[發(fā)明專利]包括導電的基板的、特別是用于功率電子模塊的印刷電路板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380031340.4
• 申請日: 2013-04-15
• 公開（公告）號: CN104365185B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設計）人: R·C·伯恩斯;W·圖斯勒;B·黑格勒
• 申請（專利權(quán)）人: AB微電子有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H01L23/492;H01L25/07;H02M7/00;H05K1/05
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鄧斐

本發(fā)明涉及一種印刷電路板(1a，1b，1c)，特別是用于功率電子模塊(2)的印刷電路板，其包括導電的基板(3)，該基板(3)至少部分地、優(yōu)選完全地由鋁和/或鋁合金構(gòu)成，其中，在導電的基板(3)的至少一個表面(3a，3b)上設置有形式為導電層的至少一個導體表面(4a，4b)，所謂導電層優(yōu)選通過印刷方法、特別優(yōu)選通過絲網(wǎng)印刷法涂覆，其中，所述導體表面(4a，4b)直接與所述導電的基板(3)電觸點接通。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種包括導電的基板的、特別是用于功率電子模塊的印刷電路板，其中，該基板至少部分地、優(yōu)選完全地由鋁和/或鋁合金構(gòu)成。另外，本發(fā)明涉及一種包括至少一個印刷電路板的功率電子模塊以及一種用于制造印刷電路板的方法。

背景技術(shù)

材料鋁特別是在功率電子學領域具有越來越高的重要性。鋁由于其較輕的重量和低廉的成本經(jīng)常用作用于功率電子模塊中的電子構(gòu)件(例如發(fā)光二極管(LED)，絕緣柵雙極晶體管(IGBT)或金屬－氧化層半導體場效晶體管(MOSFET))的散熱體亦或直接用作導電的導體、特別是用作匯流排或母線。鋁對于這些使用目的而言不僅具有很高的導熱性而且具有很高的導電性。

在功率電子學領域經(jīng)常使用絕緣的金屬基板(英文：“insulated metalsubtrate”，縮寫：IMS)作為基板，該金屬基板包括由鋁芯，并且該金屬基板由電絕緣的層或者介電層包裹。在這種情況中鋁芯僅僅用于改進熱傳導。印制導線本身設置在絕緣層上并且與鋁芯沒有電觸點接通。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提供一種這種類型的印刷電路板，電子構(gòu)件能與印刷電路板的基板可電觸點接通地設置在該印刷電路板上。特別是電子構(gòu)件應該可釬焊在印刷電路板的主要由鋁材和/或鋁合金構(gòu)成的基板上，以便能夠形成電子構(gòu)件與基板的電觸點接通。

根據(jù)本發(fā)明，這個目的通過印刷電路板得以實現(xiàn)，其包括導電的基板，該導電的基板至少部分地由鋁和/或鋁合金構(gòu)成，其特征在于：在導電的基板的至少一個表面上設置有形式為導電層的至少一個導體表面，其中，所述導體表面直接與所述導電的基板電觸點接通，所述導電的基板具有端子元件，該端子元件用于將印刷電路板與三相交流電機的直流電源相連。

因此根據(jù)本發(fā)明設定：在導電的基板的至少一個表面上設置有形式為導電層的至少一個導體表面，所述導電層優(yōu)選通過印刷方法、特別優(yōu)選通過絲網(wǎng)印刷法涂覆，其中，導體表面直接與導電的基板電觸點接通。

本發(fā)明的一個目的是：實現(xiàn)設置在基板上的導體表面或者印制導線與基板本身的直接電觸點接通并且將所述基板用作導電體。在所提出的印刷電路板中，基本上可以由銅構(gòu)成的并且可以具有25μm至125μm、優(yōu)選90μm至110μm的厚度的導電的導體表面直接設置在導電的基板的一個表面上。因此可以放棄設置在基板與導體表面之間的絕緣層。通過這種方式一方面可以實現(xiàn)印刷電路板的簡單的構(gòu)造，由此還可以更加經(jīng)濟地制造印刷電路板。通過這種方式另一方面基板除了其用作散熱設備的功能之外還可以用作印刷電路板的導電部分。這特別是在功率電子模塊中和這些功率電子模塊中出現(xiàn)高電流的情況中具有優(yōu)點。

根據(jù)一種特別優(yōu)選的實施方式可以規(guī)定：導電的基板的至少一個表面構(gòu)造成基本上平坦的。由此能夠顯著簡化印刷電路板的制造過程。這樣例如可以簡單地根據(jù)需要對厚度為約1mm至3mm的傳統(tǒng)的鋁板進行裁剪、鋸切或沖裁，而無須對鋁板的表面進行特殊處理。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中可以規(guī)定：在導電的基板的至少一個表面上設置有形式為介電層的至少一個絕緣面，所述介電層優(yōu)選通過印刷方法、特別優(yōu)選通過絲網(wǎng)印刷法涂覆。在此，所述至少一個絕緣面可以至少部分地與至少一個導體表面接界、優(yōu)選將所述至少一個導體表面包圍。