(57)【要約】本発明は、回路基板アセンブリ、その製造方法、及びそうした回路基板アセンブリを備えるインバータに関する。回路基板アセンブリは、回路基板（１）と、硬化されたプラスチック層（２）に埋め込まれた電気部品（３）と、電気部品を冷却するヒートシンク（４）と、を備える。この場合電気部品が、第１側（３Ａ）で、ヒートシンクに向いた回路基板の表面上に配置され、回路基板と電気的に接触し、硬化されたプラスチック層（２）の窓（２Ａ）内に位置する。さらに部品が、第１側に対向する第２側（３Ｂ）で、回路基板に向いたヒートシンクの表面と、特にはんだ付け又は焼結されて、材料的に接合されている。プラスチック層が、回路基板の表面と、ヒートシンクの表面との間で、プレスされて硬化されている。製造方法において、プレスと同時に加熱することによって、材料的に接合する材料（５）を、電気部品とヒートシンクとの間で溶融して、部品をヒートシンクと材料的に接合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板（１）と、硬化されたプラスチック層（２）に埋め込まれた電気部品（３）と、前記電気部品（３）を冷却するヒートシンク（４）と、を備える回路基板アセンブリであって、
前記電気部品（３）が、第１側（３Ａ）で、前記ヒートシンク（４）に向いた前記回路基板（１）の表面上に配置され、前記回路基板（１）と電気的に接触し、硬化された前記プラスチック層（２）の窓（２Ａ）内に位置し、
また前記部品（３）が、前記第１側（３Ａ）に対向する第２側（３Ｂ）で、前記回路基板（１）に向いた前記ヒートシンク（４）の表面と、特にはんだ付け又は焼結されて、材料的に接合され、
前記プラスチック層（２）が、前記回路基板（１）の前記表面と、前記ヒートシンク（４）の前記表面との間で、プレスされて硬化されることを特徴とする回路基板アセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載の回路基板アセンブリであって、前記プラスチック層（２）が、前記ヒートシンク（４）と材料的に接合するよう機能するはんだ層（５）又は焼結層を共に備える前記部品（３）と、同じ高さ（Ｈ）を有する回路基板アセンブリ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回路基板アセンブリであって、前記プラスチック層（２）がプリプレグによって構成されている回路基板アセンブリ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の回路基板アセンブリであって、前記部品（３）の前記第２側が、全面で前記ヒートシンク（４）と材料的に接合されている回路基板アセンブリ。
【請求項５】
特に自動車駆動システムのインバータであって、請求項１〜４の何れか一項に記載の回路基板アセンブリを特徴とするインバータ。
【請求項６】
請求項１〜４の何れか一項に記載の回路基板アセンブリを製造する方法であって、前記回路基板（１）と前記ヒートシンク（４）との間の前記プラスチック層（２）を、加熱しながら、プレスして硬化させ、加熱することによって、特にはんだ又は焼結材料である材料的に接合する材料（５）を、前記電気部品（３）と前記ヒートシンク（４）との間で溶融して、前記部品（２）を前記ヒートシンク（４）と材料的に接合する方法。
【請求項７】
請求項６に記載の回路基板アセンブリを製造する方法であって、
ステップ１  回路基板（１）を提供するステップ１であって、前記回路基板（１）が、前記回路基板（１）の表面上に配置され前記回路基板（１）と接触する少なくとも１つの電気部品（３）を備えるステップ１と、
ステップ２  硬化可能なプラスチック層（２）を提供するステップ２であって、前記プラスチック層（２）が、前記部品（３）用の窓（２Ａ）を備え、前記窓（２Ａ）を、特に前記回路基板（１）の表面上又は完成した前記回路基板アセンブリにおける前記回路基板（３）に向いた前記ヒートシンク（４）の側の上に配置するステップ２と、
ステップ３  前記部品（３）を前記ヒートシンク（４）と材料的に接合する材料（５）を塗布するステップ３であって、前記材料（５）を、特に完成した前記回路基板アセンブリにおける前記ヒートシンク（４）に向いた前記部品（３）の側（３Ｂ）の上又は完成した前記回路基板アセンブリにおける前記部品（３）と対応する前記ヒートシンク（４）の位置の上に塗布するステップ３と、
ステップ４  前記ヒートシンク（４）を前記部品（３）上へと配置するステップ４であって、前記プラスチック層（２）及び前記部品（３）を、前記回路基板（１）と前記ヒートシンク（４）との間を材料的に接合する前記材料（５）と共に配置し、前記部品（３）が前記窓(２Ａ)の内部に位置するステップ４と、
ステップ５  前記回路基板（１）と前記ヒートシンク（４）との間の前記プラスチック層（２）を、加熱しながら、プレスして硬化させるステップ５であって、加熱することによって、材料的に接合する前記材料（５）を溶融して、前記部品（３）を前記ヒートシンク（４）と材料的に接合するステップ５と、を含む方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の方法であって、前記プラスチック層（２）をプレスする前記ヒートシンク（４）を、取り外し可能にプレス工具上に配置する方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記プレス工具が加熱装置を備え、前記加熱装置が、加熱し、材料的に接合する前記材料（５）を溶融する方法。
【請求項１０】
請求項６〜９の何れか一項に記載の方法であって、前記プレスして硬化させるステップを、負圧下で行う方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板アセンブリ、インバータ、及び回路基板アセンブリを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＰＣＢ（＝printed circuit boardプリント回路基板）のような回路基板は、通常、層構造で構成されている。この場合、電流を導く銅層と、電気絶縁性のプラスチック層が、交互に存在する。これらプラスチック層は、通常、エポキシ樹脂をベースとする。
【０００３】
回路基板の両方の外側の上には、通常、電気部品が配置され、電気部品は回路基板と接触している。パワーエレクトロニクスの分野においては、こうした部品のうちのいくつか、例えばパワースイッチにおいて、比較的大量の熱が発生する。これは、部品の加熱を防ぐために、部品の冷却面を介して、及び必要に応じて部品用の追加のヒートシンクを介して、排熱されねばならない。
【０００４】
電気部品と、電気部品に割り当てられたヒートシンクとの間に、公差に応じた空隙が存在する場合が多い。空隙は断熱的に作用する。これは、熱伝導を改善するために、熱界面材料（thermal interface material＝ＴＩＭ）によって充填される。ＴＩＭの例は、例えば、導熱性のグリース、接着剤、又はパッド等である。通常ＴＩＭは、回路基板及び電気部品をヒートシンクに対して電気的に絶縁するために、電気的に絶縁される。ＴＩＭは、導熱性の接着剤を除けば、多くの場合、自己接着性ではない。従って、回路基板又は回路基板上の部品は、例えば、ねじ、クリップ、又はブラケット等の追加的な機械的接続でヒートシンクに固定されねばならない。
【０００５】
電気部品を実装された回路基板を、プレス工程において、プリプレグ層を用いてヒートシンクに取り付け可能であることが知られている。これによって、部品は、ヒートシンクに対して比較的僅かな間隔で取り付けられる。プリプレグ層は、部品とヒートシンクとの間の接着を引き受ける。これにより、追加的な機械的接続が不要となる。しかしながらこの解決策では、プリプレグ層の熱伝導特性が悪いために、部品が、最適な状態ではヒートシンクに接続されていない。
【０００６】
ドイツ特許出願公開第１９６  ２７  ５４３号から、多層の回路基板アセンブリ（多層基板）が既知である。この場合、電気部品はプラスチック製のスペーサ枠の窓内に配置されている。回路基板アセンブリの多様な層は、樹脂を使用し、平坦にプレスすることによって、相互に接続されている。この場合、回路基板アセンブリの内部の電気部品用のヒートシンクは設けられていない。そのため、部品からの放熱が最適化されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ドイツ特許出願公開第１９６  ２７  ５４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、従来技術を改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、主請求項に記載された特徴を有する対象により解決される。その好適な実施形態は、従属請求項より明らかとなる。従って、回路基板アセンブリ及びインバータを提案する。また、回路基板アセンブリを製造する方法を提案する。
【００１０】
回路基板アセンブリは、少なくとも１つの回路基板と、硬化されたプラスチック層に埋め込まれた電気部品と、電気部品を冷却するヒートシンクと、を備える。この場合電気部品が、第１側（下側）で、ヒートシンクに向いた回路基板の表面上に配置されている。部品は、回路基板とも電気的に接触している。さらに、部品はプラスチック層の窓内に位置する。さらに部品が、第１側に対向する第２側（上側）で、回路基板に向いたヒートシンクの表面と、特にはんだ付け又は焼結されて、材料的に接合されている。プラスチック層が、回路基板の表面と、ヒートシンクの表面との間で、プレスされて硬化されている。
【００１１】
部品は、特に、回路基板上又は回路基板内の電線と、電気的に接触している。プラスチック層内の窓は、プラスチック層を貫通する開口部を形成する。部品は、この中に配置されている。プラスチック層は、部品を、特に側方から包囲する。そのため部品は、特に側方で硬化されたプラスチックに包囲されている。また部品は、部品の下側から回路基板で包囲され、部品の上側から、特にはんだ若しくは焼結材料（特に焼結金属）等の材料的に接合する材料で、又ははんだ付けされたヒートシンクで、包囲されている。
【００１２】
電気部品は、ＳＭＤ部品（ＳＭＤ＝surface-mount device／表面実装型デバイス)とすることができる。電気部品は、電気抵抗、コイル若しくはインダクタ、又はコンデンサ若しくはキャパシタであってよい。しかしながら電気部品は、電気論理回路（フリップフロップ等）、又は集積回路、又は電気スイッチとすることもできる。特には、電気部品が、例えばＩＧＢＴ（＝insulated-gate bipolar transistor／絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）又はＭＯＳＦＥＴ（＝metal-oxide-semiconductor field-effect transistor／金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）等の、パワー半導体スイッチである。
【００１３】
回路基板は、ＰＣＢ（＝printed circuit board／プリント回路基板）とすることができる。しかしながら回路基板は、その上に導電路が配置されたセラミック基板であってもよい。回路基板は、片側に１つ以上の電気部品が実装されてよい。つまり、部品は全て、回路基板の１つの共通の側、その場合にはヒートシンクに向いた側の上に配置されている。その一方で、回路基板は両側に電気部品を実装されてもよい。その場合、回路基板は、プラスチック層の窓内に配置され、ヒートシンクとはんだ付けされた上述の電気部品のみでなく、１つ以上の更なる電気部品を備える。これら電気部品は、回路基板の、最初に述べた部品に対向する側の上に配置されている。
【００１４】
プラスチック層は、特に、１つ以上の電気部品用の、１つ以上の窓を備えた硬化可能なプラスチックフレームである。従って、プラスチック層はプラスチックフレーム、とも称することができる。特に、プラスチック層は未硬化の状態でも、フレーム形状であり、従って流体ではない。特に、プラスチック層は、プリプレグ、すなわち樹脂を予め含浸させた繊維板である。この中には、１つ以上の窓が、例えば切り取る又は打ち抜くなどして、予め作成されてよい。プラスチック層は、回路基板とヒートシンクとの間を堅固に接合する。そのために、プラスチック層は、これらに接着する又はこれらを相互に接着させる。こうして、回路基板アセンブリは、機械的に堅固なユニットを構成する。従って例えば、ねじ、又はリベット、又は締め付けブラケット等の、回路基板とヒートシンクとの間を機械的に接続する他の接続手段が不要である、又は省略できる。電気部品と、それに関連するプラスチック層の窓との間の間隙は、例えば樹脂等の充填剤で充填できる。
【００１５】
プラスチック層は、好適にはエポキシ樹脂である充填剤を予め充填した熱硬化性樹脂から構成されてよい。プラスチック層は、特に、回路基板の層構造に使用されたプラスチックと同一又は類似の特性を有することを特徴とする。これらの特性のうちの１つは、プラスチックが、金属材料に、好適には銅又はアルミニウムに接着することである。更なる特性は、良好な熱伝導率である。
【００１６】
ヒートシンクは、特に、冷却フィン及び／又は冷却剤が通過するラインのような、特別な冷却構造を備えてよい。ヒートシンクは、部品に向いたヒートシンクの表面において、特に、部品又はプラスチック層内の関連する窓よりも大きく延在する。従ってヒートシンクにおいて、この表面に、複数の電気部品をはんだ付けすることができる。これらの電気部品は、回路基板上に配置されており、部品用の（特にそれぞれ１つの）窓が、プラスチック層内に設けられている。
【００１７】
好適には、プラスチック層は、ヒートシンクと材料的に接合するよう機能する材料層、例えばはんだ層又は焼結層を共に備える部品と、同じ高さを有する。そのため、ヒートシンクは平坦な状態で、プラスチック層上に当接可能であり、部品の表面とも材料的に接合されることが可能である。従って、プラスチック層からの熱も放散することができる。
【００１８】
好適には、部品の第２側（上側）、すなわちヒートシンクに向いた側は、全面でヒートシンクと材料的に接合されている。そのため、部品からの熱を、特に良好に放散することができる。そのために、この第２側又は上側は、好適には平坦に実施されている。
【００１９】
そうした回路基板アセンブリを製造する方法では、製造するステップにおいて、回路基板とヒートシンクとの間のプラスチック層を、加熱しながら、プレスして硬化させ、加熱することによって、特にはんだ又は焼結材料である材料的に接合する材料を、電気部品とヒートシンクとの間で溶融して、部品をヒートシンクと材料的に接合する。
【００２０】
そうした回路基板アセンブリを製造する方法は、特に、少なくとも以下のステップを含む。
ステップ１  回路基板を提供するステップ１であって、回路基板が、回路基板の表面上に配置され回路基板と接触する少なくとも１つの電気部品を備えるステップ１。
ステップ２  硬化可能なプラスチック層を提供するステップ２であって、プラスチック層が、部品用の窓を備え、窓を、特に回路基板の表面上又は完成した回路基板アセンブリにおける回路基板に向いたヒートシンクの側の上に配置するステップ２。
ステップ３  部品をヒートシンクと材料的に接合する材料を塗布するステップ３であって、材料を、特に完成した回路基板アセンブリにおけるヒートシンクに向いた部品の側の上又は完成した回路基板アセンブリにおける部品と対応するヒートシンクの位置の上に塗布するステップ３。
ステップ４  ヒートシンクを部品上へと配置するステップ４であって、プラスチック層及び部品を、回路基板とヒートシンクとの間を材料的に接合する材料と共に配置し、部品が窓の内部に位置するステップ４。
ステップ５  回路基板とヒートシンクとの間のプラスチック層を、加熱しながら、プレスして硬化させるステップ５であって、その際、材料的に接合する材料を溶融して、部品をヒートシンクと材料的に接合するステップ５。
【００２１】
従って回路基板は、つまり、電気部品が予め実装されている。上述のように、複数の対応する電気部品を備えてもよい。
【００２２】
回路基板アセンブリを製造する際のステップの時間的な順番は、この上述の順番（上から下、又はステップ１からステップ５）に正確に対応させることができる。しかしながらステップの順番は、有用である限りにおいて、例えばステップ２と３を、入れ替えることもできる。例えば、ヒートシンクが材料的に接合する材料を備える（ステップ３）際に、プラスチック層を回路基板上へと配置する（ステップ２）等、いくつかのステップを、時間的に平行して実施することもできる。
【００２３】
好適には、プラスチック層をプレスするヒートシンクを、取り外し可能な状態でプレス工具上に配置する。そのため、ステップ５の間、ヒートシンクをプレス工具に堅固に配置することができる。プレスの後には、ヒートシンクをプレス工具から、簡単に取り外すことができる。これにより、回路基板アセンブリにおけるヒートシンクの位置を、確実に適合させることができる。
【００２４】
好適には、プレス工具は、材料的に接合する材料を溶融する加熱装置を備える。その場合、この材料を溶融する別個の工具が不要である。溶融されていない状態において、材料的に接合する材料は、特にははんだペーストである特にペースト形状で、又は、特には焼結粉末である粉末形状で、存在してよい。
【００２５】
好適には、プレスして硬化させるステップ（ステップ５）を、負圧又は真空下で行う。つまり、回路基板の構成要素は、ステップ５の間に負圧下にある。そのため、例えば、材料的に接合する材料、又ははんだ、又は焼結材料を溶融することによって、プラスチック層内の窓から、特に部品とヒートシンクとの間から、空気又はプロセスガスを大幅に除去できる。これによって、材料的な接合は、ボイド又は他の含有物が特に少なく、従って信頼性があり、かつ良好な熱伝導性を有する。この場合、負圧とは、周囲の大気を下回る気圧を意味する。ステップ５を負圧下で実行可能とするために、回路基板の対応する部分を、例えば（負）圧力容器内に配置する。圧力容器内では、外部の周囲の大気と比較して低減された圧力（負圧）が、ステップ５のために生成され、維持される。
【００２６】
回路基板アセンブリは、いわゆるパワーモジュールを構成することができる。そうしたパワーモジュールが、独自の構造単位を構成する。パワーモジュールは、電気的なハーフブリッジを構成できる。ハーフブリッジとして実施されたパワーモジュールは、特に相接続部を備える。相接続部が、ハイサイドスイッチとして実施された第１電気部品と、ローサイドスイッチとして実施された第２電気部品との間に電気的に配置されている。さらにこのパワーモジュールが、２つの直流電圧コネクタ、及びハイサイドスイッチ及びローサイドスイッチを制御するコネクタを備える。上述のように、部品は、回路基板とヒートシンクとの間で、硬化されたプラスチック層の（共通の又は個別の）窓内に配置され、それぞれヒートシンクとはんだ付けされている。
【００２７】
提案した１つ以上の回路基板アセンブリ、又は１つ以上のパワーモジュールは、インバータを形成することができる。そうしたインバータは、ＤＣ‐ＡＣ‐変換器、とも称することができる。インバータは、直流（ＤＣ＝direct current）を（準）交流（ＡＣ＝alternating current）に変換するよう実施されている。インバータは、逆に、交流を直流に変換するよう実施されてもよい。
【００２８】
提案した自動車駆動システムは、トラクションドライブとして、つまり駆動メモントを供給するために、電気機械を備える。また自動車駆動システムは、電気機械を作動させる、そうしたインバータを備える。そのためにインバータは、電気機械を作動させるために必要な電流、特に（準）交流を、電気機械に供給する。従って電気機械は、特に、例えば同期機又は非同期機のような回転型誘導機であってよい。
【００２９】
本発明を、図面を参照して以下に詳説する。詳述された内容から、本発明の更なる好適な実施形態が明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】回路基板アセンブリの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
回路基板アセンブリは、回路基板１と、硬化されたプラスチック層２に埋め込まれた電気部品３と、を備える。さらに回路基板アセンブリは、電気部品３を冷却するヒートシンク４を備える。図示のように、ヒートシンクは、少なくとも１つの冷却チャネル４Ａを備えてよい。冷却剤は、冷却チャネル４Ａを通って、部品３又は回路基板１を冷却するよう導かれる。代替的に又は追加的に、冷却フィン又は他の冷却構造、例えばいわゆるピンフィンを、ヒートシンク４に備えることもできる。回路基板１の上又は内部に、また更なる電気部品６を備えることができる。このように、回路基板１は、例えば両側に電気部品３、６を実装され、それらと接触することもできる。
【００３２】
電気部品３は、第１平坦側３Ａ（下側）で、ヒートシンクに向いた回路基板１の表面上に配置され、回路基板１と電気的に接触している。このために、回路基板１は、導電路を備えてよい。導電路は、回路基板１の表面の上及び／又は回路基板１の内部に延在する。部品３は、硬化されたプラスチック層２の窓２Ａ内に位置する。窓２Ａは、開口部、すなわちスルーホールをプラスチック層に形成する。それは、例えば打ち抜き加工又は切り抜き加工等の、任意の適切な方法で製造されてよい。図示のように、窓２Ａの内部には、厳密に１つの電気部品３が配置されてよく、又は複数の電気部品３が配置されてもよい。
【００３３】
また部品３は、第１側３Ａに対向する第２平坦側３Ｂ（上側）で、回路基板に向いたヒートシンク４の表面と、材料的に接合されている。好適には、材料的な接合として、はんだ接合が選択される。しかしながら、焼結接合も同様に使用可能である。はんだ付けのために、はんだ層５が部品３とヒートシンク４との間に備えられている。はんだ層５は、部品３をヒートシンクと材料的に接合する。プラスチック層２は、回路基板１におけるこの表面と、ヒートシンク４におけるこの表面との間で、プレスされ、その際に硬化される。従って、プラスチック層はヒートシンク４及び回路基板１に両側で接着し、これらを機械的に接続する。
【００３４】
プラスチック層２は、ヒートシンク４にはんだ付けするはんだ層５を共に備える部品３と、同じ高さＨを有する。従って、プラスチック層２及び部品３は、はんだ層５を介して、平坦に、かつ共通の面上でヒートシンク４に当接する。はんだ層５は、部品３を、部品３の上側３Ｂ上で、同様に全面でヒートシンク４と接合する。
【００３５】
図示の回路基板アセンブリは、特に、インバータにおいて使用される。この場合、電気部品３は、例えば、インバータのブリッジ回路のハイサイドスイッチ又はローサイドスイッチ等の、半導体スイッチであってよい。
【００３６】
図示の回路基板アセンブリを製造する好適な製造方法において、回路基板１とヒートシンク４との間のプラスチック層２を、加熱しながら、プレスして硬化させる。この場合、同時に加熱することによって、事前に導入した、はんだ５、又は、はんだペーストを、電気部品３とヒートシンク４との間で溶融して、部品３をヒートシンク４に、はんだ付けする。はんだ５は、この場合、部品３とヒートシンク４との間にある、公差に応じた間隙を同時に埋める。そのため、部品３からヒートシンク４へと、極めて良好な熱伝達が可能である。
【００３７】
好適には、ヒートシンク４を、プラスチック層２のプレスに先立って、取り外し可能な状態でプレス工具上へと配置する。プレス工具は、ヒートシンク４を、プラスチック層２又は回路基板１上へとプレスするよう機能する。プレス及び硬化が完了した後に、ヒートシンク４とプレス工具との間の、この接続を解き、ヒートシンクを回路基板アセンブリと共に、プレス工具から取り外す。
【００３８】
好適には、プレス工具が、同様に加熱装置をも備える。加熱装置が、プレスの間に加熱し、それによって同時に、はんだを溶融するよう機能する。プレスは、特に負圧下で行う。それによって、ガス又は空気を、はんだ５及びプラスチック層２から除去する。
【００３９】
例えば、製造方法は、以下のように進行する。
プラスチック層２を、片側又は両側に電気部品３を実装された回路基板１上へと塗布する際に、プラスチック層２用の未硬化プラスチックを、フィルム又はプレートとして、回路基板１上へと配置する。次いで又は事前に、窓２Ａを、冷却されるべき部品３の位置でプラスチック内に切り込む。窓２Ａの領域において、はんだ５を、冷却されるべき部品３上へと塗布する。続いて、ヒートシンク４を、プラスチック層２及びはんだ５の上へと配置する。
【００４０】
次いで、負圧又は真空によって、回路基板１、電気部品３、プラスチック層２、及びヒートシンク４の間の空気を除去する。同時に又は続いて、はんだ５を備えたプラスチック層２を、回路基板１上へとプレスする。この際、プラスチック層２の粘度がより小さくなり、プラスチックが、回路基板１と電気部品３との間に存在する間隙へと流れ込む。このステップにおいて、比較的低粘度のプラスチックが側方に押しやられるか圧縮されるかして、部品３の上側３Ｂと、プレス工具又はプレス工具の上のヒートシンク４との間隔が最小になるまで、プレス工具を続けてガイドする。このステップの間に、熱を供給する。これによって、はんだ５が、溶融し、ヒートシンク４における部品３と対応する位置／面を湿らせ、これらを熱的に相互に接合する。所望の間隔に達したら、プレス工具を定位置に保持する。熱供給から作用を受ける工程温度及び存在する圧力によって、同時に、プラスチック層２内のプラスチックが硬化する。プラスチック材料及びはんだ５の硬化工程の際に、回路基板１とクーラ４との間に、材料的に接合された全面で堅固な接合が発生する。
【００４１】
提案する製造方法及び／又は提案する回路基板アセンブリは、以下の利点を提供する。
結果的に、電気部品３とクーラ４との間のはんだ５の層厚が最小となることによって、はんだ５の高い熱伝導率と組み合わせて、電気部品３とクーラ４との間に、極めて良好な熱伝達が生じる。さらに回路基板１は、平坦に、プラスチック層２を介してヒートシンク４と接合されている。そのため、回路基板１が良好に熱接合される。
回路基板１とクーラ４との間の、材料的に接合された全面で堅固な接合のために、機械的な接続素子を、部分的に又は完全に省略することができる。必要な構造スペースが低減される。電圧の影響下にある電気素子又は回路基板１の部品を電気的に絶縁する、追加のＴＩＭの適用が省略される。組み立て費用及び製造費用が、節約される。
クーラ４へと全面で接合することにより、回路基板１の搖動荷重及び振動荷重も低減する。なぜなら、別の場合に必要な接続素子によって発生する、回路基板１における機械的な応力ピークを、この場合には無くすことができるためである。従って、より高い信頼性が達成される。全面でコンパクトかつ密着した接合によって、更に、汚れの侵入も回避される。
【００４２】
従って図示の回路基板アセンブリは、特に自動車における、特に電気自動車駆動システムのインバータにおける使用に適している。
【符号の説明】
【００４３】
１  回路基板
２  プラスチック層
２Ａ  窓
３  電気部品
３Ａ  第１側
３Ｂ  第２側
４  ヒートシンク
４Ａ  冷却チャネル
５  はんだ層、はんだ
６  電気部品
Ｈ  高さ
2019536283.tif 000003
【国際調査報告】
2019536283.tif 000004
2019536283.tif 000005
2019536283.tif 000006
2019536283.tif 000007