[發明專利]電子控制單元

無效

• 申請號: 201210211843.7
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN102842543A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 大橋豐;齋藤光弘;宇於崎裕太
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;B62D5/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 陳煒;李德山

技術領域

本公開涉及一種電子控制單元。

背景技術

傳統上，已知對用于車輛的電動助力轉向系統（EPS）的電動機進行驅動控制的電子控制單元。該電子控制單元包括金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）并且向電動機提供驅動電流。在EPS中，當在車輛低速行駛或者車輛停止期間駕駛員操作方向盤時，在短時間內大電流流入MOSFET，并且MOSFET在短時間內產生熱量。因此，根據MOSFET的散熱性能限制了可施加到電子控制單元中MOSFET的電流量。在可施加到電子控制單元中的MOSFET的電流量被限制到例如33A的情況下，可以將該電子控制單元應用于輕型車輛。然而，難以將該電子控制單元應用于一般車輛。

JP-A-2002-83912（在下文中稱為專利文獻1）公開了：當將MOSFET安裝在由包括樹脂的材料制成的襯底的第一表面上時，在不使用金屬襯底的情況下可以減少附接處理的次數和處理成本。在專利文獻1中公開的發明中，提供了用于將在MOSFET處產生的熱量傳遞至熱沉的散熱路徑，從而增加可施加到MOSFET的電流量。在專利文獻1中的第五至第十一實施例中（專利文獻1中的圖9至圖15），襯底在MOSFET所處的位置處限定通孔，并且該通孔填充有包括硅樹脂的油脂。在襯底的、其上設置有MOSFET的第二表面上，通過該油脂設置熱沉。因此，在MOSFET處產生的熱量經由通孔和油脂傳遞至熱沉。在專利文獻1中的第三和第四實施例中（專利文獻1中的圖7和圖8），第一熱沉通過油脂設置在襯底的第二表面上MOSFET所處的位置處，并且第二熱沉通過油脂設置在MOSFET的與襯底相對的表面上。因此，在MOSFET處產生的熱量通過油脂傳遞到第一熱沉和第二熱沉。在JP-A-2010-245174（對應于US2010/0254093A1，在下文中稱為第二專利文獻2）公開的發明中，在其內容納有襯底的殼體內提供盒狀的油脂保持部。油脂保持部填充有油脂，并且被安裝在襯底上的晶體管埋入在油脂中。因此，在晶體管處產生的熱量經由油脂從油脂保持部傳遞至殼體。

在專利文獻1和2中公開的發明中，油脂的熱容很小。因此，當大電流在短時間內流入MOSFET或晶體管中時，MOSFET或晶體管的溫度可能迅速升高。另外，在專利文獻1和2中公開的發明中，制造成本可能由于使用大量的油脂或提供通孔而增加。

發明內容

本公開的目的是提供一種能夠限制半導體模塊的溫度升高的電子控制單元。

根據本公開的一方面，一種電子控制單元，包括：襯底、半導體模塊、熱貯存體、絕緣器和熱沉。襯底由包括樹脂的材料制成。襯底具有第一表面和第二表面。襯底在第一表面和第二表面中的至少一個上具有布線和焊接區。該半導體模塊包括半導體芯片、端子、模制樹脂和散熱片。半導體芯片用作開關器件。端子與半導體芯片和布線電耦合。模制樹脂密封半導體芯片和端子。散熱片具有從模制樹脂露出的表面，并且傳遞在半導體芯片處產生的熱量。熱貯存體由具有存儲在半導體芯片處產生的熱量所需的熱容的金屬制成。該熱貯存體與半導體模塊的散熱片耦合。絕緣器與熱貯存體或半導體模塊接觸。熱沉與絕緣器接觸。熱沉傳遞熱貯存體和半導體模塊的熱量。

該電子控制單元可以限制半導體模塊的溫度升高。因此，可以增加可施加到半導體模塊的電流量。

附圖說明

本公開的其它目的和優點將從以下結合附圖的詳細描述而更加清楚。在附圖中：

圖1是根據本公開的第一實施例的電子控制單元的一部分的截面圖；

圖2是示出包括根據第一實施例的電子控制單元的電動助力轉向系統的圖；

圖3是根據第一實施例的電子控制單元的、去除殼體的截面圖；

圖4是沿著圖3中的箭頭IV觀看的電子控制單元的平面圖；

圖5是根據第一實施例的電子控制單元的局部截面圖；

圖6是沿著圖5中的箭頭VI觀看的電子控制單元的平面圖；

圖7是根據本公開的第二實施例的電子控制單元的一部分的截面圖；

圖8A是根據第二實施例的電子控制單元的熱貯存體的側視圖，圖8B是沿著圖8A中的箭頭VIIIB觀看的熱貯存體的平面圖；

圖9是根據第二實施例的電子控制單元的、去除殼體的截面圖；

圖10是圖9所示的電子控制單元的平面圖；

圖11是根據第二實施例的電子控制單元的局部截面圖；

圖12是圖11所示的電子控制單元的平面圖；

圖13是根據本公開的第三實施例的電子控制單元的一部分的截面圖；