KR101836969B1 - Electronic control unit having heat conductive medium fiiling module and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열전도 매체 충진 모듈을 구비한 전자 제어 장치 및 그 제조 방법에 대한 것이다. 본 발명은, 내부에 수용 공간을 형성하는 하우징; 상기 하우징의 상기 수용 공간에 구비되며, 전자 소자가 구비된 회로 기판; 및 상기 회로 기판과 연결되며 상기 하우징의 일측에 결합되는 커넥터;를 포함하고, 상기 회로 기판에는 열전도 매체가 수용된 열전도 매체 충진 모듈이 구비되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치와 그 제조 방법을 제공한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic control device having a heat conductive medium filling module and a manufacturing method thereof. According to the present invention, there is provided an electronic apparatus comprising: a housing defining an accommodation space therein; A circuit board provided in the housing space of the housing and having an electronic device; And a connector connected to the circuit board and coupled to one side of the housing, wherein the circuit board is provided with a thermally conductive medium filling module having a thermally conductive medium accommodated therein, and a method of manufacturing the same.
Description
본 발명은 열전도 매체 충진 모듈을 구비한 전자 제어 장치 및 그 제조 방법에 대한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 회로 기판 상에 열전도 매체 충진 모듈을 구비하여 하우징 내에 상기 회로 기판을 삽입한 후 열전도 매체 충진 모듈에 구비된 열전도 매체가 회로 기판과 하우징 간의 공간에 충진되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치에 대한 것이다. BACKGROUND OF THE
제어를 위한 전자 소자와 상기 전자 소자가 장착되는 인쇄 회로 기판을 포함하는 전자 제어 장치가 다양한 분야에서 사용된다. An electronic control device including an electronic element for control and a printed circuit board on which the electronic element is mounted is used in various fields.
대표적으로 차량에는 각종 장치를 전자적으로 제어하는 ECU(electronic control unit) 등의 전자 제어 장치가 탑재된다. 이러한 전자 제어 장치는 차량의 각 부분에 설치되어 있는 센서류 또는 스위치류로부터 정보를 제공받고, 이렇게 제공받은 정보를 처리하여 차량의 승차감 및 안전성 향상을 도모하거나, 운전자 및 탑승자에게 각종 편의를 제공하기 위한 여러 전자제어를 수행하는 기능을 한다. Typically, the vehicle is equipped with an electronic control unit such as an ECU (electronic control unit) for electronically controlling various devices. Such an electronic control apparatus is provided with information provided from sensors or switches installed in various parts of a vehicle and is used to process information received in this manner to improve ride comfort and safety of the vehicle or to provide various facilities to drivers and passengers And performs various electronic control functions.
이러한 ECU 등을 포함하는 차량의 전자 제어 장치는 하우징과, 하우징의 내부에 수납되는 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board : PCB)과, 외부의 소켓 연결을 위해 상기 회로 기판의 일측에 결합되는 커넥터 등을 포함하는 구조로 이루어진다.An electronic control device for a vehicle including such an ECU includes a housing, a printed circuit board (PCB) accommodated in the housing, and a connector or the like coupled to one side of the circuit board for external socket connection .
상기 회로 기판에는 다양한 전자 소자가 구비될 수 있으며, 전자 소자 중에는 열을 발생시키는 발열 전자 소자도 포함된다. 발열 전자 소자에서 발생한 열은 하우징을 통해 외부로 발산된다. The circuit board may include various electronic devices, and the electronic device includes a heat generating electronic device that generates heat. The heat generated in the heating electronic device is dissipated through the housing to the outside.
발열 전자 소자에서 발생한 열을 하우징으로 효과적으로 전달하기 위하여 회로 기판과 하우징 사이에는 방열(放熱)을 위한 열전도 매체가 구비될 수 있다. 일례로서, 국제공개번호 WO 2010/006869호(2010.01.21. 공개)는 하우징 내에 회로 기판을 삽입한 후 하우징에 형성된 하우징 개구를 통해 하우징 내부로 페이스트 형태의 열전도 매체를 삽입하는 구성을 개시한다. In order to efficiently transfer the heat generated in the heat generating electronic device to the housing, a heat conductive medium for heat dissipation may be provided between the circuit board and the housing. As an example, International Publication No. WO 2010/006869 (published Jan. 21, 2010) discloses a structure in which a circuit board is inserted into a housing, and then a paste-type heat conductive medium is inserted into the housing through a housing opening formed in the housing.
그런데 상기 선행문헌에 있어서는 열전도 매체의 정확한 주입을 담보할 수 없는 문제점과, 하우징 개구로 인해 하우징의 실링에 문제가 발생할 가능성이 존재한다. However, there is a problem that precise injection of the thermally conductive medium can not be ensured in the above-mentioned prior arts, and there is a possibility that there arises a problem in the sealing of the housing due to the opening of the housing.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 편리한 방법으로 회로 기판과 하우징 간에 열전도 매체를 충진하는 것을 가능하게 하는 전자 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide an electronic control device which solves the above problems and makes it possible to fill a heat conduction medium between a circuit board and a housing by a convenient method.
또한, 본 발명은 회로 기판과 하우징 간에 열전도 매체를 충진하여 전자 제어 장치를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing an electronic control device by filling a thermal conductive medium between a circuit board and a housing.
본 발명은, 내부에 수용 공간을 형성하는 하우징; 상기 하우징의 상기 수용 공간에 구비되며, 전자 소자가 구비된 회로 기판; 및 상기 회로 기판과 연결되며 상기 하우징의 일측에 결합되는 커넥터;를 포함하고, 상기 회로 기판에는 열전도 매체가 수용된 열전도 매체 충진 모듈이 구비되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치를 제공한다. According to the present invention, there is provided an electronic apparatus comprising: a housing defining an accommodation space therein; A circuit board provided in the housing space of the housing and having an electronic device; And a connector connected to the circuit board and coupled to one side of the housing, wherein the circuit board is provided with a thermal conductive medium filling module in which a thermal conductive medium is accommodated.
일 실시예에 있어서, 상기 회로 기판에는 상하로 관통된 관통공이 구비되고, 상기 열전도 매체 충진 모듈은 상기 열전도 매체를 토출하는 토출부가 상기 관통공에 대응되도록 상기 회로 기판에 장착될 수 있다. In one embodiment, the circuit board is provided with a through hole vertically penetrating therethrough, and the heat conductive medium filling module may be mounted on the circuit board such that a discharge portion for discharging the heat conductive medium corresponds to the through hole.
또한, 상기 토출부의 적어도 일부는 상기 관통공 내로 삽입되도록 형성될 수 있다. Further, at least a part of the discharging portion may be formed to be inserted into the through-hole.
또한, 상기 회로 기판의 하부와 상기 하우징의 저면 사이는 적어도 일부 영역에서 이격되고, 상기 회로 기판의 하부 또는 상기 하우징의 저면 중 어느 하나에는 상기 열전도 매체의 토출시 배출 영역을 제한하는 경계벽이 형성될 수 있다.The bottom of the circuit board and the bottom surface of the housing are spaced apart from each other at least in a part of the bottom surface of the circuit board. .
일 실시예에 있어서, 상기 열전도 매체 충진 모듈에는 팽창체가 상기 열전도 매체보다 더 내측에 구비되며, 상기 열전도 매체는 상기 팽창체의 팽창에 의해 외부로 토출될 수 있다. In one embodiment, the thermal conductive medium filling module is provided with an expander inside the thermal conductive medium, and the thermal conductive medium can be discharged to the outside by the expansion of the expandable body.
또한, 상기 팽창체와 상기 열전도 매체 사이에는 분리막이 구비될 수 있다. Further, a separation membrane may be provided between the inflator and the heat conduction medium.
또한, 상기 팽창체는 가열에 의해 부피가 팽창되는 가열 발포폼일 수 있다. Further, the inflatable body may be a heated foamed foam whose volume is expanded by heating.
일 실시예에 있어서, 상기 가열 발포폼은 가열에 의해 가스를 발생시키는 발포제 또는 가열에 의해 부피가 팽창되는 열팽창 캡슐 중 적어도 하나와 발포 대상 수지를 포함하여 구비될 수 있다. In one embodiment, the heated foamed foam may include at least one of a foaming agent that generates gas by heating or a thermal expansion capsule that is bulky by heating, and the resin to be foamed.
또한, 본 발명은, (a) 커넥터와 연결되고, 적어도 하나의 전자 소자를 구비하고, 팽창체와 열전도 매체가 수용된 열전도 매체 충진 모듈을 적어도 하나 구비하는 회로 기판을 하우징에 결합하는 단계; (b) 상기 열전도 매체 충진 모듈의 상기 팽창체를 팽창시키는 단계; (c) 상기 팽창체의 팽창에 의해 상기 열전도 매체를 상기 회로 기판과 상기 하우징의 저면 사이로 배출하는 단계; 및 (d) 상기 배출된 열전도 매체를 경화시키는 단계를 포함하는 전자 제어 장치의 제조 방법을 제공한다. (A) coupling a circuit board to the housing, the circuit board having at least one heat conduction medium filling module connected to the connector and having at least one electronic element and having an expansion body and a heat conduction medium accommodated therein; (b) inflating the inflator of the thermally conductive medium filling module; (c) discharging the thermally conductive medium between the circuit board and the bottom of the housing by expansion of the inflator; And (d) curing the discharged heat conduction medium.
일 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계는 상기 팽창체가 제 1 온도가 되도록 상기 하우징을 가열함으로써 수행될 수 있다. In one embodiment, step (b) may be performed by heating the housing such that the inflator is at a first temperature.
또한, 상기 팽창체는 가열에 의해 부피가 팽창되는 가열 발포폼일 수 있다. Further, the inflatable body may be a heated foamed foam whose volume is expanded by heating.
또한, 상기 (d) 단계는 상기 열전도 매체가 제 2 온도가 되도록 상기 하우징을 가열하여 소정 시간 유지함으로써 수행될 수 있다. The step (d) may be performed by heating the housing to maintain the heat conduction medium at a second temperature for a predetermined time.
본 발명에 따르면, 전자 제어 장치를 제조하는 과정에 있어서 하우징의 외부에서 하우징 내부로 열전도 매체를 충진하도록 하는 과정을 생략할 수 있도록 함으로써 제조 공정을 단순화할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, it is possible to simplify the manufacturing process by omitting the process of filling the thermally conductive medium from the outside of the housing to the inside of the housing in the process of manufacturing the electronic control unit.
또한, 하우징에 열전도 매체를 충진하기 위한 별도의 개구를 형성하지 않아도 되어 하우징의 기밀성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, it is not necessary to form a separate opening for filling the thermally conductive medium in the housing, thereby improving the airtightness of the housing.
또한, 본 발명에 따르면, 회로 기판 상의 발열 전자 소자의 위치 또는 발열량에 따라 열전도 매체 충진 모듈을 구비할 수 있어 열전도 매체의 효율적인 배치 및 이용을 가능하게 한다. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a thermal conductive medium filling module in accordance with the position of the heat generating electronic element on the circuit board or the amount of heat generated, thereby enabling efficient arrangement and utilization of the heat conductive medium.
또한, 본 발명에 따르면, 발열이 필요한 영역에 정해진 양만큼의 열전도 매체가 투입되어 불필요한 부분에서의 재료 낭비를 최소화할 수 있다. Further, according to the present invention, a predetermined amount of the heat conduction medium is injected into a region requiring heat generation, and waste of material in unnecessary portions can be minimized.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치의 커넥터 및 PCB의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치에 있어서 열전도 매체 충진 모듈의 구성을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치에 있어서 열전도 매체 충진 모듈의 다른 구성을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치에 있어서 열전도 매체를 회로 기판과 하우징 사이에 충진하기 전 상태를 도시한 단면도(도 1의 A-A' 방향 단면도)이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치에 있어서 열전도 매체를 회로 기판과 하우징 사이에 충진한 상태를 도시한 단면도(도 1의 A-A' 방향 단면도)이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 제어 장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치 제조 방법을 도시한 순서도이다. 1 is a perspective view of an electronic control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a connector and a PCB of an electronic control device according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a thermal conductive medium filling module in an electronic control device according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing another configuration of the thermal conductive medium filling module in the electronic control device according to the preferred embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view (a sectional view in the direction of arrow AA 'in FIG. 1) showing a state before filling the heat conduction medium between the circuit board and the housing in the electronic control device according to the preferred embodiment of the present invention.
Fig. 6 is a cross-sectional view (sectional view taken along line AA 'in Fig. 1) showing a state in which the heat conduction medium is filled between the circuit board and the housing in the electronic control device according to the preferred embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of an electronic control device according to another embodiment of the present invention.
8 is a flowchart showing a method of manufacturing an electronic control device according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치의 커넥터 및 PCB의 사시도이다. FIG. 1 is a perspective view of an electronic control device according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a connector and a PCB of an electronic control device according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 제어 장치(1)는 하우징(10), 커넥터(20), 및 차량의 부분을 전기적으로 제어하기 위한 요소들을 포함하는 회로 기판(30)을 포함한다. An
하우징(10)은 일측이 개방되고 타측은 폐쇄된 통 형태로 이루어질 수 있다.The
커넥터(20)는 커넥터부(22)와 커버 결합부(24)를 포함할 수 있다. 커넥터(20)에는 회로 기판(30)이 연결된다. 커넥터(20)에는 회로 기판(30)과 전기적으로 연결되는 커넥터 내측핀(26)을 포함할 수 있다. 커넥터(20)는 회로 기판(30)의 일측에 고정될 수 있다. The
일 실시예에 있어서, 회로 기판(30)은 하우징(10) 내부에 슬라이드 방식으로 삽입될 수 있다. 커넥터(20)와 하우징(10)의 결합 부위에는 실링 부재(미도시)가 구비되어 커넥터(20)와 하우징(10)의 결합 부위의 기밀성을 유지하도록 할 수 있다.In one embodiment, the
회로 기판(30)에는 적어도 하나의 전자 소자(32)와 열전도 매체 충진 모듈(40)을 포함한다. 본 발명의 실시에 있어서 회로 기판(30)에는 차량 등의 제어를 위한 복수의 전자 소자(32)가 구비될 수 있으며, 상기 전자 소자(32)는 열을 발생시키는 것과 그렇지 않은 것 등 다양하게 구비될 수 있다. The
다만, 본 발명의 설명을 위하여 도 2에 도시된 전자 소자(32)는 열을 발생시키는 발열 전자 소자(32)인 것으로 가정한다. 한편, 열전도 매체 충진 모듈(40)은 복수로 구비될 수 있다. 하나의 열전도 매체 충진 모듈(40) 주변에 복수의 발열 전자 소자(32)가 구비되거나, 하나의 발열 전자 소자(32) 주변에 복수의 열전도 매체 충진 모듈(40)이 구비될 수 있다. However, for the sake of explanation of the present invention, it is assumed that the
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치에 있어서 열전도 매체 충진 모듈의 구성을 도시한 단면도이다. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a thermal conductive medium filling module in an electronic control device according to a preferred embodiment of the present invention.
열전도 매체 충진 모듈(40)은 모듈 본체(42), 상기 모듈 본체(42) 내에 수용된 팽창체(46) 및 열전도 매체를 포함한다. The heat transfer
모듈 본체(42)는 하부에 토출부(44)를 구비하고 내부가 비어 있는 통 형상으로 구비될 수 있다. 모듈 본체(42)는 회로 기판(30)에 고정된다. 일 실시예에 있어서 모듈 본체(42)는 솔더링 등의 방법에 의한 고정부(36)를 통해 회로 기판(30)에 고정될 수 있다. 한편, 모듈 본체(42)의 토출부(44) 하방의 회로 기판(30)에는 관통공(34)이 형성된다. 모듈 본체(42)의 토출부(44)를 통해 열전도 매체(48)가 토출되면, 열전도 매체(48)는 관통공(34)을 통해 회로 기판(30)의 하방으로 전파된다. The module
모듈 본체(42)의 내측 상부에는 팽창체(46)가 구비되고 팽창체(46)의 하부에 열전도 매체(48)가 구비된다. 일 실시예에 있어서 팽창체(46)와 열전도 매체(48)의 사이에는 필름 형태의 분리막(49)이 구비될 수 있다. 분리막(49)은 팽창체(46)와 열전도 매체(48)를 상호 분리시키는 기능을 수행한다. 또한, 팽창체(46)가 팽창하는 경우, 분리막(49)은 하방으로 이동하며 열전도 매체(48)를 밀어내는 기능을 수행할 수 있다. 또한 경우에 따라서는 상기 분리막(49)은 얇은 금속판으로 구성되는 것도 가능할 수 있다. An inflator 46 is provided in the upper part of the inside of the
팽창체(46)는 가열에 의해 부피가 팽창된다. 일 실시예에 있어서 상기 팽창체는 열에 의해 발포됨으로써 부피가 팽창하는 가열 발포폼일 수 있다. 팽창체(46)로서의 가열 발포폼은 발포제가 포함된 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 페놀, 폴리프로필렌, 실리콘, 폴리염화비닐, 및 폴리아미드 중의 적어도 하나를 포함하여 구비될 수 있다. The expandable body (46) is expanded in volume by heating. In one embodiment, the expandable body may be a heated foamed foam which expands in volume by being foamed by heat. The heated foamed foam as the
발포제로서는, 하이드라지드계(Hydrazide 계) 발포제나 무기 발포제일 수 있다. 일례로, 아조디카본아마이드(azodicarbon amide: ADCA), p,p'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드)(p,p'-oxybis(benzenesulfonyl hydrazide), OBSH), 디니트로소 펜타메틸렌테트라민(dinitroso pentamethylenetetra mine: DPT), p-톨루엔술포닐 히드라지드(p-Toluenesulfonylhydrazide, TSH), 벤젠술포닐 히드라지드(Benzenesulfonyl hydrazide) 등의 화학 발포제가 발포 대상 수지에 사용될 수 있다. 이들 발포제는 대략 100 ~ 210 ℃에서 분해되어 발포 대상 수지를 발포시킨다. 예컨대, ADCA는 200 ~ 210 ℃, OBSH는 155 ~ 160 ℃, TSH는 103 ~ 107 ℃, DPT는 200 ~ 205 ℃에서 분해되어 발포를 위한 가스를 발생시키는 것으로 알려져 있다. As the foaming agent, a hydrazide type (hydrazide type) foaming agent or an inorganic foaming agent may be used. Examples include azodicarbon amide (ADCA), p, p'-oxybis (benzenesulfonyl hydrazide), OBSH), dinitrosopentamethylene tetramine a chemical foaming agent such as dinitroso pentamethylenetetra mine (DPT), p-toluenesulfonylhydrazide (TSH) or benzenesulfonyl hydrazide can be used for the resin to be foamed. These blowing agents are decomposed at about 100 to 210 DEG C to foam the resin to be foamed. For example, it is known that ADCA decomposes at 200 to 210 ° C, OBSH at 155 to 160 ° C, TSH at 103 to 107 ° C, and DPT at 200 to 205 ° C to generate gas for foaming.
또한, 상기 발포제에는 칼슘 스테아레이트(calcium stearate), 칼슘 카보네이트(calcium carbonate, CAS No. 471-34-1) 등의 칼슘 화합물(calcium compound), 산화 아연(zinc oxide), 징크 스테아레이트(zinc stearate) 등의 아연 화합물(zinc compound), 티타늄 디옥사이드(titanium dioxide), 틴 메톡시 말레이트(tin methoxy maleate) 등의 티타늄 또는 주석 화합물(titanium or tin compound), 바륨 스테아레이트(barium stearate), 바륨 리시놀리에이트(barium ricinoleate) 등의 바륨 화합물(barium compound), 산화 마그네슘(magnesium oxide) 등의 마그네슘 화합물(magnesium compound), 탈크(talc), 모노소듐 시트레이트(monosodium citrate), 우레아(urea), 실리카(silica), 디시클로헥실 프탈레이트(dicyclohexyl phthalate), 스테아릭산(stearic acid), 이들의 혼합물 등의 첨가제를 추가하여 발포 온도 및 발포 특성을 조절할 수 있다. The foaming agent may be a calcium compound such as calcium stearate, calcium carbonate (CAS No. 471-34-1), zinc oxide (zinc oxide), zinc stearate Titanium or tin compounds such as titanium dioxide and tin methoxy maleate, barium stearate, barium stearate, barium stearate, Barium compounds such as barium ricinoleate, magnesium compounds such as magnesium oxide, talc, monosodium citrate, urea, silica an additive such as silica, dicyclohexyl phthalate, stearic acid, or a mixture thereof may be added to adjust the foaming temperature and foaming characteristics.
또한, 발포제로서, 코어에 위치한 발포가스가 기화온도 이상이 될 경우 캡슐을 팽창시켜 상온상태보다 큰 부피를 갖게 되는 열팽창 캡슐(thermally expandable microcapsule)를 사용하거나, 열팽창 캡슐을 화학 발포제와 함께 사용할 수 있다. As the foaming agent, a thermally expandable microcapsule that expands the capsule when the foaming gas located in the core is higher than the vaporization temperature and has a volume larger than that at room temperature, may be used, or a thermal expansion capsule may be used together with a chemical foaming agent .
발포제의 종류, 발포되는 발포 대상 수지, 또는 그 양은 팽창체(46)의 하부에 구비되는 열전도 매체(48)의 양과, 종류, 점성, 또는 큐어링 특성 등에 따라 다양하게 선택될 수 있다. The type of the foaming agent and the foaming resin to be foamed or the amount thereof may be variously selected depending on the amount, type, viscosity, curing property, etc. of the
한편, 분리막(49)은 팽창체(46)의 팽창을 위한 가열시에 변형되는 것을 방지하기 위하여 ABS, 폴리이미드(polyimde), PPSU(polyphenyisulfone), PES(Polysulfone), 폴리카보네이트(polycarbonate) 등의 재질로 이루어질 수 있다. The
열전도 매체(48)는 팽창체(46)의 하부에 구비되며, 점성을 갖는 액상 물질일 수 있다. 열전도 매체(48)는 전술한 국제공개번호 WO 2010/006869호에 개시된 heat conducting medium일 수 있다. 열전도 매체(48)로는 에폭시(epoxy)나 실리콘(silicone) 또는 기타 합성 수지를 사용할 수 있다. 열전도 매체(48)는 가열 온도에 따라 수 분 내지 수십 분의 큐어링(curing)에 의해 경화된다. 일례로서, 실리콘 계열의 열전도 매체인 Dow Corning®의 EA-7100 Adhesive는 100 ℃에서 15분 가열하는 경우 경화된다. The
열전도 매체(48)의 큐어링 속도는 상기 팽창체(46)의 가열 팽창보다 늦게 이루어지는 것이 바람직하다. 이에 따라, 팽창체(46)의 발포 온도와 가열 시간, 열전도 매체(48)의 온도에 따른 경화 시작 시간 등을 고려하여 팽창체(46)와 열전도 매체(48)가 선택될 수 있다. It is preferable that the curing speed of the heat
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치에 있어서 열전도 매체 충진 모듈의 다른 구성을 도시한 단면도이다. 4 is a cross-sectional view showing another configuration of the thermal conductive medium filling module in the electronic control device according to the preferred embodiment of the present invention.
도 4에 따른 열전도 매체 충진 모듈(40)은 토출부(44)가 모듈 본체(42)의 하부에서 하방으로 연장되어 회로 기판(30)의 관통공(34)의 적어도 일부에 삽입되는 것을 특징으로 한다. 4 is characterized in that the discharging
도 4와 같이 열전도 매체 충진 모듈(40)을 구성하는 경우, 팽창체(46)의 팽창에 따라 열전도 매체(48)가 토출부(44)를 통해 토출되면, 회로 기판(30)의 하부로 용이하게 전달될 수 있는 장점이 있다. 4, when the heat
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치에 있어서 열전도 매체를 회로 기판과 하우징 사이에 충진하기 전 상태를 도시한 단면도(도 1의 A-A' 방향 단면도)이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치에 있어서 열전도 매체를 회로 기판과 하우징 사이에 충진한 상태를 도시한 단면도(도 1의 A-A' 방향 단면도)이다. FIG. 5 is a cross-sectional view (a cross-sectional view in the AA 'direction of FIG. 1) showing a state before filling the heat conduction medium between the circuit board and the housing in the electronic control device according to the preferred embodiment of the present invention, 1 is a cross-sectional view (a cross-sectional view taken along the line AA 'in Fig. 1) showing a state in which a thermally conductive medium is filled between a circuit board and a housing in an electronic control device according to a preferred embodiment.
도 5를 참조하면, 하우징(10)의 일측에 커넥터(20)가 결합되고, 열전도 매체 충진 모듈(40)과 전자 소자(32)가 실장된 회로 기판(30)은 하우징(10) 내부에 장착되어 있다. 5, the
회로 기판(30)의 적어도 일부 영역은 하우징(10)의 저면(12)과 소정 거리 이격되어 있다. 상기 이격된 영역은 열전도 매체 충진 모듈(40)과 전자 소자(32)가 장착된 회로 기판(30)의 하부 영역일 수 있다. At least a part of the area of the
회로 기판(30)과 커넥터(20)를 하우징(10)에 결합한 상태에서 하우징(10)을 가열한다. 하우징(10)의 가열에 따라 열전도 매체 충진 모듈(40)에 내장된 팽창체(46)가 소정 온도(제 1 온도)로 가열되면 팽창체(46)는 팽창한다. The
팽창체(46)의 팽창에 따라 팽창체(46)의 하부에 구비되어 있는 열전도 매체(48)는 회로 기판(20)의 관통공(34)을 통해 토출된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 열전도 매체(48)는 메인 본체(42)의 하부로 토출되어 회로 기판(30)과 하우징(10)의 저면(12) 사이에 위치한다. The thermal conductive medium 48 provided at the lower portion of the
열전도 매체(48)의 토출이 완료된 후, 소정 온도(제 2 온도)로 가열함으로써 열전도 매체(48)가 회로 기판(30)과 하우징(10)의 저면(12) 사이에서 경화된다. After the discharge of the heat
상기 제 1 온도는 팽창체(46)의 팽창 가능 온도로 설정되고, 제 2 온도는 열전도 매체의 큐어링 온도로 설정된다. The first temperature is set to the inflatable temperature of the inflator 46 and the second temperature is set to the curing temperature of the thermal conductive medium.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 온도와 제 2 온도는 같을 수 있다. 이 경우에는 팽창체(46)의 팽창에 의해 열전도 매체(48)가 토출되고, 같은 온도에서 일정 시간 가열함으로써 열전도 매체(48)를 경화시킬 수 있다. In one embodiment, the first temperature and the second temperature may be the same. In this case, the thermal
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 온도보다 제 2 온도가 높을 수 있다. 이 경우에는 제 1 온도로 가열되어 팽창체(46)가 팽창된 후 제 2 온도로 더 가열하여 열전도 매체(48)를 경화시킬 수 있다. In one embodiment, the second temperature may be higher than the first temperature. In this case, the
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 온도가 제 2 온도보다 높을 수 있다. 이 경우에는 제 1 온도로 가열하여 팽창체(46)가 팽창된 후 제 2 온도로 온도를 낮추어 열전도 매체(48)를 경화시킬 수 있다. 이 때, 가열 시간과 온도를 정확히 조절하여 팽창체(46)가 팽창하기 전에 열전도 매체(48)가 경화되지 않도록 하는 것이 바람직하다. In one embodiment, the first temperature may be higher than the second temperature. In this case, the
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 제어 장치의 단면도이다. 7 is a cross-sectional view of an electronic control device according to another embodiment of the present invention.
도 7에 도시된 바에 따르면, 회로 기판(30)의 저면 또는 하우징(10)의 저면(12) 상부에는 경계벽(50)이 구비될 수 있다. 경계벽(50)은 회로 기판(30)의 저면에서 아래로 돌출 또는 하우징(10)의 저면(12)에서 상부로 돌출되도록 형성될 수 있다. 상기 경계벽(50)은 선 형태로 구비되거나, 원형이나 다각형 형태로 구비될 수 있다. 경계벽(50)은 관통공(34)을 통해 배출되는 열전도 매체(48)의 확산 범위를 제한함으로써, 열전도 매체(48)가 전자 소자(32)의 하부측에 위치하는 것을 도울 수 있다. 7, a
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자 제어 장치 제조 방법을 도시한 순서도이다. 8 is a flowchart showing a method of manufacturing an electronic control device according to a preferred embodiment of the present invention.
먼저, 열전도 매체 충진 모듈(40)을 구비한 회로 기판(30)을 준비한다(S100). 상기 회로 기판(30)은 커넥터(20)가 연결된 상태로 준비될 수 있다. 열전도 매체 충진 모듈(40)에는 가열에 의해 팽창되는 팽창체(46)와, 상기 팽창체(46)의 하방에 위치한 열전도 매체(48)가 수용된다. First, a
회로 기판(30)을 하우징(10)에 결합한다(S120). 일 실시예에 있어서, 회로 기판(30)을 하우징(10)의 일측 개구를 통해 삽입하여 하우징(10)에 결합한다. 또한, 회로 기판(30)을 하우징(10)에 고정하기 위하여 하우징(10)의 일부를 디포밍(deforming)함으로써 회로 기판(30)을 하우징(10) 내에 고정할 수 있다. The
다음으로 하우징(10)을 가열하여 열전도 매체 충진 모듈(40)에 수용된 팽창체(46)를 팽창시킨다(S104). S104 단계에 있어서, 열전도 매체 충진 모듈(40)이 회로 기판(30)의 상방에 위치하고 회로 기판(30)의 관통공(34)은 열전도 매체 충진 모듈(40)의 하부에 위치하도록 하우징(10)을 수평 상태로 유지하는 것이 바람직할 수 있다. Next, the
S104 단계에 의해 열전도 매체 충진 모듈(40)에 수용된 열전도 매체(48)는 토출부(44)를 통해 토출되고 회로 기판(30)과 하우징(10)의 저면(12) 사이에 충진된다(S106). The thermal conductive medium 48 accommodated in the thermal conductive
마지막으로, 하우징(10)을 소정 온도에서 소정 시간 큐어링함으로써 열전도 매체(48)가 회로 기판(30)과 하우징(10)의 저면 사이에서 경화되도록 한다(S108). Lastly, the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
1 : 전자 제어 장치 10 : 하우징
20 : 커넥터 30 : 회로 기판
32 : 전자 소자 34 : 관통공
36 : 고정부 40 : 열전도 매체 충진 모듈
42 : 모듈 본체 44 : 토출부
46 : 팽창체 48 : 열전도 매체
49 : 분리막 50 : 경계벽1: electronic control device 10: housing
20: connector 30: circuit board
32: electronic element 34: through hole
36: Fixing part 40: Heat conduction medium filling module
42: Module body 44:
46: Expansion body 48: Heat conduction medium
49: separator 50:
Claims (12)
상기 하우징의 상기 수용 공간에 구비되며, 전자 소자가 구비된 회로 기판; 및
상기 회로 기판과 연결되며 상기 하우징의 일측에 결합되는 커넥터;
를 포함하고,
상기 회로 기판에는 열전도 매체가 수용된 열전도 매체 충진 모듈이 구비되며,
상기 열전도 매체 충진 모듈에는 팽창체가 상기 열전도 매체보다 더 내측에 구비되며, 상기 열전도 매체는 상기 팽창체의 팽창에 의해 상기 회로 기판에 형성된 관통공을 통해 상기 회로 기판의 저면으로 배출되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치. A housing defining a receiving space therein;
A circuit board provided in the housing space of the housing and having an electronic device; And
A connector connected to the circuit board and coupled to one side of the housing;
Lt; / RTI >
Wherein the circuit board is provided with a thermal conductive medium filling module in which a thermal conductive medium is accommodated,
Wherein the thermal conductive medium filling module is provided with an expander inside the heat conductive medium and the heat conductive medium is discharged to the bottom surface of the circuit board through the through hole formed in the circuit board by the expansion of the inflatable body Electronic control device.
상기 열전도 매체 충진 모듈은 상기 열전도 매체를 토출하는 토출부가 상기 관통공에 대응되도록 상기 회로 기판에 장착되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치. The method according to claim 1,
Wherein the heat conductive medium filling module is mounted on the circuit board such that a discharge portion for discharging the heat conductive medium corresponds to the through hole.
상기 토출부의 적어도 일부는 상기 관통공 내로 삽입되도록 형성된 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치. 3. The method of claim 2,
And at least a part of the discharge portion is formed to be inserted into the through-hole.
상기 회로 기판의 하부와 상기 하우징의 저면 사이는 적어도 일부 영역에서 이격되고, 상기 회로 기판의 하부 또는 상기 하우징의 저면 중 어느 하나에는 상기 열전도 매체의 토출시 배출 영역을 제한하는 경계벽이 형성된 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치. 3. The method of claim 2,
Wherein a boundary wall is formed in at least one of a lower surface of the circuit board and a bottom surface of the housing so as to restrict a to-be-discharged region of the thermally conductive medium, Lt; / RTI >
상기 팽창체와 상기 열전도 매체 사이에는 분리막이 구비된 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치. The method according to claim 1,
And a separation membrane is provided between the inflator and the heat conduction medium.
상기 팽창체는 가열에 의해 부피가 팽창되는 가열 발포폼인 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치. The method according to claim 1,
Wherein the expandable body is a heated foamed foam which is expanded in volume by heating.
상기 가열 발포폼은 가열에 의해 가스를 발생시키는 발포제 또는 가열에 의해 부피가 팽창되는 열팽창 캡슐 중 적어도 하나와 발포 대상 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the heated foamed foam comprises at least one of a foaming agent which generates gas by heating or a thermal expansion capsule whose volume is expanded by heating and the resin to be foamed.
(b) 상기 열전도 매체 충진 모듈의 상기 팽창체를 팽창시키는 단계;
(c) 상기 팽창체의 팽창에 의해 상기 열전도 매체를 상기 회로 기판과 상기 하우징의 저면 사이로 배출하는 단계; 및
(d) 상기 배출된 열전도 매체를 경화시키는 단계
를 포함하는 전자 제어 장치의 제조 방법. (a) coupling a circuit board, which is connected to a connector, and has at least one electronic element and has at least one heat transfer medium filling module in which an expander and a heat conducting medium are accommodated, to a housing;
(b) inflating the inflator of the thermally conductive medium filling module;
(c) discharging the thermally conductive medium between the circuit board and the bottom of the housing by expansion of the inflator; And
(d) curing the discharged heat conductive medium
And an electronic control unit for controlling the electronic control unit.
상기 (b) 단계는 상기 팽창체가 제 1 온도가 되도록 상기 하우징을 가열함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치의 제조 방법. 10. The method of claim 9,
Wherein the step (b) is performed by heating the housing such that the inflator is at a first temperature.
상기 팽창체는 가열에 의해 부피가 팽창되는 가열 발포폼인 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치의 제조 방법. 11. The method of claim 10,
Wherein the expandable body is a heated foamed foam which is expanded in volume by heating.
상기 (d) 단계는 상기 열전도 매체가 제 2 온도가 되도록 상기 하우징을 가열하여 소정 시간 유지함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치의 제조 방법. 12. The method according to any one of claims 9 to 11,
Wherein the step (d) is performed by heating the housing to maintain the heat conduction medium at a second temperature for a predetermined period of time.
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