專利名稱：一種轉(zhuǎn)向控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制器，尤指一種轉(zhuǎn)向控制器。
背景技術(shù)：
電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制器是一種直接依靠電機(jī)提供輔助扭矩的動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制器，主要有控制單元和功率驅(qū)動(dòng)單元構(gòu)成。車輛的輕量化勢(shì)必會(huì)盡量縮減機(jī)艙的空間，由于空間限制，控制器的外形尺寸不能過大，重量也不能太大，結(jié)構(gòu)要緊湊。同時(shí)這也對(duì)作為控制器核心元件之一的電子功率器件提出高要求，需要更高功率密度的功率驅(qū)動(dòng)元件。功率的增加勢(shì)必要產(chǎn)生太多的熱量，這就要求控制器整體散熱效果要好，如果熱量不能散失掉就會(huì)影響元件正常工作，整個(gè)系統(tǒng)靈敏度就會(huì)下降，安全性將受到威脅。以往的設(shè)計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這些使用要求，整個(gè)控制器由于散熱面單一或者散熱體材料不恰當(dāng)，導(dǎo)致散熱體熱容量不夠，控制器散熱效果不好。其次控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)過于分散、凌亂，各模塊不系統(tǒng)，需要過多的導(dǎo)線或插腳導(dǎo)通，降低了控制器乃至車輛可靠性及安全性，而且不美觀，不便于維修，保養(yǎng)。請(qǐng)參閱圖7，以往的控制器使用具有單獨(dú)功能的FR-4PCB電路板10，為了固定發(fā)熱量高的功率器件3，并且能將功率器件3的熱量及時(shí)傳走，還需要一具有單獨(dú)功能的雙層鋁基PCB電路板11，然后再將雙層鋁基PCB電路板11與散熱基體12連接，連接方式可通過導(dǎo)線或通過導(dǎo)電好的金屬插腳或金屬柱。這樣在整個(gè)控制器之中，存在的多個(gè)具有單獨(dú)功能的PCB，會(huì)增加控制器的體積、裝配難度和拆裝維修難度，而且會(huì)增加電流的傳輸路徑，增加熱阻，導(dǎo)致整個(gè)內(nèi)部系統(tǒng)的發(fā)熱量上升，影響控制器的正常工作。其次，采用過多的連接方式導(dǎo)致控制器結(jié)構(gòu)凌亂、不美觀，而且，連接處出現(xiàn)松動(dòng)影像控制器的可靠性。另外，以往的控制器往往只考慮通過單獨(dú)的散熱基體散熱，而忽略了利用上蓋作為輔助的散熱載體，上蓋只選用散熱與導(dǎo)熱系數(shù)不太優(yōu)良的冷軋板沖壓件作為材料，甚至選用熱阻比較大的塑料為材料。導(dǎo)致控制器只能單方向通過一種散熱載體散熱，這將影響控制器的散熱效果。同時(shí)還影響控制器的整體美觀。鑒于這些原因，有必要對(duì)控制器進(jìn)一步改進(jìn)、優(yōu)化，提高控制器的散熱效果、提高控制器的結(jié)構(gòu)緊湊性、美觀性以及可靠性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種轉(zhuǎn)向控制器，它具有散熱優(yōu)良、結(jié)構(gòu)緊湊美觀、可靠性好的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的一種轉(zhuǎn)向控制器，包括一散熱底座；一 PCB電路板，所述PCB電路板的正面設(shè)有一第一鋁基層，所述PCB電路板的背面設(shè)有一第二鋁基層，所述PCB電路板固定安裝于所述散熱底座，且所述第二鋁基層與所述散熱底座緊密貼合；一功率器件，該功率器件焊接于所述PCB電路板正面的第一鋁基層上；一插座，固接于所述散熱底座邊緣，且所述插座的金屬插腳焊接于所述PCB電路板上；一散熱上蓋，該散熱上蓋覆蓋所述PCB電路板、功率器件和插座，并與所述散熱底座緊固連接。上述散熱底座的內(nèi)部形成有一個(gè)凸臺(tái)，所述PCB電路板固定安裝于所述凸臺(tái)上， 且所述第二鋁基層與所述凸臺(tái)緊密貼合。上述PCB電路板的第二鋁基層和所述凸臺(tái)之間填充有一層硅膠。上述功率器件為MOSFET。上述散熱上蓋和所述散熱底座為鋁合金殼體結(jié)構(gòu)；并通過螺釘固定方式緊固。上述散熱上蓋和所述散熱底座的外部都設(shè)有散熱片。本實(shí)用新型由于采用了以上技術(shù)方案，使其具有以下有益效果是將現(xiàn)有技術(shù)的FR-4PCB電路板和雙層鋁基PCB電路板的散熱功能整合到了一整塊的電路板上，大大降低了本實(shí)用新型的體積、重量，改善了功率器件MOSFET的散熱能力，進(jìn)一步降低了整個(gè)系統(tǒng)的熱阻，同時(shí)控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊湊、美觀、可靠性也好。另外，在有足夠厚度的凸臺(tái)部位布局螺紋孔，使得凸臺(tái)部位能夠得到充分利用，同時(shí)也降低了散熱底座的重量，增加了散熱底座的散熱效果。散熱上蓋與散熱底座采用同樣散熱和導(dǎo)熱優(yōu)良的金屬材質(zhì)，并且外部同樣開有散熱片，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)全方位散熱，大大增加了散熱面積，降低了整個(gè)系統(tǒng)的熱阻，進(jìn)一步改善了功率器件的散熱能力。同時(shí)，使得整個(gè)控制器的外觀渾然一體，增加實(shí)用性的同時(shí)又不失美觀。從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)散熱優(yōu)良、結(jié)構(gòu)緊湊美觀、可靠性好的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型一種轉(zhuǎn)向控制器的組裝圖；圖2為本實(shí)用新型一種轉(zhuǎn)向控制器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型一種轉(zhuǎn)向控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型一種轉(zhuǎn)向控制器的散熱底座俯視圖；圖5為本實(shí)用新型一種轉(zhuǎn)向控制器的PCB電路板、功率器件和插座的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型一種轉(zhuǎn)向控制器的AB截面剖視圖；圖7為現(xiàn)有技術(shù)的一種控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖3、圖6，本實(shí)用新型的一種轉(zhuǎn)向控制器，包括一散熱底座5 ； 一 PCB電路板4，該P(yáng)CB電路板4的正面設(shè)有一第一鋁基層8，該P(yáng)CB電路板的背面設(shè)有一第二鋁基層14，PCB電路板4固定安裝于散熱底座5，且第二鋁基層14與散熱底座5緊密貼合；一功率器件3，該功率器件3焊接于PCB電路板4正面的第一鋁基層8上；一插座2，固接于散熱底座5邊緣，且該插座2的金屬插腳9焊接于PCB電路板4上；一散熱上蓋1， 該散熱上蓋1覆蓋PCB電路板4、功率器件3和插座2，并與散熱底座5緊固連接。散熱底座5的內(nèi)部形成有一個(gè)凸臺(tái)6，PCB電路板4固定安裝于該凸臺(tái)6上，且第二鋁基層14與該凸臺(tái)6緊密貼合。PCB電路板4的第二鋁基層14和凸臺(tái)6之間填充有一層硅膠(圖中未示)。功率器件3為M0SFET。散熱上蓋1和散熱底座5為鋁合金殼體結(jié)構(gòu)；并通過螺釘固定方式緊固。散熱上蓋1和散熱底座5的外部都設(shè)有散熱片13。請(qǐng)參閱圖4、圖5、圖6，散熱底座5的內(nèi)部設(shè)有一個(gè)凸臺(tái)6，該凸臺(tái)6上設(shè)有多個(gè)螺紋孔7，PCB電路板4通過螺釘固定安裝在散熱底座5的凸臺(tái)6上。為了使PCB電路板4與散熱底座5的凸臺(tái)6緊密貼合，PCB電路板4和凸臺(tái)6之間填充有一層硅膠(圖中未示)， 該硅膠起密封緊固的作用。插座2具有多個(gè)金屬插腳9，該插座2通過多個(gè)金屬插腳9焊接在PCB電路4板上。同時(shí)，本實(shí)用新型中的PCB電路板4將現(xiàn)有技術(shù)(請(qǐng)參閱圖7)的FR-4PCB電路板 10和雙層鋁基PCB電路板11的散熱功能整合到了一整塊的電路板上，這樣可以在同一塊電路板上布局電路元器件的同時(shí)，功率器件3M0SFET也能以貼片形式布局在PCB電路板4正面的第一鋁基層8上，而該P(yáng)CB電路板的背面的第二鋁基層14與散熱底座5內(nèi)的凸臺(tái)6貼合，并填充有導(dǎo)熱性能優(yōu)良、絕緣性能優(yōu)良的硅膠(圖中未示)，功率器件3M0SFET工作時(shí)產(chǎn)生的熱量由第一鋁基層8和第二鋁基層14傳給散熱底座5，散熱底座5將熱量帶走，達(dá)到散熱目的。這樣大大降低了本實(shí)用新型的體積、重量，改善了功率器件3M0SFET的散熱能力， 進(jìn)一步降低了整個(gè)系統(tǒng)的熱阻，同時(shí)控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊湊、美觀、可靠性也好。另外，散熱底座5的凸臺(tái)6上開有螺紋孔7，螺紋孔7數(shù)量與PCB電路板4上的螺釘孔位置及數(shù)量對(duì)應(yīng)。在起導(dǎo)熱作用的同時(shí)，也兼起到固定PCB電路板4的作用。由于散熱底座5的壁厚比較薄，不足以布局比較深的螺紋孔，如果在這些壁薄的地方布局，必然要增加壁厚，致使控制器總重量增加，散熱效果也會(huì)降低。因此，在有足夠厚度的凸臺(tái)6部位布局螺紋孔，使得凸臺(tái)6部位能夠得到充分利用，同時(shí)也降低了散熱底座5的重量，增加了散熱底座5的散熱效果。本實(shí)用新型的散熱上蓋1與散熱底座5采用同樣導(dǎo)熱及散熱優(yōu)良的鋁合金材質(zhì)。 散熱上蓋1與散熱底座5采用同樣散熱和導(dǎo)熱優(yōu)良的金屬材質(zhì)，并且外部同樣開有散熱片 13，控制器正常工作時(shí)，散熱上蓋1通過螺釘密閉固定在散熱底座5上，與散熱底座5緊密貼合，起到輔助散熱的目的，不僅能吸收散熱底座5過多的熱量，而且還能吸收PCB電路板 4上其他元器件本身散發(fā)的熱量，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)全方位散熱，與以往控制器只采用單面散熱的方式相比，這樣能大大增加散熱面積，降低了整個(gè)系統(tǒng)的熱阻，進(jìn)一步改善了功率器件3 的散熱能力。同樣地，散熱上蓋1與散熱底座5采用同樣材質(zhì)，使得整個(gè)控制器的外觀渾然一體，增加實(shí)用性的同時(shí)又不失美觀。以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對(duì)本實(shí)用新型做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種轉(zhuǎn)向控制器，其特征在于，包括一散熱底座；一 PCB電路板，所述PCB電路板的正面設(shè)有一第一鋁基層，所述PCB電路板的背面設(shè)有一第二鋁基層，所述PCB電路板固定安裝于所述散熱底座，且所述第二鋁基層與所述散熱底座緊密貼合；一功率器件，該功率器件焊接于所述PCB電路板正面的第一鋁基層上；一插座，固接于所述散熱底座邊緣，且所述插座的金屬插腳焊接于所述PCB電路板上；一散熱上蓋，該散熱上蓋覆蓋所述PCB電路板、功率器件和插座，并與所述散熱底座緊固連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向控制器，其特征在于，所述散熱底座的內(nèi)部形成有一個(gè)凸臺(tái)，所述PCB電路板固定安裝于所述凸臺(tái)上，且所述第二鋁基層與所述凸臺(tái)緊密貼合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向控制器，其特征在于，所述PCB電路板的第二鋁基層和所述凸臺(tái)之間填充有一層硅膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向控制器，其特征在于，所述功率器件為M0SFET。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向控制器，其特征在于，所述散熱上蓋和所述散熱底座為鋁合金殼體結(jié)構(gòu)，并通過螺釘固定方式緊固。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向控制器，其特征在于，所述散熱上蓋和所述散熱底座的外部都設(shè)有散熱片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種轉(zhuǎn)向控制器，包括一散熱底座；一PCB電路板，PCB電路板的正面設(shè)有一第一鋁基層，PCB電路板的背面設(shè)有一第二鋁基層，PCB電路板固定安裝于所述散熱底座，且第二鋁基層與散熱底座緊密貼合；一功率器件，該功率器件焊接于所述PCB電路板正面的第一鋁基層上；一插座，固接于散熱底座邊緣，且插座的金屬插腳焊接于所述PCB電路板上；一散熱上蓋，該散熱上蓋覆蓋所述PCB電路板、功率器件和插座，并與散熱底座緊固連接。由于采用了本實(shí)用新型的一種轉(zhuǎn)向控制器，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)全方位散熱，大大增加了散熱面積，降低了整個(gè)系統(tǒng)的熱阻，進(jìn)一步提升了系統(tǒng)的散熱能力，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊、美觀、系統(tǒng)可靠性高。
文檔編號(hào)H05K7/14GK202183929SQ20112025190
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者申闖, 高峰 申請(qǐng)人:范示德汽車技術(shù)(上海)有限公司