[发明专利]用于功率模块的中介层印刷电路板

说明书

公开用于功率模块的中介层印刷电路板和相关方法。在至少一个说明性实施例中，印刷电路板组合件可包括具有表面的印刷电路板、安装在所述表面上的电组件、安装在所述表面上的引脚以及安装在所述表面上的中介层印刷电路板。所述电组件可具有正交于所述表面的第一高度。所述引脚可具有正交于所述表面的第二高度，其中所述第二高度大于所述第一高度。所述中介层印刷电路板可包括衬垫和定位在所述衬垫上的外部焊料凸块。所述外部焊料凸块可具有正交于所述表面的第三高度，其中所述第三高度大于所述第一高度。

相关申请的交叉引用

对2019年7月31日提交的标题为“用于功率模块的中介层印刷电路板(InterposerPrinted Circuit Boards for Power Modules)”的美国专利申请案第16/528,510号进行交叉引用，所述申请案转让给本申请案的同一受让人且以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开涉及功率模块，且更具体地说，涉及用于功率模块的中介层印刷电路板。

背景技术

一般来说，具有底部侧表面安装技术部件的功率模块使用单一引脚连接器或表面安装头。安装印刷电路板(“PCB”)的功率模块的趋势为模块的占用面积越来越小，而信号输出引脚的数目增大。载功引脚的输出电流也增大。另外，随着表面安装技术引脚的间距减小，印刷电路板(“PCB”)目前使用更薄的型板。由于这一趋势，可能需要小于4密耳的共面度。为了实现所需功率密度，通常需要将表面安装技术组件放置在印刷电路板的底部侧上。

为底部侧表面安装技术部件空隙提供支座所需的互连引脚防止使用低成本的栅格阵列衬垫。此外，将所有输出引脚装配在PCB的底部侧上可能需要更小的引脚间距。另外，为了满足功率模块的目标成本，期望具有用于离散输出引脚的较低成本解决方案。

发明内容

本公开包含随附权利要求书中所列举的特征和/或以下特征中的一或多个，这些特征可单独地或以任何组合包括可获专利的主题。

根据本公开的一个方面，一种印刷电路板组合件可包括具有表面的印刷电路板、安装在表面上的电组件、安装在表面上的引脚以及安装在表面上的中介层印刷电路板。电组件可具有正交于表面的第一高度。引脚可具有正交于表面的第二高度，其中第二高度大于第一高度。中介层印刷电路板可包括衬垫和定位在衬垫上的外部焊料凸块。外部焊料凸块可具有正交于表面的第三高度，其中第三高度大于第一高度。

在一些实施例中，在回流焊工艺改变外部焊料凸块之后，第三高度可等于第二高度。

在一些实施例中，印刷电路板组合件可进一步包括定位在中介层印刷电路板与印刷电路板的表面之间的内部焊料凸块。

在一些实施例中，在回流焊工艺改变内部焊料凸块之后，第三高度可等于第二高度。

在一些实施例中，引脚可以是比穿过中介层电路板的信号路径具有更大的导热性和导电性的离散引脚。

在一些实施例中，引脚可配置成传输功率信号。

在一些实施例中，引脚可为镀金的。

在一些实施例中，衬垫可配置成传输控制信号。

在一些实施例中，中介层印刷电路板可包括多个顶部侧衬垫和多个底部侧衬垫，其中多个顶部侧衬垫中的每一个与多个底部侧衬垫中的一个对准。

根据本公开的另一方面，一种直流(DC)到直流(DC)功率转换器可包括：印刷电路板，其具有表面；功率转换电路的电组件，其安装在表面上；引脚，其安装在表面上且配置成传输功率信号；以及中介层印刷电路板，其安装在表面上，其中中介层印刷电路板包括配置成传输控制信号的衬垫。

在一些实施例中，引脚可以是比穿过中介层电路板的信号路径具有更大的导热性和导电性的离散引脚。