电子组件、照明装置以及用于制造电子组件的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于照明应用的电子组件，包括：电路板，其具有设计用于装配电子构件的第一电路板表面和与第一电路板表面相对置的第二电路板表面，其中电路板具有从第一电路板表面到第二电路板表面的贯通的留空部；以及热分配件，其具有至少一个第一接触面和与第一接触面相对置的至少一个第二接触面，其中第一接触面与平行于第一接触面布置的电路板在第二电路板表面处材料配合地连接。组件还包括至少一个第一发光二极管元件，其布置在第一接触面的、在留空部内裸露的部段上并且与第一接触面材料配合地连接。本发明专利技术还涉及具有这种电子组件的照明装置、以及用于制造电子组件的方法。

Electronic components, lighting devices and methods for manufacturing electronic components

The invention relates to an electronic component for lighting applications, comprising: a circuit board having a first circuit board surface designed for assembling electronic components and a second circuit board surface opposite to the first circuit board surface, wherein the circuit board has a penetrating blank part from the first circuit board surface to the second circuit board surface; The heat distribution part has at least one first contact surface and at least one second contact surface opposite to the first contact surface, in which the first contact surface is connected in coordination with the material of the circuit board arranged parallel to the first contact surface at the second circuit board surface. The assembly also includes at least one first light emitting diode element, which is arranged on the first contact surface, exposed in the blank part and connected in coordination with the material of the first contact surface. The invention also relates to a lighting device having such an electronic component and a method for manufacturing the electronic component.

【技术实现步骤摘要】
电子组件、照明装置以及用于制造电子组件的方法
本专利技术涉及一种用于照明应用的电子组件，其包括电路板以及至少一个第一发光二极管元件。该电路板设计用于在第一电路板表面上装配电子构件。此外，本专利技术还涉及一种具有这种电子组件的照明装置。另外，本专利技术还涉及一种用于制造用于照明应用的电子组件的方法，该方法包括：提供电路板，该电路板具有设计用于装配电子构件的和/或已装配有电子构件的第一电路板表面；并且布置至少一个第一发光二极管元件。
技术介绍
基于目前可提供的高功率发光二极管(LED)的现代化照明装置在构建LED光模块时可以实现紧凑并且可变的设计。同时，对高性能的热管理理念的要求越来越高，因为在高功率发光二极管中产生的损耗热量刚好产生于集中的空间中并且必须从发光二极管中排出，因为否则由于发光二极管的高环境温度会导致发光二极管的提前老化并因此缩短使用寿命。目前常见的电子组件10的构造方式在图1中示出，如其内部已公知的那样。在此，在电路板11上，大部分在FR4载体材料、也就是由环氧树脂和玻璃纤维组织构成的复合材料的基础上，将发光二极管焊接在该电路板的装配侧面上。在所示出的该情况下，发光二极管是第一发光二极管元件14、第二发光二极管元件15、以及第三发光二极管元件16。电路板11包括作为装配侧面的第一电路板表面11a以及在与之相对置的侧上包括第二电路板表面11b。在由第一电路板表面11a构建的电路板上侧面(上层)上，除了发光二极管元件14、15、16之外还装配有其他电子构件(在图1中未示出)。电子构件优选地作为在表面安装的构件(表面安装器件，SMD)被焊接在电路板11的上侧面上的第一铜层12上。铜层12在此设计成能够构造期望的接触。对于电路无法在一个平面内拆分的情况，可以通过在电路板11的下侧面上的第二铜层13提供相应的导线网络，该导线网络将布置在电路板11的上侧面上的导体轨道相互电连接。为了该目的，在电路板11中设置有过孔17(Vias)，其在电路板11的上侧面、也就是第一电路板表面11a上的铜层12与第二电路板表面11b、也就是电路板11的下侧面上的铜层13之间构造导电连接。电路板11经由一个由能导热的粘接材料18构成的层与散热体19连接，该散热体作为散热器用于将在组件10中产生的损耗热量排到周围环境中。具有过孔17的电路板11的部分截面在图2中详细地示出。此外，图3以从上方的斜视图示出了电路板11，其中可以识别出在电路板11的上侧面11a上划分成不同网络的铜层12、以及示例性地布置在电路板11的装配侧面上的发光二极管元件14、15、16。除了制造电连接所需要的过孔17以外，在此还使用了其他的过孔17，其他的过孔的功能在于：基于与过孔的良好导电能力相关联的良好导热性能，将热量从第一电路板表面11a、也就是电路板11的上侧面排导到第二电路板表面11b、也就是电路板11的下侧面上。在电路板11的下侧面、也就是第二电路板表面11b上，在铜层13内能够构造相应的大面积的区域。通过在电路板的下侧面上的铜层13的这样的设计，能够因此实现在侧向上的热传递。在部分地装配了具有壁厚通常为大约25微米的铜的热过孔的FR4电路板11上，发光二极管元件14、15、16直接地粘接在电路板11的铜层12上。这也被称为板上芯片贴装流程，简称COB。通过这种构造方式，发光二极管元件14、15、16的损耗热量的热扩散只在特定条件下才可能是最优的，因为传统的和市场上可获得的FR4电路板的铜面的厚度通常仅仅在35微米和70微米之间。散热因此主要以直接的途径通过电路板11在散热体19形式的散热器中实现，这示意性地通过损耗热量Q利用图1中的方向箭头示出。热量在侧向上的、出色的并且热学上有利的扩散在此不会发生。为了将电路板11(也被称为印刷电路板，PCB)连接到散热体19上，使用了能导热的粘性材料18。这种内部已公知的、用于照明应用的电子组件10的缺点在于：电路板11的侧向上的热排导因此很少，并因此使得热量集中在产生热量的构件的区域中，尤其在发光二极管元件14、15、16的区域中。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，实现一种用于照明应用的电子组件、一种照明装置、以及一种用于制造用于照明应用的电子组件的方法，该电子组件实现了改善的热排导。根据本专利技术的用于照明应用的电子组件包括电路板，该电路板具有设计用于装配电子构件的第一电路板表面、和与第一电路板表面相对置的第二电路板表面，其中该电路板具有从第一电路板表面到第二电路板表面的贯通的留空部。贯通的留空部在这里被理解为从第一电路板表面到第二电路板表面的开口。该留空部在此尤其可以是一种内置的留空部，该内置的留空部在侧向上被由电路板形成的封闭框架限定。例如，该留空部可以具有圆形的造型、椭圆的造型、或者矩形的造型，尤其具有倒圆的角。此外，电子组件还包括具有至少一个第一接触面、和与第一接触面相对置的至少一个第二接触面的热分配件，其中第一接触面与平行于第一接触面布置的电路板在第二电路板表面处材料配合地连接。优选片状构造的热分配件尤其可以由板冲压而成。此外，根据本专利技术的电子组件还包括至少一个第一发光二极管元件，该第一发光二极管元件布置在第一接触面的、在留空部内裸露的部段上，并且该第一发光二极管与第一接触面材料配合地连接。在至少一个第一发光二极管元件与热分配件之间的材料配合的连接可以由焊接或粘接实现。通过至少一个第一发光二极管元件与热分配件的直接的、材料配合的连接，可以实现所产生的热量在电路板的侧向上的直接排导，而不必在事先通过电路板本身进行热传递。因为热分配件的厚度能够不取决于电路板地确定尺寸并与因为电路板的制造而存在的局限、例如电路板下侧面上的覆铜的最大厚度无关，所以在这里几乎可以任意地在侧向上设置热传递。根据本专利技术的一种有利的改进方案，所述热分配件区块化地构造，其中热分配件包括具有第一接触面和第二接触面的至少一个第一热分配区块、以及具有第三接触面和与第三接触面相对置的第四接触面的第二热分配区块。在此，第二发光二极管元件在第三接触面的、在电路板的该留空部或另一个留空部内裸露的部段上与第三接触面材料配合地连接地布置。因此，不同的发光二极管元件可以各自布置在自身的留空部中，或者一组发光二极管元件可以布置在电路板的一个共同的留空部中。待优选的布置方式在此基本取决于不同的发光二极管元件的放置密度。第一接触面的属于第一热分配区块的部分优选地与第一接触面的属于第二热分配区块的部分处于一个共同的平面中。以相应的方式，第二接触面的属于第一热分配区块的部分优选地与第二接触面的属于第二热分配区块的部分处于一个共同的平面中。换句话说，第一热分配区块和第二热分配区块在电路板上的、它们材料配合地连接地布置所位于的位置上形成一个片状的热分配件，该热分配件由在第一热分配区块和第二热分配区块之间的间隙中断。区块化的热分配件因此能够以特别简单的方式和方法由一整块的板冲压而成。根据一种有利的改进方案，第一热分配区块经由至少一条键合线(Bonddraht)与第二发光二极管元件的接头导电地连接，该接头不直接与第二热分配区块导电连接。键合线在这里被理解为一种引线、尤其是细引线，其用于将集成电路的接头、或离散的半导体、例如晶体管、发光二极管或光电二极管的接头与其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于照明应用的电子组件(20)，所述电子组件包括：电路板(11)，所述电路板具有设计用于装配电子构件的第一电路板表面(11a)、和与所述第一电路板表面(11a)相对置的第二电路板表面(11b)，其中所述电路板(11)具有从所述第一电路板表面(11a)到所述第二电路板表面(11b)的贯通的留空部(21)；热分配件，所述热分配件具有至少一个第一接触面(221a)、和与所述第一接触面(221a)相对置的至少一个第二接触面(221b)，其中所述第一接触面(221a)与平行于所述第一接触面布置的所述电路板(11)在所述第二电路板表面(11b)处材料配合地连接；以及至少一个第一发光二极管元件(14)，所述第一发光二极管元件布置在所述第一接触面(221a)的、在所述留空部(21)内裸露的部段上，并且所述第一发光二极管元件与所述第一接触面(221a)材料配合地连接。

【技术特征摘要】
2017.05.29 DE 102017208973.31.一种用于照明应用的电子组件(20)，所述电子组件包括：电路板(11)，所述电路板具有设计用于装配电子构件的第一电路板表面(11a)、和与所述第一电路板表面(11a)相对置的第二电路板表面(11b)，其中所述电路板(11)具有从所述第一电路板表面(11a)到所述第二电路板表面(11b)的贯通的留空部(21)；热分配件，所述热分配件具有至少一个第一接触面(221a)、和与所述第一接触面(221a)相对置的至少一个第二接触面(221b)，其中所述第一接触面(221a)与平行于所述第一接触面布置的所述电路板(11)在所述第二电路板表面(11b)处材料配合地连接；以及至少一个第一发光二极管元件(14)，所述第一发光二极管元件布置在所述第一接触面(221a)的、在所述留空部(21)内裸露的部段上，并且所述第一发光二极管元件与所述第一接触面(221a)材料配合地连接。2.根据权利要求1所述的电子组件(20)，其特征在于，所述热分配件区块化地构造，所述热分配件包括具有所述第一接触面(221a)和所述第二接触面(221b)的至少一个第一热分配区块(221)、和具有第三接触面(222a)和与所述第三接触面(222a)相对置的第四接触面(222b)的第二热分配区块(222)，其中第二发光二极管元件(15)在所述第三接触面(222a)的、在所述电路板(11)的所述留空部(21)或另一个留空部内裸露的部段上与所述第三接触面(222a)材料配合地连接地布置。3.根据权利要求2所述的电子组件(20)，其特征在于，所述第一热分配区块(221)经由至少一条键合线(23、24、25、26)与所述第二发光二极管元件(15)的接头导电地连接，该接头不直接与所述第二热分配区块(222)导电连接。4.根据权利要求2或3所述的电子组件，其特征在于，在放置所述第一发光二极管元件(14)的位置处的所述第一热分配区块(221)与放置所述第二发光二极管元件(15)的位置处的所述第二热分配区块(222)之间的间距小于区块化的所述热分配件在外轮廓的边缘处的间距。5.根据前述权利要求中任一项所述的电子组件(20)，其特征在于，所述热分配件经由至少一条键合线(23、24、25、26)与所述电路板(11)导电地连接。6.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普·黑尔比希，塞巴斯蒂安·约斯，
申请(专利权)人：欧司朗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE