[发明专利]由部分电路组成的电子电路及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造电子电路的方法以及一种电子电路。

背景技术

在电子电路的制造中存在一种越来越高的集成的趋势，也就是说，将越来越多的电子组件例如半导体芯片安装在用于电子电路的基底、例如陶瓷基底上并且由此实现越来越复杂和广泛的电子电路。尽管在电子电路的制造中的产量由于高的集成和复杂性而下降，但是由此还是实现了总的来说成本有利的制造。

在功率电子电路、即具有功率电子的组件的那些电路中，对于制造存在特别的边界条件，即，在功率电子电路中出现极大量的损耗热。由此限制了用于功率电子组件的可能的包装密度，因为必须排出其损耗热并且功率电阻组件的温度首先不允许超过在半导体组件元件中特定的温度限制。由此复杂的电路在基底上的增加的集成导致总体上增大的电路。但是这些电路又具有本身的缺陷。因此特别地在循环的热负荷的情况下这样的装置的可靠性降低，因为容易发生在绝缘的基底材料和铜层之间的交界面上的疲劳。同样功率电子电路的高的工作温度也导致大面积的基底的变形()，这使得热排出困难。热偏差还取决于在冷却器和基底之间的尽可能良好的机械连接。基底越大，则对与其相连的冷却器的要求越高，例如冷却器的表面的平坦性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种方法，利用该方法能够制造一种尽可能避免或减小上述缺陷的电子电路。本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种避免或减小上述缺陷的电子电路。

就方法来说，所述技术问题通过一种具有权利要求1的特征的方法解决。就电子电路来说，上述技术问题通过一种具有权利要求10的特征的电子电路解决。从属权利要求涉及本发明的优选实施方式和扩展。

在按照本发明的用于电子电路的制造方法中，在第一步骤中制造至少两个部分电子电路，其中所述部分电路分别在分开的绝缘的部分基底上具有至少一个电子组件。在第二步骤中，将所述部分电路并排布置在一个共同的基底上。在第三步骤中将部分电路利用用于平面接触的方法电连接，其中用于平面接触的方法至少包括金属层的沉积(Abscheiden)。

按照本发明的电子电路具有至少两个部分电子电路，其中部分电路分别在分开的绝缘部分基底上具有至少一个电子组件，部分电路并排布置在一个共同的基底上并且借助平面接触电连接。平面电接触在此具有至少一个至少部分地覆盖部分电路的金属层。

绝缘的部分基底例如可以是简单的陶瓷基底。还可以是例如DCB(DCB＝Direct Copper Bonding，直接铜熔结)。DCB典型地具有绝缘的陶瓷基底和两个在基底的每个面上涂覆的平面铜印制导线。在部分基底上有一个或多个电子组件，诸如电阻、电容、二极管或晶体管。除了单个电子组件，部分基底还可以具有其本身又包含一个或多个电子组件的整个芯片。

按照本发明，将部分电路并排地、即，互相相邻地布置在一个共同的基底上。在此，部分电路的非常密地布置具有优势地使得电子电路的尺寸小。然而替换地，在部分电路之间的较大间隔导致在部分电路中形成的损耗热的改善的分布。用于部分电路之间的电连接的金属层优选是由铜组成的层。

按照本发明的制造方法以及按照本发明的电子电路具有一系列的优点。因此，整个电子电路拆分为小的部分电路，其中，小的部分电路总体上使得整个电子电路的可靠性提高，因为部分电路的循环热负荷导致材料疲劳降低。此外，小的部分电路在工作温度升高的情况下比大的整个电路变形少。由此一方面当例如部分电路与冷却器相连时可以进行更好的热排出。此外，对这样的冷却器的表面提出的要求降低，例如对其平坦性的要求。

用于部分电路的电连接的平面金属层，此外还被用于在部分电路之间的低电感的连接。

这样的电路的处理也是有利的，因为通过组合不同的电路可能性实现了益处的最佳利用。由部分电路组成的结构此外还使得在功率谱中的模块性是可能的，因为通过例如两个或多个相同的部分电路的并联电路能够制造具有更高总功率的电子电路。然后通过如下得到改进，即，理想地利用部分基底的基本形状。作为例子，可以采用被理想地使用的DCB作为部分基底，而作为共同的基底可以使用更简单的基底类型，例如简单的陶瓷基底。

特别具有优势的是，在部分电路上设置的组件的至少一部分是功率电子的组件。由此电子电路是功率电子电路。恰恰是功率电子电路具有至少100℃或更高的高的工作温度。电子电路及其制造方法的本文开头已经提到的优点在这种情况下特别适用。特别是通过与整个电路相比小的部分电路，减小了由于工作温度产生的变形并且由此改善了热排出。此外由此还降低了对冷却器的结构的要求。