JP5290367B2

JP5290367B2 - Electronic control unit

Info

Publication number: JP5290367B2
Application number: JP2011170829A
Authority: JP
Inventors: 義夫河合; 弘典大橋; 英司市川
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2011-08-04
Filing date: 2011-08-04
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2028-08-29
Also published as: JP2011228749A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic controller of excellent reliability, capable of suppressing displacement of a solder bump of an electronic component even if affected by impact, vibration, or heat. <P>SOLUTION: In the electronic controller, a printed wiring board 1 which is a circuit board comprising an electronic component 5 having a solder bump and an electric circuit part where a wiring circuit pattern is formed is provided with a displacement suppressing means that damps vibration applied to the electronic component 5 by contacting to the printed wiring board 1 at a near part where the electronic component 5 is mounted. The displacement suppressing means acts also as a substrate fixing part 12 which is provided to a case 2 for securing the printed wiring board 1 to the case 2. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気回路部を構成した回路基板をケース内に収容してカバーで覆った電子制御装置に関し、詳細には、電子部品の信頼性を向上するための技術に関する。 The present invention relates to an electronic control device in which a circuit board constituting an electric circuit unit is housed in a case and covered with a cover, and more particularly to a technique for improving the reliability of an electronic component.

一般的に、電子部品を実装した回路基板をケース内に収納しカバーで蓋をした電子制御装置（ＥＣＵ）では、回路基板のケースへの固定を、該回路基板の四隅にネジを取り付けてケース角部に形成した基板固定部にネジ止めすることにより行っている（例えば、特許文献１に記載）。 Generally, in an electronic control unit (ECU) in which a circuit board on which electronic components are mounted is stored in a case and covered with a cover, the circuit board is fixed to the case, and screws are attached to the four corners of the circuit board. the board fixing portion formed at the corner portions that are carried out by screwing (e.g., Patent Document 1).

特開２００８−６０１８４号公報JP 2008-60184 A

前記回路基板に実装される複数種類ある電子部品の中で、特にはんだバンプを有した電子部品（ＢＧＡ：ball grid array）は、落下等による衝撃や車両振動等により、はんだバンプに対する変位を起こし易い。そのため、基板回路に構成された電気回路部がオープンになってしまう恐れがある。 Among a plurality of types of electronic components mounted on the circuit board, in particular, an electronic component having a solder bump (BGA: ball grid array) is likely to be displaced with respect to the solder bump due to an impact caused by dropping or a vehicle vibration. . For this reason, there is a possibility that the electric circuit portion configured in the substrate circuit is opened.

そこで、本発明は、衝撃や振動、または熱による影響を受けても電子部品のはんだバンプの変位を抑制することのできる信頼性に優れた電子制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an electronic control device with excellent reliability that can suppress the displacement of solder bumps of an electronic component even under the influence of impact, vibration, or heat.

本発明の電子制御装置では、はんだバンプを有した電子部品が実装される面とは反対側の回路基板の基板面に、回路基板が変形しない状態では接触せず、回路基板が変形したときに接触する接触防止手段を容器に設け、平面視において、回路基板を容器に固定する固定部の間の容器に回路基板の熱を放熱する放熱用台座を設け、平面視において、接触防止手段と、固定部との間で、接触防止手段とは反対側の回路基板の基板面の放熱用台座に対応する位置にはんだバンプを有した電子部品を載置させ、平面視において、接触防止手段を、はんだバンプを有した電子部品側よりもコネクタ側に設けたことを特徴としている。 In the electronic control device of the present invention, when the circuit board is not deformed and does not come into contact with the board surface of the circuit board opposite to the surface on which the electronic component having the solder bump is mounted, the circuit board is deformed. Contact prevention means for contact is provided in the container, and in a plan view, a heat radiating pedestal for radiating the heat of the circuit board is provided in the container between the fixing portions for fixing the circuit board to the container. Between the fixed part, an electronic component having solder bumps is placed at a position corresponding to the heat dissipation base on the board surface of the circuit board opposite to the contact prevention means. It is characterized in that it is provided on the connector side rather than on the electronic component side having solder bumps .

本発明の電子制御装置によれば、落下等による衝撃や振動、または熱変形が生じて回路基板が変形しても、容器に設けた接触防止手段が、回路基板に接触するため、回路基板の変位を抑制または防止し、電子部品のはんだバンプの変位を抑制することができる。その結果、本発明によれば、回路基板に構成される電気回路部がオープンになることを防止でき、電子制御装置の信頼性を高めることが可能となる。また、本発明によれば、平面視において、接触防止手段と、固定部との間で、接触防止手段とは反対側の回路基板の基板面の放熱用台座に対応する位置にはんだバンプを有した電子部品を載置させたので、接触防止手段による回路基板の変位抑制作用と固定部による回路基板の固定作用とにより、より一層電子部品に作用する変位を抑制させることでき、電気回路部のオープンを防止することができる。 According to the electronic control device of the present invention, shock or vibration caused by dropping or the like, or be modified circuit board thermal deformation occurs, since the contact preventing means provided to the container, in contact with the circuitry board, circuits The displacement of the substrate can be suppressed or prevented, and the displacement of the solder bump of the electronic component can be suppressed. As a result, according to the present invention, it is possible to prevent the electric circuit portion configured on the circuit board from being opened, and it is possible to improve the reliability of the electronic control device. Further, organic according to the present invention, in plan view, the contact preventing means, between the fixed portion, the solder bumps at a position corresponding to the radiating base substrate surface of the circuit board opposite the contact preventing means Since the electronic component is placed, the displacement acting on the electronic component can be further suppressed by the action of suppressing the displacement of the circuit board by the contact preventing means and the action of fixing the circuit board by the fixing portion. Opening can be prevented.

図１は本実施形態の電子制御装置をカバー側から見たときの全体斜視図である。FIG. 1 is an overall perspective view of the electronic control device according to the present embodiment as viewed from the cover side. 図２は図１の分解斜視図である。2 is an exploded perspective view of FIG. 図３は本実施形態の電子制御装置をケース側から見たときの全体斜視図である。FIG. 3 is an overall perspective view of the electronic control device according to the present embodiment as viewed from the case side. 図４は図３の分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of FIG. 図５はケースにプリント配線板を取り付けた状態を仮想線で示したときの平面図である。FIG. 5 is a plan view when a state in which the printed wiring board is attached to the case is indicated by an imaginary line. 図６は図１のＡ−Ａ線断面図である。6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

「電子制御装置の構成」
図１は本実施形態の電子制御装置をカバー側から見たときの全体斜視図、図２は図１の分解斜視図、図３は本実施形態の電子制御装置をケース側から見たときの全体斜視図、図４は図３の分解斜視図、図５はケースにプリント配線板を取り付けた状態を仮想線で示したときの平面図、図６は図１のＡ−Ａ線断面図である。 "Configuration of electronic control unit"
1 is an overall perspective view of the electronic control device of the present embodiment as viewed from the cover side, FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1, and FIG. 3 is a view of the electronic control device of the present embodiment as viewed from the case side. 4 is an exploded perspective view of FIG. 3, FIG. 5 is a plan view of the case where the printed wiring board is attached to the case, and is a plan view, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. is there.

本実施形態の電子制御装置は、図１から図４に示すように、回路基板を構成するプリント配線板１と、このプリント配線板１を収納する筐体であるケース２と、ケース２内に固定したプリント配線板１を覆って該ケース２に装着されるカバー３と、を有して構成されている。ケース２とカバー３は、プリント配線板１を収納する容器を構成する。電子制御装置は、例えば自動車用のエンジン制御ユニットやステアリング制御ユニット或いはブレーキ制御ユニット等に使用され、自動車車体に取り付けられる。もちろん、この電子制御装置は、自動車用に限定されるものではない。 As shown in FIGS. 1 to 4, the electronic control device according to the present embodiment includes a printed wiring board 1 that constitutes a circuit board, a case 2 that is a housing that houses the printed wiring board 1, and a case 2. And a cover 3 that covers the fixed printed wiring board 1 and is attached to the case 2. The case 2 and the cover 3 constitute a container for storing the printed wiring board 1. The electronic control device is used in, for example, an engine control unit, a steering control unit, or a brake control unit for an automobile, and is attached to the automobile body. Of course, the electronic control device is not limited to an automobile.

プリント配線板１は、図２に示すように、例えばガラスエポキシ樹脂等の如き絶縁樹脂材料等をベースとし、そのベースの表裏面に配線回路パターンを形成すると共に電子部品５を実装させることで電気回路部を構成する。電気回路部は、単層基板であれば表面と裏面に配線回路パターンを形成して構成され、多層基板であれば間に挟まれる中間基板にも配線回路パターンを形成して構成される。配線回路パターンは、図示を省略する絶縁層によってその表面が覆われて保護されている。 As shown in FIG. 2, the printed wiring board 1 is based on an insulating resin material such as glass epoxy resin, for example, and a wiring circuit pattern is formed on the front and back surfaces of the base and an electronic component 5 is mounted to The circuit unit is configured. The electric circuit portion is configured by forming a wiring circuit pattern on the front and back surfaces if it is a single-layer substrate, and is formed by forming a wiring circuit pattern on an intermediate substrate sandwiched between them if it is a multilayer substrate. The surface of the wiring circuit pattern is protected by an insulating layer (not shown).

プリント配線板１に実装される電子部品５には、エンジン制御ユニットではそのユニットを構成するための各種電子部品が使用され、例えばコンデンサ、コイル、トランジスタ、半導体ＩＣ等が用いられる。電子部品５のうち、プリント配線板１の長手方向両側に設けられた電子部品５ａ、５ｃは、比較的発熱性の高い電子部品（例えばパワートランジスタやインバータなど）である。図２は、複数種類ある電子部品５のうち、はんだバンプを有したＢＧＡである電子部品５のみを図示してあり、その他の電子部品は図示を省略してある。 As the electronic component 5 mounted on the printed wiring board 1, various electronic components for configuring the unit are used in the engine control unit. For example, a capacitor, a coil, a transistor, a semiconductor IC, or the like is used. Among the electronic components 5, electronic components 5 a and 5 c provided on both sides in the longitudinal direction of the printed wiring board 1 are electronic components (for example, a power transistor and an inverter) having relatively high heat generation. FIG. 2 shows only an electronic component 5 that is a BGA having solder bumps among a plurality of types of electronic components 5, and the other electronic components are not shown.

また、プリント配線板１には、図４に示すように、ケース２への取り付け面となる裏面１ａに外部コネクタと接続されるコネクタ６が取り付けられている。コネクタ６は、プリント配線板１の平面視長方形状をなすプリント配線板１の短手方向一側縁寄りで、かつ長手方向の中央部近傍の位置に設けられている。プリント配線板１の中で熱変形量が多いのが、前記コネクタ６が取り付けられる部位である。前記プリント配線板１は、後述するケース２内の四隅から、内方に向けて延設されて設けられた、該プリント配線板１をケース２に固定する固定部である基板固定部１２に載せられ、基板四隅から、同様にケース２の内方に向かった位置に形成された取付孔７に挿通されるネジ８にて固定される。また、プリント配線板１は、後述する基板固定部１２の近傍に設けられた位置決めピン９に位置決め孔１０を嵌入させて前記ケース２に対する装着位置を定め、このとき位置決めピン９と位置決め孔１０とは遊嵌されており、両部材間にクリアランスが形成されている。 Further, as shown in FIG. 4, a connector 6 connected to an external connector is attached to the printed wiring board 1 on a back surface 1 a serving as a mounting surface to the case 2. Connector 6, in the lateral direction one side edge side of the printed wiring board 1 which forms a rectangular shape in a planar view the printed wiring board 1, and is provided at a position of the central portion near the longitudinal Direction. The portion where the connector 6 is attached has a large amount of thermal deformation in the printed wiring board 1. The printed wiring board 1 is mounted on a substrate fixing portion 12 which is provided extending inward from four corners in a case 2 to be described later, and is a fixing portion for fixing the printed wiring board 1 to the case 2. Then, it is fixed by screws 8 that are inserted into mounting holes 7 that are formed in the same direction from the four corners of the substrate toward the inside of the case 2. Further, the printed wiring board 1 determines a mounting position with respect to the case 2 by inserting a positioning hole 10 into a positioning pin 9 provided in the vicinity of a board fixing portion 12 to be described later. At this time, the positioning pin 9 and the positioning hole 10 Are loosely fitted, and a clearance is formed between the two members.

ケース２は、図２及び図４に示すように、上向きに開口した略四角形状の有底箱状体に形成されている。かかるケース２は、電気回路部で発生した熱を外部へ放熱するために、放熱性に優れたアルミニウム、鉄、ステンレス鋼等の金属材料から形成される。ケース２の底部２ａには、前記コネクタ６の接続口をケース外に突出させるためのコネクタ挿通孔１１が形成されている。 As shown in FIGS. 2 and 4, the case 2 is formed in a substantially square bottomed box-like body that opens upward. The case 2 is formed of a metal material such as aluminum, iron, and stainless steel having excellent heat dissipation properties in order to dissipate heat generated in the electric circuit portion to the outside. The bottom portion 2a of the case 2 is formed with a connector insertion hole 11 for projecting the connection port of the connector 6 out of the case.

また、ケース２の底部２ａには、図５に示すようにケース開口側へと垂直方向に突出し、プリント配線版１が載置される天面１２ａを有する基板固定部１２が設けられている。基板固定部１２は、図５に示すように、ケース２の四隅から、ケース２の内方に向かって延設されており、またコネクタ挿通孔１１と反対側位置のケース長手方向中央位置近傍にも同じくケース２の内方に向けて基板固定部１２が設けられている。この基板固定部１２の天面１２ａは、プリント配線板１に対して面接触状態で接するように平坦面とされている。そして、基板固定部１２の天面１２ａには、プリント配線板１を該基板固定部１２にネジ８で固定させるためのネジ孔１３が形成されている。 Further, the bottom portion 2a of the case 2, and the case opening side and out collision in the vertical direction, the substrate fixing portion 12 which the printed wiring plate 1 has a top surface 12a to be placed is provided as shown in FIG. 5 . As shown in FIG. 5, the board fixing portion 12 extends from the four corners of the case 2 toward the inside of the case 2, and near the central position in the case longitudinal direction on the opposite side of the connector insertion hole 11. Similarly, a substrate fixing portion 12 is provided inward of the case 2. The top surface 12a of the board fixing portion 12 is a flat surface so as to come into contact with the printed wiring board 1 in a surface contact state. A screw hole 13 for fixing the printed wiring board 1 to the board fixing part 12 with screws 8 is formed in the top surface 12 a of the board fixing part 12.

また、本実施形態において全部で５つある基板固定部１２のうちプリント配線板１の長手方向で、前記コネクタ挿通孔１１と対向する位置に形成された３箇所に設置される基板固定部１２は、はんだバンプを有したＢＧＡ等の電子部品５に加わる振動や熱による変位を減衰させる変位抑制手段として機能する。図５では、コネクタ挿通孔１１と反対側位置に設けられる左右角部と中央に実装される各電子部品５の近傍部に設けられた基板固定部１２が、本実施形態における変位抑制手段となっている。別の見方をすると、落下等による衝撃や振動、または熱等を受けたときにはんだバンプがその外力を受けて変位し易い電子部品５の近傍部にエネルギー吸収する変位抑制手段を配置し、その変位抑制手段を、前記ケース２にプリント配線板１を固定するための基板固定部１２と兼用させている。 In the present embodiment, among the five board fixing parts 12 in total, the board fixing parts 12 installed at three positions formed at positions facing the connector insertion holes 11 in the longitudinal direction of the printed wiring board 1 are: It functions as a displacement suppressing means for attenuating displacement caused by vibration or heat applied to the electronic component 5 such as BGA having solder bumps. In FIG. 5, the left and right corners provided at positions opposite to the connector insertion holes 11 and the board fixing part 12 provided in the vicinity of each electronic component 5 mounted in the center are the displacement suppressing means in the present embodiment. ing. From another point of view, a displacement suppression means for absorbing energy is arranged in the vicinity of the electronic component 5 where the solder bumps are easily displaced by the external force when subjected to shock, vibration or heat due to dropping, etc. The displacement suppressing means is also used as the substrate fixing portion 12 for fixing the printed wiring board 1 to the case 2.

また、ケース２には、図２、図５及び図６に示すように、電子部品５で発生した熱を筐体（ケース２）を介して外部へ放熱させる放熱用台座１４が設けられている。放熱用台座１４は、プリント配線板１に実装される他の電子部品に対して発熱量が多い電子部品５と対応する位置に、ケース２の底部２ａから開口側へ向かって垂直方向に突出した矩形体として形成されている。本実施形態では、コネクタ挿通孔１１とは反対側の左右隅部にそれぞれ設けられている。 Further, as shown in FIGS. 2, 5 and 6, the case 2 is provided with a heat radiating base 14 for radiating heat generated in the electronic component 5 to the outside through the housing (case 2). . The heat dissipation base 14 protrudes vertically from the bottom 2a of the case 2 toward the opening side at a position corresponding to the electronic component 5 that generates a larger amount of heat than other electronic components mounted on the printed wiring board 1. It is formed as a rectangular body. In this embodiment, it is provided in each of the left and right corners on the opposite side to the connector insertion hole 11.

そして、発熱量の多い電子部品５ａ，５ｃは、その中心領域を、基板固定部１２を結ぶ線上（図５中Ｓ１、Ｓ２）に沿わせながら、載置されている。 The electronic components 5a and 5c having a large amount of generated heat are placed with their central regions along the lines connecting the substrate fixing portions 12 (S1 and S2 in FIG. 5).

また、放熱用台座１４は、プリント配線板１において放熱が要求される発熱領域（発熱部品の実装領域）に対応して形成され、１つ或いは複数設けることができ、また、放熱用台座１４の形状、面積は放熱要求領域に併せて適宜設定されるものである。 The heat dissipation base 14 is formed corresponding to a heat generation area (heat generation component mounting area) in the printed wiring board 1 where heat dissipation is required, and one or a plurality of heat dissipation bases 14 can be provided. The shape and area are appropriately set in accordance with the heat dissipation requirement area.

このプリント配線板１に接近する放熱用台座１４の上面１４ａは、凹凸の無い平坦面とされ、電子部品５から放熱された熱を効率よく筐体へ伝熱させるための放熱伝達面として機能する。以下、放熱用台座１４の上面１４ａを、放熱伝達面１４ａと称する。この放熱伝達面１４ａとプリント配線板１との間には、絶縁空間として機能する微小間隙Ｓが形成されている。この微小間隙Ｓには、電子部品５で発生した熱をケース２へと伝熱させるために、熱伝導性に優れたセラミックス粉等を含んだシート状又はゲル状のシリコン材料からなる放熱材１７が介在される。放熱材１７は、電子部品５から発生された熱をケース２の放熱伝達面１４ａに逃がし、プリント配線板１が高温となるのを防止する。 The upper surface 14a of the radiating base 14 approaching the printed wiring board 1 is a flat surface without unevenness, and functions as a heat radiating transmission surface for efficiently transferring the heat radiated from the electronic component 5 to the housing. . Hereinafter, the upper surface 14a of the heat dissipation pedestal 14 is referred to as a heat dissipation transmission surface 14a. A minute gap S that functions as an insulating space is formed between the heat transfer surface 14a and the printed wiring board 1. In this minute gap S, in order to transfer the heat generated in the electronic component 5 to the case 2, the heat dissipating material 17 made of a sheet-like or gel-like silicon material containing ceramic powder or the like having excellent thermal conductivity. Is interposed. The heat dissipating member 17 releases heat generated from the electronic component 5 to the heat dissipating surface 14a of the case 2 and prevents the printed wiring board 1 from becoming high temperature.

また、該電子部品５ａ，５ｃに対応したプリント配線板１の領域（図５中Ｔ１、Ｔ２）は、放熱用台座１４の放熱伝達面１４ａに、放熱材１７を介して弾性的に支承されており、放熱用台座１４の縁部には突起部１５が形成され、前記電子部品５ａ、５ｃと対峙している。 The printed wiring board 1 region (T1 and T2 in FIG. 5) corresponding to the electronic components 5a and 5c is elastically supported on the heat radiation transmission surface 14a of the heat radiation base 14 via the heat radiation material 17. In addition, a protrusion 15 is formed on the edge of the radiating base 14 and faces the electronic components 5a and 5c.

突起部１５は、ケース２と配線回路パターンとの接触を抑制する接触防止手段である。 The protrusion 15 is a contact prevention means for suppressing contact between the case 2 and the wiring circuit pattern.

かかる突起部１５は、放熱用台座１４の上面周縁部に前記プリント配線板１に向かって突出している。前記突起部１５は、四隅をネジ８で固定したプリント配線板１が電子部品５から発せられる熱、もしくは車両振動を受けて変形したときに前記放熱用台座１４の上面周縁部１４ｂ、１４ｃに接触することから、この上面周縁部１４ｂと上面周縁部１４ｃとが連結されている放熱台座１４に設けられている。特に、本実施形態では、プリント配線板１の熱変形量が最大となるコネクタ６の近傍部に、前記突起部１５を設けている。図５では、前記放熱用台座１４の放熱伝達面１４ａうちコネクタ挿入孔１１に最も近い角部に、前記突起部１５を突設させている。 The protrusion 15 protrudes toward the printed wiring board 1 at the peripheral edge of the upper surface of the radiating base 14. The protruding portion 15 contacts the upper peripheral edge portions 14b and 14c of the heat radiating base 14 when the printed wiring board 1 having four corners fixed with screws 8 is deformed by heat generated from the electronic component 5 or vehicle vibration. since the is provided in the heat dissipating base 14 and the top rim portion 14b and the top rim portion 14c is connected. In particular, in the present embodiment, the thermal deformation of the printed wiring board 1 in the vicinity of the connector 6 having the maximum is provided with the protrusions 15. In FIG. 5, the protrusion 15 is projected from the corner of the heat dissipation transmission surface 14 a of the heat dissipation base 14 that is closest to the connector insertion hole 11.

また、プリント配線板１では、電子部品５よりも樹脂材料からなるコネクタ６が最も熱膨張係数が高いため、コネクタ６が設けられる部位が一番延びる部位となる。この変形量が多いコネクタ６が設けられる部位の近傍部に突起部１５を設ければ、効果的にケース２と配線回路パターンとの接触を抑制、または防止することができる。 Further, in the printed wiring board 1, the connector 6 made of a resin material has the highest thermal expansion coefficient than the electronic component 5, and therefore the portion where the connector 6 is provided is the portion that extends most. If the protrusion 15 is provided in the vicinity of the portion where the connector 6 having a large amount of deformation is provided, the contact between the case 2 and the wiring circuit pattern can be effectively suppressed or prevented.

また、前記突起部１５は、基板固定部１２上にネジ止めされた変形前のプリント配線板１に対しては接触せず、該プリント配線板１が変形したときに接触する高さとされている。かかる突起部１５の配置位置は、プリント配線板１の大きさにより適宜その位置が決められる。例えば図５よりもプリント配線板１が大きい場合には同図中の点線で示す位置に適宜設けられる。 Further, the protrusion 15 does not contact the undeformed printed wiring board 1 screwed onto the board fixing portion 12, but has a height that makes contact when the printed wiring board 1 is deformed. . The position of the projection 15 is appropriately determined depending on the size of the printed wiring board 1. For example, when the printed wiring board 1 is larger than that in FIG. 5, the printed wiring board 1 is appropriately provided at a position indicated by a dotted line in FIG.

この突起部１５と放熱伝達面１４ａと基板固定部１２の上面（プリント配線板取付け面）との関係は、放熱伝達面１４ａ、突起部１５、基板固定部１２の天面１２ａの順でその高さが高くなっている。 The relationship between the projection 15, the heat dissipation transmission surface 14 a and the upper surface (printed wiring board mounting surface) of the board fixing portion 12 is as follows: the heat dissipation transmission surface 14 a, the protrusion 15, and the top surface 12 a of the board fixing portion 12. Is getting higher.

また、この突起部１５と対向するプリント配線板１の部位４には、図６で示すように、変形で突起部１５とプリント配線板１とが接触し絶縁層を破って配線回路パターンと接触してショートすることを防止するために、配線回路が形成されない部位４を設けている。別の見方をすると、配線回路パターンを形成していない部位４に接触するように、前記突起部１５の位置を決めて設けている。 Further, as shown in FIG. 6, the projecting portion 15 and the printed wiring board 1 come into contact with the portion 4 of the printed wiring board 1 facing the projecting portion 15 by deformation to break the insulating layer and contact the wiring circuit pattern. In order to prevent short circuit, a portion 4 where a wiring circuit is not formed is provided. From another viewpoint, the position of the projection 15 is determined so as to be in contact with the portion 4 where the wiring circuit pattern is not formed.

また、本実施形態において放熱伝達面１４ａは凹凸の無い平坦面としたが、凹凸を設けても良く、そのようにすれば放熱伝達面１４ａと放熱材１７との接触面積が多くなり、放熱効果を高めることができる。 Further, in the present embodiment, the heat transfer surface 14a is a flat surface without unevenness, but may be provided with unevenness, so that the contact area between the heat transfer surface 14a and the heat dissipation material 17 is increased, and the heat dissipation effect is achieved. Can be increased.

また、放熱材１７は柔軟性を有するため、車両振動等によるプリント配線板１の変形や、振動を効果的に吸収することができる。 Moreover, since the heat dissipation material 17 has flexibility, it can effectively absorb deformation and vibration of the printed wiring board 1 due to vehicle vibration or the like.

この他、ケース２には、冷却効果を高めるための放熱フィン１６が設けられている。放熱フィン１６は、各放熱用台座１４が設けられた部位と対応するケース底面に設けられている。また、ケース２には、この電子制御装置を車体に固定するための固定用ブラケット１８、１９が設けられている。また、ケース２の四隅のうち対角となる角部には、プリント配線板１を覆って配置されるカバー３の取付け位置を規制するための一対のカバー位置決め片２０、２０が形成されている。また、ケース２の四隅には、後述するカバー３を取り付けるためのカバー取付けネジ孔２１が形成されている。さらに、このケース２の開口外周縁部には、後述するカバー３を接着固定させるためのシール溝２２が全周に亘って形成されている。 In addition, the case 2 is provided with heat radiation fins 16 for enhancing the cooling effect. The heat radiating fins 16 are provided on the bottom surface of the case corresponding to the portions where the heat radiating bases 14 are provided. The case 2 is provided with fixing brackets 18 and 19 for fixing the electronic control device to the vehicle body. In addition, a pair of cover positioning pieces 20, 20 for restricting the mounting position of the cover 3 disposed so as to cover the printed wiring board 1 is formed at diagonal corners of the four corners of the case 2. . In addition, cover attachment screw holes 21 for attaching a cover 3 to be described later are formed at four corners of the case 2. Further, a seal groove 22 for adhering and fixing a cover 3 to be described later is formed on the outer periphery of the opening of the case 2 over the entire circumference.

カバー３は、図１から図４に示すように、ケースと同様、放熱性に優れたアルミニウム、鉄、ステンレス鋼等の金属材料から形成され、ケース内に固定したプリント配線板１を覆って該ケース２に装着される。本実施形態では、カバー３は、平面視矩形状をなす平板とされている。このカバー３には、ケース内の圧力を調整する呼吸フィルター２３を取り付けるフィルター取付け孔２４が形成されている。フィルター取付け孔２４の周囲には、ケース内への水の進入を防止する防護壁２５が設けられている。 As shown in FIGS. 1 to 4, the cover 3 is formed of a metal material such as aluminum, iron, and stainless steel that has excellent heat dissipation as in the case, and covers the printed wiring board 1 fixed in the case. Mounted on case 2. In the present embodiment, the cover 3 is a flat plate having a rectangular shape in plan view. The cover 3 is formed with a filter attachment hole 24 for attaching a breathing filter 23 for adjusting the pressure in the case. A protective wall 25 is provided around the filter mounting hole 24 to prevent water from entering the case.

また、カバー３の四隅のうち対角となる角部には、一対のカバー位置決め片２０、２０間に嵌入されて位置決めされる位置決め部２７が形成されている。また、カバー３の四隅には、前記ケース２に形成されたカバー取付けネジ孔２１に固定ネジ２８でネジ止めするための固定ネジ取付け孔２９が形成されている。さらに、カバー３には、ケース２に形成されたシール溝２２に接着剤等の如きシール材３０と共に挿入される環状突条部３１が形成されている。 In addition, a positioning portion 27 that is inserted and positioned between the pair of cover positioning pieces 20 and 20 is formed at a corner portion that is a diagonal of the four corners of the cover 3. Further, fixing screw mounting holes 29 for fixing the cover mounting screw holes 21 formed in the case 2 with fixing screws 28 are formed at the four corners of the cover 3. Further, the cover 3 is formed with an annular ridge 31 that is inserted into a seal groove 22 formed in the case 2 together with a sealing material 30 such as an adhesive.

「電子制御装置の組立手順」
次に、上述のように構成された電子制御装置の組立手順について説明する。先ず、図２に示すように、２箇所の放熱伝達面１４ａに放熱材１７を取り付ける。次に、ケース２の外周囲に形成されたシール溝２２内にシール材３０を充填する。次いで、ケース２にプリント配線板１を取り付ける。プリント配線板１をケース２に取り付けるには、コネクタ６を下向きとし、２箇所に形成した位置決め孔１０を前記ケース２の位置決めピン９に遊嵌させると共にプリント配線板１の四隅を各基板固定部１２上に載せる。また、このとき、コネクタ６をコネクタ挿入孔１１よりケース２の底面より外方へ突出させる。 "Assembly procedure of electronic control unit"
Next, an assembly procedure of the electronic control device configured as described above will be described. First, as shown in FIG. 2, the heat dissipation material 17 is attached to the two heat transfer surfaces 14a. Next, the sealing material 30 is filled into the sealing groove 22 formed in the outer periphery of the case 2. Next, the printed wiring board 1 is attached to the case 2. In order to attach the printed wiring board 1 to the case 2, the connector 6 faces downward, and the positioning holes 10 formed at two places are loosely fitted to the positioning pins 9 of the case 2, and the four corners of the printed wiring board 1 are connected to the board fixing portions. 12 on top. At this time, the connector 6 is protruded outward from the bottom surface of the case 2 through the connector insertion hole 11.

そして、前記ネジ８を取付孔７を介してネジ孔１３に螺合する。この結果、プリント配線板１は、四隅とコネクタ挿入孔１１が設けられた位置とは反対側の側縁部中央に設けられた合計５箇所の基板固定部１２上に固定される。このうち、はんだバンプを有した電子部品５の近傍部に設けた３つの基板固定部１２は、振動や熱等ではんだバンプの変位を抑制する変位抑制手段の機能を兼ねる。また、プリント配線板１は、前記放熱伝達面１４ａ上に配置された放熱材１７とほぼ隙間なく密着する。このプリント配線板１は、前記５箇所の基板固定部１２と放熱材１７と密着する部位以外は、ケース２の底部２ａに対して接触することなく所定の空間を有したフローティング配置とされる。また、この時、プリント配線板１は、接触防止手段である突起部１５と非接触となっている。 Then, the screw 8 is screwed into the screw hole 13 through the mounting hole 7. As a result, the printed wiring board 1 is fixed on a total of five board fixing portions 12 provided at the center of the side edge on the side opposite to the positions where the four corners and the connector insertion holes 11 are provided. Among these, the three board | substrate fixing | fixed parts 12 provided in the vicinity part of the electronic component 5 which has a solder bump serve also as the function of the displacement suppression means which suppresses the displacement of a solder bump with a vibration, heat, etc. Further, the printed wiring board 1 is in close contact with the heat radiating material 17 disposed on the heat radiating transmission surface 14a with almost no gap. The printed wiring board 1 is in a floating arrangement having a predetermined space without contacting the bottom portion 2a of the case 2 except for the portions that are in close contact with the five substrate fixing portions 12 and the heat dissipating material 17. At this time, the printed wiring board 1 is not in contact with the protruding portion 15 which is a contact preventing means.

そして、カバー３の対角に形成した２箇所の位置決め部２７を、ケース２に形成した一対のカバー位置決め片２０、２０間に遊嵌させる。また、このとき、環状突条部３１をシール溝２２内に挿入させて固定ネジ２８を前記カバー３に形成した固定ネジ取付け孔２９を介して前記ケース２のカバー取付けネジ孔２１にねじ込む。その結果、カバー３は、内部にプリント配線板１を収納させた状態でケース２に固定される。ケース２とカバー３は、シール材３０でシールされることからケース外周囲からの水の進入が阻止される。 Then, the two positioning portions 27 formed on the diagonal of the cover 3 are loosely fitted between the pair of cover positioning pieces 20, 20 formed on the case 2. At this time, the annular protrusion 31 is inserted into the seal groove 22 and the fixing screw 28 is screwed into the cover mounting screw hole 21 of the case 2 through the fixing screw mounting hole 29 formed in the cover 3. As a result, the cover 3 is fixed to the case 2 in a state where the printed wiring board 1 is accommodated therein. Case 2 and the cover 3, ingress of water from the outer case surrounding is prevented from being sealed by seal member 30.

「作用効果」
次に、本実施形態の電子制御装置の作用効果について説明する。 "Effect"
Next, the function and effect of the electronic control device of this embodiment will be described.

本実施形態では、落下等による衝撃や振動、または熱等が加わっても、はんだバンプを有した電子部品５が実装される位置の近傍部を回路基板であるプリント配線板１に接して変位抑制手段である基板固定部１２が変位を減衰させるため、電子部品５のはんだバンプの変位を抑制することができる。その結果、本実施形態によれば、プリント配線板１に構成される電気回路部がオープンになることを防止でき、電子部品５を保護できると共に電子制御装置の信頼性を高めることができる。さらにこれに加えて、本実施形態では、落下等による衝撃や振動、または熱等が加わることによりプリント配線板１が変形したときに、接触防止手段である突起部１５がプリント配線板１に接触するため、該プリント配線板１の変位を抑制または防止して、このプリント配線板１に実装される電子部品５のはんだバンプの変位を抑制する。また、本実施形態では、平面視において、接触防止手段である突起部１５と回路基板であるプリント配線板１を容器に固定する基板固定部１２との間に、該突起部１５とは反対側の基板面にはんだバンプを有した電子部品５を載置させたので、突起部１５によるプリント配線板１の変位抑制作用と基板固定部１２による固定作用とにより、より一層電子部品５に作用する変位を抑制できる。 In this embodiment, even when an impact, vibration, heat, or the like due to dropping is applied, the vicinity of the position where the electronic component 5 having the solder bump is mounted is in contact with the printed wiring board 1 that is a circuit board to suppress displacement. Since the board fixing part 12 as means attenuates the displacement, the displacement of the solder bumps of the electronic component 5 can be suppressed. As a result, according to the present embodiment, it is possible to prevent the electric circuit portion configured in the printed wiring board 1 from being opened, to protect the electronic component 5 and to improve the reliability of the electronic control device. In addition to this, in this embodiment, when the printed wiring board 1 is deformed by an impact, vibration, heat, or the like due to dropping or the like, the protrusion 15 that is a contact prevention means contacts the printed wiring board 1. Therefore, the displacement of the printed wiring board 1 is suppressed or prevented, and the displacement of the solder bumps of the electronic component 5 mounted on the printed wiring board 1 is suppressed. Further, in the present embodiment, in a plan view, between the protrusion 15 that is a contact prevention means and the board fixing part 12 that fixes the printed wiring board 1 that is a circuit board to the container, the opposite side to the protrusion 15. Since the electronic component 5 having the solder bumps is placed on the substrate surface, the displacement of the printed wiring board 1 by the projecting portion 15 and the fixing operation by the substrate fixing portion 12 further act on the electronic component 5. Displacement can be suppressed.

また、本実施形態による電子部品５が実装される位置の近傍部を変位抑制手段で支持して変位を抑制するので、従来のように振動や熱が伝わり難い部位に電子部品を配置することによる無駄な配線長さが必要であったが、配線長さを最も短くすることのできる位置に電子部品５をプリント配線板１上に配置することが可能となる。換言すれば、配線長さを最も短くすることのできる位置に電子部品５を実装させ、その電子部品５の近傍に変位抑制手段を設ければよいことになる。この結果、余分な配線が無くなるので、プリント配線板１自体を小型化することができる。 Moreover, since the vicinity of the position where the electronic component 5 according to the present embodiment is mounted is supported by the displacement suppressing means to suppress the displacement, the electronic component is arranged at a site where vibration and heat are not easily transmitted as in the prior art. Although a useless wiring length is necessary, the electronic component 5 can be arranged on the printed wiring board 1 at a position where the wiring length can be minimized. In other words, it is only necessary to mount the electronic component 5 at a position where the wiring length can be minimized and to provide a displacement suppression means in the vicinity of the electronic component 5. As a result, there is no extra wiring, and the printed wiring board 1 itself can be miniaturized.

また、プリント配線板１は、弾性的な放熱材１７を介して放熱用台座１４に載置されているから、車両振動による変位または電子部品の発熱や高い雰囲気温度によるプリント基板１の変形に起因して電子部品５ａ、５ｂ、５ｃのはんだバンプに応力が生じても、これを弾性的に支持または吸収することにより、電子部品５の結合状態を良好に保全することができる。 Further, since the printed wiring board 1 is placed on the heat dissipation base 14 via the elastic heat dissipation material 17, it is caused by displacement due to vehicle vibration or heat generation of electronic components or deformation of the printed circuit board 1 due to high ambient temperature. Even if stress is generated in the solder bumps of the electronic components 5a, 5b, and 5c, the bonded state of the electronic components 5 can be well maintained by elastically supporting or absorbing the stress.

さらに、発熱量の多い両側の電子部品５ａ、５ｃは、その中心領域を基板固定部１２を結ぶ線上（図５中Ｓ１、Ｓ２）に沿わせながら載置されているから、前記変位や変形を比較的小さく抑えることが可能となる。 Furthermore, since the electronic parts 5a and 5c on both sides having a large amount of heat are placed with their central regions along the lines (S1 and S2 in FIG. 5) connecting the board fixing parts 12, the displacement and deformation are prevented. It can be kept relatively small.

また、発熱量の多い両側の電子部品５ａ、５ｃにあっては、車両振動や熱等に起因したプリント配線板１の変位があった場合、プリント配線板１が前述した突起部１５と基板固定部１２によって、その間のプリント配線板１の振幅や変形を抑制することができるので、電子部品５ａ、５ｃのはんだバンプに応力が生じることがなくなり、電子部品５の結合状態を良好に維持することができる。 Further, in the electronic parts 5a and 5c on both sides having a large amount of heat generation, when the printed wiring board 1 is displaced due to vehicle vibration or heat, the printed wiring board 1 is fixed to the protrusion 15 and the board. Since the portion 12 can suppress the amplitude and deformation of the printed wiring board 1 in the meantime, no stress is generated on the solder bumps of the electronic components 5a and 5c, and the bonded state of the electronic components 5 is maintained well. Can do.

電子部品５は、下記のいずれかの領域（（１）〜（４）の領域）またはこれらを組み合わせた領域に配置されているので、車両振動による変位または発熱や高い雰囲気温度によるプリント配線板１の変形（反り）に起因して電子部品５ａ、５ｃのはんだバンプに応力が生じても、これを弾性的に支持または吸収、もしくは、前記変位や変形を比較的小さく抑えることにより、電子部品の結合状態を良好に保全することができる。 Since the electronic component 5 is disposed in any one of the following areas (areas (1) to (4)) or a combination of these areas, the printed wiring board 1 is displaced by vehicle vibration or generated heat or has a high ambient temperature. Even if stress is generated in the solder bumps of the electronic components 5a and 5c due to deformation (warpage) of the electronic component, this is elastically supported or absorbed, or the displacement and deformation are suppressed to be relatively small. The bonded state can be maintained well.

（１）基板固定部１２（ネジ孔１３）に近接した領域
（２）プリント配線板１の短尺方向の中心線Ｓ４よりも、基板固定部１２（ネジ孔１３）側（詳しくは、基板固定部１２（ネジ孔１３）を結ぶプリント配線板１の長尺方向の線Ｓ３側）の領域
（３）対向する放熱用台座１４に囲まれた領域（例えばＳ１〜Ｓ４で囲繞された領域）
（４）突起部１５よりも、基板固定部１２（ネジ孔１３）側（詳しくは、基板固定部１２（ネジ孔１３）を結ぶプリント配線板１の長尺方向の線Ｓ３側）の領域
また、中央の電子部品５ｂは比較的発熱性の低い電子部品であるが、発熱性の程度によらず上記領域に配置することで、電子部品の結合状態（例えば、はんだバンプ）を良好に保全することができる。 (1) Region close to substrate fixing portion 12 (screw hole 13) (2) Substrate fixing portion 12 (screw hole 13) side (more specifically, substrate fixing portion) from center line S4 in the short direction of printed wiring board 1 12 (longer line S3 side of the printed wiring board 1 connecting the screw holes 13) (3) Region surrounded by the opposing heat radiation base 14 (for example, a region surrounded by S1 to S4)
(4) Area closer to the board fixing part 12 (screw hole 13) than the protrusion 15 (specifically, the line S3 side in the longitudinal direction of the printed wiring board 1 connecting the board fixing part 12 (screw hole 13)) The central electronic component 5b is an electronic component having a relatively low exothermic property. However, by arranging the electronic component 5b in the above-described region regardless of the exothermic property, the bonding state of the electronic components (for example, solder bumps) can be well maintained. be able to.

また、本実施形態では、変位抑制手段を、プリント配線板１をケース２に固定する該ケース２に設けられた基板固定部１２と兼用させたので、既存の基板固定部１２が変位抑制手段となり、製造コスト増になることを防止できる。 In the present embodiment, the displacement suppressing means is also used as the substrate fixing portion 12 provided in the case 2 for fixing the printed wiring board 1 to the case 2, so that the existing substrate fixing portion 12 serves as the displacement suppressing means. It is possible to prevent an increase in manufacturing cost.

以上、本発明を適用した具体的な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。 Although specific embodiments to which the present invention is applied have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments.

本発明は、電気回路部を構成した回路基板をケース内に収容してカバーで覆った電子制御装置に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an electronic control device in which a circuit board that constitutes an electric circuit unit is accommodated in a case and covered with a cover.

１…プリント配線板（回路基板）
２…ケース
３…カバー
５…電子部品
６…コネクタ
１２…基板固定部（変位抑制手段）
１４…放熱用台座
１４ａ…放熱伝達面
１５…突起部（接触防止手段）
３０…シール材 1 ... Printed wiring board (circuit board)
2 ... Case 3 ... Cover 5 ... Electronic component 6 ... Connector 12 ... Board fixing part (displacement suppressing means)
14 ... Radiation base 14a ... Radiation transmission surface
15 ... Projection (contact prevention means)
30 ... Sealing material

Claims

An electronic component having solder bumps is mounted and a wiring circuit pattern is formed to form an electric circuit portion, and a circuit board to which a connector is attached and a container including a case and a cover for housing the circuit board are provided. In the electronic control device
Contact prevention that does not contact the circuit board surface of the circuit board opposite to the surface on which the electronic component having the solder bumps is mounted, when the circuit board is not deformed, but when the circuit board is deformed Means is provided in the container;
In a plan view, a heat dissipating pedestal for dissipating heat of the circuit board is provided in the container between the fixing portions for fixing the circuit board to the container,
In plan view, an electron having the solder bumps at a position corresponding to the heat dissipating pedestal on the board surface of the circuit board opposite to the contact preventing means between the contact preventing means and the fixing portion. Place the parts ,
In plan view, the contact prevention means is provided on the connector side rather than the electronic component side having the solder bumps .
An electronic control device characterized by that.

The electronic control device according to claim 1,
The contact prevention means comprises a protrusion formed on the container.
An electronic control device characterized by that.

The electronic control device according to claim 1 or 2,
A wiring pattern is not formed on the portion of the circuit board facing the contact prevention means.
An electronic control device characterized by that.