[發明專利]具有由鋼制成的絕緣金屬基板的印刷電路板

有效

• 申請號: 201810551726.2
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108987368B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: E·卡赫里曼諾維奇;W·K·A·欒
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H05K1/05
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 林金朝;王英

1.一種電力電子器件，包括：

絕緣金屬基板印刷電路板(IMS PCB)；

電力半導體器件封裝，包括引線框架、半導體管芯和電絕緣殼體；

所述引線框架具有剛性結構并且由具有第一熱膨脹系數的引線框架材料制成，

其中，所述半導體管芯被包圍在所述殼體內；

其中，所述半導體管芯包括第一端子；

其中，所述引線框架包括具有被包圍在所述殼體內的第一端部和從所述殼體暴露的第二端部的接觸部；

其中，所述接觸部電連接到所述第一端子，并且

其中，所述半導體器件封裝安裝在所述絕緣金屬基板印刷電路板的頂部，并且所述接觸部的所述第二端部直接面對所述絕緣金屬基板印刷電路板并且電接觸所述絕緣金屬基板印刷電路板，

其中，所述絕緣金屬基板印刷電路板包括絕緣金屬基板，所述絕緣金屬基板由具有處于所述第一熱膨脹系數的60％至140％的范圍內的第二熱膨脹系數的基板材料制成。

2.根據權利要求1所述的電力電子器件，其中，所述第二熱膨脹系數處于所述第一熱膨脹系數的80％至110％的范圍內。

3.根據權利要求1所述的電力電子器件，其中，所述第二熱膨脹系數處于所述第一熱膨脹系數的90％至105％的范圍內。

4.根據權利要求1所述的電力電子器件，其中，所述引線框架包括銅。

5.根據權利要求1所述的電力電子器件，其中，所述絕緣金屬基板包括鋼或者銅。

6.根據權利要求1所述的電力電子器件，其中，所述絕緣金屬基板由不銹鋼或者涂有鋅的鋼制成。

7.根據權利要求1所述的電力電子器件，其中，所述電力半導體器件封裝為無引線封裝。

8.根據權利要求1所述的電力電子器件，其中，所述絕緣金屬基板被配置為耦合到所述電力電子器件的散熱器，并且所述絕緣金屬基板具有大于60W/mK的熱導率。

9.根據權利要求1所述的電力電子器件，其中，所述絕緣金屬基板印刷電路板包括完全覆蓋所述絕緣金屬基板的電介質層和形成在所述電介質層上的導電表面層，并且其中，所述半導體器件封裝安裝在所述絕緣金屬基板印刷電路板上，以使得所述接觸部的所述第二端部面對并電連接到所述導電表面層。

10.根據權利要求9所述的電力電子器件，其中，所述接觸部的所述第二端部包括與所述殼體的外表面共面的外表面。

11.一種制造電力電子器件的方法，所述方法包括：

提供絕緣金屬基板印刷電路板(IMS PCB)和電力半導體器件封裝，所述電力半導體器件封裝包括引線框架、半導體管芯和電絕緣外殼；

所述引線框架具有剛性結構，并且由具有第一熱膨脹系數的引線框架材料制成，所述絕緣金屬基板印刷電路板包括由具有處于所述第一熱膨脹系數的60％至140％的范圍內的第二熱膨脹系數的基板材料制成的絕緣金屬基板；

其中，所述半導體管芯被包圍在所述電絕緣外殼內；

其中，所述半導體管芯包括第一端子；

其中，所述引線框架包括具有被包圍在所述電絕緣外殼內的第一端部和從所述電絕緣外殼暴露的第二端部的接觸部，

其中，所述接觸部電連接到所述第一端子，并且

其中，所述方法還包括將所述電力半導體器件封裝安裝在所述絕緣金屬基板印刷電路板上，以使得所述接觸部的所述第二端部直接面對并電接觸所述絕緣金屬基板印刷電路板。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述絕緣金屬基板包括不銹鋼或涂有鋅的鋼。

13.根據權利要求11所述的方法，還包括將所述絕緣金屬基板耦合至散熱器，其中，所述絕緣金屬基板的導熱率大于60W/mK。