KR20150002754A - 전도성 기판을 포함하는, 특히 전력전자모듈용 회로기판 - Google Patents

전도성 기판을 포함하는, 특히 전력전자모듈용 회로기판 Download PDF

Info

Publication number
KR20150002754A
KR20150002754A KR1020147030913A KR20147030913A KR20150002754A KR 20150002754 A KR20150002754 A KR 20150002754A KR 1020147030913 A KR1020147030913 A KR 1020147030913A KR 20147030913 A KR20147030913 A KR 20147030913A KR 20150002754 A KR20150002754 A KR 20150002754A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
printed circuit
circuit board
conductor
substrate
conductive
Prior art date
Application number
KR1020147030913A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101603861B1 (ko
Inventor
로버트 크리스토퍼 번즈
볼프강 투슬러
베른트 헤겔레
Original Assignee
아베 미크로엘렉트로닉 게젤샤프트 미트 베슈렝크터 하프퉁
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아베 미크로엘렉트로닉 게젤샤프트 미트 베슈렝크터 하프퉁 filed Critical 아베 미크로엘렉트로닉 게젤샤프트 미트 베슈렝크터 하프퉁
Publication of KR20150002754A publication Critical patent/KR20150002754A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101603861B1 publication Critical patent/KR101603861B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/492—Bases or plates or solder therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/072—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H05K1/021—Components thermally connected to metal substrates or heat-sinks by insert mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0263—High current adaptations, e.g. printed high current conductors or using auxiliary non-printed means; Fine and coarse circuit patterns on one circuit board
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
    • H05K1/053—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate the metal substrate being covered by an inorganic insulating layer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • H05K7/023—Stackable modules
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • H05K7/04—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure on conductive chassis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/06—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of a plurality of bonding areas
    • H01L2224/0601—Structure
    • H01L2224/0603—Bonding areas having different sizes, e.g. different heights or widths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/18—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
    • H05K1/056—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate the metal substrate being covered by an organic insulating layer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/032—Materials
    • H05K2201/0326—Inorganic, non-metallic conductor, e.g. indium-tin oxide [ITO]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/04—Assemblies of printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/06—Thermal details
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10166—Transistor

Abstract

본 발명은 적어도 부분적으로 그리고 좋기로는 완전히 알루미늄 및/또는 알루미늄 합금을 포함하는 전도성 기판(3)을 포함하는, 특히 전력전자모듈용 인쇄회로기판(1a, 1b, 1c)에 관한 것이다. 전도성 기판(3)의 적어도 한 면(3a, 3b)에 좋기로는 인쇄방법 그리고 특히 좋기로는 스크린인쇄방법으로 도포되는 전도성 층의 형태로 적어도 하나의 도체면(4a, 4b)이 배열되고, 상기 도체면(4a, 4b)은 전도성 기판(3)과 직접 전기적으로 접촉됨을 특징으로 한다.

Description

전도성 기판을 포함하는, 특히 전력전자모듈용 회로기판 {CIRCUIT BOARD, PARTICULARLY FOR A POWER-ELECTRONIC MODULE, COMPRISING AN ELECTRICALLY-CONDUCTIVE SUBSTRATE}
본 발명은 전도성 기판(electrically conductive substrate)을 포함하는, 특히 전력전자모듈용 인쇄회로기판(printed circuit board)에 관한 것으로, 전도성 기판이 적어도 부분적으로 그리고 좋기로는 완전히 알루미늄 및/또는 알루미늄 합금을 포함하는 인쇄회로기판에 관한 것이다. 본 발명은 또한 적어도 하나의 인쇄회로기판을 포함하는 전력전자모듈과 인쇄회로기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
알루미늄 물질은 특히 전력전자(power electronics)의 분야에서 중요성이 크게 증가하고 있다. 비교적 가벼운 하중과 낮은 비용 때문에 알루미늄은 예를 들어 전력전자모듈에서 전자구성요소(예를 들어, LED, IGBT 또는 MOSFET)의 냉각체 또는 직접적으로 전류운반도체(current-carrying conductor), 특히 전류바 또는 버스 바(current or bus bar)로서 주로 사용된다. 이러한 용도로 사용하기 위하여, 알루미늄은 매우 높은 레벨의 열전도성과 매우 높은 레벨의 전기적인 전도성을 갖는다.
전력전자의 분야에서 절연금속기판(약자로 IMS 라 한다)이 주로 기판으로 사용되는데, 이는 알루미늄 코어를 포함하고 전기적인 절연 또는 유전체 층으로 둘러싸인다. 이와 같은 경우 알루미늄 코어는 전적으로 개선된 열전도를 위하여 사용된다. 도체 트랙 자체는 절연층 상에 배열되고 알루미늄 코어와는 전기적으로 접촉하지 않는다.
본 발명의 목적은 전자구성요소가 인쇄회로기판의 기판에 전기적으로 접촉가능하게 배열될 수 있는 상기 언급된 일반적인 종류의 인쇄회로기판을 제공하는데 있다. 특히 본 발명은 전자구성요소를 기판에 전기적으로 접촉할 수 있도록 하기 위하여 전자구성요소가 대부분 알루미늄 및/또는 알루미늄 합금을 포함하는, 인쇄회로기판의 기판에 솔더링될 수 있도록 하는데 있다.
본 발명에 따라서 이러한 목적은 청구범위 제1항의 특징부에 의하여 달성된다. 본 발명의 유리한 구성들이 첨부된 청구범위에서 열거된다.
따라서 본 발명에 따라 전도성 기판의 적어도 한 면에 좋기로는 인쇄방법 그리고 특히 좋기로는 스크린인쇄방법으로 도포되는 전도성 층의 형태로 적어도 하나의 도체면(conductor surface)이 배열되고, 도체면은 전도성 기판과 직접적으로 전기적으로 접촉된다.
본 발명의 목적은 기판에 배열된 도체 트랙 또는 도체면이 기판 자체에 직접 전기적으로 접촉하고 기판을 전기적인 도체로서 사용할 수 있도록 하는데 있다. 제안된 인쇄회로기판의 경우에 있어서, 실질적으로 구리를 포함하고 두께가 25㎛ 에서 125㎛ 사이, 좋기로는 90㎛ 에서 110㎛ 사이인 전도성 도체면이 직접 전도성 기판의 면에 배열된다. 따라서 기판과 도체면 사이에 절연층이 배열될 필요가 없다. 이는 한편으로는 인쇄회로기판을 위한 단순화된 구조를 얻을 수 있도록 하여 인쇄회로기판이 또한 더 저렴한 가격으로 제조될 수 있다. 다른 한편으로는 이와 같이 함으로써 기판이 방열장치로서의 그 기능에 부가하여 인쇄회로기판의 전류운반부로서도 또한 사용될 수 있다. 이는 전력전자모듈과 여기에서 발생되는 높은 전류에 관련하여 특히 유리하다.
특별히 유리한 실시형태에 따라서 전도성 기판의 적어도 한 면은 실질적으로 평면상으로 제공될 수 있다. 이는 실질적으로 인쇄회로기판의 제조방법을 단순화할 수 있도록 한다. 이와 같이 예를 들어 두께가 약 1 mm 에서 3 mm 사이인 통상적인 알루미늄 판체가 각각의 필요에 따라 알루미늄 판체의 표면을 특별히 처리함이 없이 용이하게 절단되고 톱질되거나 타발될 수 있다.
본 발명의 우선 실시형태에서, 전도성 기판의 적어도 한 면에 좋기로는 인쇄방법 그리고 특히 좋기로는 스크린인쇄방법으로 도포되는 유전체 층의 형태로 적어도 하나의 절연체면이 배열된다. 이 점에 관하여 적어도 하나의 절연체면은 적어도 하나의 도체면에 적어도 부분적으로 연결될 수 있고, 좋기로는 적어도 하나의 도체면을 둘러쌀 수 있다.
전류 또는 전압운반부 사이의 플래시-오버(flash-over) 및 관련된 단락을 방지하기 위하여 이들은 상대측에 대하여 특정간격을 두고 배열되어야 한다. 예를 들어 400 V 의 전압차를 갖는 두 전압운반부 사이의 간격 또는 에어갭은 독일규격 DIN EN 60664-1 VDE 0110-1 에 따라서 적어도 4 mm 는 되어야 한다. 절연체면에 의하여 다른 전류운반부, 예를 들어 동일한 절연강도를 갖는, 전력전자모듈내의 다른 인쇄회로기판에 대한 간격은 예를 들어 1 mm 이하로 감소될 수 있다. 이와 같이 함으로써 적어도 하나의 제안된 인쇄회로기판을 포함하는 전력전자모듈의 구조적인 크기를 줄일 수 있다.
절연체면의 두께는 평가될 각각의 플래시-오버 전압에 따라 선택될 수 있다. 유전체 층의 평균 플래시-오버 전압이 25 ㎛ 당 800 V 인 경우에 통상적으로 절연체면은 두께가 100 ㎛ 이면 충분하다. 일반적으로 유전체 층의 두께는 예를 들어 두 인쇄회로기판 사이에 사용되고 배열된 IGBT 의 플래시-오버 전압에 따라서 선택될 수 있고 예를 들어 플래시-오버 전압이 약 600 V 에서 약 1700 V 사이에 이르는 고압의 적용에 대하여 선택될 수 있다.
일반적으로, 절연체면은 또한 적어도 하나의 도체면을 위한 솔더 커버링(solder covering)으로서 사용될 수 있다. 따라서, 적어도 하나의 도체면 또는 다수의 도체면이 절연체면에 의하여 둘러싸이거나 에워싸이도록 적어도 하나의 절연체면이 이러한 패턴으로 기판에 도포될 수 있다.
기판에 적어도 하나의 절연체면을 생성하기 위하여 유전체 층이 기판의 적어도 하나의 면에 적어도 영역별(region-wise)로 도포되는 것이 제공될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 유전체 후막 페이스트(dielectric thick-layer paste)가 인쇄방법, 좋기로는 스크린인쇄방법으로 도포될 수 있다. 후막 페이스트는 약 10분 동안 약 200℃ 이하의 온도에서 건조되거나 소성로에서 직접 소결될 수 있다.
후막 페이스트의 소성 또는 소결은 소성로에서 약 540℃ 에서 약 640℃ 사이의 온도로 공기분위기에서 이루어질 수 있다. 또한 후막 페이스트는 540℃ 이하의 온도에서 소성될 수 있으나 후막 페이스트가 기판에 접착되는 것에 대하여 좋지 않은 효과를 나타낼 수 있다. 후막 페이스트가 640℃ 이상에서 소성되는 경우 알루미늄의 융점이 약 660℃ 이므로 기판이 연화되기 시작할 수 있다.
기판에 대한 후막 페이스트의 유리한 접착이 이루어질 수 있도록 하기 위하여, 후막 페이스트의 유리성분은 예를 들어 산화리튬, 산화나트륨 또는 산화칼륨 과 같은 적어도 하나의 알칼리금속산화물을 포함할 수 있다. 그 결과 유리성분은 알루미늄의 융점 보다 낮은 온도에서 이미 용융된다. 아울러, 후막 페이스트의 팽창계수는 알칼리금속산화물의 존재에 의하여 증가하고 그리고/또는 알루미늄의 팽창계수에 맞추어질 수 있다.
제안된 인쇄회로기판은 특히 예를 들어 고전류의 다상 전력브릿지 또는 인버터와 같은 콤팩트한 전력전자모듈에 사용되기에 적합하다. 이러한 전력전자모듈은 주로 절연게이트전극을 갖는 바이폴라 트랜지스터("절연-게이트 바이폴라 트랜지스터" 또는 약자로 IGBT 라 한다)의 형태인 전자 스위치 또는 트랜지스터를 사용한다. 이러한 게이트전극을 연결하기 위하여 전도성 층의 형태인 적어도 하나의 연결면이 적어도 하나의 절연체면에 배치된다. 연결면은 이후에 예를 들어 솔더링으로 IGBT 의 게이트단자에 연결될 수 있다.
본 발명은 또한 청구범위 제12항에 기재된 전력전자모듈에 대하여서도 보호청구된다. 유리한 구성들이 첨부된 청구범위에서 기술된다.
제안된 인쇄회로기판은 예를 들어 인버터와 같은 전력전자모듈의 일부일 수 있다. 이러한 인버터는 dc 전압원(예를 들어 배터리)의 dc 전압을 3상 모터를 위한 3-상 ac 전압으로 변환시키기 위하여 특히 자동차 분야의 하이브리드 또는 전용 전기구동 트레인에 사용된다. 인버터 자체는 이러한 경우에 있어서 6개의 전자스위치(예를 들어 IGBT)와 이에 대응하는 환류다이오드(free-wheeling diodes)를 포함할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, IGBT 의 게이트 단자의 적당한 작동으로 예를 들어 약 300 V 에서 1200 V 사이의 범위에서 인버터에 연결된 dc 전압이 잘 알려진 방법으로 3개의 상변위 ac 전압으로 전환되어 3상 모터에 공급될 수 있다.
특히 유리한 실시형태에 따라서, 제안된 전력전자모듈은 제1 인쇄회로기판, 제2 인쇄회로기판 및 3개의 제3 인쇄회로기판을 포함할 수 있다.
제1 인쇄회로기판의 경우에, 다수의 도체면, 좋기로는 6개의 도체면이 전도성 기판의 적어도 하나의 면에 배열되고, 도체 표면은 절연체면으로 둘러싸이는 것이 좋다. 예를 들어 3개의 IGBT 와 이에 대응하는 3개의 환류다이오드가 예를 들어 솔더링으로 도체면에 착설될 수 있다. 제1 인쇄회로기판은 예를 들어 dc 전압원의 음극에 연결될 수 있는, 인버터의 음극화 전류바의 형태일 수 있다.
제2 인쇄회로기판의 경우에, 부가적으로 다수의 연결면, 좋기로는 3개의 연결면이 절연체면에 배열될 수 있다. 이와 같이 함으로써, 3개의 IGBT와 이에 대응하는 3개의 환류다이오드가 도체면에 부착되는 것에 부가하여, 또한 IGBT의 게이트 전극이 예를 들어 솔더링에 의하여 연결면에 연결되고 그 후에 작동될 수 있다. 제2 인쇄회로기판은 예를 들어 dc 전압원의 양극에 연결될 수 있는, 인버터의 양극화 전류바의 형태일 수 있다.
각 3개의 제3 인쇄회로기판의 경우에, 다수의 도체면, 좋기로는 2개의 도체면이 전도성 기판의 제1 면에 배열되고, 다수의 도체면, 좋기로는 2개의 도체면과, 적어도 하나의 절연체면이 전도성 기판의 제2 면에 배열되며, 연결면이 적어도 하나의 절연체면에 배열되는 것이 제공될 수 있다.
이와 같은 경우에 있어서, 각 3개의 제3 인쇄회로기판은 3-상 모터용 인버터의 상연결의 형태일 수 있다. 제3 인쇄회로기판의 제1 면의 두 도체 표면은 이러한 경우에 있어서 제2 인쇄회로기판에 배열될 수 있는 IGBT와 이에 대응하는 환류다이오드를 포함하는 각 쌍의 전자구성요소에 예를 들어 솔더링에 의하여 연결될 수 있다. 이러한 경우에서 있어서, 제3 인쇄회로기판의 제2 면의 두 도체면 및 연결면은 제1 인쇄회로기판에 배열될 수 있는 IGBT와 이에 대응하는 환류다이오드를 포함하는 각 쌍의 전자구성요소에 예를 들어 솔더링에 의하여 연결될 수 있다. 이러한 경우에 있어서 연결면은 IGBT의 게이트전극을 각각 연결하기 위하여 사용될 수 있다.
만약 인쇄회로기판이 실질적으로 적층되게 배열되고, 여기에서 3개의 제3 인쇄회로기판이 제1 인쇄회로기판과 제2 인쇄회로기판 사이에, 좋기로는 상호 나란히 배치되는 것이 특히 유리한 것으로 입증되었다. 이는 전력전자모듈이 매우 콤팩트한 구조가 될 수 있도록 한다.
특히 유리한 실시형태에서, 전력전자모듈은 고전류의 다상전력브릿지의 형태이고, 3개의 트랜지스터, 좋기로는 IGBT와 3개의 환류다이오드가 제1 인쇄회로기판의 적어도 한 면 및/또는 3개의 제3 인쇄회로기판의 제2 면에 부착, 좋기로는 솔더링으로 부착되고, 3개의 트랜지스터, 좋기로는 IGBT와 3개의 환류다이오드가 제2 인쇄회로기판의 적어도 한 면 및/또는 3개의 제3 인쇄회로기판의 제1 면에 부착, 좋기로는 솔더링으로 부착될 수 있다.
예를 들어 IGBT 및 환류다이오드와 같은 전자구성요소를 제안된 인쇄회로기판에 솔더링하는 작업은 기상솔더링(vapor phase soldering)에 의하여 이루어지도록 하는 것이 좋다. 이와 같이 함으로써 전력전자모듈의 솔더층에서 일관된 온도구배가 이루어질 수 있다. 적층형 인버터의 경우에 있어서, 제1 솔더층이 제1 인쇄회로기판과 3개의 제3 인쇄회로기판 사이에 배열될 수 있고, 제2 솔더층이 3개의 제3 인쇄회로기판과 제2 인쇄회로기판 사이에 배열될 수 있다.
일반적으로, 도체면은 예를 들어 갈바닉 방법, 플라스마 금속스프레이 또는 도금[예를 들어, 롤 도금(roll plating)]과 같은 여러 방법으로 기판의 면에 도포될 수 있다.
청구범위 제16항에 기재된 바와 같은 인쇄회로기판의 제조방법이 보호청구된다.
알루미늄의 화학적 특징은 공기중에서 신속히 형성되고 알루미늄 동체의 표면에 산화과정의 결과로 대기중의 산소와 접촉하여 얇은 산화물층이 형성되는 것에 있다. 확실히 이러한 산화물층은 한편으로는 부식으로부터 보호될 수 있도록 하나, 다른 한편으로는 알루미늄이 솔더링, 용접 또는 기타 다른 접합기술을 이용하여 다른 물질에 접합시키기 어렵게 하는 원인이 되기도 한다.
제안된 인쇄회로기판을 제조하기 위하여, 특히 기판에 적어도 하나의 도체면을 생성하기 위하여, 도체 페이스트가 기판의 면에 적어도 영역별로 도포되고, 제1 소성단계에서 도체 페이스트가 실질적으로 연속하여 상승하는 소성온도에 노출되며, 여기에서 소성온도는 약 660℃ 이하의 사전에 결정가능한 최대소성온도로 증가하고, 제2 소성단계에서 도체 페이스트가 사전에 결정가능한 시간 동안 사전에 결정가능한 최대소성온도에 실질적으로 노출되며, 냉각단계에서 도체 페이스트가 냉각되고, 후처리단계에서 도체 페이스트의 표면이 기계적으로 후처리, 좋기로는 브러쉬 처리된다.
도체 페이스트가 방법의 단계에 따라서 도포되고 소결되는 영역이 이러한 영역에서 일어나기 쉬운 기판의 산화된 표면을 대신하여 기판의 전기적인 접촉이 이루어질 수 있도록 한다. 도체 페이스트의 도포와 소결에 의하여 적어도 영역별로 형성되는 전기적인 전도층은 이에 따라 예를 들어 이에 전자구성요소를 솔더링하거나 또한 냉각체상에 솔더링하기 위하여 사용될 수 있으며, 냉각체 자체도 역시 알루미늄을 포함할 수 있다.
이와 같은 경우, 기판은 적어도 부분적으로 그리고 좋기로는 완전히 가능한 한 알루미늄의 비율이 높은 알루미늄 물질을 포함할 수 있다. 좋기로는 알루미늄 물질은 각각 적어도 99.5중량%의 알루미늄 또는 99.6중량%의 알루미늄을 함유하는 유럽규격 EN 573에 따라서 양질의 EN AW-1050A 또는 EN AW-1060A이 사용되는 것이 좋다. 상기 언급된 실질적으로 순수한 알루미늄 물질에 비교하여 어느 정도 낮은 액상선 온도와 낮은 열전도성에도 불구하고 알루미늄 합금, 예를 들어, 예컨대 EN AW-3003 (AlMn1Cu), EN AW-3103 (AlMn1), EN AW-5005 (AlMg1) 또는 EN AW-5754 (AlMg3)와 같이 망간 또는 마그네슘을 함유하는 알루미늄 합금이 사용될 수 있다.
기술된 제조방법은 알루미늄계 기판의 표면의 각 영역을 선택적으로 금속화하는 가능한 옵션을 제공하는 것으로, 금속화 영역은 관련된 물질의 결합접합(bonded joining)으로 기판에 소결된 도체 페이스트의 형태로 직접적으로 연결되고, 이와 같이 함으로써, 기판에 대한 도체 페이스트 또는 도체 페이스트에 대한 기판의 높은 수준의 전기적인 전도성과 높은 수준의 열전도성을 얻을 수 있다. 금속화 영역은 부가적으로 솔더링이 가능한 영역을 제공함으로써 이에 의하여 기판이 잘 알려진 방식으로 다른 구성요소에 접합될 수 있다. 따라서 예를 들어 각 전자구성요소들은 공융 Sn-Pb-, Sn-Ag-Cu- 또는 Sn-Au-솔더(solder)와 같은 통상적인 솔더링제(soldering agent)를 이용하여 금속화 영역에 솔더링될 수 있다.
특별히 유리한 실시형태에 따라서 도체 페이스트는 인쇄방법, 좋기로는 스크린인쇄방법으로 기판의 표면에 도포될 수 있다.
이와 같은 경우, 후막 페이스트 또는 소결 페이스트의 형태인 통상적인 도체 페이스트가 사용될 수 있다. 도체 페이스트와 기판의 열팽창정도가 다른 것은 후막 페이스트의 다공성에 의하여 보상될 수 있고, 이로써 예를 들어 자동차분야에서와 같이 특히 주요 순환 열스트레스에 관련하여 도체 페이스트와 기판 사이의 연결의 신뢰성이 증가될 수 있다.
기판상에 층을 형성하는 스크린인쇄과정의 부가적인 특성은 기판 표면의 금속화를 위하여 노출 및 에칭방법을 이용할 필요가 없도록 하여 제안된 방법에서 비용상의 이점을 준다.
통상적으로 후막 도체 페이스트는 전기적인 전도성 물질로서 적어도 금속분말, 결합제로서 무기분말(예를 들어 유리 프리트)과, 유기결합 및 용해제도 포함한다. 유기결합 및 용해제는 특정 유동특성을 보이는 페이스트상의 일관성을 갖도록 하지만 이들은 또한 도체 페이스트의 다른 구성성분에 의하여 영향을 받는다.
전도성 금속분말의 구성성분에 관하여, 좋기로는 구리분말을 포함하는 도체 페이스트가 사용될 수 있도록 한다. 그러나, 은 및/또는 금 분말을 포함하는 도체 페이스트를 사용할 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 그러나, 구리분말의 사용은 비용을 크게 줄일 수 있도록 한다.
무기분말의 구성성분에 관하여, PbO-B2O3-SiO2 계의 유리 및/또는 Bi2O3 를 포함하는 유리를 함유하는 도체 페이스트가 사용되는 것이 좋다. 이와 같이 함으로써, 제안된 방법에서 소결과정중에, 이러한 상황에서 지배적인 비교적 낮은 소성온도에도 불구하고, 기판에 대한 도체 페이스트의 매우 양호한 접착이 이루어질 수 있다.
도체 페이스트가 예를 들어 종래기술의 스크린인쇄방법과 같은 인쇄방법으로 도포된 후에, 도체 페이스트는 특별히 언급할 정도의 유동이 없이 그 유동특성에 의하여 도포된 영역에서 실질적으로 그대로 유지된다. 기판의 표면에 도포된 도체 페이스트를 최적한 상태로 소성 또는 소결이 이루어질 수 있도록 하기 위하여, 제1 소성단계 이전에 건조단계에서 도체 페이스트는 좋기로는 약 5분에서 약 20분 사이의 시간 동안 약 80℃ 에서 약 200℃ 사이의 온도, 좋기로는 100℃ 에서 150℃ 사이의 온도, 특히 좋기로는 최대 130℃의 온도로 건조된다. 이러한 건조단계에 의하여 도체 페이스트내에 존재하는 용제가 실질적으로 완전히 소멸된다. 이 점에 관하여 예를 들어 적외선 또는 고온공기건조와 같은 공지된 건조방법이 좋다. 건조과정 및 이와 연관된 도체 페이스트내의 용제의 소멸에 의하여 도체 페이스트는 어느 정도 체적이 수축된다. 그러나, 그만큼 더 두꺼운 후막의 도체 페이스트를 도포함으로써 사전에 이미 대응할 수 있다.
제안된 방법의 제1 및/또는 제2 소성단계에서 도체 페이스트의 소성 또는 소결은 좋기로는 소성로에서 이루어질 수 있으며, 여기에서 소성온도는 소성로에서 지배적인 온도이다. 또한 건조단계 및/또는 냉각단계 역시 소성로에서 이루어질 수 있다. 좋기로는 이와 같은 경우 컨베이어 장치가 구비된 소성로가 사용될 수 있다.
기판과 도체 페이스트를 포함하는 사용된 물질의 조합에 따라서 적당한 소성 프로파일(profile)을 적용할 수 있다. 특별한 변형형태에서는 제1 소성단계에서 소성온도는 적어도 일시적으로 약 40℃/분에서 약 60℃/분 사이로 증가된다. 또한 제1 소성단계에서 소성온도는 약 580℃, 좋기로는 약 565℃, 특히 좋기로는 약 548℃의 최대소성온도로 증가될 수 있다.
도체 페이스트를 약 400℃ 에서 450℃ 사이보다 높게 가열함으로써 예를 들어 유기결합제와 같은 모든 유기구성성분이 실질적으로 완전히 분해되고 무기구성성분(예를 들어 유리분말 또는 유리 프리트)은 연화된다. 아울러 금속분말 소결과정이 이들 온도에서 시작된다. 도체 페이스트의 연화된 유리구성성분은 이후에 기판에 도체 페이스트의 양호한 접착결합이 이루어지도록 한다.
최대소성온도는 기본적으로 약 660℃ 인 알루미늄의 용융온도에 의하여 제한된다. 은계통의 도체 페이스트를 사용할 때, 최대소성온도는 좋기로는 약 565℃인 반면에 구리계 도체 페이스트를 사용할 때 최대소성온도는 좋기로는 약 548℃ 이다. 이들 온도는 이러한 경우에 관련된 가능한 공융 알루미늄-구리 또는 알루미늄-은 합금의 용융온도에 기인한다.
각 최대소성온도에 관하여 도체 페이스트에 적합한 유리성분이 선택되어야 하며, 이들 성분의 대응하는 유리전이온도(TG) 또는 용융온도(TS)가 그러한 최대소성온도에 적용된다. 따라서 해당 도체 페이스트의 유리성분의 유리전이온도 또는 용융온도는 기판에 대한 도체 페이스트의 최적한 접착이 이루어질 수 있도록 특정된 최대소성온도보다 적당히 낮아야 한다. 특히 PbO-B2O3-SiO2 계의 유리 또는 Bi2O3 를 포함하는 유리가 적당하다.
만약 제2소성단계에서 도체 페이스트의 소성이 약 5분에서 약 30분 사이동안 이루어지는 경우 특별히 유리한 것으로 입증되었다. 이와 같이 함으로써 기판에 대한 도체 페이스트의 최적한 접착이 이루어질 수 있다. 기본적으로, 제2 소성단계(최대소성온도로)에서 소성시간이 길면 길수록 도체 페이스트는 보다 치밀하게 소결되어 추후의 과정(예를 들어 솔더링 및 용접)을 위하여 더 나은 특성을 보인다. 그러나, 제2 소성단계에서 시간이 너무 길면 전형적인 소성로에서 체류시간이 상응하여 길어져 전체 처리율에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다.
다른 유리한 실시형태에서 사전에 결정가능한 최대소성온도는 제2 소성단계에서 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다.
도체 페이스트는 제1 소성단계 및/또는 제2 소성단계에서 질소를 포함하는 보호가스분위기에 노출되는 것이 좋다. 불활성 가스 또는 보호가스의 사용은 예를 들어 도체 페이스트에 함유된 구리의 산화를 줄이거나 방지할 수 있도록 한다. 이는 특히 고온에서 유리하다. 보호가스분위기(예를 들어, 질소)는 도체 트랙 물질의 산화를 방지하기 위하여 구리 도체 트랙 페이스트에서 가열하는 것에 유리하다(소성단계에 따라서 소규모 ppm 함량의 산소가 잔류될 수 있다). 이러한 물질 또는 도체 페이스트의 유기결합제는 질소분위기하에서 환원될 수 있을 것이라고 예상할 수 있다. 결국 통상적인 공기분위기가 은재질의 도체 트랙 페이스트를 위하여서는 유리할 수 있는바, 그 이유는 산화로 인한 도체 트랙 표면의 어떠한 심각한 손상도 나타나지 않기 때문이다. 이러한 경우에 사용된 유기결합제는 공기중의 산소에 의하여 산화될 수 있다.
본 발명의 우선 실시형태에서, 냉각단계에서는 소성온도가 적어도 일시적으로 약 20℃/분에서 약 40℃/분 사이, 좋기로는 약 30℃/분으로 감소될 수 있다. 이러한 경우에 있어서 냉각은 주위온도로 이루어지는 것이 좋다. 냉각작용이 느리면 느릴수록 사용된 물질의 상이한 열팽창계수에 의하여 도체 페이스트와 기판 사이의 연결부분의 기계적인 효과가 그만큼 적게 된다.
이러한 경우에 지배적인 고온으로 인해 소성 또는 소결과정 중에 일어나는 소결된 도체 페이스트의 전형적인 산화 때문에, 도체 페이스트의 표면은 추가과정, 예를 들어 이후의 융접(soldering) 또는 용접과정이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위하여 냉각단계후에 적당히 기계적으로 후처리된다.
우선 실시형태에 따라서, 도체 페이스트는 기판의 표면에 대하여 약 10㎛ 에서 약 100㎛ 사이의 두께로 도포될 수 있다. 또한 도체 페이스트는 기판의 표면에 대하여 10㎛ 이하의 두께로 도포되거나 또는 도체 페이스트가 100㎛ 이상의 두께로 도포될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 또한 제안된 방법에서 결과적으로 형성된 전체 도체 페이스트의 두께를 증가시키기 위하여 다수회 연속해서 도포할 수 있다. 소결된 도체 페이스트에 대응할 수 있는 제안된 인쇄회로기판의 적어도 하나의 도체면은 25 ㎛ 에서 125 ㎛ 사이의 두께, 좋기로는 90 ㎛ 에서 110 ㎛ 사이의 두께를 갖는 것이 좋다.
본 발명의 상세한 내용과 이점이 도면을 참조하여 상세히 설명된다.
도 1은 인버터 형태인 전력전자모듈의 회로도.
도 2a는 제안된 인쇄회로기판의 사시도.
도 2b는 전자구성요소가 배열된 도 2a의 인쇄회로기판을 보인 사시도.
도 3은 전자구성요소가 배열된 다른 제안된 인쇄회로기판을 보인 사시도.
도 4는 조립과정에 있는 제안된 전력전자모듈의 한 실시형태를 보인 사시도.
도 5는 제안된 전력전자모듈의 사시도.
도 6은 도 5에서 보인 전력전자모듈의 측면도.
도 7a는 도 5의 I-I선 단면도.
도 7b는 도 7a의 부분확대단면도.
도 8a는 도 5의 II-II선 단면도.
도 8b는 도 8a의 부분확대단면도.
도 1은 인버터 형태인 전력전자모듈(2)의 블록 회로도를 보인 것이다. 전력전자모듈(2)은 IGBT(UH, VH, WH, UL, VL, WL)의 형태인 6개의 전자구성요소(7)를 포함하고 예를 들어 배터리인 dc 전압원(9)에 연결된다. 3개의 하이사이드(highside) 트랜지스터(UH, VH, WH)와 3개의 로사이드(lowside) 트랜지스터(UL, VL, WL)의 게이트단자는 잘 알려진 방법으로 전자작동수단(10)에 의하여 작동되어 dc 전압원(9)의 dc 전압이 전력전자모듈(2)에 의하여 3개의 상변위 ac 전압으로 변환되고 3-상 모터(11)에 공급된다. 6개의 각 IGBT 는 부가적으로 해당 환류다이오드에 연결될 수 있다. 그러나, 도면을 간명하게 보이기 위하여 환류다이오드는 도시하지 않았다.
도 2a는 도 1에서 보인 바와 같은 인버터의 형태인 전력전자모듈(2)의 인쇄회로기판(1b)을 보이고 있다. 인쇄회로기판(1b)은 알루미늄 판체의 형태인 전도성 기판(3)을 포함하며, 그 면(3a, 3b)은 실질적으로 평면형이다. 인쇄회로기판(1b)은 예를 들어 인버터의 정전류바일 수 있으며, 이는 연결요소(12)에 의하여 dc 전압원(9)의 양극에 연결될 것이다. 인쇄회로기판(1b)의 면(3a)에는 IGBT 를 위한 3개의 도체면(4a)이 배열되고 환류다이오드를 위한 3개의 도체면(4b)이 배열된다. 도체면(4a, 4b)은 절연체면(5)에 의하여 둘러싸이거나 경계를 이루고 있다. 이들 도체면(4a, 4b)과 절연체면(5)은 스크린인쇄에 의하여 적당한 후막 페이스트의 형태로 기판(3)의 면(3a)에 도포될 수 있으며 예를 들어 소성로에서 소성 또는 소결될 수 있다. IGBT 의 게이트단자에 적당한 제어신호를 공급하기 위하여, 절연체면(5)에는 부가적으로 적당한 연결면(6)이 배열된다.
도 2b는 도체면(4a)에 IGBT(7)가 배열되고 도체면(4b)에 환류다이오드(8)가 배열되는 도 2a의 인쇄회로기판(1b)을 보인 것이다. 이 경우에 있어서, IGBT(7)의 게이트단자는 연결면(6)에 연결된다.
도 3은 도 2a와 유사한 다른 인쇄회로기판(1a)을 보인 것이나, 게이트단자 또는 연결면(6)이 없으며, 도체면(4a)에 IGBT(7)가 배열되고 도체면(4b)에 환류다이오드(8)가 배열되어 있다. 이와 같은 경우 전자구성요소(7, 8)는 예를 들어 기상솔더링으로 해당 도체면(4a, 4b)에 솔더링으로 융착된다.
도 4는 도 1에서 보인 바와 같은 전력전자모듈(2)의 한 실시형태를 보이고 있으며, 여기에서 전력전자모듈(2)은 제1 인쇄회로기판(1a), 제2 인쇄회로기판(1b) 및 3개의 제3 인쇄회로기판(1c)을 포함한다. 이와 같은 경우 제1 인쇄회로기판(1a)은 도 3에서 보인 인쇄회로기판(1a)에 대응하고 제2 인쇄회로기판(1b)는 도 2a에서 보인 인쇄회로기판(1b)에 대응한다. 제1 인쇄회로기판(1a)은 예를 들어 제1 인쇄회로기판(1a)의 기판(3)의 연결요소(12)에 의하여 dc 전압원(9)의 음극에 연결될 수 있으며, 이로써 제1 인쇄회로기판(1a)의 기판(3)은 부전류바(negative current bar)의 형태이다. 제2 인쇄회로기판(1b)은 예를 들어 이의 기판(3)의 연결요소(12)에 의하여 dc 전압원(9)의 양극에 연결될 수 있으며, 이로써 제2 인쇄회로기판(1b)의 기판(3)은 정전류바(positive current bar)의 형태이다.
3개의 제3 인쇄회로기판(1c)은 각각 알루미늄 판체의 형태인 전도성 기판(3)을 포함하고 그 표면(3a, 3b)은 실질적으로 평면형이다. IGBT가 연결될 전도성 도체면(4a)과 환류다이오드가 연결될 전도성 도체면(4b)이 제3 인쇄회로기판(1c)의 기판(3)의 각 제1 면(3a)에 배열된다. 전도성 도체면(4a, 4b)에 부가하여, 각 제1 면(3a)에 대응하는 제3 인쇄회로기판(1c)의 기판(3)의 각 제2 면(3b)에 절연체면(5)이 배열되고, 이에 IGBT 의 게이트전극을 연결하기 위하여 전도성의 연결면(6)이 배열된다. 3개의 제3 인쇄회로기판(1c)의 각 기판(3)은 연결요소(12)를 가지며, 이에 의하여 3개의 각 제3 인쇄회로기판(1c)이 3-상 모터(11)의 상에 연결된다.
도 4에서 보인 바와 같이, 전력전자모듈(2)을 조립하기 위하여, 인쇄회로기판(1a, 1b, 1c)은 3개의 제3 인쇄회로기판(1c)이 제1 인쇄회로기판(1a)과 제2 인쇄회로기판(1b) 사이에 상호 나란히 배치되는 방식으로 겹쳐서 수직으로 상하 적층된다. 제1 인쇄회로기판(1a)과 3개의 제3 인쇄회로기판(1c) 사이에는 인쇄회로기판(1a, 1c)의 각 도체면(4a, 4b)에 솔더링으로 융착될 수 있는 3개의 IGBT(7)와 3개의 환류다이오드(8)가 배치된다. 마찬가지로 3개의 제3 인쇄회로기판(1c)과 제2 인쇄회로기판(1b) 사이에는 제3 인쇄회로기판(1c)의 제1 면(3a)과 제2 인쇄회로기판(1b)의 제1 면(3a)의 대응하는 도체면(4a, 4b)에 솔더링으로 융착될 수 있는 3개의 IGBT(7)와 3개의 환류다이오드(8)가 차례로 배치된다. 제1 인쇄회로기판(1a)과 제3 인쇄회로기판(1c) 사이의 3개 IGBT(7)의 게이트단자는 연결면(6)에 의하여 제3 인쇄회로기판(1c)의 제2 면(3b)에 접촉할 수 있으며 3개의 제3 인쇄회로기판(1a)과 제2 인쇄회로기판(1b) 사이의 IGBT(7)의 게이트단자는 연결면(6)에 의하여 제2 인쇄회로기판(1b)의 제1 면(3a)에 접촉될 수 있다.
도 5는 도 4에서 보인 바와 같은 완성조립된 전력전자모듈(2)을 보인 것으로, 다른 점은 스크린인쇄방법으로 도포된 유전체층의 형태인 절연체면(5)이 3개의 제3 인쇄회로기판(1c)의 양 면(3a, 3b)에 각각 배열되고, 면(3a, 3b)의 각 절연체면(5)은 각 도체면(4a, 4b)을 둘러싸고 있다. 여기에서 특히 이와 같은 방법으로 이루어지는 인쇄회로기판(1a, 1b, 1c)의 수직적층과 전력전자모듈(2)의 콤팩트한 구조를 또한 볼 수 있다.
도 6은 도 5의 전력전자모듈(2)의 측면을 보인 것이다. 이 경우에 있어서, 인쇄회로기판(1a, 1b, 1c)의 기판(3)의 연결요소(12)는 다른 구성요소에 대한 연결점을 형성한다(도 1 참조). 이러한 구성에서, 제1 인쇄회로기판(1a)의 연결요소(12)는 dc 전압원(9)의 음극에 연결될 수 있고 제2 인쇄회로기판(1b)의 연결요소(12)는 그 양극에 연결될 수 있다. 3개의 제3 인쇄회로기판(1c)의 연결요소(12)는 3-상 모터(11)의 대응하는 상연결점에 연결될 수 있다.
도 7a는 도 5의 전력전자모듈(2)을 I-I선을 따라 단면으로 보인 것이고, 도 7b는 도 7a의 원으로 보인 영역(B)을 확대하여 보인 것이다. 도 7b의 확대도는 전력전자모듈(2)의 제1 인쇄회로기판(1a)과 3개의 제3인쇄회로기판(1c) 중의 하나 사이에 배열된 IGBT(7)를 보이고 있다. 이러한 경우에 있어서 IGBT(7)는 예를 들어 기상솔더링에 의하여 제1 인쇄회로기판(1a)의 면(3a)에서 도체면(4a)과 제3 인쇄회로기판(1c)의 면(3b)에서 도체면(4a)에 솔더링으로 융착된다. 이 경우에 사용된 솔더는 각각 부호 13으로 표시하였다. 제1 인쇄회로기판(1a)의 면(3a)과 제3 인쇄회로기판(1c)의 면(3b)의 도체면(4a)과 도체면(4b)(여기에서는 보이지 않음)은 유전체 절연면(5)에 의하여 둘러싸여 있다.
도 8a는 도 5의 전력전자모듈(2)을 II-II선을 따라 단면으로 보인 것이고, 도 8b는 도 8a의 원으로 보인 영역(C)을 확대하여 보인 것이다. 도 7b의 확대도와 비교하여 도 8b에서 보인 확대도에서는 IGBT(7)가 전력전자모듈(2)의 제2 인쇄회로기판(1b)과 3개의 제3 인쇄회로기판(1c) 중의 하나 사이에 배열되었음을 볼 수 있다. 제2 인쇄회로기판(1b)의 면(3a)과 제3 인쇄회로기판(1c)의 면(3a)의 도체면(4a, 4b)은 유전체 절연면(5)에 의하여 둘러싸여 있다. 도 5에서 II-II선을 따라 도시된 단면은 IGBT(7)의 게이트단자의 영역에 있다. IGBT(7)의 게이트를 전기적으로 작동시키기 위하여, 전도체층의 형태인 연결면(6)이 제2 인쇄회로기판(1b)의 면(3a)에서 절연체면(5)에 배열된다. 다시 부호 13은 IGBT(7)를 제3 인쇄회로기판(1c)의 도체면(4a)과 제2 인쇄회로기판(1b)의 연결면(6)에 솔더링으로 융착시키기 위하여 사용된 각 솔더를 나타낸다.
제안된 인쇄회로기판(1a, 1b, 1c)을 갖는 제안된 전력전자모듈(2)의 경우에 있어서, 전자구성요소(7,8)는 융착가능한 전도성의 도체면(4a, 4b)을 제공함으로써 인쇄회로기판(1a, 1b, 1c)의 기판(3)에 직접 솔더링될 수 있다. 따라서 예를 들어 와이어 접합과 같은 다른 통상적인 연결과정을 필요로 하지 않을 수 있다. 절연체면(5)의 부가적인 제공에 의하여 인쇄회로기판(1a, 1b, 1c)은 이 경우에 있어서 절연강도를 잃지 않고 예를 들어 수직으로 적층되는 것과 같이 매우 콤팩트한 방식으로 배열될 수 있다. 따라서 적층형의 구조인 경우 인쇄회로기판(1a, 1b, 1c)의 두 전류운반 또는 전압운반 기판(3) 사이의 간격은 전자구성요소(7, 8)의 두께[예를 들어 통상적인 IGBT(7)의 250 ㎛]와 도체면(4a, 4b)의 두께(예를 들어 100 ㎛)로 감소될 수 있다. 인버터 형태의 전력전자모듈(2)의 경우에 하이사이드 트랜지스터와 로사이드 트랜지스터 사이의 감소된 간격은 또한 전력전자모듈(2)의 인덕턴스를 낮출 수 있고 따라서 전력전자모듈(2)의 효율을 증가시킬 수 있도록 한다.
전력전자모듈(2)의 제조에 있어서 인쇄회로기판(1a, 1b, 1c)의 도체면(4a, 4b)과 연결면(6)은 각각 접합상태로 소성 또는 소결된다.
특별한 우선 실시형태에서 각 인쇄회로기판(1a, 1b, 1c) 사이에 배열된 구성요소(7, 8)(도 4 참조)가 한 공정단계로 각 도체면(4a, 4b)과 연결면(6)에 솔더링(예를 들어 기상솔더링에 의하여)되는 한 전체의, 좋기로는 적층형의 전력전자모듈(2)이 한 공정단계로 완성될 수 있다. 또한 인쇄회로기판(1a, 1b, 1c)을 조립하는 공정이 다수의 단계로 수행됨을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 전자구성요소(7, 8)는 각각 제1 인쇄회로기판(1a)과 제2 인쇄회로기판(1b)에 솔더링될 수 있고 추가단계에서 전자구성요소(7, 8)는 제3 인쇄회로기판(1c)의 대응하는 도체면(4a, 4b)과 연결면(6)에 솔더링될 수 있다. 이와 같은 경우 또한 인쇄회로기판(1a, 1b, 1c)의 절연체면(5)이 솔더링과정 중에 전자구성요소(7, 8)를 요구된 위치에 고정하는 솔더 정지 마스크(solder stop mask)로서 작용할 수 있다.
예를 들어 솔더 페이스트의 상이한 두께의 층이 도체면(4a, 4b)에 도포되는 한, 도체면(4a, 4b)에 배열될 솔더 페이스트는 또한 일반적으로 인쇄회로기판(1a, 1b, 1c)의 기판(3)이 서로 좀 더 양호하게 배치하는데 사용될 수 있다. 또한 일반적으로 솔더 페이스트 대신에 성형된 솔더편을 사용할 수도 있다.
또한 솔더링을 위하여 융점이 상이한 솔더가 사용될 수 있다. 따라서 예를 들어 액상선 온도가 약 220℃인 SnAgCu-솔더와 액상선 온도가 약 300℃인 고융점 솔더(high-lead solder)가 사용될 수 있다. 그 결과 예를 들어 첫째로 전자구성요소가 이들의 제1 면이 고융점 솔더로 기판의 도체면에 솔더링되어 그곳에 고정되고 추가단계에서 전자구성요소가 다른 기판의 도체면에 SnAgCu 솔더를 이용하여 이들의 제2 면에 솔더링될 수 있다. 따라서 구성요소는 제자리에 신뢰가능하게 고정될 수 있다.
제안된 인쇄회로기판을 이용하여 일반적으로 방열기능에 부가하여 전기적인 도체의 기능도 갖는 기판을 제공할 수 있다. 제안된 인쇄회로기판의 기판에 전도성 도체면과 유전체 절연면을 도포함으로써 한편으로는 전자구성요소가 기판에 용이하게 솔더링으로 융착되어 전기적으로 접촉될 수 있고 다른 한편으로는 예를 들어 수직적층으로 전력전자모듈을 위한 콤팩트한 구조적인 구성을 얻을 수 있다. 전압운반부의 간격은 감소될 수 있고 따라서 전력전자모듈의 인덕턴스가 절연체면에 의하여 감소될 수 있다. 아울러, 기판의 물질로서 알루미늄을 사용함으로써 전력전자모듈의 직접적인 양측면의 냉각이 또한 이루어질 수 있어 더 높은 전류강도를 허용한다. 솔더 접합이 이루어지므로 와이어 접합과 같은 다른 접합과정이 필요하지 않아 구성요소 연결의 신뢰성이 증가될 수 있다. 제안된 인쇄회로기판의 기판에 도체면을 형성하기 위한 후막공정을 이용할 때 기판에 배치되는 전자구성요소와 냉각동체로서 작용하는 기판 사이의 열저항이 기판에서 구성요소를 직접 조립함으로써 감소될 수 있으며, 이는 이 방법에서 가능하다. 비교적 저온에서 소결되는 구리 전도체 페이스트의 높은 다공성 때문에 도체면과 여기에 배열된 전자구성요소 사이의 솔더층에서 기계적인 스트레스를 줄일 수 있다. 이는 특히 온도순환저항이 더 높아지고 사용수명이 증가될 수 있도록 한다.
1a, 1b, 1c: 인쇄회로기판, 2: 전력전자모듈, 3: 기판, 3a, 3b: 기판의 면, 4a, 4b: 도체면, 5: 절연체면, 6: 연결면, 7, 8: 전자구성요소, 9: dc 전압원, 10: 전자작동수단, 11: 3-상모터, 12: 연결요소, 13: 솔더.

Claims (16)

  1. 적어도 부분적으로 그리고 좋기로는 완전히 알루미늄 및/또는 알루미늄 합금을 포함하는, 특히 전력전자모듈(2)용 인쇄회로기판(1a, 1b, 1c)에 있어서, 전도성 기판(3)의 적어도 한 면(3a, 3b)에 좋기로는 인쇄방법 그리고 특히 좋기로는 스크린인쇄방법으로 도포되는 전도성 층의 형태로 적어도 하나의 도체면(4a, 4b)이 배열되고, 도체면(4a, 4b)이 전도성 기판(3)과 직접 전기적으로 접촉됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  2. 제1항에 있어서, 전도성 기판(3)의 적어도 한 면(3a, 3b)이 실질적으로 평면형임을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 도체면(4a, 4b)이 실질적으로 구리를 포함함을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 도체면(4a, 4b)이 PbO-B2O3-SiO2 계의 유리 및/또는 Bi2O3 를 포함하는 유리를 포함함을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  5. 제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서, 도체면(4a, 4b)의 두께가 25㎛에서 125㎛ 사이, 좋기로는 90㎛에서 110㎛ 사이임을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  6. 제1항 내지 제5항의 어느 한 항에 있어서, 전도성 기판(3)의 적어도 한 면(3a, 3b)에 좋기로는 인쇄방법 그리고 특히 좋기로는 스크린인쇄방법에 의하여 도포되는 유전체 층의 형태인 적어도 하나의 절연체면(5)이 배열됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  7. 제6항에 있어서, 적어도 하나의 절연체면(5)이 적어도 하나의 도체면(4a, 4b)에 적어도 부분적으로 부착되고 좋기로는 적어도 하나의 도체면(4a, 4b)을 둘러싸고 있음을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 전도성 층의 형태인 적어도 하나의 연결면(6)이 적어도 하나의 절연체면(5)에 배열됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  9. 제1항 내지 제8항의 어느 한 항에 있어서, 다수의 도체면(4a, 4b), 좋기로는 6개의 도체면(4a, 4b)이 전도성 기판(3)의 적어도 한 면(3a, 3b)에 배열되고, 좋기로는 도체면(4a, 4b)이 절연체면(5)으로 둘러싸임을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  10. 제9항에 있어서, 다수의 연결면(6), 좋기로는 3개의 연결면(6)이 절연체면(5)상에 배열됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  11. 제1항 내지 제8항의 어느 한 항에 있어서, 다수의 도체면(4a, 4b), 좋기로는 두개의 도체면(4a, 4b)이 전도성 기판(3)의 제1 면(3a)에 배열되고, 다수의 도체면(4a, 4b), 좋기로는 두개의 도체면(4a, 4b)과 적어도 하나의 절연체면(5)이 전도성 기판(3)의 제2 면(3b)에 배열되며, 연결면(6)이 적어도 하나의 절연체면(5)에 배열됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판.
  12. 제1항 내지 제11항의 어느 한 항에 기재된 바와 같은 적어도 하나의 인쇄회로기판(1a, 1b, 1c)을 포함하는 전력전자모듈(2).
  13. 제12항에 있어서, 전력전자모듈(2)이 제9항에 기재된 바와 같은 제1 인쇄회로기판(1a), 제10항에 기재된 바와 같은 제2 인쇄회로기판(1b)과, 제11항에 기재된 바와 같은 3개의 제3 인쇄회로기판(1c)을 포함함을 특징으로 하는 전력전자모듈.
  14. 제13항에 있어서, 인쇄회로기판(1a, 1b, 1c)이 실질적으로 적층배열되고, 3개의 인쇄회로기판(1c)이 제1 인쇄회로기판(1a)과 제2 인쇄회로기판(1b) 사이에, 좋기로는 상호 나란히 배열됨을 특징으로 하는 전력전자모듈.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 전력전자모듈(2)이 고전류의 다상전력브릿지의 형태이고, 3개의 트랜지스터, 좋기로는 IGBT와 3개의 환류다이오드가 제1 인쇄회로기판(1a)의 적어도 한 면(3a) 및/또는 3개의 제3 인쇄회로기판(1c)의 제2 면(3b)에 부착, 좋기로는 솔더링으로 부착되고, 3개의 트랜지스터, 좋기로는 IGBT와 3개의 환류다이오드가 제2 인쇄회로기판(1b)의 적어도 한 면(3a) 및/또는 3개의 제3 인쇄회로기판(1c)의 제1 면(3a)에 부착, 좋기로는 솔더링으로 부착됨을 특징으로 하는 전력전자모듈.
  16. 제1항 내지 제11항의 어느 한 항에 기재된 바와 같은 인쇄회로기판(1a, 1b, 1c)을 제조하는 방법에 있어서, 도체 페이스트가 기판(3)의 면(3a, 3b)에 적어도 영역별로 도포되고, 제1 소성단계에서 도체 페이스트가 실질적으로 연속하여 상승하는 소성온도에 노출되며, 여기에서 소성온도는 약 660℃ 이하의 사전에 결정가능한 최대소성온도로 증가하고, 제2 소성단계에서 도체 페이스트가 사전에 결정가능한 시간 동안 사전에 결정가능한 최대소성온도에 실질적으로 노출되며, 냉각단계에서 도체 페이스트가 냉각되고, 후처리단계에서 도체 페이스트의 표면이 기계적으로 후처리, 좋기로는 브러쉬 처리됨을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 제조방법.
KR1020147030913A 2012-05-04 2013-04-15 전도성 기판을 포함하는, 특히 전력전자모듈용 회로기판 KR101603861B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA526/2012 2012-05-04
ATA526/2012A AT512525B1 (de) 2012-05-04 2012-05-04 Leiterplatte, insbesondere für ein Leistungselektronikmodul, umfassend ein elektrisch leitfähiges Substrat
PCT/AT2013/000063 WO2013163664A1 (de) 2012-05-04 2013-04-15 Leiterplatte, insbesondere für ein leistungselektronikmodul, umfassend ein elektrisch leitfähiges substrat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150002754A true KR20150002754A (ko) 2015-01-07
KR101603861B1 KR101603861B1 (ko) 2016-03-16

Family

ID=48325316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147030913A KR101603861B1 (ko) 2012-05-04 2013-04-15 전도성 기판을 포함하는, 특히 전력전자모듈용 회로기판

Country Status (11)

Country Link
US (2) US9648736B2 (ko)
EP (1) EP2845453B1 (ko)
JP (1) JP6033952B2 (ko)
KR (1) KR101603861B1 (ko)
CN (1) CN104365185B (ko)
AT (1) AT512525B1 (ko)
CA (1) CA2872285C (ko)
ES (1) ES2744490T3 (ko)
RU (1) RU2605439C2 (ko)
TW (1) TWI649013B (ko)
WO (1) WO2013163664A1 (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2630680C2 (ru) * 2015-09-21 2017-09-12 Акционерное общество "Концерн "Моринформсистема - Агат" Сильноточная многослойная печатная плата, содержащая слаботочные цепи управления
JP6326038B2 (ja) * 2015-12-24 2018-05-16 太陽誘電株式会社 電気回路装置
EP3208925B1 (de) * 2016-02-17 2018-09-12 Siemens Aktiengesellschaft Umrichter
CN107364456B (zh) * 2016-05-12 2020-10-27 通用电气全球采购有限责任公司 逆变器驱动组件和用于车辆的逆变器驱动组件的汇流条
FR3061627B1 (fr) * 2016-12-29 2019-09-06 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Architecture d'un commutateur triphase
WO2018190850A1 (en) * 2017-04-13 2018-10-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Connecting circuit boards using functional components
RU2677633C1 (ru) * 2017-12-12 2019-01-18 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр автоматики и приборостроения имени академика Н.А. Пилюгина" (ФГУП "НПЦАП") Конструкция многослойных печатных плат со встроенным теплоотводом
RU194738U1 (ru) * 2017-12-22 2019-12-23 Общество с ограниченной ответственностью "Завод Эма" Хирургический светильник с управлением световым излучением
JP7214966B2 (ja) * 2018-03-16 2023-01-31 富士電機株式会社 半導体装置及び半導体装置の製造方法
FR3082369B1 (fr) * 2018-06-08 2021-02-19 Valeo Equip Electr Moteur Circuit electrique, bras de commutation et convertisseur de tension
US11901113B2 (en) 2019-01-07 2024-02-13 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Inversely coupled inductor and power supply module
US11316438B2 (en) 2019-01-07 2022-04-26 Delta Eletronics (Shanghai) Co., Ltd. Power supply module and manufacture method for same
CN111415909B (zh) 2019-01-07 2022-08-05 台达电子企业管理（上海）有限公司 多芯片封装功率模块
CN111415908B (zh) 2019-01-07 2022-02-22 台达电子企业管理（上海）有限公司 电源模块、芯片嵌入式封装模块及制备方法
CN115734452A (zh) * 2021-08-27 2023-03-03 中兴通讯股份有限公司 一种pcb印刷电路板

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60187087A (ja) * 1984-03-07 1985-09-24 松下電器産業株式会社 金属ベ−ス回路基板
US4993148A (en) * 1987-05-19 1991-02-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of manufacturing a circuit board
JPH01112793A (ja) * 1987-10-27 1989-05-01 Murata Mfg Co Ltd 回路基板
JPH0414852A (ja) * 1990-05-08 1992-01-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
JPH04164384A (ja) * 1990-10-29 1992-06-10 Nec Corp 電力用混成集積回路
JP2919674B2 (ja) * 1992-07-17 1999-07-12 三洋電機株式会社 混成集積回路
RU2190284C2 (ru) * 1998-07-07 2002-09-27 Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ" Двусторонний электронный прибор
JP2000058717A (ja) * 1998-08-17 2000-02-25 Hitachi Ltd 平型半導体装置、及びこれを用いた変換器
US6703703B2 (en) 2000-01-12 2004-03-09 International Rectifier Corporation Low cost power semiconductor module without substrate
JP4039202B2 (ja) * 2002-10-16 2008-01-30 日産自動車株式会社 積層型半導体装置およびその組み立て方法
JP3972855B2 (ja) * 2003-04-11 2007-09-05 トヨタ自動車株式会社 インバータモジュール
DE102004018469B3 (de) * 2004-04-16 2005-10-06 eupec Europäische Gesellschaft für Leistungshalbleiter mbH Leistungshalbleiterschaltung
US7176152B2 (en) * 2004-06-09 2007-02-13 Ferro Corporation Lead-free and cadmium-free conductive copper thick film pastes
JP2006049542A (ja) * 2004-08-04 2006-02-16 Toyota Motor Corp パワーモジュール
JP2006202938A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Kojiro Kobayashi 半導体装置及びその製造方法
KR100764388B1 (ko) * 2006-03-17 2007-10-05 삼성전기주식회사 양극산화 금속기판 모듈
RU2422976C2 (ru) 2006-12-20 2011-06-27 Праймозоун Продакшн Аб Блок питания для емкостной нагрузки
TW200835409A (en) * 2007-02-15 2008-08-16 Insight Electronic Group Inc Method of manufacturing circuit board capable of preventing etchant from eroding aluminum substrate
JP2008270528A (ja) * 2007-04-20 2008-11-06 Ihi Corp 半導体モジュールの構造
US20080318061A1 (en) 2007-06-20 2008-12-25 Akira Inaba Insulation paste for a metal core substrate and electronic device
US7704416B2 (en) 2007-06-29 2010-04-27 E.I. Du Pont De Nemours And Company Conductor paste for ceramic substrate and electric circuit
CN101593707B (zh) * 2009-07-03 2010-10-27 无锡友达电子有限公司 用于大功率集成电路的封装方法
CN201657572U (zh) * 2009-11-27 2010-11-24 芯通科技（成都）有限公司 功放模块基板结构
CN201986264U (zh) * 2011-04-28 2011-09-21 芯通科技（成都）有限公司 一种低热阻射频功放复合基板

Also Published As

Publication number Publication date
AT512525B1 (de) 2013-09-15
EP2845453A1 (de) 2015-03-11
WO2013163664A1 (de) 2013-11-07
TWI649013B (zh) 2019-01-21
EP2845453B1 (de) 2019-06-12
RU2605439C2 (ru) 2016-12-20
CA2872285A1 (en) 2013-11-07
JP2015517226A (ja) 2015-06-18
US20150055306A1 (en) 2015-02-26
JP6033952B2 (ja) 2016-11-30
ES2744490T3 (es) 2020-02-25
CN104365185A (zh) 2015-02-18
US9648736B2 (en) 2017-05-09
CA2872285C (en) 2016-02-16
KR101603861B1 (ko) 2016-03-16
TW201406230A (zh) 2014-02-01
CN104365185B (zh) 2018-09-11
US20170135207A1 (en) 2017-05-11
AT512525A4 (de) 2013-09-15
RU2014148797A (ru) 2016-06-27
US10091874B2 (en) 2018-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101603861B1 (ko) 전도성 기판을 포함하는, 특히 전력전자모듈용 회로기판
US20120020025A1 (en) Cooling structure of capacitor and inverter device
CN112753101B (zh) 半导体装置
JP6835238B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
KR101933810B1 (ko) 냉각 장치, 냉각 장치의 제조 방법 및 전력 회로
KR101988064B1 (ko) 전력 반도체 모듈 및 전력 반도체 모듈의 제조 방법
JP4557804B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP6348630B2 (ja) アルミニウムからなる金属化基板の製造方法
CN109698179B (zh) 半导体装置及半导体装置的制造方法
US11276623B2 (en) Power electronics assembly including a circuit carrier
JP4085563B2 (ja) パワー半導体モジュールの製造方法
CN112106194A (zh) 用于半导体功率模块的排热组件
JP2005259918A (ja) 電力変換装置
KR101989197B1 (ko) 전력반도체 모듈 및 적어도 하나의 전력반도체 부품용 기판의 제조 방법
JP5151837B2 (ja) 半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181227

Year of fee payment: 4