印刷电路板的制作方法

专利名称：印刷电路板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种印刷电路板，其具有绝缘的载体层和安装在该载体层上的由导电 材料组成的层。
背景技术：
在开头所述类型的印刷电路板作为刚性的印刷电路板在现有技术中是已知的。它 们用于电子结构元件(电阻、电容器、线圈、集成电路(IC)等)的机械固定和电接触。为此， 连接线路(带状导线)例如通过掩模蚀刻由导电材料薄层形成。结构元件大多钎焊在钎焊 表面(所谓的衬垫)上或孔和(围绕孔的)焊眼内，并且以这种方式同时机械地固定和电 接触。但是也已知用于将结构元件固定和/或接触在印刷电路板上的多种方法，例如粘接、 夹紧或熔焊。传统的刚性印刷电路板大多由电绝缘的载体材料(基材)组成，在所述载体材 料上镀有铜层。层厚度典型地为35μπι，并且对于具有较高的电流的应用而言，层厚度在 70μπι和140μπι之间。以前经常使用胶纸板(具有纸纤维的酚醛树脂，所谓的层压纸，材料 标号FR2)作为基材。现今大多使用借助环氧树脂浸渍的玻璃纤维垫(材料标号FR4)。该 材料具有比层压纸更好的爬电强度和更好的高频性质以及更少的吸水量。对于特殊应用， 也可使用其它材料，例如聚四氟乙烯或者玻璃或者在用于高频技术的LTCC(低温共烧陶瓷 技术)或HTCC(高温共烧陶瓷技术)中的陶瓷。对于在散热上具有高要求的印刷电路板， 使用具有金属芯的基材，例如在用于高功率LED的照明技术的领域中。在已知的刚性的印刷电路板中，在其形状方面的低的柔韧性是不利的。基于这个 原因，已知的控制器通常构成为矩形的盒子，刚性的印刷电路板在所述盒子的底面上延伸。 控制器的与矩形的形状不同的形状是没有意义的，因为其形状不能够由已知的刚性的印刷 电路板经济地塞满。此外，从现有技术中已知柔韧的印刷电路板，在所述印刷电路板中，绝缘的载体层 由例如由聚酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或聚酰亚胺(PI)制成的薄膜组成。柔韧的印 刷电路板具有如下优点，其形状也能够适应控制器壳体的较复杂的形状，也就是说，能够特 别经济地利用控制器的内部空间。但是，柔韧的印刷电路板具有如下缺点，其轮廓必须被冲 压。这相对耗费，并且由于相对高的工具成本和机器成本，只适合于较多的件数。此外，必 须保持和/或固定柔韧的印刷电路板的装入控制器内的形状，因为否则由于载体层的柔韧 性，印刷电路板再次具有其原始形状。此外，柔韧的印刷电路板不像刚性的印刷电路板那样 稳定，并且例如能够扯破。最后，柔性的印刷电路板也相对昂贵。此外，从现有技术中已知所谓的刚柔结合印刷电路板，所述刚柔结合印刷电路板 为柔性的印刷电路板和刚性的印刷电路板的组合。连接件由不可拆卸地与印刷电路板的刚 性的部分连接的柔韧的导线组成。刚性的区域用作用于容纳电气结构元件和插头的固定的 基底。借助柔韧的连接件能够确定和改变支承部件的刚性的部分的位置。但是，刚柔结合 印刷电路板在制造时非常耗费，并且因此也非常昂贵。

发明内容
概括而言，也能够确定，至今还不存在最佳的印刷电路板。因此，本发明的目的在 于， 如下构成和改进一种开头类型的刚性的印刷电路板，其在形状方面具有一定的柔韧性。为了实现该目的，基于开头所述的印刷电路板提出，在印刷电路板的至少一个位 置上，在载体层的位于由导电材料组成的层的对面的侧面上切除载体层的材料，用于形成 从印刷电路板的一侧延伸至印刷电路板的另一侧的直槽，使得印刷电路板可沿着槽弯曲， 其中载体层的在槽的区域内的剩余材料和/或在槽的区域内的由导电材料组成的层形成 弯曲边缘。根据本发明已知，能够如下以简单但是非常有效的方式提高印刷电路板的柔韧 性，在印刷电路板中通过有针对性地切除绝缘的载体层的材料来构成弯曲边缘，印刷电路 板能够在所述弯曲边缘上弯曲。通过导电层的保留在弯曲边缘处的材料确保在弯曲边缘的 区域内的足够的稳定性。导电的材料通常是柔韧的，使得其允许印刷电路板的在弯曲边缘 上的围绕直至90°的弯曲。但是为了提高印刷电路板的柔韧性，在最好直至45°的少许角 度的范围内的弯曲角就已经足够了。此外，导电的材料稳定地且具有电阻地构成，使得其允 许印刷电路板多次来回弯曲，而不撕裂印刷电路板或造成带状导线的其它损坏。在槽的区域内，最好直至导电层地切除全部载体材料。但是可设想，载体材料的薄 层保留在槽内的导电层的下方。因此能够提高沿着弯曲边缘的稳定性。这尤其能够借助少 许脆的，但是最好坚韧的或完全柔韧的载体材料来达到。在使用具有多层的印刷电路板，即 所谓的多层印刷电路板时，应该进行从印刷电路板部分到其它只是在一层上，即在导电材 料的层上的电过渡，所述导电材料作为折页保留在两个部分之间。为此，在部分之间待传递 的信号必须在该层上合并。可替代的是，也可设想，在印刷电路板部分之间的过渡构成为多 层，其中在部分之间的折页的区域内的层应该尽可能密的上下重叠，以便允许一个部分相 对另一个部分的运动。在此，在各个层的导体之间能够插入绝缘材料。此外可设想，为了提高印刷电路板的在槽或弯曲边缘的区域内的稳定性，在印刷 电路板上构成有附加的带状导线(所谓的稳定线路)，所述带状导线在电路技术上不是必 需的，而只是用于印刷电路板的附加机械稳定。这些稳定线路能够以共同的加工步骤与带 状导线一起构成，使得无需附加的步骤。以简单的方式在槽的区域内去除载体层的材料是 可能的。例如槽的铣削是尤其有利的。此外，为了加强在折页区域内的带状导线，在部分 之间的也能够使用跨接线，所述跨接线在印刷电路板的自动的配备时只需要略微的附加费 用。根据本发明的有利的改进形式提出，在载体层中引入多个槽，其中槽中的至少两 个相互平行地延伸。这允许印刷电路板脱离原始的二维形状变化为三维的形状。这样的印 刷电路板能够借助不同于矩形形状的形状，例如借助隆起的壳壁，特别好地塞满控制器壳 体，因为印刷电路板的形状能够与壳壁的隆起部相匹配。对于复杂地构成的印刷电路板而言，根据优选的实施形式提出，在载体层中引入 多个槽，其中槽中的至少两个相互倾斜地延伸。因此能够达到印刷电路板的特别高的柔韧 性，因为该印刷电路板能够在三维空间内具有几乎任意的形状。借助弯曲的印刷电路板能 够经济地塞满几乎任意地形成的控制器壳体。
有利的是，绝缘的载体材料由陶瓷、酚醛树脂、环氧树脂、纸和/或玻璃纤维织物 组成。所述材料的组合例如也可设想为具有纸纤维或玻璃纤维的树脂。不言而喻，同样可 设想每种其它的合适的绝缘的材料。由导电的材料组成的层由铜、镍、金和/或锡组成。所 述材料的组合或合金也是可设想的。不言而喻，同样可设想每种其它的合适的导电的材料。根据本发明的印刷电路板的特别的优点主要体现在机动车控制设备中的印刷电 路板的使用。在机动车中，在行使期间出现部分猛烈的晃动和振动以及不利的工作条件 (机动车内的大约_35°C至大约+150°C的温度)。因此，在电气部件的使用上，尤其是在支 承电路的电气元件的印刷电路板上提出高的要求。根据本发明的刚性的印刷电路板符合这 些要求，其中通过在载体材料中铣削的槽同时提供印刷电路板的柔韧性。这是重要的，因为 随着在新式的机动车内的增加的功能和设备导致用于部件和成套设备的空间缺乏。根据本 发明的印刷电路板能够最佳地充分利用可供使用的空间。控制器能够较小地构成。最后， 根据本发明的印刷电路板也可简单、快速且低成本地制成，这尤其是在成本敏感的汽车工 业中是非常重要的。根据另一个有利的改进形式，印刷电路板构成为用于在用于机动车照明装置的控 制器中使用。根据进一步优选的实施形式，印刷电路板构成为用于在用于机动车前照灯的 气体放电灯的控制器或点燃器中使用。尤其是在气体放电灯的高度集成的组合式点燃-控 制器中使用印刷电路板时，根据本发明的印刷电路板具有很大的优点。可替代的是，印刷电 路板构成为用于在用于机动车照明装置的半导体光源(LED)的控制器中使用。


下面借助于附图阐述本发明的有利的实施形式和特别的优点。附图示出图1示出照明装置的气体放电灯；图2示出从现有技术中已知的照明装置；图3示出照明装置的组合式点燃_控制器的印刷电路板的俯视图；图4示出照明装置的组合式点燃_控制器的印刷电路板的分解图；图5示出通过照明装置的组合式点燃_控制器的印刷电路板的剖视图；图6示出照明装置的组合式点燃_控制器的印刷电路板的一部分的俯视图；图7示出沿着图6中的剖面线VII-VII通过图6中的印刷电路板截面的剖视图；图8示出用于根据本发明的照明装置的组合式点燃-控制器的根据本发明的印刷 电路板的在印刷电路板内的槽铣削前的示例；图9示出图8中的在槽铣削后的根据本发明的印刷电路板；图10示出具有组合式点燃-控制器的气体放电灯，所述组合式点燃-控制器具有 设置在其中的根据图9的根据本发明的印刷电路板；图11示出根据本发明的印刷电路板的复杂的三维形状；图12示出照明装置的截面的侧视图，所述照明装置包括具有集成的组合式点 燃_控制器和反射器的一部分的气体放电灯；图13示出照明装置的具有集成的组合式点燃_控制器的气体放电灯的侧视图；图14示出照明装置的部分的侧视图，所述照明装置包括具有集成的组合式点 燃_控制器和反射器的气体放电灯；
图15示出朝着照明装置的反射器的背面的光出射方向的视图；以及图16示出反向于具有集成的组合式点燃-控制器的气体放电灯的光出射方向的 视图。
具体实施例方式在图2中，从现有技术中已知的具有机动车前照灯形式的照明装置总体上用附图 标记100表示。照明装置100包括壳体101，所述壳体最好由塑料制成。在光出射方向102上，壳 体101具有光出射口 103，所述光出射口通过透光的保护罩104封闭。保护罩104最好构成 为透明的片。但是也可设想，保护罩104具有光学效果外形(未示出)，例如具有透镜、棱镜 等形式的光学效果外形，尤其是用于控制的通过的光线的光学效果外形。在壳体101的内部设置有光模块105，所述光模块具有光源106和反射器107。光 模块105能够安装在一个或多个支承架中并且在水平和/或垂直的方向上可转动地安装在 前照灯壳体101内。在所示实施例中，光源106构成为具有玻璃泡壳108以及集成的点燃 器109的气体放电灯，所述玻璃泡壳用惰性气体(例如氙气)填充并且在其中构成有电弧， 所述点燃器产生用于点燃玻璃泡壳108内的电弧所需的高压，所述高压例如在25000V的范 围内。点燃器109能够不可拆卸(例如D1或D3灯)或可拆卸地(例如D2或D4灯)固定 在灯座上。在点燃器109和玻璃泡壳108之间构成有盘状的灯座110，通过所述灯座，光源 106固定在反射器107上。在图2中简单地示出灯座110在反射器107上的固定。这通常 通过基本上圆柱形的反射器颈部来实现，所述反射器颈部构成在反射器107的背面上，并 且插入底座110内。在反射器颈部的内圆周面上，通常构成有用于将光源106固定在相对 于反射器107的反射面预定的位置上的紧固机构，然而在这里对此没有详细地探讨。因为单独地通过由光源106发射的并且由反射器107反射的光线，需要时在保护 罩104上的光学效果的外型的影响下，产生希望的光分布，所以在图2中示出的光模块105 称作反射模块。在此，反射器107最好构成为自由形式反射器，通过所述自由形式反射器无 需附加的遮光板和在保护罩104上的光学效果的外型就能够产生具有和不具有亮暗边界 的希望的光分布。光模块105除了在图2中所示的部件——光源106和反射器107外，也还能够具 有投射透镜(未示出)，所述投射透镜将由光源106发射的并且由反射器107反射和聚束的 光束投射到车道上，用于在机动车前面产生希望的光分布。如果希望的光分布应该具有水 平的亮暗边界，那么在反射器107和投射透镜之间，大致在反射器107的光学轴线117的高 度上或直接在光学轴线下面能够设有具有大致水平延伸的上边缘的遮光装置。这样的光模 块称为投射模块。在点燃器109的底面设有具有插头形式的插塞元件111。相应的具有插孔形式的 插塞元件112与插塞元件111接合。通过插塞元件111和112形成在被屏蔽的电缆113和 点燃器109的电气结构元件之间的电接触，所述电缆通向设置在前照灯壳体101外的控制 器114。控制器114就其而言通过电缆115与机动车车载电网的能源116连接。控制器114 控制点燃器109并且从车载电网电压(例如，6V、12V、24V)中形成用于点燃器109的大约在 例如1000V的范围内的输入电压。从这个电压中，点燃器109产生用于点燃玻璃泡壳108内的电弧所需的高压(例如25000V)。此外，控制器114提供同样从车载电网电压中形成的 用于光源106的稳定的工作的工作电压。在光源106的正常的稳定的工作中，也就是说，在 成功点燃电弧后，点燃器109被简单地接通。具有外部的控制器114的照明装置100装入机动车内的为之设有的安装空间内， 并且在那里固定在机动车车身上。在已知的照明装置100中，不利的是，安装空间必须容纳 前照灯壳体101和在其上固定的控制器114，并且必须相当大地构成。此外，因为控制器114 设置在前照灯壳体101的外侧上并且必须固定在前照灯壳体上，所以已知的照明装置100 的装配是耗费的。此外，被屏蔽的电缆113必须穿过壳体101中的孔口并且借助于插头元 件111和112与点燃器109连接。最后，基于较好的电磁兼容性(EMV)，被屏蔽的电缆113 相对昂贵。点燃器109在内部(以虚线示出)具有传统的刚性的印刷电路板118，在所述印刷 电路板上以传统的方式安装有带状导线，并且安装和接触有电气结构元件，如示例地示出 的电气元件119 (线圈、电容器、电阻等)。此外，印刷电路板118配备有构成为传统的插塞 系统的插头元件111。印刷电路板118通常由刚性的电绝缘的基板组成，在所述基板上通过 掩模蚀刻获得用于电气结构元件119、111的带状导线和接触位置。在已知的照明装置100 的点燃器109中，优选使用单层的印刷电路板或冲压格栅结构(被冲压的导体，嵌入例如塑 料的绝缘材料内)，在所述冲压格栅结构中，只是在表面侧上安装有带状导线并且设置有结 构元件119、111。在已知的点燃器109中，没有最佳地利用在点燃器内部的可供使用的结构 空间。在照明装置100工作时，从光源106或从在玻璃泡壳108中形成的电弧散发出最 大的热。放射的热量导致反射器107的强烈的变热，所述反射器由例如铝压铸件的金属或 者由具有反射涂层或金属镀层的耐热材料组成。为了改善点燃器109的EMV性质，点燃器具 有由金属，最好由铝板组成的屏蔽层，所述屏蔽层与反射器的背面导电地并且因此也导热 地接触。通过该接触连接，大部分热以不利的方式从反射器107传递到点燃器109的屏蔽 层上，并且因此间接地传递到设置在点燃器内的印刷电路板118和电气结构元件119、111 上。因此能够导致在点燃器109的内部中的印刷电路板118和电气结构元件119、111的非 常高的热载荷。这随后导致印刷电路板118和结构元件119、111的过早老化、工作失常和 最终的故障，或者也必须使用特别热稳定的，但是相对昂贵的印刷电路板和电气结构元件。在从现有技术中已知的照明装置100中，点燃器109通常具有矩形的形状。点燃器 109的外壁全部基本上是平坦的，其中除了在点燃器壳体的棱和角的区域内的较小的倒圆 外，相邻的壁部互为直角。在此能够不提及在前照灯壳体101的内部中的由于光模块105， 尤其是由于光模块105的光源106的点燃器109而提供的空间的最佳的利用。在现有技术 中更确切地说是相反的情况。因此例如，点燃器109的极其有棱角的形状导致，在为了调节 前照灯和/或为了实现转向灯功能来转动光模块105时，由点燃器109扫过的区域(在图2 中，在垂直调节光模块105时扫过的轨迹用附图标记120表示)大于实际需要。在点燃器 109的壳体的背面上，在壳体的背壁和运动轨迹120之间存在未被利用的区域121。因此，照明装置100的壳体101也必然具有大于实际需要的尺寸。通过点燃器109 的形状的适合的构造，能够减小在前照灯壳体101的内部中用于光模块105所需的结构空 间，并且因此整个照明装置100能够以较小结构构成。那么，在机动车内设有较小的安装空间，使得为在机动车的前部区域内，尤其是在发动机舱内的其余的成套设备提供更多的空 间。这尤其是在如下方面具有意义，机动车具有越来越多的功能，对于所述功能而言，附加 的成套设备或部件必须经常设置在发动机舱内。在发动机舱内可供使用的空间的最佳的利 用将越来越多地成为挑战。图1示出照明装置的气体放电灯1，最好是前照灯的气体放电灯。类似于已知的照 明装置100的气体放电灯106，气体放电灯1固定在反射器上，并且设置在照明装置的壳体 内。气体放电灯1包括用惰性气体填充的玻璃泡壳2，在所述玻璃泡壳的内部3中点燃并 且保持用于发射出对于肉眼而言可见的光线的电弧。通过灯座4，气体放电灯1能够设置 并且固定在照明装置的反射器的反射器颈部上。在此，类似于在图2中所示，反射器围绕玻 璃泡壳2。在灯座4的位于玻璃泡壳2对面的一侧上设置有组合式点燃-控制器5，所述点 燃_控制器为光源1的一体的组成部分，即不可拆卸地与底座4连接。因此，在气体放电灯1中，在现有技术中由外部的控制器114执行的控制器功能性 集成在点燃器中。用于实现控制器功能性和点燃器功能性的所有电子部件最好安装在组合 式点燃_控制器5的唯一的壳体内。这具有能够省去照明装置的壳体外的分开的控制器的 设置的优点。因此，也不再需要使用用于将控制器与点燃器电连接的被屏蔽的电缆。与目 前已知的照明装置相比，根据本发明的照明装置能够更简单且更快速地装配。此外，所述照 明装置需要在机动车内的少许空间，使得能够较小地分配在机动车内的用于照明装置所需 的安装空间。因此，可为在机动车的前部区域内的其它部件和成套设备提供更多的空间。组合式点燃-控制器5具有插头形式的插头元件6。机动车车载电网的能源7通 过电缆8和在插头元件6上的具有插孔形式的另一个插头元件9与组合式点燃-控制器5 连接。通过插头元件6、9，能量供给线路8以及控制线路和/或信号线路10能够与组合式 点燃-控制器5连接。例如通过控制线路10，上级的机动车控制设备11的控制信号能够 传递给光源1的点燃_控制器5。同样，通过线路10或另一个信号线路，关于气体放电灯1 的功能和工作的反馈能够传递给上级的控制设备11。可设想各种措施，如能够特别有利地构成控制器功能性的在气体放电灯1的点燃 器内的集成。例如，一方面是，特别经济地利用在组合式点燃_控制器5的壳体内的为用于 实现点燃器和控制器功能性所需的电气结构元件提供的空间。此外，能够考虑到热方面，以 便防止组合式点燃_控制器5的电气结构元件的过早的老化，并且/或者允许使用较便宜 的结构元件，即少量的耐热结构元件。最后，通过特别的措施也能够特别经济地利用在照明 装置的壳体的内部中为光模块提供的结构空间，因此，尽管控制器功能性集成在点燃器中， 照明装置的壳体也能够构成为不大于目前的壳体，最好甚至还小于目前的壳体。在图3中示出用于印刷电路板20的示例，如其在照明装置的组合式点燃-控制器 5中使用的一样。印刷电路板20具有多个用于电气结构元件的带状导线21和触点22。例 如，集成电路(IC1、IC2)、电阻(R1、R2、R3、R4)、电容器(C5、C6、C7、C8)以及线圈能够构成 为电气结构元件。在图3中示出的印刷电路板20的右侧上构成有多个并排设置的接触位 置23，其中一些带状导线21被引导到一些接触位置23上。接触位置23形成插头元件6的 电接触。因此，在所述插塞连接类型中，插头的触头23在一定程度上通过印刷电路板20的 带状导线构成。因此，为了实现插头元件6，未占据空间的附加的电子结构元件设置并且接 触在印刷电路板20上。插头元件6在一定程度上为印刷电路板20的一体的组成部分。通过借助于图3说明的实现方法，能够明显地减少用于插头元件6所需的结构空间以及用于 连接印刷电路板20上的插头元件6的空间。接触位置23能够以与带状导线21和触点22相同的方式安装在印刷电路板20上。 为此，例如掩模蚀刻法是适合的。通过在印刷电路板20的轮廓上的适合的切口确保用于插 塞连接元件9 (插孔件)的机械连接。因此，例如可设想，插在插头件6上的插孔件9的弹 性闭锁凸起接合在印刷电路板轮廓中的凹槽24内，并且插孔件9以这种方式可拆卸地保持 在插塞连接件6上，使得在机动车运行期间发生振动时，插塞连接本身不会无意地松开。例如，用于经济地利用在组合式点燃_控制器5的壳体中的结构空间的另一个措 施可如下实现，使用多层的印刷电路板来替代单层的印刷电路板，在所述单层的印刷电路 板上，只是在一侧构成和设置有带状导线和电气结构元件。图4示例地示出两层的印刷电 路板30，所述两层的印刷电路板具有由例如陶瓷基片或硅基片的绝缘材料组成的载体层 31。在载体层31的两侧能够安装有附加的薄的绝缘层32。显而易见，可设想，在载体材料 31的相应合适的绝缘性质中，绝缘层32的功能集成到载体材料31内，也就是说，省去单独 的绝缘层32。最后，在载体层31的两侧安装有导电材料薄层33，其中例如借助于掩模蚀刻 法去除导电材料的一部分来形成带状导线34。那么，在层33中只是还保留有在图4中示出 的带状导线和接触位置。多层的印刷电路板的使用，例如图4中的双层的印刷电路板30的 使用，具有如下优点，在相同的印刷电路板表面上，实际上能够设置有各种各样的带状导线 和电气结构元件。因此实现在需要的结构空间方面的显著的节省。在图5中示出具有总共八层的多层的印刷电路板40(所谓的Multilayer-PBC)。 印刷电路板40的不同的层用附图标记41至48表示。在不同的层41至48之间能够构成 有带状导线49，其中显而易见，不同的层的带状导线49必须通过合适的绝缘层(在图5中 未示出)彼此隔开。此外，组合式点燃-控制器5的电子结构元件，例如集成电路(不具有 自己的壳体并且只是作为硅片的IC)、电容器和电阻，集成在印刷电路板40的中间层42至 47内。因此，在提供的印刷电路板表面方面，能够安装比目前的印刷电路板表面明显更多的 结构元件。如下获得用于减少为实现点燃器功能性和控制器功能性必需的组件的所需的结 构空间的其它潜在可能，用于电路所需的变压器绕组和电感绕组螺旋形平放地装配在印刷 电路板上，或者构成为电路板上的带状导线。变压器绕组和电感绕组的相应的实施例在图6 中示出。印刷电路板用附图标记50表示。作为带状导线螺旋形地安装在印刷电路板50上 的变压器绕组和电感绕组用附图标记51表示。在带状导线51的起始处和中止处，绕组51 具有两个接头52和53。接头53穿过印刷电路板50通向印刷电路板50的背面，在那里，其 然后通过在那里延伸的带状导线进行接触(参见图7)。接头52能够接触在印刷电路板50 的在图6中示出的侧面上。图7示出沿着图6中的剖面线VII-VII通过印刷电路板50的横截面。在螺旋形 的绕组51的中央构成有在电路板50中的凹槽54，在所述凹槽中设置有芯55。芯55与组 合式点燃_控制器的壳体56连接。以这种方式，在点燃-控制器5工作时在芯55内出现 的热量能够经济地散发到金属壳体56上，所述金属壳体起到一种冷却体的作用。可替代的 是，芯也能够构成为平面类型，并且通过在印刷电路板50内的凹槽实现。也在这个实施形 式中，形成芯的用于改善散热的软磁材料或铁磁材料能够与壳体56结合。在芯55和组合式
9点燃_控制器5的壳体56之间，用于改善热传导的介质57能够构成在芯55和壳体56之 间，这样的介质57例如为特别好地导热的糊剂或涂层。因此有利的是，组合式点燃-控制器 5的总电路以微技术或厚膜混合技术构成，其中基于高的放热，必须采取用于优化点燃-控 制器5的壳体56内的热循环的措施。不同于用于在热工技术上优化点燃_控制器5的电路的已经所述的措施，例如，热 敏的电气结构元件设置在热负载强度不大的电路的区域内。热敏的结构元件有针对性地置 于点燃-控制器5的较冷的区域内。具有高放热的结构元件远离敏感的结构元件地设置在 提供良好的热量导散的区域内。较冷的区域能够为放置具有低损耗功率的结构元件的区 域，或者为具有冷却空气流入的区域。因此，与结构元件的温度敏感性和在壳体56内的不 同位置上的局部的工作温度有关地进行点燃_控制器5的电路的各个结构元件在壳体56 内的放置。在壳体56内的局部的工作温度能够通过实际测量来测定或者能够被模拟。根 据结构元件的相应的放置，能够测定用于按顺序地接触被放置的结构元件的带状导线的分 布，但是尽可能不改变结构元件的有意选择的位置。此外，电路的电气结构元件有针对性地设置在壳体56内，使得在充分利用在壳体 56内的温度梯度的情况下，获得空气流动，所述空气流动尤其是在热临界的结构元件上掠 过并且冷却该结构元件。此外，点燃_控制器5的壳体56的拓扑结构能够以尽可能不影响 或不阻碍自由的冷却气流的方式构成。例如，这能够通过具有低空气阻力和少量气旋的拓 扑结构来达到。通过不是使用一个或多个平面的刚性的印刷电路板，而是使用尤其是可弯曲的根 据本发明的印刷电路板，能够进一步优化组合式点燃-控制器5的在壳体56内的可供使用 的空间的利用。借助于图8和图9详细地说明用于这样的印刷电路板的示例。以传统的最 好为刚性的印刷电路板60为出发点，所述刚性的印刷电路板具有作为载体材料的基片61。 在载体材料61上构成有导电层62，由所述导电层例如借助于掩模蚀刻法形成带状导线。现 在，在印刷电路板60的载体材料61内引入槽63，例如铣削。基片61的因此被去除的材料 在图8中以阴影线示出。在载体材料61内引入槽63时必须注意的是，假如出于稳定性原 因也需要载体材料61的一部分，那么至少保留有导电层62，以便防止印刷电路板60在装 配、装入壳体56内时折断，或者在机动车运行期间由于晃动或振动而折断。紧接着，印刷电路板60能够沿着通过槽63形成的弯曲边缘弯曲，例如在图9中所 示。在此，导电层62或由其形成的带状导线，并且需要时还有载体材料61的被保留的部分 能够承担折页的功能，印刷电路板可围绕所述折页弯曲。在所示实施例中可看出，印刷电路 板60的先前为一体的载体材料61现在通过槽63分成可相对彼此围绕槽63转动的两部分 61，和 61”。显而易见，可能的是，在刚性的印刷电路板中引入一个以上的槽63，所述槽能够平 行或倾斜地相互延伸。以这种方式，印刷电路板60被分为多个部分，所述多个部分能够相 对彼此在二维平面内(在平行的槽的情况下)或者甚至在三维空间内(槽彼此倾斜或歪 斜)转动。以这种方式，可获得具有印刷电路板60的几乎任意的三维结构。用于印刷电路 板60的复杂的三维结构在图11中示出。不同的弯曲边缘用附图标记64表示。因此，印刷 电路板60能够最佳地装入组合式点燃_控制器5的壳体56的内部中。刚性的，即尤其形 状稳定的印刷电路板对于印刷电路板60的稳定性而言是决定性的，所述印刷电路板通过特别的措施(在印刷电路板60的基片61内引入槽63)可在其形状上的确定的点上或沿着 选择的弯曲边缘改变。图10示出与在图1中示出的气体放电灯相应的气体放电灯1。在此，组合式点 燃-控制器5部分地以截面图示出，使得可更好看出在壳体56内的可弯曲的印刷电路板 60。可直接看出，通过本身刚性的，但是在槽63的区域内可弯曲的印刷电路板60，一方面在 机动车内对印刷电路板60的稳定性的特别高的要求方面，并且另一方面在点燃_控制器5 的壳体56的内部空间的优化的充分利用方面，找到好的折中方案。这尤其适用于可多次弯 曲的印刷电路板60，尤其是适用于可在三维空间内变形的印刷电路板60。以用于气体放电灯1的组合式点燃_控制器5的印刷电路板为示例详细地说明根 据本发明的印刷电路板60。显而易见，可弯曲的印刷电路板60也能够应用于其它任意的机 动车控制设备。因此，尤其考虑根据本发明的印刷电路板60在用于照明装置的半导体光源 (LED)的控制器内的使用。在从现有技术中已知的具有气体放电灯106的照明装置100中，点燃器109设置 成与反射器107的背面具有距离。此外，点燃器只是在反射器107的背面的部分区域上延 伸。因此，在前照灯壳体101的内部中浪费了许多能够更好地另外得到利用的空间。在这 里，图12中的实施形式提供了良好的解决方案。在那里，以侧视图示出照明装置的截面。 尤其示出反射器70的一部分，气体放电灯1通过其底座4固定在所述部分上。组合式点 燃-控制器5的壳体71以特殊的方式构成。一方面，壳体71的朝向反射器70的侧面构成 为，使得该侧面在气体放电灯1固定在反射器70上时，尽可能完全地置于反射器70的背面 上。尤其是在围绕光学轴线的内部区域中，反射器70几乎旋转对称地构成，使得壳体71完 全地置于反射器70的背面上是可能的，其中由于旋转对称，甚至还可能的是，通过灯1围绕 其灯轴线旋转来更换灯1并且向后(与光出射方向相反)取出灯1。以这种方式最佳地利 用在点燃-控制器5的壳体71和反射器70之间的空间。为了避免壳体71通过直接受到由 气体放电灯1发出的热辐射的反射器70强烈地加热，在壳体71和反射器70的背面之间是 用于使点燃_控制器5与较热的反射器70热绝缘的绝热层72，其由导热性差的材料组成， 例如陶瓷或不同于电容器的填充材料。以这种方式能够最佳地利用在点燃_控制器5的壳 体71和反射器70之间的空间，而不导致电路的功能性由于高温受到影响。为了 EMV屏蔽由组合式点燃_控制器71和气体放电灯1朝外界产生的电磁辐射， 能够设有在点燃_控制器71和反射器70之间的用于高频信号的导电的电容耦合。在此， 也涉及在点燃-控制器71和反射器70之间的高欧姆连接。这例如能够借助具有高％值 (相对介电常数)的材料达到。这样的材料例如为气体或通常用于电容器的绝缘材料(例 如PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)或陶瓷)。在此，点燃-控制器71的正面和反射器70的背 面在少许距离内设置有大的重叠面，其中在两个面之间设置有绝缘材料。用于使点燃-控 制器71和反射器70热退耦的绝温材料能够同时用作用于使点燃_控制器71和反射器70 电容耦合的电绝缘材料。图12中的照明装置的气体放电灯1的点燃_控制器的壳体71的另一个方面被看 作是壳体71的部分圆柱体状倒圆的背壁。在垂直地调节光模块时，壳体71的背壁在圆形轨 迹73上移动。背壁被倒圆成，使得其精确地在轨迹73上或略微在轨迹73内延伸。这意味 着，部分圆柱体状倒圆的背壁的圆柱体轴线大致水平地定向，并且延伸通过光模块的调节运动的转动点。以这种方式，能够尤其经济地利用在气体放电灯1的点燃_控制器的后面 的空间，也就是说，在壳体71的背壁和前照灯壳体(未示出)的背壁之间的空间。前照灯 壳体的背壁能够根据壳体71的背壁构成，并且特别近地靠近壳体71的背壁。以这种方式， 用于照明装置的在机动车内的安装所需的安装空间特别小地构成，使得在机动车的前部区 域内能够提供用于其它成套设备和部件的附加的空间。在具有前照灯调节装置的照明装置中，也就是说，在所述照明装置中可在垂直方 向上调节光模块，在图12中示出的实施形式具有特别的优点。当为了实现转向灯功能还可 能附加地水平调节光模块时，组合式点燃_控制器的壳体71的球缺状隆起的背壁带来特别 的优点，如其例如在图13中所示。在光模块的垂直调节v的情况下，点燃_控制器71的背 壁运动所在的圆形轨迹用附图标记73表示。在光模块的水平调节h的情况下，点燃-控 制器71的背壁运动的圆形轨迹上运动用附图标记74。垂直调节v和水平调节h的旋转轴 线最好相交于同时为光模块的转动点的交点。点燃-控制器的壳体71的背壁的球缺的中 心点最好刚好位于两个旋转轴线的交点上。以这种方式，用于在前照灯壳体的内部中的点 燃-控制器所需的空间特别地小，并且整个照明装置能够特别紧凑地构成。因此，用于照明 装置的在机动车内的安装所需的结构空间特别小地构成，使得在汽车的前部区域内能够提 供用于其它成套设备和部件的附加的空间。因此，通过组合式点燃_控制器的壳体71的形状的特别充分考虑的几何构造，能 够特别经济地利用在前照灯壳体的内部中为点燃_控制器提供的空间。通过使用根据图 8至10的实施例的印刷电路板，能够特别经济地充分利用根据图11和12的实施例的点 燃-控制器的隆起的壳体形状。印刷电路板能够与壳体71的背壁的形状相匹配。在图14中示出用于特别经济地利用在前照灯壳体内为组合式点燃-控制器80提 供的空间的另一个示例。气体放电灯1，如已经所述，通过其在反射器81的背面构成的反 射器颈部82内的底座4，在相对于反射面限定的位置上固定在反射器81上。在传统的照 明装置(参见图2)中，这导致在点燃-控制器80的壳体的前壁和反射器81的背壁之间的 相对大的未被利用的空间。这个空间能够通过在图14中所示的实施形式如下进行利用，点 燃-控制器80的在前壁区域内的壳体至少部分地围绕反射器颈部82向前朝反射器81的 方向延长。在所示实施例中，点燃-控制器80的前壁在反射器颈部82的下方朝反射器82 的方向位移，使得点燃-控制器80的壳体在反射器颈部82的下方具有附加的空间83，所述 空间能够被利用于设置点燃_控制器80的印刷电路板和/或电气结构元件。以这种方式， 在点燃_控制器80的壳体的内部中提供用于电子装置的更多的空间，而不使光模块84的 尺寸变大。这只是特别经济地利用了在光模块84中可供使用的结构空间。点燃-控制器80的附加地提供的空间83的朝向反射器81的背面的壁部最好至少 近似地与背壁的形状相匹配。这尤其适用于空间83的在光出射方向85上的前面的壁部86 和空间83的朝向反射器颈部82的壁部——在该实施例中为顶部的壁部87。在所示实施例 中，前面的壁部86和顶部的壁部87之间的连接倾斜地构成，其中倾斜的角度大致相当于反射 器81的背壁在相应的区域上的分布。显而易见，可设想，在前面的壁部和顶部的壁部之间的 连接壁部不是直地或平地，而是隆起地构成，使得其相对于反射器81的背壁等距地延伸。显而易见，该实施形式能够与前述实施形式中的任一个组合，尤其是与根据在图 11和12中所示的实施形式的点燃-控制器的壳体的隆起的背壁组合。
图12示出一个实施例，在所述实施例中，组合式点燃-控制器的前壁完全地置于 反射器的背壁上。在此，从反射器到点燃_控制器的壳体上的热传导是关键性的，并且在点 燃-控制器内的因此关联的高的工作温度也是关键性的。由于这个原因，在图12中的实施 例中，在点燃_控制器的壳体的前壁和反射器的背壁之间的接触面上设有热绝缘层。为了改善光模块的关键性部件的冷却，尤其是改善点燃-控制器的壳体的冷却， 能够有针对性地充分利用用于获得沿着点燃_控制器的壳体的冷却的气体流动的温度梯 度。在本文中，光模块的部件的拓扑结构能够有针对性地以不阻碍冷却气流的方式构成。这 是具有低空气阻力和少量气旋的拓扑结构。通过在确定的区域内每时间单位流动更多的空 气，并且/或者加速气流的流动速度，甚至应该尽可能输送气流。在图15中示出反射器90的背面。反射器90具有中央孔91，通过所述中央孔，气 体放电灯的玻璃泡壳插入反射器内部。孔91由从反射器90的背面向后突起的反射器颈部 92围绕。该颈部用于容纳和固定气体放电灯的灯座。此外，反射器90在其正面的壁部上具 有用于固定光模块的投射透镜(未示出)的支座的具有孔93形式的紧固元件，使得沿光出 射方向观察，该投射透镜设置在反射器90的后面。反射器90的背面的部分区域具有引导空气的机构94，所述机构例如能够构成为 多个并排设置的且从反射器90的背壁突起的肋片和/或嵌入背壁的凹部。具有引导空气 的机构94的区域相当于在装配气体放电灯时点燃_控制器的壳体的正面放置的区域(参 见图12)。因此，通过引导空气的机构94形成在反射器90的背面和放置的点燃-控制器的 正面之间的空气通道。通过这些通道，冷却空气能够从反射器90或从点燃-控制器的壳体 中流出并且运送热量。显而易见，引导空气的机构94不必一定要构成在反射器90的背面上。图16从前 面，也就是说，反向于光出射方向，示出气体放电灯96的视图。灯96包括灯座98和用惰性 气体填充的玻璃泡壳97。组合式点燃-控制器95的在图16中可见的正面构成为，使得其 在灯96装配在反射器上时尽可能完全地置于反射器的背面上，或者与反射器的背面具有 少许距离地延伸。可替代或除了在反射器90的背面上的引导空气的机构94外，在点燃-控 制器的壳体95的前面设置有引导空气的机构99。这些机构例如构成为多个并排设置的且 从壳体95的前面突起的肋片和/或嵌入前面的凹部。此外，除了或可替代引导空气的机构94和99外，可设想在壳体95的前面和反射 器90的背壁之间的绝温层中(例如在图12中的层72)设有引导空气的机构。这些机构例 如能够构成为多个并排设置的且从壳体95的前面突起的肋片和/或嵌入前面的凹部。在 该实施形式中可设想，壳体95的前面和/或反射器90的背壁光滑地构成，也就是说，没有 引导空气的机构94和99。在这种情况下，引导空气的机构能够单独地构成在绝温层内。反 射器90的背壁的光滑的构造具有能够使用标准反射器的优点。空气通道的形状能够选择为，使得通道的横截面沿流动方向减小。因此，提高流动 速度并且能够运走更多的热量。肋片或凹部的相应的构造没有其他可能。显而易见，所述实施例的任意的组合是可能的。在此目的是，总是实现控制器功能 性在气体放电灯的点燃器中的实用性的集成。在此，尤其考虑空间难题和温度难题。但是 这存在彼此相互影响，也就是说，在点燃-控制器5、80的构造越来越紧凑的情况下，增加了 温度难题。
权利要求
一种印刷电路板(60)，具有绝缘的载体层(61)和安装在所述载体层(61)上的由导电材料组成的层(62)，其特征在于，在所述印刷电路板(60)的至少一个位置上，在所述载体层(61)的位于所述由导电材料组成的层(62)对面的侧面上切除所述载体层(61)的材料，用于形成从所述印刷电路板(60)的一侧延伸至所述印刷电路板(60)的另一侧的直槽(63)，使得所述印刷电路板(60)能够沿着所述槽(63)弯曲，其中所述载体层(61)的在所述槽(63)的区域内的剩余材料和/或在所述槽(63)的区域内的所述由导电材料组成的层(62)形成弯曲边缘(64)。
2.如权利要求1所述的印刷电路板(60)，其特征在于，在所述载体层(61)中引入多个 槽(63)，其中所述多个槽(63)中的至少两个相互平行地延伸。
3.如权利要求1或2所述的印刷电路板(60)，其特征在于，在所述载体层(61)中引入 多个槽(63)，其中所述多个槽(63)中的至少两个相互倾斜地延伸。
4.如权利要求1至3中任一项所述的印刷电路板(60)，其特征在于，所述绝缘的载体 材料(61)是刚性的。
5.如权利要求1至4中任一项所述的印刷电路板(60)，其特征在于，所述绝缘的载体 材料(61)由陶瓷、酚醛树脂、环氧树脂、纸和/或玻璃纤维织物组成。
6.如权利要求1至5中任一项所述的印刷电路板(60)，其特征在于，所述由导电的材 料组成的层(62)由铜、镍、金和/或锡组成。
7.如权利要求1至6中任一项所述的印刷电路板(60)，其特征在于，所述至少一个槽(63)通过铣削引入所述载体材料(61)中。
8.如权利要求1至7中任一项所述的印刷电路板(60)，其特征在于，所述印刷电路板 (60)构成为应用于在机动车控制设备中。
9.如权利要求8所述的印刷电路板(60)，其特征在于，所述印刷电路板(60)构成为应 用于在用于机动车照明装置的控制器中。
10.如权利要求9所述的印刷电路板(60)，其特征在于，所述印刷电路板(60)构成为 应用于在用于机动车前照灯的气体放电灯(1 ；96)的控制器和/或点燃器中或者在组合式 控制-点燃器(5 ；80)中。
11.如权利要求9所述的印刷电路板(60)，其特征在于，所述印刷电路板(60)构成为 应用于在用于机动车照明装置的半导体光源(LED)的控制器中。
12.一种用于机动车的照明装置，具有光源，其用于放射电磁辐射，尤其是用于放射 出对于肉眼而言可见的光线；反射器(70 ；81)，其用于聚束由所述光源放射出的光线；控制 器，其用于控制和/或调节所述照明装置的至少一个功能，其特征在于，所述控制器具有如 权利要求1至11中任一项所述的印刷电路板(60)。
13.如权利要求12所述的照明装置，其特征在于，所述光源为气体放电灯(1；96)，其 具有集成在所述灯(1 ；96)内的用于实现点燃器功能性和控制器功能性的组合式点燃-控 制器(5 ；80)，并且所述印刷电路板(60)设置在所述点燃-控制器(5 ；80)的壳体(56 ；95) 内。
14.如权利要求12所述的照明装置，其特征在于，所述光源包括至少一个半导体光源， 并且所述印刷电路板(60)设置在用于所述至少一个半导体光源的控制器的壳体内。
全文摘要
本发明涉及一种印刷电路板(60)，其具有绝缘的载体层(61)和安装在所述载体层(61)上的由导电材料组成的层(62)。为了提高所述印刷电路板(60)的柔韧性，提出在所述印刷电路板(60)的至少一个位置上，在所述载体层(61)的位于所述由导电材料组成的层(62)对面的侧面上切除所述载体层(61)的材料，用于形成从所述印刷电路板(60)的一侧延伸至所述印刷电路板(60)的另一侧的直槽(63)，使得所述印刷电路板(60)可沿着所述槽(63)弯曲，其中所述载体层(61)的在所述槽(63)的区域内的剩余材料和/或在所述槽(63)的区域内的所述由导电材料组成的层(62)形成弯曲边缘(64)。
文档编号F21S8/10GK101873762SQ20101016757
公开日2010年10月27日 申请日期2010年4月22日 优先权日2009年4月22日
发明者佛朗哥·马尔科里, 克里斯蒂安·约翰, 托马斯·弗勒利希, 约亨·梅尔, 阿兰·博斯罗, 马蒂亚斯·罗德尔 申请人:汽车照明罗伊特林根有限公司