CN220586506U - 多层线路连接模块及led模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多层线路连接模块及LED模组，其中，多层线路连接模块，包括：上绝缘层和下绝缘层；配置于上绝缘层和下绝缘层之间的多层导电连接层，相邻导电连接层之间配置有中间绝缘层；及用于电性连接至不同导电连接层的导电通孔，每一层导电连接层配置有一个导电通孔；各导电连接层中，包括用于连接外部线路的至少一个外接部、用于合并连接各外接部的回合部及形成于外接部侧边的第一焊接部；外接部延伸至多层线路连接模块的边缘位置，且各外接部在垂直方向上互不重叠；第一焊接部于多层线路连接模块的侧边将对应导电连接层电性连接至下绝缘层表面。解决PCB板线路冲突设计中存在的成本高、散热差等问题。

Description

多层线路连接模块及LED模组

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其是一种多层线路连接模块及LED模组。

背景技术

在LED照明行业中，PCB板是基础构成部件，通过在表面配置导电线路连接不同的电子器件，使用的材质主要分为铜（Cu）、铝（LA）、波纤板（FR4）、FPC（柔性电路板）、陶瓷板等。设计过程中，PCB板上若遇到线路冲突，一般采用跳线电阻或PCB多层板结构加以解决，但是，跳线电阻在应用中无法承受较大电流；PCB多层板结构大面积使用会增加成本且散热较差，无法在大功率产品当中应用。

实用新型内容

为了克服以上不足，本实用新型提供了一种多层线路连接模块及LED模组，解决PCB板线路冲突设计中存在的成本高、散热差等问题。

本实用新型提供的技术方案为：

一方面，本实用新型提供了一种多层线路连接模块，包括：

上绝缘层和下绝缘层；

配置于所述上绝缘层和下绝缘层之间的多层导电连接层，相邻导电连接层之间配置有中间绝缘层；及

用于电性连接至不同导电连接层的导电通孔，每一层导电连接层配置有一个所述导电通孔，各导电通孔连续贯通与之对应的导电连接层上方的各层结构，且连接至不同导电连接层的导电通孔位置各不相同；

各导电连接层中，包括用于连接外部线路的至少一个外接部、用于合并连接各外接部的回合部及形成于外接部侧边的第一焊接部，各导电连接层的回合部在垂直方向上位于同一预设区域；外接部延伸至多层线路连接模块的边缘位置，且各外接部在垂直方向上互不重叠；第一焊接部于多层线路连接模块的侧边将对应导电连接层电性连接至下绝缘层表面；

各导电通孔形成于对应导电连接层的回合部位置，且连续贯通所述回合部上方的各层结构；

各导电连接层中还形成有用于容纳其他导电连接层对应导电通孔的至少一个第一凹槽，且所述第一凹槽的面积至少大于需容纳的导电通孔的面积。

另一方面，本实用新型提供了一种LED模组，包括上述多层线路连接模块，还包括：

线路板本体，所述线路板本体表面形成有导电线路，所述导电线路中预留有固定所述多层线路连接模块的至少一个过流导电区域；所述过流导电区域表面形成有与导电线路连接的第二焊接部，所述第二焊接部与所述多层线路连接模块中的第一焊接部一一对应配置，通过焊接的方式实现多层线路板和导电线路之间的电性连接。

本实用新型提供的多层线路连接模块及LED模组，通过配置多层线路连接模块的方式，实现多路导电线路的回合，能够大幅度提高LED模组的可靠性，同时增加产品使用功率，使其能够适用于大功率的应用场景。相比于常规的使用PCB多层板结构的方案来说，提高了整体的散热性能，且降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型一双色温模组实例中多层线路连接模块结构示意图；

图2为本实用新型一包含3层导电连接层的多层线路连接模块俯视示意图；

图3为图2所示第一导电连接层结构俯视示意图；

图4为图3所示第一导电连接层的主视图；

图5为图2所示第二导电连接层结构俯视示意图；

图6为图5所示第二导电连接层的主视图；

图7为图2所示第三导电连接层结构俯视示意图；

图8为图7所示第三导电连接层的主视图；

图9为本实用新型LED模组中的多层线路连接模块结构俯视示意图；

图10为本实用新型LED模组中的线路板本体的俯视结构示意图；

图11为本实用新型LED模组的整体结构俯视示意图；

图12为本实用新型LED模组整体结构的主视图。

附图标记：

1-下绝缘层，2-第一导电连接层，3-第一中间绝缘层，4-第二导电连接层，5-第二中间绝缘层，6-第三导电连接层，7-上绝缘层，8-第一导电通孔，9-第二导电通孔，10-第三导电通孔，11-外接部，12-回合部，13-第一凹槽，14-第一焊接部，15-第二焊接部，16-过流导电区域，21-多层线路连接模块，22-线路板本体。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施案例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

本实用新型的一种实施例，一种多层线路连接模块，包括：上绝缘层和下绝缘层；配置于上绝缘层和下绝缘层之间的多层导电连接层，相邻导电连接层之间配置有中间绝缘层；及用于电性连接至不同导电连接层的导电通孔，每一层导电连接层配置有一个导电通孔，各导电通孔连续贯通与之对应的导电连接层上方的各层结构，且连接至不同导电连接层的导电通孔位置各不相同；各导电连接层中，包括用于连接外部线路的至少一个外接部、用于合并连接各外接部的回合部及形成于外接部侧边的第一焊接部，各导电连接层的回合部在垂直方向上位于同一预设区域；外接部延伸至多层线路连接模块的边缘位置，且各外接部在垂直方向上互不重叠；第一焊接部于多层线路连接模块的侧边将对应导电连接层电性连接至下绝缘层表面；各导电通孔形成于对应导电连接层的回合部位置，且连续贯通回合部上方的各层结构；各导电连接层中还形成有用于容纳其他导电连接层对应导电通孔的至少一个第一凹槽，且第一凹槽的面积至少大于需容纳的导电通孔的面积。

本实施例中，通过在上绝缘层和下绝缘层之间配置多层相互绝缘的导电连接层的方式实现多路外部线路的回合，上绝缘层、下绝缘层可以使用玻璃纤维合成板等绝缘层，中间绝缘层可以使用绝缘树脂等材料制备。基于导电连接层的作用，使用的材质优选导电金属，如铜、铝等；层数与需要回合的外部线路数量匹配、满足客户需求即可。例如，在一双色温模组的实例中，需要回合两路外部线路，则在上绝缘层和下绝缘层之间配置三层通过中间绝缘层相互隔离的导电连接层，若两路外部线路共正极，配置其中的两层导电连接层分别与其中一路外部线路的正极连接，另一层导电连接层与两路外部线路的负极连接；若两路外部线路共负极，配置其中的两层导电连接层分别与其中一路外部线路的负极连接，另一层导电连接层与两路外部线路的正极连接。在另一双色温模组的实例中，需要回合两路外部线路，则在上绝缘层和下绝缘层之间配置四层通过中间绝缘层相互隔离的导电连接层，其中的两层导电连接层与一路外部线路的正负极连接，另外两层导电连接层与另一路外部线路的正负极连接。以此类推。

由于多层导电连接层是上下层设置，是以通过开设通孔的方式实现不同导电连接层的电性连接。具体，一层导电连接层对应配置一个导电通孔，且各导电通孔连续贯通与之对应的导电连接层上方的各层结构。如，在如图1所示的双色温模组的实例中，需要回合两路外部线路，在上绝缘层7和下绝缘层1之间配置三层通过中间绝缘层相互隔离的导电连接层，整个多层线路连接模块中从下至上依次包括：下绝缘层1、第一导电连接层2、第一中间绝缘层3、第二导电连接层4、第二中间绝缘层5、第三导电连接层6及上绝缘层7，为实现第一导电连接层2、第二导电连接层4和第三导电连接层6的电性连接，贯穿第一中间绝缘层3、第二导电连接层4、第二中间绝缘层5、第三导电连接层6及上绝缘层7配置连接至第一导电连接层2的第一导电通孔8，贯穿第二中间绝缘层5、第三导电连接层6及上绝缘层7配置连接至第二导电连接层4的第二导电通孔9，贯穿上绝缘层7配置连接至第三导电连接层6的第三导电通孔10，以此类推。对于配置的导电通孔的大小和数量，由需要流经的电流大小确定，可以根据实际应用灵活设计，只要能够实现导电连接的目的均包括在本实施例中。

通孔内结构可根据应用确定，若通过焊线的方式与外部驱动连接，则可在导电通孔内填充导电金属，并在其上表面形成导电焊盘实现；若以插针的方式与外部驱动连接，则导电通孔内填充导电金属后，进一步开设对应的导电插孔即可。

更具体来说，各导电连接层中，包括用于连接外部线路的至少一个外接部、用于合并连接各外接部的回合部及形成于外接部侧边的第一焊接部，且各导电连接层的回合部在垂直方向上位于同一预设区域。多层线路连接模块通过回合部的导电通孔接入电源的正极，电流从导电通孔流入导电连接层，从外接部流出导电连接层；或者多层线路连接模块通过回合部的导电通孔接入电源的负极，电流从外接部流入导电连接层，从导电通孔流出到电源负极，构成电路回路。

实际应用中，外接部与外部线路连接的目的在于接入外部线路上的电子器件，如LED，因此，每层导电连接层中配置外接部的数量根据外部线路的设计确定，若外部线路上需要连接的电子器件数量较多，则多配置一些外接部，连接外部线路的不同支路；若外部线路上需要连接的电子器件数量较少，则少配置一些外接部。一实例中，如图2所示，该多层线路连接模块中包括3层导电连接层，分别为第一导电连接层、第二导电连接层和第三导电连接层，对应接入3路外部线路，分别为外部线路a、外部线路b和外部线路c，每层导电连接层中配置有4个外接部，分布在四个方向上。在其他实例中，可以配置数量更多的外接部，如6个、8个等。

一般来说，外接部配置于回合部的四周，通过回合部接入外部电源，因此，配置各导电通孔贯穿对应导电连接层中回合部上方的各层结构形成。在前述多层线路连接模块从下至上依次包括：下绝缘层、第一导电连接层、第一中间绝缘层、第二导电连接层、第二中间绝缘层、第三导电连接层及上绝缘层的实例中，在第一导电连接层回合部上方的第一中间绝缘层、第二导电连接层、第二中间绝缘层、第三导电连接层及上绝缘层中形成第一导电通孔，在第二导电连接层回合部上方的第二中间绝缘层、第三导电连接层及上绝缘层中形成第二导电通孔，在第三导电连接层回合部上方的上绝缘层形成第三导电通孔。

对于各导电连接层中外接部和回合部的相对位置关系，只要互不影响，能够实现各自的连接和导电功能即可。为了实现导电通孔仅与对应导电连接层电性连接的目的，通过在各导电连接层中形成用于容纳其他导电连接层对应导电通孔的至少一个第一凹槽，且第一凹槽的面积至少大于需容纳的导电通孔的面积的方式实现，即导电通孔穿过该第一凹槽至相应的导电连接层，保证导电通孔只导电连接到对应的导电连接层，和其他导电连接层绝缘。一实施例中，各导电连接层中形成有用于同时容纳其他导电连接层对应导电通孔的一个第一凹槽，第一凹槽的面积大于需容纳导电通孔的面积和。各导电连接层中形成有用于容纳其他导电连接层对应导电通孔的多个第一凹槽；且任意一导电连接层中，形成的第一凹槽的数量与其他导电连接层的数量相同，一个第一凹槽对应容纳一个其他导电连接层对应的导电通孔，且面积大于需容纳的导电通孔的面积。也就是说，通过开设第一凹槽的方式避免各导电连接层之间因为导电通孔而导通的情况出现，各导电通孔通过第一凹槽穿过其他导电连接层（除需电性连接的导电连接层）。

为方便多层线路连接模块与外部线路连接，外接部延伸至多层线路连接模块的边缘位置，不同导电连接层的各外接部在垂直方向上互不重叠；第一焊接部14于多层线路连接模块各导电连接层中外接部的侧边将导电连接层电性连接至下绝缘层表面。由于纵向上不同导电连接层的外接部位置各不相同，即在同一垂直位置上，仅存在一个外接部，以此在通过第一焊接部14将导电连接层电性连接至下绝缘层表面（边缘位置）时，不会出现多层线路板中不同导电连接层的相互串接。

在如图2所示的多层线路连接模块的实例中，设计第一导电连接层的结构如图3和图4（图3为俯视图，图4为图3所示第一导电连接层的主视图，即图4第一导电连接层从正面观察的形状投影）所示，第二导电连接层的结构如图5和图6（图5为俯视图，图6为图5所示第二导电连接层的主视图，即图6第二导电连接层从正面观察的形状投影）所示，第三导电连接层的结构如图7和图8（图7为俯视图，图8为图7所示第三导电连接层的主视图，即图8第三导电连接层从正面观察的形状投影）所示。如图3-图8所示，为了实现三层导电连接层对应的导电通孔相互绝缘的目的，在第一导电连接层的回合部12中形成了第一凹槽13，以容纳第二导电连接层和第三导电连接层的导电通孔，在回合部12四周形成了4个外接部11，且在4个外接部11的侧边均形成了第一焊接部14，以实现与外部线路的连接；相对应的，在第二导电连接层的回合部12中形成了第一凹槽13，以容纳第一导电连接层和第三导电连接层的导电通孔，在回合部12四周形成了4个外接部11，且在4个外接部11的侧边均形成了第一焊接部14，以实现与外部线路的连接；在第三导电连接层的回合部12中形成了第一凹槽13，以容纳第一导电连接层和第二导电连接层的导电通孔，在回合部12四周形成了4个外接部11，且在4个外接部11的侧边均形成了第一焊接部14，以实现与外部线路的连接。该实例中，三层导电连接层的回合部处于纵向方向上相互重叠，并通过在回合部开设第一凹槽的方式实现各层导电连接层对应的导电通孔的开设。对于外接部和回合部的形状，这里同样不做具体限定，如回合部为位于各外接部中间的规则方形，外接部为便于外部连接的方形、条形、甚至任意不规则形状的凸块等。

在另一实施例中，各导电连接层中还包括于外接部和回合部周边（导电连接层中除外接部和回合部的区域）形成的绝缘部，并于绝缘部中形成与其他导电连接层的导电通孔对应的第二凹槽，第二凹槽位于第一凹槽形成的空间范围内；任意一导电连接层中，绝缘部中形成的第二凹槽的数量与其他导电连接层的数量相同。

本实施例中，绝缘部使用的材料可以与中间绝缘层相同，也可以不同。为了方便线路连接，在除外接部和回合部的其他区域同步配置绝缘部。基于此，在图2~图8的实例中，在第一导电连接层、第二导电连接层和第三导电连接层的回合部中均开设有第一凹槽13，在第一凹槽内的绝缘部中进一步开设与导电通孔对应的第二凹槽，容纳导电通孔即可。

制备上述多层线路连接模块的过程为：在玻璃纤维合成板（对应下绝缘层）表面形成如图3所示的第一导电连接层后，在其表面使用绝缘树脂材料形成第一中间绝缘层（同步填充第一导电连接层中外接部和回合部的周边区域）；在第一中间绝缘层表面进一步形成如图5所示的第二导电连接层后，在其表面使用绝缘树脂材料形成第二中间绝缘层（同步填充第二导电连接层中外接部和回合部的周边区域）；在第二中间绝缘层表面进一步形成如图7所示的第三导电连接层后，在其表面使用绝缘树脂材料填充第三导电连接层中外接部和回合部的周边区域，最后将另一玻璃纤维合成板（对应上绝缘层）形成于第三导电连接层表面。各层结构形成后，根据预先配置的位置形成相应的导电通孔。

另一实施例中，各导电通孔贯穿整个多层线路连接模块中的各层结构，将对应导电连接层同时电性连接至上绝缘层表面和下绝缘层表面；第一焊接部于多层线路连接模块的侧边同时将导电连接层电性连接至上绝缘层表面和下绝缘层表面。

该实施例中，由于一导电通孔仅与一个导电连接层电性连接，与其他导电连接层接触的位置，通过绝缘部相互绝缘，是以导电通孔可以贯穿整个多层线路连接模块中的各层结构，将对应导电连接层同时电性连接至上绝缘层表面和下绝缘层表面；同时通过各外接部侧边的第一焊接部将导电连接层电性连接至上绝缘层表面和下绝缘层表面，这样，多层线路连接模块的上表面和下表面中均形成有导电通孔的导电焊盘和第一焊接部，便于应用（上下表面均可与外部线路导电连接）。

本实用新型的另一种实施例，一种LED模组，包括上述多层线路连接模块之外，还包括：线路板本体，所述线路板本体表面形成有导电线路，导电线路以串/并联的方式连接了多个LED等电子器件，所述导电线路中预留有固定所述多层线路连接模块的至少一个过流导电区域；所述过流导电区域表面形成有与导电线路连接的第二焊接部，所述第二焊接部与所述多层线路连接模块中的第一焊接部一一对应配置，通过焊接的方式实现多层线路板和导电线路之间的电性连接。

在本实施例中，线路板本体上根据应用需求配置多路导电线路（对用连接至多层线路连接模块），以将其表面的LED通过多层线路连接模块与外部驱动连接。

应用中，根据需求采用常规工艺在线路板本体上设计导电线路，在需要大电流或线路回合的位置预留过流导电区域，即为多层线路连接模块预留焊接位置，并根据导电线路的回合需求对多层线路连接模块进行设计。若LED模组中线路复杂多处需要回合，根据需求配置多个多层线路连接模块，在线路板本体上预留多个过流导电区域的位置即可。

另一实施例中，根据需求采用常规工艺在线路板本体上设计导电线路，在线路板本体中需要大电流或线路回合的位置开设第三凹槽，该第三凹槽表面形成有与导电线路连接的第二焊接部，第二焊接部与多层线路连接模块中的第一焊接部一一对应配置，通过焊接的方式将多层线路连接模块中的第一焊接部和线路板本体中第三凹槽表面的第二焊接部电性连接，得到LED模组整体结构。若LED模组中线路复杂多处需要回合，根据需求配置多个多层线路连接模块，在线路板本体上预留相应位置即可。这里，开设第三凹槽的目的是为了焊接多层线路板连接模块后，使其表面与线路板本体的表面保持在同一平面，故第三凹槽的深度需要根据实际情况进行设定。由于线路板本体表面通常还会有一层较厚的油墨，该第三凹槽的深度一般较浅。

上述实施例中，产品封装过程中，首先将LED/其它电子器件与PCB线路板本体印刷贴片，之后将多层线路连接模块高温焊接于线路板本体中预留的过流导电区域或开设的第三凹槽内，完成线路优化。

在如图1所示的双色温模组的实例中，需要回合两路不同色温的外部线路，如图9-图12所示，设计包括三层导电连接层、每层导电连接层包括5个外接部的多层线路连接模块21之后，在线路板本体22中预留一过流导电区域16，且在该过流导电区域表面形成有与导电线路连接的第二焊接部15，通过该第二焊接部15与多层线路连接模块中的第一焊接部14焊接的方式实现多层线路连接模块与线路板本体之间的电性连接，实现两路外部线路的回合。

上述实施例中形成的LED模组中，由于用于印刷贴片LED/其他电子器件的线路板本体为单层线路结构，且仅在该单层线路结构表面印刷LED/电子器件，多层线路连接模块仅用于过电流，相比于常规的直接将LED/其他电子器件印刷贴片于多层线路板（线路板之间有应影响散热的绝缘树脂等材）表面来说，能够大幅度提高LED模组的散热性能。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种多层线路连接模块，其特征在于，包括：

上绝缘层和下绝缘层；

配置于所述上绝缘层和下绝缘层之间的多层导电连接层，相邻导电连接层之间配置有中间绝缘层；及

用于电性连接至不同导电连接层的导电通孔，每一层导电连接层配置有一个所述导电通孔，各导电通孔连续贯通与之对应的导电连接层上方的各层结构，且连接至不同导电连接层的导电通孔位置各不相同；

各导电连接层中，包括用于连接外部线路的至少一个外接部、用于合并连接各外接部的回合部及形成于外接部侧边的第一焊接部，各导电连接层的回合部在垂直方向上位于同一预设区域；外接部延伸至多层线路连接模块的边缘位置，且各外接部在垂直方向上互不重叠；第一焊接部于多层线路连接模块的侧边将对应导电连接层电性连接至下绝缘层表面；

各导电通孔形成于对应导电连接层的回合部位置，且连续贯通所述回合部上方的各层结构；

各导电连接层中还形成有用于容纳其他导电连接层对应导电通孔的至少一个第一凹槽，且所述第一凹槽的面积至少大于需容纳的导电通孔的面积。

2.如权利要求1所述的多层线路连接模块，其特征在于，所述各导电连接层中还形成有用于容纳其他导电连接层对应导电通孔的至少一个第一凹槽，且所述第一凹槽的面积至少大于需容纳的导电通孔面积中：

各导电连接层中形成有用于同时容纳其他导电连接层对应导电通孔的一个第一凹槽，所述第一凹槽的面积大于其他导电连接层对应导电通孔的面积和。

3.如权利要求1所述的多层线路连接模块，其特征在于，所述各导电连接层中还形成有用于容纳其他导电连接层对应导电通孔的至少一个第一凹槽，且所述第一凹槽的面积至少大于需容纳的导电通孔面积中：

各导电连接层中形成有用于容纳其他导电连接层对应导电通孔的多个第一凹槽；且任意一导电连接层中，形成的第一凹槽的数量与其他导电连接层的数量相同，一个第一凹槽对应容纳一个其他导电连接层对应的导电通孔，且面积大于需容纳的导电通孔的面积。

4.如权利要求1-3任意一项所述的多层线路连接模块，其特征在于，各导电连接层中还包括除外接部和回合部之外的其他区域中形成的绝缘部，绝缘部中形成有用于容纳其他导电连接层对应导电通孔的第二凹槽，所述第二凹槽位于第一凹槽形成的空间范围内；任意一导电连接层中，绝缘部中形成的第二凹槽的数量与其他导电连接层的数量相同。

5.如权利要求1-3任意一项所述的多层线路连接模块，其特征在于，所述导电通孔内填充有导电金属，所述导电金属上表面形成有导电焊盘；或，所述导电金属中开设有导电插孔。

6.如权利要求1-3任意一项所述的多层线路连接模块，其特征在于，各导电通孔贯穿整个多层线路连接模块中的各层结构，将对应导电连接层同时电性连接至上绝缘层表面和下绝缘层表面；第一焊接部于多层线路连接模块的侧边同时将导电连接层电性连接至上绝缘层表面和下绝缘层表面。

7.一种LED模组，其特征在于，包括如权利要求1-6任意一项所述的多层线路连接模块，还包括：

线路板本体，所述线路板本体表面形成有导电线路，所述导电线路中预留有固定所述多层线路连接模块的至少一个过流导电区域；所述过流导电区域表面形成有与导电线路连接的第二焊接部，所述第二焊接部与所述多层线路连接模块中的第一焊接部一一对应配置，通过焊接的方式实现多层线路板和导电线路之间的电性连接。

8.如权利要求7所述的LED模组，其特征在于，所述线路板本体中过流导电区域处开设有第三凹槽，所述第三凹槽表面形成有与导电线路连接的第二焊接部，所述第二焊接部与所述多层线路连接模块中的第一焊接部一一对应配置，通过焊接的方式实现多层线路板和导电线路之间的电性连接。