电子控制单元和使用电子控制单元的电动助力转向装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开内容涉及对受控对象进行控制的电子控制单元，以及使用该电子控制单元的电动助力转向装置。
【背景技术】
[0002]传统上，已知在基板上安装有包括开关元件的半导体模块的电子控制单元。例如，在JP2012-59759A所公开的电子控制单元中，半导体模块被安装成使得输入端子电连接至形成在基板的一个表面上的输入图案的输入连接盘。此外，半导体模块的输出端子和控制端子分别电连接至形成在基板的一个表面上的输出图案的输出连接盘和控制图案的控制连接盘。
[0003]在根据JP2012-59759A的电子控制单元中，在假定从基板的一个表面上的输入连接盘观看时的预定方向为第一方向、沿输入连接盘的圆周方向关于第一方向向一侧旋转45度的方向为第二方向、沿输入连接盘的圆周方向关于第二方向向一侧旋转45度的方向为第三方向、沿输入连接盘的圆周方向关于第三方向向一侧旋转45度的方向为第四方向、沿输入连接盘的圆周方向关于第四方向向一侧旋转45度的方向为第五方向、沿输入连接盘的圆周方向关于第五方向向一侧旋转45度的方向为第六方向、沿输入连接盘的圆周方向关于第六方向向一侧旋转45度的方向为第七方向以及沿输入连接盘的圆周方向关于第七方向向一侧旋转45度的方向为第八方向时，输出连接盘和控制连接盘位于关于输入连接盘的第一方向侧。
[0004]输入图案被形成为在关于输入连接盘的第三方向、第四方向、第五方向、第六方向和第七方向上延伸预定量或更多。然而，输入图案在关于输入连接盘的第一方向、第二方向和第八方向上的延伸为预定量或更少。因此，开关元件在操作期间产生的热通过输入端子和输入连接盘在关于输入图案的输入连接盘的第三方向、第四方向、第五方向、第六方向和第七方向上传递，但未在关于输入连接盘的第一方向、第二方向和第八方向上充分地传递。因此，在JP2012-59759A的电子控制单元中，输入图案中的热传递方向是限制性的，并且难以有效地对开关元件的热进行辐射。
【发明内容】
[0005]本公开内容的目的是提供一种具有较高散热效果的电子控制单元，并且提供一种电动助力转向装置。
[0006]根据本公开内容的第一方面，对受控对象进行控制的电子控制单元包括基板、输入图案、输出图案、控制图案、第一延伸图案、半导体模块和控制部。所述基板具有第一表面和第二表面。所述输入图案形成在基板的第一表面上并且具有输入连接盘。所述输出图案形成在基板的第一表面上并且具有输出连接盘。所述控制图案形成在基板的第一表面上并且具有控制连接盘。所述第一延伸图案与所述输入图案一体地形成在基板的第一表面上以从输入图案延伸。
[0007]半导体模块包括开关元件、密封剂、输入端子、输出端子和控制端子。所述密封剂覆盖开关元件。所述输入端子具有连接至开关元件的第一端和被设置成从密封剂中露出并且电连接至输入连接盘的第二端，并且所述输入端子接收至开关元件的电流。
[0008]所述输出端子具有连接至开关元件的第一端和被设置成从密封剂中露出并且电连接至输出连接盘的第二端，并且输出端子输出通过输入端子输入至开关元件的电流。控制端子具有连接至开关元件的第一端和被设置成从密封剂中露出并且电连接至控制连接盘的第二端，并且控制端子被提供有控制信号，所述控制信号为用于允许或阻止电流在输入端子与输出端子之间流动的信号。半导体模块安装在基板的第一表面上并且在开关元件的操作期间产生热。
[0009]所述控制部安装在基板上以电连接至控制连接盘。所述控制部通过经由控制连接盘向控制端子提供控制信号来控制开关元件的操作，并且所述控制部通过控制流入到受控对象中的电流来对受控对象进行控制。
[0010]当将从基板的第一表面上的输入连接盘观看的一个方向设定成第一方向，将沿输入连接盘的圆周方向关于第一方向向一侧旋转45度的方向设定成第二方向，将沿输入连接盘的圆周方向关于第二方向一侧旋转45的方向设定成第三方向，将沿输入连接盘的圆周方向关于第三方向向一侧旋转45度的方向设定成第四方向，将沿输入连接盘的圆周方向关于第四方向向一侧旋转45度的方向设定成第五方向，将沿输入连接盘的圆周方向关于第五方向向一侧旋转45度的方向设定成第六方向，将沿输入连接盘的圆周方向关于第六方向向一侧旋转45度的方向设定成第七方向，以及将沿输入连接盘的圆周方向关于第七方向向一侧旋转45度的方向设定成第八方向时，输入图案被形成为在关于输入连接盘的第三方向、第四方向、第五方向、第六方向和第七方向上延伸预定量或更多。输出连接盘和控制连接盘位于关于输入连接盘的第一方向侧。第一延伸图案被形成为在关于输入连接盘的第二方向和第八方向中的至少一个方向上延伸。
[0011 ] 根据第一方面的电子控制单元具有较高的散热效果。
[0012]根据本公开内容的第二方面，对受控对象进行控制的电子控制单元包括基板、输入图案、输出图案、控制图案、特定图案、通孔、半导体模块和控制部。所述基板具有第一表面和第二表面。所述输入图案形成在基板的第一表面上并且具有输入连接盘。所述输出图案形成在基板的第一表面上并且具有输出连接盘。所述控制图案形成在基板的第一表面上并且具有控制连接盘。所述特定图案形成在基板的第一表面与第二表面之间，或者形成在基板的第二表面上。所述通孔具有连接至输入图案的第一端和连接至特定图案的第二端。
[0013]半导体模块包括开关元件、密封剂、输入端子、输出端子和控制端子。所述密封剂覆盖开关元件。所述输入端子具有连接至开关元件的第一端和被设置成从密封剂中露出并且电连接至输入连接盘的第二端，并且所述输入端子接收至开关元件的电流。
[0014]所述输出端子具有连接至开关元件的第一端和被设置成从密封剂中露出并且电连接至输出连接盘的第二端，并且输出端子输出通过输入端子输入至开关元件的电流。控制端子具有连接至开关元件的第一端和被设置成从密封剂中露出并且电连接至控制连接盘的第二端，并且所述控制端子被提供有控制信号，所述控制信号为用于允许或阻止电流在输入端子与输出端子之间流动的信号，所述半导体模块安装在基板的第一表面上并且在开关元件的操作期间产生热。
[0015]所述控制部安装在基板上以电连接至控制连接盘。所述控制部通过经由控制连接盘向控制端子提供控制信号来控制开关元件的操作，并且所述控制部通过控制流入到受控对象中的电流来对受控对象进行控制。
[0016]当将从基板的第一表面上的输入连接盘观看的一个方向设定成第一方向时，将沿输入连接盘的圆周方向关于第一方向向一侧旋转45度的方向设定成第二方向，将沿输入连接盘的圆周方向关于第二方向一侧旋转45的方向设定成第三方向，将沿输入连接盘的圆周方向关于第三方向向一侧旋转45度的方向设定成第四方向，将沿输入连接盘的圆周方向关于第四方向向一侧旋转45度的方向设定成第五方向，将沿输入连接盘的圆周方向关于第五方向向一侧旋转45度的方向设定成第六方向，将沿输入连接盘的圆周方向关于第六方向向一侧旋转45度的方向设定成第七方向，以及将沿输入连接盘的圆周方向关于第七方向向一侧旋转45度的方向设定成第八方向时。输入图案被形成为在关于输入连接盘的第三方向、第四方向、第五方向、第六方向和第七方向上延伸预定量或更多。输出连接盘和控制连接盘位于关于输入连接盘的第一方向侧。
[0017]根据第二方面的电子控制单元可以具有较高的散热效果。
[0018]根据本公开内容的第三方面，电动助力转向装置包括根据第一方面或第二方面的电子控制单元，以及受控对象，所述受控对象由电子控制单元控制并且输出用于辅助驾驶员进行转向的辅助转矩。
【附图说明】
[0019]根据以下结合附图进行的详细描述，本公开内容的另外的目的和优点将变得更加明显。在附图中:
[0020]图1是示出根据本公开内容的第一实施方式的电子控制单元的一部分的示意图；
[0021]图2是沿图1中的线I1-1I取得的横截面图；
[0022]图3是示出根据本公开内容的第一实施方式的电子控制单元被应用于电动助力转向装置的状态的示意图；
[0023]图4是示出根据本公开内容的第一实施方式的电子控制单元的电配置的图；
[0024]图5是示出根据本公开内容的第二实施方式的电子控制单元的一部分的横截面图；以及
[0025]图6是示出根据本公开内容的第三实施方式的电子控制单元的一部分的示意图。
【具体实施方式】
[0026]在下文中，将参照附图来描述根据本公开内容的多个实施方式的电子控制单元。在多个实施方式中，由相同的标记来指示基本上相同的部件，并且省略对其详细的描述。此夕卜，为了避免使附图的图示变得复杂，在附图中的每一个中，可以仅向基本上相同的多个构件或部分中的一个构件或部分分配标记。
[0027](第一实施方式)
[0028]在图1至图3中示出了根据本公开内容的第一实施方式的电子控制单元和电子控制单元的一部分。如图3所示，电子控制单元I被用在车辆的电动助力转向装置100中，并且电子控制单元I基于转向转矩信号和车辆速度信号来控制对电机101的驱动，所述电机101产生辅助驾驶员进行转向的辅助转矩。在本实施方式中，电机101对应于受控对象。
[0029]如图1和图2所示，电子控制单元I包括基板10、输入图案(pattern) 21、输出图案22、控制图案23、第一延伸图案24、第二延伸图案25、半导体模块30、控制部50、特定图案71、72、73、通孔81、第一散热构件91以及导热构件92。基板10由印刷线路板——例如由玻璃织物与环氧树脂制成的FR-4--形成。
[0030]输入图案21中的每个输入图案形成在基板10的第一表面11上，并且具有输入连接盘211。输入