CN116250379A - 电路板和电路组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电路板(10)，其包括用于接纳电元件(55)的上侧(11)、用于接纳散热体(50)的下侧(12)、多个导电层(40)和多个电绝缘的绝缘层(31、32、33、34、35)，其中，主绝缘层(31)布置在上侧(11)与下侧(12)之间，其中，主绝缘层(31)使布置在主绝缘层(31)与上侧(11)之间的导电层(40)与布置在主绝缘层(31)与下侧(12)之间的导电层(40)完全电绝缘，并且，多个上馈通触点(21)至少从与上侧(11)相邻的外绝缘层(33)一直延伸至与主绝缘层(31)相邻的内绝缘层(34)中，并且，多个下馈通触点(22)至少从下侧(12)一直延伸至与主绝缘层(31)相邻的下绝缘层(32)中。本发明还涉及一种电路组件(15)，其包括根据本发明的电路板、多个电元件(55)和至少一个散热体(50)，所述电元件安装在电路板的上侧(11)上并且与电路板(10)连接，所述散热体安装在电路板的下侧(12)上并且与电路板(10)连接。

Description

电路板和电路组件

技术领域

本发明涉及一种电路板，其包括用于接纳电元件的上侧、用于接纳散热体的下侧、多个导电层和多个电绝缘的绝缘层。本发明还涉及一种包括电路板的电路组件。

背景技术

电路板用于接纳电元件，例如电阻、电容器、晶体管和功率半导体。已知包括多个导电层的多层电路板。这些导电层具有用于电元件的布线的导体迹线。在导电层之间设置有绝缘层，这些绝缘层使导电层彼此电绝缘。为了使不同的导电层中的电元件以及导体迹线电连接，也称为过孔(Via)的馈通触点是已知的。

电元件在运行中变热。已知散热体用于散热。散热体通常是金属的、尤其由铝制成，并且例如借助于双面的粘接膜固定在电路板的下侧。除了散热体的机械固定，粘接膜还具有使散热体与电路板电绝缘的作用。此外，应将热从电元件穿过电路板运输至散热体。

由DE 10 2017 223 523 A1已知一种这种类型的电路板以及一种用于将电路板与散热体连接的方法。在此，电路板借助于一个树脂层或借助于多个树脂层与散热体连接。在树脂层中设有导热的填充颗粒，所述填充颗粒尤其是陶瓷颗粒。

发明内容

本发明的目的在于，改进电路板和电路组件。

根据本发明，该目的通过具有在权利要求1中所说明的特征的电路板实现。有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。该目的也通过具有在权利要求10中所说明的特征的电路组件实现。

根据本发明的电路板包括用于接纳电元件的上侧、用于接纳散热体的下侧、多个导电层和多个电绝缘的绝缘层。在此，主绝缘层布置在上侧与下侧之间，其中，主绝缘层使布置在主绝缘层与上侧之间的导电层与布置在主绝缘层与下侧之间的导电层完全电绝缘。多个上馈通触点(Durchkontaktierung)至少从与上侧相邻的外绝缘层一直延伸至与主绝缘层相邻的内绝缘层中。多个下馈通触点至少从下侧一直延伸至与主绝缘层相邻的下绝缘层中。

通过主绝缘层确保了在上侧上的电元件与下侧上的散热体之间的电压绝缘。因此，用于固定散热体的粘接膜或粘接层不具有电压绝缘的作用，而是仅仅用于散热体与电路板的机械固定。因此，粘接膜或粘接层可实施成相对薄的，由此尤其有利地改善粘接膜或粘接层的导热能力。因此，粘接膜或粘接层也成本更低。

从上侧上的电元件至下侧上的散热体的热传递在很大程度上由上馈通触点和下馈通触点承担。馈通触点由具有良好导热性的材料、尤其是由金属材料制成。在电路板中引入馈通触点在制造技术上是标准的并且由此可无问题地实施。主绝缘层具有相对小的厚度，例如150μm。因此，主绝缘层实现了从上馈通触点到下馈通触点的热传递。

根据本发明的一个有利的设计方案，在主绝缘层的朝向下侧的面上直接贴靠有一导电层，并且多个下馈通触点从下侧穿过与主绝缘层相邻的下绝缘层一直延伸至该导电层。

在此，根据本发明的一个有利的改进方案，从下侧穿过与主绝缘层相邻的下绝缘层一直延伸至所述导电层的多个下馈通触点与所述导电层连接。

根据本发明的一个优选的设计方案，在下侧上直接贴靠有一导电层，并且多个下馈通触点与该导电层连接。

根据本发明的一个有利的设计方案，在主绝缘层的朝向上侧的面上直接贴靠有一导电层，并且多个上馈通触点至少从与上侧相邻的外绝缘层一直延伸至该导电层。

根据本发明的一个有利的改进方案，至少从与上侧相邻的外绝缘层一直延伸至所述导电层的多个上馈通触点与所述导电层连接。

在此，根据本发明的一个优选的设计方案，在上侧上直接贴靠有一导电层，并且多个上馈通触点至少从该导电层一直延伸至与主绝缘层相邻的内绝缘层中。

根据本发明的一个有利的设计方案，至少从所述导电层一直延伸至与主绝缘层相邻的内绝缘层中的多个上馈通触点与所述导电层连接。

根据本发明的一个有利的改进方案，主绝缘层被至少一个用于接纳电元件的连接线的孔穿通。

根据本发明的电路组件包括根据本发明的电路板、多个电元件和至少一个散热体，所述电元件安装在电路板的上侧上并且与电路板连接，所述散热体安装在电路板的下侧上并且与电路板连接。

电路组件中的电路板具有相当好的热技术上的过渡阻抗，同时保证在上侧上的电元件与下侧上的散热体之间的电压绝缘。在此，电路组件能够以简单的手段并且成本有利地制造。

在此，根据本发明的一个有利的改进方案，电路板包括至少一个具有连接线的电元件，电元件安装在电路板的上侧上。在此，电元件的连接线穿过电路板中的孔并且与电路板下侧上的至少一个散热体连接。

本发明不局限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员而言，尤其是从提出的目的和/或通过与现有技术相比较而提出的目的，可得到权利要求和/或单项权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其它合理的组合可能性。

附图说明

现在根据附图详细说明本发明。本发明不限于在附图中示出的实施例。附图仅示意性地示出本发明的主题。在此示出：

图1示出电路组件的示意图。

具体实施方式

图1示出电路组件15的示意图。电路组件15包括电路板10、多个电元件55和散热体50。电路板10具有用于接纳电元件55的上侧11和用于接纳散热体50的下侧12。

电元件55安置在电路板10的上侧11上并且与电路板10连接。电元件55主要是SMD元件(Surface Mounted Devices、表面贴装器件)，所述SMD元件焊接在电路板10的上侧11上，但是电元件也可以是具有连接线56的传统元件。

散热体50安置在电路板10的下侧12上并且与电路板10连接。在此，散热体50借助于双面的粘接膜52粘接到电路板10的下侧12上。散热体50由金属材料制成，尤其是由铝制成。当前，散热体50具有用于接纳电元件55的连接线56的凹部。所述凹部的尺寸被确定为使得连接线56与散热体50不电接触。

电路板10包括多个导电层40，所述导电层例如由铜制成。导电层40不必在电路板10的整个面上延伸，而是例如仅包括单个的、彼此分离的导体迹线。

电路板10还包括多个电绝缘的绝缘层31、32、33、34、35，这些绝缘层布置在导电层40之间，并且使这些导电层至少部分地彼此电绝缘。也就是说，存在在此未示出的过孔，借助于所述过孔建立从一个导电层40中的导体迹线至另一导电层40中的另一导体迹线的电连接。

在此处所示的电路板10中，导电层40直接贴靠在下侧12上。下绝缘层32连接至上述导电层40。另一导电层40连接至下绝缘层32。主绝缘层31连接至上述导电层40。

主绝缘层31例如由预浸料制成并且具有例如150μm的厚度。预浸料是由纤维或织物构成的层，所述层尤其借助于树脂浸渍。

在这里所示的电路板10中，导电层40直接贴靠在上侧11上。在所述导电层40上连接有外绝缘层33。在外绝缘层33上连接有另一导电层40。在所述导电层40上连接有另一绝缘层35。在所述另一绝缘层33上连接有另一导电层40。在所述导电层40上连接有另一绝缘层35。在所述另一绝缘层33上连接有另一导电层40。在所述导电层40上连接有内绝缘层34。在所述内绝缘层34上连接有另一导电层40。在所述导电层40上连接有主绝缘层31。

在此处示出的电路板10中，导电层40因此直接贴靠在主绝缘层31的朝向下侧12的面上，并且导电层40直接贴靠在主绝缘层31的朝向上侧11的面上。

主绝缘层31因此布置在电路板10的上侧11与下侧12之间。主绝缘层31使布置在主绝缘层31与上侧11之间的导电层40与布置在主绝缘层31与下侧12之间的导电层40完全电绝缘。

也就是说，不存在如下的过孔，借助于所述过孔建立从一个导电层40中的导体迹线至另一导电层40中的另一导体迹线的、穿过主绝缘层31的电连接。布置在主绝缘层31与上侧11之间的导电层40因此不具有与布置在主绝缘层31与下侧12之间的导电层40的电连接。

电路板10包括多个下馈通触点22。下馈通触点22至少从下侧12一直延伸至下绝缘层32中，所述下绝缘层与主绝缘层31相邻。在此，多个下馈通触点22与直接贴靠在下侧12上的导电层40连接、尤其是钎焊连接。

多个下馈通触点22从下侧12穿过与主绝缘层31相邻的下绝缘层32一直延伸至直接贴靠在主绝缘层31的朝向下侧12的面上的导电层40。多个下馈通触点22在此与所述导电层40连接、尤其是钎焊连接。

电路板10包括多个上馈通触点21。上馈通触点21至少从与上侧11相邻的外绝缘层33一直延伸至与主绝缘层31相邻的内绝缘层34中。

多个上馈通触点21在此至少从直接贴靠在上侧11上的导电层40一直延伸至与主绝缘层31相邻的内绝缘层34中。在此，多个上馈通触点21与直接贴靠在上侧11上的导电层40连接、尤其是钎焊连接。

多个上馈通触点21至少从与上侧11相邻的外绝缘层33一直延伸至直接贴靠在主绝缘层31的朝向上侧11的面上的导电层40。多个上馈通触点21在此与所述导电层40连接、尤其是钎焊连接。

多个上馈通触点21尤其是穿过多个另外的导电层40并穿过多个另外的绝缘层35。所述多个上馈通触点21在此与所述多个另外的导电层40电绝缘。

上馈通触点21以及下馈通触点22在此由铜制成并且实心地实施。也可以考虑的是，将上馈通触点21以及下馈通触点22空心柱体形地实施。优选地，馈通触点21、22由金属材料制成，所述金属材料能够实现良好的导热。

电路板10的主绝缘层31被多个用于接纳电元件55的连接线56的孔穿透，所述电元件被实施为常规的元件。所述孔这样构造，使得接纳在其中的连接线56与导电层40电绝缘，所述导电层直接贴靠在主绝缘层31的面上。接纳在所述孔中的连接线56也与直接贴靠在下侧12上的导电层40电绝缘。

附图标记列表：

10 电路板

11 上侧

12 下侧

15 电路组件

21 上馈通触点

22 下馈通触点

31 主绝缘层

32 下绝缘层

33 外绝缘层

34 内绝缘层

35 另外的绝缘层

40 导电层

50 散热体

52 粘接膜

55 电元件

56 连接线

Claims (11)

1.一种电路板(10)，其包括：

用于接纳电元件(55)的上侧(11)，

用于接纳散热体(50)的下侧(12)，

多个导电层(40)，和

多个电绝缘的绝缘层(31、32、33、34、35)，

其特征在于，

主绝缘层(31)布置在上侧(11)与下侧(12)之间，

其中，主绝缘层(31)使布置在主绝缘层(31)与上侧(11)之间的导电层(40)与布置在主绝缘层(31)与下侧(12)之间的导电层(40)完全电绝缘，

多个上馈通触点(21)至少从与上侧(11)相邻的外绝缘层(33)一直延伸至与主绝缘层(31)相邻的内绝缘层(34)中，

多个下馈通触点(22)至少从下侧(12)一直延伸至与主绝缘层(31)相邻的下绝缘层(32)中。

2.根据权利要求1所述的电路板(10)，

其特征在于，

在主绝缘层(31)的朝向下侧(12)的面上直接贴靠有一导电层(40)，

多个下馈通触点(22)从下侧(12)穿过与主绝缘层(31)相邻的下绝缘层(32)一直延伸至该导电层(40)。

3.根据权利要求2所述的电路板(10)，

其特征在于，

从下侧(12)穿过与主绝缘层(31)相邻的下绝缘层(32)一直延伸至所述导电层(40)的多个下馈通触点(22)与所述导电层(40)连接。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的电路板(10)，

其特征在于，

在下侧(12)上直接贴靠有一导电层(40)，

多个下馈通触点(22)与该导电层(40)连接。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的电路板(10)，

其特征在于，

在主绝缘层(31)的朝向上侧(11)的面上直接贴靠有一导电层(40)，

多个上馈通触点(21)至少从与上侧(11)相邻的外绝缘层(33)一直延伸至该导电层(40)。

6.根据权利要求5所述的电路板(10)，

其特征在于，

至少从与上侧(11)相邻的外绝缘层(33)一直延伸至所述导电层(40)的多个上馈通触点(21)与所述导电层(40)连接。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的电路板(10)，

其特征在于，

在上侧(11)上直接贴靠有一导电层(40)，

多个上馈通触点(21)至少从该导电层(40)一直延伸至与主绝缘层(31)相邻的内绝缘层(34)中。

8.根据权利要求7所述的电路板(10)，

其特征在于，

至少从所述导电层(40)一直延伸至与主绝缘层(31)相邻的内绝缘层(34)中的多个上馈通触点(21)与所述导电层(40)连接。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的电路板(10)，

其特征在于，

主绝缘层(31)被至少一个用于接纳电元件(55)的连接线(56)的孔穿通。

10.一种电路组件(15)，其包括：

根据前述权利要求中至少一项所述的电路板(10)，

多个电元件(55)，所述多个电元件安装在所述电路板的上侧(11)上并且与电路板(10)连接，以及

至少一个散热体(50)，所述至少一个散热体安装在所述电路板的下侧(12)上并且与电路板(10)连接。

11.根据权利要求10所述的电路组件(15)，其还包括：

至少一个具有连接线(56)的电元件(55)，

电元件安装在电路板的上侧(11)上，

连接线(56)穿过所述电路板(10)中的孔并且与所述至少一个散热体(50)连接。

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