JPH0777288B2 - プリント回路基板 - Google Patents

プリント回路基板

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JPH0777288B2
JPH0777288B2 JP5025563A JP2556393A JPH0777288B2 JP H0777288 B2 JPH0777288 B2 JP H0777288B2 JP 5025563 A JP5025563 A JP 5025563A JP 2556393 A JP2556393 A JP 2556393A JP H0777288 B2 JPH0777288 B2 JP H0777288B2
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ゾンマー ペーター
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ラインメタル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大電力用半導体を含む
エレクトロニクス大電力回路用のＳＭＤ型プリント回路
基板に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】本出願
は、１９９２年２月１４日に出願されたドイツ特許出願
P 42 04 391.3の優先権を主張した出願であり、本発明
は、大電力用半導体を含むエレクトロニクス大電力回路
用のＳＭＤ（表面配置）型プリント回路基板に関し、エ
レクトロニクス部品やプリントされた導体パターンが存
在しない方のスチールのハイブリッド回路基板の面はヒ
ート・シンクに接続された構成を有したものである。
【０００３】上述のタイプの回路基板はドイツ特許公開
公報40 10 193 に開示されている。この回路基板は高強
度スチールのハイブリッド基板、即ちガラス，セラミッ
クス，エナメル，ガラス／セラミックス等の電気絶縁性
無機材料でコーティングされたプレート状スチール基板
を具えている。この回路基板はエレクトロニクス部品の
存在していない方の面によってハウジングの内壁を形成
し、それを通じて液体又は気体の冷媒を流して大電力用
半導体から発生する熱を運び去っている。この構成によ
って回路基板の冷却が行われるが、大電力用半導体は弾
性接着剤によって回路基板上に保持されおり、これとヒ
ート・シンクの間の熱抵抗のために、大電力用半導体の
冷却には更に改善が必要である。これに関連して、ドイ
ツ特許公開公報40 38 460 を参照されたい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、大電力
用半導体から熱を除去する手段が改善された前述のタイ
プの改良されたプリント回路基板を提供することであ
る。
【０００５】この目的及び明細書中で順次に明らかにな
る他の目的は、要約すればエレクトロニクス部品を実装
している側のプリント回路基板の面に、せいぜい１００
μｍの電気的絶縁コーティング薄層を介し、かつ同じ回
路基板面にプリントされた導体（つまり、プリント導
体）とは電気的に絶縁された金属アイランドをプリント
によって形成し、エレクトロニクス部品を実装していな
い側の回路基板面に接続されたヒート・シンクへ金属ア
イランドから効果的に伝熱する構造とする本発明によっ
て達成される。前記金属アイランドの外形は大電力用半
導体の外形に対応しており、大電力用半導体は、各金属
アイランド上に面接触の関係で半田付けされる。詳述す
ると、本発明によれば、互いに反対面をなす第１，第２
面を有し、該第２面はヒート・シンクに接続されたスチ
ールのハイブリッド基板と、前記ハイブリッド基板の前
記第１面の略全域に渡って被覆された厚さ１００μｍ程
度の電気絶縁コーティング薄層と、前記電気絶縁コーテ
ィング薄層を介して前記ハイブリッド基板の第１面上に
プリントされた電気的導体のパターンと、同じく、前記
ハイブリッド基板の第１面上にプリントされ、前記電気
絶縁コーティング薄層により前記ハイブリッド基板に対
して電気的に絶縁され、且つ大電力用半導体に接続可能
な領域にのみ延設された金属アイランド（６）と、を備
え、該大電力用半導体の発生熱を、該金属アイランド、
前記電気絶縁コーティング薄層、前記ハイブリッド基板
を貫通してヒート・シンクに放熱し得るようにしたプリ
ント回路基板が提供されるのである。
【０００６】
【実施例】図１，２に示されているプリント回路基板
は、厚さ0.5 〜0.6mm のスチール基板１を有し、その一
方の面にはガラス，セラミックス，エナメル，ガラス／
セラミックスで作られた厚さ100 μm の電気絶縁コーテ
ィング２を具えている。該絶縁層２の上には、銀、これ
とプラチナ／バナジウムとの合金、銅又は金等の導体パ
ターンがプリントされている。この導体は通常は１０μ
m 程度の厚さを有している
【０００７】スチール基板１はハウジングの内壁を構成
してヒート・シンク４に直接接触しており、これを通じ
て液体又は気体の冷媒が流れている。別の例では、スチ
ール基板１はペルチェ効果を有するエレメントに接触し
ている場合もある。
【０００８】回路基板上には、金属アイランド６がプリ
ントされており、その数はこの回路に必要な半導体５の
数に対応している。アイランドの材料は導体３の材料と
同じである。アイランド６は導体パターンと同時に形成
され、これと同じ厚さを有する。アイランド６は導体３
と電気的に絶縁され、且つ各大電力用半導体５の冷却表
面に対応するサイズを有する。
【０００９】各アイランド６上に先ずZn-Pb-Ag等の半田
ペースト７を付与し、大電力用半導体５を組立機械等に
よって位置決めした後に、大電力用半導体５をリフロー
（ｒｅｆｌｏｗ）工程によって各アイランド６の上面に
面対面の関係で半田付けする。アイランド６はこれと関
連する大電力用半導体５と同じ外形を有し、両者は図２
に示すように同一に位置合わせされる。回路基板上に回
路部品を実装する前に、大電力用半導体５の端子８並び
に抵抗，コンデンサ等の他の部品の端子は、これらの部
品を各半導体の導体ストリップ３に対して半田付けする
ＳＭＤの準備のために曲げられる。このようにして、ハ
ウジング内に収容された又は収容されていない構造エレ
メントは同一の半田付け工程、例えばリフロー半田付け
によって固定される。その際に、ハウジング内に収容さ
れていないエレメントを固定するために、異なる導体材
料を用いることが好ましい。
【００１０】冷却面を有する大電力用半導体５を面対面
の関係で半田付けするのにアイランド６を用いることに
より、組立が簡単になるだけでなく、スチール基板１に
向かいそこからヒート・シンク４に達する熱の伝導性が
良好となる。このようにして、大電力用半導体から発生
する多大の熱を除去する際の熱抵抗が大幅に減少する。
【００１１】上述の本発明の説明から種々の改変、改
作、変更が可能であり、これらはいずれも本発明の特許
請求の範囲内に属するものであることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプリント回路基板を示し、図１（ａ）
はその模式的平面図、図１（ｂ）はその部分側断面図で
ある。
【符号の説明】
１…スチール基板 ２…絶縁コーティング ３…導体 ４…ヒート・シンク ５…半導体 ６…金属アイランド ７…半田ペースト ８…端子
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 1/05 Ｚ 1/18 Ｇ 7128−4Ｅ (56)参考文献 特開 平３−254171（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開139431（ＥＰ，Ａ) 仏国特許2670074（ＦＲ，Ａ)

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）互いに反対面をなす第１，第２面
    を有し、該第２面はヒート・シンク（４）に接続された
    スチールのハイブリッド基板（１）と、 （ｂ）前記ハイブリッド基板（１）の前記第１面の略全
    域に渡って被覆された厚さ１００μｍ程度の電気絶縁コ
    ーティング薄層（２）と、 （ｃ）前記電気絶縁コーティング薄層（２）を介して前
    記ハイブリッド基板（１）の第１面上にプリントされた
    電気的導体（３）のパターンと、（ｄ）同じく、前記ハイブリッド基板（１）の第１面上
    にプリントされ、前記電気絶縁コーティング薄層により
    前記ハイブリッド基板に対して電気的に絶縁され、且つ
    大電力用半導体（５）に接続可能な領域にのみ延設され
    た金属アイランド（６）と 、を備え、該大電力用半導体（５）の発生熱を、該金属ア
    イランド（６）、前記電気絶縁コーティング薄層
    （２）、前記ハイブリッド基板（１）を貫通してヒート
    ・シンクに放熱し得るようにした プリント回路基板。
  2. 【請求項２】 前記金属アイランド（６）が前記電気的
    導体（３）と同じ材料で作られている請求項１に記載の
    プリント回路基板。
  3. 【請求項３】 前記金属アイランド（６）が銀で作られ
    ている請求項１に記載のプリント回路基板。
  4. 【請求項４】 前記金属アイランド（６）が銀の合金で
    作られている請求項１に記載のプリント回路基板。
  5. 【請求項５】 前記金属アイランド（６）が銅で作られ
    ている請求項１に記載のプリント回路基板。
  6. 【請求項６】 前記金属アイランド（６）が金で作られ
    ている請求項１に記載のプリント回路基板。
  7. 【請求項７】 （ａ）互いに反対面をなす第１，第２面
    を有するスチールのハイブリッド基板（１）と、 （ｂ）前記ハイブリッド基板（１）の前記第１面の略全
    域に渡って被覆された厚さ１００μｍ程度の電気絶縁コ
    ーティング薄層（２）と、 （ｃ）前記第１面上に電気絶縁コーティング薄層（２）
    を介してプリントされた電気的導体（３）のパターン
    と、 （ｄ）前記ハイブリッド基板（１）の第１面上に、前記
    電気絶縁コーティング薄層を挟んでプリントされること
    よって前記ハイブリッド基板に対して電気的に絶縁さ
    れ、かつ大電力用半導体（５）を搭載する領域にのみ延
    設された金属アイランド（６）と、（ｅ ）該金属アイランド（６）上に位置決めされ、これ
    に面対面の関係で半田付けされ、前記電気導体（３）の
    少なくとも一つに接続された端子を有する大電力用半導
    体（５）と、 （ｆ）前記スチールのハイブリッド基板（１）の前記第
    ２面を境界面にして設けられたヒート・シンク（４）
    と、 を具えた大電力用回路アセンブリ。
  8. 【請求項８】 前記金属アイランド（６）と前記大電力
    半導体（５）とが実質的に同一で一致した外形を有する
    請求項７に記載の大電力用回路アセンブリ。
JP5025563A 1992-02-14 1993-02-15 プリント回路基板 Expired - Lifetime JPH0777288B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE4204391A DE4204391A1 (de) 1992-02-14 1992-02-14 Leiterkarte fuer eine leistungshalbleiter aufweisende leistungselektronikschaltung
DE4204391:3 1992-02-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0629632A JPH0629632A (ja) 1994-02-04
JPH0777288B2 true JPH0777288B2 (ja) 1995-08-16

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ID=6451689

Family Applications (1)

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JP5025563A Expired - Lifetime JPH0777288B2 (ja) 1992-02-14 1993-02-15 プリント回路基板

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JP (1) JPH0777288B2 (ja)
DE (2) DE4204391A1 (ja)

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EP0555668A1 (de) 1993-08-18
EP0555668B1 (de) 1995-10-25
DE59300799D1 (de) 1995-11-30
JPH0629632A (ja) 1994-02-04
DE4204391A1 (de) 1993-08-19

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