[发明专利]制造多层电路组件的方法

说明书

本发明一般涉及电路板卡及其制造方法。

电路板卡今天仍称为“印刷电路板”，即使它们很少被印刷。不管它们是如何制造的，都必须符合严格的安全要求，如工作电压、电介质击穿电压和在工作条件下的散热能力。

当这些安全需要要求工作在至少2500伏的电压下时，便规定了最小的电介质厚度，这常常会造成散热问题。当然可以提供强制气冷或水冷，但这种安排造成了其它的问题。

Adachi等人的美国专利第4,993,148号描述了一种形成电路板的方法，该电路板包括在预限定的介质层上的喷镀导体层，留下一部分暴露的导体作为安装部件。该方法不包括应用铜箔，限定铜箔中的导体和通路图案，然后利用导体和通路图案确定电介质。

Ilardi等人的美国专利第4,999,740号描述了一种电路板，它是通过在金属衬底上建立光成像介质材料层和使介质层成像，以便形成在金属衬底上安装部件的凹下部分制成的。该电路板不包括多引线层，并且不提供大电流承载能力的电压面，或采用作为介质可去除掩模的叠层金属箔。

Adachi等人的美国专利第5,081,562号描述了一种带有金属镀层的电路板，上面形成了感光绝缘层，留下了一部分金属镀层，暴露作为部件安装区。电路板需要导体和通路的铜镀层。它不包含各层的被焊接的互连部分。

虽然这些现有技术的电路板的结构乍一看与本发明的电路板卡类似，但是它们实质上是不同的。通过阅读以下对本发明所作的详细描述，将更清楚地理解这些不同，这些不同使得在制造工艺方面和对完成的电路板卡的使用方面具有显著的优点。

举例来说，本发明允许采用非常经济的制造工艺，即不需要导体的铜喷镀和不需要通常为全部互连所需的铜喷镀。这一优点在制造包括更厚的铜和需要花费更多的制造时间的电源电路板卡中显得尤其重要。

本发明的电路板卡结构的另一显著优点是不需要通常所需的铜喷镀，这使得能够得到更高的布线密度。本发明优于现有技术的再一个优点是原边和副边电压平面之间的隔离，这提高了电性能并降低了成本。

本发明还有一个优点是采用了高介质击穿强度的材料的薄涂层，该薄的材料还提供了最小的热阻。当与电介质中用于安装部件的孔一起使用时，可以得到有效散热的电路板卡。

因此，上述现有技术专利在此引用作为参考。

本发明的主要目的是提供一种克服了现有技术的板卡结构中固有的不足的新颖和改进的电路板卡。

本发明的再一个目的是提供一种制造本发明的电路板卡的新颖和改进的方法。

简单地说，根据本发明原则构造的电路板卡包括由金属材料形成的载体或衬底。在至少一个表面上形成1毫米或小于该尺寸的电介质材料，以便支持预定结构的电路。电路和电介质的选择区域具有安装电路结构和操作要求所需的部件的去除部分。独特的金属焊盘结构作为电介质去除工艺期间的显像掩蔽物提供了自对准互连通路。

通过以下结合附图对本发明的最佳实施例所作的详细描述，本发明的上述和其它目的、优点和特征将变得更清楚。

图1是根据本发明的主要用于电压转换操作的多层电路板卡结构的视图。

图2是根据本发明的电路板卡的视图，该电路板卡主要用于根据本发明的升压电路。

图3是局部剖面的透视图，表示作为显像掩蔽物的金属焊盘的独特结构。

在图1中，标号10通常表示根据本发明的隔离电压转换器板卡。板卡10的特征在于有一块金属载体11，上面形成第一薄干膜介质层12，并将该介质层干燥或固化。

对第一干膜介质层12而言，已经发现可接受的选择对象是液体电介质丝网印刷在金属载体11的表面上并被干燥。为了在2500伏的电压下具有所需的绝缘性，第一介质层12的厚度大约是0.5毫米。

电介质的这一厚度是为了采用具有相对差的导热性的材料，低到如每一开氏温度0.2瓦，同时还提供小于每瓦3℃的最小使用热阻。随着以下的描述将变得更清楚，通过选择去除电介质材料，使用热阻被降低到每瓦0.5℃或更低。

在第一介质层12上，通过在叠层工艺中施加温度和压力，对大约62克的第一铜箔13进行叠层。正是在叠层期间，第一铜箔13附着在电介质材料上，并且该电介质材料固化。

构想通过常规的去除蚀刻工艺，第一铜箔13将形成为所需图案的电路线，以便形成例如第一电压源和第二电压源(图1中表示为原边电压和副边电压)以及也是在图1中的信号电路线13a和13b。