[发明专利]包括导电的基板的、特别是用于功率电子模块的印刷电路板有效
申请号: | 201380031340.4 | 申请日: | 2013-04-15 |
公开(公告)号: | CN104365185B | 公开(公告)日: | 2018-09-11 |
发明(设计)人: | R·C·伯恩斯;W·图斯勒;B·黑格勒 | 申请(专利权)人: | AB微电子有限公司 |
主分类号: | H05K1/02 | 分类号: | H05K1/02;H01L23/492;H01L25/07;H02M7/00;H05K1/05 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 | 代理人: | 邓斐 |
地址: | 奥地利*** | 国省代码: | 奥地利;AT |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 包括 导电 特别是 用于 功率 电子 模块 印刷 电路板 | ||
本发明涉及一种印刷电路板(1a,1b,1c),特别是用于功率电子模块(2)的印刷电路板,其包括导电的基板(3),该基板(3)至少部分地、优选完全地由铝和/或铝合金构成,其中,在导电的基板(3)的至少一个表面(3a,3b)上设置有形式为导电层的至少一个导体表面(4a,4b),所谓导电层优选通过印刷方法、特别优选通过丝网印刷法涂覆,其中,所述导体表面(4a,4b)直接与所述导电的基板(3)电触点接通。
技术领域
本发明涉及一种包括导电的基板的、特别是用于功率电子模块的印刷电路板,其中,该基板至少部分地、优选完全地由铝和/或铝合金构成。另外,本发明涉及一种包括至少一个印刷电路板的功率电子模块以及一种用于制造印刷电路板的方法。
背景技术
材料铝特别是在功率电子学领域具有越来越高的重要性。铝由于其较轻的重量和低廉的成本经常用作用于功率电子模块中的电子构件(例如发光二极管(LED),绝缘栅双极晶体管(IGBT)或金属-氧化层半导体场效晶体管(MOSFET))的散热体亦或直接用作导电的导体、特别是用作汇流排或母线。铝对于这些使用目的而言不仅具有很高的导热性而且具有很高的导电性。
在功率电子学领域经常使用绝缘的金属基板(英文:“insulated metalsubtrate”,缩写:IMS)作为基板,该金属基板包括由铝芯,并且该金属基板由电绝缘的层或者介电层包裹。在这种情况中铝芯仅仅用于改进热传导。印制导线本身设置在绝缘层上并且与铝芯没有电触点接通。
发明内容
本发明的目的是,提供一种这种类型的印刷电路板,电子构件能与印刷电路板的基板可电触点接通地设置在该印刷电路板上。特别是电子构件应该可钎焊在印刷电路板的主要由铝材和/或铝合金构成的基板上,以便能够形成电子构件与基板的电触点接通。
根据本发明,这个目的通过印刷电路板得以实现,其包括导电的基板,该导电的基板至少部分地由铝和/或铝合金构成,其特征在于:在导电的基板的至少一个表面上设置有形式为导电层的至少一个导体表面,其中,所述导体表面直接与所述导电的基板电触点接通,所述导电的基板具有端子元件,该端子元件用于将印刷电路板与三相交流电机的直流电源相连。
因此根据本发明设定:在导电的基板的至少一个表面上设置有形式为导电层的至少一个导体表面,所述导电层优选通过印刷方法、特别优选通过丝网印刷法涂覆,其中,导体表面直接与导电的基板电触点接通。
本发明的一个目的是:实现设置在基板上的导体表面或者印制导线与基板本身的直接电触点接通并且将所述基板用作导电体。在所提出的印刷电路板中,基本上可以由铜构成的并且可以具有25μm至125μm、优选90μm至110μm的厚度的导电的导体表面直接设置在导电的基板的一个表面上。因此可以放弃设置在基板与导体表面之间的绝缘层。通过这种方式一方面可以实现印刷电路板的简单的构造,由此还可以更加经济地制造印刷电路板。通过这种方式另一方面基板除了其用作散热设备的功能之外还可以用作印刷电路板的导电部分。这特别是在功率电子模块中和这些功率电子模块中出现高电流的情况中具有优点。
根据一种特别优选的实施方式可以规定:导电的基板的至少一个表面构造成基本上平坦的。由此能够显著简化印刷电路板的制造过程。这样例如可以简单地根据需要对厚度为约1mm至3mm的传统的铝板进行裁剪、锯切或冲裁,而无须对铝板的表面进行特殊处理。
在本发明的一种优选的实施方式中可以规定:在导电的基板的至少一个表面上设置有形式为介电层的至少一个绝缘面,所述介电层优选通过印刷方法、特别优选通过丝网印刷法涂覆。在此,所述至少一个绝缘面可以至少部分地与至少一个导体表面接界、优选将所述至少一个导体表面包围。
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