JP2006049887A - 回路基板、光電子式の装置、回路基板の製造方法 - Google Patents

回路基板、光電子式の装置、回路基板の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2006049887A
JP2006049887A JP2005215708A JP2005215708A JP2006049887A JP 2006049887 A JP2006049887 A JP 2006049887A JP 2005215708 A JP2005215708 A JP 2005215708A JP 2005215708 A JP2005215708 A JP 2005215708A JP 2006049887 A JP2006049887 A JP 2006049887A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit board
layer
heat transfer
transfer element
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005215708A
Other languages
English (en)
Inventor
Patrik Mueller
ミュラー パトリック
Jens Florian Hockel
フロリアン ホッケル イェンス
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
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
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 Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH filed Critical Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Publication of JP2006049887A publication Critical patent/JP2006049887A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H05K2201/03Conductive materials
    • H05K2201/032Materials
    • H05K2201/0323Carbon
    • 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
    • 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
    • H05K2201/10227Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10416Metallic blocks or heatsinks completely inserted in a PCB

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)

Abstract

【課題】改善された熱伝特性を備えた回路基板を提供する。
【解決手段】回路基板4が、絶縁性樹脂基板と表裏に形成された銅の配線パターンからなり、回路基板の上面の発熱性半導体チップを実装する領域ににおける、コーティングされた熱伝性且つ電気絶縁性の層1と、層を熱的に回路基板の下面と接続させる熱伝素子2とを有する。前記熱伝性且つ電気絶縁性の層1はダイヤモンド状炭素を含有し、前記熱伝素子2は銅からなる忠実体である。
【選択図】図1

Description

本発明は、回路基板、光電子式の装置、回路基板の製造方法に関する。
例えば引用文献1に記載されている発光ダイオード装置では、発光ダイオード素子が導電性の接続基板上に固定されている。導電性の接続基板は基体を有する。基体内にはこの基体の材料に比べてより良好な熱伝性の挿入体が配置されている。
DE 102 349 95 A1
本発明の課題は、改善された熱伝特性を備えた回路基板を提供することである。本発明の別の課題は、その種の回路基板を有する光電子式の装置を提供することである。さらに本発明の課題は、その種の回路基板の製造方法を提供することである。
回路基板に関する課題は、回路基板の上面における熱伝性且つ電気絶縁性の層と、層を熱的に回路基板の下面と接続させる熱伝素子とを有することによって解決される。
光電子式の装置に関する課題は、請求項1から12までのいずれか1項記載の回路基板と、少なくとも局所的に層と接触する光電子式のモジュールとを有することによって解決される。
回路基板の製造方法に関する課題は、回路基板を準備するステップと、回路基板に貫通部を製造するステップと、回路基板の貫通部に熱伝素子を挿入するステップと、回路基板の下面の少なくとも一部をダイヤモンド状炭素でもってコーティングするステップとを有することによって解決される。
熱伝性且つ電気絶縁性の層を有する回路基板が提供される。熱伝性且つ電気絶縁性の層は例えば回路基板の上面に設けられている。回路基板は例えば、電気絶縁性の材料を含有する基体を有する。回路基板の基体の表面の少なくとも一部には、導電性の材料を包含する構造化された導体路が被着されている。例えばこの導体路を介して、回路基板上に固定すべきモジュールは電気的に接触することができる。
さらに回路基板は熱伝素子を有する。熱伝素子は熱伝性且つ電気絶縁性の層を回路基板の下面と接続させる。
このために有利には、層と熱伝素子の表面の少なくとも一部との間には平面状の接触部が設けられている。この平面状の接触部を介して層は熱的に熱伝素子と結合され、その結果、熱は層から(有利には熱伝導でもって)熱伝素子に移動することができる。熱は熱伝素子から有利にはやはり大部分が熱伝導でもって回路基板の下面に移動する。
この関係において「大部分が熱伝導でもって」とは、例えば熱放射のような放熱の他のメカニズムも考えられることを意味している。しかしながらそのようなことはそれほど重要ではなく、せいぜい放熱については無視できる程度の僅かなものでしかない。
熱を熱伝素子から回路基板の下面に放熱することができ、またこの熱伝素子から平面状に回路基板の下面において分散させることができる。しかしながら例えば熱を、先行して回路基板の下面において分散されることなく、熱伝素子から回路基板の下面に取り付けられているヒートシンクに放熱することも可能である。
回路基板の1つの実施形態においては熱伝性且つ電気絶縁性の層が、少なくとも10Ωmの固有の電気抵抗を有する材料を含有する。有利には層は少なくとも10Ωm、殊に有利には10Ωmの固有の電気抵抗を有する。
さらに、材料は少なくとも100W/mK、有利には少なくとも300W/mK、殊に有利には少なくとも600W/mKの熱伝導率を有する。
さらには回路基板の1つの実施形態においては、材料がモーススケールによる少なくとも2の高度によって傑出している。有利には少なくとも5の硬度、殊に有利には少なくとも8の硬度を有する。このスケールによれば純粋なダイヤモンドの硬度は10である。
回路基板の別の実施例においては、熱伝性且つ電気絶縁性の層が付加的に少なくとも500kg/mm、有利には少なくとも1000kg/mm、殊に有利には少なくとも2000kg/mmのヴィッカースによるマイクロ硬度を有する。
さらには、層は有利には殊に耐熱性がある。層は少なくとも150℃までの空気において耐熱性があり、有利には層が少なくとも250℃まで、殊に有利には少なくとも350℃まで耐熱性がある。
また層は高い耐食性によって傑出することも可能である。殊に有利には、層は塩、酸およびアルカリに対して耐性がある。
要約すれば、層は少なくとも非常に良好に熱伝性であるか、非常に良好に電気絶縁性であるか、機械的に、例えば引っ掻き傷に対して殊に耐性がある。有利には層が前述の特性のうちの少なくとも2つの特性を有する。殊に有利には層が非常に良好に熱伝性であり、非常に良好に電気絶縁性であり、さらには機械的に非常に耐性があることによって傑出している。さらには層が有利には殊に耐熱性および耐食性がある。
回路基板の1つの実施形態においては、熱伝性且つ電気絶縁性の層の厚さは1μmから3μmである。層厚は例えば、層材料の誘電率に適合されている。有利には、回路基板上に固定されているモジュールの動作時に電気的な降伏を可能な限り阻止できるように、層の厚さは選定される。
さらには、層はこのためにダイヤモンド状炭素を包含することができる。ダイヤモンドライクカーボン(diamond-like carbon,DLC)としても公知であるダイヤモンド状炭素は、殊に良好な熱伝導率、高い電気抵抗および高い機械的な負荷耐性によって傑出している。ダイヤモンド状炭素の熱伝導率は700W/mKにまでなり、固有の電気抵抗は約1010Ωmになり、誘電率は約8になり、ダイヤモンド状炭素のモース硬度は9になり、またダイヤモンド状炭素を含有する層のヴィッカースによる硬度は2000kg/mmから5000kg/mmになる。
しかしながらダイヤモンド状炭素以外に、他の材料、例えば別のダイヤモンド状の材料(ダイヤモンドライクナノコンポジット−DLN(diamond-like nanocomposite))からなる層も考えられる。
回路基板の有利な実施形態においては、熱伝素子が熱伝性且つ電気絶縁性の層を直接的に回路基板の下面と接続する。すなわち、熱伝素子が層と回路基板の下面との間の熱的な接続部を表す。この接続部では例えば、層における熱伝素子に流入する熱を実質的にまっすぐに回路基板の下面まで伝達することができる。実質的にまっすぐにとは、層における熱伝素子に流入する熱の一部は例えば側方で回路基板の基体において放熱される可能性があることを意味している。しかしながら熱の大部分は熱伝素子によって直接的に回路基板上面から回路基板下面に伝達される。
回路基板の別の実施形態においては、熱伝的且つ電気絶縁性の層が、熱伝素子の表面の少なくとも一部のコーティングによって実施されている。例えば回路基板の上面側にある熱伝素子の表面の部分がコーティングされている。
熱伝素子のコーティングを例えばプラズマコーティング法、例えばPECVD(プラズマCVD)によって行うことができる。このようにして製造される層は殊に、その均一な厚さおよび均質な組成によって傑出している。
回路基板の1つの実施形態においては熱伝素子が半導体材料または金属を含有する。有利には熱伝素子は例えば銅を含有する。殊に有利には熱伝素子は銅からなる。
回路基板の別の実施形態においては、回路基板は貫通部を有し、この貫通部内に熱伝素子が配置されている。貫通部は例えば回路基板を通過する孔でよい。貫通部には熱伝素子が例えば挿入されている。機械的に固定するために熱伝素子を、例えば耐熱性の接着剤を用いて回路基板の基体に接着することができる。しかしながら熱伝素子を貫通部内に固定するために、他の接着方式、例えばハンダ付けも考えられる。
回路基板は市販の両面がコーティングされているFR4基板でよい。このことは前述の回路基板が、通常の場合大きな熱を発生するモジュールと関連して使用されるメタルコアプリント基板(MCPCB−Metall Core Printed Circuit Board)に代わる殊に廉価なものであるという利点を有する。
別の実施形態においては、回路基板はその下面が熱伝性且つ電気絶縁性の材料でもってコーティングされている。この下面コーティングは有利には回路基板基体の下面を覆い、また熱伝素子も少なくとも部分的に覆う。有利には熱伝素子を覆う下面コーティングの領域と、回路基板の残りの下面を覆う領域との間には接続部が設けられている。このようにして、熱伝素子から放出される熱を回路基板の下面に分散させることが可能である。この場合には熱を非常に大きな面積において下面から周囲に放熱することができる。例えば回路基板をその下面を用いて熱的にヒートシンクと結合することができ、その結果熱は回路基板の下面から大きな面積においてヒートシンクに放熱される。
殊に有利には、下面コーティングは1μmから3μmの厚さである。下面コーティングの厚さをそのように薄くすることは、熱が下面において有利には平面状に分散されることに寄与する。
下面コーティングは例えばダイヤモンド状炭素を含有する。この場合には良好な熱伝導率および高電気抵抗以外にも、下面コーティングはさらに付加的に、高い機械的な耐性によって傑出しており、この機械的な耐性によって例えば回路基板の引っ掻き傷からの保護がもたらされる。有利には下面コーティングはプラズマコーティング法を用いて回路基板の下面に被着されている。
さらには光電子式の装置が提供され、この装置は上述の回路基板のうちの1つおよび光電子式のモジュールを有する。
有利には光電子式のモジュールは少なくとも局所的に熱伝性且つ電気絶縁性の層と接触している。このために層は例えば、熱伝素子と接触している光電子式のモジュールの部分の少なくとも部分的なコーティングによって実施されている。
例えば層はモジュールの面上に被着されており、この層を介して非常に多くの熱を放出することができる。この層は例えば光電子的なモジュールの熱的な接続部の露出されている面の部分領域でよい。さらには、層が光電子式のモジュールの1つまたは複数の半導体チップの表面の少なくとも一部に直接的に被着させるか、層は半導体チップの接触金属化部の少なくとも一部に被着されていることが可能である。モジュールの動作時にチップ内に発生する熱をこのようにして直接的に熱伝素子に放熱することができる。
層をコーティングとして熱伝素子の表面に設け、光電子式のモジュールをそのようなコーティングから解放することも可能である。この場合、光電子式のモジュールの少なくとも一部は層に載着されるか、層に固定されている。モジュールを例えば耐熱性の接着剤またはハンダを用いて層に固定することができる。チップの熱的な接続部を少なくとも部分的に層に載着させることも可能である。しかしながら、半導体チップの少なくとも一部を層に直接的に載着させることも可能である。
さらに光電子式の装置の別の実施形態においては、層と接触している光電子式のモジュールの少なくとも一部が少なくとも部分的に熱伝性且つ電気絶縁性の材料でもってコーティングされていることも可能である。有利にはモジュールのコーティングと層が相互に熱的に接触している。例えば層を、モジュールのコーティングと対向している熱伝素子の表面をコーティングすることによって実施することができる。有利には、光電子式のモジュールのコーティングはダイヤモンド状炭素を含有する。殊に有利には、熱伝素子における層も光電子式のモジュールの層もダイヤモンド状炭素を含有する。殊に有利には2つの層がダイヤモンド状炭素からなる。
光電子式の装置の別の実施形態においては、モジュールは少なくとも1Wの消費電力を有する。通常の場合そのようなモジュールは動作時に高い熱出力を発生させる。したがって熱を殊に迅速且つ効果的にモジュールから放熱するための措置を講じる必要がある。上記の回路基板は通常使用される金属コア基板に代わる殊に廉価なものである。
さらに回路基板を製造するための方法が提供される。このために先ず回路基板が準備される。回路基板は市販のプリント回路基板(Printed Circuit Board−PCB)、例えば両面が銅でコーティングされているFR4基板でよい。
後続の方法ステップでは回路基板に貫通部が製造される。貫通部は例えば回路基板の穿孔または打ち抜きによって製造することができる。
この方法ステップに続いて、熱伝素子が貫通部に挿入される。有利には、熱伝素子は回路基板の貫通部内に固定される。このことは例えば熱伝素子を耐熱性の接着剤でもって接着するかハンダ付けすることによって行うことができる。熱伝素子は例えば銅小片または銅リベットである。有利には銅小片は少なくとも、回路基板の上面に向けられた表面が熱伝性且つ電気絶縁性の材料でもってコーティングされている。殊に有利にはこの層はダイヤモンド状炭素を含有する。
さらなる方法ステップにおいては回路基板の下面をダイヤモンド状炭素でもってコーティングすることができる。有利にはこの層は熱伝素子を覆い、また回路基板の下面の残りの表面も少なくとも部分的に覆う。このようにして熱伝素子を殊に良好に導電的に、回路基板の下面に結合することができる。
さらには、ダイヤモンド状炭素でコーティングされているボディが、光電子式のモジュールから熱を放出するために使用されることが提案される。ボディは例えば熱伝素子でよい。熱伝素子は有利には熱を良好に伝達する材料を含有し、また少なくとも表面がダイヤモンド状炭素でもってコーティングされている。しかしながらボディは局所的にダイヤモンド状炭素でもってコーティングされている光電子式のモジュールでもよい。この場合有利にはモジュールは、非常に多くの熱を周囲に放熱することができる面がコーティングされている。つまり例えば、モジュールの熱的な接続部をダイヤモンド状炭素でもってコーティングすることができる。しかしながら、半導体チップ、チップ支台またはチップのコンタクト金属化部をダイヤモンド状炭素でもってコーティングすることも可能である。
以下では、前述の回路基板を実施例および付属の図面に基づき詳細に説明する。
実施例および図面において同一の構成要素および同じ作用を有する構成要素にはそれぞれ同一の参照番号が付されている。図示されている構成要素ならびに構成要素の相互の大きさの比率は縮尺通りに示していない。むしろ、図面の幾つかの細部はより良い理解のために誇張して大きく示している。
図1は本願発明による回路基板の第1の実施例の断面図を示す。回路基板6は例えばFR4からなる基体4を有する。例えば回路基板6は両面が銅でコーティングされているFR4基板によって実施されている。しかしながらFR2、FR3、CEM1、CEM2、テフロン、アルマイド(Armaid)または他の材料のような他のボード材料もボードの基体として考えられる。
基体は有利には1.4mmから2.4mmの厚さを有する。基体4には電気的な接続部3a,3bが被着されており、この接続部はモジュールを接続するため、またモジュールと電気的に接触するために使用される。有利には接続部3a,3bは銅を含有する。回路基板基体4の下面には銅層5を被着することができる。
さらに回路基板6は貫通部、例えば孔を有し、この貫通部には熱伝素子2が挿入されている。基体4に機械的に固定するために、熱伝素子2は例えば耐熱的に接着されているか、ハンダ付けされている。熱伝素子2の直径は有利にはほぼ孔の直径に相当する。有利には直径を回路基板6に実装すべきモジュール20(図3を参照されたい)の熱的な接続部22の面に適合させることができる。熱伝素子2の直径は例えば3mm〜5mmである。
有利には熱伝素子2は銅小片によって実施されている。熱伝素子2は有利には銅からなる中実体である。しかしながら択一的には、熱伝素子が適切に熱を伝達する別の材料から構成されることも可能である。
本発明の実施例においては、熱伝素子2には熱伝性且つ電気絶縁性の層1が被着されている。層1はダイヤモンド状炭素(DLC)からなり、プラズマコーティング法を用いて被着されている。層1の厚さは有利には約2μmである。この層1は約1010Ωmの固有の電気抵抗および500W/mK〜700W/mKの熱伝導率を有する。層はこの層1と接続されている光電子式のモジュール20と熱伝素子2の熱的な結合を著しく改善する。層1と熱伝素子2との間には安定した機械的な結合が存在する。この層を用いることにより、銅からなる熱伝素子の使用時には光電子式のモジュール20の熱的な接続部22からボード下面までの区間にわたる熱抵抗を約0.1K/Wに低減することができる。これは熱伝性且つ電気絶縁性の層1が設けられていない場合の熱抵抗の約1/10である。この場合熱伝素子2のみが依然として重要なことに、装置の熱抵抗に寄与する。
図2は本願発明による回路基板の別の実施例を示す。この実施例においては、回路基板6の下面に下面コーティング7が被着されている。下面コーティング7は有利にはダイヤモンド状炭素からなる。その厚さは有利には1μm〜3μmである。有利には下面コーティング7は回路基板6の下面を可能な限り完全に覆う。これによって有利には、下面コーティング7は熱伝素子2の下面も完全に覆う。一方では、下面コーティング7は熱伝素子2を通り移動する熱を回路基板6の下面において平面状に分散させることに使用される。他方では、下面コーティング7は回路基板とヒートシンクとの間の熱的な結合を改善する。このヒートシンクには回路基板6を例えば、この回路基板6の下面を用いて被着することができる。ここでは下面コーティング7が図2に示されているように銅層5も可能な限り完全に覆っている。
さらには、熱伝素子2のみがその下面に下面コーティング7を有し、回路基板6の残りの下面はコーティングされていないことも可能である。このようにして、熱が先行して平面状に回路基板下面7において分散されることなく、熱を熱伝素子2から直接的にヒートシンクに放熱することができる。
図3は、本願発明による光電子式の装置の実施例を示す。ここでは例示的に、発光ダイオード20を備えた光電子式の装置が示されている。発光ダイオードの電気的な接続部23a,23bは回路基板6の接続部3a,3bにハンダ付けされている。発光ダイオードの熱的な接続部22は熱伝性且つ電気絶縁性の層1にハンダ付けされているか、耐熱的に接着されている。択一的に層1は発光ダイオードの熱的な接続部22のコーティングによって形成されている。この場合には層1が熱伝素子2に例えば接着されているか、ハンダ付けされている。さらには、発光ダイオード20も熱的な接続部22に熱伝性且つ電気絶縁性の層1を有することができ、熱伝素子2も熱伝性且つ電気絶縁性の層1を有することも可能である。
有利には、発光ダイオード20は少なくとも1Wの消費電力を有する高出力発光ダイオードである。ここでは発光ダイオード20は例えば白色を放出することに適したものでよい。
図4は前述の発光ダイオード20のケーシングの断面図を斜視的に表したものである。ケーシングは例えば基体26を有し、この基体26をプラスチック成形体から構成することができ、また例えば射出成形法またはトランスファー成形法によって製造することができる。成形体は例えばエポキシ樹脂またはアクリル樹脂をベースとするプラスチック材料を含有する。基体26には熱的な接続部22ならびに電気的な接続部23a,23bが埋め込まれている。熱的な接続部22にはチップ実装領域25が設けられており、このチップ実装領域25に発光ダイオードチップを実装することができる。
発光ダイオードは例えば薄膜構造の発光ダイオードチップでよく、この発光ダイオードチップにおいては成長基板が除去されており、また熱を殊に良好に伝達する支台を介して、チップの動作時に発生する熱が熱的な接続部22に放熱される。薄膜発光ダイオードチップは殊に以下の特徴によって優れたものである:
−ビーム生成エピタキシャル層列において支台素子に向けられている第1の主面には、エピタキシャル層列内で生成される電磁ビームの少なくとも一部をこれに後方反射させる反射性の層が被着されているか、構成されている。
−エピタキシャル層列は20μm以下、殊に10μmの範囲の厚さを有する。
−エピタキシャル層列は、理想的にはエピタキシャル層列において光をほぼエルゴード的に分散させる混合構造を有する少なくとも1つの面を備えた少なくとも1つの半導体層を包含する。すなわち、このエピタキシャル層列は可能な限りエルゴード的で確率的な分散特性を有する。
薄膜発光ダイオードチップの基本原理は例えば、I. SchnitzerらのAppl. Phys. Lett. 63(16), 18. 1993年10月、第2174頁から第2176頁に記載されており、その限りにおいてこの刊行物の開示内容は参照により本明細書に取り入れられる。
薄膜発光ダイオードチップはランベルトの表面放射器に非常に類似するものであり、したがって殊に良好にヘッドライトの使用に適している。
熱的な接続部22は例えば電気的な接続部23bと電気的に接触している。有利には熱的な接続部22は良好に電気および熱を伝達する材料、例えば銅を含有する。有利には接続部22は銅からなる。
熱的な接続部22の下面をダイヤモンド状炭素からなる層21でもってコーティングすることができる。このために熱的な接続部22の下面は有利には、基体26の下面24よりも僅かに突出している。層21はダイヤモンド状炭素を有する付加的なコーティングでも層1でもよい。その高い抵抗に基づき層21はその非常に良好な熱伝導特性の他に発光ダイオードを電気的に減結合するためにも寄与する。
本明細書はドイツ連邦共和国特許明細書102004036960.7−34の優先権を主張し、したがってその開示内容は参照により本願明細書に取り入れられる。
本発明は実施例に基づく説明に制限されているものではない。むしろ本発明は新たなそれぞれの特徴ならびにそれらの特徴のそれぞれの組み合わせ、殊に請求項に記載されている特徴のそれぞれの組み合わせを包含するものであり、それはたとえこの特徴またはこれらの組み合わせ自体が明示的に請求項または実施例に示されていない場合であっても包含得するものである。
本願発明による回路基板の第1の実施例の概略的な断面図。 本願発明による回路基板の第2緒実施例の概略的な断面図。 本願発明による光電子式の装置の実施例。 光電子式の装置において使用される発光ダイオードのケーシングの実施例の断面図の斜視図。

Claims (21)

  1. 回路基板において、
    回路基板(6)の上面における熱伝性且つ電気絶縁性の層(1)と、前記層(1)を熱的に前記回路基板(6)の下面と接続させる熱伝素子(2)とを有することを特徴とする、回路基板。
  2. 前記層(1)は、少なくとも10Ωmの固有の電気抵抗および少なくとも10W/mKの熱伝導率を有する、少なくとも1つの材料を含有する、請求項1記載の回路基板。
  3. 前記層(1)はダイヤモンド状炭素を含有する、請求項1または2記載の回路基板。
  4. 前記層(1)は1μmから3μmの厚さを有する、請求項1から3までのいずれか1項記載の回路基板。
  5. 前記熱伝素子(2)は前記層(1)を直接的に前記回路基板(6)の下面に接続する、請求項1から4までのいずれか1項記載の回路基板。
  6. 前記層(1)は前記熱伝素子(2)の表面の少なくとも一部のコーティングによって実施されている、請求項1から5までのいずれか1項記載の回路基板。
  7. 前記熱伝素子(2)は金属を含有する、請求項1から6までのいずれか1項記載の回路基板。
  8. 前記回路基板(6)は貫通部を有し、該貫通部に前記熱伝素子(2)が配置されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の回路基板。
  9. 前記回路基板(6)は材料として銅、FR4のうちの少なくとも1つを含有する、請求項1から8までのいずれか1項記載の回路基板。
  10. 前記回路基板(6)の前記下面は少なくとも部分的に、熱伝性且つ電気絶縁性の材料(7)でもってコーティングされている、請求項1から9までのいずれか1項記載の回路基板。
  11. 前記回路基板(6)の下面コーティング(7)はダイヤモンド状炭素を含有する、請求項10記載の回路基板。
  12. 前記回路基板(6)の前記下面コーティング(7)は1μmから3μmの厚さを有する、請求項10または11記載の回路基板。
  13. 光電子式の装置において、
    請求項1から12までのいずれか1項記載の回路基板(6)と、少なくとも局所的に層と接触する光電子式のモジュール(20)とを有することを特徴とする、光電子式の装置。
  14. 前記層(1)は、熱伝素子(2)と接触する、前記光電子式のモジュール(20)の部分の少なくとも部分的なコーティング(21)によって実施されている、請求項13記載の装置。
  15. 前記層(1)と接触する、前記光電子式のモジュール(20)の少なくとも一部が熱伝性且つ電気絶縁性の材料(21)でもってコーティングされている、請求項13記載の装置。
  16. 前記光電子式のモジュール(20)のコーティング(21)はダイヤモンド状炭素を含有する、請求項15記載の装置。
  17. 前記光電子式のモジュール(20)は少なくとも1ワットの消費電力を有する、請求項13から16までのいずれか1項記載の装置。
  18. 前記光電子式のモジュール(20)は発光ダイオード、レーザダイオードのうちのいずれかのモジュールである、請求項13から17までのいずれか1項記載の装置。
  19. 回路基板の製造方法において、
    a)回路基板(6)を準備するステップと、
    b)前記回路基板(6)に貫通部を製造するステップと、
    c)前記回路基板(6)の前記貫通部に熱伝素子(2)を挿入するステップと、
    d)前記回路基板(6)の下面の少なくとも一部をダイヤモンド状炭素でもってコーティング(7)するステップとを有することを特徴とする、回路基板の製造方法。
  20. 光電子式のモジュールから熱を排出するための、ダイヤモンド状炭素でもってコーティングされたボディ(2,22)の使用。
  21. 前記ボディ(2,22)は銅から構成されている、請求項20記載の使用。
JP2005215708A 2004-07-30 2005-07-26 回路基板、光電子式の装置、回路基板の製造方法 Pending JP2006049887A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004036960A DE102004036960A1 (de) 2004-07-30 2004-07-30 Leiterplatte und Verfahren zur Herstellung einer solchen Leiterplatte

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006049887A true JP2006049887A (ja) 2006-02-16

Family

ID=35169245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005215708A Pending JP2006049887A (ja) 2004-07-30 2005-07-26 回路基板、光電子式の装置、回路基板の製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20060023432A1 (ja)
EP (1) EP1622432A3 (ja)
JP (1) JP2006049887A (ja)
DE (1) DE102004036960A1 (ja)
TW (1) TW200610458A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010205992A (ja) * 2009-03-04 2010-09-16 Hitachi Kokusai Electric Inc プリント基板
DE102015226712A1 (de) 2014-12-26 2016-06-30 Omron Automotive Electronics Co., Ltd. Leiterplatte
JP2017063070A (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 アイシン精機株式会社 配線基板
CN108207070A (zh) * 2016-12-20 2018-06-26 无锡深南电路有限公司 一种减少通信用ic金属基载板制作流程的方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4654942B2 (ja) * 2006-02-28 2011-03-23 ミネベア株式会社 面状照明装置
EP2050146A1 (en) * 2006-08-11 2009-04-22 E.I. Du Pont De Nemours And Company Led device and back panel of liquid crystal display
WO2008154952A1 (de) * 2007-06-18 2008-12-24 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektronisches bauteil und verfahren zum herstellen eines elektronischen bauteils
DE102008016458A1 (de) 2008-03-31 2009-10-01 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Leiterplatte
DE102009005067A1 (de) * 2009-01-19 2010-07-22 Trw Automotive Gmbh Hybrid-Platte
DE102009034082A1 (de) 2009-07-21 2011-01-27 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronische Baueinheit und Verfahren zur Herstellung einer solchen Baueinheit
TW201131008A (en) * 2009-10-09 2011-09-16 Hemlock Semiconductor Corp Manufacturing apparatus for depositing a material and an electrode for use therein
JP5605727B2 (ja) 2010-04-06 2014-10-15 Jnc株式会社 セレンテラジン類縁体及びセレンテラミド類縁体
CN102347437A (zh) * 2010-07-30 2012-02-08 欧司朗有限公司 电子发热模块及其制造方法
DE202010016256U1 (de) 2010-12-07 2012-03-19 Schoeller-Electronics Gmbh Leiterplatte
US10433414B2 (en) 2010-12-24 2019-10-01 Rayben Technologies (HK) Limited Manufacturing method of printing circuit board with micro-radiators
TW201320833A (zh) 2011-11-11 2013-05-16 Schoeller Electronics Gmbh 用於壓入印刷電路板中之形成塊
DE102014218967B4 (de) 2014-09-22 2016-07-07 Robert Bosch Gmbh Leiterplatte
WO2018060247A1 (en) 2016-09-27 2018-04-05 At&S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft Flame retardant structure for component carrier

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5014904A (en) * 1990-01-16 1991-05-14 Cray Research, Inc. Board-mounted thermal path connector and cold plate
DE4220966C2 (de) * 1992-06-25 1995-12-21 Siemens Ag Verfahren zum Herstellen einer Trägerplatte für elektrische Bauteile
US5285352A (en) * 1992-07-15 1994-02-08 Motorola, Inc. Pad array semiconductor device with thermal conductor and process for making the same
DE4330975C2 (de) * 1993-09-13 2001-10-25 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Aufbringen eines Leistungsbauelements auf einer Leiterplatte
US5644455A (en) * 1993-12-30 1997-07-01 Seagate Technology, Inc. Amorphous diamond-like carbon gaps in magnetoresistive heads
DE19601649A1 (de) * 1996-01-18 1997-07-24 Telefunken Microelectron Anordnung zur Verbesserung der Wärmeableitung bei elektrischen und elektronischen Bauelementen
US5856911A (en) * 1996-11-12 1999-01-05 National Semiconductor Corporation Attachment assembly for integrated circuits
US5990552A (en) * 1997-02-07 1999-11-23 Intel Corporation Apparatus for attaching a heat sink to the back side of a flip chip package
US6055154A (en) * 1998-07-17 2000-04-25 Lucent Technologies Inc. In-board chip cooling system
US6324060B1 (en) * 2000-08-15 2001-11-27 Hul Chun Hsu Heat transfer interface
JP2003008263A (ja) * 2001-06-27 2003-01-10 Sony Corp 熱伝導部材および熱伝導部材を有する電子機器
US6498355B1 (en) * 2001-10-09 2002-12-24 Lumileds Lighting, U.S., Llc High flux LED array
US6637866B1 (en) * 2002-06-07 2003-10-28 Lexmark International, Inc. Energy efficient heater stack using DLC island
DE10234995A1 (de) * 2002-07-31 2004-02-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiodenanordnung mit thermischem Chipanschluß und Leuchtdiodenmodul
US6987671B2 (en) * 2003-06-26 2006-01-17 Intel Corporation Composite thermal interface devices and methods for integrated circuit heat transfer
DE10329267A1 (de) * 2003-06-30 2005-01-27 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung mit Wärmeleitkörper
US6999317B2 (en) * 2003-08-12 2006-02-14 Delphi Technologies, Inc. Thermally enhanced electronic module with self-aligning heat sink

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010205992A (ja) * 2009-03-04 2010-09-16 Hitachi Kokusai Electric Inc プリント基板
DE102015226712A1 (de) 2014-12-26 2016-06-30 Omron Automotive Electronics Co., Ltd. Leiterplatte
US9924589B2 (en) 2014-12-26 2018-03-20 Omron Automotive Electronics Co., Ltd. Circuit board
JP2017063070A (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 アイシン精機株式会社 配線基板
CN108207070A (zh) * 2016-12-20 2018-06-26 无锡深南电路有限公司 一种减少通信用ic金属基载板制作流程的方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW200610458A (en) 2006-03-16
DE102004036960A1 (de) 2006-03-23
EP1622432A3 (de) 2007-06-20
EP1622432A2 (de) 2006-02-01
US20060023432A1 (en) 2006-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006049887A (ja) 回路基板、光電子式の装置、回路基板の製造方法
TWI295860B (ja)
US7440282B2 (en) Heat sink electronic package having compliant pedestal
CA2606687C (en) Thermally and electrically conductive apparatus
TW201017049A (en) Light-emitting arrangement
CN105830544B (zh) 具有通过桥接的电连接的led基板
TW200928203A (en) LED illuminating device capable of quickly dissipating heat and its manufacturing method
TWI301047B (en) Light-emitting heat-dissipating device and manufacturing method thereof
TW200807745A (en) Light-emitting heat-dissipating device and packaging method thereof
US20100033976A1 (en) Heat dissipation module for light emitting diode
JP2008028352A (ja) 電子機器および電子機器の製造方法
TW200809131A (en) Anodized metal substrate module
JP2007317701A (ja) 光源用基板及びこれを用いた照明装置
US20100163890A1 (en) Led lighting device
US8610165B2 (en) LED light module with heat releasing casing and grooved backing to contain conductive bonding fluids
JP2005039100A (ja) 高熱伝導性発光素子用回路部品及び高放熱モジュール
CN105987290A (zh) 具有接收表面和通过线焊进行电连接的led支架
JP2010177404A (ja) 発光装置用の冷却構造
KR101367360B1 (ko) 엘이디 조명 모듈용 플렉서블 방열기판 및 이를 구비한 엘이디 조명 모듈
EP1701380A3 (en) Semiconductor power module
JP2009004129A (ja) 基板及び照明装置
KR101010351B1 (ko) 나노 분말을 이용한 방열장치
JP2006269966A (ja) 配線基板およびその製造方法
CN108305934A (zh) 发光模块、移动体用照明装置以及移动体
KR20140034781A (ko) Al 냉각체를 포함하는 세라믹 인쇄 회로 보드