CN101088310A - 印刷电路板结构 - Google Patents

印刷电路板结构 Download PDF

Info

Publication number
CN101088310A
CN101088310A CNA2005800441785A CN200580044178A CN101088310A CN 101088310 A CN101088310 A CN 101088310A CN A2005800441785 A CNA2005800441785 A CN A2005800441785A CN 200580044178 A CN200580044178 A CN 200580044178A CN 101088310 A CN101088310 A CN 101088310A
Authority
CN
China
Prior art keywords
conductor
circuit board
printed circuit
board arrangement
contact zone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2005800441785A
Other languages
English (en)
Inventor
M·A·德桑伯
K·范奥斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN101088310A publication Critical patent/CN101088310A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • H05K1/0204—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
    • H05K1/0206—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate by printed thermal vias
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/06—Thermal details
    • H05K2201/066—Heatsink mounted on the surface of the PCB
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/095—Conductive through-holes or vias
    • H05K2201/09509—Blind vias, i.e. vias having one side closed
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09654—Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
    • H05K2201/09781—Dummy conductors, i.e. not used for normal transport of current; Dummy electrodes of components

Abstract

本发明涉及具有多层基板(1、2)的印刷电路板结构，所说印刷电路板结构具有埋入的导体(4)和接触区(3)，该接触区(3)连接到导体(4)并且设置在基板的表面上。为了改善埋入的导体的冷却效果，在导体(4)的上方提供金属冷却区(6)，金属冷却区(6)借助于一个或多个通路导体(7)连接到所说的导体。

Description

印刷电路板结构
技术领域
本发明涉及印刷电路板结构，所说印刷电路板结构包括多层基板、在基板表面上的电镀接触区(plated contact area)、和埋在多层基板表面下面的并且连接到电镀接触区的平面导体。
背景技术
例如在US6593535中描述了这样一种印刷电路板结构。使用埋入的平面导体可在电镀接触区附近提供一个自由区。这个自由区可用于在电镀接触区附近固定其它的元件。例如，如果利用焊接将发光二极管LED连接到电镀接触区，可使用自由区来固定光学元件，如准直器或透镜，用于与发光二极协同动作。
这样一种结构的缺点是埋入的导体要经受相当大的热阻。在发光二极管连接到接触区的情况下，埋入的导体(尤其是在发光二极管照明设备中)将要接受从发光二极管排出的相当大热流。由于埋入的导体必须通过基板子层排出这个热量，所以埋入的导体的平均温度很高。这也意味着，从发光二极管排出的热量将较少，使得发光二极管的操作温度也很高，这使发光二极管的寿命较短。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供上述类型的印刷电路板结构，其中可以保持埋入的导体在较低的操作温度。
这项目的是通过根据权利要求1所述的印刷电路板结构实现的。所说的印刷电路板结构包括多层基板、在基板表面上的电镀接触区、和埋在多层基板表面下面的并且连接到电镀接触区的平面导体。所说结构进一步还包括设置在基板表面上的、在导体上方的、并且距接触区有一定距离的、电镀金属冷却区。电镀金属冷却区借助于至少一个穿过基板子层的通路导体与说所说的导体连接。这种结构使埋入的导体的冷却增强，并且还使固定到接触区的部件的冷却增强。
电镀(plated)金属冷却区可以是细长并且借助于多个空间隔开的通路导体连接到平面导体。这更加增强了埋入的平面导体的冷却。
通路导体可以包括电镀的通孔。
可以将一个冷却凸缘固定到电镀金属冷却区。
埋入的导体可以在两个方向上从与电镀接触区相连的那一点开始延伸。所说的导体因此可以包括两个独立的分支。每个分支在距接触区有一定的距离处可以包括一个金属冷却区，每个金属冷却区可以通过至少一个通路导体连接到对应的分支。这进一步地增加了来自焊接到接触区的部件的热排放。
参照下面描述的实施例，本发明的这些和其它方面将是显而易见的，并且据此进行说明。
附图说明
图1是按照本发明一个实施例的印刷电路板结构的分解透视图；
图2是沿线A-A通过图1的印刷电路板结构的剖面图；
图3是按照本发明的一个实施例的印刷电路板结构布图的前视图。
具体实施方式
图1是按照本发明一个实施例的印刷电路板结构的分解透视图。图2是沿线A-A通过图1的印刷电路板结构的剖面图。这个结构包括多层基板，每个多层基板包括至少两个叠置的子层1、2。这些子层可以由玻璃纤维加强的环氧树脂构成，因此这些基板例如可以是所谓的FR-4基板。如图所示，一个外部子层表面包括电镀接触区3。
在叠层之前，可以在子层1、2之一上蚀刻金属导体图形，以使埋入的导体图形可存在于完成的基板的主表面的下面。于是，多层基板包括埋在多层基板的一个表面下面的平面导体4。这个导体因此在完成的基板的主表面之间的一个平面内延伸。可由铜构成的这个平面导体4借助于通路导体(如电镀的通孔5)连接到电镀接触区3。平面导体4可用于向电子部件(未示出，例如是发光二极管LED)提供电流，它的连接端焊接到电镀接触区3。
使用埋入的平面导体4可在电镀接触区3的周围提供自由区，这个自由区例如可用于安装光学部件，如准直器或透镜。
然而，平面导体4的埋入结构使热量从平面导体4的排放效率较低，因为在导体和周围空气之间的每个基板子层都提供一个热阻。为了改善热量从平面导体4的排放，这个结构要包括一个金属冷却区6，金属冷却区6设置在多层基板的外表面上。冷却区设置在平面导体4的上方，并且距接触区3有一定的距离d(例如从3mm到10mm的范围)，以便获得在接触区2附近的自由区。冷却区6设置在导体4上方，意味着金属冷却区6覆盖金属导体4，如从基板平面的法线方向所看见的，尽管二者分开的距离至少为一个基板子层2。
电镀金属冷却区6借助于穿过基板的一个子层(即，在埋入的导体和冷却区6之间的子层(一个或多个)的至少一个通路导体7连接到埋入的平面导体4。金属冷却区6可以如图所示是细长并且借助于多个隔开的通路导体7连接到平面导体。
这些通路导体7可以包括电镀的通孔，电镀的通孔本身在本领域中是众所周知的。还可以用金属介质填充这些通孔以便进一步增加热量从埋入的导体到金属冷却区的传输。
金属冷却区6的尺寸例如可以为3×30mm。金属冷却区可以由铜的图形构成，所说铜的图形是通过电镀和腐蚀在基板上形成的，但也可将冷却区6作为金属薄层焊接到通路导体7上。金属冷却区最好较厚，例如0.5mm。如图所示，金属冷却区可以放在作为接触区3的基板的相同主表面上，但是也可以放在与其相对的主表面上。
可以将一个冷却凸缘(未示出)固定到电镀金属冷却区6上，以便进一步提高它的热量排放能力。
金属冷却区6(包括任何的冷却凸缘)除了连接到导体4以外可以是电浮动的，即，金属冷却区6可以只连接到这个导体上。因此，金属冷却区可以在电学方面是无源的，除了提供了寄生电容等外。导体4在两个方向上从与电镀接触区3连接的那一点开始延伸。因此，如图1所示，除了第一分支4以外，所说导体还可以包括第二分支4’。每个分支在距接触区3一定距离处都可包括它自已的金属冷却区6(在图1中只示出第一分支4的金属冷却区)，并且每个分支都可借助于每个分支的至少一个通路导体连接到这个金属冷却区。虽然在图1中表示的是分支之间的180°的角度，但其它的角度也是可以接受的。
图3是按照本发明的一个实施例的印刷电路板结构布局的前视图。多个埋入的导体(图3中看不见)连接到它们各自的接触区3、3’等。每个导体进一步还有它自已的相连的冷却区6、6’等。可以将各个冷却凸缘焊接到每个冷却区的上部。然而，如果使用低热阻的绝缘胶，可以固定一个共用的冷却凸缘，其覆盖某些或全部冷却区。
总之，本发明涉及具有多层基板的印刷电路板结构，多层基板具有埋入的导体和接触区，该接触区连接到埋入的导体并设置在基板表面。为了改善埋入的导体的冷却效果，在导体的上方设置一个金属冷却区，借助于一个或多个通路导体将金属冷却区连接到所说导体上。
本发明不限于所述的实施例。在所附的权利要求书的范围内，可以按照不同的方式来改变本发明。

Claims (5)

1、一种印刷电路板结构，包括多层基板(1、2)、在基板表面上的电镀接触区(3)、和埋在多层基板表面下面的并且连接到电镀接触区(3)的平面导体(4)，其中所说结构还包括设置在基板表面上的、在导体(4)上方的、并且距接触区有一定距离的金属冷却区(6)；并且其中金属冷却区(6)借助于至少一个穿过基板子层(2)的通路导体(7)与说所说的导体连接。
2、根据权利要求1所述的印刷电路板结构，其中：金属冷却区(6)是细长的并且借助于多个空间隔开的通路导体(7)连接到平面导体。
3、根据前述权利要求中任何一个所述的印刷电路板结构，其中：该至少一个通路导体(7)包括电镀的通孔。
4、根据前述权利要求中任何一个所述的印刷电路板结构，其中：冷却凸缘固定到电镀的金属冷却区。
5、根据前述权利要求中任何一个所述的印刷电路板结构，其中：导体(4)在两个方向上从与电镀接触区(3)相连的那一点开始延伸，所说的导体因此包括两个分支，并且其中每个分支在距接触区(3)有一定的距离处包括一个金属冷却区(6)，每个金属冷却区通过至少一个通路导体连接到对应的分支。
CNA2005800441785A 2004-12-21 2005-12-14 印刷电路板结构 Pending CN101088310A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04106756.2 2004-12-21
EP04106756 2004-12-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101088310A true CN101088310A (zh) 2007-12-12

Family

ID=36588696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2005800441785A Pending CN101088310A (zh) 2004-12-21 2005-12-14 印刷电路板结构

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2008524841A (zh)
CN (1) CN101088310A (zh)
TW (1) TW200638822A (zh)
WO (1) WO2006067689A2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103875315A (zh) * 2011-10-12 2014-06-18 欧司朗光电半导体有限公司 用于灯在发光设备中的电接触和机械固定的柔性电路板
CN109156081A (zh) * 2016-05-30 2019-01-04 三菱电机株式会社 电子模块及电子模块的制造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014217927A1 (de) * 2014-09-08 2016-03-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur lötfreien elektrischen Einpresskontaktierung von elektrisch leitfähigen Einpress-Stiften in Leiterplatten

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09107162A (ja) * 1995-10-13 1997-04-22 Murata Mfg Co Ltd プリント回路基板
US6045240A (en) * 1996-06-27 2000-04-04 Relume Corporation LED lamp assembly with means to conduct heat away from the LEDS
US6008987A (en) * 1998-04-21 1999-12-28 Nortel Networks Corporation Electronic circuitry
US6212076B1 (en) * 1999-02-26 2001-04-03 International Business Machines Corporation Enhanced heat-dissipating printed circuit board package
JP3573034B2 (ja) * 1999-11-17 2004-10-06 日本電気株式会社 多層プリント配線板およびその放熱構造

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103875315A (zh) * 2011-10-12 2014-06-18 欧司朗光电半导体有限公司 用于灯在发光设备中的电接触和机械固定的柔性电路板
CN109156081A (zh) * 2016-05-30 2019-01-04 三菱电机株式会社 电子模块及电子模块的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006067689A3 (en) 2006-09-21
WO2006067689A2 (en) 2006-06-29
TW200638822A (en) 2006-11-01
JP2008524841A (ja) 2008-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9445490B2 (en) Film system for LED applications
KR100764388B1 (ko) 양극산화 금속기판 모듈
US7236366B2 (en) High brightness LED apparatus with an integrated heat sink
US7138659B2 (en) LED assembly with vented circuit board
CN100366130C (zh) 用于电装置的柔性互连结构以及带有该结构的光源
US8011799B2 (en) Thermal management of LED-based lighting systems
US6740903B2 (en) Substrate for light emitting diodes
CN102203504A (zh) 用于制造柔性的发光带的方法
CN101088310A (zh) 印刷电路板结构
EP1998101B1 (en) Lighting device
CN101180498A (zh) Led照明模块组件
CN103428992A (zh) 电路板、电子模块和照明装置以及制造该电路板的方法
CN102076165A (zh) 双层高散热夹芯金属基印刷电路板
WO2006013503A3 (en) Light emitting diode assembly
KR20070006731A (ko) Ｌｅｄ 및 ｌｅｄ의 장착 구조
GB2480428A (en) PCB with metal core having extended heatsink bosses for mounting LEDs
US11107962B2 (en) UV LED array with power interconnect and heat sink
CN219802919U (zh) 一种耐高温的电路基板
US20100149805A1 (en) Led lighting laminate with integrated cooling
US20100012367A1 (en) Printed circuit board arrangement
EP4187145A1 (en) Led cluster
KR100986214B1 (ko) 개선된 방열 구조를 갖는 연성 인쇄회로기판
CN101315170A (zh) 发光二极管装置及其装配方法
CN117174705A (zh) 一种Micro-LED散热面板及制备方法
US20160345438A1 (en) Film/Foil System for LED Applications

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication