本发明专利技术涉及一种具有多个通过一层绝缘层（３）与一个金属载体（４）连接的发光元件的光源模块。为了防止机械作用和为了形成反射器，这些发光元件用一个框架（１０）围住，该框架通过膨胀缝（１３）分成多个部分，这样就可吸收由于温度变化所引起的应力。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种带有多个LED(LED＝Light emitting device，发光元件)的光源模块，这些LED与一个金属载体绝缘连接。这种光源模块例如已在公开说明书DE 100 51 159 A1中进行了描述。本专利申请要求德国专利申请102 45 945.2的优先权，其内容通过引用并入本申请中。例如申请号为102 29 067的尚未公开的德国专利提出把一个LED布置在一个框架内，并用浇注材料浇注该框和LED之间的区域，为了形成一个反射器，最好首先在该框架和LED之间的区域内浇入一种反射性的浇注材料，然后用透明的浇注材料全部浇注。如果在该框架内只放置一个LED，则光源模块的这种制造方法是不成问题的。但如果在一个框架内放置多个LED，该框架通过浇注材料完全与金属载体大面积连接，而LED是通过一层绝缘层布置在该金属载体上的。在温度负荷相差大的情况下，该金属载体与该框架产生不同的膨胀，因为该框架通常不用金属制成，所以这两种材料具有不同的膨胀系数。由于这两个部件的不同的热膨胀系数，在LED上产生的负荷可导致单个LED失灵，从而导致整个光源模块的破坏。所以本专利技术的目的是提出一种能经受温度条件变化大的光源模块。根据本专利技术，这个目的是这样实现的LED用一个框架围住，框架和LED之间注入浇注材料，且框架具有膨胀缝。通过在框中设置用后公开的专利申请102 29 067提出的工艺制作的膨胀缝可将一个框架装在LED上，并用浇注材料注入浇注。膨胀缝可通过该框架的保持极薄的、在膨胀时可变形的部位来实现，也可通过完全穿通该框架的缝隙来实现。根据本专利技术的一个优选实施例，该框架可通过膨胀缝分成多个框件。在这种情况下，一个框件最好最多具有四个凹坑，LED放置在这些凹坑中，每个框件的这种凹坑数量在用塑料制作框架和用铝制作金属载体的情况下，即使温度波动大也能保证可靠性和功能作用。LED在光源模块中最好排列成网格，例如在一个4.5毫米的网格中排列8行和4列，并可用来实现汽车内的前导显示器系统(HUD，Head-UPDisplay)的光源。制造光源模块的框架的分段最好在过程链结束时即在浇入浇注材料后才进行。例如可用锯削工具进行分段。本专利技术的其他优点可从各项从属权利要求中以及从下面的附图说明中得知。附图表示图1本专利技术光源模块的一部分的剖面图；图2光源模块的一个框架的俯视图；图3图2的剖面A-A；图4a和4b光源模块的框架俯视图和侧视图；图5a和5b该光源模块的一个装有印刷电路板的载体的俯视图以及侧视图；图6a和6b在安装完状态内的图4a和4b的框架以及图5a和5b的装有印制电路板的载体。图1表示一个LED光源模块的部分剖面图。该光源模块在所示的一段中具有两个LED，其中，一个LED包括两个布置在一个衬底2上的光电子元件1。衬底2一般用一种良好导热的材料制成并分别通过一层夹在中间的绝缘层3和一层载体层5布置在一个金属载体4上，该金属载体不仅作为载体、而且还作为散热体使用。金属载体4最好用铝或铜制成，以便获得高的散热。在衬底2上集成的绝缘层3一般由一层二氧化硅层6和一层设置在二氧化硅层6上的氮化硅层组成。该二氧化硅层设置在一层用硅衬底制成的载体层5上。通过氮化硅层7和二氧化硅层6可达到特别好的绝缘作用，其中硅衬底5主要只起载体材料的作用。与LED接触的导电金属焊盘20位于绝缘层7上。由于这些硅层可叠置得极薄并具有良好的导热性，所以这些硅层对电绝缘和对从光电子元件1通过衬底2到金属载体2的散热是很理想的。在衬底2之间设置有印制电路板8来相互电连接光电子元件1。为了印制电路板8和光电子元件之间的连接，设置了一根连接线9。为了可浇注LED和为了制作一个反射器，在光源模块上安放一个框架10，该框架包围一个放上了光电子元件1的衬底2。框架10在底面与印制电路板粘接，所以LED所在的间隙可进行浇注。为了获得一个反射器，该框架首先用反射性浇注材料11例如白色的硅树脂或掺二氧化钛(TiO2)填料或掺二氧化钛粉粒的环氧树脂进行浇注。浇注到衬底2上缘稍下一点为止，其中反射性浇注材料11向框架10的内边缘凹入延伸。第二步用透明的浇注材料12浇注内腔，为此，一般用透明的硅树脂或透明的环氧树脂。通过用反射性的浇注材料11和12浇注框架10，该框架或多或少地与LED固定连接。出于成本考虑，框架10一般用塑料制成，所以在温差大的情况下将对LED产生大的应力，因为塑料框架10与通常用铝制成的金属载体4产生不同的膨胀。为了吸收作用到LED上的这种机械应力，框架10内设有膨胀缝13，通过该膨胀缝可吸收铝制的金属载体的热膨胀。膨胀缝13可作为框架10的明显变薄的部位构成，所以在产生应力时，框架10的这个明显变薄的部位可产生弹性变形。如图1所示，膨胀缝13也可在该部位作为框架10的完全隔断构成。在框架10完全隔断时，膨胀缝13一般设置一个隔离截面14，这样就形成单独的框架件10a和10b。图2表示汽车用的前导显示器系统的一个光源模块的完整框架10的俯视图。框架10具有32个凹坑14，在这些凹坑中，分别放置一个带有至少两个如图1所示的光电子元件1的衬底2。在这种前导显示器系统中，光点设置在一个分成8行和4列的4.5毫米的网格内。多色光点可通过在一个衬底2上布置多个具有不同颜色的光电子元件来获得。为了避免由于大的温度波动并由此产生框架10和金属载体4的不同膨胀而导致LED的可能损坏，膨胀缝13在框架10内布置成网格形，这样该框架就被网格形的膨胀缝13分成多个区段。在这种情况下，一个框架区段包括最多四个凹坑14。图3表示通过框架10剖开的图1的剖面A-A。框架10基本上为平面并在其下面具有若干个销，用这些销可把框架安装到金属载体4上。此外，同样设置有安装孔16，这些安装孔同样可完成与该金属载体的连接。这些凹坑14用横截面示于图3所示剖面的右部，这些凹坑在下侧具有小的侧凹部17，所以也可用形状配合连接的方式容纳反射性的浇注材料11。在膨胀缝13的部位，该框架两侧具有一个梯形的凹槽，该凹槽或者这样选择，使薄的连接片可承受变形，或如图1所示，在该处用锯把带有切断口14的剩下的连接片锯断。可在框架安装到金属载体4上后以及在凹坑14浇注完后进行锯断。图4至6简明地示出了框架10的安装。图4a至6a分别表示图4b至6b的俯视图或侧视图。图4a和4b表示图2和3所示的框架，图5a和5b表示已设置绝缘层和载体层的金属载体4以及在该层上布置了一块带有柔性导体连接19的柔性印制电路板18，衬底2以及光电子元件1设置在柔性印制电路板18上。图6a和6b表示框架10只用已设置的柔性印制电路板18插接到金属载体4上并与之粘接在一起。在这道工序后或待凹坑14浇注后可用锯锯断膨胀缝13。本专利技术的保护范围不限于结合实施例进行的说明。确切地说，本专利技术包括每个新特征以及这些特征的每种组合，尤指各项权利要求中的各种特征组合，即使这种组合没有在权利要求中明显提出。权利要求1.光源模块，具有多个LED，它们与一个金属载体(4)绝缘连接，其特征为，LED用一个框架(10)围住，在框架(10)和LED之间注入浇注材料(11、12)，且框架(10)具有膨胀缝(13)。2.按权利要求1的光源模块，其特征为，框架(1本文档来自技高网...
【技术保护点】
光源模块，具有多个ＬＥＤ，它们与一个金属载体（４）绝缘连接，其特征为，ＬＥＤ用一个框架（１０）围住，在框架（１０）和ＬＥＤ之间注入浇注材料（１１、１２），且框架（１０）具有膨胀缝（１３）。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P克罗莫蒂斯，G魏特尔，
申请(专利权)人：奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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