專利名稱：印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印刷電路板，它包括一個配置了第一和第二表面的電絕緣材料的支撐板，其中第一表面至少部分地由導(dǎo)電材料的第一層所覆蓋。
本發(fā)明還涉及一種為燈饋電的電路裝置和一種小型燈。
在開始一段中提到的印刷電路板從日本的專利申請08204293A中知道了。通常通過蝕刻在電路板的第一層提供線路圖，線路圖連接在印刷電路板上提供電路的電部件。一些部件在電路運行期間產(chǎn)生相當大的熱量。通常在設(shè)備中以這種方式提供電路，所述的熱量必須大部分通過支撐板耗散。由于支撐板是由電絕緣材料制成，所以實際上所述支撐板一般是不良的熱導(dǎo)體。這就阻礙了由部件產(chǎn)生的熱量通過支撐板耗散。當使用按照現(xiàn)有工藝所制造的印刷電路板時，使第一層在接近電路運行期間產(chǎn)生相對大的熱量的部件的地方保持基本上不動(即，不包括線路圖)，能部分解決這個問題。由于第一層在接近該部件的地方是基本上不動的，由部件所產(chǎn)生的熱量可以容易地通過這些地點擴散。因此，由部件所產(chǎn)生的熱量傳輸至支撐板所通過的表面面積要比與印刷電路板接觸的部件那一部分表面面積大。從而使得從部件到支撐板的熱傳送有了一定程度的提高。同樣的方法也適用于支撐板的熱傳輸，因為支撐板的大部分也參與熱量的傳輸。然而，這種改進的熱傳導(dǎo)的結(jié)果是印刷電路板的一部分表面不能設(shè)置線路圖和部件。從而使印刷電路板沒有充分的利用。也就是說，對于一個給定的電路用途必須使用相對大的印刷電路板。這是一個嚴重的缺陷，尤其是當電路用于以追求小型化為目標時。
本發(fā)明的目的是提供一種印刷電路板，其表面可被有效地利用以形成一個印刷線模板以及放置部件，該印刷電路板還能使由部件產(chǎn)生的熱量能滿意的傳輸至支撐板并被支撐板所傳輸。
為實現(xiàn)這一目的，在本文開始一段提到的印刷電路板的特征在于一個由熱傳導(dǎo)材料制成的第二層和一個電絕緣材料的第三層處在第一表面和第一層之間。所述的第三層位于第一層和第二層之間。
在根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板中，第一層是完全的，或者是基本完全的被第二層所覆蓋?？梢赃x擇第三層厚度使得在第一層與第二層之間具有良好的電絕緣性和合理的或好的導(dǎo)熱性。由配置在印刷電路板表面的部件所產(chǎn)生的熱量相對快的通過第三層傳至第二層。在到達第二層后，這些熱量幾乎立即通過整個第二層擴散，這是由于所述第二層是由熱傳導(dǎo)材料制成的。因而從第二層到支撐板的熱傳導(dǎo)是通過支撐板的整個第一表面進行的。從而整個支撐板都參與熱傳導(dǎo)，而不是僅僅由直接接近部件的支撐板的那一部分進行的。由于第二層的存在，位于印刷電路板上的部件所產(chǎn)生的熱量有效地過整個第二層擴散。從而能有效地擴散熱量并使得印刷板電路表面能被有效地用于實現(xiàn)電路。
使用本發(fā)明的印刷電路板的實例獲得了良好的效果，其中第一層包括銅；第二層包括從銅和鐵組成的一族中選擇的金屬。這些金屬都是優(yōu)良的電及熱導(dǎo)體。
還發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的印刷電路板的實例獲得了滿意的效果，其中第一層和第三層的厚度能選在10至200微米之間的范圍，最好在20至50微米之間。
在相應(yīng)的方式下，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)第三層的厚度最好選擇在50至100微米之間。
在根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板中，支撐板用于為印刷電路板提供一定的機械牢固性。在實踐中發(fā)現(xiàn)支撐板的厚度最好選擇在50微米至1.6毫米之間的范圍內(nèi)，最好是在0.3至1.6毫米之間。值得注意的是，支撐板通常包括一個幾十微米厚的膠粘層來粘接第二層。
如果根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板被用作設(shè)置在母板上用夾子夾上的(clip-on)印刷電路板，并且該母板設(shè)置有“散熱片”或“散熱器”時，將有利于印刷電路板的第二層與母板上的“散熱片”或“散熱器”進行熱接觸。這樣，在用夾子夾上的印刷電路板上的部件所產(chǎn)生的熱量通過母板有效地擴散。
根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板非常適用于一種為燈饋電的電路裝置中，其中，在印刷電路板的第一層設(shè)置線路圖，在印刷電路板上放置電部件，這些部件以線路圖電互連。根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板能夠使由部件產(chǎn)生的熱量有效地擴散，從而使電路可以相對較小，這是許多燈具應(yīng)用中所希望的。如果此電路裝置裝在有內(nèi)壁的燈座中，則支撐板的第二表面最好至少一部分通過第四傳導(dǎo)層與燈座內(nèi)壁的一部分相連接。以這種方法，從支撐板到燈座外部的熱量傳輸將會有效地進行。
如果第二層的電位在為電燈饋電期間一直保持在一個預(yù)定的等級，那么第二層不僅能在排散熱量中發(fā)揮作用，并且還能作為屏蔽物提供對由部件和線路圖產(chǎn)生的電磁干擾的保護。
一種用于為電燈饋電的較小的電路裝置，其中希望熱量被有效地擴散，尤其是在該電路裝置用于小型燈的鎮(zhèn)流電路中時，該電路裝置包括一個發(fā)光放電腔，包括一種惰性氣體的填充物，第一裝置，用于當燈工作期間在放電腔中保持放電，一個與放電腔相固定的燈座，設(shè)置了電接點并固定到燈座的燈頭，在燈工作期間產(chǎn)生供電電壓為放電腔饋電的鎮(zhèn)流電路，此鎮(zhèn)流電路耦合于電接點與第一裝置之間。
在這樣的一個小型燈中，尤其是在燈座和燈頭設(shè)置有內(nèi)壁，并且印刷電路板第二表面的一部分通過導(dǎo)熱材料的第四層與所述內(nèi)壁表面的一部分相連接，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的散熱。
附圖簡述從下面描述的實施例中，本發(fā)明的這些和其它方面更清楚了，其中

圖1圖解地表示一種傳統(tǒng)的印刷電路板，其上安裝了幾個部件。
圖2圖解地表示根據(jù)本發(fā)明的一種印刷電路板的實例，其上安裝了幾個部件；和圖3表示根據(jù)本發(fā)明的小型燈的實例。
在圖1中，DP表示電絕緣材料的支撐板，它具有第一表面O1和第二表面O2。L1形成導(dǎo)電材料的第一層。在本例中，銅作為導(dǎo)電材料。在層L1中，設(shè)置線路圖。C1和C2代表部件，它們和線路圖一起構(gòu)成了電路。當這個電路工作時，部件C1和C2都產(chǎn)生熱量。由于層L1的大部分被蝕刻掉以形成該印刷線模板，所以第一層的導(dǎo)熱能力相對小。由于這個原因，由部件產(chǎn)生的熱量僅有一小部分通過了第一層擴散。大部分熱量是由靠近部件的那部分支撐板耗散掉。在圖1中以箭頭表示熱傳導(dǎo)。由于熱量是由較小部分的支撐板傳導(dǎo)出去，這種熱傳輸對于許多應(yīng)用來說是效率不高且不充分的。
在圖2中，相應(yīng)部件的標記與圖1中的數(shù)字相同。圖2中，DP表示電絕緣材料的支撐板，它設(shè)置有第一表面O1和第二表面O2。導(dǎo)熱材料的第二層L2直接設(shè)置在支撐板DP的表面O1上。在本例中，使用銅為導(dǎo)熱材料。
電絕緣材料的第三層L3安置在從支撐板DP向外的第二層表面。導(dǎo)電材料的第一層L1被安置在從第二層向外的第三層表面。在本例中，導(dǎo)電材料是銅。線路圖安置在L1層里，部件C1和C2與所述線路圖一起構(gòu)成電路。第二層接地，從而起屏蔽作用以阻止由部件產(chǎn)生的電磁干擾。
如果這個電路工作，部件C1和C2都要產(chǎn)生熱量。由于第一層L1的大部分被蝕刻掉以形成線路圖，所以第一層的導(dǎo)熱能力相對小。由于這個原因，由部件產(chǎn)生的熱量中僅有一小部分通過第一層擴散。大量熱量通過第三層傳到第二層，由于第二層是由導(dǎo)熱材料制成的，因此由第三層來的熱量也通過第二層擴散。以這個方式，熱傳輸給支撐板通過整個表面O1進行，并且整個支撐板都參與由部件C1和C2所產(chǎn)生熱量的擴散。這樣在要求電路尺寸很小的情況下熱傳輸有效和充分的。
在圖3中，數(shù)字8表示一個發(fā)光放電腔，具有一種惰性氣體的填充物與兩個電極(圖中沒有標出)。在本例中，填充物還包括水銀。在本例中，這兩個電極構(gòu)成了在燈使用期間在放電腔中保持放電的第一裝置。放電腔的壁涂有熒光層，數(shù)字6表示燈座，它與放電腔8相固定，而數(shù)字3表示設(shè)置有電接點(1和2)的燈頭，它與燈座相固定。印刷電路板PP和部件C1-C4表示一個鎮(zhèn)流電路，該鎮(zhèn)流電路在燈使用期間產(chǎn)生為放電腔饋電的供電電壓。通過導(dǎo)體E及導(dǎo)體9，該鎮(zhèn)流電路被耦合于電接點1和2與電極之間。通過導(dǎo)熱材料的第四層L4印刷電路板PP與它的表面O2連接到燈座6及燈頭3的內(nèi)壁。
在這種小型燈工作期間，由部件C1-C4產(chǎn)生的熱量經(jīng)過第三層傳至第二層并通過第二層擴散。這些熱量經(jīng)過支撐板的整個表面O1傳送到支撐板，支撐板完全參與對第四層L4的熱傳輸。由于熱傳輸通過整個支撐板進行，所以到第四層L4的熱傳輸是以有效的方式進行。由于第四層L4是由導(dǎo)熱材料制成的并且與燈座及燈頭的內(nèi)壁相連接，所以由第四層L4向燈座及燈頭，進而向小型燈外部的熱傳導(dǎo)也以有效的方式進行。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)小型燈的鎮(zhèn)流電路，進而使小型燈本身變得比較小。
在如圖2所示印刷電路板的具體實施例中，第一層和第二層由銅材料制成的。兩層的厚度為35微米，第三層由一個導(dǎo)熱率為0.5W/mK的膠合劑構(gòu)成，厚度為50微米。支撐板厚1.6毫米，也具有導(dǎo)熱率為0.5W/mK，支撐板的傳熱率為50W/m2k。環(huán)境溫度為0℃。一個1W散熱器與第一層上1cm2的面積相接觸。對于本實施例，發(fā)現(xiàn)第一層的溫度在散熱器處大約為50℃。對于類似的結(jié)構(gòu)但沒有第二層的印刷電路板，發(fā)現(xiàn)在相應(yīng)的條件下第一層的溫度在散熱器處大約230℃。
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板，包括設(shè)置有第一表面和第二表面的電絕緣材料的支撐板，第一表面至少部分地被導(dǎo)電材料的第一層覆蓋，其特性在于導(dǎo)熱材料的第二層和電絕緣材料的第三層位于第一表面和第一層之間，所述第三層位于第一層和第二層之間。
2.如權(quán)利要求1說述的印刷電路板，其特征在于第一層包括銅，而第二層包括從由銅和鐵組成的一族中選擇的一種金屬。
3.如權(quán)利要求1或2所述的印刷電路板，其特征在于第一層及第三層的厚度選在10和200微米之間的范圍內(nèi)，最好在20至50微米范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其特征在于第三層的厚度選在50微米至100微米之間的范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板，其特征在于支撐板的厚度選在50微米至1.6毫米之間的范圍內(nèi)，最好在0.3毫米和1.6毫米之間。
6.一種為燈饋電的電路裝置，其特征在于包括如權(quán)利要求1所述的印刷電路板，線路圖設(shè)置在印刷電路板的第一層，而電部件設(shè)置在印刷電路板上，它所述電部件通過線路圖進行電互連。
7.如權(quán)利要求6所述的電路裝置，其特征在于在為燈饋電期間，第二層的電位保持在預(yù)定等級。
8.如權(quán)利要求6或7所述的電路裝置，其特征在于該電路裝置被設(shè)置為具有內(nèi)壁的燈座，并且導(dǎo)熱材料的第四層將支撐板第二表面的一部分連接到內(nèi)壁的一部分。
9.一種小型燈，具有一個發(fā)光放電腔，包括含有一種惰性氣體的填充物，第一裝置，當燈工作期間在放電腔中保持放電，一個與放電腔相固定的燈座，設(shè)置電接點并與燈座相固定的燈頭，和在燈工作期間產(chǎn)生供電電壓為放電腔饋電的鎮(zhèn)流電路，該鎮(zhèn)流電路耦合在電接點與第一裝置之間，其特性在于該鎮(zhèn)流電路包括由權(quán)利要求6所述的電路裝置。
10.一種如權(quán)利要求9所述的小型燈，其特性在于燈座和燈頭具有一個內(nèi)壁，和印刷電路板第二表面的一部分通過導(dǎo)熱材料的第四層與內(nèi)壁的一部分表面相連接。
全文摘要
在包括線路圖(L1)和一個基片(DP)的印刷電路板中,提供一個銅質(zhì)的附加層(L3),通過一個絕緣材料層(L2)與線路圖電絕緣。這兩層(L2和L3)都處于線路圖(L1)和基片(DP)之間。在印刷電路板獲得的電路工作期間,附加層(L3)起散熱器的作用,從而由電路中部件(C1和C2)所產(chǎn)生的熱量能夠得到有效的傳導(dǎo)。
文檔編號F21S2/00GK1336094SQ00802490
公開日2002年2月13日 申請日期2000年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月2日
發(fā)明者C·J·米斯 申請人:皇家菲利浦電子有限公司