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，它包括一个配置了第一和第二表面的电绝缘材料的支撑板，其中第一表面至少部分地由导电材料的第一层所覆盖。
本发明还涉及一种为灯馈电的电路装置和一种小型灯。
在开始一段中提到的印刷电路板从日本的专利申请08204293A中知道了。通常通过蚀刻在电路板的第一层提供线路图，线路图连接在印刷电路板上提供电路的电部件。一些部件在电路运行期间产生相当大的热量。通常在设备中以这种方式提供电路，所述的热量必须大部分通过支撑板耗散。由于支撑板是由电绝缘材料制成，所以实际上所述支撑板一般是不良的热导体。这就阻碍了由部件产生的热量通过支撑板耗散。当使用按照现有工艺所制造的印刷电路板时，使第一层在接近电路运行期间产生相对大的热量的部件的地方保持基本上不动(即，不包括线路图)，能部分解决这个问题。由于第一层在接近该部件的地方是基本上不动的，由部件所产生的热量可以容易地通过这些地点扩散。因此，由部件所产生的热量传输至支撑板所通过的表面面积要比与印刷电路板接触的部件那一部分表面面积大。从而使得从部件到支撑板的热传送有了一定程度的提高。同样的方法也适用于支撑板的热传输，因为支撑板的大部分也参与热量的传输。然而，这种改进的热传导的结果是印刷电路板的一部分表面不能设置线路图和部件。从而使印刷电路板没有充分的利用。也就是说，对于一个给定的电路用途必须使用相对大的印刷电路板。这是一个严重的缺陷，尤其是当电路用于以追求小型化为目标时。
本发明的目的是提供一种印刷电路板，其表面可被有效地利用以形成一个印刷线模板以及放置部件，该印刷电路板还能使由部件产生的热量能满意的传输至支撑板并被支撑板所传输。
为实现这一目的，在本文开始一段提到的印刷电路板的特征在于一个由热传导材料制成的第二层和一个电绝缘材料的第三层处在第一表面和第一层之间。所述的第三层位于第一层和第二层之间。
在根据本发明的印刷电路板中，第一层是完全的，或者是基本完全的被第二层所覆盖。可以选择第三层厚度使得在第一层与第二层之间具有良好的电绝缘性和合理的或好的导热性。由配置在印刷电路板表面的部件所产生的热量相对快的通过第三层传至第二层。在到达第二层后，这些热量几乎立即通过整个第二层扩散，这是由于所述第二层是由热传导材料制成的。因而从第二层到支撑板的热传导是通过支撑板的整个第一表面进行的。从而整个支撑板都参与热传导，而不是仅仅由直接接近部件的支撑板的那一部分进行的。由于第二层的存在，位于印刷电路板上的部件所产生的热量有效地过整个第二层扩散。从而能有效地扩散热量并使得印刷板电路表面能被有效地用于实现电路。
使用本发明的印刷电路板的实例获得了良好的效果，其中第一层包括铜；第二层包括从铜和铁组成的一族中选择的金属。这些金属都是优良的电及热导体。
还发现，本发明的印刷电路板的实例获得了满意的效果，其中第一层和第三层的厚度能选在10至200微米之间的范围，最好在20至50微米之间。
在相应的方式下，已经发现第三层的厚度最好选择在50至100微米之间。
在根据本发明的印刷电路板中，支撑板用于为印刷电路板提供一定的机械牢固性。在实践中发现支撑板的厚度最好选择在50微米至1.6毫米之间的范围内，最好是在0.3至1.6毫米之间。值得注意的是，支撑板通常包括一个几十微米厚的胶粘层来粘接第二层。
如果根据本发明的印刷电路板被用作设置在母板上用夹子夹上的(clip-on)印刷电路板，并且该母板设置有“散热片”或“散热器”时，将有利于印刷电路板的第二层与母板上的“散热片”或“散热器”进行热接触。这样，在用夹子夹上的印刷电路板上的部件所产生的热量通过母板有效地扩散。
根据本发明的印刷电路板非常适用于一种为灯馈电的电路装置中，其中，在印刷电路板的第一层设置线路图，在印刷电路板上放置电部件，这些部件以线路图电互连。根据本发明的印刷电路板能够使由部件产生的热量有效地扩散，从而使电路可以相对较小，这是许多灯具应用中所希望的。如果此电路装置装在有内壁的灯座中，则支撑板的第二表面最好至少一部分通过第四传导层与灯座内壁的一部分相连接。以这种方法，从支撑板到灯座外部的热量传输将会有效地进行。
如果第二层的电位在为电灯馈电期间一直保持在一个预定的等级，那么第二层不仅能在排散热量中发挥作用，并且还能作为屏蔽物提供对由部件和线路图产生的电磁干扰的保护。
一种用于为电灯馈电的较小的电路装置，其中希望热量被有效地扩散，尤其是在该电路装置用于小型灯的镇流电路中时，该电路装置包括一个发光放电腔，包括一种惰性气体的填充物，第一装置，用于当灯工作期间在放电腔中保持放电，一个与放电腔相固定的灯座，设置了电接点并固定到灯座的灯头，在灯工作期间产生供电电压为放电腔馈电的镇流电路，此镇流电路耦合于电接点与第一装置之间。
在这样的一个小型灯中，尤其是在灯座和灯头设置有内壁，并且印刷电路板第二表面的一部分通过导热材料的第四层与所述内壁表面的一部分相连接，能够实现有效的散热。
附图简述从下面描述的实施例中，本发明的这些和其它方面更清楚了，其中
图1图解地表示一种传统的印刷电路板，其上安装了几个部件。
图2图解地表示根据本发明的一种印刷电路板的实例，其上安装了几个部件；和图3表示根据本发明的小型灯的实例。
在图1中，DP表示电绝缘材料的支撑板，它具有第一表面O1和第二表面O2。L1形成导电材料的第一层。在本例中，铜作为导电材料。在层L1中，设置线路图。C1和C2代表部件，它们和线路图一起构成了电路。当这个电路工作时，部件C1和C2都产生热量。由于层L1的大部分被蚀刻掉以形成该印刷线模板，所以第一层的导热能力相对小。由于这个原因，由部件产生的热量仅有一小部分通过了第一层扩散。大部分热量是由靠近部件的那部分支撑板耗散掉。在图1中以箭头表示热传导。由于热量是由较小部分的支撑板传导出去，这种热传输对于许多应用来说是效率不高且不充分的。
在图2中，相应部件的标记与图1中的数字相同。图2中，DP表示电绝缘材料的支撑板，它设置有第一表面O1和第二表面O2。导热材料的第二层L2直接设置在支撑板DP的表面O1上。在本例中，使用铜为导热材料。
电绝缘材料的第三层L3安置在从支撑板DP向外的第二层表面。导电材料的第一层L1被安置在从第二层向外的第三层表面。在本例中，导电材料是铜。线路图安置在L1层里，部件C1和C2与所述线路图一起构成电路。第二层接地，从而起屏蔽作用以阻止由部件产生的电磁干扰。
如果这个电路工作，部件C1和C2都要产生热量。由于第一层L1的大部分被蚀刻掉以形成线路图，所以第一层的导热能力相对小。由于这个原因，由部件产生的热量中仅有一小部分通过第一层扩散。大量热量通过第三层传到第二层，由于第二层是由导热材料制成的，因此由第三层来的热量也通过第二层扩散。以这个方式，热传输给支撑板通过整个表面O1进行，并且整个支撑板都参与由部件C1和C2所产生热量的扩散。这样在要求电路尺寸很小的情况下热传输有效和充分的。
在图3中，数字8表示一个发光放电腔，具有一种惰性气体的填充物与两个电极(图中没有标出)。在本例中，填充物还包括水银。在本例中，这两个电极构成了在灯使用期间在放电腔中保持放电的第一装置。放电腔的壁涂有荧光层，数字6表示灯座，它与放电腔8相固定，而数字3表示设置有电接点(1和2)的灯头，它与灯座相固定。印刷电路板PP和部件C1-C4表示一个镇流电路，该镇流电路在灯使用期间产生为放电腔馈电的供电电压。通过导体E及导体9，该镇流电路被耦合于电接点1和2与电极之间。通过导热材料的第四层L4印刷电路板PP与它的表面O2连接到灯座6及灯头3的内壁。
在这种小型灯工作期间，由部件C1-C4产生的热量经过第三层传至第二层并通过第二层扩散。这些热量经过支撑板的整个表面O1传送到支撑板，支撑板完全参与对第四层L4的热传输。由于热传输通过整个支撑板进行，所以到第四层L4的热传输是以有效的方式进行。由于第四层L4是由导热材料制成的并且与灯座及灯头的内壁相连接，所以由第四层L4向灯座及灯头，进而向小型灯外部的热传导也以有效的方式进行。因此，能够实现小型灯的镇流电路，进而使小型灯本身变得比较小。
在如图2所示印刷电路板的具体实施例中，第一层和第二层由铜材料制成的。两层的厚度为35微米，第三层由一个导热率为0.5W/mK的胶合剂构成，厚度为50微米。支撑板厚1.6毫米，也具有导热率为0.5W/mK，支撑板的传热率为50W/m2k。环境温度为0℃。一个1W散热器与第一层上1cm2的面积相接触。对于本实施例，发现第一层的温度在散热器处大约为50℃。对于类似的结构但没有第二层的印刷电路板，发现在相应的条件下第一层的温度在散热器处大约230℃。
权利要求
1.一种印刷电路板，包括设置有第一表面和第二表面的电绝缘材料的支撑板，第一表面至少部分地被导电材料的第一层覆盖，其特性在于导热材料的第二层和电绝缘材料的第三层位于第一表面和第一层之间，所述第三层位于第一层和第二层之间。
2.如权利要求1说述的印刷电路板，其特征在于第一层包括铜，而第二层包括从由铜和铁组成的一族中选择的一种金属。
3.如权利要求1或2所述的印刷电路板，其特征在于第一层及第三层的厚度选在10和200微米之间的范围内，最好在20至50微米范围内。
4.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于第三层的厚度选在50微米至100微米之间的范围内。
5.如权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于支撑板的厚度选在50微米至1.6毫米之间的范围内，最好在0.3毫米和1.6毫米之间。
6.一种为灯馈电的电路装置，其特征在于包括如权利要求1所述的印刷电路板，线路图设置在印刷电路板的第一层，而电部件设置在印刷电路板上，它所述电部件通过线路图进行电互连。
7.如权利要求6所述的电路装置，其特征在于在为灯馈电期间，第二层的电位保持在预定等级。
8.如权利要求6或7所述的电路装置，其特征在于该电路装置被设置为具有内壁的灯座，并且导热材料的第四层将支撑板第二表面的一部分连接到内壁的一部分。
9.一种小型灯，具有一个发光放电腔，包括含有一种惰性气体的填充物，第一装置，当灯工作期间在放电腔中保持放电，一个与放电腔相固定的灯座，设置电接点并与灯座相固定的灯头，和在灯工作期间产生供电电压为放电腔馈电的镇流电路，该镇流电路耦合在电接点与第一装置之间，其特性在于该镇流电路包括由权利要求6所述的电路装置。
10.一种如权利要求9所述的小型灯，其特性在于灯座和灯头具有一个内壁，和印刷电路板第二表面的一部分通过导热材料的第四层与内壁的一部分表面相连接。
全文摘要
在包括线路图(L1)和一个基片(DP)的印刷电路板中,提供一个铜质的附加层(L3),通过一个绝缘材料层(L2)与线路图电绝缘。这两层(L2和L3)都处于线路图(L1)和基片(DP)之间。在印刷电路板获得的电路工作期间,附加层(L3)起散热器的作用,从而由电路中部件(C1和C2)所产生的热量能够得到有效的传导。
文档编号F21S2/00GK1336094SQ00802490
公开日2002年2月13日 申请日期2000年10月13日 优先权日1999年11月2日
发明者C·J·米斯 申请人:皇家菲利浦电子有限公司