在印刷电路板上具有散热装置的照明模块及其生产方法制造方法及图纸

一种用于机动车辆的照明模块，包括：印刷电路板；和散热装置，所述散热装置包括至少一个金属片材；所述至少一个金属片材被固定在所述印刷电路板上，并且所述至少一个金属片材包括彼此不共面的至少第一部分和第二部分。以及一种用于生产用于机动车辆的照明模块的方法，包括：提供印刷电路板；提供包括至少一个金属片材的散热装置；将所述至少一个金属片材成形为彼此不共面的至少第一部分和第二部分；以及将所述至少一个金属片材固定在所述印刷电路板上。

【技术实现步骤摘要】
在印刷电路板上具有散热装置的照明模块及其生产方法专利
本专利技术涉及适用于机动车辆的照明模块的领域，并且所述照明模块包括固定在印刷电路板(PCB)上的散热装置。
技术介绍
机动车辆的照明装置倾向于产生大量的热量。产生的热量必须以某种方式从照明装置中释放出来，否则它们最终可能无法正常操作。由过热的照明装置提供的光可能变暗，开始闪烁或者甚至根本不提供，即，照明装置可能停止工作。尽管这个问题对于机动车辆的任何照明装置都是常见的，但它特别影响提供长时间和连续时间周期的照明的照明装置，举例来说，近光灯、日光行驶灯或位置灯就是这样。通常将热沉并入到照明装置的照明模块中，以使得可以增强散热，并且因此延长照明模块和其光源的使用寿命。照明模块通常包含用于承载电子电路和/或能够通过相应光源提供光的部件的PCB。照明模块进一步包含既用于将照明模块附接到照明装置的结构部分(例如，反射器、外壳等)又用于支撑热沉的金属件。事实上，由于金属件有时也用作散热器，因此它也可以被视为热沉的基座。在这个意义上，照明模块的金属件被认为是模块的结构元件。在许多模块中，所述金属件借助于昂贵的金属注射成型工艺形成。这意味着，为了提供可以消散由照明装置产生的热量并且可以构成照明装置的热沉，照明模块必须设置有金属件，即附加元件，此外其制造可能是昂贵的。现有技术中已经努力提供一般用于电子器件的模块或装置，其能够以足以避免过热问题的速率消散热量并且可以简化其整体实施。举例来说，专利文献GB-2502148-A描述了可以安装在印刷电路板上的热沉。热沉以至少一个通道为特色，借此可以将其安装在PCB上。因此，为了接收热沉-通过至少一个通道-在PCB上提供至少一个切口或凹口。当安装在PCB上时，热沉会占用PCB中的一些空间，从而限制了用于承载电子组件的有用空间。另一个示例是涉及包括抵抗电磁干扰的滤波器的模块的专利文献DE-102010023191-A1。模块包括其上承载了滤波器的电路板。电路板包括金属芯和与其的热连接，所述热连接允许PCB散布并且消散模块中产生的热量。然而，这些现有技术的解决方案不能应对由照明装置产生的热的量。事实上，一些照明模块的PCB已经设置有金属芯，可是它们不能足够迅速地消散热量；因此，当热量开始在PCB上积聚时，照明模块不能在标称操作条件中操作，这可能会导致故障。就此而言，绝缘金属基片(IMS)PCB的使用可能导致对标准PCB上的散热的改进，但热沉仍然需要将热量传递到环境和其物理介质。因此，有兴趣提供用于机动车辆的照明模块，其可以足以使照明模块将温度维持在标称操作温度范围内的速率消散由其光源产生的热量并且其制造具成本效益。
技术实现思路
本专利技术的第一方面涉及一种用于机动车辆的照明模块，包括：印刷电路板；和散热装置，所述散热装置包括至少一个金属片材；所述至少一个金属片材被固定在所述印刷电路板上，并且所述至少一个金属片材包括彼此不共面的至少第一部分和第二部分。所述照明模块的所述PCB包括安装在其上的一个或多个装置和/或电子部件，其在作用时产生热量。一部分热量直接传递到环境的物理介质，例如，空气，而另一部分转移到所述PCB上。因此，在所述照明模块正常工作时，所述PCB上的所述热量通常会积聚。在所述至少一个金属片材固定在所述PCB上时，通常是在所述PCB的主要侧部中的一个侧部上，主要侧部被视为具有比所述PCB的一个或多个其它侧部大的占用面积的侧部(举例来说，电子部件安装在其上的侧部)中，所述至少一个金属片材与所述PCB之间的物理接触提供用于将热量从一个表面传递到另一表面的热传导路径：处于较高温度的表面将热量传递到处于较低温度的表面。优选的是，所述至少一个金属片材包括导热材料，以使得所述至少一个金属片材的接触表面可处于较低温度。因此，可以实现所述PCB的温度与所述至少一个金属片材的温度之间的更大差异，并且因此更多的热量可被传导并且传递到所述散热装置的所述至少一个金属片材。所述至少一个金属片材成形为形成3D体积。因此，一旦热量传递到所述至少一个金属片材上，它就被散布并且传导到所述至少一个金属片材的整个表面上(即，在整个3D体积中)，以使得所述热量可以被传递到环境的物理介质，从而释放来自所述照明模块的热量。在这个意义上，所述至少一个金属片材包括所述至少第一部分和从所述印刷电路板向外延伸的所述至少第二部分。所述至少第一部分可与所述印刷电路板共面，而所述至少第二部分不与所述印刷电路板共面，因此所述至少第一部分和第二部分彼此不共面。在一些实施例中，所述散热装置进一步包括介于所述至少一个金属片材与所述印刷电路板之间的粘合剂，两者借助于所述粘合剂固定在一起。优选地，所述粘合剂是热粘合剂，其增加了两个接触表面(即，相接触的所述PCB和所述至少一个金属片材的表面)之间的热传递。在一些实施例中，所述散热装置进一步包括用于将所述至少一个金属片材固定在所述印刷电路板上的螺钉。所述螺钉将所述至少一个金属片材连接到所述印刷电路板。在一些实施例中，所述散热装置进一步包括用于将所述至少一个金属片材固定在所述印刷电路板上的卷边(crimp)。所述至少一个金属片材可以弯曲或变形，以使得其附接到所述印刷电路板。在一些实施例中，所述印刷电路板可以包括用于将光学装置附接到所述印刷电路板的装置，和/或用于将所述照明模块附接到照明装置(举例来说，附接到其结构元件、反射器、光导、或壳体)的装置。所述第一装置准许使用举例来说但不限于螺钉、夹子、肋状物等将例如LED模块的光学装置附接到所述PCB。这些装置还可以准许在足够的精确度的情况下将所述光学器件相对于所述PCB以及所述照明模块本身定位和对准，因此在这方面不需要额外的结构元件。用于将所述照明模块附接到照明装置的装置使所述印刷电路板进一步用作所述照明模块与照明装置(其可包含所述照明模块)之间的机械接口。即，所述照明模块可以不需要可以支撑照明装置内的所述照明模块的额外结构元件，举例来说，金属件。因此，所述照明模块的重量和相应照明装置的总重量可以减小。举例来说，这些装置可以包括用于接纳螺钉的孔。以示例方式，电子器件中常用的FR4基片(例如，1毫米或1.6毫米厚)可以用作所述照明模块的所述PCB，即使所述PCB用作所述照明模块与照明装置之间的机械接口。然而，优选的可以是使用较厚的基片，以便增加所述PCB和所述照明模块本身的刚性和坚固性。也可以使用除了FR4以外的基片；所述印刷电路板也可以以金属芯PCB的形式提供。在本专利技术的一些实施例中，所述散热装置不包括任何通过金属注射成型形成的散热元件。由于所述至少一个金属片材被提供为散热装置并且所述PCB还可在结构上支撑照明装置的光学装置和/或甚至被用于将所述照明模块附接到照明装置，因此所述照明模块可以没有通过金属注射成型形成的支撑金属件。在一些实施例中，所述至少一个金属片材包括铝或其合金或者铜或其合金。铝和铜都是在成本与热导率之间提供良好平衡的材料；这些材料的热导率可能大约为100W/mK，并且通常接近或大于200W/mK。所述至少一个金属片材可通过折叠、弯曲、冲压、切割或其组合中的一个成形为所述至少第一部分和所述至少第二部分。优选地，所述至少一个金属片材成形为使得所述至少第一部分包括适于固定在所述印刷电路板上的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于机动车辆的照明模块(100、300)，包括：印刷电路板(105、305)；和散热装置，所述散热装置包括至少一个金属片材(110、200、210、310)；其中所述至少一个金属片材(110、200、210、310)被固定在所述印刷电路板(105、305)上；并且其中所述至少一个金属片材(110、200、210、310)包括彼此不共面的至少第一部分(201、211)和第二部分(202、212)。

【技术特征摘要】
2017.03.17 EP 17382136.41.一种用于机动车辆的照明模块(100、300)，包括：印刷电路板(105、305)；和散热装置，所述散热装置包括至少一个金属片材(110、200、210、310)；其中所述至少一个金属片材(110、200、210、310)被固定在所述印刷电路板(105、305)上；并且其中所述至少一个金属片材(110、200、210、310)包括彼此不共面的至少第一部分(201、211)和第二部分(202、212)。2.根据权利要求1所述的照明模块(100、300)，其中，所述印刷电路板(105、305)包括以下各项中的至少一个：用于将光学装置附接到所述印刷电路板(105、305)的装置(120)；和用于将所述照明模块(100、300)附接到照明装置的装置(125)。3.根据权利要求2所述的照明模块(100、300)，其中，所述散热装置不包括任何通过金属注射成型形成的散热元件。4.根据权利要求1到3中任一个所述的照明模块(100、300)，其中，所述散热装置还包括介于所述至少一个金属片材(110、200、210、310)和所述印刷电路板(105、305)之间的粘合剂，所述粘合剂优选热粘合剂。5.根据权利要求1到4中任一个所述的照明模块(100、300)，其中，所述至少一个金属片材(110、200、210、310)包括铝、铜和其合金中的一个。6.根据权利要求1到5中任一个所述的照明模块(100、300)，其中，所述至少一个金属片材(110、200、210、310)借助于折叠、弯曲、冲压、切割和其组合中的一个成形为至少所述第一部分(201、211)和至少所述第二部分(202、212)。7.根据权利要求1到6中任一个所述的照明模块(100、300)，其中，至少所述第一部分(201、211)包括适于固定在所述印刷电路板(105、305)上的平坦表面，并且至少所述第二部分(202、212)包括适于散热的表面，所述适于散热的表面优选地包括扭曲表面、弯曲表面、手风琴形状和蜂窝形状中的一种。...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟大卫·罗尔丹，约瑟雷蒙·马丁内兹佩雷斯，约安乔瑟·圣提埃拉，约安·拉茹长贝扎，米盖尔安吉尔·佩娜，曼纽尔·卡尔美斯塔，安东尼奥·多明戈·伊兰，杰米·阿尔霍纳，
申请(专利权)人：法雷奥照明公司，
类型：发明
国别省市：西班牙,ES