 例如，可以通过将具有高导热性的金属或无机陶瓷的填料混合到树脂中来形成高导热性树脂。
[0127] 本身具有高导热性的树脂的示例包括由作为环氧树脂
单体的4-(环氧乙基甲氧基)安息香酸-4，4′-[1，8-辛基双(氧)]双酚酯和作为环氧树脂硫化剂的4，4，-二氨基二苯甲烷制成的树脂。
[0128] 在本实施例中，可以减小电路板40的热阻，并且可以改善放热性能。此外，通过增大热传导路径装置的
热容量，可以减少从热传导路径装置的热量
泄漏。因此，可以限制MOS3l至34之间的热干扰。
[0129] (第十四实施例)
[0130] 如图18所示，在本实施例的电子控制单元14中，在上壳体501与电路板40之间形成放热凝胶61。放热凝胶61将从MOS 31至34产生的热量传导至上壳体501。传导至上壳体501的热量被释放到空气等中。
[0131] 例如，上壳体501由铝板或
镀锌板制成，并且具有向MOS 31、33与MOS 32、34之间的电路板40的一侧突出的突出部分53。突出部分53能够限制放热凝胶61的移动。通过形成突出部分53增大了上壳体501的表面面积，因此，可以改善放热性能。此外，通过形成突出部分53可以增加上壳体501的刚性，因此，可以限制上壳体501的变形。
[0132] 通孔500填充有焊料48，其连同内部图案和电路图案一起构成热传导路径装置。因此，可以提高电路板40的放热效率，并且可以限制放热凝胶61到电路板40的背面的泄漏。因此，可以降低放热凝胶61的成本。如果将诸如电动机(未示出)的发热装置放置在电路板40的背面上，则可以通过下壳体51与电路板40之间的空气来改善绝热属性。
[0133] (第十五实施例)
[0134] 如图19所示，在本实施例的电子控制单元15中，在上壳体501与电路板40之间形成放热凝胶61。在下壳体51与电路板40之间形成放热凝胶60。此外，电路板40中的通孔400填充有放热凝胶62。
[0135] 因此，从MOS 31至34产生的热量被放热凝胶60至62传导至上壳体501和下壳体51两者。传导至上壳体501和下壳体51的热量被释放到空气等中。因此，在电子控制单元15中，可以改善放热性能。
[0136] (第十六实施例)
[0137] 如图20所示，在本实施例的电子控制单元16中，下壳体511由铝
压铸产品制成。此外，下壳体511具有向MOS 31、33与MOS 32、34之间的电路板40的一侧突出的突出部分
54。突出部分54能够限制放热凝胶60的移动。参考标号502指示上壳体502。
[0138] 通孔400填充有焊料48，从而限制放热凝胶60从电路板40的背面侧朝着表面侧的移动。
[0139] 在本实施例中，下壳体511由铝压铸产品制成，因此增大了下壳体511的热容量并可以改善放热性能。
[0140] (第十七实施例)
[0141] 如图21所示，在本实施例的电子控制单元17中，在上壳体502与电路板40之间形成放热凝胶61。在下壳体511与电路板40之间形成放热凝胶60。此外，电路板40中的通孔400填充有放热凝胶62。
[0142] 因此，从MOS 31至34产生的热量被放热凝胶60至62传导至上壳体502和下壳体511两者。传导至上壳体502和下壳体511的热量被释放到空气等中。因此，在电子控制单元17中，可以改善放热性能。
[0143] (第十八实施例)
[0144] 如图22所示，在本实施例的电子控制单元18中，上壳体503和下壳体511中的每一个由铝压铸产品制成。
[0145] 在上壳体503与电路板40之间形成放热凝胶61。在下壳体511与电路板40之间形成放热凝胶60。此外，电路板40中的通孔400填充有放热凝胶62。
[0146] 因此，从MOS 31至34产生的热量被放热凝胶60至62传导至上壳体503和下壳体511两者。
[0147] 在本实施例中，上壳体503和下壳体511中的每一个由铝压铸产品制成，因此，增大了上壳体503和下壳体511中的每一个的热容量并可以改善放热性能。
[0148] (第十九实施例)
[0149] 如图23所示，通过在第七实施例的电子控制单元7上形成上壳体504、下壳体512和放热凝胶601、602、611、612来配置第十九实施例的电子控制单元19。例如，本实施例被应用于使用等于或大于33A的电流的电子控制单元19。
[0150] 例如，上壳体504和下壳体512中的每一个由铝板或镀锌板制成，因此，电子控制单元19在尺寸和重量方面减小。此外，电路板40中的通孔400填充有焊料48。
[0151] 放热凝胶611、612、601、602分别在MOS 31至34中形成，并且由上壳体504的突出部分53和下壳体512的突出部分55来限制放热凝胶611、612、601、602的移动。
[0152] 在本实施例中，通过减少MOS 31至34的每个之间的热传导来限制MOS 31至34之间的热干扰。此外，可以通过包括放热凝胶611、612、601、602和焊料48的热传导路径装置来改善放热性能。
[0153] (第二十实施例)
[0154] 如图24所示，通过在第十三实施例的电子控制单元13上形成上壳体504、下壳体513和放热凝胶603、604、613、614来配置第二十实施例的电子控制单元20。例如，本实施例被应用于使用等于或大于65A的电流的电子控制单元20。
[0155] 例如，上壳体504由铝板或镀锌板制成，因此，电子控制单元20在尺寸和重量方面减小。下壳体513由铝压铸产品制成。此外，电路板40中的通孔400填充有焊料48。
[0156] 由在MOS 31至34的每个中的放热板304上形成的不规则表面来限制释放从A_MOS 31产生的热量的放热凝胶613、释放从A′_MOS 32产生的热量的放热凝胶614、释放从B_MOS 33产生的热量的放热凝胶603和释放从B′_MOS 34产生的热量的放热凝胶604的移动。
[0157] 在本实施例中，从A_MOS 31和A′_MOS 32产生的热量经由放热凝胶613、614从上壳体504释放到空气中，并且经由第一和第二高导热性层46、47和放热凝胶605、606释放到下壳体513。相反，从B_MOS 33和B′_MOS 34产生的热量经由放热凝胶603、604释放到下壳体513。
[0158] 此外，MOS 31至34的每个之间的热传导被第二低导热性层411、421、低导热性构件308等减少，因此MOS 31至34的每个的热干扰受到限制。
[0159] 因此，基于可以应用电子控制单元的条件来改变放热凝胶的量和位置，以便可以设置放热路径且可以提高设计电子控制单元的
自由度。此外，可以节省放热凝胶的量，并且可以降低成本。
[0160] (第二十一实施例)
[0161] 如图25所示，通过在第十一实施例的电子控制单元11上形成上壳体505、下壳体514和放热凝胶60、61、62来配置第二十一实施例的电子控制单元21。例如，本实施例被应用于使用等于或大于80A的电流的电子控制单元21。
[0162] 上壳体505和下壳体514中的每一个由铝压铸产品制成。此外，电路板40中的通孔400填充有放热凝胶62。放热凝胶60在电路板40与下壳体514之间形成，并且放热凝胶61在电路板40与上壳体505之间形成。
[0163] 在本实施例中，从A_MOS 31和A′_MOS 32产生的热量经由放热凝胶61释放到上壳体505，并经由电路图案812、822、通孔400和放热凝胶62、60释放到下壳体514。
[0164] 相反，从B_MOS 33和B′_MOS 34产生的热量经由放热凝胶60释放到下壳体514，并经由电路图案832、842、通孔400和放热凝胶62、61释放到上壳体505。
[0165] 此外，MOS 31至34的每个之间的热传导被第二低导热性层431、441、451减少，因此，MOS 31至34的每个的热干扰受到限制。
[0166] (第二十二实施例)
[0167] 如图26所示，在本实施例的电子控制单元22中，上壳体520由高导热性树脂制成。例如，可以将在第十三实施例中被描述为第一和第二高导热性层的材料用于上壳体520。
[0168] 放热凝胶60在上壳体520与电路板40之间形成。下壳体515由树脂制成。在下壳体515的端部处形成的爪517与上壳体520接合以便将上壳体520和下壳体515耦合。
[0169] 通孔400填充有焊料48，从而限制放热凝胶60从电路板40的表面侧朝着背面侧的移动。
[0170] 在本实施例中，上壳体520由高导热性树脂制成且下壳体515由树脂制成，从而可以减小上壳体520和下壳体515的重量且可以改善放热性能。此外，由于壳体的形成过程变得容易，所以可以降低制造成本。
[0171] (第二十三实施例)
[0172] 如图27所示，在本实施例的电子控制单元23中，在由树脂或高导热性树脂制成的上壳体521中模制金属板56。例如，金属板56由铝等制成，并且金属板56的一个侧表面暴露于MOS 31至34一侧。
[0173] 通过根据在MOS 31至34中流动的电流的值来放置金属板56的厚度和体积，可以将金属板56的热容量调整至MOS 31至34的放热量。因此，在本实施例中，可以通过掩埋在上壳体521中的金属板56以高效率释放从MOS 31至34产生的热量。
[0174] (第二十四实施例)
[0175] 如图28所示，在本实施例的电子控制单元24中，将金属板57形成为围绕上壳体522中的MOS 31至34的顶面和侧表面，从而增大暴露于MOS31至34一侧的金属板57的面积。放热凝胶60在MOS 31至34与金属板57之间形成。因此，在本实施例中，可以提高金属板57的导热效率，并且可以以高效率传导从MOS 31至34的顶面和侧表面释放的热量。
[0176] (第二十五实施例)
[0177] 如图29所示，在本实施例的电子控制单元25中，第一金属板561和第二金属板562在电路板40的相对侧的MOS 31至34的每个上形成。在由树脂制成的上壳体523中单独地模制第一金属板561和第二金属板562。在第一金属板561与第二金属板562之间形成热干扰限制部分524。热干扰限制部分524由构成上壳体523的树脂制成。通常，由于树脂的热阻是大的，所以可以限制第一金属板561与第二金属板562之间的热传导。此外，可以在热干扰限制部分524中形成在第四、第九、第十一实施例中描述的低导热性层。根据此配置，从MOS 31至34产生的热量被热传导至放热凝胶60及第一金属板561和第二金属板
562中的每一个，因此，可以限制MOS 31至34之间的热干扰。
[0178] 另外，可以如在第二十四实施例中所述的那样将第一金属板561和第二金属板562形成为围绕相应的MOS。因此，可以改善第一金属板561和第二金属板562的导热效率，并且可以限制MOS 31至34之间的热干扰。
[0179] (第二十六实施例)
[0180] 如图30所示，在本实施例的电子控制单元26中，金属板574的端部暴露于上壳体525的外面。例如，金属板574的暴露表面572通过螺钉521连接到
转向轴的柱100，以便可以从金属板574将从MOS 31至34产生的热量释放到具有大热容量的外柱100。因此，可以改善放热性能。
[0181] (第二十七实施例)
[0182] 如图31所示，在本实施例的电子控制单元27中，在上壳体526中模制的金属板563的一侧表面暴露于MOS 31至34的一侧且金属板563的另一侧表面暴露于MOS 31至
34的相对侧。例如，金属板563的另一侧连接到
转向柱轴101。形成放热凝胶63以改善金属板563与柱轴101之间的导热效率。
[0183] 因此，从MOS 31至34产生的热量经由放热凝胶60、金属板563和放热凝胶63直接释放到具有大热容量的柱轴101。可以通过缩短柱轴101与MOS 31至34之间的距离将从MOS 31至34产生的热量直接释放到电路板40的相对侧。
[0184] (第二十八实施例)
[0185] 如图32所示，在本实施例的电子控制单元28中，将金属板58形成为围绕放置在电路板40的表面上的A_MOS 31和A′_MOS 32及放置在电路板40的背面上的B_MOS 33和B′_MOS 34。在本实施例中，将其上被放置MOS 31至34的电路板40从图32的纸张平面的
正面到背面或从图32的纸张平面的背面到正面插入壳体527中，以便将电路板40与壳体527组合。
[0186] 整体地形成
覆盖放置在电路板40的表面上的A_MOS 31和A′_MOS32的金属板和覆盖放置在电路板40的背面上的B_MOS 33和B′_MOS 34的金属板，并将该金属板形成为C形。因此，可以以高效率释放从MOS 31至34产生的热量。通过在壳体527中模制金属板58，可以增加壳体527的刚性。
[0187] 此外，通过将金属板58形成为圆柱形状，可以进一步提高壳体527的刚性和放热性能。
[0188] (其它实施例)
[0189] 在上述实施例中，示出了用于控制EPS的电动机的电子控制单元。相反，例如，本发明的电子控制单元可以是用于控制切换
阀门的打开和闭合定时的VVT(
可变气门正时)的电子控制单元。
[0190] 在上述实施例中，将FR-4示为包含树脂的树脂电路板的示例。相反，在本发明中使用的树脂电路板可以是诸如FR-5和CEM-3的刚性电路板或柔性电路板。
[0191] 在上述实施例中，将功率MOSFET示为半导体器件的示例。相反，在本发明中使用的半导体器件可以是FET(
场效应晶体管)、SBD(肖特基势垒
二极管)或IGBT(
绝缘栅双极晶体管)。
[0192] 虽然已参照本发明的优选实施例描述了本发明，但应理解的是本发明不限于该优选实施例和构造。本发明意图涵盖各种
修改和等效布置。另外，虽然所述各种组合和配置是优选的，但包括更多、更少或仅一个元件的其它组合和配置也在本发明的精神和范围内。
