[发明专利]一种印制电路板及共模电容与开关器件散热器的连接方法

说明书

本申请实施例提出了一种印制电路板及共模电容与开关器件散热器的连接方法，其中印制电路板包括：TOP层；覆铜层，覆铜层位于TOP层的表面；散热器，散热器焊接在覆铜层上；开关器件，开关器件焊接于TOP层，且开关器件的散热面与散热器贴紧；共模电容，共模电容与覆铜层电性连接。根据本申请实施例中的印制电路板可以有效降低共模噪声电流回流路径上的高频阻抗，提高共模电容的高频通流能力。而且，在实际的电路设计中，在实现相同滤波效果的条件下，可以减少共模电容的使用数量，降低产品成本。

技术领域

本申请涉及印制电路板制造领域，特别涉及一种印制电路板及共模电容与开关器件散热器的连接方法。

背景技术

现有技术中，在开关电源、伺服控制等电路中，大量使用MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)等半导体开关器件，此类器件在导通和开关的瞬态会有功率损耗，在实际产品中需要将器件的散热面与金属散热器紧贴散热(通过导热绝缘材料粘接)。开关器件在开通和关断的瞬态会产生高频的共模噪声，该噪声电流不会通过预期的电路，而是沿导热绝缘材料的分布电容进入参考地，例如金属散热器，如图3所示，其中Cs是导热绝缘材料的分布电容。为了控制共模噪声电流的回流路径，并使回路面积最小，一般会在电源接口等合适的位置设计共模电容Cy，连接参考地与电源输入的高低端。Cy需要通过高频电流，因此必须有非常小的寄生电感和引线电感，以降低高频阻抗。

在电路设计中，Cy一般有插脚和表贴两种封装形式，插脚电容和参考地一般通过直接焊接的方式连接，其中的参考地一般为金属导体外壳或支架，虽然连接方式不会引入较大的寄生电感，但是电容本身的引线电感不能忽略，会造成较大的高频阻抗；表贴电容自身没有引线电感，一般在印制电路板设计中用于高频共模滤波电容，但是其与开关器件的散热器无法直接焊接，只能先焊在印制电路板里的参考地平面，参考地的金属化孔再通过螺钉等标准件与散热器导电性连接，由于螺钉及安装接触面的存在，这种方式往往会导致回路阻抗的增加，使表贴电容的高频性能变差。

发明内容

本申请的目的是提供一种印制电路板及共模电容与开关器件散热器的连接方法，以降低共模电容与开关器件散热器之间的阻抗，提高其高频通流能力。为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请第一方面的实施例提出了一种印制电路板，包括：TOP层；覆铜层，覆铜层位于TOP层的表面；散热器，散热器焊接在覆铜层上；开关器件，开关器件焊接于TOP层，且开关器件散热面与散热器贴紧；共模电容，共模电容与覆铜层电性连接。

根据本申请实施例提出的一种印制电路板，该印制电路板的TOP层上覆铜，且把覆铜的地方作为参考地平面，制作与该参考地平面相适配的散热器，将该散热器直接焊接在印制电路板的TOP层的参考地平面上，将开关器件焊接在印制电路板的TOP层，将共模电容与参考地平面电性连接。本申请实施例中的印制电路板可以有效降低共模噪声电流回流路径上的高频阻抗，提高共模电容的高频通流能力。而且，在实际的电路设计中，在实现相同滤波效果的条件下，可以减少共模电容的使用数量，降低产品成本。

另外，根据本申请实施例的，还可以具有以下附加的技术特征：

在本申请的一些实施例中，还包括电子元器件，所述电子元器件与所述TOP层电性连接，所述TOP层包括电子元器件区域和空板区域，所述电子元器件设置于所述电子元器件区域，所述覆铜层覆盖所述空板区域。

在本申请的一些实施例中，所述散热器可完全覆盖所述覆铜层。

在本申请的一些实施例中，所述散热器与所述开关器件贴紧的部位设置有导热绝缘材料。

本申请另一方面的实施例提出了一种共模电容与开关器件散热器的连接方法，该方法包括：在印制电路板的TOP层上覆铜，且把所述覆铜的地方作为参考地平面；制作与所述参考地平面相适配的散热器；将所述散热器直接焊接在所述印制电路板的TOP层的所述参考地平面上；将开关器件焊接在所述印制电路板的TOP层；将所述共模电容与所述参考地平面电性连接。