[发明专利]高电流电路

说明书

本发明涉及一种高电流电路，其具有由不导电的基底2、施加在基底2上的导体层4和施加在导体层上的绝缘层6组成的电路板，其中电路板的两侧分别布置贯穿绝缘层6的接触垫8、10、12、20、22、24，并且接触垫8、10、12、20、22、24经由通孔14穿过基底2彼此接触，并且其中通孔14布置在接触垫8、10、12、20、22、24的面内，其特征在于，在电路板的第一侧上布置接触垫中的至少一个第一接触垫8，在电路板的第二侧上使第一半导体开关28直接与接触垫中的至少一个第二接触垫20相连，半导体开关28与第一接触垫8直接通过通孔14和第二接触垫20相连，而不通过其他导体电路相连。

技术领域

本发明涉及一种高电流电路，尤其是一种机动车高电流电路，尤其是一种高电流开关、一种受控的高电流电阻以及一种启动-停止-自动电路。

背景技术

现代车辆中的电气部件数量的不断增加导致了越来越高的能量需求和随之而来的高电流强度。在此，出现非常高的开关电流，所述开关电流借助半导体开关、例如MOSFET或IGBT接通。由于借助这些半导体开关接通的高电流出现两个不同的挑战。一方面，必须保证通过电路的载流能力，也就是说，高达几个100A的电流必须能够流过电路。这种高载流能力要求大的导体横截面，其通常不能在电路板上实现。已知具有导电基底的复杂的高电流电路板，然而，这些高电流电路板在制造中非常复杂，因此对于大量应用来说是不合适的。另一方面，由于高电流而产生显著的欧姆损耗，其焦耳热必须被导出。在传统的电路板中，散热是低的，因为其基底是不导电的并且因此也是差的热导体。

发明内容

出于这个原因，本发明的目的在于，提供一种高电流电路，其在使用传统的电路板的情况下，对于具有高电流的应用，特别是在机动车中，不仅满足对载流能力的要求、而且满足对废热的要求。

该目的通过根据权利要求1的高电流电路来解决。

如开头已经提及的那样，该电路应当利用传统的电路板来实现。这种电路板由不导电的基底、施加在基底上的导体层和施加在导体层上的绝缘层形成。基底可以是所谓的预浸材料(Prepreg)。特别地，基底可以由纤维材料和/或合成树脂形成。用于电路板的基底是充分已知的。任何对于电路板而言已知的非导电的基底都可以用于根据本发明的应用。

首先在基底上涂覆导体层，该导体层例如是铜层。在常规的电路板中，通过曝光和蚀刻来适配该导体层，使得导体电路和接触垫被布置在电路板上。在如此蚀刻的导体电路上施加绝缘层，其中，接触垫从绝缘部被去除。在根据本发明的电路板中也既设置有导体电路、也设置有接触垫。

在根据本发明的电路板中，在两侧分别设置贯通绝缘层的接触垫。这些接触垫经由导电通孔穿过电路板的基底地相互接触。在此，这些通孔直接位于接触垫的面中。通孔基本上垂直地贯穿基底，使得经由通孔彼此连接的接触垫在到基底上的法向投影中直接彼此相叠地设置。

为了确保高载流能力、同时确保良好的导热性，建议在电路板的第一侧上布置至少一个第一接触垫，并且在电路板的第二侧上直接将第一半导体开关与至少一个第二接触垫连接。因此，半导体开关直接位于第二接触垫上，并且在第一接触垫和第二接触垫之间的电连接通过被布置在第一和第二接触垫之间的通孔进行。由此可行的是，能够实现半导体开关经由第二接触垫和通孔与第一接触垫的连接，而不需要另外的导体电路。这意味着，设置在电路板的彼此相对置的侧上的接触垫直接经由通孔连接，并且电流能够从半导体开关经由第二接触垫和通孔直接到达第一接触垫，而不经由施加在基底上的薄的导体电路引导。

在电路板的第一侧和电路板的第二侧之间的连接的该直接性具有特别的优点，即确保了非常高的载流能力，因为电流不必通过薄的导体层引导，而是可以直接流过通孔。此外，两个接触垫通过通孔的接触是一种特别简单且适于批量生产的用于制造电路板的方法，从而电路板也可以大批量可靠地制造。

此外可能的是，直接在接触垫上和/或直接在半导体开关上安装冷却体或扁平件。