[发明专利]印刷电路板、功率半导体组件及印刷电路板制备方法

说明书

本发明涉及一种印刷电路板、功率半导体组件及印刷电路板制备方法，该印刷电路板包括：基板；导热且电绝缘的散热器，设置在该基板中并贯穿该基板；位于印刷电路板第一表面侧、并包括发热元件安装位的第一导电图案；位于印刷电路板第二表面侧的第二导电图案。其中，第一导电图案的至少一部分由基板的第一表面连续地延伸至散热器的第一表面，且发热元件安装位的至少一部分设置在散热器的第一表面上；第二导电图案的至少一部分由基板的第二表面连续地延伸至散热器的第二表面。本发明的印刷电路板及功率半导体组件不仅散热性能极佳，而且具有良好热稳定性和长使用寿命。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年9月22日提交的14/861,495号美国专利申请的优先权，14/861,495号专利申请是2012年9月14日提交的13/514,999号美国专利申请的部分继续申请，13/514,999号申请是2011年1月6日提交的PCT/CN11/70051号国际申请根据35U.S.C.§371进入国家阶段的申请，该国际申请要求2010年12月24日提交的201010604353.4号中国专利申请的优先权，上述所有在先申请均在此引入作为参考。

技术领域

本发明涉及印刷电路板和功率半导体组件领域；更具体地讲，本发明涉及一种带有导热且电绝缘散热器的印刷电路板、包括该印刷电路板的功率半导体组件、以及制备印刷电路板和功率半导体组件的方法。

背景技术

印刷电路板(PCBs)是电子工业的重要部件之一，其被用作电子元件的机械支撑部件，并实现电子元件之间的电连接。另外，可以在印刷电路板上印刷元件的编号和图形，这为元件的插装、检查或维修提供了方便。几乎每种电子设备，例如电子手表、计算器、计算机、通讯电子设备、军用武器系统等，都要用到印刷电路板。

诸如LED装置(或称LED发光元件)、晶闸管、GTO(门极可关断晶闸管)、GTR(电力晶体管)、MOSFET(电力场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管)和电力二极管等的各种功率半导体器件通常被附接到印刷电路板上，且在工作过程中一般会释放大量热量，这就要求与各种功率半导体器件连接的印刷电路板具有良好的散热性能。

201180037321.3号中国专利申请、2002/0180062号美国专利申请公布等公开了具有陶瓷散热器的印刷电路板，其中所描述的陶瓷散热器能够输出发热元件所产生的热量，但该散热器的热膨胀系数和作为印刷电路板的绝缘载体的树脂层的热膨胀系数之间存在显著差别，导致陶瓷散热器在经过一定次数的冷热循环后容易与树脂材质的绝缘载体相分离，从而使得印刷电路板的热稳定性较差、使用寿命短。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的第一方面提供了一种印刷电路板，其包括：基板；导热且电绝缘的散热器，设置在基板中并贯穿基板；位于印刷电路板第一表面侧、并包括发热元件安装位的第一导电图案；位于印刷电路板第二表面侧的第二导电图案。其中，第一导电图案的至少一部分由基板的第一表面连续地延伸至散热器的第一表面，且发热元件安装位的至少一部分设置在散热器的第一表面上；第二导电图案的至少一部分由基板的第二表面连续地延伸至散热器的第二表面。

本发明的优点在于：首先，第一导电图案的至少一部分由基板的第一表面连续地延伸至散热器的第一表面，第二导电图案的至少一部分由基板的第二表面连续地延伸至散热器的第二表面，由于第一导电图案和第二导电图案一方面可以降低散热器的热应力，另一方面还可以对散热器起到夹持作用，因而散热器不易与基板相分离，使得印刷电路板具有良好热稳定性和长使用寿命；其次，发热元件所产生的热量依次经由发热元件安装位和散热器传导至第二导电图案，并充分利用了第二导电图案的散热面积，从而改善印刷电路板的散热性能；进一步地，在印刷电路板的两相对表面均形成导电图案，有利于实现印刷电路板的小型化。