[发明专利]具有由钢制成的绝缘金属基板的印刷电路板

权利要求书

1.一种电力电子器件，包括：

绝缘金属基板印刷电路板(IMS PCB)；

电力半导体器件封装，包括引线框架、半导体管芯和电绝缘壳体；

所述引线框架具有刚性结构并且由具有第一热膨胀系数的引线框架材料制成，

其中，所述半导体管芯被包围在所述壳体内；

其中，所述半导体管芯包括第一端子；

其中，所述引线框架包括具有被包围在所述壳体内的第一端部和从所述壳体暴露的第二端部的接触部；

其中，所述接触部电连接到所述第一端子，并且

其中，所述半导体器件封装安装在所述绝缘金属基板印刷电路板的顶部，并且所述接触部的所述第二端部直接面对所述绝缘金属基板印刷电路板并且电接触所述绝缘金属基板印刷电路板，

其中，所述绝缘金属基板印刷电路板包括绝缘金属基板，所述绝缘金属基板由具有处于所述第一热膨胀系数的60％至140％的范围内的第二热膨胀系数的基板材料制成。

2.根据权利要求1所述的电力电子器件，其中，所述第二热膨胀系数处于所述第一热膨胀系数的80％至110％的范围内。

3.根据权利要求1所述的电力电子器件，其中，所述第二热膨胀系数处于所述第一热膨胀系数的90％至105％的范围内。

4.根据权利要求1所述的电力电子器件，其中，所述引线框架包括铜。

5.根据权利要求1所述的电力电子器件，其中，所述绝缘金属基板包括钢或者铜。

6.根据权利要求1所述的电力电子器件，其中，所述绝缘金属基板由不锈钢或者涂有锌的钢制成。

7.根据权利要求1所述的电力电子器件，其中，所述电力半导体器件封装为无引线封装。

8.根据权利要求1所述的电力电子器件，其中，所述绝缘金属基板被配置为耦合到所述电力电子器件的散热器，并且所述绝缘金属基板具有大于60W/mK的热导率。

9.根据权利要求1所述的电力电子器件，其中，所述绝缘金属基板印刷电路板包括完全覆盖所述绝缘金属基板的电介质层和形成在所述电介质层上的导电表面层，并且其中，所述半导体器件封装安装在所述绝缘金属基板印刷电路板上，以使得所述接触部的所述第二端部面对并电连接到所述导电表面层。

10.根据权利要求9所述的电力电子器件，其中，所述接触部的所述第二端部包括与所述壳体的外表面共面的外表面。

11.一种制造电力电子器件的方法，所述方法包括：

提供绝缘金属基板印刷电路板(IMS PCB)和电力半导体器件封装，所述电力半导体器件封装包括引线框架、半导体管芯和电绝缘外壳；

所述引线框架具有刚性结构，并且由具有第一热膨胀系数的引线框架材料制成，所述绝缘金属基板印刷电路板包括由具有处于所述第一热膨胀系数的60％至140％的范围内的第二热膨胀系数的基板材料制成的绝缘金属基板；

其中，所述半导体管芯被包围在所述电绝缘外壳内；

其中，所述半导体管芯包括第一端子；

其中，所述引线框架包括具有被包围在所述电绝缘外壳内的第一端部和从所述电绝缘外壳暴露的第二端部的接触部，

其中，所述接触部电连接到所述第一端子，并且

其中，所述方法还包括将所述电力半导体器件封装安装在所述绝缘金属基板印刷电路板上，以使得所述接触部的所述第二端部直接面对并电接触所述绝缘金属基板印刷电路板。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述绝缘金属基板包括不锈钢或涂有锌的钢。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括将所述绝缘金属基板耦合至散热器，其中，所述绝缘金属基板的导热率大于60W/mK。