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JP2017027994A - Heat dissipating substrate and heat dissipating case housing the same - Google Patents

Heat dissipating substrate and heat dissipating case housing the same Download PDF

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JP2017027994A
JP2017027994A JP2015142496A JP2015142496A JP2017027994A JP 2017027994 A JP2017027994 A JP 2017027994A JP 2015142496 A JP2015142496 A JP 2015142496A JP 2015142496 A JP2015142496 A JP 2015142496A JP 2017027994 A JP2017027994 A JP 2017027994A
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heat
heat transfer
substrate
interlayer
transfer layer
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JP2015142496A
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Japanese (ja)
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嶋川 茂
Shigeru Shimakawa
茂 嶋川
鈴木 良一
Ryoichi Suzuki
良一 鈴木
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
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  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)

Abstract

【課題】電子部品が実装される基板について、放熱性の向上を、比較的簡単な構造により低コストで実現する。
【解決手段】電子部品ECが実装される多層基板310の内側の層に、1又は複数の層間伝熱層330を設けた放熱基板により、前記層間伝熱層330を介して前記電子部品ECから発生する熱を上記放熱基板上で均一化しつつ外部へ放出することができるようにし、さらに、上記層間伝熱層330の周縁部に延伸部335と上記基板の板面から上記層間伝熱層330に至る開口部とを設けた放熱基板を、上記延伸部335と接続すると共に上記開口部内の層間伝熱層330に伝熱突起部により接続して収納する放熱ケース400を構成し、上記放熱ケース400を介した上記放熱基板から外部環境への効果的な放熱を可能とした。
【選択図】図4
An object of the present invention is to improve heat dissipation of a substrate on which electronic components are mounted with a relatively simple structure at a low cost.
SOLUTION: A heat dissipation substrate in which one or a plurality of interlayer heat transfer layers 330 is provided on an inner layer of a multilayer substrate 310 on which the electronic component EC is mounted, from the electronic component EC via the interlayer heat transfer layer 330. The generated heat can be released to the outside while being made uniform on the heat dissipation substrate, and the interlayer heat transfer layer 330 is formed from the extending portion 335 and the plate surface of the substrate at the peripheral portion of the interlayer heat transfer layer 330. The heat dissipation board 400 provided with an opening extending to the opening is connected to the extending portion 335 and is connected to the interlayer heat transfer layer 330 in the opening by a heat transfer protrusion to house the heat dissipation case 400, and the heat dissipation case It is possible to effectively radiate heat from the heat dissipation substrate to the external environment via 400.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、発熱性の電子部品を実装する基板に関し、更に詳細には、上記基板の内側に層間伝熱層を設けることにより、上記発熱性の電子部品から発生する熱を、上記基板の層間伝熱層を介して外部へ放出することが可能な放熱基板及びこれを収納する放熱ケースに関するものである。   The present invention relates to a substrate on which an exothermic electronic component is mounted, and more specifically, by providing an interlayer heat transfer layer inside the substrate, heat generated from the exothermic electronic component is transferred to the interlayer of the substrate. The present invention relates to a heat dissipation substrate that can be discharged to the outside through a heat transfer layer and a heat dissipation case that accommodates the heat dissipation substrate.

従来から、例えば、自動車のような高度な技術産業製品については、これらに関する産業技術の発展に伴い、当該技術産業製品に使用する機器の小型化の要請が高くなっている。そして、こうした要請に伴い、これら自動車などの技術産業製品に使用される電子部品や各種制御装置に用いられる基板には、更なる高集積化・高容量化が要求されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, for high-tech industrial products such as automobiles, with the development of industrial technology related to these, there is an increasing demand for downsizing of devices used for the technical industrial products. In response to these requests, electronic components used in technical industrial products such as automobiles and substrates used in various control devices are required to have higher integration and higher capacity.

そして、上記の様な技術産業製品に用いられる電子部品や上記技術産業製品の各種制御装置に用いられる基板の高集積化・高容量化に当たっては、一般的な家電製品と比べて、これらの技術産業製品については、振動が多く高温の環境で使用される場合が多い等の特殊性を有しているために、機器の安全性の向上などの観点から、高い信頼性を確保する事が課題となっている。   And, in the high integration and high capacity of the electronic parts used in the technical industrial products as described above and the substrates used in various control devices of the technical industrial products, these technologies are compared with the general home appliances. Industrial products have special characteristics such as high vibrations and often used in high-temperature environments, so it is necessary to ensure high reliability from the viewpoint of improving the safety of equipment. It has become.

そして、上記高い信頼性の確保のための課題のうち、とりわけ重視されるものの一つが、機器の放熱性の問題である。   Of the issues for ensuring high reliability, one of the most important issues is the problem of heat dissipation of the device.

すなわち、インバータ回路や電源回路のように、大電力を扱うパワー半導体等の電子部品を用いた電子回路では、回路基板が高温になり、このような発熱が、当該電子部品の機能を低下させたり、作動不良の原因となったりする場合が有る。   That is, in an electronic circuit using an electronic component such as a power semiconductor that handles a large amount of power, such as an inverter circuit or a power supply circuit, the circuit board becomes high temperature, and such heat generation reduces the function of the electronic component. May cause malfunction.

例えば、セラミック等からなる基板の熱変形による損傷等による絶縁不良や、半田接合面のクラックの発生などによる電子部品の動作不良といった不具合である。   For example, there are defects such as defective insulation due to damage caused by thermal deformation of a substrate made of ceramic or the like, and malfunction of electronic components due to occurrence of cracks in the solder joint surface.

そのため、上記の様に高集積化・高容量化された各電子部品から発生する熱を外部に迅速かつ円滑に放出できるようにすることを目的とした、電子部品を実装する基板からの高効率な放熱技術の開発が、従来から必要とされている。   For this reason, high efficiency from the substrate on which the electronic component is mounted is intended to enable the heat generated from each highly integrated and high capacity electronic component to be released quickly and smoothly to the outside. Development of new heat dissipation technology has been required.

こうした基板からの放熱技術の一例として、例えば、特開2007−96252号公報(特許文献1)に記載された技術が開示されている。   As an example of a heat dissipation technique from such a substrate, for example, a technique described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-96252 (Patent Document 1) is disclosed.

上記特許文献1に開示された技術は、防水性を確保しつつ絶縁基板の割れの恐れのない接続構造で熱抵抗を安定に低減しパワーモジュール等を構成するインバータを小型化し、パワー素子の絶縁基板を小型化し組立ての容易な構造を提供することを目的としている。   The technique disclosed in the above-mentioned patent document 1 is a connection structure that ensures waterproofness and does not cause the insulating substrate to be cracked, stably reduces thermal resistance, downsizes an inverter that constitutes a power module, etc., and insulates power elements. An object of the present invention is to provide a structure in which a substrate is miniaturized and easily assembled.

そのため、上記特許文献1に開示された技術では、主面に冷却液を流すための溝を形成した放熱基板に、絶縁基板に配線導体を形成した配線基板を、上記溝を塞ぐように接合して成る液冷却式回路基板において、平面透視して溝に沿った縁辺を有する配線導体を形成するとともに配線導体の溝に沿った縁辺を溝の内側に位置させた構造が提案されている。   For this reason, in the technique disclosed in Patent Document 1, a wiring board in which a wiring conductor is formed on an insulating substrate is bonded to a heat dissipation board in which a groove for flowing a coolant on the main surface is formed so as to close the groove. In the liquid-cooled circuit board formed as described above, a structure is proposed in which a wiring conductor having an edge along the groove is formed in a plan view and the edge along the groove of the wiring conductor is positioned inside the groove.

また、他の放熱技術の例として、例えば特開2012−99782号公報(特許文献2)に記載された技術が開示されている。   Moreover, as an example of another heat dissipation technique, for example, a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-99782 (Patent Document 2) is disclosed.

上記特許文献2に開示された技術は、アルミニウム(Al)及び銅(Cu)からなったベースの向上された放熱機能により、電子部品の高集積化と高容量化による高出力用金属基板の提供が可能である放熱基板を提供することを目的としている。   The technology disclosed in Patent Document 2 provides a high-power metal substrate by increasing the integration and capacity of electronic components by using an improved heat dissipation function of a base made of aluminum (Al) and copper (Cu). It is an object to provide a heat dissipation board that can be used.

そのため、上記特許文献2に開示された技術では、一定の厚さの銅層と銅層の上下表面に備えた陽極酸化絶縁層と銅層及び陽極酸化絶縁層の間に備えたアルミニウム層をさらに含む構造の放熱基板を開示している。   Therefore, in the technique disclosed in Patent Document 2, a copper layer having a certain thickness, an anodized insulating layer provided on the upper and lower surfaces of the copper layer, and an aluminum layer provided between the copper layer and the anodized insulating layer are further provided. A heat dissipation substrate having a structure including the above is disclosed.

特開2007−96252号公報JP 2007-96252 A 特開2012−99782号公報JP 2012-99782 A

しかし、上記特許文献1に記載された構造では、基板が厚くなる事により重量が増加し、更に、冷却液を循環させるための循環路を形成した上で、その循環路に冷却液をポンプ等で循環させる必要があることから、構造が複雑化しており、コスト的に不利益が生ずる。   However, in the structure described in Patent Document 1, the weight increases as the substrate becomes thicker, and further, a circulation path for circulating the cooling liquid is formed, and then the cooling liquid is pumped into the circulation path. Since the structure needs to be circulated, the structure is complicated, resulting in a disadvantage in cost.

また、上記特許文献2に記載された技術では、熱伝導率の異なる銅と上下のアルミニウム層を必須の構成要素として用いており、それぞれの層の厚みを設計して放熱特性を事前に決めていることから、構造が複雑で、通常の多層基板に比較して製作容易性に劣るという欠点がある。   In the technique described in Patent Document 2, copper having different thermal conductivity and upper and lower aluminum layers are used as essential components, and the heat dissipation characteristics are determined in advance by designing the thickness of each layer. Therefore, there is a drawback that the structure is complicated and the ease of manufacture is inferior to that of a normal multilayer substrate.

そのため、本発明は、上記のような不利益や欠点を解消し、電子部品が実装される基板について、放熱性の向上を、比較的単純な構造により低コストで実現することを課題としている。   Therefore, the present invention aims to solve the above disadvantages and drawbacks, and to realize an improvement in heat dissipation at a low cost with a relatively simple structure for a substrate on which electronic components are mounted.

上記課題を解決するために、本発明は、電子部品が実装される多層基板の内側の層に、1又は複数の層間伝熱層を設け、前記層間伝熱層を介して前記電子部品から発生する熱を外部へ放出することを特徴とする放熱基板を提供する。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides one or a plurality of interlayer heat transfer layers on an inner layer of a multilayer board on which electronic components are mounted, and is generated from the electronic components via the interlayer heat transfer layers. Dissipating heat to the outside is provided.

また、上記課題の解決は、前記層間伝熱層は、前記多層基板の側面側から前記層間伝熱層の周縁の一部乃至全部を延伸させた延伸部を備える事により、或いは、前記層間伝熱層は前記多層基板を構成する中心の層乃至その近傍の層として構成される事により、或いは、前記層間伝熱層は、上面側層間伝熱層と下面側層間伝熱層とからなり、前記上面側層間伝熱層は前記多層基板の上面側の導体パターンが形成された層の内側に配置され、前記下面側層間伝熱層は前記多層基板の下面側の導体パターンが形成された層の内側に配置され、前記上面側層間伝熱層と前記下面側層間伝熱層とは、前記多層基板内で1又は複数の連結体で熱的に結合される事により、或いは、前記多層基板の板面には、前記板面から前記層間伝熱層に向けて1又は複数の開口部が設けられている事により、或いは、前記層間伝熱層は導体から構成される事により、或いは、前記導体は銅又は銅を主成分とする合金である事により、或いは、前記層間伝熱層は、前記電子部品を前記多層基板に実装するための回路パターンを構成する銅層と非接続される構造を有している事により、更に効果的に達成される。   In addition, the above-described problem can be solved by providing the interlayer heat transfer layer with a stretched portion that extends part or all of the periphery of the interlayer heat transfer layer from the side surface side of the multilayer substrate, or the interlayer heat transfer layer. The thermal layer is configured as a central layer constituting the multilayer substrate or a layer in the vicinity thereof, or the interlayer heat transfer layer includes an upper surface side interlayer heat transfer layer and a lower surface side interlayer heat transfer layer, The upper surface side interlayer heat transfer layer is disposed inside the layer on which the conductor pattern on the upper surface side of the multilayer substrate is formed, and the lower surface side interlayer heat transfer layer is a layer on which the conductor pattern on the lower surface side of the multilayer substrate is formed. The upper surface side interlayer heat transfer layer and the lower surface side interlayer heat transfer layer are thermally coupled by one or a plurality of connecting members in the multilayer substrate, or the multilayer substrate. One or a plurality of plate surfaces from the plate surface toward the interlayer heat transfer layer By providing an opening, or when the interlayer heat transfer layer is made of a conductor, or the conductor is copper or a copper-based alloy, or the interlayer transfer layer. The thermal layer is more effectively achieved by having a structure that is not connected to a copper layer that forms a circuit pattern for mounting the electronic component on the multilayer substrate.

また、上記課題を解決するために本発明は、前記記載のいずれかの放熱基板を収納する放熱ケースであって、前記放熱ケースは、前記延伸部を介して前記基板からの熱を前記放熱ケース外に放熱することを特徴とする放熱ケースを提供する。   Moreover, in order to solve the said subject, this invention is a heat radiating case which accommodates one of the said heat radiating substrates, Comprising: The said heat radiating case is the said heat radiating case which heats from the said board | substrate through the said extending | stretching part. Provided is a heat radiating case that radiates heat to the outside.

また、上記課題の解決は、前記放熱ケースは、収容部と蓋部とから構成され、前記収容部と前記蓋部とにより前記放熱基板の延伸部を挟み込む構造を有する事により、或いは、前記放熱ケースからは、前記基板の開口部内の層間伝熱層に接するように伝熱突起部が設けられ、前記伝熱突起部を介して前記基板からの熱を前記放熱ケース外に放熱することにより、或いは、前記伝熱突起部と前記基板の開口部内の層間伝熱層との間に緩衝体を設け、前記伝熱突起部は前記緩衝体を介して前記基板の開口部内の層間伝熱層に接するように構成されることにより、更に効果的に達成される。   Further, the solution to the above problem is that the heat radiating case includes a housing portion and a lid portion, and has a structure in which an extending portion of the heat radiating substrate is sandwiched between the housing portion and the lid portion. From the case, a heat transfer protrusion is provided so as to be in contact with the interlayer heat transfer layer in the opening of the substrate, and by radiating the heat from the substrate to the outside of the heat dissipation case through the heat transfer protrusion, Alternatively, a buffer is provided between the heat transfer protrusion and the interlayer heat transfer layer in the opening of the substrate, and the heat transfer protrusion is connected to the interlayer heat transfer layer in the opening of the substrate via the buffer. It is achieved more effectively by being configured to contact.

また、上記放熱基板乃至これを用いた放熱ケースを電動パワーステアリング装置に用いることにより、上記パワーステアリング装置に用いられる制御装置の放熱性の向上をより低コストで実現し、有用性を更に向上させることが可能である。   Further, by using the heat dissipation board or the heat dissipation case using the heat dissipation substrate in an electric power steering device, the heat dissipation of the control device used in the power steering device can be improved at a lower cost, and the usability can be further improved. It is possible.

上記の様な構成からなる本発明は、基板の内側に伝熱を目的とした層間伝熱層を設けている。そして、上記層間伝熱層は、銅などの導体或いは絶縁体で形成し、上記基板上に実装される電子部品の発熱量などに応じて、上記基板の内側の領域の全域又は必要な程度の領域に、板状の層として形成するものである。そのため、このような構造を採用することによって、前記基板の上面乃至下面又はその双方に実装された電子部品からの発熱を、基板内に均一に伝導し拡散することが可能である。従って、前記基板における、発熱領域や発熱量の偏在等を原因とした基板の熱変形や歪みを、効果的に、かつ、未然に防止することが可能である。   In the present invention having the above-described configuration, an interlayer heat transfer layer for heat transfer is provided inside the substrate. The interlayer heat transfer layer is formed of a conductor such as copper or an insulator, and the entire region inside the substrate or a necessary degree according to the amount of heat generated by the electronic component mounted on the substrate. In the region, it is formed as a plate-like layer. Therefore, by adopting such a structure, it is possible to uniformly conduct and diffuse heat generated from the electronic components mounted on the upper surface and / or lower surface of the substrate into the substrate. Therefore, it is possible to effectively and beforehand prevent thermal deformation and distortion of the substrate due to the heat generation area and the uneven distribution of the heat generation amount in the substrate.

また、本発明では、前記層間伝熱層に、前記層間伝熱層の外縁を前記基板の側面から突出して構成した延伸部を設ける構成とすることも可能であり、さらに、前記層間伝熱層に対して、前記基板の上面乃至下面又はその双方の板面から開口部を形成する構成とすることも可能である。そのため、上記層間伝熱層から前記基板外へ、前記延伸部乃至前記開口部を介して、電子部品から発生した熱を効果的に放射乃至伝導することが可能であり、また、特に発熱が多い部分を有する基板の領域に対して、前記層間伝熱層を設けた場合には、前記層間伝熱層の延伸部乃至開口部を介して、熱を基板の外部へ効果的に放射乃至伝導することも可能である。   In the present invention, the interlayer heat transfer layer may be provided with a stretched portion configured such that an outer edge of the interlayer heat transfer layer protrudes from a side surface of the substrate. On the other hand, it is also possible to adopt a configuration in which the opening is formed from the upper surface or the lower surface of the substrate or both of the plate surfaces. For this reason, it is possible to effectively radiate or conduct heat generated from the electronic component from the interlayer heat transfer layer to the outside of the substrate through the extending portion or the opening, and particularly, there is much heat generation. When the interlayer heat transfer layer is provided in the region of the substrate having a portion, the heat is effectively radiated or conducted to the outside of the substrate through the extending portion or the opening of the interlayer heat transfer layer. It is also possible.

また、本発明では更に、上記層間伝熱層を上面側層間伝熱層と下面側層間伝熱層の2層により構成し、これらを上記多層基板の上面及び下面の導体パターンが形成された領域の内側に設けると共に、上記上面側層間伝熱層と上記下面側層間伝熱層とを連結体により熱的に連結する構成を採用することも可能である。そのため、本発明では、こうした構成により、上記層間伝熱層による伝熱経路の断面積を拡大して熱伝導の効率を向上させ、併せて、上記多層基板の板面の熱分布の均一性を一層向上させる事も可能である。   Further, in the present invention, the interlayer heat transfer layer is composed of two layers, an upper surface side interlayer heat transfer layer and a lower surface side interlayer heat transfer layer, and these are regions where conductor patterns on the upper surface and the lower surface of the multilayer substrate are formed. It is also possible to adopt a configuration in which the upper surface side interlayer heat transfer layer and the lower surface side interlayer heat transfer layer are thermally connected by a connecting body. Therefore, in the present invention, with such a configuration, the cross-sectional area of the heat transfer path by the interlayer heat transfer layer is expanded to improve the efficiency of heat conduction, and at the same time, the uniformity of the heat distribution on the plate surface of the multilayer substrate is improved. Further improvement is also possible.

更に、本発明では、上記放熱基板を収容するための、前記基板の形態に対応した放熱ケースを設け、前記放熱ケースを介して前記放熱基板からの熱を更に効率的に外部環境へ放射乃至伝導することが可能である。   Furthermore, in the present invention, a heat radiating case corresponding to the form of the substrate for housing the heat radiating substrate is provided, and heat from the heat radiating substrate is more efficiently radiated or conducted to the external environment through the heat radiating case. Is possible.

以上のように、本発明の前記放熱基板とこれを用いた放熱ケースによれば、電子部品からの熱を基板外へ効率的に放出することが可能となる。したがって、例えば、これらを自動車等の技術産業製品や、これに用いる伝導パワーステアリング装置の制御装置等に使用した場合には、これらに使用される電子部品が実装される基板の放熱性能を改善することが可能であり、従来別個に構成されていた比較的低い発熱の制御基板と比較的高い発熱のパワー基板とを1枚の基板として集約化した場合であっても、発熱による問題の発生を防止することも可能である。このため、本発明によれば、電子部品が実装される基板の放熱性の向上を通じて、これらが用いられる技術産業製品の信頼性や安全性の向上を、比較的単純な構造により、かつ、低コストで実現することが可能である。   As described above, according to the heat dissipation substrate of the present invention and the heat dissipation case using the heat dissipation substrate, it is possible to efficiently release heat from the electronic component to the outside of the substrate. Therefore, for example, when these are used in technical industrial products such as automobiles, and control devices for conductive power steering devices used therefor, the heat dissipation performance of the substrate on which the electronic components used in these are mounted is improved. Even if the control board with relatively low heat generation and the power board with relatively high heat generation, which have been separately configured in the past, are integrated as a single board, problems due to heat generation may occur. It is also possible to prevent. Therefore, according to the present invention, the improvement of the reliability and safety of the technical industrial products in which the electronic components are mounted can be improved with a relatively simple structure and low through improvement of the heat dissipation of the substrate on which the electronic component is mounted. It can be realized at a cost.

本発明に係る放熱基板を備えた電動パワーステアリング装置の基本構造を示した図である。It is the figure which showed the basic structure of the electric power steering apparatus provided with the heat sink which concerns on this invention. 上記電動パワーステアリング装置の制御系の構成の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the control system of the said electric power steering apparatus. 本発明に係る放熱基板の概要を示す側断面図であり、3(A)は延伸部を形成した場合の側断面図であり、3(B)はさらに開口部を形成した場合の側断面図であり、3(C)は層間伝熱層を2層設けてそれらを連結体により接続した場合の側断面図である。It is a side sectional view showing the outline of the heat dissipation board concerning the present invention, 3 (A) is a side sectional view at the time of forming an extension part, and 3 (B) is a side sectional view at the time of forming an opening part further 3 (C) is a side sectional view when two interlayer heat transfer layers are provided and connected by a connecting body. 本発明の放熱基板とこれを収納する放熱ケースの概要を示す側断面図であり、4(A)は放熱基板に延伸部を形成したものを放熱ケースに収納した場合の側断面図であり、4(B)は4(A)の構成を採用した場合の伝熱経路を説明する側断面図である。FIG. 4 is a side cross-sectional view showing an outline of the heat dissipation board of the present invention and a heat dissipation case that accommodates the heat dissipation board, and 4 (A) is a side cross-sectional view of the heat dissipation board in which an extension portion is formed and accommodated in the heat dissipation case; 4 (B) is a side sectional view for explaining a heat transfer path when the configuration of 4 (A) is adopted. 本発明の放熱基板とこれを収納する放熱ケースの概要を示す側断面図であり、5(A)は基板に更に開口部を形成したものを、放熱ケース内に伝熱突起部を形成したものの内部に収納した場合の側断面図であり、5(B)は5(A)の構成を採用した場合の伝熱経路を説明する側断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a sectional side view which shows the outline | summary of the thermal radiation board | substrate of this invention, and the thermal radiation case which accommodates this, 5 (A) is what formed the heat-transfer protrusion part in what formed the opening part in the board | substrate, and in the thermal radiation case. It is a sectional side view at the time of accommodating in an inside, 5 (B) is a sectional side view explaining the heat-transfer path | route at the time of employ | adopting the structure of 5 (A). 本発明の放熱基板とこれを収納する放熱ケースの概要を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline | summary of the thermal radiation board | substrate of this invention, and the thermal radiation case which accommodates this. 本発明の放熱基板とこれを収納する放熱ケースについて、層間伝熱層を2層設けた場合の別の実施形態を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows another embodiment at the time of providing two interlayer heat-transfer layers about the thermal radiation board | substrate of this invention, and the thermal radiation case which accommodates this. 8(A)は本発明の放熱基板とこれを収納する放熱ケースについて、層間伝熱層を2層設けてそれらを連結体により接続した場合の実施形態の概要を示す側断面図であり、8(B)は(A)で示した放熱ケースにおける伝熱経路を示した側断面図である。8 (A) is a side cross-sectional view showing an outline of an embodiment in which two layers of heat transfer layers are provided and connected by a linking body with respect to the heat dissipation board of the present invention and the heat dissipation case storing the same. (B) is the sectional side view which showed the heat-transfer path | route in the thermal radiation case shown to (A). 図8で示した放熱基板に開口部を形成し放熱ケースに伝熱突起部を形成した場合を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the case where an opening part is formed in the thermal radiation board | substrate shown in FIG. 8, and the heat-transfer protrusion part is formed in a thermal radiation case. 10(A)は、放熱基板の開口部内において、放熱ケースの伝熱突起部と上記放熱基板の層間伝熱層との間に緩衝体を配設した例を示す側断面図であり、10(B)は、上記10(A)の構成に加えて、上記放熱基板の開口部内において、上記放熱ケースの伝熱突起部と上記放熱基板の層間伝熱層との間に微小な押圧力が生じるように形成した構成を模式的に示した側断面図である。10 (A) is a side sectional view showing an example in which a buffer is disposed between the heat transfer protrusion of the heat radiating case and the interlayer heat transfer layer of the heat radiating substrate in the opening of the heat radiating substrate. In B), in addition to the configuration of 10 (A), a minute pressing force is generated between the heat transfer protrusion of the heat dissipation case and the interlayer heat transfer layer of the heat dissipation substrate in the opening of the heat dissipation substrate. It is the sectional side view which showed typically the structure formed in this way.

以下に、本発明の放熱基板とこれを収納する放熱ケースとを、車載用電動パワーステアリング装置の制御装置である電子コントロールユニット(ECU)に用いた場合を例として、本発明の実施形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described by taking, as an example, the case where the heat dissipation board of the present invention and the heat dissipation case that accommodates the heat dissipation board are used in an electronic control unit (ECU) that is a control device of an in-vehicle electric power steering apparatus. To do.

ここで、上記電動パワーステアリング装置は、車両のステアリング機構に電動モータの回転力で操舵補助力(アシスト力)を付与するものであり、当該電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を減速機構を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に操舵補助力として付与するようになっている。   Here, the electric power steering device applies a steering assist force (assist force) to the steering mechanism of the vehicle by the rotational force of the electric motor, and the electric power steering device uses a reduction mechanism to reduce the driving force of the motor. Via a transmission mechanism such as a gear or a belt, the steering shaft or the rack shaft is applied as a steering assist force.

そして、このような電動パワーステアリング装置(EPS)は、操舵補助力のトルクを正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。   Such an electric power steering device (EPS) performs feedback control of the motor current in order to accurately generate the torque of the steering assist force.

かかるフィードバック制御は、操舵補助指令値(電流指令値)と電動モータ電流検出値との差が小さくなるように電動モータ印加電圧を調整するものであり、電動モータ印加電圧の調整は、一般的にPWM(パルス幅変調)制御のデューティ(Duty)の調整で行っている。   Such feedback control adjusts the electric motor applied voltage so that the difference between the steering assist command value (current command value) and the electric motor current detection value is small. This is done by adjusting the duty of PWM (pulse width modulation) control.

上記の電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図1に示して説明すると、ハンドル1のコラム軸(ステアリングシャフト、ハンドル軸)2は減速機構3の減速ギア、ユニバーサルジョイント4a及び4b、ピニオンラック機構5、タイロッド6a,6bを経て、更にハブユニット7a,7bを介して操向車輪8L,8Rに連結されている。また、コラム軸2には、ハンドル1の操舵トルクを検出するトルクセンサ9及び操舵角θを検出する舵角センサ14が設けられており、ハンドル1の操舵力を補助するモータ200が減速機構3の減速ギア(ギア比n)を介してコラム軸2に連結されている。   The general configuration of the above-described electric power steering apparatus will be described with reference to FIG. 5, via tie rods 6a and 6b, and further connected to steered wheels 8L and 8R via hub units 7a and 7b. Further, the column shaft 2 is provided with a torque sensor 9 for detecting the steering torque of the handle 1 and a steering angle sensor 14 for detecting the steering angle θ, and the motor 200 for assisting the steering force of the handle 1 is provided with the speed reduction mechanism 3. Are connected to the column shaft 2 via a reduction gear (gear ratio n).

そして、上記の電動パワーステアリング装置を制御する制御装置であるコントロールユニット(ECU)10は、マイクロコントロールユニット(MCU)を基幹部品として構成され、バッテリ13から電力が供給されると共に、イグニションキー11を経てイグニションキー信号が入力される。   A control unit (ECU) 10, which is a control device for controlling the electric power steering device, is configured with a micro control unit (MCU) as a basic component, and is supplied with electric power from a battery 13 and is also operated with an ignition key 11. Then, an ignition key signal is input.

このように構成されるコントロールユニット10では、トルクセンサ9で検出された操舵トルクThと車速センサ12で検出された車速Velとに基づいてアシスト(操舵補助)指令の電流指令値の演算を行い、電流指令値に補償等を施した電圧制御指令値Vrefによって電動モータ200に供給する電流を制御する。なお、舵角センサ14は必須のものではなく、配設されていなくても良く、電動モータ200に連結されたレゾルバ等の回転位置センサから操舵角を取得することも可能である。   The control unit 10 configured as described above calculates the current command value of the assist (steering assist) command based on the steering torque Th detected by the torque sensor 9 and the vehicle speed Vel detected by the vehicle speed sensor 12, The current supplied to the electric motor 200 is controlled by a voltage control command value Vref obtained by compensating the current command value. The steering angle sensor 14 is not essential and may not be provided, and the steering angle can be obtained from a rotational position sensor such as a resolver connected to the electric motor 200.

また、上記コントロールユニット10には、車両の各種情報を授受するCAN(Controller Area Network)15が接続されており、車速VelはCAN15から受信することも可能である。また、コントロールユニット10には、CAN15以外の通信、アナログ/ディジタル信号、電波等を授受する非CAN16も接続されている。   The control unit 10 is connected to a CAN (Controller Area Network) 15 that exchanges various types of vehicle information, and the vehicle speed Vel can be received from the CAN 15. The control unit 10 is also connected to a non-CAN 16 that exchanges communications other than the CAN 15, analog / digital signals, radio waves, and the like.

コントロールユニット10は主としてCPU(MPUやMCU等も含む)で構成されるが、そのCPU内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと図2のようになる。   The control unit 10 is mainly composed of a CPU (including an MPU, MCU, etc.). FIG. 2 shows general functions executed by a program inside the CPU.

そこで、図2を参照してコントロールユニット10の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ9で検出された操舵トルクTh及び車速センサ12で検出された(若しくはCAN15からの)車速Velは、電流指令値演算部210に入力される。電流指令値演算部210は、入力された操舵トルクTh及び車速Velに基づいてアシストマップ等を用いて、モータ200に供給する電流の制御目標値である電流指令値Iref1を演算する。電流指令値Iref1は加算部220Aを経て電流制限部230に入力され、最大電流を制限された電流指令値Irefmが減算部220Bに入力され、モータ200側からフィードバックされているモータ電流値Imとの偏差I(Irefm−Im)が演算され、その偏差Iが操舵動作の特性改善のためのPI制御部250に入力される。そうすると、PI制御部250で特性改善された電圧制御指令値VrefがPWM制御部260に入力され、更にモータ駆動部としてのインバータ回路270を介してモータ200がPWM駆動される。なおここで、モータ200の電流値Imはモータ電流検出器280で検出され、減算部220Bにフィードバックされる。また、インバータ回路270は駆動素子としてFETが用いられ、FETのブリッジ回路で構成されている。   Therefore, the function and operation of the control unit 10 will be described with reference to FIG. 2. The steering torque Th detected by the torque sensor 9 and the vehicle speed Vel detected by the vehicle speed sensor 12 (or from the CAN 15) are expressed as current command values. Input to the arithmetic unit 210. The current command value calculation unit 210 calculates a current command value Iref1, which is a control target value of the current supplied to the motor 200, using an assist map or the like based on the input steering torque Th and vehicle speed Vel. The current command value Iref1 is input to the current limiting unit 230 via the adding unit 220A, the current command value Irefm with the maximum current limited is input to the subtracting unit 220B, and the motor current value Im fed back from the motor 200 side Deviation I (Irefm-Im) is calculated, and the deviation I is input to PI control unit 250 for improving the characteristics of the steering operation. Then, the voltage control command value Vref whose characteristics are improved by the PI control unit 250 is input to the PWM control unit 260, and the motor 200 is further PWM driven via the inverter circuit 270 as a motor driving unit. Here, the current value Im of the motor 200 is detected by the motor current detector 280 and fed back to the subtractor 220B. Further, the inverter circuit 270 uses an FET as a drive element, and is configured by an FET bridge circuit.

また、加算部220Aには補償信号生成部240からの補償信号CMが加算されており、補償信号CMの加算によって操舵システム系の特性補償を行い、収れん性や慣性特性等を改善するようになっている。補償信号生成部240は、セルフアライニングトルク(SAT)243と慣性242を加算部244で加算し、その加算結果に更に収れん性241を加算部245で加算し、加算部245の加算結果を補償信号CMとしている。   In addition, the compensation signal CM from the compensation signal generation unit 240 is added to the addition unit 220A, and the compensation of the steering system is compensated by the addition of the compensation signal CM, thereby improving the convergence and inertia characteristics. ing. The compensation signal generation unit 240 adds the self-aligning torque (SAT) 243 and the inertia 242 by the addition unit 244, adds the convergence 241 to the addition result by the addition unit 245, and compensates the addition result of the addition unit 245. The signal CM is used.

次に本発明に係る放熱基板とこれを収納する放熱ケースについて、図3から図9迄を参照して説明する。なお、上記図面においては、同一又は類似する構造又は機能を有する部材には、同一又は類似する番号を付している場合が有り、共通の部材や要素については一部の表示や説明を省略する場合が有る。また、本発明の理解を容易にするために、電子部品と基板の大きさ並びに放熱ケース等との比率や図面の縮尺は、実際のものとは適宜変更して表現する場合が有る。   Next, a heat radiating board according to the present invention and a heat radiating case for storing the heat radiating board will be described with reference to FIGS. In the above drawings, members having the same or similar structure or function may be given the same or similar numbers, and some of the common members and elements are not shown or described. There are cases. In addition, in order to facilitate understanding of the present invention, the ratio between the size of the electronic component and the substrate, the heat dissipation case, and the like, and the scale of the drawing may be appropriately changed from the actual ones.

図3は、本発明の放熱基板の概要を示す側面図であり、同図3では、基板中央部を省略して表している。本発明の放熱基板300は、図3(A)に示すように、基板310の内側に、層間伝熱層330を上記基板310の上面と下面との間に板状の層として設けることを基本構成としたものである。   FIG. 3 is a side view showing an outline of the heat dissipation board of the present invention. In FIG. 3, the central part of the board is omitted. As shown in FIG. 3A, the heat dissipation substrate 300 of the present invention basically includes an interlayer heat transfer layer 330 provided as a plate-like layer between the upper surface and the lower surface of the substrate 310 inside the substrate 310. It is a configuration.

そして、上記のうち基板310は、その上面乃至下面又はその上下双方の面に電子部品ECを実装するための、薄い銅層313などによる回路パターンが形成されたものであり、上記基板は図3(A)に記載したように多層からなる基板310の他に、単一の層からなる単層の基板であっても良い。なお、上記図3では図面上の上側が基板の上面側に対応し、図面上の下側が基板の下面側に対応している。   Of the above, the substrate 310 has a circuit pattern formed by a thin copper layer 313 or the like for mounting the electronic component EC on the upper surface or the lower surface thereof, or both the upper and lower surfaces thereof. In addition to the multi-layer substrate 310 as described in (A), a single-layer substrate composed of a single layer may be used. In FIG. 3, the upper side of the drawing corresponds to the upper surface side of the substrate, and the lower side of the drawing corresponds to the lower surface side of the substrate.

また、上記層間伝熱層330は、上記基板310の内側に設けられる熱伝導率の高い材料(良熱伝導体)からなる熱伝導を目的とした、上述のような板状の形成体であり、上記良熱伝導体は、高熱伝導性のエンジニアリングプラスティック等の絶縁体、又は、銅やその合金などの導体で構成しても良い。   The interlayer heat transfer layer 330 is a plate-shaped formed body as described above for the purpose of heat conduction made of a material having high thermal conductivity (good heat conductor) provided inside the substrate 310. The good heat conductor may be composed of an insulator such as engineering plastic having high heat conductivity, or a conductor such as copper or an alloy thereof.

そして、上記層間伝熱層330は、上記基板310の内側の層として設けられ、その位置は、基本的には上記基板の厚さ方向に対して中間の位置(多層基板の場合なら中心の層乃至その近傍の層)になるように設けられるが、必ずしもこれに限定されるものではない。そのため、上記基板の上面に上記電子部品ECが実装され下面には実装されていない場合には、上記中間の位置よりも上記基板の上面側の位置寄りに設けるなどの構成を採り、上記電子部品ECからの発熱を伝導しやすいように配置することも可能である。   The interlayer heat transfer layer 330 is provided as an inner layer of the substrate 310, and its position is basically an intermediate position with respect to the thickness direction of the substrate (in the case of a multilayer substrate, a central layer). However, the present invention is not necessarily limited to this. For this reason, when the electronic component EC is mounted on the upper surface of the substrate and not mounted on the lower surface, the electronic component is arranged closer to the position on the upper surface side of the substrate than the intermediate position. It is also possible to arrange so that heat generated from the EC can be easily conducted.

また、上記層間伝熱層330は、基本的には、上記基板310の板面を上面から見た場合の板面の形状と同一の形状を有しており、これにより、上記基板310に実装された電子部品ECから発生する熱を基板全体に均一に拡散し、上記基板全体を利用した熱の放射を図ることが可能である。但し、本発明では、必ずしもこれに限らず、上記基板310に実装される電子部品ECの実装密度の高い場所、又は、上記電子部品ECのうちでもFETなどの高発熱性のものが実装される場所の下部付近の領域のみに、上記層間伝熱層330を形成する構成とすることも可能である。そのため、そのような構成とした場合には、必要な程度に上記層間伝熱層330の形成量を抑制することが可能であり、それによってさらに低コストに、基板からの熱の拡散を図ることも可能である。   In addition, the interlayer heat transfer layer 330 basically has the same shape as the plate surface when the plate surface of the substrate 310 is viewed from above, and is thus mounted on the substrate 310. It is possible to uniformly diffuse the heat generated from the produced electronic component EC over the entire substrate and to radiate heat using the entire substrate. However, in the present invention, the present invention is not necessarily limited thereto, and a place where the mounting density of the electronic components EC mounted on the substrate 310 is high, or a highly exothermic one such as an FET is mounted among the electronic components EC. The interlayer heat transfer layer 330 may be formed only in a region near the lower portion of the place. Therefore, in the case of such a configuration, it is possible to suppress the formation amount of the interlayer heat transfer layer 330 to a necessary extent, thereby further diffusing heat from the substrate at a lower cost. Is also possible.

また、上記基板310には上記のように、薄い銅層313などによる回路パターンが形成され、更に、スルーホールTHが形成されている場合もある。そのため、上記層間伝熱層330が導体から構成される場合には、上記層間伝熱層330は、これらとは非接続に形成される。すなわち、これら銅層313等と接触しないように形成され、これらとの間で、絶縁性を確保できるように構成されている。   In addition, as described above, the circuit pattern of the thin copper layer 313 or the like may be formed on the substrate 310, and the through hole TH may be further formed. Therefore, when the interlayer heat transfer layer 330 is composed of a conductor, the interlayer heat transfer layer 330 is formed so as not to be connected thereto. That is, it is formed so as not to come into contact with these copper layers 313 and the like, and is configured to ensure insulation between them.

また、本実施形態では、上記層間伝熱層330は、上記基板の板面の側面、すなわち、上記基板310の上下の板面に対して垂直な側面側に、前記側面側から上記層間伝熱層330の周縁の一部を延伸して上記側面から突出するように形成させた延伸部335を有している。   In the present embodiment, the interlayer heat transfer layer 330 is formed on the side surface of the board surface of the substrate, that is, on the side surface perpendicular to the upper and lower plate surfaces of the substrate 310, from the side surface side to the interlayer heat transfer layer. A part of the periphery of the layer 330 is extended to have an extended part 335 formed so as to protrude from the side surface.

上記延伸部335は、上記層間伝熱層330から外部への熱の伝導を更に容易に行うことを目的とするものである。そのため、上記延伸部335を通じて、上記層間伝熱層330からの熱の放射を拡大することが可能であり、更に、後述するように本発明の放熱ケースと組み合わせた場合には、上記基板310からの熱の放出を更に効果的に行うことが可能である。   The extending portion 335 is intended to more easily conduct heat from the interlayer heat transfer layer 330 to the outside. Therefore, it is possible to expand the radiation of heat from the interlayer heat transfer layer 330 through the extending portion 335. Further, when combined with the heat dissipation case of the present invention as will be described later, It is possible to more effectively release the heat.

また、上記延伸部335は、上記層間伝熱層330の周縁の一部を延伸して形成することにより、上記基板310の側面から突出するように形成されるが、上記延伸の程度や場所は、放熱効率を考慮して、最適な形態を決定することが可能である。そのため、上記基板310の側面全域に上記延伸部335を設けても良いし、上記基板310上に実装される電子部品ECの実装密度の高い場所、又は、上記電子部品ECのうちでも高発熱性のものが実装される場所に近い側面側等の、一部の領域に限定して設けることも可能である。   In addition, the extending portion 335 is formed so as to protrude from the side surface of the substrate 310 by extending a part of the peripheral edge of the interlayer heat transfer layer 330. It is possible to determine the optimum form in consideration of the heat radiation efficiency. For this reason, the extending portion 335 may be provided over the entire side surface of the substrate 310, or a high heat-generating property of the electronic component EC mounted on the substrate 310, or in the electronic component EC. It is also possible to provide only a part of the region such as a side surface near the place where the device is mounted.

また、本発明においては、図3(B)に断面を示したように上記基板310に対し開口部380を設けることにより、更に、上記基板310からの放熱効率を向上させることが可能である。   Further, in the present invention, the heat radiation efficiency from the substrate 310 can be further improved by providing the opening portion 380 with respect to the substrate 310 as shown in the cross section in FIG.

すなわち、上記図3(B)は、本発明の別の実施形態である放熱基板350を示したものである。上記放熱基板350は、上記放熱基板300と基本的な構成は同様であるが、上記放熱基板350の場合には、上記基板310の板面に上記板面から上記層間伝熱層330に向けて開口部380が設けられている。   That is, FIG. 3B shows a heat dissipation board 350 which is another embodiment of the present invention. The heat dissipating substrate 350 has the same basic configuration as the heat dissipating substrate 300, but in the case of the heat dissipating substrate 350, the plate surface of the substrate 310 is directed from the plate surface toward the interlayer heat transfer layer 330. An opening 380 is provided.

上記開口部380は上記基板310の板面から上記層間伝熱層330に向けて形成された円形状の穴であり、本発明では、このように開口部380を設けることにより、上記層間伝熱層からの熱の放射を促進し、上記基板310からの放熱を上記層間伝熱層330を介して上記開口部380から更に効率的に行う構造を採用している。   The opening 380 is a circular hole formed from the plate surface of the substrate 310 toward the interlayer heat transfer layer 330. In the present invention, by providing the opening 380 as described above, the interlayer heat transfer is performed. A structure is adopted in which radiation of heat from the layer is promoted and heat is radiated from the substrate 310 from the opening 380 through the interlayer heat transfer layer 330 more efficiently.

また、上記開口部380は上記基板310の板面に対して1又は複数設けることが可能であり、上記開口部380を設ける基板の板面も、上記基板310の上面又は下面、若しくは、上記図3(B)に記載した放熱基板350に例示したように、上記基板310の上下の板面双方に設けることも可能である。   One or a plurality of the openings 380 can be provided with respect to the plate surface of the substrate 310, and the plate surface of the substrate on which the openings 380 are provided is the upper surface or the lower surface of the substrate 310, or the above figure. As exemplified in the heat dissipation substrate 350 described in 3 (B), the heat dissipation substrate 350 may be provided on both the upper and lower plate surfaces of the substrate 310.

また、上記開口部380の大きさは上記放熱基板350に例示したように、上記電子部品EC1つが上記基板310に実装される場合の基板の板面方向への投影面積程度から、更に大きいものでも或いは小さいものでも良く、形態も上記放熱基板350に例示したように必ずしも円形でなくても良く、上記基板310上に形成された回路パターンの空隙の形状等に応じて、任意の形態を選択することが可能である。   Further, the size of the opening 380 may be larger than the projected area in the direction of the board surface of the board when one electronic component EC is mounted on the board 310, as exemplified in the heat dissipation board 350. Alternatively, it may be small, and the shape is not necessarily circular as exemplified in the heat dissipation substrate 350, and an arbitrary shape is selected according to the shape of the gap of the circuit pattern formed on the substrate 310. It is possible.

そして、上記開口部380を設ける位置は、上記基板310に実装される電子部品EC等の発熱量等を考慮して決定することが可能であり、上記発熱性の電子部品ECの近傍に一又は複数の開口部を設けるようにしても良い。また、後述するように、上記開口部に対する形態適合性を有する伝熱突起部を構成した本発明の放熱ケースと組み合わせて使用した場合には、更に基板からの放熱効率を向上させることが可能である。   The position where the opening 380 is provided can be determined in consideration of the amount of heat generated by the electronic component EC or the like mounted on the substrate 310. A plurality of openings may be provided. In addition, as will be described later, when used in combination with the heat dissipation case of the present invention configured with a heat transfer protrusion having conformity to the opening, it is possible to further improve the heat dissipation efficiency from the substrate. is there.

また、本発明では更に、図3(C)に示した放熱基板390のように、上記層間伝熱層330を上面側層間伝熱層330Uと下面側層間伝熱層330Dとの2層により構成し、上記2層の層間伝熱層を1又は複数の連結体339により熱的に結合する構成を採用することにより、上記基板310からの熱の放出を一層効果的に行うことも可能である。   Further, in the present invention, the interlayer heat transfer layer 330 is composed of two layers of an upper surface side heat transfer layer 330U and a lower surface side interlayer heat transfer layer 330D, as in the heat dissipation substrate 390 shown in FIG. In addition, by adopting a configuration in which the two interlayer heat transfer layers are thermally coupled by one or a plurality of coupling bodies 339, it is possible to more effectively release heat from the substrate 310. .

これを更に詳細に説明すると、上記上面側層間伝熱層330Uは、上記多層基板310の上面側に配置される電子部品ECを実装するための、薄い銅などにより回路パターンが形成された層313の内側に配置されている。   More specifically, the upper surface side interlayer heat transfer layer 330U is a layer 313 having a circuit pattern formed of thin copper or the like for mounting the electronic component EC disposed on the upper surface side of the multilayer substrate 310. It is arranged inside.

そして、その配置形態は、上記上面側層間伝熱層330Uが不導体により構成されている場合には、上記銅層313に接するようにして配置する事が可能であり、その一方、上記上面側層間伝熱層330Uが導体により形成されている場合には、上記銅層313に対して、上記基板310を構成する薄い絶縁層を介して近接して配置することが可能である。   And, when the upper surface side interlayer heat transfer layer 330U is made of a non-conductor, it can be disposed so as to be in contact with the copper layer 313, while the upper surface side interlayer heat transfer layer 330U is disposed on the upper surface side. When the interlayer heat transfer layer 330U is formed of a conductor, it can be disposed close to the copper layer 313 via a thin insulating layer constituting the substrate 310.

また、上記下面側層間伝熱層330Dについても上記上面側層間伝熱層330Uの場合と同様であり、上記下面側層間伝熱層330Dは、上記多層基板310の下面側に配置される電子部品ECを実装するための導体パターンが形成された銅層313の内側に配置され、上記下面側層間伝熱層330Dが不導体の場合には上記銅層313に接するようにして配置することが可能であり、上記下面側層間伝熱層330Dが導体の場合には、上記銅層313に対して、上記基板310を構成する薄い絶縁層を介して近接して配置することが可能である。   Further, the lower surface side interlayer heat transfer layer 330D is the same as the case of the upper surface side interlayer heat transfer layer 330U, and the lower surface side interlayer heat transfer layer 330D is an electronic component disposed on the lower surface side of the multilayer substrate 310. It is arranged inside the copper layer 313 on which a conductor pattern for mounting EC is formed, and when the lower surface side interlayer heat transfer layer 330D is a non-conductor, it can be arranged so as to contact the copper layer 313. When the lower surface side interlayer heat transfer layer 330D is a conductor, it can be disposed close to the copper layer 313 via a thin insulating layer constituting the substrate 310.

また、上記層間伝熱層(330U,330D)の上面視の形態は、上述のように、上記基板310を上面から見た場合の形態と同様若しくは相似形に形成し、上記基板310に実装された電子部品ECから発生する熱を上記基板310全体に均一に拡散し、上記基板310全体を利用した熱の放射を図ることが可能であるが、これに限らず異なる形態とすることも可能である。   Further, as described above, the top view of the interlayer heat transfer layer (330U, 330D) is the same as or similar to the form when the substrate 310 is viewed from above, and is mounted on the substrate 310. In addition, it is possible to uniformly diffuse the heat generated from the electronic component EC over the entire substrate 310 and to radiate heat using the entire substrate 310, but the present invention is not limited to this, and it is possible to adopt different forms. is there.

そのため、例えば、上記基板310に実装される電子部品ECの実装密度の高い場所、又は、上記電子部品ECのうちでもFETなどの高発熱性のものが実装される場所の付近の領域のみに、上記上面側層間伝熱層330Uと上記下面側層間伝熱層330Dとを組み合わせて形成する構成とすることも可能である。   Therefore, for example, only in a region where the mounting density of electronic components EC mounted on the substrate 310 is high, or in the vicinity of a region where a highly heat-generating component such as an FET among the electronic components EC is mounted, The upper surface side interlayer heat transfer layer 330U and the lower surface side interlayer heat transfer layer 330D may be formed in combination.

また、同様に、上記上面側層間伝熱層330Uと上記下面側層間伝熱層330Dとの上面視の形態を相互に異なるものとし、上記上面側層間伝熱層330Uの上記形態を上記基板310の部品配置に適合した最も熱伝導効率の良い形態に調整して形成すると共に、上記下面側層間伝熱層330Dの上記形態を上記基板310の下面側の部品配置に適合した最も熱伝導効率の良い形態にそれぞれ調整して形成することも可能である。   Similarly, the upper surface side interlayer heat transfer layer 330U and the lower surface side interlayer heat transfer layer 330D are different from each other in top view, and the upper surface side interlayer heat transfer layer 330U is changed to the substrate 310 The bottom heat transfer layer 330D is adjusted to have the most heat conduction efficiency suitable for the component arrangement of the substrate 310, and the shape of the lower surface side interlayer heat transfer layer 330D is the most heat conduction efficiency suitable for the component arrangement on the lower surface of the substrate 310. It is also possible to adjust and form each in a good form.

また、この際上記層間伝熱層の板厚については、上記基板310の厚さや、熱伝導効率乃至製造コスト等に応じて任意に設定が可能である。   At this time, the thickness of the interlayer heat transfer layer can be arbitrarily set according to the thickness of the substrate 310, the heat conduction efficiency, the manufacturing cost, or the like.

そして、上記上面側層間伝熱層330Uと上記下面側層間伝熱層330Dとは、前記基板310の内部で1又は複数の連結体339により熱的に結合されている。   The upper surface side interlayer heat transfer layer 330U and the lower surface side interlayer heat transfer layer 330D are thermally coupled to each other by one or a plurality of connecting bodies 339 inside the substrate 310.

上記連結体339は、上記上面側層間伝熱層330Uと上記下面側層間伝熱層330Dのそれぞれに上記電子部品ECから伝導される熱を、更に、上記上面側層間伝熱層330Uと上記下面側層間伝熱層330Dとの相互間で伝導し合うために、熱的に連結するものである。   The coupling body 339 further transmits heat conducted from the electronic component EC to the upper surface side interlayer heat transfer layer 330U and the lower surface side interlayer heat transfer layer 330D, and further, the upper surface side interlayer heat transfer layer 330U and the lower surface side heat transfer layer 330U. In order to conduct and communicate with the side interlayer heat transfer layer 330D, they are thermally connected.

そのため、上記連結体339は、上記層間伝熱層(330U,330D)と同様に熱伝導材料で構成されており、上記層間伝熱層(330U,330D)と同じ材料により構成する場合には、上記層間伝熱層形成時に形成しても良く、異なる素材で形成しても良い。また、異なる素材で形成する場合には、更に、上記層間伝熱層(330U又は330D)を不導体で形成した上で上記連結体339を導体で形成する等、上記基板310内での伝熱方法を考慮した任意の組み合わせを採用することも可能である。   Therefore, the connection body 339 is made of a heat conductive material in the same manner as the interlayer heat transfer layer (330U, 330D), and when it is made of the same material as the interlayer heat transfer layer (330U, 330D), It may be formed at the time of forming the interlayer heat transfer layer, or may be formed from different materials. Further, in the case of forming with a different material, the heat transfer in the substrate 310 is further performed, for example, the interlayer heat transfer layer (330U or 330D) is formed of a nonconductor and the connector 339 is formed of a conductor. It is also possible to employ any combination considering the method.

また、上記連結体339の上面視の形態は、上記層間伝熱層(330U,330D)の上記上面視の形態に応じて任意に選択することが可能であり、上記連結体も1又は2以上の任意の数だけ設けることが可能である。   Further, the form of the connection body 339 viewed from the top can be arbitrarily selected according to the form of the interlayer heat transfer layer (330U, 330D) from the top view, and the connection body is also one or two or more. Any number can be provided.

上記のように、上記層間伝熱層330を上面側層間伝熱層330Uと下面側層間伝熱層330Dとの2層により構成し、上記2層の層間伝熱層を1又は複数の連結体339により熱的に結合する構成を採用した上記放熱基板390の場合には、上記層間伝熱層(330U,330D)を上記電子部品ECの近接した領域に配置することが可能であり、そこで発生した熱を上記層間伝熱層(330U,330D)相互間で伝導することが可能である。   As described above, the interlayer heat transfer layer 330 is constituted by two layers of the upper surface side interlayer heat transfer layer 330U and the lower surface side interlayer heat transfer layer 330D, and the two layers of interlayer heat transfer layers are formed by one or more connected bodies. In the case of the heat dissipating substrate 390 adopting the configuration of being thermally coupled by H.339, the interlayer heat transfer layer (330U, 330D) can be disposed in a region close to the electronic component EC, and is generated there. It is possible to conduct the heat between the interlayer heat transfer layers (330U, 330D).

そのため、上記放熱基板390によれば、上記電子部品ECから生じる熱を極めて効率的に上記層間伝熱層(330U,330D)に導くことが可能であり、その結果、上記層間伝熱層(330U,330D)を介して一層効率的に上記電子部品ECからの熱を上記放熱基板390の外部に放出することが可能である。また、上記放熱基板390によれば、
上記層間伝熱層による伝熱経路を上記上面側層間伝熱層330Uと上記下面側層間伝熱層330Dとに拡大することにより、熱伝導のための断面積を拡大して熱伝導の効率を向上させることが可能であり、併せて、上記放熱基板390の板面の熱分布の均一性を一層向上させる事も可能である。
Therefore, according to the heat dissipation substrate 390, the heat generated from the electronic component EC can be guided to the interlayer heat transfer layer (330U, 330D) very efficiently, and as a result, the interlayer heat transfer layer (330U). , 330D), the heat from the electronic component EC can be released to the outside of the heat dissipation substrate 390 more efficiently. Further, according to the heat dissipation substrate 390,
By expanding the heat transfer path by the interlayer heat transfer layer to the upper surface side interlayer heat transfer layer 330U and the lower surface side interlayer heat transfer layer 330D, the cross-sectional area for heat conduction is expanded and the efficiency of heat transfer is increased. In addition, the uniformity of the heat distribution on the plate surface of the heat dissipation substrate 390 can be further improved.

したがって、例えば、電動パワーステアリング装置の制御装置に使用されるFETなどのパワーデバイスが、上記基板310の上面乃至下面又はその双方に配置されている場合には、上記層間伝熱層(330U,330D)をそれらのパワーデバイスに近接して配置されるように構成する事により、極めて効果的にこれらパワーデバイスからの発熱を外部に放出し、併せて、上記発熱が有っても上記基板310の板面が熱的に均等となるように構成することが可能である。   Therefore, for example, when a power device such as an FET used in the control device of the electric power steering apparatus is disposed on the upper surface or the lower surface of the substrate 310 or both, the interlayer heat transfer layer (330U, 330D). ) Are arranged so as to be close to those power devices, so that the heat generated from these power devices is released to the outside very effectively. The plate surface can be configured to be thermally uniform.

次に、本発明の上記放熱基板を収納する放熱ケースについて説明する。本発明の上記放熱ケースは、上述したような放熱基板と放熱ケースとを、例えば図4等に図示したように機能的に組み合わせることによって、基板に実装された電子部品ECから発生する熱を、更に効率的に基板の外部へ放熱するものである。   Next, a heat radiating case that houses the heat radiating substrate of the present invention will be described. The heat radiating case of the present invention is configured to functionally combine the heat radiating substrate and the heat radiating case as described above, for example, as illustrated in FIG. 4 and the like, thereby generating heat generated from the electronic component EC mounted on the substrate, Further, the heat is efficiently radiated to the outside of the substrate.

上記図4は、上述したような放熱基板のうち、上記層間伝熱層330に延伸部335を形成したものを放熱ケースに収納した場合を例示した側断面図である。   FIG. 4 is a side cross-sectional view illustrating a case where, among the heat dissipating substrates as described above, the layer heat transfer layer 330 formed with the extending portion 335 is housed in a heat dissipating case.

上記放熱ケース400は上記放熱基板を収納するために当該基板に設けられた延伸部分335等の形態に適合するように構成された放熱ケースである。そして、本実施形態の場合には、上記放熱ケース400は蓋体430と箱体450とから形成されており、上記蓋体430の末端部435と上記箱体450の末端部455とで、上記層間伝熱層330に形成された延伸部335を挟み込むことにより一体的な構造になるように、相互に適合した構成を有している。   The heat dissipating case 400 is a heat dissipating case configured to conform to the form of the extended portion 335 and the like provided on the substrate to accommodate the heat dissipating substrate. In the case of the present embodiment, the heat radiating case 400 is formed of a lid body 430 and a box body 450, and the end portion 435 of the lid body 430 and the end portion 455 of the box body 450 It has a structure adapted to each other so as to have an integral structure by sandwiching the extending portion 335 formed in the interlayer heat transfer layer 330.

また、上記放熱ケース400は、上記放熱基板を収納するために、アルミニウムやダイカスト等の良熱伝導性の金属材料、又は樹脂等により形成されたものであり、一定の形態を維持できる程度の強度を有し、場合によっては防振防塵機能を有する物であっても良い。   The heat radiating case 400 is made of a metal material having good heat conductivity such as aluminum or die casting, or a resin, etc., in order to accommodate the heat radiating substrate, and has a strength enough to maintain a certain form. In some cases, it may be a vibration-proof and dust-proof function.

そして、上記放熱ケース400の上記箱体450と蓋体430の形態は特に限定を設けるものではないが、基本的には、これら箱体450と蓋体430とを併せて、上記放熱基板に接続される入出力用の(ここでは図示しない)コネクタ部分等が上記放熱ケース内外とで連通できるように構成しつつ、全体的には一つの閉曲面を作るような形態を有している。また、上記箱体450と蓋体430とは、それぞれの周縁部分(455、435)を合わせることにより、内部に上記コネクタ部分等を除いて閉空間を形成できるようになっている。そして、上記周縁部分には、上記箱体450と蓋体430とを接続するためのネジ止め用の穴やカシメ手段若しくは圧入等のための接続手段が設けられており、上記接続手段により、上記閉空間を維持できるようになっているため、上記放熱基板は、上記閉空間の内部に収納することが可能である。   The form of the box 450 and the lid 430 of the heat radiating case 400 is not particularly limited, but basically, the box 450 and the lid 430 are combined and connected to the heat radiating substrate. The input / output (not shown here) connector portion and the like are configured so as to communicate with the inside and outside of the heat radiating case, and have a form that forms one closed curved surface as a whole. Further, the box body 450 and the lid body 430 can form a closed space except for the connector portion and the like inside by combining their peripheral portions (455, 435). The peripheral portion is provided with a screwing hole for connecting the box 450 and the lid 430, a caulking means, or a connecting means for press-fitting, etc. Since the closed space can be maintained, the heat dissipation substrate can be stored in the closed space.

また、上記図4に示した放熱ケース400の場合には、上記箱体450の周縁部分455と蓋体430の周縁部分435とは、共に、上記放熱基板に形成された延伸部335を上下から挟み込むようにして固定できるように形成されている。本発明では、このように形成することにより、上記放熱ケース400と放熱基板とを一体化し、放熱基板からの熱を放熱ケース400に伝導し、これにより外部環境へ放熱できるように機能的に構成されている。そして、上記の様な挟み込みによる固定手段については特に限定を設けるものではないが、例えば、上記延伸部335を上記箱体450の周縁部分455又は蓋体430の周縁部分435、若しくは、その双方の周縁部分(455,435)に圧入固定するものであっても良い。或いはまた、上記放熱基板の延伸部335を上記放熱ケース400の箱体450に固定した後で、上記延伸部335と面接触するように蓋体430を別に設けた固定手段によって固定しても良いし、上記箱体450と上記放熱基板の延伸部335と上記蓋体430とを共通のネジ等により同時に一括して固定するものであっても良い。   In the case of the heat radiating case 400 shown in FIG. 4, the peripheral portion 455 of the box body 450 and the peripheral portion 435 of the lid body 430 both extend the extending portion 335 formed on the heat radiating substrate from above and below. It is formed so that it can be fixed by being sandwiched. In the present invention, the heat dissipation case 400 and the heat dissipation substrate are integrated with each other, and the heat from the heat dissipation substrate is conducted to the heat dissipation case 400, thereby functionally configured to dissipate heat to the external environment. Has been. And there is no particular limitation on the fixing means by sandwiching as described above. For example, the extending portion 335 may be the peripheral portion 455 of the box body 450 or the peripheral portion 435 of the lid body 430, or both of them. You may press-fit to a peripheral part (455,435). Alternatively, after the extending portion 335 of the heat radiating substrate is fixed to the box 450 of the heat radiating case 400, the cover 430 may be fixed by a fixing means provided separately so as to come into surface contact with the extending portion 335. In addition, the box body 450, the extending portion 335 of the heat dissipation substrate, and the lid body 430 may be simultaneously fixed together by a common screw or the like.

また、上記放熱基板の放熱ケース400への固定は、上記放熱基板の層間伝熱層330の延伸部335に固定用の穴を開けてこれを介して行っても良く、その場合には、上記基板の固定と上記基板から放熱ケース400への熱伝導経路の形成とを同時に行うことができる。但し、上記放熱基板の放熱ケース400への固定は、上記の手段に限られるものではない。そのため、上記延伸部335が形成された形態や場所に応じて、上記延伸部335とは別に放熱基板上に放熱ケース400と係合する固定手段等を設けて、別途上記放熱基板と放熱ケース400との固定を行うことも可能である。   In addition, the fixing of the heat dissipation board to the heat dissipation case 400 may be performed through a fixing hole formed in the extending portion 335 of the interlayer heat transfer layer 330 of the heat dissipation board. The fixing of the substrate and the formation of the heat conduction path from the substrate to the heat radiating case 400 can be performed simultaneously. However, the fixing of the heat dissipation board to the heat dissipation case 400 is not limited to the above-described means. Therefore, according to the form and location where the extending portion 335 is formed, a fixing means or the like that engages the heat radiating case 400 is provided on the heat radiating substrate separately from the extending portion 335, and the heat radiating substrate and the heat radiating case 400 are separately provided. Can also be fixed.

上記のように構成される放熱ケース400に上記放熱基板を収納した場合には、図4(B)に示したように、上記放熱基板からの熱を更に効率的に外部へ放出することが可能である。   When the heat radiating board is housed in the heat radiating case 400 configured as described above, as shown in FIG. 4B, the heat from the heat radiating board can be more efficiently released to the outside. It is.

すなわち、上記図4(B)は、図4(A)に示したような放熱基板を放熱ケース400に収納した場合の熱伝導の経路を図示したものである。ここで、図中に鎖線で示した太字の矢印は伝熱経路を示している。   That is, FIG. 4B illustrates a heat conduction path when the heat dissipation board as illustrated in FIG. 4A is housed in the heat dissipation case 400. Here, the bold arrow shown with the chain line in the figure has shown the heat-transfer path | route.

同図4(B)で示したように、基板上の電子部品ECから発生した熱は、基板310やスルーホールTHを介して、本発明に係る層間伝熱層330に伝導される。そして、上記層間伝熱層330に伝導された熱は、更に、上記層間伝熱層330の延伸部335に伝導され、そうして伝導された熱は、上記延伸部335から放射されて放熱ケース400内に放熱されたり、上記延伸部335から上記放熱ケース400の箱体450及び蓋体430の周縁部(455,435)を介して外部環境へ放熱されたりすることになる。なお、この際、上記放熱ケース400に別途ヒートシンク等を接続して放熱効率を向上させても良い。   As shown in FIG. 4B, the heat generated from the electronic component EC on the substrate is conducted to the interlayer heat transfer layer 330 according to the present invention through the substrate 310 and the through hole TH. The heat conducted to the interlayer heat transfer layer 330 is further conducted to the extending portion 335 of the interlayer heat transfer layer 330, and the conducted heat is radiated from the extending portion 335 to be a heat dissipation case. The heat is radiated into the interior 400 or radiated from the extending portion 335 to the external environment through the box 450 of the heat radiating case 400 and the peripheral portion (455, 435) of the lid 430. At this time, a heat sink or the like may be separately connected to the heat radiating case 400 to improve the heat radiating efficiency.

また、上記放熱基板について、更に、開口部380を形成している場合には、上記放熱ケースに、上記開口部380に接するように伝熱突起部を形成し、放熱効率をさらに向上させることも可能である。   In addition, when the opening 380 is further formed in the heat dissipation substrate, a heat transfer protrusion is formed on the heat dissipation case so as to contact the opening 380, thereby further improving the heat dissipation efficiency. Is possible.

図5(A)は、そのように放熱基板に更に開口部380を形成したものについて、これを収納するための放熱ケース500内に上記開口部に対応する伝熱突起部580を形成し、上記開口部380と上記伝熱突起部580とを熱伝導可能に熱的に接続させて、放熱ケース500内部に収納した場合の側断面図である。   FIG. 5 (A) shows a case where an opening 380 is further formed in the heat dissipation substrate, and a heat transfer protrusion 580 corresponding to the opening is formed in the heat dissipation case 500 for storing the opening 380. 7 is a side cross-sectional view when the opening 380 and the heat transfer protrusion 580 are thermally connected so as to be able to conduct heat and housed in the heat dissipation case 500. FIG.

上記放熱ケース500の基本的な構成は上述した放熱ケース400と同様であるが、放熱ケース500の内部に、上記放熱基板に形成された開口部380に対応する位置に伝熱突起部580が設けられている点が異なっている。   The basic configuration of the heat dissipation case 500 is the same as that of the heat dissipation case 400 described above, but a heat transfer protrusion 580 is provided inside the heat dissipation case 500 at a position corresponding to the opening 380 formed in the heat dissipation substrate. Is different.

上記伝熱突起部580は、上記放熱基板に設けられた開口部380に対して、上記放熱ケース500の内部に突起を形成し、当該突起の先端を平面状に形成して、上記突起の先端部分が上記開口部内380に露出して形成されている層間伝熱層330に面接触により接するように構成されているものである。本発明では、上記伝熱突起部580をこのように形成することにより、基板310に形成された開口部380内に露出している層間伝熱層330からの熱を上記伝熱突起部580に直接伝熱し、これを介して放熱ケース500に伝導させ、上記放熱ケース500から外部への放熱を効率的に行えるようになっている。   The heat transfer protrusion 580 forms a protrusion inside the heat radiating case 500 with respect to the opening 380 provided in the heat dissipation substrate, and forms a front end of the protrusion in a flat shape. The portion is configured to come into contact with the interlayer heat transfer layer 330 formed to be exposed in the opening 380 by surface contact. In the present invention, by forming the heat transfer protrusion 580 in this way, heat from the interlayer heat transfer layer 330 exposed in the opening 380 formed in the substrate 310 is transferred to the heat transfer protrusion 580. Heat is transferred directly and conducted to the heat radiating case 500 through this, so that heat can be efficiently radiated from the heat radiating case 500 to the outside.

そのため、上記伝熱突起部580は、上記放熱ケース500の蓋体530又は箱体550の内側、若しくはその双方の内側に、上記放熱ケース500内部に収容される放熱基板の開口部380の基板板面上の位置と、上記蓋体530又は箱体550の内側から放熱基板の開口部380内の層間伝熱層330までの距離に合わせて形成されている。   Therefore, the heat transfer protrusion 580 is formed on the inside of the lid 530 and / or the box 550 of the heat radiating case 500, or on both sides of the board plate of the opening 380 of the heat radiating board housed in the heat radiating case 500. It is formed in accordance with the position on the surface and the distance from the inside of the lid 530 or the box 550 to the interlayer heat transfer layer 330 in the opening 380 of the heat dissipation substrate.

また、上記伝熱突起部580の材質は、基本的には上記放熱ケース500の材質と同じで良いが、上記放熱ケース500と上記伝熱突起部580の製造容易性等を考慮して、異なる材料で形成したり、同一の材料であっても同時に形成せずに別体として形成し後から組み合わせるものとしても良い。   The material of the heat transfer protrusion 580 may be basically the same as the material of the heat dissipation case 500, but is different in consideration of the ease of manufacturing the heat dissipation case 500 and the heat transfer protrusion 580. It may be formed of materials, or may be the same material but not formed at the same time and formed separately and combined later.

また、上記伝熱突起部580は基本的には上記放熱基板から上記放熱ケース500への熱伝導に用いられるが、上記伝熱突起部580の先端部分と上記開口部380から露出している層間伝熱層330の一部にネジ止め用の穴等を形成し、上記基板310と上記放熱ケース500との接続に用いることも可能である。すなわち、基板310上の上面と下面の対応する位置に開口部380を設け、下面側の開口部380に上記放熱ケースの箱体550から伝熱突起部580を形成し、上面側の開口部380には蓋体530からは上記位置迄伝熱突起を設けず、代わりにそこからネジ等を挿入して、上記放熱基板を箱体550に固定できるようにしても良い。   In addition, the heat transfer protrusion 580 is basically used for heat conduction from the heat dissipation substrate to the heat dissipation case 500, but is exposed between the tip of the heat transfer protrusion 580 and the opening 380. A screw hole or the like may be formed in a part of the heat transfer layer 330 to be used for connection between the substrate 310 and the heat radiating case 500. That is, an opening 380 is provided at a corresponding position on the upper surface and the lower surface of the substrate 310, the heat transfer protrusion 580 is formed from the box body 550 of the heat radiating case in the opening 380 on the lower surface side, and the opening 380 on the upper surface side. In this case, the heat transfer protrusion may not be provided from the lid 530 to the above position, and a screw or the like may be inserted instead to fix the heat dissipation board to the box 550.

図5(B)は、以上のように形成される図5(A)に示した放熱ケース500と放熱基板との間の熱伝導の流れを図示したものである。なお、ここで、図中に鎖線で示した太字の矢印は、図4(B)の場合と同様に、伝熱経路を示すものである。   FIG. 5B illustrates the flow of heat conduction between the heat dissipation case 500 and the heat dissipation board shown in FIG. 5A formed as described above. Here, the bold arrows indicated by chain lines in the figure indicate the heat transfer paths as in the case of FIG. 4B.

同図5(B)で示したように、基板上の電子部品ECから発生した熱は、基板310やスルーホールTHを介して本発明に係る層間伝熱層330に伝導され、上記層間伝熱層330の延伸部335から放熱ケース500内部に放熱されたり上記放熱ケース500の箱体550及び蓋体530の周縁部(555,535)を介して外部へ放熱されたりする。そして、本実施形態の場合には、これに加えて、上記放熱基板に形成された開口部380の内側に露出した層間伝熱層330に対して、上記放熱ケース500の内部から伝熱突起部580が形成されているため、上記伝熱突起部580を介して、上記層間伝熱層330からの放熱が行われることになる。したがって、上記放熱ケース500に設けられた上記伝熱突起部580によって、上記放熱基板からの放熱を更に効果的に行うことが可能である。   As shown in FIG. 5B, heat generated from the electronic component EC on the substrate is conducted to the interlayer heat transfer layer 330 according to the present invention through the substrate 310 and the through hole TH, and the interlayer heat transfer is performed. The heat is radiated from the extending portion 335 of the layer 330 to the inside of the heat radiating case 500 or is radiated to the outside through the box 550 of the heat radiating case 500 and the peripheral portion (555, 535) of the lid 530. In addition, in the case of the present embodiment, in addition to this, with respect to the interlayer heat transfer layer 330 exposed inside the opening 380 formed in the heat dissipation substrate, the heat transfer protrusions from the inside of the heat dissipation case 500. Since 580 is formed, heat is radiated from the interlayer heat transfer layer 330 through the heat transfer protrusion 580. Therefore, heat dissipation from the heat dissipation substrate can be more effectively performed by the heat transfer protrusion 580 provided in the heat dissipation case 500.

図6は、上記のように構成される放熱基板と放熱ケースとについて、更に別の構成例を斜視図により示したものである。   FIG. 6 is a perspective view showing still another configuration example of the heat dissipation board and the heat dissipation case configured as described above.

上記図6に記載した例では、放熱基板600は概ね四辺形状の基板310をベースに構成され、基板310の四隅の位置に層間伝熱層330から延伸された延伸部335が形成されており、上記延伸部335には、上記基板600を放熱ケース650を構成する蓋体650Aと箱体650Bとの間にねじ654により固定するための穴が設けられている。なお、上記基板600では、上記基板310上に実装される電子部品ECと上記基板上に形成される回路パターンとは省略して表現している。   In the example described in FIG. 6, the heat dissipation substrate 600 is configured based on a substantially quadrilateral substrate 310, and extended portions 335 extended from the interlayer heat transfer layer 330 are formed at the four corner positions of the substrate 310. The extending portion 335 is provided with a hole for fixing the substrate 600 between the lid body 650 </ b> A and the box body 650 </ b> B constituting the heat radiating case 650 with screws 654. In the substrate 600, the electronic component EC mounted on the substrate 310 and the circuit pattern formed on the substrate are omitted.

また、上記放熱基板600には、上記基板の周縁の一部にコネクタ603が形成されており、上記基板310上に形成される電子回路と外部の電気機器等とを電気的に結合できるようになっている他、上記基板310の上側には円形状の開口部380が4つ、下側には円形状の開口部380(図示しない)が1つ設けられており、上記開口部380の内側には層間伝熱層330が露出している。   In addition, the heat dissipation substrate 600 has a connector 603 formed on a part of the periphery of the substrate so that an electronic circuit formed on the substrate 310 can be electrically coupled to an external electric device or the like. In addition, four circular openings 380 are provided on the upper side of the substrate 310, and one circular opening 380 (not shown) is provided on the lower side. The interlayer heat transfer layer 330 is exposed.

また、上記放熱ケース650は全体的には上記放熱基板600を内部に収納可能な箱型形状を有しており、これを構成する蓋体650Aは、その周縁部寄りに、上記蓋体650Aを上記放熱基板600の上側から上記箱体650Bと共に一体化して固定するためのねじ654を通す穴が形成されている。そして、上記蓋体650Aの内側には、上記図6中に内部構造の一部を鎖線で表したように、伝熱突起部580が4つ形成されており、上記4つの伝熱突起部580の先端が平面状に形成されて、上記放熱基板600に設けられた4つの開口部380の内側に露出した上記層間伝熱層330に面接触できるように構成されている。   Further, the heat radiating case 650 has a box shape capable of accommodating the heat radiating substrate 600 inside, and the cover body 650A constituting the heat radiating board 600 is arranged near the periphery thereof. A hole through which a screw 654 for fixing together with the box 650B is passed from above the heat dissipation substrate 600 is formed. Further, four heat transfer protrusions 580 are formed on the inner side of the lid 650A, as shown in FIG. 6 with a part of the internal structure shown by a chain line, and the four heat transfer protrusions 580 are formed. The front end of each of the layers is formed in a planar shape so that it can come into surface contact with the interlayer heat transfer layer 330 exposed inside the four openings 380 provided in the heat dissipation substrate 600.

また、上記放熱ケース650の箱体650Bは上記放熱ケース650の下側部分を構成するものであり、上記放熱ケース650の周縁部分の内側寄りには、上記箱体650Bを上記放熱基板600の下側から上記蓋体650Aと共に一体化して固定するためのねじ654を通す穴が形成された伝熱係止部656が形成されている。そして、上記伝熱係止部656は、上記放熱基板600を放熱ケース650に係止する目的とともに、上記放熱基板600に形成された延伸部335からの熱を放熱ケース650に伝導することを目的とするため、上記延伸部335と同等の大きさを有する相似形に形成されている。   The box body 650B of the heat radiating case 650 constitutes a lower portion of the heat radiating case 650, and the box 650B is placed under the heat radiating substrate 600 at the inner side of the peripheral portion of the heat radiating case 650. A heat transfer locking portion 656 having a hole through which a screw 654 for integration and fixing together with the lid body 650A is formed from the side is formed. The heat transfer locking portion 656 has a purpose of locking the heat radiating substrate 600 to the heat radiating case 650 and also conducting heat from the extending portion 335 formed on the heat radiating substrate 600 to the heat radiating case 650. Therefore, it is formed in a similar shape having a size equivalent to that of the extending portion 335.

また、上記放熱ケース650の箱体650Bには、上記箱体650Bの底面の内側表面から上方に伝熱突起部580が1つ設けられており、上記伝熱突起部580が上記放熱基板600の底面側に設けられた1つの(図示しない)開口部380の内側に露出した上記層間伝熱層330に接触できるように構成されている。なお、上記箱体650Bの外側面には、上記放熱ケース650を外部の装置に取り付けるための外部支持体605も設けられている。   Further, one heat transfer protrusion 580 is provided on the box 650B of the heat radiating case 650 from the inner surface of the bottom surface of the box 650B, and the heat transfer protrusion 580 is connected to the heat radiating substrate 600. The interlayer heat transfer layer 330 exposed to the inside of one (not shown) opening 380 provided on the bottom surface side can be contacted. An external support 605 for attaching the heat dissipation case 650 to an external device is also provided on the outer surface of the box 650B.

上記のように構成される、図6に示した放熱基板600と放熱ケース650とは、上述のように、ねじ654を介して一体的に接続され、上記放熱基板600からの熱は、上記放熱基板600の板面全体及び延伸部335並びに開口部380を介して、上記放熱ケース650に伝わり、これにより上記放熱ケース650から外部環境に放出される。   The heat dissipation board 600 and the heat dissipation case 650 configured as described above are integrally connected via the screws 654 as described above, and the heat from the heat dissipation board 600 is the heat dissipation. It is transmitted to the heat radiating case 650 through the entire plate surface of the substrate 600, the extending portion 335, and the opening 380, and is thereby discharged from the heat radiating case 650 to the external environment.

また、図8は、図3(C)に示したような、上記層間伝熱層330を上面側層間伝熱層330Uと下面側層間伝熱層330Dとの2層により構成し、上記2層の層間伝熱層を1又は複数の連結体339により熱的に結合する構成を採用した放熱基板390を放熱ケース1000に組み込んだ例を、図4に記載したものと同様に図示したものである。   Further, in FIG. 8, as shown in FIG. 3C, the interlayer heat transfer layer 330 is composed of two layers of an upper surface side interlayer heat transfer layer 330U and a lower surface side interlayer heat transfer layer 330D. 4 illustrates an example in which a heat dissipation board 390 adopting a configuration in which the interlayer heat transfer layer is thermally coupled by one or a plurality of coupling bodies 339 is incorporated in the heat dissipation case 1000 in the same manner as illustrated in FIG. .

ここで、上記放熱ケース1000の基本的な構造は、上述した放熱ケース400と同様であるが、図8に示した例では、上記層間伝熱層330を上面側層間伝熱層330Uと下面側層間伝熱層330Dとの2層により構成し、上記2層の層間伝熱層を1又は複数の連結体339により熱的に結合する構成とした放熱基板390を組み込んでいる点で異なっている。   Here, the basic structure of the heat dissipation case 1000 is the same as that of the heat dissipation case 400 described above. However, in the example shown in FIG. 8, the interlayer heat transfer layer 330 is replaced with the upper surface side interlayer heat transfer layer 330U and the lower surface side. It is different in that a heat dissipation substrate 390 is configured which is constituted by two layers with the interlayer heat transfer layer 330D and which is configured to thermally couple the two layers of interlayer heat transfer layers with one or a plurality of coupling bodies 339. .

そして、上記のような放熱基板390を上記放熱ケース1000に組み込んだ場合には、図8(B)に示したような3次元的な熱伝導の経路により、電子部品ECから外部への放熱が行われる。なお、上記図8(B)に示した太字の矢印は図4の場合と同様に伝熱経路を示したものである。   When the heat dissipation board 390 as described above is incorporated in the heat dissipation case 1000, heat is released from the electronic component EC to the outside through a three-dimensional heat conduction path as shown in FIG. 8B. Done. Note that the bold arrows shown in FIG. 8B indicate heat transfer paths as in the case of FIG.

すなわち、上記図8(B)で示したように、基板上の電子部品ECから発生した熱は、上記電子部品ECの発熱部分と直接又は近接して配置されている上記上面側層間伝熱層330U及び下面側層間伝熱層330Dに伝導され、更に、基板310の他の部分やスルーホールTHを介して、3次元的に上記層間伝熱層(330U,330D)に伝導される。そしてこの時、上記のように、上記上面側層間伝熱層330Uと下面側層間伝熱層330Dとの間には連結部339が形成されているため、上記上面側層間伝熱層330Uと下面側層間伝熱層330Dとの間に温度差がある場合には、上記連結部を介して熱伝導が行われ、上記上面側層間伝熱層330Uと下面側層間伝熱層330Dとの間で、電子部品ECから伝熱された熱の均一化が図られる。   That is, as shown in FIG. 8B, the heat generated from the electronic component EC on the substrate is the upper surface side interlayer heat transfer layer disposed directly or close to the heat generating portion of the electronic component EC. It is conducted to 330U and the lower surface side interlayer heat transfer layer 330D, and further to the interlayer heat transfer layer (330U, 330D) in a three-dimensional manner through another part of the substrate 310 and the through hole TH. At this time, as described above, since the connecting portion 339 is formed between the upper surface side interlayer heat transfer layer 330U and the lower surface side interlayer heat transfer layer 330D, the upper surface side interlayer heat transfer layer 330U and the lower surface When there is a temperature difference between the side interlayer heat transfer layer 330D, heat conduction is performed through the connecting portion, and between the upper surface side interlayer heat transfer layer 330U and the lower surface side interlayer heat transfer layer 330D. The heat transferred from the electronic component EC is made uniform.

そして、上記電子部品ECから上記層間伝熱層330に伝導された熱は、更に、上記層間伝熱層(330U,330D)の延伸部(335U、335D)に伝導され、そうして伝導された熱は、上記延伸部(335U、335D)から放射されて上記放熱ケース1000内に放熱されたり、上記延伸部(335U、335D)から上記放熱ケース1000の箱体1050及び蓋体1030の周縁部(1055,1035)を介して外部環境へ放熱されたりすることにより、3次元的な放熱経路を通って放熱されることになる。また、この際、上記放熱ケース1000に別途ヒートシンク等を接続して放熱効率を向上させても良い。   The heat conducted from the electronic component EC to the interlayer heat transfer layer 330 is further conducted to the extending portions (335U, 335D) of the interlayer heat transfer layer (330U, 330D), and is thus conducted. The heat is radiated from the extending portion (335U, 335D) and radiated into the heat radiating case 1000, or from the extending portion (335U, 335D) to the peripheral portion of the box body 1050 and the lid body 1030 of the heat radiating case 1000 ( The heat is dissipated through the three-dimensional heat dissipation path by being dissipated to the external environment via 1055, 1035). At this time, a heat sink or the like may be separately connected to the heat radiating case 1000 to improve the heat radiating efficiency.

また、更に、上記のように、上記層間伝熱層330を上面側層間伝熱層330Uと下面側層間伝熱層330Dとの2層により構成し、上記2層の層間伝熱層を1又は複数の連結体339を形成することで相互に熱的に接続した放熱基板390について、開口部380を形成している場合には、上記放熱ケースに、上記開口部380に接するように伝熱突起部を形成し、放熱効率を更に向上させることも可能である。なお、ここで、上記開口部380は、上記上面側層間伝熱層330Uに対しては、上記基板310の上面側から形成され、上記下面側層間伝熱層330Dに対しては、上記基板310の下面側からそれぞれ形成されている。   Further, as described above, the interlayer heat transfer layer 330 is composed of two layers of an upper surface side interlayer heat transfer layer 330U and a lower surface side interlayer heat transfer layer 330D, and the two layers of interlayer heat transfer layers are 1 or When the opening 380 is formed in the heat radiating board 390 that is thermally connected to each other by forming the plurality of coupling bodies 339, the heat transfer protrusion is in contact with the heat radiating case so as to contact the opening 380. It is also possible to further improve the heat dissipation efficiency by forming a portion. Here, the opening 380 is formed from the upper surface side of the substrate 310 with respect to the upper surface side interlayer heat transfer layer 330U, and the substrate 310 with respect to the lower surface side interlayer heat transfer layer 330D. Each is formed from the lower surface side.

図9は、そのように放熱基板390に更に開口部380を形成したものについて、これを収納するための放熱ケース1100内に上記開口部380に対応するように伝熱突起部1180を形成し、上記開口部380と上記伝熱突起部1180とを熱伝導可能に熱的に接続させて、放熱ケース1100内部に収納した場合の側断面図である。ここで、上記放熱ケース1100の基本的な構成は、上述した図5(A)に記載した放熱ケース500等と同様であるが、上記図9で示した例では、上記放熱ケース1100内部の伝熱突起部1180が、上記放熱基板390に更に形成した開口部380に当接するように形成されている点で異なっている。   FIG. 9 shows a heat dissipation board 1390 having an opening 380 formed therein, and a heat transfer protrusion 1180 corresponding to the opening 380 is formed in the heat dissipation case 1100 for housing the opening 380. FIG. 11 is a side cross-sectional view when the opening 380 and the heat transfer protrusion 1180 are thermally connected so as to be able to conduct heat and housed in a heat dissipation case 1100. Here, the basic structure of the heat radiating case 1100 is the same as that of the heat radiating case 500 described in FIG. 5A described above. However, in the example shown in FIG. The heat projection part 1180 is different in that the heat projection part 1180 is formed so as to be in contact with an opening 380 further formed in the heat dissipation substrate 390.

そのため、上記図9に記載したように、上記上下面側の層間伝熱層(330U、330D)と連結体399を形成した放熱基板390について、更に開口部380を形成している場合には、上記電子部品ECから発生した熱は、上記電子部品ECの近接した位置に配置された上記層間伝熱層(330U,330D)に伝熱され、上記層間伝熱層(330U,330D)に伝導された熱は、上記放熱ケース1100の周縁部(1135,1155)の他に、上記伝熱突起部1180からも上記放熱ケース1100に伝導されることになる。   Therefore, as described in FIG. 9 above, when the opening 380 is further formed on the heat dissipation substrate 390 on which the upper and lower interlayer heat transfer layers (330U, 330D) and the coupling body 399 are formed, The heat generated from the electronic component EC is transferred to the interlayer heat transfer layer (330U, 330D) disposed in the vicinity of the electronic component EC, and is transferred to the interlayer heat transfer layer (330U, 330D). The heat is conducted from the heat transfer protrusion 1180 to the heat radiating case 1100 in addition to the peripheral edge portions (1135 and 1155) of the heat radiating case 1100.

したがって、上記放熱ケース1100に、上記放熱基板390の開口部380に接するように伝熱突起部1180を形成することにより、伝熱経路を3次元的かつ多角的に形成することが可能となるため、放熱効率をさらに向上させることも可能である。   Therefore, by forming the heat transfer protrusion 1180 in the heat radiating case 1100 so as to contact the opening 380 of the heat radiating substrate 390, the heat transfer path can be formed three-dimensionally and in a multifaceted manner. Further, it is possible to further improve the heat radiation efficiency.

そのため、本発明によれば、基板に実装される電子部品から発生する熱の放出を上記放熱基板及びこれを収納する放熱ケースにより、比較的簡単な構造により低コストで実現することが可能である。したがって、これらを電動パワーステアリング装置のECUなどに採用した場合には、信頼性を更に向上させることが可能であり、上記基板とケースとの接続構造も単純な構造とできるため、一層の小型化と低コスト化を実現することが可能である。   Therefore, according to the present invention, the heat generated from the electronic components mounted on the substrate can be released at a low cost with a relatively simple structure by the heat dissipation substrate and the heat dissipation case storing the heat dissipation substrate. . Therefore, when these are employed in an ECU of an electric power steering device, the reliability can be further improved, and the connection structure between the substrate and the case can be a simple structure. It is possible to reduce the cost.

なお、上述した本発明の実施形態は、本発明の構成例を示したものであり、本発明は上記に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で様々な形態を採用することも可能である。そのため、例えば、図7に側断面図を示したように、本発明の放熱基板について、上記連結部399で連結せずに、層間伝熱層330を複数設けることも可能である。   The above-described embodiment of the present invention shows a configuration example of the present invention, and the present invention is not limited to the above, and various forms are adopted within the scope of the gist of the present invention. Is also possible. Therefore, for example, as shown in a side sectional view in FIG. 7, a plurality of interlayer heat transfer layers 330 can be provided in the heat dissipation board of the present invention without being connected by the connecting portion 399.

上記図7に示した例は、本発明の放熱基板を構成する上記層間伝熱層を離間した2つの層(330A、330B)として設けたものである。この場合には、上記2つの層間伝熱層(330A、330B)は基板310内の厚さ方向に対して中心付近の領域に相互に離間して配置されており、上記基板の上下面に実装された電子部品ECに更に近接して配置することが可能であり、伝熱のための断面積も増加させることが可能である。そのため、このような構成を採用することにより、更に、上記基板310の特性に応じた効果的な伝熱が可能である。   In the example shown in FIG. 7, the interlayer heat transfer layer constituting the heat dissipation substrate of the present invention is provided as two separated layers (330A, 330B). In this case, the two interlayer heat transfer layers (330A, 330B) are arranged apart from each other in a region near the center in the thickness direction in the substrate 310, and are mounted on the upper and lower surfaces of the substrate. It is possible to arrange the electronic parts EC closer to each other and to increase the cross-sectional area for heat transfer. Therefore, by adopting such a configuration, it is possible to further effectively transfer heat according to the characteristics of the substrate 310.

また、上記図7Bに示したように、上記2層に構成した層間伝熱層(330A、330B)に対して、基板310の板面から開口部380を形成することも可能である。   Further, as shown in FIG. 7B, the opening 380 can be formed from the plate surface of the substrate 310 with respect to the interlayer heat transfer layer (330A, 330B) constituted by the two layers.

そしてその場合、上記のように2層により構成される層間伝熱層(330A、330B)に対する開口部380は、上記層間伝熱層のそれぞれの直近の基板310の板面から当該層間伝熱層に対して形成される。そのため、上記図7Bに示した構成例の場合には、上記基板310の下側の層間伝熱層330Bに対しては、基板310の下側の面から上記下側の層間伝熱層330Bに対して開口部380が形成され、上記基板310の上側の層間伝熱層330Aに対しては、基板310の上側の面から上記上側の層間伝熱層330Aに対して開口部380が形成される。   In that case, the opening 380 with respect to the interlayer heat transfer layer (330A, 330B) constituted by two layers as described above is formed from the plate surface of the substrate 310 immediately adjacent to the interlayer heat transfer layer. Formed against. Therefore, in the configuration example shown in FIG. 7B, the lower interlayer heat transfer layer 330B from the lower surface of the substrate 310 is changed to the lower interlayer heat transfer layer 330B from the lower surface of the substrate 310. An opening 380 is formed for the upper interlayer heat transfer layer 330A of the substrate 310, and an opening 380 is formed from the upper surface of the substrate 310 to the upper interlayer heat transfer layer 330A. .

そのため、上記のように開口部380が形成された放熱基板を収納する放熱ケース700は、上側の開口部380に対しては、蓋体730の内側に形成された伝熱突起部780により上記開口部380内に露出する層間伝熱層330Aからの熱が伝導され、下側の開口部380に対しては、箱体750の内側に形成された伝熱突起部780により上記開口部380内に露出する層間伝熱層330Bからの熱が放熱ケース700を通して外部環境に伝導されることになる。   Therefore, the heat radiating case 700 that houses the heat radiating substrate in which the opening 380 is formed as described above has the above-described opening by the heat transfer protrusion 780 formed inside the lid 730 with respect to the upper opening 380. Heat from the interlayer heat transfer layer 330A exposed in the portion 380 is conducted, and the lower opening 380 is introduced into the opening 380 by a heat transfer protrusion 780 formed inside the box 750. Heat from the exposed interlayer heat transfer layer 330B is conducted to the external environment through the heat dissipation case 700.

また、上記のように、放熱ケースに上記放熱基板の開口部に対して伝熱突起部を設けた場合には、その接触面で、振動や微小な往復すべり(フィッテイング)等が発生する可能性がある。そのため、例えば上記放熱ケースを車両に取り付けた場合には、車両の走行による振動がこれに伝わり、そうした振動に基づく異音の発生や、上記伝熱突起部を構成するアルミや上記層間伝熱層を構成する銅などの素材間において接触面での接触電位差により腐食が生じたり、接触による摩耗が生じたりする可能性も存在する。   In addition, as described above, when a heat transfer protrusion is provided in the heat dissipation case with respect to the opening of the heat dissipation substrate, vibration, minute reciprocation (fitting), etc. may occur on the contact surface. There is sex. Therefore, for example, when the heat radiating case is attached to a vehicle, vibration due to traveling of the vehicle is transmitted to this, generation of abnormal noise based on such vibration, aluminum constituting the heat transfer protrusion, and the interlayer heat transfer layer There is also a possibility that corrosion may occur due to a contact potential difference at the contact surface between materials such as copper constituting the metal or wear due to contact may occur.

そこで、本発明では、そうした場合の弊害を防止するため、上記放熱基板の開口部内において、上記放熱ケースの伝熱突起部と上記放熱基板の層間伝熱層との間に図10(A)に記載したように緩衝体を配設する構成としたり、或いは、上記の構成に加えて、図10(B)に記載したように、両者間に微小な押圧力を印加する構成としたりすることも可能である。   Therefore, in the present invention, in order to prevent the adverse effects in such a case, in the opening of the heat radiating board, between the heat transfer protrusion of the heat radiating case and the interlayer heat transfer layer of the heat radiating board, FIG. A configuration in which a buffer is disposed as described, or a configuration in which a minute pressing force is applied between the two as described in FIG. 10B in addition to the above configuration. Is possible.

ここで、例えば、上記10(A)は、上記放熱基板の開口部380内において、上記放熱ケース1100の伝熱突起部1180と上記放熱基板の層間伝熱層(330U,330D)との間に緩衝体1183を配設した例を示したものである。   Here, for example, 10 (A) is between the heat transfer protrusion 1180 of the heat dissipation case 1100 and the interlayer heat transfer layer (330U, 330D) of the heat dissipation board in the opening 380 of the heat dissipation board. An example in which a buffer 1183 is provided is shown.

上記緩衝体1183は、上述のように、例えば、上記伝熱突起部1180の先端部に接着するなどして、上記伝熱突起部1180と上記放熱基板の開口部380内の層間伝熱層(330U,330D)との間に設けて、上記のような振動の発生や接触による腐食等の発生の防止を目的とするものである。   As described above, the buffer 1183 is bonded to the tip of the heat transfer protrusion 1180, for example, so that the heat transfer protrusion 1180 and the interlayer heat transfer layer (in the opening 380 of the heat dissipation substrate) ( 330U, 330D) for the purpose of preventing the occurrence of vibration as described above and the occurrence of corrosion due to contact.

そのため、その素材は、弾性体としての機能と熱伝導体としての機能を有するものが望ましく、例えば、熱伝導性を有するシリコーン系のゴムシートなどを用いて構成される。   Therefore, it is desirable that the material has a function as an elastic body and a function as a heat conductor. For example, the material is configured using a silicone rubber sheet having heat conductivity.

また、上記緩衝体1183の形態は基本的には平面的なものであるが、当該平面の形状は、上記伝熱突起部1180と上記放熱基板における開口部380内の層間伝熱層(330U,330D)との接触面の形状等に合わせて任意に決定することが可能である。   The form of the buffer 1183 is basically planar, but the shape of the plane is the heat transfer protrusion 1180 and the interlayer heat transfer layer (330U, in the opening 380 in the heat dissipation substrate). 330D) can be arbitrarily determined according to the shape of the contact surface and the like.

そのため本発明では、上記のような緩衝体を設ける構成を採用することで、放熱ケースに上記放熱基板の開口部内の層間伝熱層に対して伝熱突起部を当接するように設けた場合の振動等を防止しつつ効果的な熱伝導を図ることが可能である。   Therefore, in the present invention, by adopting a configuration in which the buffer body as described above is provided, the heat transfer protrusion is provided on the heat dissipation case so as to contact the interlayer heat transfer layer in the opening of the heat dissipation substrate. It is possible to achieve effective heat conduction while preventing vibration and the like.

また、上記図10(B)は、上記10(A)に関して説明した構成に加えて、上記放熱基板の開口部380内において、上記放熱ケース1100の伝熱突起部1180と上記放熱基板の層間伝熱層(330U,330D)との間に微小な押圧力が生じるように形成した構成を模式的に示したものである。   In addition to the configuration described with respect to 10A, FIG. 10B shows the heat transfer protrusion 1180 of the heat dissipation case 1100 and the interlayer transfer between the heat dissipation substrate in the opening 380 of the heat dissipation substrate. The structure formed so that a minute pressing force may be generated between the thermal layers (330U, 330D) is schematically shown.

本発明では上記図10(B)に示したように、上記伝熱突起部1180の上記放熱ケースの内面ISから上記伝熱突起部1180の長さに上記緩衝体1183の厚さを加えた先端部1180Eまでの長さを、上記放熱ケース内に上記放熱基板を組み込んだ場合の上記放熱ケースの内面から上記開口部380内の上記層間伝熱層(330U,330D)までの距離に比べて、僅かに長くして形成することも可能である。   In the present invention, as shown in FIG. 10B, the tip of the heat transfer protrusion 1180 is obtained by adding the thickness of the buffer 1183 to the length of the heat transfer protrusion 1180 from the inner surface IS of the heat dissipation case. Compared to the distance from the inner surface of the heat dissipation case to the interlayer heat transfer layer (330U, 330D) in the opening 380 when the length of the portion 1180E is incorporated in the heat dissipation case, It can also be formed slightly longer.

したがって、本発明では、上記のような構成により、上記伝熱突起部1180を上記放熱基板の開口部380内における層間伝熱層(330U,330D)に対して、上記図10(B)で白抜きの矢印で模式的に示したような、微小な押圧力を加えて当接させ、上記層間伝熱層(330U,330D)を同図に太い点線で模式的に示した曲線で示したように、撓んだ状態にさせることで、上記のような振動等の発生を防止することが可能である。   Therefore, in the present invention, with the above-described configuration, the heat transfer protrusion 1180 is whitened in FIG. 10B with respect to the interlayer heat transfer layer (330U, 330D) in the opening 380 of the heat dissipation substrate. As shown schematically by a blank arrow, a slight pressing force is applied to bring them into contact with each other, and the interlayer heat transfer layers (330U, 330D) are shown by the curves schematically shown by thick dotted lines in FIG. In addition, the occurrence of such vibrations as described above can be prevented by causing a bent state.

そのため本発明では、上記のように上記伝熱突起部と層間伝熱層との間に押圧力が生ずる構成を採用することによっても、放熱ケース内に上記放熱基板の開口部内の層間伝熱層に対して伝熱突起部を当接するように設けた場合の振動等を防止しつつ、効果的な熱伝導を図ることが可能である。   Therefore, in the present invention, the interlayer heat transfer layer in the opening of the heat dissipation board is also provided in the heat dissipation case by adopting a configuration in which a pressing force is generated between the heat transfer protrusion and the interlayer heat transfer layer as described above. It is possible to achieve effective heat conduction while preventing vibration and the like when the heat transfer protrusions are provided so as to abut against each other.

そのため、本発明では、上記のような構成によっても、電子部品ECから発生する熱を、上記放熱基板及び放熱ケースにより効果的に外部環境に放出し、基板の発熱による問題を解消することが可能である。したがって、上記放熱基板及び放熱ケースを電動パワーステアリング装置のECUなどに採用した場合には、信頼性を更に向上させ、一層の小型化と低コスト化を実現することが可能である。   Therefore, in the present invention, even with the above-described configuration, the heat generated from the electronic component EC can be effectively released to the external environment by the heat dissipation board and the heat dissipation case, and the problem due to heat generation of the board can be solved. It is. Therefore, when the heat radiating board and the heat radiating case are employed in an ECU or the like of an electric power steering device, it is possible to further improve the reliability and realize further downsizing and cost reduction.

1 ハンドル
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
9 トルクセンサ
10 コントロールユニット
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
15 CAN
16 非CAN
200 電動モータ
210 電流指令値演算部
230 電流制御部
240 補償信号生成部
250 PI制御部
260 PWM制御部
270 インバータ回路
280 モータ電流検出器
300 350 390 600 放熱基板
310 基板
313 銅層
330 層間伝熱層
330U 上面側層間伝熱層
330D 下面側層間伝熱層
335 延伸部
380 開口部
399 連結体
400 500 1000 1100 放熱ケース
430 530 650A 1030 1130 蓋体
435 535 1035 1135 蓋体周縁部
450 550 650B 1050 1150 箱体
455 555 1055 1155 箱体周縁部
580 780 1180 伝熱突起部
603 コネクタ
605 外部支持体
654 ねじ
656 伝熱係止部
1180E 先端部
1183 緩衝体
EC 電子部品
TH スルーホール
1 Handle 2 Column shaft (steering shaft, handle shaft)
3 Deceleration Mechanism 4a 4b Universal Joint 5 Pinion Rack Mechanism 6a 6b Tie Rod 7a 7b Hub Unit 8L 8R Steering Wheel 9 Torque Sensor 10 Control Unit 11 Ignition Key 12 Vehicle Speed Sensor 13 Battery 14 Steering Angle Sensor 15 CAN
16 Non-CAN
200 Electric motor 210 Current command value calculation unit 230 Current control unit 240 Compensation signal generation unit 250 PI control unit 260 PWM control unit 270 Inverter circuit 280 Motor current detector 300 350 390 600 Heat radiation substrate 310 Substrate 313 Copper layer 330 Interlayer heat transfer layer 330U Upper surface side interlayer heat transfer layer 330D Lower surface side interlayer heat transfer layer 335 Extending portion 380 Opening portion 399 Connection body 400 500 1000 1100 Heat radiation case 430 530 650A 1030 1130 Cover body 435 535 1035 1135 Cover body peripheral portion 450 550 650B 1050 1150 Box Body 455 555 1055 1155 Box peripheral edge 580 780 1180 Heat transfer protrusion 603 Connector 605 External support 654 Screw 656 Heat transfer lock 1180E Tip 1183 Buffer EC Electronic component TH Horu

Claims (14)

電子部品が実装される多層基板の内側の層に、1又は複数の層間伝熱層を設け、前記層間伝熱層を介して前記電子部品から発生する熱を外部へ放出することを特徴とする放熱基板。   One or a plurality of interlayer heat transfer layers are provided on an inner layer of a multilayer substrate on which electronic components are mounted, and heat generated from the electronic components is released to the outside through the interlayer heat transfer layers. Heat dissipation board. 前記層間伝熱層は、前記多層基板の側面側から前記層間伝熱層の周縁の一部乃至全部を延伸させた延伸部を備える請求項1に記載の放熱基板。   2. The heat dissipation substrate according to claim 1, wherein the interlayer heat transfer layer includes an extending portion that extends a part or all of a periphery of the interlayer heat transfer layer from a side surface side of the multilayer substrate. 前記層間伝熱層は前記多層基板を構成する中心の層乃至その近傍の層として構成される請求項1又は2に記載の放熱基板。   The heat dissipation substrate according to claim 1, wherein the interlayer heat transfer layer is configured as a central layer constituting the multilayer substrate or a layer in the vicinity thereof. 前記層間伝熱層は、上面側層間伝熱層と下面側層間伝熱層とからなり、
前記上面側層間伝熱層は前記多層基板の上面側の導体パターンが形成された層の内側に配置され、
前記下面側層間伝熱層は前記多層基板の下面側の導体パターンが形成された層の内側に配置され、
前記上面側層間伝熱層と前記下面側層間伝熱層とは、前記多層基板内で1又は複数の連結体で熱的に結合される請求項1乃至3のいずれか1項に記載の放熱基板。
The interlayer heat transfer layer is composed of an upper surface side interlayer heat transfer layer and a lower surface side interlayer heat transfer layer,
The upper surface side interlayer heat transfer layer is disposed inside the layer on which the conductor pattern on the upper surface side of the multilayer substrate is formed,
The lower surface side interlayer heat transfer layer is disposed inside the layer on which the conductor pattern on the lower surface side of the multilayer substrate is formed,
The heat dissipation according to any one of claims 1 to 3, wherein the upper surface side interlayer heat transfer layer and the lower surface side interlayer heat transfer layer are thermally coupled by one or a plurality of coupling bodies in the multilayer substrate. substrate.
前記多層基板の板面には、前記板面から前記層間伝熱層に向けて1又は複数の開口部が設けられている請求項1乃至4のいずれか1項に記載の放熱基板。   The heat dissipation substrate according to any one of claims 1 to 4, wherein one or a plurality of openings are provided on the plate surface of the multilayer substrate from the plate surface toward the interlayer heat transfer layer. 前記層間伝熱層は導体から構成される請求項1乃至5のいずれか1項に記載の放熱基板。   The heat dissipation substrate according to claim 1, wherein the interlayer heat transfer layer is made of a conductor. 前記導体は銅又は銅を主成分とする合金である請求項6に記載の放熱基板。   The heat dissipation board according to claim 6, wherein the conductor is copper or an alloy containing copper as a main component. 前記層間伝熱層は、前記電子部品を前記多層基板に実装するための回路パターンを構成する銅層と非接続される構造を有している請求項6又は7に記載の放熱基板。   The heat dissipation substrate according to claim 6 or 7, wherein the interlayer heat transfer layer has a structure not connected to a copper layer constituting a circuit pattern for mounting the electronic component on the multilayer substrate. 請求項2乃至8のいずれか1項に記載の放熱基板を収納する放熱ケースであって、前記放熱ケースは、前記延伸部を介して前記基板からの熱を前記放熱ケース外に放熱することを特徴とする放熱ケース。   A heat dissipation case for housing the heat dissipation substrate according to any one of claims 2 to 8, wherein the heat dissipation case dissipates heat from the substrate to the outside of the heat dissipation case via the extending portion. Features a heat dissipation case. 前記放熱ケースは、収容部と蓋部とから構成され、前記収容部と前記蓋部とにより前記放熱基板の延伸部を挟み込む構造を有する請求項9に記載の放熱ケース。   The heat radiating case according to claim 9, wherein the heat radiating case includes a housing portion and a lid portion, and has a structure in which an extending portion of the heat radiating substrate is sandwiched between the housing portion and the lid portion. 請求項5乃至8のいずれか1項に記載の放熱基板を収納する放熱ケースであって、前記放熱ケースからは、前記基板の開口部内の層間伝熱層に接するように伝熱突起部が設けられ、前記伝熱突起部を介して前記基板からの熱を前記放熱ケース外に放熱することを特徴とする放熱ケース。   A heat dissipation case for housing the heat dissipation board according to any one of claims 5 to 8, wherein a heat transfer protrusion is provided from the heat dissipation case so as to be in contact with an interlayer heat transfer layer in an opening of the substrate. A heat radiating case, wherein heat from the substrate is radiated to the outside of the heat radiating case through the heat transfer protrusion. 前記伝熱突起部と前記基板の開口部内の層間伝熱層との間に緩衝体を設け、前記伝熱突起部は前記緩衝体を介して前記基板の開口部内の層間伝熱層に接するように構成される請求項11に記載の放熱ケース。   A buffer is provided between the heat transfer protrusion and the interlayer heat transfer layer in the opening of the substrate, and the heat transfer protrusion contacts the interlayer heat transfer layer in the opening of the substrate through the buffer. The heat dissipation case according to claim 11, which is configured as follows. 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の放熱基板を用いることを特徴とする電動パワーステアリング装置。   An electric power steering apparatus using the heat dissipation board according to claim 1. 請求項9乃至12のいずれか1項に記載の放熱基板を収容する放熱ケースを用いることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
An electric power steering device using a heat radiating case that houses the heat radiating board according to any one of claims 9 to 12.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112104300A (en) * 2019-06-17 2020-12-18 株式会社万都 Motor control device
CN116567999A (en) * 2023-05-06 2023-08-08 天玛科技(广东)股份有限公司 Visual internet of things management and control host

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