電子裝置和包括電子裝置的驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及一種電子裝置，其中電子部件安裝在基板上；并且本公開(kāi)涉及一種包括該電子裝置的驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，半導(dǎo)體組件的電子部件等可以包括由半導(dǎo)體元件形成的芯片、電連接至芯片的電導(dǎo)體(或端子)、以及將芯片與電導(dǎo)體模制在一起的模制樹(shù)脂等。該電子部件在被供能時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱。
[0003]JP2002-050722A描述了一種包括散熱器的電子裝置，其中，電子部件安裝在基板上。導(dǎo)熱片插置于散熱器與電子部件的與基板相反的一側(cè)之間。當(dāng)電子部件被供能并產(chǎn)生熱時(shí)，該電子裝置使熱量通過(guò)導(dǎo)熱片消散至散熱器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]附帶地，在電子部件中，電連接至芯片的電導(dǎo)體可以在模制樹(shù)脂的與基板相反的一側(cè)露出。電子裝置可以通過(guò)將由電子部件產(chǎn)生的熱經(jīng)由在模制樹(shù)脂的與基板相反的一側(cè)露出的電導(dǎo)體消散至散熱器來(lái)提高電子部件的散熱性能。在這種情況下，電子裝置可以應(yīng)用散熱凝膠使得在電子部件與散熱器之間不形成空氣層。
[0005]在這種情況下，電子部件的電導(dǎo)體與散熱器之間的絕緣間隙可能在例如電子部件以相對(duì)于基板呈傾斜的狀態(tài)安裝的情況下或者在基板由于溫度變化而翹曲(warp)的情況下減小。因此，存在對(duì)于在電導(dǎo)體與散熱器之間可能發(fā)生短路的擔(dān)憂。
[0006]為了防止這種短路，電子部件的電導(dǎo)體與散熱器之間的絕緣間隙可能被設(shè)定得較大。然而，存在這樣的擔(dān)憂:這樣做可能使電子裝置的物理尺寸增大、可能使電子部件的散熱性能降低、可能使用增大用量的散熱凝膠等。
[0007]本公開(kāi)的目的是在考慮到以上各點(diǎn)的同時(shí)提供一種可以防止電子部件的電導(dǎo)體與散熱器之間的短路的電子裝置，并且提供一種包括該電子裝置的驅(qū)動(dòng)裝置。
[0008]在本公開(kāi)的第一方面中，電子裝置包括基板、電子部件、絕緣及散熱材料以及散熱器，其中，電子部件安裝在基板上并且包括芯片、電連接至芯片的電導(dǎo)體以及將芯片與電導(dǎo)體模制在一起的絕緣部分，絕緣及散熱材料設(shè)置在電子部件的與基板相反的一側(cè)，散熱器包括非抵接表面和抵接表面。散熱器構(gòu)造成吸收由電子部件在該電子部件被供能時(shí)所產(chǎn)生的熱，非抵接表面面向電導(dǎo)體，該電導(dǎo)體在電子部件的與基板相反的一側(cè)露出，使得絕緣及散熱材料插置于非抵接表面與電導(dǎo)體之間，以及，抵接表面定位成比非抵接表面更靠近基板，該抵接表面構(gòu)造成能夠與絕緣部分相抵接。
[0009]因此，對(duì)于散熱器而言，抵接表面定位成比非抵接表面更靠近基板。由此，當(dāng)散熱器的抵接表面抵接電子部件的絕緣部分時(shí)，防止散熱器的非抵接表面抵接電子部件的電導(dǎo)體。因此，即使在基板由于溫度變化等而朝向散熱器翹曲的情況下、或者在電子裝置以散熱器的抵接表面抵接電子部件的絕緣部分的方式組裝的情況下，電子裝置仍可以防止散熱器的非抵接表面與電子部件的電導(dǎo)體之間的短路。
[0010]在本公開(kāi)的第二方面中，驅(qū)動(dòng)裝置包括電子裝置。驅(qū)動(dòng)裝置包括馬達(dá)單元和控制器，馬達(dá)單元輸出供電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置所用的轉(zhuǎn)向助力扭矩，并且控制器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)單元。電子裝置被使用于控制器中。
[0011]因此，在第二方面中，可以防止驅(qū)動(dòng)裝置中的由于電子部件與散熱器之間的短路所引起的故障。此外，在第二方面中，通過(guò)改進(jìn)從電子部件至散熱器的散熱，可以向控制器和馬達(dá)單元提供大電流，使得可以增大從驅(qū)動(dòng)裝置輸出的轉(zhuǎn)向助力扭矩。而且，在第二方面中，可以通過(guò)減小電子部件與散熱器之間的絕緣間隙來(lái)使控制器的物理尺寸適當(dāng)?shù)匦⌒突?br>【附圖說(shuō)明】
[0012]將從下面的描述、所附權(quán)利要求和附圖將最佳地理解本公開(kāi)及其另外的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中:
[0013]圖1為用于使用根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方式的電子裝置的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的驅(qū)動(dòng)裝置的截面圖；
[0014]圖2為沿著圖1的I1-1I線截取的截面圖；
[0015]圖3為根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方式的電子裝置的示意性截面圖；
[0016]圖4為根據(jù)本公開(kāi)的第一實(shí)施方式的電子裝置的示意性截面圖；
[0017]圖5為沿著圖3中的V - V線截取的散熱器的示意性平面圖；
[0018]圖6為示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的電子裝置的處于翹曲狀態(tài)下的基板的示意性截面圖；
[0019]圖7為根據(jù)本公開(kāi)的第二實(shí)施方式的電子裝置的散熱器的示意性平面圖；
[0020]圖8為根據(jù)本公開(kāi)的第三實(shí)施方式的電子裝置的散熱器的示意性平面圖；
[0021]圖9為根據(jù)本公開(kāi)的第四實(shí)施方式的電子裝置的散熱器的示意性平面圖；
[0022]圖10為根據(jù)本公開(kāi)的第五實(shí)施方式的電子裝置的散熱器的示意性平面圖；
[0023]圖11為根據(jù)本公開(kāi)的第六實(shí)施方式的電子裝置的示意性截面圖；
[0024]圖12為根據(jù)本公開(kāi)的第七實(shí)施方式的電子裝置的示意性截面圖；以及
[0025]圖13為示出了根據(jù)第七實(shí)施方式的電子裝置的處于翹曲狀態(tài)下的基板的示意性截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]在下文中，將參照附圖對(duì)根據(jù)本公開(kāi)的多個(gè)實(shí)施方式的電子裝置以及包括該電子裝置的驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行說(shuō)明。此外，在多個(gè)實(shí)施方式中，基本相同的構(gòu)型將用相同的附圖標(biāo)記表示，并且為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn)可能省略對(duì)其的說(shuō)明。
[0027](第一實(shí)施方式)
[0028]圖1至圖6中示出了本公開(kāi)的第一實(shí)施方式。根據(jù)第一實(shí)施方式的電子裝置1被使用于驅(qū)動(dòng)裝置2中。驅(qū)動(dòng)裝置2產(chǎn)生供車輛的電動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置所用的轉(zhuǎn)向助力扭矩。
[0029]首先，將對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置2的構(gòu)型進(jìn)行說(shuō)明，此后將對(duì)電子裝置1進(jìn)行說(shuō)明。
[0030]如圖1中所示，驅(qū)動(dòng)裝置2包括馬達(dá)單元3和驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)單元3的控制器4。
[0031]馬達(dá)單元3包括定子5和轉(zhuǎn)子6。定子5形成為圓筒形狀。定子5的在軸向方向上的一個(gè)端部由前框架端部7支承，并且定子5的另一端部由后框架端部8支承。線圈9纏繞在定子5的槽中。轉(zhuǎn)子6在徑向方向上在定子5的內(nèi)側(cè)形成為圓筒形狀。此處，轉(zhuǎn)子6設(shè)置成能夠相對(duì)于定子5旋轉(zhuǎn)。此外，轉(zhuǎn)子6具有軸10。軸10的輸出端部11由設(shè)置在前框架端部7中的軸承12以可旋轉(zhuǎn)的方式支承。軸10的另一端部由設(shè)置在后框架端部8中的軸承13以可旋轉(zhuǎn)的方式支承。
[0032]在馬達(dá)單元3中，當(dāng)控制器4為線圈9供能時(shí)，定子5產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，并且轉(zhuǎn)子6和軸10相對(duì)于軸線旋轉(zhuǎn)。
[0033]如圖1和圖2中所示，控制器4包括散熱器20和基板30。散熱器20與后框架端部8成一體地形成?；?0設(shè)置在散熱器20的與馬達(dá)單元3相反的一側(cè)。在本實(shí)施方式中，控制器4由包括散熱器20、基板30、電子部件40等的電子裝置1形成。
[0034]在本實(shí)施方式中，電子裝置1包括僅一片基板30。
[0035]多個(gè)電子部件40安裝在基板30上。因此，與控制器4包括多個(gè)基板的情況相比，可以減少部件的數(shù)量并使控制器4小型化。
[0036]在圖2中，基板30和安裝在基板30的面向散熱器20的一側(cè)的電子部件40的一個(gè)示例用虛線示出。
[0037]如圖1至圖3中所示，散熱器20由散熱器本體21、支承部分22和多個(gè)突出部分23成一體地形成。散熱器本體21從后框架端部8朝向基板30延伸。支承部分22設(shè)置在該散熱器本體21的外周處。稍后對(duì)多個(gè)突出部分23進(jìn)行描述。散熱器20可以是鋁的，并且散熱器20是通過(guò)鑄造、機(jī)加工等形成的。散熱器20吸收電子部件40 (稍后描述)在被供能時(shí)產(chǎn)生的熱。
[0038]基板30可以是多層印刷電路板，并且基板30固定至散熱器20。具體地，使用四個(gè)螺釘31以將基板30固定至形成于散熱器20的支承部分22中的螺釘孔221。
[0039]電子部件40、傳感器32和集成電路33安裝在基板30的面向散熱器20的一側(cè)。電子部件40包括諸如M0SFET之類的開(kāi)關(guān)元件。傳感器32檢測(cè)轉(zhuǎn)子6的位置。此外，集成電路33基于轉(zhuǎn)子6的位置來(lái)控制向線圈9提供的電力。
[0040]安裝在基板30上的多個(gè)M0SFET用作為用于向馬達(dá)單元3提供電力的三相逆變電路。此外，多個(gè)M0SFET用作為能夠?qū)倪B接器向三相逆變電路供應(yīng)的電力斷開(kāi)的電源開(kāi)關(guān)。三相逆變電路基于來(lái)自微處理器的指令來(lái)向馬達(dá)單元3的線圈9提供電力。
[0041]用作絕緣及散熱材料的散熱凝膠50(其可以被稱為“散熱脂”)被應(yīng)用在電子部件40與散熱器20之間(見(jiàn)圖3)。散熱凝膠50由熱傳導(dǎo)材料制成，并且散熱凝膠50可以例如主要是硅凝膠。散熱凝膠50防止在電子部件40與散熱器20之間插入空氣層。因此，使電子部件40與散熱器20之間的導(dǎo)熱率增大。
[0042]在本實(shí)施方式中，基板30、電子部件40、散熱凝膠50和散熱器20共同作用為“電子裝置1”的一個(gè)示例。
[0043]圖3至圖5示意性地示出了在控制器4中所使用的電子裝置1。
[0044]電子裝置1包括作為電子部件40的一個(gè)示例的M0SFET。如圖4中所示，電子部件40包括芯片41、電導(dǎo)體42、43和絕緣部分44。電導(dǎo)體42、43電連接至芯片41。此外，絕緣部分44將芯片41與電導(dǎo)體42、43樹(shù)脂模制在一起。包括有M0SFET的芯片41由P型半導(dǎo)體元件和N型半導(dǎo)體元件形成，其中，控制信號(hào)輸入至柵極，并且作為響應(yīng)，使源極與漏極之間的電流接通及斷開(kāi)。
[0045]電導(dǎo)體42、43包括基板側(cè)電導(dǎo)體42和后側(cè)電導(dǎo)體43。