CN209026562U - 线路板、光电模组及灯具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种线路板、光电模组及灯具，涉及线路板技术领域，用于改善线路板的散热能力。该线路板包括依次叠加设置的金属散热基板、绝缘层及电路布线层；其中，金属散热基板中设置有第一引脚通孔，电路布线层中设置有插件焊盘通孔；插件焊盘通孔在金属散热基板所确定的平面上的正投影处于第一引脚通孔的范围之内，绝缘层上设有连通插件焊盘通孔与第一引脚通孔的第二引脚通孔。通过本实用新型的技术方案，改善了线路板的整体散热能力，进而提高了整个光电模组的稳定性和可靠性，有利于延长光电模组的使用寿命。

Description

线路板、光电模组及灯具

技术领域

本实用新型涉及线路板技术领域，尤其涉及一种线路板、光电模组及灯具。

背景技术

目前，市面上的LED灯具中通常安装一体化的光电模组，该光电模组包括线路板、插件元件组及贴片元件组，其中，插件元件组和贴片元件组集成在线路板上，线路板一般采用玻纤板或陶瓷板作为基板，由于玻纤板和陶瓷板的导热性较差，导致贴片元件组及插件元件组上的热量不易传导和散发出去，容易出现局部温度过高现象，进而会严重影响光电模组的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种线路板、光电模组及灯具，用于改善线路板的散热能力。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型的第一方面提供了一种线路板，线路板包括依次叠加设置的金属散热基板、绝缘层及电路布线层；其中，金属散热基板中设置有第一引脚通孔，电路布线层中设置有插件焊盘通孔；插件焊盘通孔在金属散热基板所确定的平面上的正投影处于第一引脚通孔的范围之内，绝缘层上设有连通插件焊盘通孔与第一引脚通孔的第二引脚通孔。

可选地，第一引脚通孔中安装有绝缘导热套。

可选地，金属散热基板背向电路布线层的表面设置有散热槽。

可选地，线路板还包括设置于绝缘层与金属散热基板之间的背胶层，背胶层用于粘接绝缘层与金属散热基板。

可选地，电路布线层中还设置有至少一个贴片焊盘，每个贴片焊盘包括间隔设置的正焊盘和负焊盘。

可选地，第一引脚通孔的数量及插件焊盘通孔的数量均为多个，且第一引脚通孔与插件焊盘通孔一一对应，每个插件焊盘通孔在金属散热基板所确定的平面上的正投影处于对应的第一引脚通孔的范围之内；或者，第一引脚通孔的数量为一个或多个，插件焊盘通孔的数量为多个，每个第一引脚通孔对应至少两个插件焊盘通孔，对应同一个第一引脚通孔的插件焊盘通孔在金属散热基板所确定的平面上的正投影处于对应的第一引脚通孔的范围之内。

可选地，第一引脚通孔的孔径大于或等于2mm，且小于或等于10mm；插件焊盘通孔的孔径大于或等于0.5mm，且小于或等于1.8mm。

可选地，插件焊盘通孔在绝缘层所确定的平面上的正投影与第二引脚通孔重合。

基于上述线路板的技术方案，本实用新型的第二方面提供了一种光电模组，光电模组包括上述任一技术方案中的线路板；设置于线路板的电路布线层上的贴片元件组；设置于线路板的电路布线层上的贴片元件组；设置于线路板背向贴片元件组一侧的插件元件组，插件元件组包括插件元件引脚，插件元件引脚依次穿过第一引脚通孔、第二引脚通孔和插件焊盘通孔，与线路板的电路布线层焊接。

基于上述光电模组的技术方案，本实用新型的第三方面提供了一种灯具，灯具包括灯壳，灯壳中安装有上述任一技术方案中的光电模组。

与现有技术相比，本实用新型提供的线路板、光电模组及灯具具有如下有益效果：

本实用新型提供的线路板，通过设置金属散热基板，使电路布线层上的热量能够快速地传导至金属散热基板，利用金属散热基板将热量有效的散发至外部环境中，改善了线路板的整体散热能力。通过在金属散热基板与电路布线层之间设置绝缘层，能够有效阻止电路布线层与金属散热基板相互接触，使电路布线层中的各线路之间不易出现短接现象。通过电路布线层中设置有插件焊盘通孔，金属散热基板中设置有第一引脚通孔，插件焊盘通孔在金属散热基板所确定的平面上的正投影处于第一引脚通孔的范围之内，绝缘层上设有连通插件焊盘通孔与第一引脚通孔的第二引脚通孔，能够在线路板上安装插件元件组，并使插件元件组中的插件元件引脚穿过第一引脚通孔，这使得插件元件引脚不容易与金属散热基板接触，不易出现多个插件元件引脚之间短接的现象，而且插件元件引脚上的大部分热量能够通过辐射传热方式快速地传导到金属散热基板上，然后利用金属散热基板将热量有效的散发至外部环境中，进而能够大幅降低插件元件组的温度，使线路板上的插件元件组不容易发生热损坏。

本实用新型提供的光电模组，通过在线路板的电路布线层上设置的贴片元件组，在线路板背向贴片元件组的一侧设置插件元件组，并将插件元件组的插件元件引脚依次穿过第一引脚通孔、第二引脚通孔和插件焊盘通孔，使插件元件引脚与线路板的电路布线层焊接，能够大幅提高整个光电模组的散热效果，降低插件元件组和贴片元件组发生热损坏的风险，进而提高了光电模组的安全性、稳定性和可靠性，有利于延长光电模组的使用寿命。

本实用新型提供的灯具所能实现的有益效果，与上述技术方案提供的线路板及光电模组所能达到的有益效果相同，在此不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型一个实施例的线路板的结构示意图；

图2示出了图1中线路板的分解示意图；

图3示出了图2中线路板A处的结构示意图；

图4示出了本实用新型一个实施例的线路板的剖视结构示意图；

图5示出了本实用新型一个实施例的光电模组的结构示意图；

图6示出了图5中光电模组的分解示意图；

图7示出了本实用新型一个实施例的灯具的爆炸示意图；

图8示出了本实用新型另一个实施例的灯具的爆炸示意图。

附图标记：

10-线路板， 102-金属散热基板， 104-绝缘层，

106-电路布线层， 108-第一引脚通孔， 110-插件焊盘通孔，

112-贴片焊盘， 114-背胶层， 116-第二引脚通孔，

118-正焊盘， 120-负焊盘， 122-绝缘导热套，

124-散热槽， 20-光电模组， 202-插件元件组，

204-直插电解电容， 206-输入导线， 208-贴片元件组，

210-LED贴片灯珠， 212-贴片电阻， 214-插件元件引脚，

30-灯具， 302-透光罩， 304-灯体，

306-灯头， 308-灯座， 310-卡环，

312-螺纹紧固件。

具体实施方式

为便于理解，下面结合说明书附图，对本实用新型的实施例提供的线路板、光电模组及灯具进行详细描述。

参见图1至图3，本实用新型的实施例提供的线路板10，包括依次叠加设置的金属散热基板102、绝缘层104及电路布线层106。其中，金属散热基板102中设置有第一引脚通孔108，电路布线层106中设置有插件焊盘通孔110，插件焊盘通孔110在金属散热基板102所确定的平面上的正投影处于第一引脚通孔108的范围之内，绝缘层104上设有连通插件焊盘通孔110与第一引脚通孔108的第二引脚通孔116。

本实用新型提供的线路板10，通过设置金属散热基板102，使电路布线层106上的热量能够快速地传导至金属散热基板102，利用金属散热基板102将热量有效的散发至外部环境中，改善了线路板10的整体散热能力。通过在金属散热基板102与电路布线层106之间设置绝缘层104，能够有效阻止电路布线层106与金属散热基板102相互接触，使电路布线层106中的各线路之间不易出现短接现象。通过电路布线层106中设置有插件焊盘通孔110，金属散热基板102中设置有第一引脚通孔108，插件焊盘通孔110在金属散热基板102所确定的平面上的正投影处于第一引脚通孔108的范围之内，绝缘层104上设有连通插件焊盘通孔110与第一引脚通孔108的第二引脚通孔116，能够在线路板10上安装插件元件组202，并使插件元件组202中的插件元件引脚214穿过第一引脚通孔108，这使得插件元件引脚214不容易与金属散热基板102接触，不易出现多个插件元件引脚214之间短接的现象，而且插件元件引脚214上的大部分热量能够通过辐射传热方式快速地传导到金属散热基板102上，然后利用金属散热基板102将热量有效的散发至外部环境中，进而能够大幅降低插件元件组202的温度，使线路板10上的插件元件组202不容易发生热损坏。

值得指出的是，现有的插件元件组202在安装时，需要将插件元件组202的插件元件引脚214穿过插件焊盘通孔110，然后将插件元件引脚214与插件焊盘通孔110周围的呈环状的电路布线层106(即插件元件焊盘)焊接。本实施例中通过在绝缘层104背向电路布线层106的一侧设置金属散热基板102，并在金属散热基板102上设置直径大于插件焊盘通孔110的第一引脚通孔108，一方面能够有效的提高线路板10及插件元件组202的散热效率，另一方面，能够有效减少因多个插件元件引脚214与金属散热基板102接触而导致的短接现象，可靠性高。

其中，示例性的，金属散热基板102的材质为铝或铝合金，该金属散热基板102具有非常好的导热性和优良的机械性能。可以理解，上述具体材质仅为举例说明，其他金属材质，例如铁、钢、铜及铜合金等均可用于制作该金属散热基板102。示例性的，绝缘层104由绝缘纤维、橡胶等有机绝缘材料制成，或者绝缘层104由陶瓷、玻璃等无机绝缘材料制成。示例性的，电路布线层106为铺设在绝缘层104上的导电铜箔。本实施例中提供的线路板10，具有结构简单、易于加工制造的优点，实用性和可靠性高。

参见图4，在一些实施例中，为了进一步降低插件元件引脚214与第一引脚通孔108的孔壁接触导电的风险，在第一引脚通孔108中安装有绝缘导热套122。在该实施例中，一方面能够通过绝缘导热套122阻止插件元件引脚214与第一引脚通孔108的内壁接触，进一步降低多个插件元件引脚214之间短接的风险。另一方面，还能够将绝缘导热套122作为热传递介质，使插件元件引脚214上的热量更快的传导至金属散热基板102上，以进一步提高散热效率，降低插件元件组202发生热损坏的风险。

示例性的，绝缘导热套122为橡胶套，由于橡胶套具有一定的弹性，所以在安装和拆卸时都比较方便，实用性较高。其中，橡胶套的外周面与第一引脚通孔108的内壁过盈配合，和/或，橡胶套的内周面与插件元件引脚214过盈配合。通过上述方案，使插件元件引脚214与橡胶套之间，以及橡胶套与金属散热基板102的第一引脚通孔108之间均紧密连接，有利于进一步提高散热效率。

参见图4，在一些实施例中，为了提高金属散热基板102的散热能力，金属散热基板102背向电路布线层106的表面设置有散热槽124。示例性的，散热槽124的截面形状可以呈V形或U形或半圆形或其他不规则形状。

在该实施例中，通过设置散热槽124，实现了增大金属散热基板102与空气的接触面积、以及热辐射面积，使得金属散热基板102的散热速度进一步提高。

在一些实施例中，如图2所示，线路板10还包括设置于绝缘层104与金属散热基板102之间的背胶层114，背胶层114用于粘接绝缘层104与金属散热基板102。

在该实施例中，通过在绝缘层104与金属散热基板102之间设置背胶层114，将绝缘层104与金属散热基板102粘接在一起，使绝缘层104与金属散热基板102之间紧密连接，减小了金属散热基板102与绝缘层104之间的热阻，使绝缘层104以及电路布线层106上的热量能够快速地传递至金属散热基板102，然后利用金属散热基板102散发至外部环境中，进一步提高了线路板10的散热效率。

在一些实施例中，如图2和图3所示，电路布线层106中还设置有至少一个贴片焊盘112，每个贴片焊盘112包括间隔设置的正焊盘118和负焊盘120。

在该实施例中，通过在电路布线层106中设置至少一个贴片焊盘112，每个贴片焊盘112包括间隔设置的正焊盘118和负焊盘120，便于将贴片元件组208安装于电路布线层106上，能够充分利用线路板10上的空间，而且还能够通过金属散热基板102将贴片元件组208上的热量快速散发至外部环境中，有利于降低贴片元件组208的温度，使线路板10上的贴片元件组208不容易发生热损坏。其中，贴片元件组208包括但不限于LED贴片灯珠210、贴片电阻212等。示例性的，贴片电阻212安装于线路板10的中央。LED贴片灯珠210为多个，多个LED贴片灯珠210沿线路板10的周向均匀布置于线路板10的周边部位。通过上述方案，使贴片元件组208在线路板10上布置得更加合理、紧凑，有利于充分利用线路板10上的空间，且使多个LED贴片灯珠210具有较佳的发光效果。

示例性的，如图2所示，第一引脚通孔108的数量及插件焊盘通孔110的数量均为多个，且第一引脚通孔108与插件焊盘通孔110一一对应，每个插件焊盘通孔110在金属散热基板102所确定的平面上的正投影处于对应的第一引脚通孔108的范围之内。通过上述方案，一方面增大了金属散热基板102与绝缘层104之间的接触面积，进一步提高线路板10的散热效率，另一方面，使每个插件焊盘通孔110中的插件元件引脚214能够单独置于一个第一引脚通孔108内，进而使多个插件元件引脚214之间更加不易出现短接现象，进一步提高了安全性和可靠性。

示例性的，如图2所示，第一引脚通孔108的数量为一个或多个，插件焊盘通孔110的数量为多个，每个第一引脚通孔108对应至少两个插件焊盘通孔110，对应同一个第一引脚通孔108的插件焊盘通孔110在金属散热基板102所确定的平面上的正投影处于对应的第一引脚通孔108的范围之内。通过上述方案，减小了金属散热基板102的制造难度，降低了制造成本。而且，由于插件元件组202中的每个插件元件一般都具有多个引脚，因此可以设置每个插件元件对应一个第一引脚通孔108，然后将该插件元件的多个引脚与对应该第一引脚通孔108的多个插件焊盘通孔110一一对应连接，这将有利于降低每个插件元件的安装难度，能够进一步节省加工时间，节约加工成本，实用性和可靠性高，且具有较高的经济效益。

示例性的，第一引脚通孔108的孔径大于或等于2mm，且小于或等于10mm；插件焊盘通孔110的孔径大于或等于0.5mm，且小于或等于1.8mm。

在该实施例中，插件元件组202中的插件元件引脚214在穿过第一引脚通孔108和插件焊盘通孔110，并与电路布线层106焊接时，不易与第一引脚通孔108的孔壁接触，从而不易由于多个插件元件引脚214均与金属散热基板102中的第一引脚通孔108的孔壁接触，而导致出现短接现象，安全性和可靠性高。

参见图3，在一些实施例中，插件焊盘通孔110在绝缘层104所确定的平面上的正投影与第二引脚通孔116重合。

在该实施例中，能够通过绝缘层104更加有效的阻止电路布线层106与金属散热基板102相互接触，使电路布线层106中的各线路之间更不易出现短接现象，进一步提高了安全性和可靠性。

另一方面，如图5和图6所示，本实用新型的实施例提供的光电模组20，包括上述任一技术方案中的线路板10；设置于线路板10的电路布线层106上的贴片元件组208；设置于线路板10的电路布线层106上的贴片元件组208；设置于线路板10背向贴片元件组208一侧的插件元件组202，插件元件组202包括插件元件引脚214，插件元件引脚214依次穿过第一引脚通孔108、第二引脚通孔116和插件焊盘通孔110，与线路板10的电路布线层106焊接。

本实用新型提供的光电模组20，通过在线路板10的电路布线层106上设置的贴片元件组208，在线路板10背向贴片元件组208的一侧设置插件元件组202，并将插件元件组202的插件元件引脚214依次穿过第一引脚通孔108、第二引脚通孔116和插件焊盘通孔110，使插件元件引脚214与线路板10的电路布线层106焊接，一方面使插件元件组202和贴片元件组208布置合理，使整个光电模组20具有结构紧凑、易于实现小型化的优点。另一方面，能够通过金属散热基板102快速传导和散发插件元件组202以及贴片元件组208上的大部分热量，改善了整个光电模组20的散热能力，大幅降低了光电模组20发生热损坏的风险，有利于提高光电模组20的使用寿命。

作为一种可能的设计，请参阅图1至图4，线路板10包括绝缘层104、电路布线层106、背胶层114和金属散热基板102。其中，在绝缘层104的正面设置有由导电铜箔形成的电路布线层106，在绝缘层104的背面设置有背胶层114。金属散热基板102采用散热铝件，金属散热基板102粘贴在背胶层114上。电路布线层106上设有贴片焊盘112和插件元件焊盘，插件元件焊盘中央设置有插件焊盘通孔110，金属散热基板102上有对应插件焊盘通孔110的第一引脚通孔108，插件元件组202的插件引脚通孔在穿过该第一引脚通孔108时不与散热铝件接触，不易发生短接。

示例性的，参见图5和图6，光电模组20包括贴片元件组208、插件元件组202，以及上述实施例中的线路板10。其中，贴片元件组208包括LED贴片灯珠210和贴片电阻212等，插件元件组202包括直插电解电容204、输入导线206等。可以由贴片电阻212、直插电解电容204、除LED贴片灯珠210和贴片电阻212以外的其他贴片元件，以及除直插电解电容204、输入导线206外的其他插件元件(例如直插电阻、直插电感、以及直插变压器等)来组成用于驱动LED贴片灯珠210的驱动电源。其中，驱动电源可以控制LED灯珠的发光状态，发光状态包括但不限于亮度、颜色以及闪烁频率等。

示例性的，贴片元件组208通过回流焊加工以焊接在贴片焊盘112上，插件元件组202通过波峰焊加工以焊接在插件元件焊盘上，从而组成光电模组20。通过上述方案，改善了光电模组20的散热能力，使光电模组20不易发生热损坏，提高了光电模组20的使用寿命。示例性的，如图5所示，贴片元件组208设于印刷线路板10的正面，插件元件组202设于线路板10的背面。示例性的，参见图5，LED贴片灯珠210均匀排列在线路板10正面的边缘，输入导线206插设在线路板10的背面以用于连接外部电源。通过上述方案，使整个光电模组20布局合理、紧凑，有利于实现小型化，且各个部件安装时不易发生干涉，便于组装和拆卸，实用性高。

再一方面，如图7所示，本实用新型的实施例提供的灯具30，包括灯壳，灯壳中安装有上述任一技术方案中的光电模组20。示例性的，参见图7，灯壳包括透光罩302、灯体304、以及灯头306，灯体304呈喇叭管结构，光电模组20安放在灯体304的宽口端，透光罩302安装在光电模组20的上方并与灯体304的宽口端连接，灯体304的窄口端外表面有外螺纹，灯头306旋合在灯体304的窄口端的外螺纹上。

在一些实施例中，参见图8，为了更好的固定光电模组20，在灯体304内设有灯座308，光电模组20安放在灯座308上，并通过螺纹紧固件312(例如螺栓或螺钉)进行固定。此外，为了进一步提高光电模组20的固定效果，还可以在光电模组20背向灯座308的一侧设置固定卡环310，通过卡环310与灯座308卡接，实现将光电模组20压紧在灯座308上，进一步提高了牢固性和可靠性。

本实用新型提供的灯具30，通过设置灯壳使外部杂质不易对光电模组20产生影响，对光电模组20具有较好的保护作用，有利于进一步提高光电模组20的使用寿命。此外，该灯具30还具有整体结构紧凑，光电模组20不易热损坏的优点，改善了灯具30的使用寿命，实用性高。

其中，灯壳是可以透光的。示例性的，为了提高灯具30的出光效果，可以设置透光罩302为匀光灯罩，以使灯具30出光均匀。示例性的，还可以在灯壳中设有多个该光电模组20，利用多个光电模组20拼接出组合灯，例如大型的圆形吸顶灯、方形吸顶灯或六边形吸顶灯等。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种线路板，其特征在于，所述线路板包括依次叠加设置的金属散热基板、绝缘层及电路布线层；其中，所述金属散热基板中设置有第一引脚通孔，所述电路布线层中设置有插件焊盘通孔；

所述插件焊盘通孔在所述金属散热基板所确定的平面上的正投影处于所述第一引脚通孔的范围之内，所述绝缘层上设有连通所述插件焊盘通孔与所述第一引脚通孔的第二引脚通孔。

2.根据权利要求1所述的线路板，其特征在于，所述第一引脚通孔中安装有绝缘导热套。

3.根据权利要求1所述的线路板，其特征在于，所述金属散热基板背向所述电路布线层的表面设置有散热槽。

4.根据权利要求1所述的线路板，其特征在于，所述线路板还包括设置于所述绝缘层与所述金属散热基板之间的背胶层，所述背胶层用于粘接所述绝缘层与所述金属散热基板。

5.根据权利要求1所述的线路板，其特征在于，所述电路布线层中还设置有至少一个贴片焊盘，每个所述贴片焊盘包括间隔设置的正焊盘和负焊盘。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的线路板，其特征在于，所述第一引脚通孔的数量及所述插件焊盘通孔的数量均为多个，且所述第一引脚通孔与所述插件焊盘通孔一一对应，每个所述插件焊盘通孔在所述金属散热基板所确定的平面上的正投影处于对应的第一引脚通孔的范围之内；或者，

所述第一引脚通孔的数量为一个或多个，所述插件焊盘通孔的数量为多个，每个所述第一引脚通孔对应至少两个所述插件焊盘通孔，对应同一个所述第一引脚通孔的插件焊盘通孔在所述金属散热基板所确定的平面上的正投影处于对应的第一引脚通孔的范围之内。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的线路板，其特征在于，所述第一引脚通孔的孔径大于或等于2mm，且小于或等于10mm；所述插件焊盘通孔的孔径大于或等于0.5mm，且小于或等于1.8mm。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的线路板，其特征在于，所述插件焊盘通孔在所述绝缘层所确定的平面上的正投影与所述第二引脚通孔重合。

9.一种光电模组，其特征在于，所述光电模组包括：

如权利要求1至8中任一项所述的线路板；

设置于所述线路板的电路布线层上的贴片元件组；

设置于所述线路板背向所述贴片元件组一侧的插件元件组，所述插件元件组包括插件元件引脚，所述插件元件引脚依次穿过所述第一引脚通孔、所述第二引脚通孔和所述插件焊盘通孔，与所述线路板的电路布线层焊接。

10.一种灯具，所述灯具包括灯壳，其特征在于，所述灯壳中安装有如权利要求9所述的光电模组。