DE4129056A1

DE4129056A1 - Leiterplatte

Info

Publication number: DE4129056A1
Application number: DE4129056A
Authority: DE
Inventors: Gerald Helmers
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1991-09-02
Filing date: 1991-09-02
Publication date: 1993-03-04

Description

Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte mit zumindest einer von ihr gehaltenen und von auf ihr verlaufenden Leiterbahnen kontaktierten Leuchtdiode.

Leiterplatten der vorstehenden Art werden in zahlreichen elektronischen Geräten eingesetzt und sind deshalb allge mein bekannt. Oftmals werden dabei mehrere Leuchtdioden in einer Reihe hintereinander angeordnet, um eine höhere Leuchtdichte zu erreichen.

Bei den bekannten Leiterplatten sind die Leuchtdioden auf der Vorderseite der Leiterplatte zwischen den Leiterbah nen gelötet. Die Leiterbahnen bestehen aus einer sehr massearmen Kupferbeschichtung. Durch diese Anordnung der Leuchtdioden tritt das Problem auf, daß die in den Leuchtdioden entstehende Wärme oftmals nicht ausreichend abgeführt werden kann. Sie gelangt deshalb zum Beispiel in ein vor der Leiterplatte angeordnetes Display und kann Ursache für Fehlfunktionen sein. Weiterhin ist nachtei lig, daß die beim Auflöten der Leuchtdioden erforderliche Wärme oftmals dazu führt, daß die Leiterplatte mit ihren Leuchtdioden unbrauchbar wird. Bei großflächigen LED-Ar rays entsteht also schon in der Fertigung relativ viel Ausschuß.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Leiter platte der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die von auf ihr angeordneten Leuchtdioden erzeugte Wärme mög lichst gut abgeführt werden kann.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Leuchtdiode in ein Fenster der Leiterplatte einge setzt ist und die Leiterbahnen als auf der Rückseite der Leiterplatte verlaufende Kontaktstreifen ausgebildet sind.

Bei einer solchen Leiterplatte wird die von den Leuchtdi oden erzeugte Wärme von den Kontaktstreifen zur Rückseite der Leiterplatte geführt. Dort kann Wärme abgestrahlt werden, ohne daß es dadurch zu einer nachteiligen Beein flussung des vor der Leiterplatte angeordneten Displays kommt. Diese Wärmeabgabe kann auf einfache Weise durch einen entlang der Leiterplattenrückseite geführten Luft strom gefördert werden. Ein weiterer Vorteil der erfin dungsgemäßen, als LED-Trägerplatte ausgebildeten Leiter platte liegt darin, daß ihre Bauhöhe geringer ist als die üblicher Leiterplatten.

Besonders einfach kann die Kontaktierung der jeweiligen Leuchtdiode erfolgen, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Leiterbahnen zur Kontaktierung der Leucht diode jeweils einen rechtwinklig abgebogenen, in das Fen ster eingreifenden Endbereich aufweisen.

Eine andere, vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung be steht darin, daß das Fenster mit den in ihm greifenden Endbereichen der Leiterbahnen zur klemmenden Aufnahme einer Leuchtdiode bemessen ist. Durch diese Gestaltung brauchen die Leuchtdioden nicht mit den Leiterbahnen ver lötet zu werden. Deshalb entfällt bei der Fertigung ein Arbeitsgang, der wegen der bei ihm entstehenden Wärme häufig Ursache für Ausschuß ist. Die Leuchtdioden können bei der erfindungsgemäßen, als LED-Trägerplatte ausgebil deten Leiterplatte einfach von der Rückseite her in das jeweilige Fenster der Leiterplatte eingesetzt werden. Deshalb ist später auch mit geringem Aufwand ein Austau schen defekter Leuchtdioden möglich.

Eine besonders gute Wärmeableitung von der jeweiligen Leuchtdiode zur Rückseite der Leiterplatte erreicht man, wenn die Leiterbahnen aus Metall, insbesondere Aluminium, Kupfer oder Eisen, bestehen.

Zur Erhöhung der Wärmeabstrahlung trägt es bei, wenn ge mäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung die Leiter bahnen auf der Rückseite der Leiterplatte zur besseren Wärmeabstrahlung Wärmeaustauschflächen aufweisen.

Eine weitere Verbesserung der Wärmeabgabe läßt sich da durch erreichen, daß die Wärmeaustauschflächen von der Leiterplatte weg in den freien Raum gerichtet sind.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da von in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend be schrieben. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Leiterplatte,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Leiterplatte ent lang der Linie II-II in Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt einen Teilbereich einer aus Kunststoff bestehenden Leiterplatte 1, in der ein rechteckiges Fen ster 2 mit einer darin von der Rückseite der Leiterplatte 1 her eingesetzten Leuchtdiode 3 vorgesehen ist.

Die Fig. 2 läßt erkennen, daß die Kontaktierung der Leuchtdiode 3 durch auf der Rückseite der Leiterplatte verlaufende, als Kontaktstreifen aus Aluminium ausgebil dete Leiterbahnen 4, 5 erfolgt, welche hierzu jeweils mit einem rechtwinklig abgebogenen Endbereich 6, 7 in das Fenster 2 eingreifen. Dabei sind das Fenster 2, die Endbereiche 6, 7 und die Leuchtdiode 3 so bemessen, daß sich die Leuchtdiode 3 von der Rückseite der Leiterplatte 1 her stramm in das Fenster 3 einschieben läßt. Deshalb ist ein Verlöten der Endbereiche 6, 7 mit den Kontaktflä chen der Leuchtdiode 3 nicht nötig.

Zur Verbesserung der Wärmeabfuhr können die Leiterbahnen 4, 5 auf der Rückseite der Leiterplatte 1 in Fig. 1 gestrichelt dargestellte Wärmeaustauschflächen 8, 9 auf weisen, die entweder auf der Leiterplatte 1 aufliegen, oder zur noch besseren Wärmeabgabe von ihr aus frei in den Raum ragen und dadurch die Funktion echter Kühlrippen haben.

Claims

1. Leiterplatte mit zumindest einer von ihr gehaltenen und von auf ihr verlaufenden Leiterbahnen kontaktierten Leuchtdiode, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdiode (3) in ein Fenster (2) der Leiterplatte (1) eingesetzt ist und die Leiterbahnen (4, 5) als auf der Rückseite der Leiterplatte (1) verlaufende Kontaktstreifen ausgebildet sind.

2. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (4, 5) zur Kontaktierung der Leucht diode (3) jeweils einen rechtwinklig abgebogenen, in das Fenster (2) eingreifenden Endbereich (6, 7) aufweisen.

3. Leiterplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster (2) mit den in ihm greifenden Endberei chen (6, 7) der Leiterbahnen (4, 5) zur klemmenden Auf nahme einer Leuchtdiode (3) bemessen ist.

4. Leiterplatte nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (4, 5) aus Metall, insbesondere Aluminium, Kupfer oder Eisen, bestehen.

5. Leiterplatte nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (4, 5) auf der Rückseite der Leiterplatte (1) zur besse ren Wärmeabstrahlung Wärmeaustauschflächen (8, 9) aufwei sen.

6. Leiterplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeaustauschflächen (8, 9) von der Leiterplatte (1) weg in den freien Raum gerichtet sind.