光电发光模块和汽车大灯制造技术

技术编号:8538963 阅读:131 留言:0更新日期:2013-04-05 03:45
在光电发光模块(1)的至少一个实施形式中,该发光模块包括印刷电路板(3),该印刷电路板被开口完全贯通。该印刷电路板具有用于将发光模块(1)以机械方式固定在外部冷却体上的固定装置(6)。发光模块(1)的承载体(4)安置在开口(2)中。至少一个光电半导体芯片(5)位于承载体上侧(40),通过承载体(4)与印刷电路板(3)电连接。此外,印刷电路板(3)与承载体(4)以机械方式牢固连接。此外,印刷电路板(3)构建为将机械力施加到承载体(4)上并且将承载体(4)按压到外部冷却体上。承载体(4)构建为用承载体下侧(45)平面地放置在外部冷却体上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光电发光模块和汽车大灯
说明了一种光电发光模块。此外,还说明了一种具有这种发光模块的汽车大灯。技术背景在出版物US 2008/0008427 Al中说明了一种发光模块和一种用于车辆的照明模块。
技术实现思路
要解决的技术问题在于给出一种发光模块,该发光模块可以有效地散热。根据光电发光模块的至少一个实施形式,该发光模块包含印刷电路板。印刷电路 板例如是金属芯电路板或是具有尤其基于环氧树脂的芯的电路板,在芯上施加有金属层, 其中金属层可以结构化成印制导线并且可以被另一介电层至少局部遮盖。同样可能的是, 印刷电路板是注塑的电路承载体,英语为Molded Interconnect Device (模塑互连器件) 或缩写为MID。根据发光模块的至少一个实施形式,印刷电路板被开口完全贯通。换言之,开口从 印刷电路板上侧伸到与该印刷电路板上侧对置的印刷电路板下侧。开口尤其是表示,在印 刷电路板中提供贯通部,该贯通部在至少三个侧上、优选在至少四个侧上或四周被印刷电 路板的材料围绕。根据发光模块的至少一个实施形式,印刷电路板包括至少一个固定装置。固定装 置构建为将发光模块固定在外部冷却体上,该冷却体并不属于发光模块。固定装置例如包 含用于容纳螺钉的容纳部。根据发光模块的至少一个实施形式,该发光模块包含承载体。承载体由高导热性 的材料构成或优选具有高导热性的材料。例如,承载体的平均比导热率为至少50W/ (mK) 或至少80W/ (mK)或至少120W/ (mK)。承载体安置在印刷电路板的开口中。承载体的主要 部分例如至少50%或至少80%可以在开口中,即在投影到垂直于印刷电路板上侧的平面上 尤其在印刷电路板下侧与印刷电路板上侧之间。根据发光模块的至少一个实施形式,该发光模块具有至少一个光电半导体芯片, 所述光电半导体芯片安置在承载体的承载体上侧上。半导体芯片优选是发光二极管。发光 二极管尤其构建为用于产生蓝色光、白色光或近红外辐射。光电半导体芯片的半导体层序 列可以基于II1-V族化合物半导体材料,例如基于GaN、InGaN, AlGaN或InAlGaN。根据发光模块的至少一个实施形式,半导体芯片通过承载体与印刷电路板电连 接。换言之,半导体芯片与印刷电路板并不直接电接触,而是仅间接通过承载体电接触。例 如,在承载体上有用于接触半导体芯片的印制导线,印制导线通过连接装置与印刷电路板 上的印制导线接触。根据发光模块的至少一个实施形式,印刷电路板与承载体以机械方式牢固连接。 这可以表示,在发光模块按规定使用中印刷电路板并不与承载体分割,或相反。发光模块尤其是可作为唯一的连贯单元操作。优选地,印刷电路板和承载体彼此牢固连接,使得在例如安装在外部冷却体上时印刷电路板相对于承载体在横向方向上没有显著相对移动。这样的移动优选为最闻250 u m或最闻100 u m。根据发光模块的至少一个实施形式,印刷电路板构建为将机械力施加到承载体上并且将承载体按压到外部冷却体上。于是,承载体在安装好的状态中通过印刷电路板按压到冷却体上。尤其是,印刷电路板可以通过固定装置直接牢固安装在冷却体上并且承载体仅间接通过印刷电路板安装在冷却体上。特别优选地,发光模块没有连接装置或没有固定装置,该固定装置构建为将承载体直接以机械方式牢固地与外部冷却体连接。根据发光模块的至少一个实施形式,承载体构建为用承载体下侧平面地布置在外部冷却体上,其中承载体下侧与带半导体芯片的承载体上侧对置。优选即承载体下侧平坦地构建。并未设置承载体下侧的部分与冷却体的部分的互连或啮合。具体而言,承载体构建为安置在冷却体的平坦形成的上侧上。由此,可以保证承载体在外部冷却体上的大支承面积和良好热耦接。在光电发光模块的至少一个实施形式中,该发光模块包括印刷电路板,该印刷电路板被开口完全贯通。印刷电路板具有至少一个、优选至少两个或恰好两个固定装置,用于以机械方式将发光模块固定在外部冷却体上。发光模块的承载体安置在开口中。至少一个光电半导体芯片在承载体的承载体上侧上并且通过承载体与印刷电路板电连接。此外,印刷 电路板与承载体以机械方式牢固连接。此外,印刷电路板构建为将机械力施加到承载体上并且将承载体按压到外部冷却体上。承载体构建为用承载体下侧平面地放置在外部冷却体上。在所描述的发光模块中,承载体尤其设计为平面地并且无连接装置地安置在外部冷却体上。对此可替选地,可能的是,承载体通过连接装置固定在冷却体上,该连接装置在承载体与冷却体之间。对于承载体合适的具有高导热性的并且与半导体芯片的热膨胀类似的热膨胀的材料例如是陶瓷。陶瓷典型地具有大约SXKT6ITi的热膨胀系数。而冷却体的金属如铝或铜具有在大约15 X IO6IT1到大约25 X IO6IT1范围中的比较大的热膨胀系数。因此,连接装置必须能够补偿热膨胀系数上的差,因为要不然在发光模块多次接通和关断之后承载体会与冷却体脱开。刚性金属焊料或例如掺入银的环氧树脂作为连接装置通常能够补偿由于在承载体与冷却体之间不同热膨胀系数引起的应力。为此,需要尤其基于硅树脂的比较软的粘合齐U,其例如填充以氮化钡。然而,这样的粘合剂具有2W/ (mK)的量级的比较低的导热性并且还以20 μ m与60 μ m之间的比较大的层厚度涂覆。由于连接装置层的高热阻因此显著地减小发光模块的散热性(Entwjirmbarkeit)。由于在这里所描述的发光模块中承载体可通过印刷电路板直接和无连接装置地按压在冷却体上,所以可以减小冷却体与承载体之间的热阻并且可提高散热性。根据发光模块的至少一个实施形式,在制造公差的范围中,承载体下侧和印刷电路板下侧分别平面地形成并且彼此平行地取向。根据发光模块的至少一个实施形式,承载体下侧从安置有承载体的开口伸出。伸出大于O μ m。优选,伸出最高为100 μ m。例如,伸出在10 μ m与100 μ m之间(包括端值)、尤其是在10 μ m与50 μ m之间(包括端值)。承载体下侧优选仅伸出印刷电路板下侧使得发光模块仅安装在外部冷却体上。如果发光模块安装在冷却体上,则印刷电路板下侧和承载体下侧优选在共同的平面中延伸,冷却体上侧也可以在该平面中。根据光电发光模块的至少一个实施形式,印刷电路板构建为以在5N与100N之间 (包括端值)、尤其在15N与80N之间(包括端值)或在40N与80N之间(包括端值)的机械力将承载体按压到外部冷却体上。可替选地或附加地,印刷电路板构建为以在O. 2MPa与20MPa 之间(包括端值)、优选在O. 25MPa与5MPa之间(包括端值)的平均压力将承载体下侧按压到冷却体上侧上。根据发光模块的至少一个实施形式,该发光模块具有至少两个固定舌簧。固定舌簧在印刷电路板上侧的延长部分中伸展并且在俯视图中看,部分覆盖印刷电路板中的开口。固定舌簧优选与承载体上侧以机械方式和/或以电的方式牢固连接。在固定舌簧与承载体之间的连接构建为在发光模块按规定使用中该连接并不脱开。 根据发光模块的至少一个实施形式,固定舌簧构建为将承载体按压到外部冷却体上。换言之,固定舌簧将力沿着垂直于承载体下侧的方向施加到承载体上。根据发光模块的至少一个实施形式,固定舌簧与印刷电路板被构建成一体。尤其是,在产生印刷电路板中的开口时,并不去除形成固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.02 DE 102010033093.01.一种光电发光模块(I),具有 -印刷电路板(3),所述印刷电路板(3)被开口(2)完全贯通,其中所述印刷电路板(3)包括至少一个固定装置(6),用于将所述发光模块(I)以机械方式固定在外部冷却体上, -承载体(4),所述承载体(4)设置在所述开口(2)中, -至少一个光电半导体芯片(5),所述光电半导体芯片(5)安置在所述承载体(4)的承载体上侧(40)上并且所述光电半导体芯片(5)通过所述承载体(4)与所述印刷电路板(3)电连接, 其中 -所述印刷电路板(3)与所述承载体(4)以机械方式牢固连接, -所述印刷电路板(3)构建为将机械力施加到所述承载体(4)上并且将所述承载体(4)按压到所述外部冷却体上,以及 -所述承载体(4)构建为用所述承载体下侧(45)平面地放置在外部冷却体上。2.根据上述权利要求所述的光电发光模块(1), 其中所述承载体下侧(45)和所述印刷电路板下侧(35)平面地形成并且彼此并行地取向,其中所述承载体下侧(45)从所述开口(2)伸出所述印刷电路板下侧(35)最多100 μ m的长度(L)。3.根据上述权利要求之一所述的光电发光模块(I), 其中所述印刷电路板(3)构建为,以在5N与100N之间且包括端值的机械力和/或以在O. 2MPa与20MPa之间且包括端值的平均压力将承载体(4)按压到外部冷却体上。4.根据上述权利要求之一所述的光电发光模块(I), 所述光电发光模块具有至少两个固定舌簧(7),其中所述固定舌簧(7)在所述印刷电路板(3)的印刷电路板上侧(30)的延长部分中伸展,至少部分覆盖所述开口(2)并且与所述承载体上侧(40)以机械方式和/或以电的方式连接, 并且其中所述固定舌簧(7)构建为将...

【专利技术属性】
技术研发人员:F辛格T豪格A索伊雷尔
申请(专利权)人:奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司
类型:
国别省市:

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