DE102013203664A1 - Substrate for lighting device e.g. LED light module, has ceramic portion made of electrically insulating ceramic material and cermet portion which is formed as electrical strip conductor to which metal structure is attached - Google Patents

Substrate for lighting device e.g. LED light module, has ceramic portion made of electrically insulating ceramic material and cermet portion which is formed as electrical strip conductor to which metal structure is attached Download PDF

Info

Publication number
DE102013203664A1
DE102013203664A1 DE201310203664 DE102013203664A DE102013203664A1 DE 102013203664 A1 DE102013203664 A1 DE 102013203664A1 DE 201310203664 DE201310203664 DE 201310203664 DE 102013203664 A DE102013203664 A DE 102013203664A DE 102013203664 A1 DE102013203664 A1 DE 102013203664A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
substrate
cermet
ceramic
subregion
metal
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.)
Withdrawn
Application number
DE201310203664
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Schöwel
Johann Mayer
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.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
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 Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Priority to DE201310203664 priority Critical patent/DE102013203664A1/en
Publication of DE102013203664A1 publication Critical patent/DE102013203664A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/85Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B18/00Layered products essentially comprising ceramics, e.g. refractory products
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64Burning or sintering processes
    • C04B35/645Pressure sintering
    • C04B35/6455Hot isostatic pressing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/608Green bodies or pre-forms with well-defined density
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32Ceramic
    • C04B2237/34Oxidic
    • C04B2237/345Refractory metal oxides
    • C04B2237/348Zirconia, hafnia, zirconates or hafnates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/40Metallic
    • C04B2237/401Cermets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/68Forming laminates or joining articles wherein at least one substrate contains at least two different parts of macro-size, e.g. one ceramic substrate layer containing an embedded conductor or electrode
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/86Joining of two substrates at their largest surfaces, one surface being complete joined and covered, the other surface not, e.g. a small plate joined at it's largest surface on top of a larger plate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/71Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements
    • F21V29/713Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks using a combination of separate elements interconnected by heat-conducting means, e.g. with heat pipes or thermally conductive bars between separate heat-sink elements in direct thermal and mechanical contact of each other to form a single system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50Cooling arrangements
    • F21V29/70Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/85Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
    • F21V29/89Metals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H01L23/14Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the material or its electrical properties
    • H01L23/15Ceramic or glass substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3731Ceramic materials or glass
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0201Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203Cooling of mounted components
    • H05K1/0204Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01Dielectrics
    • H05K2201/0137Materials
    • H05K2201/017Glass ceramic coating, e.g. formed on inorganic substrate
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10106Light emitting diode [LED]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/02Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
    • H05K2203/0278Flat pressure, e.g. for connecting terminals with anisotropic conductive adhesive
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/11Treatments characterised by their effect, e.g. heating, cooling, roughening
    • H05K2203/1131Sintering, i.e. fusing of metal particles to achieve or improve electrical conductivity
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0058Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates
    • H05K3/0061Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates onto a metallic substrate, e.g. a heat sink
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/20Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern
    • H05K3/207Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern using a prefabricated paste pattern, ink pattern or powder pattern
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
    • H05K3/4626Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials
    • H05K3/4629Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials laminating inorganic sheets comprising printed circuits, e.g. green ceramic sheets
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4688Composite multilayer circuits, i.e. comprising insulating layers having different properties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

The substrate (11) has a ceramic portion made of electrically insulating ceramic material and cermet portion. The cermet portion is configured to form a portion of surface of the substrate. The cermet portion is formed as electrical strip conductor. A metal structure formed as cooling structure, is attached to the cermet portion. An independent claim is included for method for manufacturing substrate.

Description

Die Erfindung betrifft ein Substrat für eine Leuchtvorrichtung, wobei das Substrat mindestens einen Keramikbereich aus elektrisch isolierender Keramik aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Substrats. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf Substrate für LEDs, insbesondere mit daran angeordneten Kühlkörpern. The invention relates to a substrate for a lighting device, wherein the substrate has at least one ceramic region of electrically insulating ceramic. The invention also relates to a method for producing such a substrate. The invention is particularly applicable to substrates for LEDs, in particular with cooling bodies arranged thereon.

Es sind Substrate für Leuchtdioden (LEDs) bekannt, welche aus Keramik bestehen. Keramik weist den Vorteil auf, dass sie hochgradig wärmeleitfähig ist und in den meisten Fällen hochgradig elektrisch isolierend ist. Jedoch besteht ein Problem darin, metallische Körper an dem Keramiksubstrat zu befestigen, z.B. Leiterbahnen oder Kühlkörper. Zum Aufbringen von Leiterbahnen auf einem Keramiksubstrat muss dieses aktiviert werden, meist mit Palladium, was aufwändig und teuer ist. Ein Kühlkörper wird in der Regel mittels eines Haftvermittlers (z.B. einem dünnen doppelseitigen Klebeband, einer Wärmeleitpaste usw.) an dem Keramiksubstrat befestigt. Hierbei ist nachteilig, dass der Wärmeübergangswiderstand zwischen dem Keramiksubstrat und dem Kühlkörper aufgrund des Klebebands vergleichsweise hoch ist. There are known substrates for light-emitting diodes (LEDs), which consist of ceramic. Ceramic has the advantage that it is highly thermally conductive and is highly electrically insulating in most cases. However, there is a problem in attaching metallic bodies to the ceramic substrate, e.g. Tracks or heatsinks. To apply printed conductors on a ceramic substrate, this must be activated, usually with palladium, which is complicated and expensive. A heat sink is typically attached to the ceramic substrate by means of a primer (e.g., a thin double-sided adhesive tape, thermal grease, etc.). In this case, it is disadvantageous that the heat transfer resistance between the ceramic substrate and the heat sink is comparatively high due to the adhesive tape.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine vereinfachte Möglichkeit zum Anbringen metallischer Körper an ein Keramikvolumen bereitzustellen.It is the object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages of the prior art and in particular to provide a simplified possibility for attaching metallic bodies to a ceramic volume.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Substrat für eine Leuchtvorrichtung, wobei das Substrat mindestens einen Teilbereich aus elektrisch isolierender Keramik (im Folgenden als „Keramik-Teilbereich“ bezeichnet) und mindestens einen Teilbereich aus Cermet (im Folgenden als „Cermet-Teilbereich“ bezeichnet) aufweist. Cermets sind Verbundwerkstoffe aus keramischen Werkstoffen in einer metallischen Matrix. Cermets sind typischerweise Sinterwerkstoffe und können somit vorteilhafterweise einstückig durch Sintern mit dem Keramik-Teilbereich hergestellt werden. Cermets weisen den weiteren Vorteil auf, dass sie sich wie Metall mit anderen Metallkörpern verbinden lassen, so dass auf übliche Verbindungs- oder Herstellungsverfahren zwischen Metallen zurückgegriffen werden kann. Auf aufwändige Verbindungstechniken zwischen Keramik und Metall wie das Aktivieren oder die Verwendung des Haftvermittlers kann verzichtet werden. Metall-Metall-Verbindungsmethoden wie beispielsweise Löten oder Schweißen erlauben dabei einen erheblich geringeren Wärmeübergangswiderstand zwischen dem Substrat und einem zugehörigen Metallkörper. The object is achieved by a substrate for a lighting device, wherein the substrate has at least one subregion made of electrically insulating ceramic (hereinafter referred to as "ceramic subregion") and at least one subregion made of cermet (hereinafter referred to as "cermet subregion") , Cermets are composites of ceramic materials in a metallic matrix. Cermets are typically sintered materials and thus can advantageously be manufactured in one piece by sintering with the ceramic subregion. Cermets have the further advantage that they can be connected like metal with other metal bodies, so that can be used in common bonding or manufacturing processes between metals. Elaborate bonding techniques between ceramic and metal such as activating or using the primer can be dispensed with. Metal-to-metal bonding methods such as soldering or welding allow a significantly lower heat transfer resistance between the substrate and an associated metal body.

Die Keramik bzw. der keramische Anteil des Cermets besteht oft aus Aluminiumoxid und/oder Zirkondioxid, während als metallische Komponenten häufig Niob, Molybdän, Titan, Kobalt, Zirkon oder Chrom verwendet werden. Es wird bevorzugt, dass die Keramik des Cermets der Keramik des Keramik-Teilbereichs entspricht, da so ein Materialmismatch verringerbar ist. The ceramic or the ceramic component of the cermet often consists of alumina and / or zirconia, while the metallic components often niobium, molybdenum, titanium, cobalt, zirconium or chromium are used. It is preferred that the ceramic of the cermet corresponds to the ceramic of the ceramic portion, since such a material mismatch is reducible.

Cermets können elektrisch leitend oder elektrisch nicht-leitend sein. Dies mag z.B. abhängig von einem Verhältnis der Anteile von Keramik zu Metall sein. Bevorzugt wird ein Volumenverhältnis von Keramik zu Metall von 40:60. Cermets may be electrically conductive or electrically nonconductive. This may be e.g. be dependent on a ratio of the proportions of ceramic to metal. A volume ratio of ceramic to metal of 40:60 is preferred.

Es ist eine Ausgestaltung, dass der mindestens eine Cermet-Teilbereich einen Teil einer Oberfläche des Substrats bildet. So kann an diesem Teil direkt ein Metallkörper angebracht werden.It is an embodiment that the at least one cermet subregion forms part of a surface of the substrate. Thus, a metal body can be attached directly to this part.

Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das Substrat einen Keramik-Teilbereich mit einer ersten Seite (im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit als „Vorderseite“ bezeichnet) und mit einer zweiten Seite (im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit als „Rückseite“ bezeichnet) aufweist und sich an der Vorderseite und/oder an der Rückseite jeweils mindestens ein Cermet-Teilbereich anschließt. Dies weist den Vorteil auf, dass sich an der Vorderseite und/oder an der Rückseite an dem Cermet-Teilbereich auf einfache Weise ein metallischer Körper anbringen lässt. It is still another embodiment that the substrate has a ceramic portion having a first side (hereinafter referred to as "front side" without limitation) and a second side (hereinafter referred to as "backside") At least one cermet subarea is connected to the front side and / or the rear side. This has the advantage that a metallic body can be easily attached to the front and / or back of the cermet portion.

Es ist eine Weiterbildung, dass das Substrat eine plattenförmige Grundform aufweist. Das Substrat mag in der Ebene der größten Erstreckungen (z.B. in einer x-y-Ebene) vollflächig sein oder sich durch die gesamte Dicke (in z-Erstreckung) erstreckende Aussparungen aufweisen. It is a development that the substrate has a plate-shaped basic shape. The substrate may be full-surface in the plane of the largest extents (e.g., in an x-y plane) or may have recesses extending through the entire thickness (in z-extension).

Das plattenförmige Substrat braucht nicht eben zu sein, sondern mag z.B. auch in einer oder in zwei Richtungen gekrümmt sein. Ganz allgemein ist das Substrat auch nicht auf eine plattenförmige Grundform beschränkt, sondern mag jede geeignete Form aufweisen. The plate-shaped substrate need not be flat, but may be e.g. also be curved in one or in two directions. In general, the substrate is not limited to a plate-like basic shape, but may have any suitable shape.

Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass zumindest die Vorderseite mindestens einen zumindest teilweise oberflächlich verlaufenden, elektrisch leitfähigen Cermet-Teilbereich als elektrische Leiterbahn aufweist. Der mindestens eine Cermet-Teilbereich kann also selbst als Leiterbahn dienen, falls das Cermet elektrisch ausreichend leitfähig ist. Somit ist keine folgende Metallisierung notwendig.It is a further embodiment that at least the front side has at least one, at least partially superficially extending, electrically conductive cermet portion as an electrical conductor track. The at least one cermet subarea can therefore serve as a conductor even if the cermet is sufficiently electrically conductive. Thus, no subsequent metallization is necessary.

Es ist eine für elektrisch leitfähige oder elektrisch nicht leitfähige Cermet-Teilbereiche einsetzbare Weiterbildung, dass mindestens ein Cermet-Teilbereich eine Form einer elektrischen Leiterbahn aufweist und darauf eine metallische Leiterbahn aufgebracht ist. Solche Leiterbahnen lassen sich besonders einfach auf das Substrat aufbringen, z.B. durch herkömmliche Metallisierungsverfahren, ohne dass eine vorherige Aktivierung notwendig ist. It is a development which can be used for electrically conductive or electrically non-conductive cermet subareas that at least one cermet subregion has a form of an electrical conductor track and a metallic conductor track is applied thereon. Such interconnects are particularly easy to apply to the substrate, for example by conventional metallization, without a previous activation is necessary.

Es ist eine Ausgestaltung davon, dass die aus dem elektrisch leitfähigen Cermet-Teilbereich bestehende Leiterbahn („Cermet-Leiterbahn“) vollständig oberflächlich verläuft. Eine solche Ausgestaltung ist besonders einfach herstellbar. So mag beispielsweise ein solcher Cermet-Teilbereich bei einem Pulverpressen eines Grünkörpers dadurch hergestellt werden, dass Cermet-Pulver in eine entsprechend geformte Negativform eines Pressstempels eingefüllt wird. Dadurch wird insbesondere eine erhobene Cermet-Leiterbahn geschaffen, die einfach kontaktierbar ist, z.B. von einem LED-Chip oder einem Bonddraht.It is an embodiment of the fact that the existing of the electrically conductive cermet portion conductor track ("cermet track") is completely superficial. Such a configuration is particularly easy to produce. For example, such a cermet portion may be produced by powder pressing a green body by filling cermet powder into a correspondingly shaped female mold negative mold. In particular, this provides a raised cermet trace that is easily contactable, e.g. from an LED chip or a bonding wire.

Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die Cermet-Leiterbahn teilweise in dem Keramik-Teilbereich verläuft, also insbesondere seitlich vollständig von dem Keramik-Teilbereich umgeben ist. Dadurch kann die Cermet-Leiterbahn auch in der Tiefe (unterhalb der Oberfläche des Substrats) des Keramik-Teilbereichs verlaufen. Dies ermöglicht beispielsweise eine elektrische Leitung unterhalb einer elektrisch isolierenden Oberfläche, wodurch sich z.B. mehrlagige Leitungsebenen und/oder berührungssichere Oberflächen bereitstellen lassen.It is also an embodiment that the cermet conductor runs partially in the ceramic subregion, ie in particular is laterally completely surrounded by the ceramic subregion. As a result, the cermet track can also run in the depth (below the surface of the substrate) of the ceramic subregion. This, for example, allows electrical conduction below an electrically insulating surface, resulting in e.g. multi-layered line levels and / or touch-safe surfaces can be provided.

Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass an mindestens einen Cermet-Teilbereich mindestens ein metallischer Körper anschließt. Ein solcher metallischer Körper lässt sich besonders einfach anschließen, insbesondere durch Metall-Metall-Verbindungsarten, Metall-Kunststoff-Verbindungsarten oder eine Beschichtung. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass auf einen Haftvermittler, z.B. ein Klebeband, verzichtet werden kann und sich so ein besonders geringer Wärmeübergangswiderstand einstellt.It is also an embodiment that connects at least one cermet portion at least one metallic body. Such a metallic body is particularly easy to connect, in particular by metal-metal compound types, metal-plastic compound types or a coating. This embodiment has the advantage that a primer, e.g. an adhesive tape can be dispensed with and thus sets a particularly low heat transfer resistance.

Es ist eine Weiterbildung, dass der metallische Körper eine Leiterbahn oder eine Kontaktfläche („Bondpad“) ist. In diesem Fall mag die Leiterbahn oder die Kontaktfläche z.B. ohne vorherige Aktivierung auf den Cermet-Teilbereich aufgebracht worden sein, z.B. durch übliche Beschichtungsmethoden bzw. Metallisierungsverfahren.It is a development that the metallic body is a conductor track or a contact pad ("bonding pad"). In this case, the trace or contact area may be e.g. have been applied to the cermet portion without prior activation, e.g. by conventional coating methods or metallization.

Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass mindestens ein metallischer Körper ein separat hergestellter und danach an mindestens einem Cermet-Teilbereich befestigter Körper ist. Dies kann besonders mittels eines Metallverbindungsverfahrens geschehen, z.B. durch Löten oder Schweißen.It is also an embodiment that at least one metallic body is a separately produced body and then attached to at least one cermet portion. This can be done especially by a metal joining method, e.g. by soldering or welding.

Es ist noch eine Ausgestaltung, dass mindestens ein metallischer Körper ein an den Cermet-Teilbereich integral anschließender metallischer Körper ist. Unter einem integral anschließenden Körper wird insbesondere ein Körper verstanden, welcher gleichzeitig mit der Herstellung des Cermet-Teilbereichs bzw. des Cermet-Teilbereichs und des Keramik-Teilbereichs hergestellt wird und nicht nachträglich an einem bereits fertigen Cermet-Teilbereich angebracht wird. Beispielsweise mag der Grünkörper auch metallische Teilbereiche aufweisen, z.B. aus sinterfähigem Metall. Somit können ganz allgemein während eines gemeinsamen Sintervorgangs mindestens ein Keramik-Teilbereich, mindestens eine Cermet-Teilbereich und mindestens ein metallischer Teilbereich des Substrats hergestellt worden sein. Diese Ausgestaltung erlaubt eine Verringerung der Zahl der Arbeitsschritte und mag folglich ein besonders einfaches und preiswertes Substrat ermöglichen. It is still an embodiment that at least one metallic body is an integral with the cermet portion metallic body. An integral adjoining body is understood in particular to mean a body which is produced simultaneously with the production of the cermet subregion or of the cermet subregion and of the ceramic subregion and is not subsequently attached to an already finished cermet subregion. For example, the green body may also have metallic subregions, e.g. made of sinterable metal. Thus, during a common sintering process, at least one ceramic subregion, at least one cermet subregion and at least one metallic subregion of the substrate can be produced in a very general manner. This embodiment allows a reduction in the number of steps and thus may allow a particularly simple and inexpensive substrate.

Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass mindestens ein metallischer Körper ein Kühlkörper ist. Dieser mag also mit einem besonders geringen Wärmeübergangswiderstand mit dem Substrat verbunden sein, was eine besonders effektive Wärmeabfuhr ermöglicht, z.B. von an dem Substrat befestigten Halbleiterlichtquellen und/oder elektronischen Bauelementen. It is a further embodiment that at least one metallic body is a heat sink. This may therefore be connected to the substrate with a particularly low heat transfer resistance, which enables particularly effective heat removal, e.g. of semiconductor light sources and / or electronic components attached to the substrate.

Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass mindestens ein metallischer Körper zumindest teilweise in dem Keramik-Teilbereich vergraben ist und von mindestens einem zugehörigen, insbesondere elektrisch leitfähigen, Cermet-Teilbereich umgriffen ist. Dadurch kann auf einfache und sichere Weise eine effektive mechanische Fixierung und/oder elektrische Kontaktierung des metallischen Körpers erreicht werden. Zusätzlich oder alternativ mag der mindestens eine metallischer Körper zumindest teilweise in einem Cermet-Teilbereich vergraben sein bzw. davon umgeben sein. It is also an embodiment that at least one metallic body is at least partially buried in the ceramic subregion and is encompassed by at least one associated, in particular electrically conductive, cermet subregion. As a result, an effective mechanical fixation and / or electrical contacting of the metallic body can be achieved in a simple and reliable manner. Additionally or alternatively, the at least one metallic body may be at least partially buried in or surrounded by a cermet subregion.

Der metallische Körper mag beispielsweise aus einer in den Grünkörper eingebrachten metallischen Pulverspur oder durch Einlegen eines metallischen Einlegeteils in Keramik- und/oder Cermetpulver vor einem Pressvorgang und/oder einem Sintervorgang realisiert werden. The metallic body may for example be realized from a metallic powder trace introduced into the green body or by inserting a metallic insert into ceramic and / or cermet powder before a pressing process and / or a sintering process.

Es ist auch eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Cermet-Teilbereich ein Gradientenbereich ist, also zumindest in einer Erstreckungsrichtung (z.B. über seine Dicke) sich graduell ändernde Keramik-Metall-Anteile aufweist. Dies ermöglicht eine verbesserte Anbindung einerseits an einen Keramik-Teilbereich, z.B. mit einem besonders geringen mechanischen Mismatch, und andererseits an ein Metall, z.B. mit einem besonders geringen Wärmeübergangswiderstand. It is also an embodiment that at least one cermet subregion is a gradient region, that is to say that at least in one direction of extent (for example over its thickness) it has gradually changing ceramic-metal fractions. This enables an improved connection on the one hand to a ceramic subregion, e.g. with a particularly low mechanical mismatch, and on the other hand to a metal, e.g. with a very low heat transfer resistance.

Es ist eine Weiterbildung, dass der Gradientenbereich zwei oder mehr Unterbereiche oder Abstufungen aufweist, welche in sich einen konstanten Keramik-Metall-Anteil, aber zueinander unterschiedliche Keramik-Metall-Anteile aufweisen. Dies mag insbesondere in Form eines lagenartigen Gradientenbereichs realisiert sein. Diese Weiterbildung zeichnet sich durch ihre besonders einfache Umsetzung aus, z.B. indem Pulver oder ein anderes Ausgangsmaterial mit unterschiedlichem Keramik-Metall-Anteil schichtweise in eine Grünkörperform eingegeben werden. It is a further development that the gradient region has two or more subregions or graduations which have a constant ceramic-metal component but different ceramic-metal components. This may be realized in particular in the form of a layer-like gradient region. This development is characterized by its particularly simple implementation, for example, by powder or other starting material with different ceramic-metal content layer by layer are entered into a green body shape.

Es ist zudem eine Ausgestaltung, dass das Substrat mittels eines Verfahrens hergestellt worden ist, welches mindestens die folgenden Schritte umfasst: Herstellen eines Grünkörpers, wobei der Grünkörper Bereiche aus keramischem Ausgangsmaterial und Bereiche aus Cermet-Ausgangsmaterial aufweist; und Sintern des Grünkörpers zu dem Substrat. It is also an embodiment that the substrate has been produced by means of a method comprising at least the following steps: producing a green body, the green body having regions of ceramic starting material and regions of cermet starting material; and sintering the green body to the substrate.

Das Sintern mag beispielsweise ein druckloses Sintern, wobei das Herstellen des Grünkörpers und das Sintern insbesondere als unterschiedliche Arbeitsschritte realisierbar sind. Das Sintern mag aber auch ein Gashochdrucksintern sein, insbesondere ein heißisostatisches Pressen (HIP). Dabei mögen das Herstellen des Grünkörpers und das Sintern in einem gemeinsamen Arbeitsschritt erfolgen. In noch einer Variante kann beispielsweise ein Sinterprozess unter Normaldruck bis zum Schließen der offenen Porosität im Sinterkörper durchgeführt werden und sich ein HIP-Zyklus anschließen. Dieser als Sinter-HIP oder Post-HIP bezeichnete Prozess kann in einem anderen Apparat durchgeführt werden als das Sintern unter Normaldruck, oder aber aneinander anschließend in dem gleichen Apparat. Ganz allgemein kann das Substrat mittels eines (beliebigen geeigneten) Sinterverfahrens hergestellt werden, z.B. auch mittels eines Spark-Plasma-Sinterns, SPS. The sintering may for example be pressureless sintering, wherein the production of the green body and the sintering can be realized in particular as different working steps. However, sintering may also be a gas high pressure sintering, in particular a hot isostatic pressing (HIP). In this case, the production of the green body and sintering may take place in a common work step. In yet another variant, for example, a sintering process can be carried out under normal pressure until the open porosity in the sintered body is closed, followed by a HIP cycle. This process, referred to as sintering HIP or post-HIP, can be carried out in another apparatus than sintering under normal pressure or subsequently in the same apparatus. In general, the substrate may be made by any (any suitable) sintering process, e.g. also by means of spark plasma sintering, SPS.

Der Grünkörper kann auf alle möglichen bekannten Arten hergestellt worden sein, z.B. durch Pulverpressen oder nasschemisch.The green body may have been made in any of a number of known ways, e.g. by powder pressing or wet-chemical.

Zur integralen Herstellung mindestens eines metallischen Teilbereichs bzw. Körpers des Substrats mag der Grünkörper auch mindestens einen Metallbereich aufweisen. Der Metallbereich mag insbesondere aus sinterfähigem Metall bestehen, ist aber nicht drauf beschränkt. For the integral production of at least one metallic subregion or body of the substrate, the green body may also have at least one metal region. The metal region may in particular consist of sinterable metal, but is not limited thereto.

Es ist noch eine Weiterbildung, dass das Substrat ein Substrat für eine Leuchtvorrichtung ist und als Substrat oder Träger für mindestens eine Lichtquelle eingerichtet ist. Dazu mag das Substrat beispielsweise Bestückplätze für mindestens eine Lichtquelle aufweisen. Diese Weiterbildung weist den Vorteil auf, dass sich so eine besonders effektive Wärmeableitung von der mindestens einen Lichtquelle erreichen lässt.It is still a development that the substrate is a substrate for a lighting device and is configured as a substrate or support for at least one light source. For this purpose, the substrate may, for example, have placement sites for at least one light source. This development has the advantage that it is possible to achieve a particularly effective heat dissipation from the at least one light source.

Es ist eine Weiterbildung, dass die mindestens eine Lichtquelle mindestens eine Halbleiterlichtquelle aufweist. Bevorzugterweise umfasst die mindestens eine Halbleiterlichtquelle mindestens eine Leuchtdiode. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z.B. rot, grün, blau usw.) oder multichrom (z.B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen Leuchtdiode abgestrahlte Licht ein infrarotes Licht (IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV-LED) sein. Mehrere Leuchtdioden können ein Mischlicht erzeugen; z.B. ein weißes Mischlicht. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten (Konversions-LED). Der Leuchtstoff kann alternativ oder zusätzlich entfernt von der Leuchtdiode angeordnet sein (häufig auch als "Remote Phosphor"-Anordnung bezeichnet). Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorliegen. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat ("Submount") montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z.B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zusätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z.B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs) einsetzbar. Alternativ kann die mindestens eine Halbleiterlichtquelle z.B. mindestens einen Diodenlaser aufweisen.It is a development that the at least one light source has at least one semiconductor light source. Preferably, the at least one semiconductor light source comprises at least one light-emitting diode. If several LEDs are present, they can be lit in the same color or in different colors. A color may be monochrome (e.g., red, green, blue, etc.) or multichrome (e.g., white). The light emitted by the at least one light-emitting diode can also be an infrared light (IR LED) or an ultraviolet light (UV LED). Several light emitting diodes can produce a mixed light; e.g. a white mixed light. The at least one light-emitting diode may contain at least one wavelength-converting phosphor (conversion LED). The phosphor may alternatively or additionally be arranged remotely from the light-emitting diode (often also referred to as "remote phosphor" arrangement). The at least one light-emitting diode can be in the form of at least one individually housed light-emitting diode or in the form of at least one LED chip. Several LED chips can be mounted on a common substrate ("submount"). The at least one light emitting diode may be equipped with at least one own and / or common optics for beam guidance, e.g. at least one Fresnel lens, collimator, and so on. Instead of or in addition to inorganic light emitting diodes, e.g. based on InGaN or AlInGaP, organic LEDs (OLEDs, for example polymer OLEDs) can generally also be used. Alternatively, the at least one semiconductor light source may be e.g. have at least one diode laser.

Das Substrat mag zusätzlich oder alternativ als Substrat oder Träger für mindestens ein elektronisches oder elektrisches Bauelement eingerichtet sein.The substrate may additionally or alternatively be designed as a substrate or carrier for at least one electronic or electrical component.

Dazu mag das Substrat beispielsweise Bestückplätze für das mindestens eine elektronische oder elektrische Bauelement aufweisen. Diese Weiterbildung weist den Vorteil auf, dass sich so eine besonders effektive Wärmeableitung von der mindestens einen Lichtquelle erreichen lässt. Das elektronische oder elektrische Bauelement mag beispielsweise ein SMD-Bauteil sein. For this purpose, the substrate may for example have placement locations for the at least one electronic or electrical component. This development has the advantage that it is possible to achieve a particularly effective heat dissipation from the at least one light source. The electronic or electrical component may for example be an SMD component.

Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Leuchtvorrichtung, aufweisend mindestens ein Substrat wie oben beschrieben, an welchem mindestens eine Lichtquelle, insbesondere Halbleiterlichtquelle, angeordnet ist. The object is also achieved by a lighting device, comprising at least one substrate as described above, on which at least one light source, in particular semiconductor light source, is arranged.

Die Leuchtvorrichtung mag beispielsweise ein Leuchtmodul (auch als Light Engine bezeichnet), eine Lampe oder eine Leuchte sein. The lighting device may be, for example, a light module (also referred to as a light engine), a lamp or a lamp.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Substrats wie oben beschrieben, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: (a) Herstellen mindestens eines Grünkörpers mit mindestens einem Bereich, insbesondere Lage, aus keramischen Ausgangsmaterial, insbesondere Keramikpulver, und mindestens einem Bereich, insbesondere Lage, aus Cermet-Ausgangsmaterial, insbesondere Cermetpulver; und (b) Sintern des Grünkörpers. The object is also achieved by a method for producing a substrate as described above, the method having at least the following steps: (a) producing at least one green body with at least one region, in particular layer, of ceramic starting material, in particular ceramic powder, and at least one Area, in particular layer, of cermet starting material, in particular cermet powder; and (b) sintering the green body.

Das Verfahren kann analog zu der Vorrichtung ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile auf. The method can be designed analogously to the device and has the same advantages.

So können die Schritte (a) und (b) getrennt durchgeführt werden (z.B. bei einem drucklosen Sintern), oder sie können gleichzeitig bzw. in einem Arbeitsschritt durchgeführt werden (z.B. im Rahmen eines heißisostatischen Pressens).Thus, steps (a) and (b) may be carried out separately (e.g., in pressureless sintering), or they may be carried out simultaneously (e.g., by hot isostatic pressing).

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein. The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they will be achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following schematic description of exemplary embodiments which will be described in detail in conjunction with the drawings. In this case, the same or equivalent elements may be provided with the same reference numerals for clarity.

1 zeigt als Schnittdarstellung in Schnittansicht eine Momentaufnahme einer Herstellung eines Substrats gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel durch heißisostatisches Pressen; 1 shows a sectional view in sectional view of a snapshot of a production of a substrate according to a first embodiment by hot isostatic pressing;

2 zeigt als Schnittdarstellung in Schnittansicht eine Leuchtvorrichtung, welche das Substrat gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aufweist; und 2 shows a sectional view in sectional view of a lighting device having the substrate according to the first embodiment; and

3 zeigt als Schnittdarstellung in Schnittansicht einen Ausschnitt aus einer weiteren Leuchtvorrichtung, welche ein Substrat gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel aufweist; 3 shows a sectional view in sectional view of a section of a further lighting device, which has a substrate according to a second embodiment;

4 zeigt in Draufsicht einen Ausschnitt aus noch einer weiteren Leuchtvorrichtung, welche ein Substrat gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel aufweist; 4 shows a plan view of a section of yet another lighting device, which has a substrate according to a third embodiment;

5 zeigt einen Querschnitt aus der Leuchtvorrichtung aus 4; und 5 shows a cross section of the lighting device 4 ; and

6 zeigt einen anderen Querschnitt aus der Leuchtvorrichtung aus 4. 6 shows another cross section of the lighting device 4 ,

1 zeigt als Schnittdarstellung in Schnittansicht eine Momentaufnahme einer Herstellung eines Substrats 11 durch heißisostatisches Pressen, HIP (sog. „hippen“). Eine entsprechende HIP-Apparatur weist ein oberseitig und unterseitig offenes Gehäuse G bzw. Matrize auf, in welches zunächst ein unterseitiger erster Stempel Su eingeführt wird. Der erste Stempel Su weist an seiner freien Seite F Aussparungen oder Rücksprünge P auf. 1 shows a sectional view in sectional view of a snapshot of a production of a substrate 11 by hot isostatic pressing, HIP (so-called "hip"). A corresponding HIP apparatus has a housing G or die which is open on the upper side and underside, into which first a lower-side first punch Su is introduced. The first stamp Su has on its free side F recesses or recesses P.

Zum Herstellen des Substrats 11 werden zunächst die Rücksprünge P mit Cermetpulver C1 aufgefüllt. Dann wird Keramikpulver K in das Gehäuse G eingefüllt. Auf das Keramikpulver K wird eine Lage Cermetpulver C2 aufgebracht. Das Cermetpulver C1 und das Cermetpulver C2 mögen das gleiche oder unterschiedliche Pulver sein, z.B. unterschiedlich in ihren Ausgangsstoffen und/oder in ihren Stoffanteilen. For producing the substrate 11 First, the recesses P are filled with cermet powder C1. Then, ceramic powder K is filled in the housing G. On the ceramic powder K, a layer of cermet powder C2 is applied. The cermet powder C1 and the cermet powder C2 may be the same or different powders, eg different in their starting materials and / or in their proportions.

Folgend wird oberseitig ein zweiter Stempel So in das Gehäuse G eingeführt. Zum Hippen werden die beiden Stempel Su und So aufeinander zubewegt, wie durch die Pfeile angedeutet. Auch werden die Pulver K, C1 und C2 so weit aufgeheizt, dass sie sintern können. Insgesamt werden die Pulver K, C1 und C2 dadurch isostatisch zusammengepresst, wodurch sie z.B. einen Grünkörper bilden, und gleichzeitig oder zeitlich versetzt so weit aufgeheizt, dass sie zu einem fertigen Substrat 11 sintern.Subsequently, a second punch So is introduced into the housing G on the upper side. To hip the two stamps Su and So are moved towards each other, as indicated by the arrows. Also, the powders K, C1 and C2 are heated to the extent that they can sinter. Overall, the powders K, C1 and C2 are thereby pressed together isostatically, whereby they form, for example, a green body, and at the same time or offset in time so far heated that they become a finished substrate 11 sinter.

2 zeigt eine Leuchtvorrichtung in Form eines ersten LED-Leuchtmoduls M1, welches das fertige Substrat 11 verwendet. Das Substrat 11 weist an seiner vorderen Oberfläche oder Vorderseite V mehrere erste Cermet-Teilbereiche 12 auf, die aus dem gesinterten Cermetpulver C1 entstanden sind. Die Teilbereiche 12 entsprechen in ihrer Form den als Negativmuster dienenden Rücksprüngen P des unteren Stempels Su. Die Cermet-Teilbereiche 12 sind integral auf einem Keramik-Teilbereich 13 aus gesinterter, elektrisch isolierender Keramik, z.B. Aluminiumoxid, angeordnet. Sie verlaufen dabei vollständig oberflächlich, d.h., dass sie über ihre Länge nicht vollständig von dem Keramik-Teilbereich 13 umgeben sind, sondern nach vorne freiliegen. 2 shows a lighting device in the form of a first LED lighting module M1, which is the finished substrate 11 used. The substrate 11 has on its front surface or front side V a plurality of first cermet portions 12 resulting from the sintered cermet powder C1. The subareas 12 correspond in shape to the recesses P of the lower punch Su serving as negative patterns. The cermet sections 12 are integral on a ceramic section 13 made of sintered, electrically insulating ceramic, eg alumina. They run completely superficially, that is, that they are not completely over their length of the ceramic portion 13 but are exposed to the front.

An einer rückseitigen Oberfläche oder Rückseite R des Substrats 11 befindet sich, integral mit dem Keramik-Teilbereich 13 verbunden, ein lagenförmiger zweiter Cermet-Teilbereich 14, der aus dem gesinterten Cermetpulver C2 entstanden ist. On a back surface or back side R of the substrate 11 is located, integral with the ceramic section 13 connected, a sheet-shaped second cermet portion 14 formed from the sintered cermet powder C2.

Während der Keramik-Teilbereich 13 eine hohe mechanische Festigkeit aufweist und die Vorderseite V und die Rückseite R des Substrats 11 elektrisch voneinander isoliert, können an den Cermet-Teilbereichen 12 und 14 einfach metallische Körper angebracht werden. During the ceramic section 13 has a high mechanical strength and the front side V and the back side R of the substrate 11 electrically insulated from each other, can at the cermet sections 12 and 14 simply metallic bodies are attached.

Beispielsweise sind hier die ersten Cermet-Teilbereiche 12 elektrisch leitfähig und dienen somit als Leiterbahnen für LEDs L, von denen hier eine einzige LED L gezeigt ist. Die LED L weist zwei unterseitige Kontaktflächen B auf, welche direkt auf die zwei elektrisch voneinander getrennte erste Cermet-Teilbereiche 12 aufbringbar ist, z.B. durch Löten, z.B. in einem Reflow-Ofen. Dabei ist von Vorteil, dass die Sintertemperaturen, welche das Substrat 11 ausgehalten hat, üblicher weit höher sind als Temperaturen zum Löten, so dass das Substrat 11 Lötvorgänge problemlos aushalten kann. Somit kann das Substrat 11 auch zur Oberflächenmontage herangezogen werden.For example, here are the first cermet sections 12 electrically conductive and thus serve as tracks for LEDs L, of which a single LED L is shown here. The LED L has two lower-side contact surfaces B, which directly on the two electrically separate first cermet portions 12 can be applied, for example by soldering, for example in a reflow oven. It is advantageous that the sintering temperatures, which the substrate 11 is usually far higher than temperatures for soldering, leaving the substrate 11 Soldering can easily withstand. Thus, the substrate can 11 also be used for surface mounting.

Der zweite Cermet-Teilbereich C2, der elektrisch leitfähig oder nicht-leitfähig sein mag, ist flächig mit einem metallischen Körper in Form eines Kühlkörpers H verbunden, und zwar mittels Lötens, Schweißens oder anderer Metall-Metall-Verbindungsmethoden. Der Kühlkörper H ist hier als separates Bauteil vorgefertigt worden. Dies ermöglicht einen geringen Wärmeübergangswiderstand zwischen dem Substrat 11 und dem Kühlkörper H und damit auch eine hohe Wärmeabgabe von der LED L auf den Kühlkörper H. Der Kühlkörper H mag beispielsweise aus Aluminium bestehen. The second cermet portion C2, which may be electrically conductive or non-conductive, is connected in a planar manner to a metallic body in the form of a heat sink H, by means of soldering, welding or other metal-metal connection methods. The heat sink H has been prefabricated here as a separate component. This allows a low heat transfer resistance between the substrate 11 and the heat sink H and thus also a high heat output from the LED L on the heat sink H. The heat sink H may for example consist of aluminum.

3 zeigt einen Ausschnitt aus einer weiteren Leuchtvorrichtung in Form eines zweiten LED-Leuchtmoduls M2, welches ein Substrat 21 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel aufweist. Das Substrat 21 weist eine plattenförmige Grundform auf, wobei rückseitig ein plattenförmiger Cermet-Teilbereich 24 integral mit einem plattenförmigen Keramik-Teilbereich 23 verbunden ist. Der rückseitige Cermet-Teilbereich 24 dient zur Befestigung eines Kühlkörpers H2. 3 shows a section of a further lighting device in the form of a second LED lighting module M2, which is a substrate 21 according to a second embodiment. The substrate 21 has a plate-like basic shape, with a plate-shaped cermet portion on the back 24 integral with a plate-shaped ceramic section 23 connected is. The back cermet section 24 is used to attach a heat sink H2.

An der Vorderseite V des Substrats 21 sind LEDs L angebracht, welche aber nun nicht wie bei dem Substrat 11 über oberflächlich verlaufende Leiterbahnen verbunden sind. Vielmehr verlaufen nun als Leiterbahnen oder Verbindungsleiter dienende, elektrisch leitfähige Cermet-Teilbereiche 22 von der Vorderseite V des Substrats 21, welche auch einer Vorderseite des Keramik-Teilbereichs 23 entspricht, senkrecht in den Keramik-Teilbereich 23 hinein, und zwar bis zum Kontakt mit einer zugehörigen Metallleitung 25. Die elektrisch leitfähigen Cermet-Teilbereiche 22 dienen also nun einer elektrischen Verbindung zwischen der Vorderseite V und in dem Keramik-Teilbereich 23 vergrabenen Metallleitungen 25. Dadurch kann die Vorderseite V des zweiten LED-Leuchtmoduls M2 nach Aufsetzen der LEDs L auf zugehörige vorderseitige Endflächen der Cermet-Teilbereiche 22 berührsicher gestaltet werden. At the front V of the substrate 21 LEDs L are attached, but which are not like the substrate 11 are connected via superficially running conductor tracks. Rather, now run as a conductor tracks or connecting conductors, electrically conductive cermet portions 22 from the front side V of the substrate 21 which also a front of the ceramic section 23 corresponds, perpendicular to the ceramic section 23 into it, to the point of contact with an associated metal line 25 , The electrically conductive cermet sections 22 So now serve an electrical connection between the front side V and in the ceramic part 23 buried metal lines 25 , As a result, the front side V of the second LED lighting module M2 can, after the LEDs L have been placed, be placed on associated front end faces of the cermet sections 22 designed to be safe to touch.

Die Metallleitungen 25 können beispielsweise durch in das Keramikpulver K eingelegte Metallkörper (z.B. einen Metalldraht, ein Metallband oder ein anderes Einlegeteil) oder durch Einbringen von Spuren sinterfähigen Metallpulvers in das Keramikpulver K hergestellt werden. Die elektrisch leitfähigen Cermet-Teilbereiche 22 können die Metallleitungen 25 insbesondere umgreifen, insbesondere umlaufend umgreifen, was eine besonders sichere elektrische Kontaktierung als auch mechanische Fixierung erlaubt. The metal pipes 25 For example, metal bodies inserted in the ceramic powder K (eg, a metal wire, a metal strip, or another insert) or by incorporating traces of sinterable metal powder into the ceramic powder K can be produced. The electrically conductive cermet sections 22 can the metal lines 25 encompass in particular encompass, in particular encircling, which allows a particularly secure electrical contact and mechanical fixation.

4 zeigt in Draufsicht einen Ausschnitt aus noch einer weiteren Leuchtvorrichtung in Form eines dritten LED-Leuchtmoduls M3, welche ein Substrat 31 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel aufweist. 4 shows a plan view of a section of yet another lighting device in the form of a third LED lighting module M3, which is a substrate 31 according to a third embodiment.

Das Substrat 31 ist nun wabenförmig mit in einem regelmäßigen Muster angeordneten hexagonalen Aussparungen W ausgestaltet. Die gezeigte Vorderseite V besteht überwiegend aus einem elektrisch leitfähigen Cermet-Teilbereich 32, welcher jedoch mehrere offene Trennstellen 35 aufweist. Die Trennstellen 35 können als einfache Lücken 36 ausgebildet sein, die bis zu dem darunterliegenden, elektrisch nicht leitfähigen bzw. elektrisch isolierenden Keramik-Teilbereich 33 reichen, wie auch im Schnitt A-A in 5 gezeigt. Zusätzlich oder alternativ können die Trennstellen 35 durch ein elektrisch isolierendes Isolatorelement 37 ausgefüllt sein, was eine Herstellung der Trennstellen 35 erleichtern mag, wie auch im Schnitt B-B in 6 gezeigt. Auf die Trennstellen 35 bzw. auf die daran anschließenden Cermet-Teilbereiche 32 mögen LEDs L kontaktierend aufgebracht sein. Der wabenförmige Cermet-Teilbereich 32 dient dabei als Leiterbahnsystem, wobei insbesondere nicht durch LEDs L gebrückte Trennstellen 35 einer Steuerung oder Ausprägung eines Stromflusses dienen können.The substrate 31 is now honeycomb configured with arranged in a regular pattern hexagonal recesses W. The shown front side V consists predominantly of an electrically conductive cermet section 32 which, however, has several open separation points 35 having. The separation points 35 can as simple gaps 36 be formed, which up to the underlying, electrically non-conductive or electrically insulating ceramic portion 33 rich, as well as on average AA in 5 shown. Additionally or alternatively, the separation points 35 by an electrically insulating insulator element 37 be filled, which is a preparation of the separation points 35 like on average BB in 6 shown. On the separation points 35 or to the subsequent cermet sections 32 like LEDs L be applied contacting. The honeycomb cermet section 32 serves as a track system, in particular not bridged by LEDs L separation points 35 can serve a control or expression of a current flow.

Wie in 5 und 6 gezeigt, schließt sich rückseitig an dem Substrat 31, genauer gesagt: an dem rückseitigen Cermet-Teilbereich 34, ein in Draufsicht wabenförmiger Kühlkörper 39 an. Der Kühlkörper 39 ist jedoch nun nicht als separat hergestellter und nachträglich an den Cermet-Teilbereich 34 angebrachter Kühlkörper ausgebildet, sondern als integral an das Substrat 31 anschließender Kühlkörper. Dazu mag beispielweise bei der Herstellung Metallpulver, z.B. aufweisend Aluminium oder Kupfer, auf oder unter dem zur Herstellung des rückseitigen Cermet-Teilbereichs 34 vorhandenen Cermetpulvers C2 angeordnet werden, z.B. in eine entsprechende Matrize oder Gehäuse G eingefüllt werden. As in 5 and 6 shown at the back of the substrate 31 More precisely, on the back cermet section 34 , a honeycomb radiator in plan view 39 at. The heat sink 39 However, now is not as a separately produced and subsequently to the cermet section 34 mounted heat sink formed, but as integral to the substrate 31 subsequent heat sink. For this purpose, for example, in the production of metal powder, for example comprising aluminum or copper, on or below that for the production of the back cermet portion 34 existing cermet powder C2 are arranged to be filled eg in a corresponding die or housing G.

Insbesondere für diesen Fall mag es vorteilhaft sein, dass ein Cermet-Teilbereich, hier: der rückseitige Cermet-Teilbereich 34, ein Gradientenbereich ist. Der Cermet-Teilbereich 34 weist dazu zwei übereinander gestapelte Unterbereiche 34a und 34b auf, die sich durch ihre Anteile an Metall und Keramik unterscheiden. Und zwar weist der an den Keramik-Teilbereich 33 angrenzende Cermet-Unterbereich 34a einen höheren Keramikanteil auf als der integral an den Kühlkörper 39 anschließende Cermet-Unterbereich 34b. In particular for this case, it may be advantageous for a cermet subarea, here: the backside cermet subarea 34 is a gradient range. The cermet section 34 has two sub-areas stacked on top of each other 34a and 34b which differ in their proportions of metal and ceramic. And that points to the ceramic section 33 adjacent cermet subrange 34a a higher ceramic content than the integral to the heat sink 39 subsequent cermet subrange 34b ,

Obwohl die Erfindung im Detail durch die gezeigten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the illustrated embodiments, the invention is not so limited and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

So können anstelle der oder zusätzlich zu den LEDs auch elektronische und/oder elektrische Bauteile an dem Substrat befestigt werden. Thus, instead of or in addition to the LEDs, electronic and / or electrical components can also be fastened to the substrate.

Allgemein können Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele additiv oder alternativ verwendet werden. Beispielsweise mag der die LEDs kontaktierende Cermet-Teilbereich auch für die Leuchtvorrichtung M2 aus dem Keramik-Teilbereich erhoben sein. In general, features of the various embodiments may be used additively or alternatively. For example, the cermet portion contacting the LEDs may also be raised for the lighting device M2 from the ceramic subregion.

Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw. Generally, "on", "an", etc. may be taken to mean a singular or a plurality, in particular in the sense of "at least one" or "one or more" etc., unless this is explicitly excluded, e.g. by the expression "exactly one", etc.

Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist. Also, a number may include exactly the specified number as well as a usual tolerance range, as long as this is not explicitly excluded.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11 11
Substrat substratum
12 12
erster Cermet-Teilbereich first cermet subarea
13 13
Keramik-Teilbereich Ceramic portion
14 14
zweiter Cermet-Teilbereich second cermet subarea
21 21
Substrat substratum
22 22
Cermet-Teilbereich Cermet portion
23 23
plattenförmiger Keramik-Teilbereich plate-shaped ceramic section
24 24
plattenförmiger Cermet-Teilbereich plate-shaped cermet portion
25 25
Metallleitung metal line
31 31
Substrat substratum
32 32
Cermet-Teilbereich Cermet portion
33 33
Keramik-Teilbereich Ceramic portion
34 34
Cermet-Teilbereich Cermet portion
34a 34a
Cermet-Unterbereich Cermet subregion
34b 34b
Cermet-Unterbereich Cermet subregion
35 35
Trennstelle separation point
36 36
Lücke gap
39 39
Kühlkörper heatsink
37 37
Isolatorelement insulator element
C1, C2C1, C2
Cermetpulver cermet
B B
Kontaktfläche contact area
F F
freie Seite free page
G G
Gehäuse casing
H H
Kühlkörper heatsink
H2 H2
Kühlkörper heatsink
K K
Keramikpulver ceramic powder
L L
LED LED
M1 M1
erstes LED-Leuchtmodul first LED light module
M2 M2
zweites LED-Leuchtmodul second LED light module
M3 M3
drittes LED-Leuchtmodul third LED light module
P P
Rücksprung return
R R
Rückseite back
Su Su
erster Stempel first stamp
So So
zweiter Stempel second stamp
V V
Vorderseite front
W W
Aussparung recess

Claims (15)

Substrat (11; 21; 31) für eine Leuchtvorrichtung(M1; M2; M3), wobei das Substrat (11; 21; 31) mindestens einen Keramik-Teilbereich (13; 23; 33) aus elektrisch isolierender Keramik und mindestens einen Cermet-Teilbereich (12, 14; 22, 24; 32, 34, 34a, 34b) aufweist. Substrate ( 11 ; 21 ; 31 ) for a lighting device (M1; M2; M3), wherein the substrate ( 11 ; 21 ; 31 ) at least one ceramic subregion ( 13 ; 23 ; 33 ) of electrically insulating ceramics and at least one cermet subregion ( 12 . 14 ; 22 . 24 ; 32 . 34 . 34a . 34b ) having. Substrat (11; 21; 31) nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Cermet-Teilbereich (12, 14; 22, 24; 32, 34, 34a, 34b) einen Teil einer Oberfläche des Substrats (11; 21; 31) bildet. Substrate ( 11 ; 21 ; 31 ) according to claim 1, wherein the at least one cermet subregion ( 12 . 14 ; 22 . 24 ; 32 . 34 . 34a . 34b ) a part of a surface of the substrate ( 11 ; 21 ; 31 ). Substrat (11; 21; 31) nach Anspruch 2, wobei das Substrat (11; 21; 31) einen Keramik-Teilbereich (13; 23; 33) mit einer Vorderseite und einer Rückseite aufweist und sich an der Vorderseite und/oder an der Rückseite jeweils mindestens ein Cermet-Teilbereich (12, 14; 24; 32, 34, 34a, 34b) anschließt. Substrate ( 11 ; 21 ; 31 ) according to claim 2, wherein the substrate ( 11 ; 21 ; 31 ) a ceramic subregion ( 13 ; 23 ; 33 ) has a front side and a rear side, and at least one cermet subregion (at the front side and / or at the rear side) 12 . 14 ; 24 ; 32 . 34 . 34a . 34b ). Substrat (11; 21; 31) nach Anspruch 3, wobei zumindest dessen Vorderseite (V) mindestens einen zumindest teilweise oberflächlich verlaufenden, elektrisch leitfähigen Cermet-Teilbereich (12; 22; 32) als elektrische Leiterbahn aufweist. Substrate ( 11 ; 21 ; 31 ) according to claim 3, wherein at least its front side (V) has at least one electrically conductive cermet subregion (at least partially superficial) ( 12 ; 22 ; 32 Has) as an electrical conductor. Substrat (11; 31) nach Anspruch 4, wobei die Leiterbahn (12; 32) vollständig oberflächlich verläuft. Substrate ( 11 ; 31 ) according to claim 4, wherein the track ( 12 ; 32 ) is completely superficial. Substrat (21) nach Anspruch 4, wobei die Leiterbahn (22) teilweise in dem Keramik-Teilbereich (23) verläuft. Substrate ( 21 ) according to claim 4, wherein the track ( 22 ) partially in the ceramic portion ( 23 ) runs. Substrat (11; 21; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an mindestens einen Cermet-Teilbereich (12, 14; 22, 24; 32, 34, 34b) mindestens ein metallischer Körper (B, L, H; 25, H2; 39) anschließt. Substrate ( 11 ; 21 ; 31 ) according to one of the preceding claims, wherein at least one cermet subregion ( 12 . 14 ; 22 . 24 ; 32 . 34 . 34b ) at least one metallic body (B, L, H; 25 , H2; 39 ). Substrat (11; 21) nach Anspruch 7, wobei mindestens ein metallischer Körper (B, L, H; H2) ein separat hergestellter und danach mittels eines Metallverbindungsverfahrens an mindestens einem Cermet-Teilbereich (12, 14; 22, 24; 32) befestigter Körper ist. Substrate ( 11 ; 21 ) according to claim 7, wherein at least one metallic body (B, L, H; H2) is manufactured separately and thereafter by means of a metal joining process on at least one cermet subregion (B, L, H; 12 . 14 ; 22 . 24 ; 32 ) is attached body. Substrat (31) nach einem der Ansprüche 7 bis 8, wobei mindestens ein metallischer Körper (39) ein an den Cermet-Teilbereich (34, 34b) integral anschließender metallischer Körper ist. Substrate ( 31 ) according to one of claims 7 to 8, wherein at least one metallic body ( 39 ) to the cermet subsection ( 34 . 34b ) is an integral subsequent metallic body. Substrat (11; 21; 31) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei mindestens ein metallischer Körper (H; H2; 39) ein Kühlkörper ist. Substrate ( 11 ; 21 ; 31 ) according to any one of claims 7 to 9, wherein at least one metallic body (H; H2; 39 ) is a heat sink. Substrat (11; 21) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei mindestens ein metallischer Körper (25) zumindest teilweise in dem Keramik-Teilbereich (23) vergraben ist und von mindestens einem zugehörigen Cermet-Teilbereich (22) umgriffen ist. Substrate ( 11 ; 21 ) according to one of claims 7 to 10, wherein at least one metallic body ( 25 ) at least partially in the ceramic subregion ( 23 ) and at least one associated cermet subregion ( 22 ) is encompassed. Substrat (31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Cermet-Teilbereich (34) ein Gradientenbereich (34a, 34b) ist. Substrate ( 31 ) according to one of the preceding claims, wherein at least one cermet subregion ( 34 ) a gradient region ( 34a . 34b ). Substrat (11; 21; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Substrat (11; 21; 31) mittels eines Verfahrens hergestellt worden ist, welches mindestens die folgenden Schritte umfasst: – Herstellen eines Grünkörpers (C1, C2, K), wobei der Grünkörper (C1, C2, K) mindestens einen Bereich aus keramischem Ausgangsmaterial (K) und mindestens einen Bereich aus Cermet-Ausgangsmaterial (C1, C2) aufweist; und – Sintern des Grünkörpers zu dem Substrat (11; 21; 31). Substrate ( 11 ; 21 ; 31 ) according to any one of the preceding claims, wherein the substrate ( 11 ; 21 ; 31 ) has been produced by means of a method which comprises at least the following steps: - producing a green body (C1, C2, K), wherein the green body (C1, C2, K) comprises at least one area of ceramic starting material (K) and at least one area made of cermet starting material (C1, C2); and sintering the green body to the substrate ( 11 ; 21 ; 31 ). Substrat (31) nach Anspruch 13, wobei der Grünkörper auch mindestens einen Metallbereich aufweist, insbesondere aus sinterfähigem Metall. Substrate ( 31 ) according to claim 13, wherein the green body also has at least one metal region, in particular sinterable metal. Verfahren zum Herstellen eines Substrats (11; 21; 31) nach Anspruch 14, wobei das Verfahren mindestens aufweist: – Herstellen mindestens eines Grünkörpers (C1, C2, K) mit mindestens einem Bereich aus keramischem Ausgangsmaterial (K) und mindestens einem Bereich aus Cermet-Ausgangsmaterial (C1, C2); und – Sintern des Grünkörpers (C1, C2, K). Method for producing a substrate ( 11 ; 21 ; 31 ) according to claim 14, wherein the method comprises at least: - producing at least one green body (C1, C2, K) with at least one region of ceramic starting material (K) and at least one region of cermet starting material (C1, C2); and sintering the green body (C1, C2, K).
DE201310203664 2013-03-04 2013-03-04 Substrate for lighting device e.g. LED light module, has ceramic portion made of electrically insulating ceramic material and cermet portion which is formed as electrical strip conductor to which metal structure is attached Withdrawn DE102013203664A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310203664 DE102013203664A1 (en) 2013-03-04 2013-03-04 Substrate for lighting device e.g. LED light module, has ceramic portion made of electrically insulating ceramic material and cermet portion which is formed as electrical strip conductor to which metal structure is attached

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310203664 DE102013203664A1 (en) 2013-03-04 2013-03-04 Substrate for lighting device e.g. LED light module, has ceramic portion made of electrically insulating ceramic material and cermet portion which is formed as electrical strip conductor to which metal structure is attached

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013203664A1 true DE102013203664A1 (en) 2014-09-04

Family

ID=51353103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201310203664 Withdrawn DE102013203664A1 (en) 2013-03-04 2013-03-04 Substrate for lighting device e.g. LED light module, has ceramic portion made of electrically insulating ceramic material and cermet portion which is formed as electrical strip conductor to which metal structure is attached

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013203664A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014218638A1 (en) * 2014-09-17 2016-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Producing a component with a ceramic powder body
US20200251399A1 (en) * 2019-02-01 2020-08-06 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Thermally conductive and electrically insulative material

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10159544A1 (en) * 2001-12-05 2003-06-26 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Method for producing an optoelectronic semiconductor component and component produced therewith
US20030193055A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-16 Martter Robert H. Lighting device and method
US20080043444A1 (en) * 2004-04-27 2008-02-21 Kyocera Corporation Wiring Board for Light-Emitting Element
DE112006001634T5 (en) * 2005-06-27 2008-04-30 Cree, Inc. Surface mountable electric light emitting device with a heat sink
JP2013033798A (en) * 2011-08-01 2013-02-14 Ngk Insulators Ltd Translucent wiring substrate

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10159544A1 (en) * 2001-12-05 2003-06-26 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Method for producing an optoelectronic semiconductor component and component produced therewith
US20030193055A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-16 Martter Robert H. Lighting device and method
US20080043444A1 (en) * 2004-04-27 2008-02-21 Kyocera Corporation Wiring Board for Light-Emitting Element
DE112006001634T5 (en) * 2005-06-27 2008-04-30 Cree, Inc. Surface mountable electric light emitting device with a heat sink
JP2013033798A (en) * 2011-08-01 2013-02-14 Ngk Insulators Ltd Translucent wiring substrate

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014218638A1 (en) * 2014-09-17 2016-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Producing a component with a ceramic powder body
US20200251399A1 (en) * 2019-02-01 2020-08-06 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Thermally conductive and electrically insulative material
US11508641B2 (en) * 2019-02-01 2022-11-22 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Thermally conductive and electrically insulative material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2387074B1 (en) Carrier body for components or circuits
DE102007003809B4 (en) A method of manufacturing a light emitting diode array and light emitting diode array having a plurality of LED modules arranged in a chain
EP2524394B1 (en) Electronic device, method for producing the latter, and printed circuit board comprising electronic device
DE102012206276A1 (en) A method of manufacturing a power module substrate and power module substrate
DE102012201172B4 (en) Method for producing a power semiconductor module with embossed base plate
DE102006033710A1 (en) resistor arrangement
WO2013013964A1 (en) Carrier device, electrical device having a carrier device and method for producing same
DE102006054085A1 (en) Component arrangement
EP3695691A1 (en) Method for producing a printed circuit board having thermal through-contacts, and printed circuit board
EP1733599A2 (en) Light-emitting diode arrangement and method for the production thereof
EP1592288A1 (en) Printed circuit board
WO2014095587A1 (en) Component carrier and component carrier arrangement
DE102013203664A1 (en) Substrate for lighting device e.g. LED light module, has ceramic portion made of electrically insulating ceramic material and cermet portion which is formed as electrical strip conductor to which metal structure is attached
EP2695189A1 (en) Ceramic printed circuit board comprising an al cooling body
DE102017208973A1 (en) ELECTRONIC ASSEMBLY FOR LIGHTING APPLICATIONS, LIGHTING DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING AN ELECTRONIC MODULE
DE102014206606A1 (en) Method for mounting an electrical component on a substrate
EP2067390A2 (en) Method for producing an arrangement of optoelectronic components, and arrangement of optoelectronic components
DE102010017711A1 (en) Three-dimensional LED carrier element with thermal conductivity
EP2936950B1 (en) Method for producing a multilayer carrier body
DE102017104386A1 (en) Method for producing an electrical assembly
DE102004054996B4 (en) Electronic device
DE102014014473C5 (en) Process for producing a semiconductor device and corresponding semiconductor device
DE102010017560A1 (en) Lamp has semiconductor structure that is provided on bottom of trough through thermally conductive adhesive, and is electrically connected with strip guard to emit the light to surrounding reflector
DE102012221230A1 (en) Lighting device with light generating unit and electronic board on carrier
DE102014225487A1 (en) Printed circuit board, devices with it and manufacturing process

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee