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用于安裝光輻射源的基板及相應(yīng)方法與流程

文檔序號:12262469閱讀:752來源:國知局
用于安裝光輻射源的基板及相應(yīng)方法與流程

本發(fā)明涉及照明裝置。

一個或更多個實施方案可以涉及適用于安裝如固態(tài)光輻射源(例如LED源)的電驅(qū)動光輻射源的基板。



背景技術(shù):

照明裝置的各種方案采用例如柔性基板,柔性基板包括電絕緣材料的基層,在基層上施加有適合于與安裝在基板上的光輻射源形成電接觸(用于供電、控制等)的導(dǎo)電材料(例如,銅)的接觸層。

可以使用聚合物材料作為所述基板的基層,所述聚合物材料例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

這樣的材料在其暴露于以下溫度時可能經(jīng)歷熱收縮,所述溫度例如在將如LED源的光輻射源安裝在基板(例如,經(jīng)由焊接(釬焊),如回流焊)上時可能出現(xiàn)的溫度。

由所述熱循環(huán)引起的材料收縮可以取決于多種因素,例如箔材料的制造工藝,并且該材料收縮可以通過以百分比表示的收縮因子Δs%來量化。

如果電絕緣材料的基層被具有合適的厚度的導(dǎo)電材料(例如,銅)層覆蓋,則可能不會出現(xiàn)這種收縮(或者至少其可被忽略)。

另外,例如在經(jīng)由回流焊安裝LED源期間,焊膏的表面張力如果沒有收縮(not contrasted)則可能引起兩個非等電位點(例如,LED的陽極端子和陰極端子)之間的電距離減少,在最壞的情況下,造成導(dǎo)致不期望的釬料橋接的風(fēng)險。

至少在原理上,這樣的缺點可以通過借助于實施為剛性板(例如,印刷電路板,PCB)的基板來避免。然而,這種方案與制造具有細長(例如,柔性的)LED模塊的形狀的照明裝置所采用的制造工藝(例如,輥對輥工藝)不兼容,因此該方案使用相同柔性的基板的材料(如PET),經(jīng)由焊接工藝例如使用低熔點焊膏來將光輻射源安裝在上述基板上。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

一個或更多個實施方案旨在解決先前所提出的問題。

根據(jù)一個或更多個實施方案,所述目標(biāo)可以通過具有在所附權(quán)利要求書中所明確陳述的特征的基板來實現(xiàn)。

一個或更多個實施方案還可以涉及相應(yīng)的方法。

權(quán)利要求是參照實施方案在本文中所提供的技術(shù)教導(dǎo)的組成部分。

一個或更多個實施方案可以構(gòu)思柔性基板的材料特性的可能的協(xié)作,例如作為基礎(chǔ)材料(例如,PET)的收縮因子的函數(shù),以及作為基板幾何結(jié)構(gòu)(例如光輻射源的接觸端子的幾何結(jié)構(gòu))的函數(shù)。

一個或更多個實施方案可以實現(xiàn)以下優(yōu)點中的一個或更多個:

-高速生產(chǎn)過程;

-可以連續(xù)生產(chǎn);

-光輻射源(例如,LED源)的焊接穩(wěn)定性;

-組裝靈活性;

-可以使用多功能固定結(jié)構(gòu);以及

-不可見的固定結(jié)構(gòu)。

附圖說明

現(xiàn)在將參照附圖僅通過非限制性示例的方式來描述一個或更多個實施方案,其中:

-圖1是根據(jù)一個或更多個實施方案的基板的平面圖;

-圖2示意性示出了將光輻射源安裝至圖1的基板上;

-圖3示出了被指定為將這樣的光輻射源安裝至圖1的基板上的表面;以及

-圖4示出了一個或更多個實施方案的可能的形狀特征。

具體實施方式

在下面的描述中,給出大量具體的細節(jié)來提供對示例性實施方案的全面理解。一個或更多個實施方案可以在沒有一個或數(shù)個具體細節(jié)的情況下實踐,或者用其他的方法、部件、材料等實踐。在其他情況下,沒有示出或具體描述公知的結(jié)構(gòu)、材料或操作以避免混淆實施方案的各個方面。

貫穿說明書,對“一個實施方案”或“實施方案”的引用意指與實施方案聯(lián)系的具體特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在至少一個實施方案中。因而,貫穿說明書的多處,可能出現(xiàn)的表述“在一個實施方案中”或“在實施方案中”不一定均涉及相同的實施方案。另外,特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任意合適的方式結(jié)合在一個或更多個實施方案中。

本文中提供的標(biāo)題僅為了方便的目的,因此不是為了解釋保護的范圍或者實施方案的范圍。

在附圖中,附圖標(biāo)記10表示可以用于安裝電驅(qū)動光輻射源(例如,固態(tài)源如LED源)的基板。

為了描述的簡潔起見,圖1至圖4涉及用于安裝一個光輻射源L的基板10的可能的用途。

在一個或更多個實施方案,基板10可以具有帶狀形狀,例如柔性的具有無限長度的基板,柔性的具有無限長度的基板可以用于安裝多個光輻射源L。為了簡潔起見,附圖示出了基板的可以用于安裝由L表示的一個這樣的源的部分或區(qū)域。

在一個或更多個實施方案中,不管基板10的形狀如何,基板10都可以包括:

-電絕緣材料的基層12,所述電絕緣材料例如聚合物材料,如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),以及

-施加(經(jīng)由已知的技術(shù),因此無需在本文中詳細描述)至基層12上的導(dǎo)電材料(例如銅)的接觸層。

在附圖中示出了接觸層的被指定安裝具有相反的(陽極和陰極)端子T1和T2的一個光輻射源L的區(qū)域。

在一個或更多個實施方案中,如本文中所示例的,這樣的端子可以被分割成幾個部分(例如,根據(jù)在意大利專利申請TO2014A0005752中所描述的方案)。然而,一個或更多個實施方案可以省略源L的端子T1和T2的這樣的具體實施細節(jié)。

圖2中表示對應(yīng)于其上安裝有源L的基板10的理想平面圖:因此端子T1和T2部分地以實線(在從源L的本體或封裝體的下部伸出的部分中)并且部分地以虛線(在被源L的本體或封裝體覆蓋的部分中)示出。

在一個或更多個實施方案中,源L還可以包括熱接觸焊盤T3(在圖2中以虛線示出了其輪廓),熱接觸焊盤T3適合于促進由源L生成的熱朝著接觸層的金屬材料耗散。

在目前示出的實施例中,接觸層包括通過例如直的間隙143隔開的兩個部分141,142。

如在圖2的中可以看到的,具有陽極端子T1和陰極端子T2的光輻射源L可以以橋狀跨越間隙143并且在間隙143上方的方式安裝,陽極端子和陰極端子T1和T2將經(jīng)由焊接工藝(例如,已知為回流焊的工藝)被焊接至接觸層的第一部分141和第二部分142。

端子T1和T2的焊接可以發(fā)生在相應(yīng)的焊接表面S1和S2(進而可以以與端子T1和T2相同的方式被任選地分割成兩個部分),焊接表面S1和S2在圖3和圖4中用虛線示出。

所述附圖再次以虛線示出了提供另一安裝表面S3的可能性,在安裝表面S3處可以實現(xiàn)熱焊盤T3與接觸層的表面之間的接觸。在目前示出的僅作為示例的實施例中,熱焊盤T3位于相對于源L的中心,以經(jīng)由部分141與在接觸層的第一部分141上方大尺度(largely)地延伸的源L進行熱接觸,焊接表面S1和安裝表面S3位于接觸層處。然而,應(yīng)該理解的是,這樣的選擇不意味著是強制性的:源L的安裝幾何結(jié)構(gòu)可以不同,例如本文中所示出的圖像的鏡像。

附圖標(biāo)記161和162表示設(shè)置在接觸層中以使基層12局部露出的開口或窗(分別在第一部分141中和在第二部分142中)。

這樣的開口或窗161、162可以適合于阻擋以上所描述的LED流動現(xiàn)象,這與焊接工藝(例如回流焊)相關(guān)并且可以防止與在基板10上距焊接表面的電距離的隨之減少,這可能源自于在對說明書的介紹中所陳述的缺點。

換言之,開口161和162用作釬料流的阻擋結(jié)構(gòu)(formation),并且對應(yīng)于其中基層12(例如,PET基層)的沒有被導(dǎo)電材料(例如銅)的釬料層覆蓋的區(qū)域。

在如在本文中示例性示出的一個或更多個實施方案中,開口或窗161、162可以位于相對于焊接表面S1和S2的外部,即在焊接表面S1和S2的與間隙143相反的側(cè)上。

在一個或更多個實施方案中,開口161、162可以為具有一個或更多個叉股的叉形:例如,在目前示出的情況中,其中,端子T1和T2被分成與焊接表面S1、S2的相應(yīng)部分對應(yīng)的若干部分,開口161、162具有可以被限定為包括三個叉股(例如,一個叉股進入在焊接區(qū)域S1或S2的兩個部分之間的間隙)的耙形形狀。

在一個或更多個實施方案中,如目前所示例出的,叉形開口或窗161、162可以以至少部分地“包圍”焊接表面S1和S2的方式形成。

無論具體的實施細節(jié)如何,在一個或更多個實施方案中,叉形開口161、162具有連結(jié)部(web portion)1610、1620,叉形的叉股可以從連結(jié)部1610、1620朝著焊接表面S1和S2延伸,即,在目前示出的實施例中,朝著在兩個部分141、142之間的間隙143延伸。

在一個或更多個實施方案中,如目前所示例出的,叉形開口或窗161、162可以是具有等長的叉股的對稱的形狀。

圖4示出了圖3的幾何結(jié)構(gòu),標(biāo)出了一個或更多個實施方案的各種尺寸特征。

具體地,圖4標(biāo)出了下面的尺寸:

-A:隔開接觸層的兩個部分141和142的間隙143的尺度(extension);

-B:在部142中,源L的端子T2的焊接表面S2至間隙143的距離;

-C:在部141中,源L的熱焊盤T3的焊接表面S3至間隙143的距離;

-D:開口161和162的連結(jié)部1610、1620至焊接表面S1、S2的距離;

-E:在所有叉股等長的情況下(然而不是強制性的),開口161和162的叉股的長度(尺度)(該長度是指連結(jié)部1610、1620的“內(nèi)”側(cè));

-F:開口161、162的寬度F,其被測量為在開口161、162的叉股1612、1622的相鄰的內(nèi)側(cè)之間的距離,如在目前所示出的情況下,如果開口161、162的叉股的數(shù)目大于二,則距離F被限定為位于相對于開口的較外部的兩個叉股之間的距離;以及

-G:光輻射源L的端子T1和T2的焊接表面S1、S2的寬度,其橫跨叉形開口161、162的對準方向測量;如在目前所示出的實施例中,如果表面S1和S2被分割成幾個部分,則長度G被限定為包括在所述部之間的分離間隙的總寬度。

在一個或更多個實施方案中,關(guān)于先前所確定的尺寸D和E的值,參照基層12的材料的收縮因子(Δs%)可以考慮下面的因素,:

如果B<C,

則B<D<Δs%*A+B

如果B>C

則C<D<Δs%*A+C。

在一個或更多個實施方案中,結(jié)構(gòu)161和162的幾何結(jié)構(gòu)可以是防止LED在焊接期間過度移動的幾何結(jié)構(gòu),該過度移動可能減少電距離,同時確保LED端子不到達區(qū)域161和162之外,考慮到間隙A在熱處理期間根據(jù)收縮因子Δs%減小,所以區(qū)域161和162由于熱收縮不受金屬表面的約束而往往彼此靠近。如果端子會到達結(jié)構(gòu)161和162之外,則不能確保適當(dāng)?shù)暮附咏雍?,原因是待焊接的端子下面存在不可焊接的電絕緣材料(例如,PET)。

基于這樣的考慮,為了有效地限制沿著x方向(即,阻擋結(jié)構(gòu)161和162的對準方向)的流,關(guān)于尺寸E和F的值,E可以被選擇為大于D,即開口161和162的叉股的長度大于焊接表面161、162相對于開口161、162的連結(jié)部1610、1620的間隔距離,使得叉股1612、1622至少部分地“包圍”這樣的焊接表面S1、S2。

此外可以選擇F>G,使得在開口161、162的(最)外的叉股1612、1622之間的間隔距離大于焊接表面S1、S2的寬度G。

在一個或更多個實施方案中(同時考慮正常的工藝容差),可以選擇下面的尺寸:

A=0.35mm

B=C=0.5mm

其中,在存在Δs%=1%的收縮因子的情況下,可以導(dǎo)致0.5<D<0.5035mm。

當(dāng)然,不偏離基本原理的情況下,實施細節(jié)和實施方案可以甚至顯著地相對于在本文中僅通過非限制性示例的方式所描述的那些實現(xiàn)細節(jié)和實施方案而變化,而不脫離保護范圍。

保護范圍由所附權(quán)利要求限定。

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