空调器和功率器件的制作方法

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种功率器件和一种空调器。

背景技术：

相关的功率器件例如IPM可包括基板、设置在基板上绝缘层以及形成在绝缘层上的电路布线。在相关技术中，通常在绝缘层上钻孔以使基板外露于绝缘层，即在基板上形成露出部，该露出部与电路布线之间可由金属线连接。由于露出部的底部在钻孔后为粗糙面，直接绑金属线，会导致金属线和露出部的粘结力较低，为了确保金属线与露出部的粘接稳定性，在绑定金属线前，通常先采用压平设备将露出部的底部压平。

但是，本申请发明人发现相关技术存在如下问题：增设压平设备，且对压平设备的压平的力度、接触的速度、压平位置的精度要求很高，进而，导致此压平设备的设计难度较大、制造成本较高，对操作员的操作要求也较高，增加了功率器件的制造成本和制造难度及合格率。此外，利用金属线和基板之间的键合力来实现固定，在比较恶劣的工况下长期使用，有断线的风险，影响功率器件的可靠性。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种功率器件，实现基板和布线层之间的可靠连接。

本实用新型的第二个目的在于提出一种空调器。

为达到上述目的，本实用新型第一方面提出的一种功率器件包括：基板；覆盖于所述基板之上的绝缘层；形成于所述绝缘层之上的布线层；形成在所述布线层之上的器件层；贯穿所述绝缘层并延伸至所述基板的凹孔；填充在所述凹孔之中的第一导电结构和形成在所述第一导电结构之上的第二导电结构。

根据本实用新型的功率器件，通过填充在凹孔之中的第一导电结构和形成在第一导电结构之上的第二导电结构，从而，实现基板和布线层之间的可靠连接，提升功率器件的稳定性，同时，有效降低功率器件的制造难度与制造成本。

另外，根据本实用新型上述提出的功率器件还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述凹孔为锥形。

在一些示例中，所述凹孔在所述基板之中的部分为锥形。

在一些示例中，所述第二导电结构为矩形。

在一些示例中，所述第一导电结构和第二导电结构为锡膏。

在一些示例中，所述功率器件还包括：覆盖所述布线层和器件层的密封结构。

在一些示例中，所述基板的非器件安装面暴露在外部。

在一些示例中，所述功率器件还包括：位于所述基板之下的散热层。

在一些示例中，所述基板为金属基板。

为达到上述目的，本实用新型第二方面提出了一种空调器，其包括上述功率器件。

根据本实用新型提出的空调器，采用上述功率器件，通过填充在凹孔之中的第一导电结构和形成在第一导电结构之上的第二导电结构，从而，实现基板和布线层之间的可靠连接，提升功率器件的稳定性，同时，有效降低功率器件的制造难度与制造成本。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1为根据本实用新型实施例的功率器件的方框示意图；

图2为根据本实用新型一个实施例的功率器件的凹孔的结构示意图；

图3为根据本实用新型一个实施例的基本之中的凹孔的结构示意图；

图4为根据本实用新型一个具体实施例的带有密封结构的功率器件的结构示意图；

图5为根据本实用新型一个实施例的功率器件的方框示意图；

图6为根据本实用新型一个具体实施例的第一导电结构和第二导电结构布局的结构示意图；

图7为根据本实用新型一个具体实施例的制造基板方法的流程示意图；

图8为根据本实用新型一个具体实施例的制造功率器件方法的流程示意图；

图9为根据本实用新型实施例的空调器的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图来描述本实用新型实施例的空调器和功率器件。

图1为根据本实用新型实施例的功率器件的方框示意图。

如图1所示，功率器件100包括：基板1、绝缘层2、布线层3、器件层4、凹孔5、第一导电结构6和第二导电结构7。

其中，绝缘层2覆盖于基板1之上；布线层3形成于绝缘层2之上；器件层4形成在布线层2之上；凹孔5贯穿绝缘层2并延伸至基板1；第一导电结构6填充在凹孔5之中；第二导电结构7形成在第一导电结构6之上。

具体地，布线层2可通过第一导电结构6和第二导电结构7与基板1直接相连，其中，第一导电结构6和第二导电结构7填充在贯穿绝缘层2并延伸至基板1的凹孔5之中，从而实现基板和布线层之间的可靠连接，无需采用金属线绑定，提升功率器件的稳定性，同时，降低功率器件的制造难度与制造成本。

具体地，功率器件100可为IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)。

进一步地，如图2所示，凹孔5为锥形。具体地，凹孔5在基板1之中的部分可为锥形。

可以理解的是，通过将凹孔5形成为锥形，可增加印刷中第一导电结构6和第二导电结构7的流动性，降低打孔时的制造难度与钻头损耗，同时，将凹孔5设置为锥形，可避免打孔时产生的铁屑滞留在绝缘层2、布线层3或凹孔5之上，从而提升功率器件100的稳定性。

进一步地，如图3所示，第二导电结构7为矩形。

可以理解的是，第二导电结构7在凹孔5之中在第一导电结构6之上形成矩形，从而实现布线层2之间金属导线的可靠连接，提升功率器件100的稳定性。

进一步地，第一导电结构6和第二导电结构7可为锡膏。

也就是说，填充在凹孔5之中的第一导电结构6和第二导电结构7可为高导电和高散热的锡膏，由此，凹孔5中填充有已固化的锡膏，布线层3与凹孔5的底部通过锡膏相连接，从而，确保基板和布线层之间的可靠连接，同时在功率器件100工作时还能够进行有效散热，提升功率器件100的可靠性。

进一步地，如图4所示，功率器件100还包括：覆盖布线层3和器件层4的密封结构8。

也就是过，密封结构8至少密封基板1具有器件层4的一面。其中，密封结构8可通过塑封的方式实现。

可以理解的是，通过覆盖布线层3和器件层4的密封结构，对布线层3中的金属导线以及器件层4中的器件起到保护作用，可防止外界环境因素干扰功率器件100的正常工作，例如在功率器件100工作在潮湿环境下，可起到防潮防湿的作用，提升功率器件100的稳定性。

可选地，在本实用新型的实施例中，如图4所示，功率器件100还可包括与布线层3相连的引脚a。

也就是说，通过设置与布线层3相连的引脚b，可便于功率器件100与外界电路进行连接，提升功率器件100的性能。

进一步地，基板1的非器件安装面暴露在外部。

可以理解的是，通过将基板1的非器件安装面暴露在外部，可增大基板1与外界的接触面积，提升功率器件100的散热能力，从而提升功率器件100的可靠性。

进一步地，如图5所示，功率器件100还包括：位于基板1之下的散热层9。

也就是说，可通过在基板1之下设置散热层9，进一步提升功率器件100的散热能力，从而提升功率器件100的可靠性。

进一步地，基板1为金属基板。

也就是说，将基板1设置为高导热的金属基板，可避免功率器件100工作时产生过大热量，导致器件失效，提升功率器件100的可靠性。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图6所示，可通过印刷钢网b对凹孔5之中的第一导电结构6和第二导电结构7进行填充。

具体而言，在填充凹孔5之中的第一导电结构6和第二导电结构7时，印刷钢网a用于控制锡膏的位置、形状，例如控制第一导电结构6形成锥形和控制第二导电结构7形成矩形。具体地，印刷钢网b上可形成有镂空位置b1以及钢板位置b2，镂空位置b1对应凹孔5位置，且镂空位置b1的面积大于凹孔5的面积，且至少包含与凹孔5等电位的布线层3的部分。

由此，在填充过程中，将印刷钢网b置于功率器件100的表面，第一导电结构6和第二导电结构7形成如图4所示的布局，即第一导电结构6形成锥形和控制第二导电结构7形成矩形。

基于上述实施例，如图7所示，制造基板的方法步骤如下：

S101，线路板掩膜。

S102，蚀刻铜箔，形成电路布线层。

S103，使用增加锡膏流动性的尖头组钻头进行钻地线孔。

S104，分板。

进一步地，如图8所示，制造功率器件的方法步骤如下：

S201，涂装第一导电结构和第二导电结构。

S202，安装器件层之上的电路元件和布线层之上的引脚。

S203，回流焊接。

S204，清洗电路基板。

S205，绑定器件层与布线层之间的金属线。

S206，对功率器件进行塑封。

S207，引脚切筋成型。

综上，根据本实用新型提出的功率器件，通过填充在凹孔之中的第一导电结构和形成在第一导电结构之上的第二导电结构，从而，实现基板和布线层之间的可靠连接，提升功率器件的稳定性，同时，有效降低功率器件的制造难度与制造成本。

图7是根据实用新型实施例的空调器的方框示意图。如图7所示，该空调器1000包括上述实施例的功率器件100。

根据本实用新型提出的空调器，采用上述功率器件，通过填充在凹孔之中的第一导电结构和形成在第一导电结构之上的第二导电结构，从而，实现基板和布线层之间的可靠连接，提升功率器件的稳定性，同时，有效降低功率器件的制造难度与制造成本。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。