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WO2008154952A1 - Elektronisches bauteil und verfahren zum herstellen eines elektronischen bauteils - Google Patents

Elektronisches bauteil und verfahren zum herstellen eines elektronischen bauteils Download PDF

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WO2008154952A1
WO2008154952A1 PCT/EP2007/056021 EP2007056021W WO2008154952A1 WO 2008154952 A1 WO2008154952 A1 WO 2008154952A1 EP 2007056021 W EP2007056021 W EP 2007056021W WO 2008154952 A1 WO2008154952 A1 WO 2008154952A1
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WO
WIPO (PCT)
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heat sink
recess
electronic component
housing
board
Prior art date
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Application number
PCT/EP2007/056021
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English (en)
French (fr)
Inventor
Franz Bernitz
Peter Niedermeier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Priority to PCT/EP2007/056021 priority Critical patent/WO2008154952A1/de
Publication of WO2008154952A1 publication Critical patent/WO2008154952A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/303Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
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    • H05K1/00Printed circuits
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Definitions

  • the invention relates to an electronic component with egg ⁇ ner electrically conductive heat sink and with a housing for receiving at least one LED or the like electronic assembly. Furthermore, concerns the He ⁇ invention, a method for manufacturing such electronic component.
  • the power loss of the electronic component is largely released during the operation of the electronic component as heat loss.
  • LEDs are provided with heat sinks to dissipate the heat loss.
  • the heat sink coupled to the LED is designed to be electrically conductive.
  • the object of the present invention is therefore to provide an electronic component of the type mentioned, in which an efficient dissipation of the heat loss and at the same time a more reliable operation of the LED is made possible.
  • the present invention is based on the finding that, given a given areal extent of the heat sink, its thickness is of great importance for efficiently dissipating the heat loss.
  • the heat sink arranged on a housing for receiving the LED is inclined and / or laterally offset with respect to the board contact element, the heat sink may be in contact with electrically conductive structures, inter alia due to the thickness of the heat sink Board come. Therefore, the electrically conductive formation of the heat sink brings Restriktio ⁇ nen in the layout of the board with, since in assembling the electrically coupled to the LED heat sink on the board the probability of such a contact is to be kept low.
  • the housing has a recess for arranging the heat sink, which has a thickness, wherein the recess has a depth which the thickness of the heat sink is adapted such that the heat sink is sunk after its placement in the recess at least partially in the recess of the housing.
  • the electrically conductive heat sink with the prescribed thickness ⁇ be an efficient deriving the comparison is pleasurable heat possible.
  • the probability of Kon ⁇ clock of the heat sink is reduced with electrically conductive struc ⁇ ren a circuit board. This allows a more reliable operation of the LED electrically coupled to the heat sink.
  • the depth of the recess is greater than or equal to the thickness of the heat sink.
  • a PI tin ink contact element is provided, by means of which the Heat sink can be coupled to the board, wherein the depth of the recess is dimensioned such that after coupling the heat sink to the board by means of Platinen prestigeelements the board contact element is at least partially recessed in the recess of the housing.
  • the platinum contact element game as positional accuracy introduce at ⁇ in the form of a thermally conductive adhesive or a thermally conductive paste.
  • a contact of the heat sink with electrically conductive structures of the board is in this case also reduced if the heat ⁇ sink with respect to the board contact element inclined and / or laterally offset coupled to the board.
  • the board contact ⁇ element is electrically non-conductive.
  • the board contact element thus constitutes an insulation path for the electrically conductive heat sink.
  • the electrically non-conductive board contact ⁇ element is at least up to an outer edge of the heat sink ke formed surface.
  • the heat sink is fully ⁇ constantly galvanically isolated coupled to the board.
  • housing at least one channel is provided, which from ⁇ is at least sectionally formed radially away from the recess leading off.
  • the electronic component is designed to be surface-mountable, since particularly flat designs of the electronic component can thus be achieved in particular in conjunction with the arrangement of the heat sink sunk in the recess of the housing.
  • the board has an electrically conductive zone at least in the region of the board contact element. Is the elekt ⁇ driven conductive zone of the board in the region of Plati- nenchantelements for example, copper, can here particularly efficient ⁇ coupled with the deduced from the heat sink heat loss of the LED in the printed circuit board ⁇ the.
  • Figure 1 is a schematic side view of a mounted on a circuit board electronic component according to the prior art.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of an electronic component mounted on a circuit board according to the invention.
  • FIG. 3 shows a schematic view of an underside of the electronic component according to FIG. 2; FIG. and
  • FIG. 4 shows a schematic sectional view of the electronic component according to FIG. 2 along a line IV-IV;
  • Fig. 1 is a schematic side view of an assembled on a board electronic component 10 shows 12 ge ⁇ Mäss the prior art.
  • the electronic component 12 is electrically connected to the circuit board 10 by means of two connection elements 14.
  • an LED not shown in the present case is arranged which is 18 gekop ⁇ pelt with egg ner disposed on the housing 16 a heat sink.
  • the heat sink 18 is designed to derive the heat loss ⁇ loss of the LED electrically conductive.
  • the heat sink 18 is coupled to the circuit board 10 by means of an electrically non-conductive board contact element 20.
  • the circuit board 10 has an electrically leitfähi ⁇ ge zone 22nd During operation of the LED, the LED is cooled, by their loss of heat is coupled in particular in the zone 22 of the board 10.
  • Fig. 2 shows a schematic sectional view of an assembled on the circuit board 10 by surface mount technology, the electronic component according to the invention 12.
  • the electrically conductive heat sink 18 is arranged in an off ⁇ recess 26 of the housing 16.
  • a depth 28 of the recess 26 in this case is greater than a thickness 30 of the heat sink 18, so that it is completely recessed in the Ausneh ⁇ tion 26 of the housing 16.
  • the heat sink 18 is designed to conduct the heat loss of the arranged in the housing 16 LED electrically conductive and connected, for example, with an anode of the LED.
  • the power loss of the LED which is released during its operation as heat loss is so particularly effi ⁇ cient coupled into the existing example of copper, elec ⁇ ⁇ electrically conductive zone 22 of the board 10.
  • the associated cooling of the LED is particularly important when using a high-power LED in order to not be shortened by high temperatures.
  • the board contact element 20 which in the present case is designed as an electrically non-conductive heat-conducting adhesive, is partially sunk in the recess 26 of the housing 16.
  • the embodiment of the recess 26 shown in Fig. 2 thus allows a particularly accurate insertion of the thermal adhesive.
  • Even with respect to the board contact element 20 inclined or laterally offset mounting of the electronic component 12 is a galvani ⁇ cal insulation of the heat sink 18 of the cooling, presently made of copper zone 22 of the board 10 ge ⁇ give.
  • the board contact element 20 may alternatively be formed as a heat ⁇ conductive paste.
  • a use of heat ⁇ conductive adhesive or thermal compound is particularly preferable if the LED pre-mounted plastic lenses, so that the electrically coupled to the LED heat sink 18 can not be soldered by means of a reflow soldering to the board 10.
  • the heat-conducting adhesive is, as shown in Fig. 2, up to an outer edge 32 of the heat sink 18 formed flat.
  • An isolati ⁇ onsumble between the heat sink 18 and the surface 24 of the board 10 is always guaranteed. This allowed ⁇ light one optimized for thermal management of the LED out ⁇ blank layout or design of the board 10th
  • a schematic view is ber Formation in a mon ⁇ oriented state of the electronic component 12 of the O- 24 of the board 10 opposite bottom of the electronic component shown in FIG. 2.
  • the substantially round heat sink 18 is arranged sunk.
  • Au ⁇ ßerdem are arranged in the housing 16 includes two channels 34 which are radially from the recess 26 away leader keptbil ⁇ det.
  • FIG. 4 shows a schematic sectional illustration through the housing 16 and the channel 34 of the electronic component 12 arranged on the underside of the housing 16 along a line IV-IV indicated in FIG. 2.
  • the channel 34 may also have a different cross-sectional shape than shown in Fig. 4.
  • more or less than two channels 34 or similar hollow shapes may be provided in the housing 16, which are at least sectionally fashioned leading away from the recess. These can also be executed blind in the housing 16 ending. It can be arranged in the housing 16 and more than one LED or the like electronic components such as transistors or rectifier diodes.
  • the LED has an operating mode at a power consumption associated with a given operating state. loss of energy, which is mainly released as heat loss. Therefore, the LED can be described by an operating loss power, in particular by the maximum power loss corresponding to the maximum power consumption.
  • the operating power loss at maximum power consumption is determined.
  • the thickness 30 of the heat sink 18 is tuned to the maximum operating power dissipation of the LED.
  • the depth 28 of the recess 26 of the housing 16 is greater than the thickness 30 of the heat sink 18 dimensioned so that the heat sink 18 is completely sunk in the recess 26 of the housing 16 when arranged in the recess 26.
  • the heat sink 18 is then foamed, for example in egg ⁇ nem molding method by insert molding or posterior surrounded together with the electrically coupled to the LED heat sink 18 to the housing sixteenth In this case, the LED can already have a pre-assembled plastic lens.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Bauteil mit einer elektrisch leitfähigen Wärmesenke (18) und mit einem Gehäuse (16) zum Aufnehmen zumindest einer LED, wobei das Gehäuse (16) eine Ausnehmung (26) zum Anordnen der Wärmesenke (18) aufweist, welche eine Dicke (30) aufweist, wobei die Ausnehmung (18) eine Tiefe (28) aufweist, welche an die Dicke (30) der Wärmesenke (18) derart angepasst ist, dass die Wärmesenke (18) nach ihrem Anordnen in der Ausnehmung (26) zumindest teilweise in der Ausnehmung (26) des Gehäuses (16) versenkt ist. Sie betrifft des weiteren ein Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauteils (12) mit einer elektrisch leitfähigen Wärmesenke (18) und mit einem Gehäuse (16) zum Aufnehmen zumindest einer durch eine Betriebsverlustleistung beschreibbaren LED, folgende Schritte umfassend: a)Ermitteln der Betriebsverlustleistung; b) Bestimmen einer auf die Betriebsverlustleistung abgestimmten Dicke (30) der elektrisch leitfähigen Wärmesenke (18); c) Bemessen einer Tiefe (28) einer Ausnehmung (26) des Gehäuses (16) derart, dass die Wärmesenke (18) beim Anordnen in der Ausnehmung (26) zumindest teilweise in der Ausnehmung (26) des Gehäuses (16) versenkt wird; und d) Umgeben zumindest der Wärmesenke (18) mit dem Gehäuse (16).

Description

Beschreibung
Elektronisches Bauteil und Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauteils
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Bauteil mit ei¬ ner elektrisch leitfähigen Wärmesenke und mit einem Ge- häuse zum Aufnehmen zumindest einer LED oder dergleichen elektronischen Baueinheit. Des Weiteren betrifft die Er¬ findung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen elektronischen Bauteils.
Stand der Technik
Die Verlustleistung der elektronischen Baueinheit, bei- spielsweise der LED, wird im Betrieb des elektronischen Bauteils weitgehend als Verlustwärme freigesetzt. Da hohe Temperaturen die Lebensdauer insbesondere von LEDs verkürzen, werden LEDs mit Wärmesenken zum Ableiten der Verlustwärme versehen. Um ein effizientes Ableiten der Ver- lustwärme mittels der Wärmesenke in einer Größenordnung von 1 K/W zu ermöglichen, ist die mit der LED gekoppelte Wärmesenke elektrisch leitfähig ausgebildet.
Dokument US 2005/0161682 A2 beschreibt eine LED- Anordnung, welche zum Betreiben bei Temperaturen von bis zu 250° C ausgelegt ist. Hierfür ist eine LED thermisch an eine als Wärmesenke dienende metallische Grundplatte gekoppelt, welche wärmeleitfähige Beschichtungen auf¬ weist. Eine der wärmeleitfähigen Beschichtungen ist e- lektrisch nicht leitfähig, eine andere elektrisch leitfä- hig ausgebildet. Die Verlustwärme der LED wird mittels an der Grundplatte angeordneten Platinenkontaktelementen in eine Platine eingekoppelt.
Im Betrieb von mit Wärmesenken versehenen LEDs gemäß dem Stand der Technik werden Ausfälle der LEDs beobachtet, welche einen Kurzschluss der LED zur Ursache haben.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein elektronisches Bauteil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem ein effizientes Ableiten der Verlustwärme und gleichzeitig ein zuverlässigerer Betrieb der LED ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein elektronisches Bau¬ teil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den abhängigen Patentansprüchen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einer gegebenen flächenmäßigen Ausdehnung der Wärmesenke ihre Dicke für das effiziente Ableiten der Verlustwärme von großer Bedeutung ist. Insbesondere wenn die an einem Gehäuse zum Aufnehmen der LED angeordnete Wärmesenke bezüglich des Platinenkontaktelements geneigt und/oder lateral versetzt an die Platine gekoppelt ist, kann es - unter anderem aufgrund der Dicke der Wärmesenke - zu einem Kontakt der Wärmesenke mit elektrisch leitfä- higen Strukturen der Platine kommen. Die elektrisch leitfähige Ausbildung der Wärmesenke bringt daher Restriktio¬ nen im Layout der Platine mit sich, da beim Montieren der elektrisch an die LED gekoppelten Wärmesenke auf die Platine die Wahrscheinlichkeit eines solchen Kontakts gering zu halten ist.
Bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Bauteil mit ei- ner elektrisch leitfähigen Wärmesenke und mit einem Gehäuse zum Aufnehmen zumindest einer LED ist daher vorgesehen, dass das Gehäuse eine Ausnehmung zum Anordnen der Wärmesenke aufweist, welche eine Dicke aufweist, wobei die Ausnehmung eine Tiefe aufweist, welche an die Dicke der Wärmesenke derart angepasst ist, dass die Wärmesenke nach ihrem Anordnen in der Ausnehmung zumindest teilweise in der Ausnehmung des Gehäuses versenkt ist.
Durch die elektrisch leitfähige Wärmesenke mit der be¬ schriebenen Dicke ist ein effizientes Ableiten der Ver- lustwärme ermöglicht. Gleichzeitig ist durch das zumin¬ dest teilweise in der Ausnehmung des Gehäuses versenkte Anordnen der Wärmesenke die Wahrscheinlichkeit eines Kon¬ takts der Wärmesenke mit elektrisch leitfähigen Struktu¬ ren einer Platine reduziert. Dies ermöglicht einen zuver- lässigeren Betrieb der mit der Wärmesenke elektrisch gekoppelten LED.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Tiefe der Ausnehmung größer oder gleich der Dicke der Wärmesenke. Die Wahrscheinlichkeit eines Kon- takts der somit vollständig in der Ausnehmung des Gehäu¬ ses versenkt angeordneten Wärmesenke mit elektrisch leit¬ fähigen Strukturen der Platine ist dadurch weiter reduziert .
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, dass ein PIa- tinenkontaktelement vorgesehen ist, mittels welchem die Wärmesenke an die Platine koppelbar ist, wobei die Tiefe der Ausnehmung derart dimensioniert ist, dass nach einem Koppeln der Wärmesenke an die Platine mittels des Plati- nenkontaktelements das Platinenkontaktelement zumindest teilweise in der Ausnehmung des Gehäuses versenkt ist. Dadurch ist es möglich, das Platinenkontaktelement, bei¬ spielsweise in Form eines Wärmeleitklebers oder einer Wärmeleitpaste positionsgenau einzubringen. Ein Kontakt der Wärmesenke mit elektrisch leitfähigen Strukturen der Platine ist hierbei auch dann reduziert, wenn die Wärme¬ senke bezüglich des Platinenkontaktelements geneigt und/oder lateral versetzt an die Platine gekoppelt ist.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn das Platinenkontakt¬ element elektrisch nicht leitfähig ausgebildet ist. Das Platinenkontaktelement stellt so für die elektrisch leit¬ fähige Wärmesenke eine Isolationsstrecke dar.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das elektrisch nicht leitfähige Platinenkontakt¬ element zumindest bis zu einem äußeren Rand der Wärmesen- ke flächig ausgebildet. Dadurch ist die Wärmesenke voll¬ ständig galvanisch isoliert an die Platine koppelbar.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist in dem Gehäuse zumindest ein Kanal vorgesehen, welcher zumindest ab¬ schnittsweise radial von der Ausnehmung weg führend aus- gebildet ist. Durch den Kanal kann eine überschüssige Menge an Wärmeleitkleber bzw. Wärmeleitpaste beim Montie¬ ren des elektronischen Bauteils auf die Platine aus der Ausnehmung austreten. Wird also beim Bestücken der Platine eine Menge an Wärmeleitkleber bzw. die Wärmeleitpaste dosiert, welche ein Fassungsvermögen der Ausnehmung über- steigt, so ist nach dem Austreten der überschüssigen Menge eine maximale Kontaktfläche des Platinenkontaktele- ments mit der Wärmesenke gegeben und so ein besonders ef¬ fizientes Ableiten der Verlustwärme ermöglicht.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn das elektronische Bauteil oberflächenmontierbar ausgebildet ist, da sich so insbesondere in Verbindung mit der in der Ausnehmung des Gehäuses versenkten Anordnung der Wärmesenke besonders flache Bauformen des elektronischen Bauteils erzielen lassen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Platine zumindest im Bereich des Platinenkontaktelements eine elektrisch leitfähige Zone auf. Besteht die elekt¬ risch leitfähige Zone der Platine im Bereich des Plati- nenkontaktelements beispielsweise aus Kupfer, kann hier¬ bei die von der Wärmesenke abgeleitete Verlustwärme der LED besonders effizient in die Platine eingekoppelt wer¬ den .
Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen elektroni- sehen Bauteil beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten, soweit anwendbar, entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauteils.
Kurze Beschreibung der Zeichnung (en)
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungs- beispielen näher erläutert werden. Dabei zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines auf eine Platine montierten elektronischen Bauteils gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung eines auf ei- ne Platine montierten, erfindungsgemäßen elektronischen Bauteils;
Fig. 3 eine schematische Ansicht auf eine Unterseite des elektronischen Bauteils gemäß Fig. 2; und
Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung des elektro- nischen Bauteils gemäß Fig. 2 entlang einer Linie IV - IV;
wobei gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identi¬ schen Bezugszeichen versehen sind.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines auf eine Platine 10 montierten elektronischen Bauteils 12 ge¬ mäß dem Stand der Technik. Das elektronische Bauteil 12 ist mittels zwei Anschlusselementen 14 mit der Platine 10 elektrisch verbunden. In einem Gehäuse 16 ist eine vorliegend nicht dargestellte LED angeordnet, welche mit ei- ner an dem Gehäuse 16 angeordneten Wärmesenke 18 gekop¬ pelt ist. Die Wärmesenke 18 ist zum Ableiten der Verlust¬ wärme der LED elektrisch leitfähig ausgebildet.
Die Wärmesenke 18 ist mittels eines elektrisch nicht leitfähigen Platinenkontaktelements 20 an die Platine 10 gekoppelt. Die Platine 10 weist eine elektrisch leitfähi¬ ge Zone 22 auf. Im Betrieb der LED wird die LED gekühlt, indem deren Verlustwärme insbesondere in die Zone 22 der Platine 10 eingekoppelt wird.
Wird das Gehäuse 16 mit der gemäß dem Stand der Technik angeordneten Wärmesenke 18 bezüglich des Platinenkontakt- elements 20 geneigt an die Platine 10 gekoppelt, so kann es zu einer ungewollten elektrischen Verbindung der Wärmesenke 18 mit der Platine 10 kommen. Ebenso kann eine bezüglich des Platinenkontaktelements 20 lateral versetz¬ te Montage des Gehäuses 16 dazu führen, dass die Wärme- senke 18 elektrisch leitfähige, vorliegend nicht darge¬ stellte Strukturen der Platine 10 kontaktiert, welche ge¬ genüber einer dem Gehäuse 16 zugewandten Oberfläche 24 der Platine 10 erhaben ausgebildet sind.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines mittels Oberflächenmontagetechnik auf die Platine 10 montierten, erfindungsgemäßen elektronischen Bauteils 12. Die elektrisch leitfähige Wärmesenke 18 ist in einer Aus¬ nehmung 26 des Gehäuses 16 angeordnet. Eine Tiefe 28 der Ausnehmung 26 ist hierbei größer als eine Dicke 30 der Wärmesenke 18, so dass diese vollständig in der Ausneh¬ mung 26 des Gehäuses 16 versenkt ist.
Die Wärmesenke 18 ist zum Ableiten der Verlustwärme der im Gehäuse 16 angeordneten LED elektrisch leitfähig ausgebildet und beispielsweise mit einer Anode der LED ver- bunden. Die Verlustleistung der LED, welche bei deren Betrieb als Verlustwärme frei wird, wird so besonders effi¬ zient in die beispielsweise aus Kupfer bestehende, elekt¬ risch leitfähige Zone 22 der Platine 10 eingekoppelt. Die damit einhergehende Kühlung der LED ist insbesondere bei Verwendung einer Hochleistungs-LED von Bedeutung, um de- ren Lebensdauer nicht durch hohe Temperaturen zu verkürzen .
Wie in Fig. 2 erkennbar, ist das Platinenkontaktelement 20, welches vorliegend als elektrisch nicht leitfähiger Wärmeleitkleber ausgebildet ist, teilweise in der Ausnehmung 26 des Gehäuses 16 versenkt angeordnet. Die in Fig. 2 dargestellte Ausbildung der Ausnehmung 26 ermöglicht so ein besonders positionsgenaues Einbringen des Wärmeleitklebers. Selbst bei einer bezüglich des Plati- nenkontaktelements 20 geneigten oder lateral versetzten Montage des elektronischen Bauteils 12 ist eine galvani¬ sche Isolierung der Wärmesenke 18 von der kühlenden, vorliegend aus Kupfer bestehenden Zone 22 der Platine 10 ge¬ geben .
Das Platinenkontaktelement 20 kann alternativ als Wärme¬ leitpaste ausgebildet sein. Eine Verwendung von Wärme¬ leitkleber bzw. Wärmeleitpaste ist insbesondere dann zu bevorzugen, wenn die LED vormontierte Kunststofflinsen aufweist, so dass die mit der LED elektrisch gekoppelte Wärmesenke 18 nicht mittels eines Reflow-Lötverfahrens an die Platine 10 gelötet werden kann. Der Wärmeleitkleber ist, wie in Fig. 2 dargestellt, bis zu einem äußeren Rand 32 der Wärmesenke 18 flächig ausgebildet. Eine Isolati¬ onsstrecke zwischen der Wärmesenke 18 und der Oberfläche 24 der Platine 10 ist so immer gewährleistet. Dies ermög¬ licht ein optimal auf das Wärmemanagement der LED ausge¬ legtes Layout bzw. Design der Platine 10.
In Fig. 3 ist eine schematische Ansicht auf eine im mon¬ tierten Zustand des elektronischen Bauelements 12 der O- berfläche 24 der Platine 10 gegenüber liegende Unterseite des elektronischen Bauteils gemäß Fig. 2 dargestellt. In der im Wesentlichen runden Ausnehmung 26 ist die im Wesentlichen runde Wärmesenke 18 versenkt angeordnet. Au¬ ßerdem sind in dem Gehäuse 16 zwei Kanäle 34 angeordnet, welche radial von der Ausnehmung 26 weg führend ausgebil¬ det sind. Wird beim Montieren des elektronischen Bauteils 12 auf die Platine 10 Wärmeleitkleber in die Ausnehmung 26 eingebracht, kann eine überschüssige Menge des Wärme¬ leitklebers durch die Kanäle 34 aus der Ausnehmung 26 austreten. Eine beim Bestücken der Platine 10 im Über- schuss dosierte Menge an Wärmeleitkleber sorgt so für ei¬ ne maximale Kontaktfläche des Platinenkontaktelements 20 mit der Wärmesenke 18 und für ein besonders effizientes Ableiten der Verlustwärme.
Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch das Gehäuse 16 und den an der Unterseite des Gehäuses 16 angeordneten Kanal 34 des elektronischen Bauteils 12 entlang einer in Fig. 2 angegebenen Linie IV - IV.
Selbstverständlich kann der Kanal 34 auch eine andere als die in Fig. 4 gezeigte Querschnittsform aufweisen. Ebenso können in alternativen Ausführungsformen in dem Gehäuse 16 mehr oder weniger als zwei Kanäle 34 oder dergleichen Hohlformen vorgesehen sein, welche zumindest abschnitts¬ weise von der Ausnehmung weg führend ausgebildet sind. Diese können auch blind im Gehäuse 16 endend ausgeführt sein. Es können in dem Gehäuse 16 auch mehr als eine LED bzw. dergleichen elektronische Baueinheiten wie Transistoren oder Gleichrichter-Dioden angeordnet sein.
Die LED weist bei einer mit einem gegebenen Betriebszu- stand einhergehenden Leistungsaufnahme eine Betriebsver- lustleistung auf, welche überwiegend als Verlustwärme frei wird. Daher ist die LED durch eine Betriebsverlust¬ leistung beschreibbar, insbesondere durch die der maximalen Leistungsaufnahme entsprechende maximale Betriebsver- lustleistung.
Bei einem Verfahren zum Herstellen des in Fig. 2 in einer bevorzugten Ausführungsform gezeigten elektronischen Bauteils 12 mit der elektrisch leitfähigen Wärmesenke 18 und mit dem Gehäuse 16 zum Aufnehmen der zumindest einen durch die Betriebsverlustleistung beschreibbaren LED wird zunächst die Betriebsverlustleistung bei maximaler Leistungsaufnahme ermittelt. Die Dicke 30 der Wärmesenke 18 wird auf die maximale Betriebsverlustleistung der LED abgestimmt. Die Tiefe 28 der Ausnehmung 26 des Gehäuses 16 wird größer als die Dicke 30 der Wärmesenke 18 bemessen, so dass die Wärmesenke 18 beim Anordnen in der Ausnehmung 26 vollständig in der Ausnehmung des Gehäuses 16 versenkt wird. Die Wärmesenke 18 wird dann, beispielsweise in ei¬ nem Urformverfahren durch Hinterspritzen oder Hinter- schäumen, zusammen mit der elektrisch mit der Wärmesenke 18 gekoppelten LED mit dem Gehäuse 16 umgeben. Hierbei kann die LED bereits eine vormontierte Kunststofflinse aufweisen .
Vorstellbar ist es ebenso, die Dicke 30 der Wärmesenke 18 beispielsweise auf eine mit einem Normalbetrieb der LED korrespondierende Betriebsverlustleistung abzustimmen.

Claims

Ansprüche
1. Elektronisches Bauteil mit einer elektrisch leitfähigen Wärmesenke (18) und mit einem Gehäuse (16) zum Aufnehmen zumindest einer LED, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) eine Ausnehmung (26) zum Anordnen der Wärmesenke (18) aufweist, welche eine Dicke (30) aufweist, wobei die Ausnehmung (18) eine Tiefe (28) aufweist, welche an die Dicke (30) der Wärmesenke (18) derart angepasst ist, dass die Wärme¬ senke (18) nach ihrem Anordnen in der Ausnehmung (26) zumindest teilweise in der Ausnehmung (26) des Gehäu¬ ses (16) versenkt ist.
2. Elektronisches Bauteil nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Tiefe (28) der Ausnehmung (26) größer oder gleich der Dicke (30) der Wärmesenke (18) ist.
3. Elektronisches Bauteil nach Anspruch 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass ein Platinenkontaktelement (20) vorgesehen ist, mittels welchem die Wärmesenke (18) an eine Platine (10) koppelbar ist, wobei die Tiefe (28) der Ausnehmung (26) derart dimensioniert ist, dass nach einem Koppeln der Wärmesenke (18) an die Platine (10) mittels des Platinenkontaktelements (20) das Platinenkontaktelement (20) zumindest teilweise in der Ausnehmung (26) des Gehäuses (16) versenkt ist.
4. Elektronisches Bauteil nach Anspruch 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Platinenkontaktelement (20) elektrisch nicht leitfähig ausgebildet ist.
5. Elektronisches Bauteil nach Anspruch 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Platinenkontaktelement (20) zumindest bis zu einem äußeren Rand (32) der Wärme¬ senke (18) flächig ausgebildet ist.
6. Elektronisches Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (16) zumindest ein Kanal (34) vorgesehen ist, welcher zumindest abschnittsweise radial von der Ausnehmung
(26) weg führend ausgebildet ist.
7. Elektronisches Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bauteil (12) oberflächenmontierbar ausgebildet ist.
8. System mit einem elektronischen Bauteil (12) nach einem der Ansprüche 2 bis 7 und mit einer Platine (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (10) zumin¬ dest im Bereich des Platinenkontaktelements (20) eine elektrisch leitfähige Zone (22) aufweist.
9. Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauteils (12) mit einer elektrisch leitfähigen Wärmesenke (18) und mit einem Gehäuse (16) zum Aufnehmen zu¬ mindest einer durch eine Betriebsverlustleistung be- schreibbaren LED mit folgenden Schritten: a. Ermitteln der Betriebsverlustleistung; b. Bestimmen einer auf die Betriebsverlustleistung abgestimmten Dicke (30) der elektrisch leitfähigen Wärmesenke (18); c. Bemessen einer Tiefe (28) einer Ausnehmung (26) des Gehäuses (16) derart, dass die Wärmesenke
(18) beim Anordnen in der Ausnehmung (26) zumindest teilweise in der Ausnehmung (26) des Gehäuses (16) versenkt wird; und d. Umgeben zumindest der Wärmesenke (18) mit dem Gehäuse (16) .
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