JP2017199819A - Electronic control apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子制御装置に関する。 The present invention relates to an electronic control device.
自動車には、エンジンコントロールユニットや自動変速機用コントロールユニットなどの電子制御装置が搭載され、この電子制御装置によって車両の電子制御を行っている。電子制御装置は、複数の筐体部材を接合して成る筐体の内部に形成した保護空間(防水等が図られた空間)に、各種電子部品を実装した回路基板を収容しており、この回路基板には、演算処理装置(CPU)、半導体スイッチング素子等のように動作の際に発熱する電子部品が実装されている。これらの電子部品の発熱が筺体内にこもって高温になると、誤動作や部品破壊につながる虞があるため、外部に放熱する構造が必要になる。 An automobile is equipped with an electronic control device such as an engine control unit or an automatic transmission control unit, and the electronic control device performs electronic control of the vehicle. The electronic control unit houses a circuit board on which various electronic components are mounted in a protective space (waterproof space) formed inside a casing formed by joining a plurality of casing members. Electronic components that generate heat during operation, such as an arithmetic processing unit (CPU) and a semiconductor switching element, are mounted on the circuit board. If the heat generated by these electronic components is confined in the housing and becomes high temperature, there is a risk of malfunction or component destruction, so a structure for radiating heat to the outside is required.
従来、このような筐体内部の熱を放熱するため、その熱を筐体部材の内壁面に熱伝導させ、筐体部材の外壁面から大気中へ放熱する構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、回路基板の裏面に実装した電子部品とケースとの間を、放熱材で隙間なく埋める構造を開示している。 Conventionally, in order to dissipate the heat inside the housing, a structure is known in which the heat is conducted to the inner wall surface of the housing member and radiated from the outer wall surface of the housing member to the atmosphere (for example, Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a structure in which a space between an electronic component mounted on a back surface of a circuit board and a case is filled with a heat radiating material without a gap.
特許文献1で開示されるような技術では、筐体部材の内壁面側における電子部品に対向した面と電子部品との間に熱伝導材料から成る部品を介在させることにより、放熱性能を確保できる。 With the technique disclosed in Patent Document 1, heat dissipation performance can be ensured by interposing a component made of a heat conductive material between the surface facing the electronic component on the inner wall surface side of the housing member and the electronic component. .
しかし、前記熱伝導材料は前記電子部品に直接触れているため、前記筐体の熱変形や外力による影響を前記電子部品に伝達してしまう。この影響により、前記電子部品と前記回路基板間のはんだによる電気的接続部に応力が加わり、接続信頼性が低下する。さらに近年では、車載電子機器の搭載環境は厳しい高温環境へ移行しており、前記電気的接続部に加わる熱応力が大きくなっている。 However, since the heat conducting material is in direct contact with the electronic component, the heat deformation of the casing and the influence of external force are transmitted to the electronic component. Due to this influence, stress is applied to an electrical connection portion by solder between the electronic component and the circuit board, and connection reliability is lowered. Furthermore, in recent years, the mounting environment of in-vehicle electronic devices has shifted to a severe high temperature environment, and thermal stress applied to the electrical connection portion has increased.
他方、前記電子部品のうち、演算処理装置(CPU)等のパッケージ形態については、前記回路基板の小型化を目的とし、バンプ状の接続端子(以下、はんだバンプ)を部品の底面に設けたBGA(Ball Grid Array)パッケージ等を採用し、電子部品の小型化且つ多端子化を図っている。しかし、BGAパッケージは、電子部品と回路基板間の熱膨張率差により、はんだバンプに発生する熱応力を緩和し難い構造である。そのため、はんだバンプにクラックが発生・進展し、破断に至る虞がある。 On the other hand, among the electronic components, a package form such as an arithmetic processing unit (CPU) is a BGA in which bump-shaped connection terminals (hereinafter referred to as solder bumps) are provided on the bottom surface of the component for the purpose of downsizing the circuit board. A (Ball Grid Array) package is used to reduce the size of electronic components and increase the number of terminals. However, the BGA package has a structure in which it is difficult to relieve the thermal stress generated on the solder bump due to the difference in thermal expansion coefficient between the electronic component and the circuit board. For this reason, cracks may occur and propagate in the solder bumps, leading to breakage.
本発明の目的は、放熱性能を確保しつつ、はんだ接続信頼性を高めることができる電子制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electronic control device capable of improving solder connection reliability while ensuring heat dissipation performance.
上記目的を達成するために、本発明は、回路基板と、はんだバンプの配列を有し、前記はんだバンプを介して前記回路基板に電気的に接続される電子部品と、前記回路基板を収容する筐体と、前記電子部品と前記筐体の間に配置される熱伝導材料と、を備え、前記はんだバンプの配列の最外周に配置される少なくとも1つのはんだバンプ上における前記電子部品と前記筐体の間の距離は、前記最外周以外に配置されるはんだバンプ上における前記電子部品と前記筐体の間の距離よりも大きい。 To achieve the above object, the present invention accommodates a circuit board, an electronic component having an array of solder bumps and electrically connected to the circuit board via the solder bumps, and the circuit board. A housing, a heat conductive material disposed between the electronic component and the housing, and the electronic component and the housing on at least one solder bump disposed on an outermost periphery of the solder bump array. The distance between the bodies is larger than the distance between the electronic component and the housing on the solder bumps arranged outside the outermost periphery.
本発明によれば、放熱性能を確保しつつ、はんだ接続信頼性を高めることができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 According to the present invention, it is possible to improve solder connection reliability while ensuring heat dissipation performance. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.
以下、図面を用いて、本発明の第1〜第9の実施形態による電子制御装置の構成及び作用効果について説明する。なお、各図において、同一符号は同一部分を示す。 Hereinafter, the configuration and operational effects of the electronic control device according to the first to ninth embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the same numerals indicate the same parts.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態による電子制御装置Aの斜視図であり、図2(2A、2B)はその分解斜視図である。電子制御装置Aは、例えば、自動車に搭載されてエンジンやトランスミッションあるいはブレーキ等の制御に用いられる。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of the electronic control device A according to the first embodiment, and FIGS. 2 (2A, 2B) are exploded perspective views thereof. The electronic control device A is mounted on an automobile and used for controlling an engine, a transmission, a brake, or the like, for example.
電子制御装置Aは、発熱性部品等の電子部品が実装された回路基板3と、回路基板3に取り付けられ、回路基板3に形成される電気回路と外部機器とを電気的に接続するコネクタ4と、回路基板3が収容されるベース1と、ベース1に収容された回路基板3を覆うカバー2と、前記電子部品とカバー2の間に配置した熱伝導材料8と、から大略構成されている。
The electronic control device A includes a
回路基板3は、例えば基板固定用ネジ6等によりカバー2あるいはベース1に保持される。また、ベース1とカバー2は、例えば筐体固定用ネジ5等により固定される。尚、回路基板3には、実際には、図示した電子部品以外にも各種電子部品が複数実装されている。
The
前記電子部品は例えばBGA7であり、BGA7は格子状ないしは千鳥状に配列された複数のはんだバンプ9を介して回路基板3と電気的に接続されている。したがってBGA7は、BGA7と回路基板3の間の熱膨張率の差により、はんだバンプに発生する熱応力を緩和し難い構造である。これにより、はんだバンプ9にクラックが発生・進展し、破断に至る虞がある。
The electronic component is, for example, a
一般的には、BGA7と回路基板3の熱膨張の差が最も大きくなる4隅のはんだバンプ9aの接続信頼性が低いことが知られている。そのため、従来のように熱伝導材料8をBGA7の上部全体に配置した場合、熱伝導材料8が筐体の熱変形や外力による影響を4隅のはんだバンプ9aへ与えてしまうため、はんだ接続信頼性が低下する。
In general, it is known that the connection reliability of the solder bumps 9a at the four corners where the difference in thermal expansion between the
図3(3A、3B)は、図2(2A、2B)に示した電子制御装置Aのカバー2をz方向より見た際の、BGA7に対向する位置7eに形成された突部10と、その断面を示している。
3 (3A, 3B) is a
BGA7のはんだ接続信頼性を高めるためには、カバー2の熱変形や外力による影響をBGA7に与えないよう、BGA7とカバー2を可能な限り離すことが望ましい。他方、BGA7とカバー2とが成す距離が遠くなればなる程、BGA7とカバー2の間の熱抵抗が大きくなるため、電子制御装置Aの放熱性能が低下する。
In order to improve the solder connection reliability of the
そこで本実施形態では、BGA7とカバー2とが成す距離が、格子状ないしは千鳥状の最外周のはんだバンプ9d上部では遠く(距離y)、最外周を除くはんだバンプ9b上部では近く(距離x)なる様に突部10にテーパ15を設けている。
Therefore, in this embodiment, the distance formed between the
換言すれば、図3Bに示すように、はんだバンプの配列の最外周に配置される少なくとも1つのはんだバンプ9d上におけるBGA7(電子部品)とカバー2(筐体)の間の距離は、最外周以外に配置されるはんだバンプ9b上におけるBGA7とカバー2の間の距離よりも大きい。
In other words, as shown in FIG. 3B, the distance between BGA 7 (electronic component) and cover 2 (housing) on at least one
ベース1及びカバー2は、回路基板3を収容する筐体を構成する。カバー2(筐体)は、BGA7(電子部品)と対向する位置に形成される突部10(凸部)を有する。本実施形態では、突部10(凸部)は、図2Aに示すように、四角錐台状であり、図3Bに示すように、はんだバンプの配列の最外周に配置される少なくとも1つのはんだバンプ9d上に、突部10(凸部)の突出方向に対して傾斜する面を有する。
The base 1 and the
これにより、最も発熱する半導体チップ7a上部における、BGA7とカバー2の間の熱抵抗を小さくしつつ、且つ最外周のはんだバンプ9dに加わるカバー2の熱変形や外力による影響を抑える事ができる。
As a result, the thermal resistance between the
したがって、本実施形態によれば、放熱性能を確保しつつ、はんだ接続信頼性を高めることができる。すなわち、電子制御装置Aの放熱性能を低下させることなく、はんだ接続信頼性を高めることが出来る。 Therefore, according to the present embodiment, it is possible to improve the solder connection reliability while ensuring the heat dissipation performance. That is, the solder connection reliability can be increased without degrading the heat dissipation performance of the electronic control unit A.
なお、図3Bに示すように、カバー2(筐体)は、突部10(凸部)の裏面に、複数の放熱用突起(放熱フィン)を有する。放熱用突起の形状は、例えば、平板あるいは略円柱である。熱伝導材料8は、BGA7(電子部品)と接している。これにより、放熱性能を高めることができる。 As shown in FIG. 3B, the cover 2 (housing) has a plurality of heat radiation protrusions (heat radiation fins) on the back surface of the protrusion 10 (convex portion). The shape of the heat dissipation protrusion is, for example, a flat plate or a substantially cylindrical shape. The heat conducting material 8 is in contact with the BGA 7 (electronic component). Thereby, heat dissipation performance can be improved.
(第2の実施形態)
図4(4A、4B)は本発明の第2の実施形態による電子制御装置Aの斜視図、図5(5A、5B)は、図4(4A、4B)に示した電子制御装置Aのカバー2を、zの方向より見た際にBGA7に対向する位置7eに形成された突部10と、その断面を示している。
(Second embodiment)
4 (4A, 4B) is a perspective view of the electronic control device A according to the second embodiment of the present invention, FIG. 5 (5A, 5B) is a cover of the electronic control device A shown in FIG. 4 (4A, 4B) 2 shows a
4隅のはんだバンプ9a上のモールド樹脂7bと突部10とが成す距離yのみ、4隅を除くはんだバンプ上のモールド樹脂7bと突部10とが成す距離xより遠い。
Only the distance y between the
換言すれば、図5Bに示すように、はんだバンプの配列の4隅に配置されるはんだバンプ9a上におけるBGA7(電子部品)とカバー2(筐体)の間の距離は、4隅以外に配置されるはんだバンプ上におけるBGA7とカバー2の間の距離よりも大きい。
In other words, as shown in FIG. 5B, the distance between the BGA 7 (electronic component) and the cover 2 (housing) on the solder bumps 9a arranged at the four corners of the solder bump array is arranged at other than the four corners. Greater than the distance between the
本実施形態では、突部10(凸部)は、図5Bに示すように、4隅に配置されるはんだバンプ9a上に、突部10(凸部)の突出方向(突部10の軸)に対して傾斜する面を有する。 In the present embodiment, as shown in FIG. 5B, the protrusions 10 (projections) are projected on the solder bumps 9a arranged at the four corners (the axis of the protrusion 10). Having a surface inclined with respect to.
本実施形態によれば、第1の実施形態と比較して、BGA7に対向する突部10の面(上面)の面積が広いため、電子制御装置Aの放熱性能を更に高めることができる。
According to the present embodiment, since the area of the surface (upper surface) of the
(第3の実施形態)
図6(6A、6B)は本発明の第3の実施形態による電子制御装置Aの斜視図、図7(7A、7B)は、図6(6A、6B)に示した電子制御装置Aのカバー2を、zの方向より見た際にBGA7に対向する位置7eに形成された突部10と、その断面を示している。
(Third embodiment)
6 (6A, 6B) is a perspective view of the electronic control device A according to the third embodiment of the present invention, FIG. 7 (7A, 7B) is a cover of the electronic control device A shown in FIG. 6 (6A, 6B) 2 shows a
本実施形態は第2の実施形態と比較して、4隅のはんだバンプ9aのみならず、4隅に次いではんだ接続信頼性の低い、4隅に隣接した最外周のはんだバンプ9c上のモールド樹脂7bと突部10とが成す距離yが、これ以外のはんだバンプ上のモールド樹脂7bと突部10とが成す距離xより遠いため、電子制御装置Aのはんだ接続信頼性を更に高めることができる。
Compared with the second embodiment, the present embodiment is not limited to the solder bumps 9a at the four corners, but the mold resin on the outermost solder bumps 9c adjacent to the four corners, which is next to the four corners and has low solder connection reliability. Since the distance y formed between 7b and the
換言すれば、図7Bに示すように、はんだバンプの配列の4隅に配置されるはんだバンプ9a及び4隅に隣接するはんだバンプ9c上におけるBGA7(電子部品)とカバー2(筐体)の間の距離は、4隅に配置されるはんだバンプ9a及び4隅に隣接するはんだバンプ9cを除くはんだバンプ上におけるBGA7とカバー2の間の距離よりも大きい。なお、4隅に隣接するはんだバンプ9cは、はんだバンプの配列の最外周に配置されている。
In other words, as shown in FIG. 7B, between the BGA 7 (electronic component) and the cover 2 (housing) on the
本実施形態では、突部10(凸部)は、図7Bに示すように、4隅に配置されるはんだバンプ9a及び4隅に隣接するはんだバンプ9c上に、突部10(凸部)の突出方向(突部10の軸)に対して傾斜する面を有する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7B, the protrusion 10 (projection) is formed on the
本実施形態によれば、特に、4隅のはんだバンプ9a及び4隅に隣接した最外周のはんだバンプ9cのはんだ接続信頼性を高めることができる。
According to the present embodiment, particularly, the solder connection reliability of the solder bumps 9a at the four corners and the
(第4の実施形態)
図8(8A、8B)は本発明の第4の実施形態による電子制御装置Aの斜視図、図9(9A、9B)は、図8(8A、8B)に示した電子制御装置Aのカバー2を、zの方向より見た際にBGA7に対向する位置7eに形成された突部10と、その断面を示している。
(Fourth embodiment)
8 (8A, 8B) is a perspective view of the electronic control device A according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 (9A, 9B) is a cover of the electronic control device A shown in FIG. 8 (8A, 8B). 2 shows a
本実施形態は第3の実施形態と比較して、突部10を略円形に形成している。換言すれば、突部10(凸部)は、図8Aに示すように、円錐台状である。本形状においても、第1の実施形態と同様に、電子制御装置Aの放熱性能を低下させることなく、はんだ接続信頼性を高めることが出来る。
In the present embodiment, the
(第5の実施形態)
図10(10A、10B)は本発明の第5の実施形態による電子制御装置Aの斜視図、図11(11A、11B)は、図10(10A、10B)に示した電子制御装置Aのカバー2を、zの方向より見た際にBGA7に対向する位置7eに形成された突部10と、その断面を示している。
(Fifth embodiment)
10 (10A, 10B) is a perspective view of the electronic control device A according to the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 11 (11A, 11B) is a cover of the electronic control device A shown in FIG. 10 (10A, 10B). 2 shows a
本実施形態は第4の実施形態と比較して、突部10の熱伝導材料8と接する面11を曲面状に形成している。換言すれば、突部10(凸部)は、図10Aに示すように、ドーム状である。本形状においても、第1の実施形態と同様に、電子制御装置Aの放熱性能を低下させることなく、はんだ接続信頼性を高めることが出来る。
In this embodiment, the
(第6の実施形態)
図12(12A、12B)は本発明の第6の実施形態による電子制御装置Aの斜視図、図13(13A、13B)は、図12(12A、12B)に示した電子制御装置Aのカバー2を、zの方向より見た際にBGA7に対向する位置7eに形成された突部10と、その断面を示している。
(Sixth embodiment)
12 (12A, 12B) is a perspective view of the electronic control device A according to the sixth embodiment of the present invention, and FIG. 13 (13A, 13B) is a cover of the electronic control device A shown in FIG. 12 (12A, 12B). 2 shows a
4隅のはんだバンプ9a上に配置された熱伝導材料8は、BGA7とカバー2とが成す距離が遠いため、BGA7の上部より外側へ流出する可能性が高まる。したがって、突部10の外周部に、熱伝導材料8が配置された領域を囲むよう突起12が形成されている。換言すれば、カバー2(筐体)は、図13(13A、13B)に示すように、突部10(凸部)の外周に、熱伝導材料8を囲むように形成される突起12(第1の突起)を有する。
Since the distance between the
したがって本実施形態は、第5の実施形態と比較して、熱伝導材料8の流出による電子制御装置Aの放熱性能の低下を抑制することができる。 Therefore, this embodiment can suppress the deterioration of the heat dissipation performance of the electronic control device A due to the outflow of the heat conducting material 8, as compared with the fifth embodiment.
(第7の実施形態)
図14(14A、14B)は本発明の第7の実施形態による電子制御装置Aの斜視図、図15(15A、15B)は、図14(14A、14B)に示した電子制御装置Aのカバー2を、zの方向より見た際にBGA7に対向する位置7eに形成された突部10と、その断面を示している。
(Seventh embodiment)
14 (14A, 14B) is a perspective view of the electronic control device A according to the seventh embodiment of the present invention, and FIG. 15 (15A, 15B) is a cover of the electronic control device A shown in FIG. 14 (14A, 14B). 2 shows a
本実施形態は、第6の実施形態と比較して、突起12の内周に更に突起13、突起14を形成している。換言すれば、カバー2(筐体)は、図15(15A、15B)に示すように、突起12(第1の突起)で囲まれる領域内に少なくとも1つの突起13、14(第2の突起)を有する。そのため、熱伝導材料8の流出による電子制御装置Aの放熱性能の悪化を更に抑制することができる。
In the present embodiment, as compared with the sixth embodiment, the
(第8の実施形態)
図16(16A、16B)は本発明の第8の実施形態による電子制御装置Aの斜視図、図17(17A、17B)は、図16(16A、16B)に示した電子制御装置Aのカバー2を、zの方向より見た際にBGA7に対向する位置7eに形成された突部10と、その断面を示している。
(Eighth embodiment)
16 (16A, 16B) is a perspective view of the electronic control device A according to the eighth embodiment of the present invention, and FIG. 17 (17A, 17B) is a cover of the electronic control device A shown in FIG. 16 (16A, 16B). 2 shows a
本実施形態は、第1の実施形態と比較して、カバー2とは反対側の回路基板3上にBGA7が搭載されている。BGA7の発熱をカバー2に熱伝導させる手法として、図17Bに示すように、熱伝導材料8と回路基板3を介する手法も一般的に広く知られている。なお、図17Bに示すように、熱伝導材料8は、回路基板3と接している。
In the present embodiment, the
この手法用いても尚、回路基板3とカバー2とが成す距離が、最外周のはんだバンプ9d上部では遠く(距離y)、最外周を除くはんだバンプ9b上部では近く(距離x)なる様に突部10にテーパ15を設けることで、第1の実施形態同様、電子制御装置Aの放熱性能を低下させることなく、はんだ接続信頼性を高めることが出来る。
Even if this method is used, the distance between the
(第9の実施形態)
図18(18A、18B)は本発明の第9の実施形態による電子制御装置Aの斜視図、図19(19A、19B)は、図18(18A、18B)に示した電子制御装置Aのカバー2を、zの方向より見た際にBGA7に対向する位置7eに形成された突部10と、その断面を示している。
(Ninth embodiment)
18 (18A, 18B) is a perspective view of the electronic control device A according to the ninth embodiment of the present invention, and FIG. 19 (19A, 19B) is a cover of the electronic control device A shown in FIG. 18 (18A, 18B). 2 shows a
本実施形態は、第8の実施形態と比較して、半導体チップ7aで発生した熱を、銅等の金属部材でブロック状に形成されたヒートスプレッダ7hを介し、回路基板3に熱伝導させていることを特徴とする。換言すれば、図19Bに示すように、電子制御装置Aは、BGA7(電子部品)と回路基板3の間に配置されるブロック状のヒートスプレッダ7h(金属部材)を備える。これにより、第8の実施形態に対し、電子制御装置Aの放熱性能を更に高めることが出来る。
In the present embodiment, compared with the eighth embodiment, the heat generated in the
なお、ヒートスプレッダ7hは、例えば、銅でできている。図19Bに示すように、ヒートスプレッダ7hが接する回路基板3の部分に、スルーホールを設けてもよい。これにより、放熱性能を高めることができる。
The
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, Various modifications are included. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to the one having all the configurations described. Further, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment. In addition, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
なお、本発明の実施形態は、以下の態様であってもよい。 In addition, the following aspects may be sufficient as embodiment of this invention.
(1)電子部品を搭載した回路基板と、前記回路基板を収容する筐体を有し、前記電子部品と前記筐体との間に熱伝導材料を配置した電子制御装置であって、前記電子部品は、格子状ないしは千鳥状に配列した複数のはんだバンプを介して前記回路基板に電気的に接続されており、格子状ないしは千鳥状の最外周のうち少なくとも1つのはんだバンプ上部における、前記電子部品と前記筐体とが成す距離が、最外周を除くはんだバンプ上部における、電気電子部品と前記筐体とが成す距離よりも遠いことを特徴とする電子制御装置。 (1) An electronic control device having a circuit board on which an electronic component is mounted and a housing for housing the circuit board, wherein a heat conductive material is disposed between the electronic component and the housing. The component is electrically connected to the circuit board via a plurality of solder bumps arranged in a lattice or zigzag pattern, and the electronic component on the top of at least one solder bump in the outermost periphery of the lattice or zigzag pattern An electronic control device characterized in that a distance formed between a component and the casing is farther than a distance formed between an electric / electronic component and the casing at an upper portion of a solder bump excluding the outermost periphery.
(2)(1)に記載の電子制御装置において、格子状ないしは千鳥状の4隅のはんだバンプ上部における、前記電子部品と前記筐体とが成す距離が、4隅以外のはんだバンプ上部における、前記電子部品と前記筐体とが成す距離よりも遠いことを特徴とする電子制御装置。 (2) In the electronic control device according to (1), the distance formed between the electronic component and the housing at the upper part of the grid-shaped or staggered four corners of the solder bump is at the upper part of the solder bump other than the four corners. An electronic control device characterized in that the electronic control device is farther than a distance formed by the electronic component and the housing.
(3)(1)に記載の電子制御装置において、格子状ないしは千鳥状の4隅と4隅に隣接する最外周のはんだバンプ上部における、前記電子部品と前記筐体とが成す距離が、4隅と4隅に隣接する最外周のはんだバンプを除くはんだバンプ上部における、前記電子部品と前記筐体とが成す距離よりも遠いことを特徴とする電子制御装置。 (3) In the electronic control device according to (1), the distance between the electronic component and the housing at the outermost solder bumps adjacent to the four corners and the four corners in a lattice or staggered shape is 4 An electronic control device characterized by being farther than the distance formed by the electronic component and the housing in the upper part of the solder bump excluding the outermost solder bump adjacent to the corner and the four corners.
(4)(1),(2),(3)のいずれかの電子制御装置において、前記電子部品と対向する位置に形成された前記筐体の凸部が略円形であることを特徴とする電子制御装置。 (4) In the electronic control device according to any one of (1), (2), and (3), the convex portion of the casing formed at a position facing the electronic component is substantially circular. Electronic control device.
(5)(1),(2),(3),(4)のいずれかの電子制御装置において、前記電子部品と対向する位置に形成された前記筐体の凸部が曲面であることを特徴とする電子制御装置。 (5) In the electronic control device according to any one of (1), (2), (3), and (4), the convex portion of the housing formed at a position facing the electronic component is a curved surface. Electronic control device characterized.
(6)(1),(2),(3),(4),(5)のいずれかの電子制御装置において、前記電子部品と対向する位置に形成された前記筐体の凸部の外周に、前記熱伝導材料が配置された領域を囲むように形成された突起を有することを特徴とする電子制御装置。 (6) In the electronic control device according to any one of (1), (2), (3), (4), and (5), the outer periphery of the convex portion of the casing formed at a position facing the electronic component Further, the electronic control device further comprises a protrusion formed so as to surround a region where the heat conductive material is disposed.
(7)(6)に記載の電子制御装置において、前記熱伝導材料が配置された領域を囲むように形成された突起の内周に1つあるいは複数の突起を有することを特徴とした電子制御装置。 (7) The electronic control device according to (6), wherein the electronic control device has one or a plurality of protrusions on an inner periphery of a protrusion formed so as to surround a region where the heat conductive material is disposed. apparatus.
(8)(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7)のいずれかの電子制御装置において、前記筐体の、前記電子部品と対向する位置に形成された凸部の裏面に、平板あるいは略円柱の突起を複数有することを特徴とする電子制御装置。 (8) In the electronic control device of any one of (1), (2), (3), (4), (5), (6), and (7), the casing faces the electronic component An electronic control device comprising a plurality of flat plate or substantially cylindrical protrusions on a back surface of a convex portion formed at a position.
(9)(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8)のいずれかの電子制御装置において、前記熱伝導材料が前記電子部品と接していることを特徴とする電子制御装置。 (9) In the electronic control device according to any one of (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), the heat conducting material is the electron. An electronic control device that is in contact with a component.
(10)(1),(2),(3),(4),(5),(6),(7),(8)のいずれかの電子制御装置において、前記熱伝導材料が前記回路基板と接していることを特徴とする電子制御装置。 (10) In the electronic control device of any one of (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), the heat conducting material is the circuit. An electronic control device which is in contact with a substrate.
(11)(10)に記載の電子制御装置において、前記電子部品の半導体素子と前記回路基板の間に、ブロック状の金属部材を有することを特徴とする電子制御装置。 (11) The electronic control device according to (10), wherein a block-shaped metal member is provided between the semiconductor element of the electronic component and the circuit board.
(12)(11)に記載の電子制御装置において、前記金属部材が銅であることを特徴とする電子制御装置。 (12) The electronic control device according to (11), wherein the metal member is copper.
A …電子制御装置
1 …ベース
2 …カバー
3 …回路基板
4 …コネクタ
5 …筐体固定用ネジ
6 …基板固定用ネジ
7 …BGA
7a…半導体チップ
7b…モールド樹脂
7c…インターポーザ
7e…BGAに対向する位置
7h…ヒートスプレッダ
8 …熱伝導材料
9 …はんだバンプ
9a…4隅のはんだバンプ
9b…4隅以外のはんだバンプ
9c…4隅に隣接する最外周のはんだバンプ
9d…最外周のはんだバンプ
10…突部
11…曲面
12…突起
13…突起12より内周の突起
14…突起13より内周の突起
A ... Electronic control unit
1… Base
2… Cover
3… Circuit board
4… Connector
5… Housing fixing screw
6… Board fixing screws
7… BGA
7a ... Semiconductor chip
7b ... Mold resin
7c ... Interposer
7e: Position facing the BGA
7h ... heat spreader
8… Heat conductive material
9… Solder bump
9a… 4 corner solder bumps
9b… Solder bumps other than 4 corners
9c… The outermost solder bump adjacent to the four corners
9d ... outermost solder bump
10 ... Projection
11… Curved surface
12 ... Protrusions
13 ... Protrusion on the inner periphery from the
14… Protrusions on the inner periphery from the
Claims (14)
はんだバンプの配列を有し、前記はんだバンプを介して前記回路基板に電気的に接続される電子部品と、
前記回路基板を収容する筐体と、
前記電子部品と前記筐体の間に配置される熱伝導材料と、を備え、
前記はんだバンプの配列の最外周に配置される少なくとも1つのはんだバンプ上における前記電子部品と前記筐体の間の距離は、前記最外周以外に配置されるはんだバンプ上における前記電子部品と前記筐体の間の距離よりも大きい
ことを特徴とする電子制御装置。 A circuit board;
An electronic component having an array of solder bumps and electrically connected to the circuit board via the solder bumps;
A housing for housing the circuit board;
A heat conducting material disposed between the electronic component and the housing,
The distance between the electronic component and the housing on at least one solder bump disposed on the outermost periphery of the solder bump array is such that the electronic component and the housing on the solder bump disposed on the outermost periphery. An electronic control device characterized by being larger than the distance between the bodies.
前記はんだバンプの配列の4隅に配置されるはんだバンプ上における前記電子部品と前記筐体の間の距離は、前記4隅以外に配置されるはんだバンプ上における前記電子部品と前記筐体の間の距離よりも大きい
ことを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 1,
The distance between the electronic component and the housing on the solder bumps arranged at the four corners of the solder bump array is between the electronic component and the housing on the solder bumps arranged at other than the four corners. An electronic control device characterized by being larger than the distance.
前記はんだバンプの配列の4隅に配置されるはんだバンプ及び前記4隅に隣接するはんだバンプ上における前記電子部品と前記筐体の間の距離は、前記4隅に配置されるはんだバンプ及び前記4隅に隣接するはんだバンプを除くはんだバンプ上における前記電子部品と前記筐体の間の距離よりも大きい
ことを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 1,
The solder bumps arranged at the four corners of the solder bump array and the distance between the electronic component and the housing on the solder bumps adjacent to the four corners are the solder bumps arranged at the four corners and the 4 An electronic control device, wherein a distance between the electronic component and the housing on a solder bump excluding a solder bump adjacent to a corner is larger.
前記筐体は、
前記電子部品と対向する位置に形成される凸部を有する
ことを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 1,
The housing is
An electronic control device comprising a convex portion formed at a position facing the electronic component.
前記凸部は、
円錐台状である
ことを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 4,
The convex portion is
An electronic control device characterized by having a truncated cone shape.
前記凸部は、
ドーム状である
ことを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 4,
The convex portion is
An electronic control device characterized by a dome shape.
前記筐体は、
前記凸部の外周に、前記熱伝導材料を囲むように形成される第1の突起を有する
ことを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 4,
The housing is
An electronic control device comprising a first protrusion formed on the outer periphery of the convex portion so as to surround the heat conductive material.
前記筐体は、
前記第1の突起で囲まれる領域内に少なくとも1つの第2の突起を有する
ことを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 7,
The housing is
An electronic control apparatus comprising: at least one second protrusion in a region surrounded by the first protrusion.
前記筐体は、
前記凸部の裏面に、複数の放熱用突起を有する
ことを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 4,
The housing is
An electronic control device comprising a plurality of heat-dissipating protrusions on the back surface of the convex portion.
前記熱伝導材料は、
前記電子部品と接している
ことを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 1,
The heat conducting material is
An electronic control device, wherein the electronic control device is in contact with the electronic component.
前記熱伝導材料は、
前記回路基板と接している
ことを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 1,
The heat conducting material is
An electronic control device, wherein the electronic control device is in contact with the circuit board.
前記電子部品と前記回路基板の間に配置されるブロック状の金属部材を備える
ことを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 11,
An electronic control device comprising: a block-shaped metal member disposed between the electronic component and the circuit board.
前記金属部材は、
銅である
ことを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 12,
The metal member is
An electronic control device characterized by being copper.
前記凸部は、
前記はんだバンプの配列の最外周に配置される少なくとも1つのはんだバンプ上に、前記凸部の突出方向に対して傾斜する面を有する
ことを特徴とする電子制御装置。 The electronic control device according to claim 4,
The convex portion is
An electronic control device comprising: a surface that is inclined with respect to a protruding direction of the convex portion on at least one solder bump disposed on an outermost periphery of the solder bump array.
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