印刷电路板以及具有该印刷电路板的LED照明装置制造方法及图纸

技术编号:8415401 阅读:159 留言:0更新日期:2013-03-14 23:51
本发明专利技术涉及一种印刷电路板,其具有金属基层(1),该金属基层(1)具有至少一个电连接区域(A)和导热连接区域(B),其中,在电连接区域(A)上依次设置有介电层(2)和电路层(3),并且在导热连接区域(B)中设置有与其直接接触的导热连接件(4)。此外,本发明专利技术还涉及一种具有上述类型的印刷电路板的LED照明装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于高功率器件的印刷电路板,该印刷电路板具有极佳的导热性能。此外,本专利技术还涉及一种具有上述类型的印刷电路板的LED照明装置。
技术介绍
随着节能意识的广泛普及,LED在民用照明中得到越发广泛的应用。与老式的荧光灯相比,LED有着许多优点,例如发光效率高,节能,安全以及寿命上也有很大的进步。荧光灯通常需要一个较高的电压,LED对电压的要求低,相比之下就安全了许多。但是,散热性能是影响LED发光效率的一个主要因素。为了获得一种经济可行的散热方法,人们广泛地采用了金属基印刷电路板(MCPCB),以下简称MCPCB。MCPCB结构为三层,最上面一层为极薄的线路板,中间位导热的介电层,底层为金 属层。但是介电层本身会带来一定的热阻。这对于某些应用在较高的环境温度中的高功率器件来说是不可接受的。在常规的MCPCB中,通常采用减小介电层的厚度或者选择具有较低的热阻的材料来制造介电层的办法来降低热阻,但是这往往需要在绝缘能力和热阻之间进行权衡。此外,W02008123766A2公开一种高热效率金属基印刷电路板,在该电路板中,多个分散的介电层被嵌入到金属基层中,从而在该介电层上铺设电路。将介电层嵌入到金属基层中需要通过特殊的加工工艺来实现,例如为金属基层设计专门的模具。用于不同的电子装置的基板需要不同的模具,这在很大程度上加大了制造难度,增加了制造成本。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题,本专利技术提出了一种用于高功率器件的印刷电路板,该印刷电路板具有极佳的导热性能,同时其生产加工更加容易,成本更加低廉。此外,本专利技术还提出一种具有上述类型的印刷电路板的LED照明装置。本专利技术的目的通过一种印刷电路板由此实现,即该印刷电路板具有金属基层,该金属基层具有电连接区域和导热连接区域,其中,在至少一个电连接区域上依次设置有介电层和电路层,并且在导热连接区域上设置有与其直接接触的导热连接件。在根据本专利技术的印刷电路板中,将金属基层划分成专门用于器件电连接的区域和专门用于导热的区域。在电连接区域上,为了确保电路层和金属基层之间的电绝缘性能,而在其之间设置介电层。而导热连接区域则专门用于将热源的热量向外界传递,在该区域中无需铺设介电层,从而极大程度地减少了热阻,提高了散热性能。同时,根据本专利技术的印刷电路板是对现有的常规金属基印刷电路板的改进,因此可在现有的生产设备的基础上进行大规模的生产。优选的是,金属基层具有平坦的上表面,介电层铺设在至少一个电连接区域对应的上表面上。与常规的金属基印刷电路板相同,根据本专利技术的印刷电路板的介电层同样铺设在金属基层的上表面上,具体地说,是铺设在至少一个电连接区域对应的上表面上。这样,该介电层仅仅存在于电连接区域,而导热连接区域中并不铺设介电层,由此降低了导热连接区域的热阻。根据本专利技术的一个优选的设计方案提出,导热连接件是非连通盘或者非连通插脚。在此,非连通应当理解为,两个物体彼此接触,但是并没有直接电连接。在本专利技术的设计方案中,对于集成了这种类型的非连通盘或者非连通插脚的高功率器件来说,来自高功率器件,即热源的热量可以通过该非连通盘或者非连通插脚直接传递给金属基层,热量能够迅速地排散到外界。优选的是,导热连接件焊接在金属基层上,由此,导热连接件可以稳固地设置在金属基层上。同时,通过将导热连接件焊接在金属基层上,在导热连接件和金属基层之间形成了一种材料连接,这非常有利于热量的传递。在本专利技术的设计方案中提出,金属基层和/或电路层和/或导热连接件的材料是铜。铜本身具有较高的电导率和良好的导热性能。同时,由于金属基层和导热连接件采用同一种材料,这非常有利于这两个部件之间进行焊接连接。优选的是,介电层的厚度在3至6密耳之间,而铜质的电路层的厚度在0. 5至2盎·司之间。这两个层的厚度不会影响在导电连接部和金属基层之间的焊接牢固性。根据本专利技术提出,介电层通过树脂覆膜工艺、等离子电解氧化工艺或选择性印刷技术形成金属基层上。当然,也可以通过其他工艺和技术来形成介电层。本专利技术的另一个目的通过一种LED照明装置由此实现,即该LED照明装置具有上述类型的印刷电路板以及安装在该印刷电路板上的LED芯片,其中,LED芯片的导电连接部与印刷电路板的电路层电连接,并且所述LED芯片的未布置有导电连接部的区域与导热连接件直接接触。由此,来自LED芯片的热量就可以通过导热连接件直接传递给印刷电路板的金属基层,在其之间并不存在影响热传递的介电层,从而实现一个直接的热传递通道,提高了 LED照明装置的散热性能。优选的是,LED芯片的未布置有导电连接部的区域通过焊接与导热连接件直接接触。由此,在导热连接件和LED芯片之间形成为稳固的连接,确保LED芯片可靠地安装在印刷电路板上。同时,在导热连接件和LED芯片之间形成了一种材料连接,这非常有利于热量的传递。附图说明附图构成本说明书的一部分,用于帮助进一步理解本专利技术。这些附解了本专利技术的实施例,并与说明书一起用来说明本专利技术的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出图I是根据本专利技术的LED照明装置的截面图;图2是根据本专利技术的印刷电路板的俯视图。具体实施例方式接下来参照附图I和2对根据本专利技术的印刷电路板和具有该印刷电路板的LED照明装置进行详细描述。图I示出了根据本专利技术的LED照明装置的截面图。从图中可见,LED照明装置的LED芯片5固定在根据本专利技术的印刷电路板上。该印刷电路板具有由铜制成的金属基层1,该金属基层I具有至少一个电连接区域A(在本实施例中设置有两个电连接区域A)以及一个导热连接区域B,其中,在电连接区域A上依次设置有介电层2和同样由铜制成的电路层3,并且在导热连接区域B上设置有焊接在其上的导热连接件4。由此,在导热连接区域B中移除了影响散热的介电层2。根据图2示出的根据本专利技术的印刷电路板的俯视图同样可以清晰地看到金属基层I的电连接区域A和导热连接区域B,以及设置在电连接区域A上的电路层3和设置在导热连接区域B上的导热连接件4,在本实施例中,导热连接件4设计成由铜制成的非连通盘的形式,然而,该导热连接件4也可以是由铜制成的非连通插脚。此外,从图I中进一步可见,LED芯片5的导电连接部6焊接在印刷电路板的电路层3上,而LED芯片5的未布置有导电连接部6的区域则通过焊接与导热连接件4直接接触。从而在在导热连接件4和LED芯片5之间形成为稳固的连接,确保LED芯片5可靠地安装在印刷电路板上。同时,在导热连接件4和LED芯片5之间形成了一种材料连接,这非常有利于热量的传递。以上仅为本专利技术的优选实施例而已,并不用于限制本专利技术,对于本领域的技术人 员来说,本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。参考标号I 金属基层2 介电层3 电路层4 导热连接件5 LED 芯片6 导电连接部A 电连接区域B 导热连接区域权利要求1.一种印刷电路板,其特征在于,具有金属基层(1),所述金属基层(I)具有至少一个电连接区域(A)和导热连接区域(B),其中,在所述电连接区域(A)上依次堆叠有介电层(2)和电路层(3),并且在所述导热连接区域(B)中设置有与其直接接触的导热连接件(4)。2.根据权利要求I所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷电路板,其特征在于,具有金属基层(1),所述金属基层(1)具有至少一个电连接区域(A)和导热连接区域(B),其中,在所述电连接区域(A)上依次堆叠有介电层(2)和电路层(3),并且在所述导热连接区域(B)中设置有与其直接接触的导热连接件(4)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何海翔王虎董翔宇徐小刚
申请(专利权)人:欧司朗股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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