電子組件及其制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種電子組件(50、50′)，具有包括多層結(jié)構(gòu)(10)的印刷電路板結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)具有至少兩個(gè)導(dǎo)電層(12、14)，并且具有與所述兩個(gè)導(dǎo)電層(12、14)連接的附加的無(wú)源構(gòu)件(C、C′；L)，其中，所述兩個(gè)導(dǎo)電層(12、14)各具有至少一個(gè)延長(zhǎng)超出多層結(jié)構(gòu)(10)的區(qū)段，用以構(gòu)成連接區(qū)(12.2、14.1、14.2)，并且其中，所述無(wú)源構(gòu)件(C、C′；L)直接與連接區(qū)(12.2、14.1、14.2)接觸。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電子組件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電子組件及其制造方法，以及涉及一種例如用于汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)。
[0002]已知例如形式上為DCB模件(Direct Copper Bonding銅瓷直接鍵合)的電力電子設(shè)備的電子構(gòu)件或電子元件或組件。在這里大多涉及帶有被釬焊的功率半導(dǎo)體的陶瓷基體，在該功率半導(dǎo)體上連接有其他必要的(無(wú)源)構(gòu)件。在逆變器/整流器中，這些構(gòu)件可以是電容器(尤其薄膜電容)和電感。
[0003]因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種電子組件，具有包括多層結(jié)構(gòu)的印刷電路板結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)具有至少兩個(gè)導(dǎo)電層，并具有與所述兩個(gè)導(dǎo)電層連接的附加的無(wú)源構(gòu)件，其中，所述兩個(gè)導(dǎo)電層各具有至少一個(gè)延長(zhǎng)超出多層結(jié)構(gòu)的區(qū)段，用以構(gòu)成連接區(qū)，并且其中，所述無(wú)源構(gòu)件直接與連接區(qū)接觸，并提供了上述這種電子組件的制造方法，并且提供了一種由帶有集成的功率半導(dǎo)體和附加的無(wú)源構(gòu)件的印刷電路板多層結(jié)構(gòu)組成的裝置，其中，所述無(wú)源構(gòu)件的連接區(qū)直接從印刷電路板多層結(jié)構(gòu)引出并直接與所述無(wú)源構(gòu)件連接，并且提供了一種電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)包括設(shè)計(jì)為整流/逆變系統(tǒng)的上述電子組件，其中，為構(gòu)成冷源，所述印刷電路板多層結(jié)構(gòu)直接安裝在電動(dòng)機(jī)的冷卻區(qū)上。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的電子組件具有帶有多層結(jié)構(gòu)的印刷電路板結(jié)構(gòu)。所述多層結(jié)構(gòu)按己知的方式包括至少兩個(gè)導(dǎo)電層。本發(fā)明規(guī)定，這兩個(gè)導(dǎo)電層的每一層這樣延伸，從而使所述導(dǎo)電層具有超過(guò)多層結(jié)構(gòu)伸出的區(qū)段，所述區(qū)段被定義為用于與附加的無(wú)源構(gòu)件構(gòu)成直接接觸的連接區(qū)。這些連接區(qū)可例如設(shè)計(jì)為板狀或條狀的。
[0005]這可以明顯減小在已知的DCB模件中由于其較長(zhǎng)的導(dǎo)線(xiàn)和接頭而大幅存在的寄生電感。此外可以將功率半導(dǎo)體短且低感應(yīng)地連接在多層結(jié)構(gòu)內(nèi)并實(shí)現(xiàn)緊湊的結(jié)構(gòu)。在有源與無(wú)源構(gòu)件之間尤其通過(guò)焊接形成的連接點(diǎn)的數(shù)量減少，因?yàn)橹挥袕挠∷㈦娐钒搴诵膮^(qū)伸出的連接區(qū)才必須與無(wú)源構(gòu)件連接。附加的無(wú)源構(gòu)件例如可以是電容器和/或電感和/或電阻。
[0006]為了制造根據(jù)本發(fā)明的電子組件而制備多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)帶有導(dǎo)電的支承層和至少另一個(gè)導(dǎo)電層。所述支承層和所述另一個(gè)導(dǎo)電層帶有超過(guò)多層結(jié)構(gòu)核心區(qū)伸出的層區(qū)段。至少部分去除不需要作為連接區(qū)的層區(qū)段，并且也至少部分去除超過(guò)核心區(qū)伸出的預(yù)浸料層區(qū)段。在必要時(shí)，剩余的超過(guò)核心區(qū)伸出的層區(qū)段為了構(gòu)成用于無(wú)源構(gòu)件的連接區(qū)而被彎曲。這意味著，在沒(méi)有附加的中間連接點(diǎn)的情況下，通過(guò)集成在內(nèi)和超過(guò)原本的層狀結(jié)構(gòu)伸出的連接區(qū)而特別簡(jiǎn)單地制造一種用于直接低感應(yīng)地連接無(wú)源構(gòu)件的緊湊的組件。
[0007]根據(jù)一種變形方式，在至少部分去除(層區(qū)段)的步驟前，在所述另一個(gè)導(dǎo)電層伸出的層區(qū)段與支承層伸出的層區(qū)段之間形成至少一個(gè)層間電接觸頭，以及將所述另一個(gè)導(dǎo)電層伸出的層區(qū)段與此另一個(gè)導(dǎo)電層分離。由此達(dá)到，這兩個(gè)超過(guò)多層結(jié)構(gòu)伸出的連接區(qū)處于相同的平面并具有同樣的厚度。
[0008]此外，通過(guò)結(jié)合超過(guò)多層結(jié)構(gòu)伸出的連接區(qū)與電感構(gòu)件、例如鐵氧體磁芯，可以有目的形成具有特定值的電感。這種電感構(gòu)件可以自身單獨(dú)使用或也可以結(jié)合其他無(wú)源構(gòu)件、如電容器共同使用。
[0009]所述連接區(qū)可以具有至少一個(gè)凹槽，在該凹槽內(nèi)包含有用于連接無(wú)源構(gòu)件的接觸面。由此便于與無(wú)源構(gòu)件直接連接。接觸面可例如借助至少一個(gè)固定桿與連接區(qū)電連接。因此基于所述固定桿較小的橫截面而在釬焊/熔焊時(shí)產(chǎn)生較低的傳熱。所述接觸面例如可以這樣直接釬焊在薄膜電容器的金屬?lài)婂儗由?。為所述接觸面以及固定桿的設(shè)計(jì)提供了不同的幾何形狀。所述固定桿可以被這樣設(shè)計(jì)，即所述固定桿在工作時(shí)具有不同的膨脹系數(shù)或承受與此相關(guān)聯(lián)的機(jī)械應(yīng)力。所述固定桿例如可以曲折形/蛇曲狀延伸，或通過(guò)其安裝的幾何形狀允許變形或扭轉(zhuǎn)。
[0010]由說(shuō)明書(shū)和附圖得知本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和設(shè)計(jì)。
[0011]當(dāng)然，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，上面提及的并在下面還要闡述的這些特征，不僅能以已說(shuō)明的各種組合方式使用，而且也可以以其他組合方式或獨(dú)立使用。
[0012]本發(fā)明為了進(jìn)行闡述，借助附圖中的實(shí)施例而非常示意性地且未按尺寸比例地示出了本發(fā)明，并在下面根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1示出通過(guò)本發(fā)明電子組件的第一實(shí)施例的側(cè)向剖視圖；
[0014]圖2示出通過(guò)本發(fā)明電子組件的第二實(shí)施例的側(cè)向剖視圖；
[0015]圖3至6顯示出根據(jù)本發(fā)明的連接區(qū)的制造過(guò)程；
[0016]圖7示出多層結(jié)構(gòu)，其帶有在制造根據(jù)本發(fā)明的連接區(qū)時(shí)使用的隔離層；
[0017]圖8至12顯示出根據(jù)本發(fā)明的連接區(qū)另一種制造過(guò)程；以及
[0018]圖13示出根據(jù)本發(fā)明的連接區(qū)設(shè)計(jì)的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1以側(cè)向剖視圖方式示出根據(jù)本發(fā)明的電子組件50。
[0020]所述組件50包括印刷電路板多層結(jié)構(gòu)，所述印刷電路板多層結(jié)構(gòu)具有支承(嵌入的)半導(dǎo)體構(gòu)件18的支承層12。預(yù)浸料層或由前者的預(yù)浸料層得到的樹(shù)脂層20在所述支承層12和半導(dǎo)體構(gòu)件18的上方延伸，在所述預(yù)浸料層或樹(shù)脂層上具有另一個(gè)導(dǎo)電層14。所述另一個(gè)導(dǎo)電層14具有與半導(dǎo)體構(gòu)件18的層間電接觸連通。如圖所示，在上部導(dǎo)電層14上可以例如通過(guò)層壓安置邏輯電路40。電子組件的圖示實(shí)施例涉及電橋裝置中的整流/逆變系統(tǒng)和相關(guān)的邏輯控制。然而，圖示的邏輯電路也可以作為單獨(dú)的電路存在，并借助常用的連接技術(shù)與電力電子部件相連接。
[0021]在支承層下方，設(shè)有通過(guò)第二預(yù)浸料料層22與所述支承層隔開(kāi)的第二另一個(gè)導(dǎo)電層16。該第二另一個(gè)導(dǎo)電層16與支承層12電絕緣地布置，但該導(dǎo)電層的材料厚度及材料性質(zhì)是這樣選擇的，使之具有良好的導(dǎo)熱性并與此同時(shí)達(dá)到高的耐擊穿強(qiáng)度。本裝置通過(guò)第二另一個(gè)導(dǎo)電層16安裝在冷源60上。
[0022]與冷源60的連接可直接在工廠(chǎng)里完成，從而使根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)件已經(jīng)與冷卻元件整體交貨。這可以例如在根據(jù)圖2中表示的緊湊的結(jié)構(gòu)中提供一種圍繞包括冷源在內(nèi)的多層結(jié)構(gòu)的環(huán)形電容器。另一方面，所述組件也可以在規(guī)定的地點(diǎn)才與在該處可能已經(jīng)存在并用作冷源的元件連接。為此，在所述組件下側(cè)(亦即在第二導(dǎo)電層16下側(cè))可以具有(圖中沒(méi)有表示的)帶有足夠?qū)嵝阅艿恼辰Y(jié)膏層或類(lèi)似物(參見(jiàn)在下面段落中描述的車(chē)輛電動(dòng)機(jī)的例子)。
[0023]所述支承層12在圖1所示的視圖中向右超過(guò)原來(lái)的多層結(jié)構(gòu)伸出，并構(gòu)成連接區(qū)
12.2。以類(lèi)似的方式，所述另一個(gè)導(dǎo)電層14沿反方向超過(guò)多層結(jié)構(gòu)的“核心區(qū)”或“功能區(qū)”伸出，以構(gòu)成連接區(qū)14.1。在圖示的實(shí)施例中，連接區(qū)12.2和14.1是用于電容器C的接頭，所述電各器C借此與功率半導(dǎo)體的漏極接頭或源極接頭直接連接。
[0024]根據(jù)本發(fā)明，連接區(qū)12.2和14.1以此方式直接從印刷電路板多層結(jié)構(gòu)引出，并直接與無(wú)源構(gòu)件、例如與在本實(shí)施例中的電容器連接。由此實(shí)現(xiàn)無(wú)源構(gòu)件在半導(dǎo)體構(gòu)件18上較短的連接。根據(jù)本發(fā)明的電子組件具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、明顯更高的結(jié)構(gòu)密度/集成度，以及更低的寄生電感。
[0025]此外，所述連接區(qū)14.1和12.2設(shè)計(jì)為負(fù)載電感L。負(fù)載電感L可例如通過(guò)一個(gè)或多個(gè)鐵氧體磁芯構(gòu)成。
[0026]此外，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)，還允許至少一個(gè)構(gòu)成負(fù)載電感的鐵氧體磁芯直接與冷源60接觸。
[0027]圖2示出了本發(fā)明的電子組件50'的另一種設(shè)計(jì)，所述設(shè)計(jì)具有圍繞印刷電路板結(jié)構(gòu)設(shè)置的環(huán)形電容器C'。在這種情況下，漏極/源極連接區(qū)12.1、14.1、12.2、14.2形成由支承層12和另一個(gè)導(dǎo)電層14組成的結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，從而總共存在四個(gè)連接區(qū)12.1,14.1、
12.2、14.2。原則上，環(huán)形電容器C'可以只與兩個(gè)接頭連接(如在圖1所示的實(shí)施例中)，不過(guò)為了減小寄生電感人們?nèi)粤钇渑c四個(gè)接頭連接，就可以使在環(huán)形電容器的金屬?lài)婂儗又谐霈F(xiàn)的所述寄生電感減為二分之一。
[0028]如由圖2所示的視圖中可以看到的那樣，本發(fā)明利用環(huán)形電容器實(shí)現(xiàn)了特別緊湊和扁平的結(jié)構(gòu)，因?yàn)榘ɡ湓?0在內(nèi)的整體內(nèi)部結(jié)構(gòu)被電容器圍繞。在這種布置中，根據(jù)本發(fā)明的連接區(qū)可以設(shè)計(jì)得比較短。所述環(huán)形電容器在其內(nèi)部(亦即環(huán)形孔)容納有印刷電路板多層結(jié)構(gòu)，連接區(qū)從所述印刷電路板多層結(jié)構(gòu)向外延伸。這些連接區(qū)直接與環(huán)形電容器的接頭連接。在圖示的實(shí)施例中，冷源60也布置在環(huán)形電容器的內(nèi)部，用以實(shí)現(xiàn)盡可能緊湊的結(jié)構(gòu)。
[0029]當(dāng)然，這也可以利用矩形電容器實(shí)現(xiàn)?？蛇x地，可以在成對(duì)連接區(qū)12.1,14.1和
12.2、14.2的左與右安裝兩個(gè)獨(dú)立的電容器組。
[0030]在具體使用時(shí)，所述電子組件可是車(chē)輛電動(dòng)機(jī)的整流器/逆變器。在這種情況下，組件可以以特別節(jié)省空間的方式直接(為避免形成空氣間隔，在其間利用適于導(dǎo)熱的連接層、例如粘結(jié)膏、燒結(jié)膏、釬焊膏或類(lèi)似物)固定在電動(dòng)機(jī)的(始終存在的)冷卻段上(，從而使冷卻段構(gòu)成冷源60，并無(wú)需額外的冷源。
[0031]為了制造根據(jù)本發(fā)明的電子組件，制備已知的多層結(jié)構(gòu)10'(參見(jiàn)圖3)。這種多層結(jié)構(gòu)例如可以是如同一 申請(qǐng)人:的平行德國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)102010060855.6已知的那種結(jié)構(gòu)。
[0032]制備好的多層結(jié)構(gòu)10'包括第一導(dǎo)電層12，所述第一導(dǎo)電層12是用于圖中未表示的半導(dǎo)體構(gòu)件18的支承層。此外，多層結(jié)構(gòu)10'還包括另一個(gè)導(dǎo)電層14，在圖3的視圖中所述另一個(gè)導(dǎo)電層處于第一導(dǎo)電層12上方。在這兩個(gè)導(dǎo)電層12、14之間設(shè)置預(yù)浸料層20，所述預(yù)浸料層可以由具有導(dǎo)熱性能的材料制成。
[0033]此外，多層結(jié)構(gòu)10'還包括第二另一個(gè)導(dǎo)電層16，在圖3的視圖中所述第二另一個(gè)導(dǎo)電層16布置在第一導(dǎo)電層12的下方，并通過(guò)第二預(yù)浸料層22與所述第一導(dǎo)電層12隔離。所述第二預(yù)浸料層22也可以由具有導(dǎo)熱性能的材料制成。
[0034]所述另一些導(dǎo)電層14、16可以是可經(jīng)額外電鍍處理的銅箔。
[0035]所述根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板多層結(jié)構(gòu)可以具有圍繞支承層12的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，也就是說(shuō)，與另一些導(dǎo)電層14、16分別有相同的厚度一樣，預(yù)浸料層20、22也具有相同的厚度。結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性帶來(lái)組件的高可靠性。如DCB基體那樣的不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)在熱交變負(fù)荷作用下容易彎曲，相較而言，在所描述的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)中，這種狀況得到抑制。
[0036]在圖3中通過(guò)兩條垂直延伸的虛線(xiàn)表示要制造的電子組件的實(shí)際尺寸/寬度，并在下文中稱(chēng)為“核心區(qū)”或功能區(qū)K。為了制造根據(jù)本發(fā)明的超過(guò)多層結(jié)構(gòu)伸出的層區(qū)段，在該方法步驟中，將多層結(jié)構(gòu)10'的這些層超過(guò)虛線(xiàn)一直朝兩側(cè)伸出，使之相當(dāng)于稍后的連接區(qū)的期望長(zhǎng)度。所述層的這些區(qū)段用對(duì)應(yīng)于附圖標(biāo)記的尾標(biāo)“.1”或“.2”表示。被自由銑(freigefiiste)的內(nèi)襯F處于支承層12或12.2 (在視圖中)的左側(cè)和右側(cè)。
[0037]在虛線(xiàn)左側(cè)和右側(cè)的區(qū)段中，預(yù)浸料層20.1、20.2、22.1、22.2可以由與在虛線(xiàn)之間的“核心區(qū)” K相同的(具有導(dǎo)熱性能的)材料制成，或當(dāng)出自于成本的原因時(shí)由更便宜的標(biāo)準(zhǔn)材料制成。所述印刷電路板多層結(jié)構(gòu)的那個(gè)具有電力電子器件和必要時(shí)功能控制器件的區(qū)段，稱(chēng)為“核心區(qū)”K或也稱(chēng)功能區(qū)。超過(guò)這種核心區(qū)伸出的區(qū)段用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的思路，亦即可以提供與無(wú)源構(gòu)件的直接連接方式。
[0038]圖4示出經(jīng)腐蝕過(guò)程處理后的多層結(jié)構(gòu):正如同第一另一個(gè)導(dǎo)電段14的兩個(gè)伸出的區(qū)段之一 14.2那樣，第二另一個(gè)導(dǎo)電段16超過(guò)核心區(qū)伸出的區(qū)段16.1、16.2已被腐蝕掉。正如稍后還需要的第一另一個(gè)導(dǎo)電段14和支承層12的區(qū)段14.1和12.2那樣，腐蝕過(guò)程不觸及預(yù)浸料層。
[0039]在接下來(lái)的步驟中，暴露的預(yù)浸料層20.1,20.2,22.1和22.2通過(guò)銑削(深銑)被基本去除(參見(jiàn)圖5)，從而留下多層結(jié)構(gòu)10，它在“核心區(qū)”K內(nèi)的這些層相應(yīng)于期望的尺寸，其中兩層分別具有超過(guò)多層結(jié)構(gòu)10伸出的層區(qū)段14.1,12.2。這些層區(qū)段14.1、
12.2被定義為連接區(qū)，并在必要時(shí)通過(guò)后續(xù)的方法步驟被這樣彎曲，從而使所述連接區(qū)用于與無(wú)源構(gòu)件的直接接觸(參見(jiàn)圖6)。根據(jù)本發(fā)明，這些連接區(qū)可以設(shè)計(jì)為板狀或條狀的。所述連接區(qū)尤其被這樣設(shè)計(jì)，從而使所述連接區(qū)適用于與至少一個(gè)附加的無(wú)源構(gòu)件直接接觸，而無(wú)需額外的連接元件(尤其如電纜或類(lèi)似物)。
[0040]然后，如此構(gòu)成的連接區(qū)14.1、12.2可以與無(wú)源構(gòu)件、在本實(shí)施例中為電容器C、C'(例如通過(guò)釬焊、必要時(shí)經(jīng)由金屬?lài)婂儗?連接。
[0041]此外，所述連接區(qū)14.1、12.2中的一個(gè)或兩個(gè)可以設(shè)計(jì)為至少一個(gè)負(fù)載電感L，為此利用例如鐵氧體磁芯圍繞導(dǎo)電的連接區(qū)。此外，所述結(jié)構(gòu)可以與冷源60連接。成品可以澆鑄完成(鑄殼70 ;參見(jiàn)圖1)。
[0042]圖7示出原始多層結(jié)構(gòu)10"的一種變形方式。此多層結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)造相應(yīng)于與圖3所示，具有的區(qū)別在于，在伸出的層區(qū)段14.1和12.2與和所述層區(qū)段毗鄰的預(yù)浸料層區(qū)段20.1,20.2,22.2之間設(shè)置隔離膜11、13、15，所述隔離膜利用機(jī)械的手段通過(guò)拉脫、剝離等方式實(shí)現(xiàn)或簡(jiǎn)化了預(yù)浸料層20.1,20.2,22.2從稍后的連接區(qū)14.1,12.2上的去除。為此深銑待拉脫區(qū)的輪廓，以得到抵達(dá)隔離膜的通道。其優(yōu)點(diǎn)在于，只須銑削、蝕刻或激光標(biāo)刻所述輪廓，而不是整個(gè)面。除了圖示和描述過(guò)的隔離膜(在這里例如可以是聚四氟乙烯薄膜或聚四氟乙烯類(lèi)薄膜)，還可以使用其他任何能防止預(yù)浸料層與導(dǎo)電層粘結(jié)的隔離裝置。所述隔離裝置也可以是適宜的液態(tài)或膏狀材料，借助絲網(wǎng)印刷、噴射或浸泡來(lái)涂覆所述液態(tài)或膏狀材料。
[0043]如在圖8中所示，另一種變形方式設(shè)有所謂平面充填。
[0044]在這種實(shí)施方案中設(shè)置多層結(jié)構(gòu)10"，，其中支承層12僅稍微延長(zhǎng)超過(guò)“核心區(qū)”K(標(biāo)記12')。如在之前的那些實(shí)施例中那樣，另一個(gè)導(dǎo)電層14在兩側(cè)超過(guò)核心區(qū)伸出(標(biāo)記14.1和14.2)。
[0045]在下一個(gè)步驟中形成所述第一另一個(gè)導(dǎo)電層14加長(zhǎng)的層區(qū)段14.1與在其下方支承層12的較短凸塊12'的層間電接觸頭17(也可以是多處層間電接觸頭、例如呈一排或多排層間電接觸頭的形式)(參見(jiàn)圖9)，并在此之后將層區(qū)段14.1在“核心區(qū)”邊界和層間電接觸頭17前(參見(jiàn)圖10，標(biāo)記19)從第一另一個(gè)導(dǎo)電層14分離。以此方式形成(略厚的)支承層12與第一另一個(gè)導(dǎo)電層14 (較薄的)連接區(qū)之間的連接，從而使支承層12具有較薄的“輔助”連接區(qū)。其結(jié)果是，所述連接區(qū)雙雙i)處于一個(gè)平面上，并且ii)有相同的厚度。
[0046]接著，從與所述第一另一個(gè)導(dǎo)電層14的對(duì)置側(cè)、亦即從第二另一個(gè)導(dǎo)電層16的一側(cè)開(kāi)始進(jìn)行深銑，用以在核心區(qū)的每一側(cè)均構(gòu)成一個(gè)彎曲區(qū)24。在核心區(qū)外部、但在其附近實(shí)施深銑，從而使連接區(qū)的彎曲能盡可能靠近核心區(qū)進(jìn)行。深銑穿過(guò)除連接區(qū)14.1和14.2之外的所有分層(參見(jiàn)圖11)。
[0047]最后，第二次深銑同樣可以從與所述第一另一個(gè)導(dǎo)電層14的對(duì)置側(cè)、亦即從第二另一個(gè)導(dǎo)電層16的一側(cè)開(kāi)始進(jìn)行。所述第二次深銑用于形成釬焊接頭26，用以能連接無(wú)源構(gòu)件(參見(jiàn)圖12)。剩余區(qū)域28帶有在連接區(qū)14.1和14.2下方的分層組，所述剩余區(qū)域28可以在燒鑄時(shí)用作相對(duì)于圍繞電子組件(未表不的)外殼的間隔件。
[0048]圖13示出根據(jù)本發(fā)明的連接區(qū)12.2或14.1的設(shè)計(jì)的局部俯視圖。所述連接區(qū)有一個(gè)或(如圖所示)多個(gè)凹槽30(在圖13的實(shí)施例中示出了四個(gè)凹槽)。在每個(gè)凹槽30內(nèi)設(shè)有接觸面32，所述接觸面被設(shè)置并設(shè)計(jì)用于熔焊或釬焊在待連接的無(wú)源構(gòu)件的觸點(diǎn)上。在圖示的實(shí)施例中，接觸面32有大致呈矩形的平面設(shè)計(jì)，但它們也可以有其他任何且適宜的形狀。
[0049]所述接觸面32借助至少一個(gè)固定桿34與連接區(qū)電連接。在圖示的實(shí)施例中，每個(gè)接觸面32設(shè)置四個(gè)固定桿34 ;然而固定桿也可以更多或更少。這些固定桿34具有比連接區(qū)周?chē)〉膫鳠釞M截面，從而簡(jiǎn)化熔焊或釬焊過(guò)程。
[0050]此外，所述固定桿34被這樣設(shè)計(jì)，從而使所述固定桿抵消在(與產(chǎn)熱相關(guān)的)工作時(shí)不同的膨脹系數(shù)。其實(shí)現(xiàn)方式如下:即固定桿34適用于吸收機(jī)械張力負(fù)荷或拉力負(fù)荷。在圖示實(shí)施形式中的幾何形狀布置是這樣的，即在直線(xiàn)固定桿34的情況下可以實(shí)現(xiàn)接觸面32的旋轉(zhuǎn)。這是通過(guò)在接觸面與連接區(qū)連接時(shí)破壞對(duì)稱(chēng)性達(dá)到的。另一種(圖中未表示的)可能性例如在于，將一個(gè)或多個(gè)固定桿設(shè)計(jì)為蛇曲狀或鋸齒形或類(lèi)似形狀。
[0051]本發(fā)明因而可以在印刷電路板多層結(jié)構(gòu)上直接連接無(wú)源構(gòu)件，而無(wú)需額外的連接裝置、導(dǎo)線(xiàn)、壓焊絲之類(lèi)。僅需對(duì)構(gòu)件進(jìn)行連接(一般用釬焊)。由此縮短接觸路徑、增大釬焊連接的數(shù)量并進(jìn)而也提高可靠性、減小寄生電感并提高集成密度。
【權(quán)利要求】
1.一種電子組件(50、50')，具有包括多層結(jié)構(gòu)(10)的印刷電路板結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)(10)具有至少兩個(gè)導(dǎo)電層(12、14)，該電子組件還具有與所述兩個(gè)導(dǎo)電層(12、14)連接的附加的無(wú)源構(gòu)件(C、C' ;L)，其中，所述兩個(gè)導(dǎo)電層(12、14)各具有至少一個(gè)延長(zhǎng)超出多層結(jié)構(gòu)(10)的區(qū)段，用以構(gòu)成連接區(qū)(12.2、14.1、14.2)，并且其中，所述無(wú)源構(gòu)件(C、C'；L)直接與連接區(qū)(12.2、14.1、14.2)接觸。
2.按照權(quán)利要求1所述的電子組件(50、50')，其印刷電路板多層結(jié)構(gòu)具有至少一個(gè)帶有半導(dǎo)體構(gòu)件(18)的導(dǎo)電的支承層(12)，并且具有至少另一個(gè)導(dǎo)電的且與半導(dǎo)體構(gòu)件(18)連接的層(14)。
3.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的電子組件(50、50')，其中，所述附加的無(wú)源構(gòu)件是電容器(C、C1 )和/或電感(L)。
4.按照權(quán)利要求3所述的電子組件(50、50')，其中，所述電容器是圍繞印刷電路板多層結(jié)構(gòu)的環(huán)形電容器(C')。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的電子組件(50、50')，其中，設(shè)置直接與所述連接區(qū)(12.1,12.2,14.1,14.2)連接的負(fù)載電感(L)。
6.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的電子組件(50、50')，其中，所述印刷電路板多層結(jié)構(gòu)與冷源(60)連接。
7.按照權(quán)利要求5 和6所述的電子組件(50、50')，其中，所述負(fù)載電感(L)直接與冷源(60)連接。
8.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的電子組件(50、50')，所述電子組件被容納或澆鑄在鑄殼(70)內(nèi)。
9.按照權(quán)利要求1至8之一所述的電子組件，其中，所述至少一個(gè)連接區(qū)(12.2、14.1、14.2)具有至少一個(gè)凹槽(30)，在所述凹槽(30)內(nèi)包含有用于接觸無(wú)源構(gòu)件的接觸面(32)。
10.按照權(quán)利要求9所述的電子組件，其中，所述接觸面(32)被設(shè)計(jì)用于直接接觸薄膜電容器的金屬?lài)婂儗印?br> 11.按照權(quán)利要求9或10所述的電子組件，其中，所述接觸面(32)借助至少一個(gè)固定桿(34)與連接區(qū)電連接。
12.按照權(quán)利要求11所述的電子組件，其中，所述固定桿(34)被設(shè)計(jì)用于抵消在組件工作時(shí)出現(xiàn)的機(jī)械應(yīng)力。
13.一種由帶有至少一個(gè)集成的功率半導(dǎo)體(18)的印刷電路板多層結(jié)構(gòu)(10)和附加的無(wú)源構(gòu)件(C、C' ;L)組成的裝置，其中，用于所述無(wú)源構(gòu)件(C、C' ;L)的連接區(qū)(12.2、14.1,14.2)直接從印刷電路板多層結(jié)構(gòu)(10)引出并直接與所述無(wú)源構(gòu)件(C、C' ；L)連接。
14.一種電動(dòng)機(jī)，包括設(shè)計(jì)為整流/逆變系統(tǒng)的按照前列諸權(quán)利要求之一所述的電子組件(50、50')，其中，為構(gòu)成冷源(60)，所述印刷電路板多層結(jié)構(gòu)直接安裝在電動(dòng)機(jī)的冷卻區(qū)上。
15.一種制造電子組件(50、50')的方法，包括下列步驟: -制備多層結(jié)構(gòu)(10' ;10" ;10'")，包括導(dǎo)電的支承層(12)和至少另一個(gè)導(dǎo)電層(14)，所述導(dǎo)電的支承層和至少另一個(gè)導(dǎo)電層具有超過(guò)多層結(jié)構(gòu)核心區(qū)(K)伸出的層區(qū)段(12' ,12.2,14.1,14.2)，-至少部分去除超過(guò)核心區(qū)(K)伸出的、不需要作為連接區(qū)的層區(qū)段(16.1、16.2、14.2)， -至少部分去除超過(guò)核心區(qū)(K)伸出的預(yù)浸料層區(qū)段(20.1,20.2,22.1,22.2)， -在剩余的超過(guò)核心區(qū)(K)伸出的層區(qū)段上構(gòu)成連接區(qū)(14.1、12.2 ;14.2)，以及 -將無(wú)源構(gòu)件(C、C' ；L)與連接區(qū)(14.1、12.2 ; 14.2)直接接觸。
16.按照權(quán)利要求15所述的方法，其中，構(gòu)成連接區(qū)(14.1,12.2 ；14.2)的步驟包括彎曲剩余的超過(guò)核心區(qū)(K)伸出層區(qū)段的步驟。
17.按照權(quán)利要求15所述的方法，其中，在至少部分去除超過(guò)核心區(qū)(K)伸出的不需要作為連接區(qū)的層區(qū)段(16.1、16.2、14.2)的步驟前，實(shí)施下列步驟: -在所述另一個(gè)導(dǎo)電層(14)伸出的層區(qū)段(14.1)與支承層(12)伸出的層區(qū)段(12')之間形成層間電接觸(17)， -將所述另一個(gè)導(dǎo)電層(14)伸出的層區(qū)段(14.1)與此另一個(gè)導(dǎo)電層(14)分離。
18.按照權(quán)利要求15至17之一所述的方法，其中，這兩個(gè)所述部分去除的步驟實(shí)施如下: -在核心區(qū)(K)的每一側(cè)，通過(guò)深銑有限地去除除連接區(qū)(14.1,14.2)外的所有層，來(lái)構(gòu)成彎曲區(qū)(24)。
19.按照權(quán)利要求14至18 之一所述的方法，其中，在所述部分去除的步驟后，剩余區(qū)域 (28)帶有在連接區(qū)(14.1、14.2、12.2)下方的分層組，所述剩余區(qū)域(28)被用作相對(duì)于圍繞電子組件的外殼的間隔件(28)。
20.按照權(quán)利要求15所述的方法，其中，在所述伸出的層區(qū)段(14.1和12.2)與和所述伸出的層區(qū)段(14.1,12.2)毗鄰的預(yù)浸料層區(qū)段(20.1,20.2,22.2)之間設(shè)置隔離裝置(11、13、15)，用以將預(yù)浸料層區(qū)段(20.K20.2,22.2)從稍后的連接區(qū)(14.1、12.2)上機(jī)械去除。
21.按照權(quán)利要求15所述的方法，其中，去除所述不需要作為連接區(qū)的層區(qū)段(16.1、，16.2,14.2)通過(guò)腐蝕實(shí)現(xiàn)，并且去除所述超過(guò)核心區(qū)(K)伸出的預(yù)浸料層區(qū)段(20.1、，20.2、22.1、22.2)通過(guò)銑削實(shí)現(xiàn)。
22.按照權(quán)利要求15或21所述的方法，其中，去除所述超過(guò)核心區(qū)(K)伸出的、不需要作為連接區(qū)的層區(qū)段(16.1,16.2,14.2)，以及去除所述超過(guò)核心區(qū)(K)伸出的預(yù)浸料層區(qū)段(20.1,20.2,22.1,22.2)基本上全部進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】H05K3/00GK103814629SQ201280040829
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月21日
【發(fā)明者】T.戈特瓦爾德, C.羅斯?fàn)? 申請(qǐng)人:施韋策電子公司