薄型柔性电缆照明组件及其制备方法技术

本发明专利技术公开的电缆照明组件（１０）包括柔性电缆（１４，４７）和ＬＥＤ（４３）。该电缆的电绝缘有一部分被移除，以露出柔性电缆（４７）的电导体（４５）表面上的至少一个表面安装区域。两段电导体（５９，６１）被电隔离，以便形成彼此电隔离的至少两个电隔离的表面安装区域。ＬＥＤ（４３）表面安装到电导体（４５）上。在发光二极管的阳极引线（５５）和电隔离表面安装区域中的一个（６１）之间形成焊点（６７）。在发光二极管的阴极引线（５７）和其它电隔离表面安装区域（５９）之间形成另一个焊点（６９）。利用聚合物模塑材料（４９）封装ＬＥＤ（４３）和其上表面安装有ＬＥＤ的至少一段柔性电缆（４７）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及以下组件及其制备方法电缆照明组件，特别是使用发光二极管 (LED)的柔性电缆照明组件，更特别是配有采用聚合物模塑材料封装的LED的平坦柔性电 缆照明组件。
技术介绍
发光二极管(LED)被用于照明组件中。例如，将一个或多个LED附接到印刷电路 板上，美国已公布的专利申请No. 2007/0121326中公开的一种这类照明组件包括多个电连 接到印刷电路板的LED，该印刷电路板用高导热率材料包覆成型(如通过嵌件成型)，而不 遮没LED的光输出孔。多个这些电路板照明组件电连接到绝缘柔性电缆的一个或多个导体 上，以形成照明线丝。这些LED电路板照明组件中的每一个都通过一对绝缘位移连接器来 这样连接，绝缘位移连接器移置电绝缘并与下面的电缆电导体电连接。本专利技术比这类现有技术照明组件及其制备方法有所改进。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了用于制备电缆照明组件的方法。该方法包括提供 柔性电缆和相对易碎的电子器件，例如为发光二极管(LED)。柔性电缆包括通过电绝缘来绝 缘的电导体。当相对易碎的电子器件为发光二极管(LED)时，LED包括装在散热块上并电 连接到阳极引线和阴极引线上的发光晶粒。该方法也包括移除电绝缘的一部分以暴露柔性 电缆电导体表面上的至少一个表面安装区域，以及将两段电导体电隔离，以便形成至少两 个彼此电隔离的电隔离表面安装区域。通过在发光二极管的阳极引线和电隔离表面安装区 域中的一个之间形成焊点，并在发光二极管的阴极引线和其它电隔离表面安装区域之间形 成另一个焊点，将LED表面安装到电导体上。聚合物模塑材料被注塑成型(如嵌件注塑成 型)，以便封装LED和其上表面安装有发光二极管的至少一段柔性电缆。聚合物模塑材料 在充分低的注塑压力下被注塑成型，以便避免移动LED和损坏(如折断或断裂)任一焊点。 此外，发光二极管的发光晶粒的至少一部分还保持暴露状态(即其上未被聚合物模塑材料 覆盖)，从而从LED发出的光为照明可见光。柔性电缆可为平坦柔性电缆或FFC，并且可具有多个彼此间隔开的绝缘电导体，例 如为通过将其装在护套中并通过电绝缘来(如电绝缘的聚合物材料)分离。优选地，电导 体相对平坦并具有大致矩形的横截面。可通过任何合适的方法(例如通过激光研磨)移除 所需数量的电绝缘。可能有利的是移除电绝缘的一部分，以暴露柔性电缆中的一个或多个 电导体表面上的多个表面安装区域，这取决于表面安装到电缆上的电子器件数量以及这些 电子器件的操作方法(即所需电路设计和最终用途)。通过移除受影响导体的区段(如使 用机械模具、激光器等切削或打孔)，可将电导体中的一个或多个各隔离成两个或更多个电 隔离的表面安装区域。优选的是通过利用焊膏形成焊点将发光二极管或任何其它电子器件 表面安装到电导体上。使用焊膏可允许焊点能够快速并在相对低的焊料流温度下形成。希望将热塑性聚合物模塑材料注入注模，以便封装(即包覆成型)电子器件和柔性电缆的所 需段。优选地，该段封装电缆包括任何暴露的安装区域和任何焊点。本专利技术方法还可包括将发光二极管的散热块焊接到其上焊有阳极引线或阴极引 线的导体的安装区域。此外，移除步骤可包括移除足够的电绝缘，使得电导体暴露的安装区 域足够大，以允许将散热块焊接到电导体上，并且该方法还可包括将发光二极管的散热块 焊接到其上焊有阳极引线或阴极引线的导体的安装区域上。这样，导体可通过其散热块起 到用于LED的散热器的作用。封装的柔性电缆段优选地为充分刚性的且不可挠曲的，以防止柔性电缆过度挠曲 或弯曲，从而损坏(如折断或断裂)将发光二极管连接到电导体的任何焊点。可能理想的 是，封装的柔性电缆段包括在发光二极管发光晶粒的暴露部分周围形成的凸起保护脊(如 聚合物模塑材料的连续或不连续脊)，并且该凸起保护脊具有上边缘，该上边缘至少与发光 二极管的最上表面齐平或在其上方延伸。根据本专利技术的另一个方面，提供了按照根据本专利技术的任何方法制备的电缆照明组件。根据本专利技术的额外的方面，提供了具有柔性电缆和相对易碎的电子器件(例如为 发光二极管(LED))的电缆照明组件。柔性电缆包括通过电绝缘来绝缘的电导体。当相对 易碎的电子器件为发光二极管(LED)时，LED包括装在散热块上并电连接到阳极引线和阴 极引线上的发光晶粒。电绝缘有一部分被移除，以露出柔性电缆电导体表面上的至少一个 表面安装区域。两段电导体被电气隔离，以便形成彼此电隔离的至少两个电隔离表面安装 区域。LED表面安装到电导体上。在发光二极管的阳极引线和电隔离表面安装区域中的一 个之间形成焊点。在发光二极管的阴极引线和其它电隔离表面安装区域之间形成另一个焊 点。用注塑成型聚合物模塑材料封装LED和其上表面安装有LED的至少一段柔性电缆。优 选地，每一个焊点都用焊膏制成。此外，LED露出(即未被聚合物模塑材料覆盖)足够的发 光晶粒，从而从LED发出的光为照明可见光。附图说明结合附图可以进一步理解本专利技术，其中在全部若干视图中，相同的部件用相同的 附图标号表示。图1为根据本专利技术的一个实施例的薄型柔性电缆照明组件的透视图；图2a和图2b为上半模具和下半模具的一个实施例的平面图，其中上半模具和下 半模具用于根据本专利技术的原理对表面安装到FFC上的LED进行嵌件注塑成型；图3a和图3b为上半模具和下半模具的一个实施例的平面图，其中上半模具和下 半模具用于根据本专利技术的原理对表面安装到FFC上的电气开关进行嵌件注塑成型；图4为根据本专利技术的一个实施例的LED的剖视图，该LED已经表面安装到平坦柔 性电缆的导体上并进行了包覆成型；以及图5为根据本专利技术的另一个实施例的具有保护透镜的不同LED的剖视图，该LED 已经表面安装到平坦柔性电缆的导体上并进行了包覆成型。具体实施例方式参见图1，根据本专利技术的薄型柔性电缆照明组件10的一个实施例包括多个电安装到平坦柔性电缆(FFC) 14上的发光二极管(LED)组件12。每一个LED组件12都包括发光 二极管(LED) 43和任选电阻器(未示出)，该发光二极管优选地通过焊接(如使用焊膏)以 串联方式电气连接到FFC 14的一个或多个电导体16上，并且通过模制聚合物材料18 —起 封装到对应的FFC 14段上。电导体16与电源(未示出)电气连通，例如通过电气通/断 开关(未示出)。制备根据本专利技术的电缆照明组件的方法的一个实施例采用一系列工位，其中在每 一个工位处都会进行制备工艺中的操作和步骤。在初始修剪工位处，从FFC卷上切下所需 长度的FFC。在激光工位处，通过激光烧蚀将该段FFC的电缆绝缘的部分移除，以便暴露足 够的下面的导体表面，从而获得用于拟在FFC上安装的每一个LED组件的表面安装LED和 任选电阻器(未示出)所需的区域。然后，在打孔工位处，使用(例如)机械冲模按给定电 路设计形成穿过FFC的所需导体的一个或多个开口。可任选地是，打孔工位操作可在激光 工位操作之前进行。然后，在焊料分配工位处，将所需数量的焊膏分配到每一个表面安装区 域上。在元件放置工位处，将LED中的每一个和任何其它拟焊接电子器件焊接到涂有焊膏 的其对应的表面安装区域。在焊接回流工位处，按照所需焊接回流时间和温度分布进行操 作，以引起焊膏的每一个沉积流动，以便在每一个电子器件和其对应表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备电缆照明组件的方法，所述方法包括：提供柔性电缆，所述柔性电缆具有电导体，所述电导体通过电绝缘来绝缘；提供发光二极管，所述发光二极管具有发光晶粒，所述发光晶粒安装在散热块上并且电连接到阳极引线和阴极引线；移除电绝缘的一部分，以暴露所述柔性电缆的所述电导体表面上的至少一个表面安装区域；将两段所述电导体电隔离，以便形成彼此电隔离的至少两个电隔离表面安装区域；通过在所述发光二极管的所述阳极引线和所述电隔离表面安装区域中的一个之间形成焊点，并且在所述发光二极管的所述阴极引线和另一电隔离表面安装区域之间形成另一个焊点，将所述发光二极管表面安装到所述电导体上；将聚合物模塑材料注塑成型，以便封装在其上表面安装有所述发光二极管的所述柔性电缆段，其中所述聚合物模塑材料在足够低的注塑压力下注塑成型，以避免损坏任一焊点，并且使所述发光二极管的所述发光晶粒的至少一部分保持充分暴露以发出照明光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：厄尔J海斯，延斯J皮特，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US