[发明专利]多层的LED电路板

说明书

技术领域

本发明涉及一种多层的LED电路板，其具有由至少一种电绝缘材料构成的电绝缘层和由能导电的材料构成的能导电的层，其中，所述能导电的层中的至少一层通过带状导线结构被结构化，其中至少一个被结构化的能导电的层设置在所述LED电路板的上侧上，并且其中，多个LED设置在所述至少一个被结构化的能导电的层的上侧上。

背景技术

为了提供具有尽可能高的集成度的电路板，从现有技术中已知具有多个能导电的层的多层的电路板，所述能导电的层包括带状导线结构并且通过电绝缘层彼此分隔。但是，这样的多层的电路板应用于LED模块是有问题的，因为由于较大数量的层也显著增大了排出LED的功率损耗热的热路径。恰好在将LED非常紧密地安置在这类多层的电路板上的情况下，充分的散热是不可行的。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可实现更好的散热的多层的LED电路板。

这个目的通过一种本文中所述的多层的LED电路板来实现。

在下文中说明特别有利的设计方案。

根据本发明的多层的LED电路板包括由电绝缘材料构成的电绝缘层和由能导电的材料构成的能导电的层，其中，能导电的层中的至少一层通过带状导线结构被结构化。此外，至少一个被结构化的能导电的层设置在电路板的上侧上，其中多个LED设置在至少一个被结构化的能导电的层的上侧上。此外，LED电路板包括导热元件和由能导电的材料构成的热路径，所述热路径以接触的方式分别设置在LED和导热元件之间。热路径彼此电绝缘并且设计为用于将热量从LED导出。此外，导热元件由下述材料构成，所述材料构成为用于将相应的LED的热路径热耦合以及电气分离。

在此，能导电的层的结构化部限定了能导电的层的带状导线结构。在此，多个能导电的层，特别是多层的LED电路板的内层也能够载有带状导线结构。

通过构成为用于LED的热路径的热耦合以及电气分离的导热元件，能够完成LED的功率损耗热的共同的热消散。同时确保，LED的电势分离，这才能够实现共同的热消散。通过热路径的这种耦合能够实现明显更好的散热。只有由此才可以将极其多的LED或者LED簇能够非常紧密地安置在电路板的上侧上，因为现在通过共同的热消散能够实现充分的散热。

在此，导热元件优选由第二电绝缘材料构成，所述第二电绝缘材料具有比LED电路板的电绝缘层的电绝缘材料更大的热导率。通过导热元件材料的电绝缘特性确保了，LED的相应的电势彼此分离，而由于明显大于LED电路板的绝缘层的热导率的高的热导率能够实现热路径的热耦合。

在本发明的一个有利的设计方案中，导热元件的第二电绝缘材料是无机材料。在此优选使用陶瓷材料，例如氧化铝陶瓷或者氮化铝陶瓷，因为这些材料具有非常高的热导率，并且特别是比如FR4的优选用于电路板的电绝缘层的有机材料具有明显更高的热导率。

在本发明的一个有利的设计方案中，导热元件设置为，使得热路径的接触导热元件的区域至少部分地设置在LED电路板的电绝缘层中。这确保了电势分离，因为如果将这个区域设置在能导电的层中或能导电的层上，那么这个层会建立热路径之间的导电连接。

此外优选的是，将导热元件至少部分地并且特别是完全地设置在LED电路板的电绝缘层中，其中，“完全地”能够理解为：除了LED的热路径接触导热元件的部位和热路径为了从导热元件中散热而同样能够以接触的方式设置的其它部位以外，导热元件被绝缘层全方位地包围。因此能够以特别有利的方式将导热元件特别节省空间地集成在多层的LED电路板中的紧凑的布置中。

在本发明的另一有利的设计方案中，导热元件至少部分地设置在LED电路板的电绝缘层中，其中，在相同的电绝缘层中，电气器件以接触的方式设置在能导电的层上。因此能够有效地使用通过电绝缘层的厚度预设的结构空间或者由于集成的器件、即在多层的LED电路板的内层上的器件所需要的空间需求而预设绝缘层的一定的厚度，所述厚度同时能够用于以紧凑的并且节省空间的方式将导热元件集成或者嵌入到这个层中。

在本发明的另一有利的设计方案中，热路径设置为与LED电路板的层垂直。这可实现LED电路板的简单的制造。特别优选的是，将导热元件设置在LED的下方，以便能够以最短的路径，即垂直向下到LED电路板的下侧的路径将热量导出。此外在此足够的是，将导热元件设计为，使得所述导热元件设置在下述区域中，所述区域不显著大于将LED设置在LED电路板的上侧上的区域，这能够实现多层的LED电路板的尤其紧凑的设计方案并且例如能够实现将电气器件集成在同一层中。