CN105557074B - 用于电子应用的柔性电路板、包含柔性电路板的光源以及制造方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种柔性电路板，其包括柔性衬底、限定屈曲区带的至少一个脊以及组件安装区域。所述屈曲区带起作用以耗散应用到所述衬底的力的至少一部分，从而将组件安装区域与力隔离开。还描述了使用这样的柔性电路板的光源以及用于制造这样的电路板的方法。

Description

用于电子应用的柔性电路板、包含柔性电路板的光源以及制 造方法
相关申请的交叉引用
本申请是要求题为“FLEXIBLE CIRCUIT BOARD FOR ELECTRONIC APPLICATIONS,LIGHT SOURCE CONTAINING SAME, AND METHOD OF MAKING”的并且于2013年9月27日提交的美国专利申请No.14/040,578的权益的国际申请，该美国专利申请的整体内容被通过引用合并到此。
技术领域
本公开涉及用于照明和电子应用的柔性衬底、其组件以及用于制造所述柔性衬底的方法。
背景技术
光源（诸如白炽源或荧光源）日益为发光二极管源（下文中，LED或多个LED）所替代。在很多实例中，LED光源包括多个LED封装，其中，每个封装包括一个或多个LED芯片。LED封装可以包括塑料主体，其环绕被配置为允许对（多个）LED芯片的电连接的引线框。主体可以被配置以使得体积保持在LED芯片之上。在一些实例中，体积可以被填充有波长转换材料（诸如磷）或可以影响从LED芯片发射的光的波长或其它特性的另外的材料。
在很多实例中，LED封装被安装在由相对刚性的材料（诸如纤维增强的环氧树脂（例如FR4）或聚酰亚胺）制成的电路衬底上。电路衬底一般被处理以在其表面上承载印刷电路板的导电迹线和/或其它组件。LED封装可以被安装或另外耦接到迹线，以生产照明阵列。虽然这样的照明阵列是有用的，但使用相对刚性的电路衬底可能强加设计限制。因此已经开发技术以允许使用由柔性材料（诸如塑料）制造的电路衬底。
在很多实例中，导电环氧树脂或其它粘接剂可以用于将LED封装粘接到衬底，并且在衬底上的LED封装与迹线之间保持电接触。虽然该方法在低应力应用中是有用的，但衬底的屈曲可能引起粘接剂破裂，潜在地损害LED封装与对应电迹线之间的电连接。相应地，本领域中针对用于将LED封装紧固到柔性衬底的改进的技术仍然存在需要。
更进一步地，虽然将LED芯片封装到LED封装中被良好地建立，但封装的成本可能极大地增加LED封装被合并到其中的最终产品的成本。因此，如果可以消除对封装LED芯片的需要，则在本领域中将是先进的。也可能想要LED封装和/或LED芯片在柔性衬底上的简化的放置。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点。
本发明的另一目的是提供一种用于安装电组件（诸如发光二极管）的柔性电路板，并且特别是一种可以用在卷对卷（roll-to-roll）制造处理中的柔性衬底。
本发明的进一步的目的是提供一种包括柔性电路板的光源，并且特别是一种包括被安装在其中电连接被隔离于当衬底被屈曲时所应用的力的被保护的安装区域内的LED芯片的光源。
本发明又一目的是提供一种用于制造电路板的方法。
根据本发明的一个目的，提供了一种电路板，包括：柔性衬底，具有电路，所述电路包括电迹线，用于在组件安装区域中电耦接到电子组件；以及脊，接近于所述组件安装区域来在所述衬底中限定屈曲区带，所述脊实质上环绕所述组件安装区域，所述屈曲区带被配置为：将所述组件安装区域与强加在所述衬底上的力隔离开。
根据本发明的另一目的，提供了一种光源，包括：电路板，包括具有至少一个电路和至少一个组件安装区域的柔性衬底，所述至少一个电路至少包括第一电引线和第二电引线，所述衬底进一步包括接近于所述组件安装区域来在所述衬底中限定屈曲区带的脊，所述脊实质上环绕所述组件安装区域，所述屈曲区带被配置为：将所述组件安装区域与强加在所述衬底上的力隔离开；以及发光组件，被定位在所述至少一个组件安装区域内，并且电耦接到所述第一电引线和第二电引线。
根据本发明的另一目的，提供了一种制造光源的方法，包括：
形成接近于电路板中的组件安装区域来限定屈曲区带的脊，所述脊实质上环绕所述组件安装区域，所述电路板包括具有与之关联的至少一个电路的柔性衬底，所述组件安装区域包括第一电引线和第二电引线；以及
将发光组件定位在所述组件安装区域内，并且将所述发光组件电耦接到所述第一电引线和第二电引线；
其中，通过机械地使所述柔性衬底形变来形成所述脊，以限定所述组件安装区域，并且所述屈曲区带被配置为：将所述组件安装区域与强加在所述衬底上的力隔离开。
根据本发明的另一方面，在不对衬底应用热的情况下通过机械地使柔性衬底形变来形成所述脊。优选地，所述衬底由被双轴取向的聚对苯二甲酸乙二酯构成。
附图说明
现在参照应当结合以下各图来阅读的以下的详细描述：
图1是与现有技术一致的安装在电路衬底上的LED封装的横截面视图；
图2是与本公开一致的包括安装在电路衬底上的LED封装的示例性光源的横截面视图；
图3是与本公开一致的另一示例性光源的横截面视图；
图4和图5是与本公开一致的衬底上的安装位置的顶视图和底视图；
图6描绘与本公开一致的卷对卷制造处理；以及
图7描绘与本公开一致的叠层衬底。
具体实施方式
如在此使用的那样，术语‌“大约‌”和‌“实质上‌”当与数值或范围有关地使用时意味着所引用的数值或范围的+/-5%。
可以使用数值范围来描述本公开的一个或多个方面。除非在此另外指示，否则任何所引用的范围应当被解释为包括所指示的各端点之间的任何和所有迭代值，就像是这样的迭代值是被明确地引用的。这样的范围应当被解释为包括落入这样的迭代值和/或所引用的端点内或在其之间的任何和所有范围，就像是这样的范围是被明确地引用的。
为了本公开的目的，要理解的是，当一个元件或层（第一元件）被提及为在另一元件或层（第二元件）“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层（第二元件）时，第一元件可以直接在第二元件上，连接到或耦接到第二元件，或者一个或多个中间元件或层可以出现在第一元件与第二元件之间。与之对比，当第一元件被提及为直接在第二元件“上”、“直接连接到”或“直接耦接到”第二元件时，没有中间元件或所提供的层出现在第一元件与第二元件之间。
如在此使用的那样，术语‌“和/或‌”包括各项的关联列表的中的一个或多个的任何和所有组合。
为了清楚，术语‌“第一‌”、‌“第二‌”、‌“第三‌”等可以用于描述各个元件、组件、区、层和/或区段。应当理解的是，这仅是为了解释，并且这样的元件组件、区、层和/或区段不由这样的术语限制。因此，例如，在不脱离本发明的范围和教导的情况下，第一元件、组件、区、层或区段可以被称为第二元件、组件、区、层或区段。
空间上相对的术语（诸如‌“之下‌”、‌“下面‌”、‌“上‌”、‌“下‌”和“之上‌”等）可以在此用于使描述容易，以描述如附图中图解的一个元件或特征对于另外的（多个）元件或（多个）特征的关系。除了附图所示的定向之外，这些空间上相对的术语意图还涵盖使用或操作中的器件的不同定向。例如，如果附图中的器件被颠倒，则描述为在其它元件或特征“下面”或‌“之下‌”的元件将于是被定向为在所述其它元件或特征‌“之上‌”。因此，示例性术语‌“之下‌”可以涵盖之上和之下的定向的两者。器件可以被另外地定向（旋转90度或者处在其它定向）并且相应地解释在此所使用的在空间上相对的描述符。
在此所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不意图进行限制。例如，单数术语‌“一‌”、‌“一个‌”以及‌“这个‌”意图同样包括它们的复数形式，除非上下文清楚地指示。
LED“管芯”（又被提及为LED“芯片”）是采用其最基本形式（即，采用通过切分半导体层被沉积于其上的更大得多的晶片而产生的小的单独的工件的形式）的LED。LED管芯可以包括适合用于应用电功率的接触。
参照磷的色彩，LED或转换材料一般提及其发射色彩，除非另外指定。因此，蓝色LED发射蓝色光，黄色磷发射黄色光并且依此类推。
如在此所使用的那样，术语“柔性衬底”意味着衬底能够机械地弯曲到这样的程度：其可以在没有破裂或破坏的情况下被收卷成2英寸直径的柱体。
现在参照图1，图1是与现有技术一致的光源100的横截面视图。如所示那样，光源100包括LED封装102，其被安装在衬底101上。衬底101包括在其表面上的迹线103。一般地，迹线可以由导电材料（诸如铜、银等）形成，并且可以根据电路而被图案化和/或沉积在衬底101上，诸如可以结合LED封装102而被使用。
在所图解的实施例中，LED封装102包括绝缘封装主体105，其可以是由塑料或另外的绝缘材料制造的。引线框106可以延伸通过主体105，从而允许迹线103与主体105内的组件（在此情况下，LED芯片107）之间的电接触。在此情况下，LED芯片107示出为经由布线键合108电连接到引线框106。进而，引线框106例如经由导电粘接剂104电耦接到迹线103。在LED芯片107之上并且在主体105内的体积（未标记）可以被填充有波长转换材料109。波长转换材料可以例如包括具有合并到其中的磷颗粒的硅酮黏合剂。一般而言，波长转换材料109可以例如通过把从LED芯片107发射的光从第一波长或波长范围转换为至少一个第二波长或波长范围来转换这样的光的至少一部分。
如之前描述的那样，在其中粘接剂104与迹线103和引线框106之一或二者之间的键合不经受显著应力的低应力应用中，光源（诸如图1所示的光源）是有用的。例如，在由相对刚性的的材料（诸如纤维增强的环氧树脂、玻璃和硅酮等）制成衬底101的情况下，这样的应用可以是典型的。然而，当衬底101是柔性的时，由于衬底的移动而给予的应力可能引起粘接剂104与迹线103和引线框106之一或二者之间的键合破裂和/或失败。这在其中衬底101经受弯曲力（诸如图1所示的弯曲力A）的实例中可能是特别有问题的。这样的力具有在粘接剂104与迹线103和引线框106中的一个或多个之间的键合上施放显著的应力的趋势，潜在地造成键合的破裂和/或失败。这可能造成LED封装102与迹线103之间的电连接性的缺失，这可能损害LED芯片107的可操作性。
制造LED光源（诸如图1所示的LED光源）也可能要求大量并且耗时的步骤。例如，光源100的制造可能必需：在引线框106内/周围对封装主体105进行模制；将LED芯片107布线键合到主体105中；利用波长转换材料109填充主体105；测试并且筛选（binning）封装102；将封装102加载到用于终端用户的卷上；以及将封装102逐一放置在衬底101上它们的恰当的位置处。这样可能增加制造的成本和复杂度，并且因此增加光源100被合并到其中的最终产品的成本。
在谨记前述的情况下，本公开的一个方面一般地涉及用于电子组件的柔性衬底，并且特别是涉及用于安装照明组件（诸如LED封装或芯片）的柔性衬底。如以下将描述的那样，在一些实施例中，本公开的衬底可以被配置为取代在现有技术的器件中通常用于容纳电组件（诸如LED芯片）的封装主体和/或引线框。在这样的实例中，衬底自身可以提供用于可以连接到表面上或衬底内的电迹线的电组件（诸如LED芯片）的一个或多个安装位置。替换地或附加地，在此所描述的衬底可以提供用于一个或多个组件封装（诸如LED封装）的安装位置，在此情况下，封装可以经由布线键合、焊接或另外的技术耦接到衬底的表面上的接触。
在任何情况下，一个或多个屈曲区带可以被形成在本公开的衬底中（例如在环绕或另外地接近于用于电子组件的安装位置的位置中）。这样的屈曲区带可以被配置为：甚至当衬底被屈曲或另外地经受弯曲力或其它力时，也增强在安装区域内的电子组件的保持力。在此所描述的衬底也可以例如通过减少将电子组件放置以及键合到柔性衬底所需要的步骤的数量而精简制造。
现在参照图2，图2描绘与本公开一致的示例性光源的横截面视图。如所示那样，光源200包括柔性衬底201，柔性衬底201具有与其表面上的至少一个电路对应的迹线203。衬底201包括脊218，其具有对应的内表面和外表面（未标记）。如以下将详细描述的那样，脊218可以在此情况下针对LED封装102限定组件安装区域211（下文中被提及为“安装区域”）。LED封装102可以放置在安装区域211内并且例如使用导电粘接剂204键合到迹线203。图2中示出该构思，其中，封装102的引线框经由导电粘接剂204键合到迹线203。
衬底201可以是适合于用作用于光源或其它电子器件的柔性衬底的任何衬底。衬底201可以因此是柔性片材、编织和/或非编织材料、柔性合成物、以及它们的组合等的形式。在任何情况下，可以由任何合适的柔性材料（诸如聚合物、聚合物合成物、聚合物纤维合成物、金属、叠层或其组合）来形成衬底。优选地，由聚合物或其它电绝缘材料来形成在此所描述的衬底。可以用于形成这样的片材的合适的聚合物材料的非限制性示例包括可构形聚合物（诸如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚萘二甲酸乙二酯（PEN）、聚醚酮醚（PEEK）、聚酰亚胺（PI）、聚酰胺、以及它们的组合等）。在未进行限制的情况下，衬底201优选地采用聚合物片材（诸如PET或聚酰亚胺片材）的形式。在一些实施例中，衬底201是双轴或单轴取向的PET的片材。
术语“可构形”当与衬底有关地使用时指示衬底可以（例如通过凸印、凹印、模制、热成形、以及它们的组合等）形变，从而形成在其中的一个或多个凹陷和/或在其上的凸起。在未进行限制的情况下，优选地由可以支承导电迹线并且可以在不影响或实质上不影响导电迹线的导电性和/或连接性的情况下模制的材料来形成在此所描述的衬底。
在一些实施例中，衬底201可以展现关于从LED芯片107发射的光的高反射率。因此，例如，衬底201可以反射大于或等于大约80%、85%、90%、95%、99%或甚至100%的从LED芯片107发射的光。在未进行限制的情况下，衬底201优选地反射大于或等于大约95％、99%或甚至100%的从LED芯片107发射的光。作为可以展现这样的反射率的衬底材料的非限制性示例，提到聚烯烃（诸如聚乙烯和聚丙烯）和聚酯（诸如PET）。
在一些实施例中，衬底201可以是叠层衬底。在这点上，参照图7，图7图解与本公开一致的示例性叠层衬底。如所示那样，衬底700包括夹在各电绝缘层715之间的一个或多个电路组件（例如迹线703）。可以由任何电绝缘材料（诸如但不限制于非导电聚合物和合成物）形成绝缘层715。在一些实施例中，各绝缘层均由同一非导电聚合物材料形成。可以用于形成绝缘层715的非导电聚合物材料的非限制性示例包括聚烯烃（诸如聚乙烯和聚丙烯）、聚酯（诸如PET）、聚酰亚胺及其组合。在未进行限制的情况下，优选地由PET形成绝缘层715。
在任何情况下，绝缘层715可以包括电路接入开孔716，其可以使得能够接入和/或电接触迹线703。替换地或附加地，要被安装在衬底701上的组件可以包括安装点，以穿透绝缘层715之一或其两者，从而进行与迹线703的电接触。
在任何情况下，优选地由可以形变以包括至少一个脊和至少一个安装区域的材料形成在此所描述的衬底，如稍后描述那样。
返回图2，可以由具有对于电应用（例如用于用作电路的导电迹线）而言充足的导电性的任何材料形成迹线203。因此，例如，可以由可以被印刷、沉积和/或镀制在衬底101的表面上从而对应于电路的想要的图案的金属（诸如铜、银、金、或铝等）形成迹线203。替换地或附加地，可以通过在衬底101的表面上印刷或沉积导电墨水来形成迹线203。在一些实施例中，导电墨水可以包括加载有导电材料（诸如银、金、铜、和铝等）的颗粒的黏合剂材料。在未进行限制的情况下，优选地通过在衬底101的表面上沉积导电银墨水来形成迹线203，例如，如图2所示。
粘接剂204可以是用于将迹线203电耦接和/或物理键合到封装102的对应接触的任何合适的粘接剂。在这点上，可以使用任何合适的导电粘接剂。在未进行限制的情况下，粘接剂204优选地采用导电环氧树脂的形式。在这样的实例中，导电环氧树脂可以包括包含导电颗粒（诸如银、金、或铜等的颗粒）的环氧树脂黏合剂。颗粒可以按对于致使粘接剂204导电来说足够的数量出现在环氧树脂中。
由于图2的实施例是示例性的，因此应当理解，粘接剂204不需要是导电粘接剂，并且可以使用用于将封装102与迹线203电连接的其它机制。通过示例的方式，粘接剂204可以是用于将封装102物理键合到迹线203和/或衬底201的任何合适的粘接剂（诸如环氧树脂或硅酮粘接剂）。封装102的接触（未标记）在这样的实施例中可以使用任何合适的手段（诸如经由布线键合、管芯键合、焊接、以及它们的组合等（皆未示出））而电耦接到迹线203。无论其性质如何，粘接剂104都可以用来在衬底201的安装区域211内键合封装102。
LED封装102可以是任何合适的LED封装。为了示例的目的，在图2中图解的封装102采用可从OSRAM Opto Semiconductors获得的Duris E5 LED封装的形式。当然，这种说明仅为示例性的，并且可以使用任何合适的LED封装。还应当理解，封装102不限制于LED或其它照明封装，并且可以是对其而言可能想要在柔性衬底上安装的任何电子组件（例如表面安装组件）。
安装区域211可以被配置为：容纳电子封装（诸如LED封装102）和/或裸露电子组件（诸如LED芯片）。在一些实施例中，安装区域211可以被配置为这样的：当从顶部向下查看时，其具有想要的几何形状。因此，例如，当从顶部向下查看时，安装区域211可以展现圆形、非圆形（例如矩形）和/或不规则的轮廓，如图4和图5中一般地示出那样。当然，这样的轮廓仅为示例性的，并且应当理解，安装区域211可以具有任何想要的形状或轮廓。
在一些实施例中，安装区域211的一个或多个部分可以被配置为：与电子封装和/或裸露电子组件的对应部分接触、配合和/或耦接。因此，例如，安装区域211可以包括一个或多个角部，其被配置为：与电子封装（诸如LED封装102）和/或裸露组件（诸如图3中的LED芯片307）机械地接合。在这样的实例中，将安装区域211机械地接合到封装和/或组件可以增强在安装区域211内的封装和/或组件的保持力。
脊218可以在一些实施例中限定例如用于如上面描述的封装102的组件安装区域211。脊218可以因此被配置从而限定被针对其要包含的封装或电子组件而适当地设定大小的安装区域211。在一些实施例中，脊218可以被设定大小以使得安装区域足够大而包含电子组件封装（诸如LED封装102）。替换地或附加地，脊218可以被放置和/或设定大小以限定适合于裸露电子组件（诸如LED芯片（例如如图3所示的LED芯片307））的安装区域。在任何情况下，脊218可以被配置从而环绕或实质上环绕安装区域211，例如，如图4和图5中一般地示出那样。
除了限定安装区域211之外，脊218还可以限定和/或接近一个或多个屈曲区带，其可以将可能应用到衬底201的力与安装区域211内的组件隔离或另外保护安装区域211内的组件不遭受到可能应用到衬底201的力。图2的实施例中图解该构思，其中，衬底201被示出为包括屈曲区带210。屈曲区带210可以被配置从而在安装区域211的周边周围或实质上周围延伸，例如，如图4和图5中一般地示出那样。
在未进行限制的情况下，屈曲区带可以包括一个或多个弯曲或弯部，其可以响应于施加到衬底201的一个或多个力而屈曲。通过示例的方式，图2的实施例中的屈曲区带210包括三个弯部220。当衬底201暴露于力（例如图1中的弯曲力A）时，弯部220中的一个或多个可以伸展、收缩、屈曲或另外移动，从而将安装区域211、封装102（并且更特别是，粘接剂204与封装102和迹线203中的一个或多个之间的键合）与这样的力隔离开。例如，屈曲区带可以在其接头的一个或多个弯部处隔离（例如在弯曲期间）强加在衬底201上的应力，从而防止这样的应力转移到安装区域211内的键合。以此方式，屈曲区带210可以防止例如当衬底201弯曲和/或屈曲时对粘接剂204与封装102和衬底201中的一个或多个之间的键合的损坏。
屈曲区带210、安装区域211和脊218可以使用任何合适的处理（诸如凸印、凹印、蚀刻、三维印刷、热成形、以及它们的组合等）而形成在衬底201中。在未进行限制的情况下，可以优选地通过凸印或凹印可构形材料（诸如PET）的片材来形成屈曲区带210、安装区域211和脊218。在这样的实例中，片材可以已经先前例如经由印刷、镀制、蚀刻或其它沉积处理而被处理为包括迹线203。替换地，片材材料可以被处理为包括屈曲区带210、安装区域211和/或脊218，此后，迹线203可以形成在其表面上。在未进行限制的情况下，可以经由卷对卷制造处理中的凸印来形成屈曲区带210、安装区域211和脊218，诸如稍后将与图6有关地描述的那样。
现在参照图3，图3描绘与本公开一致的另一示例性光源。如所示那样，光源300包括衬底301，其包括屈曲区带310、安装区域311和脊318。衬底301还具有在其表面上形成的电路的迹线303。一般而言，衬底301、迹线303、屈曲区带310、安装区域311和脊318的类型、性质和功能与以上所描述的图2的对应组件相同。为了简明，因此不重述这样的组件的详细描述因此不赘述。
在图3的实施例中，配置衬底301，以使得可以省略封装102的主体和引线框。也就是说，图3中的衬底301被配置为这样的：其可以容纳并且保持裸露电子组件（在此情况下，LED芯片307）。实际上如所示那样，该实施例中的LED芯片307直接安装在迹线303之一的表面上。当然，LED芯片307不需要安装在迹线203上，并且可以以任何合适的方式安装在安装区域311内。通过示例的方式，LED芯片可以在安装区域311内被直接安装在衬底301的表面上。在任一情况下，LED芯片307可以以任何合适的方式（诸如经由布线键合308）电耦接到迹线303，如图3所示那样。当然，不一定使用布线键合，并且其它电耦接机制（诸如管芯键合、焊接等）可以被用于将LED芯片307电耦接到迹线303。
为了说明，衬底301在图3中被图解为具有与可从OSRAM Opto Semiconductors获得的Duris E5封装的内部体积相似的形状和大小的内部体积309。应当理解，该说明是示例性的，并且体积309可以是任何想要的形状和大小。
如图3所示，衬底301可以被配置为这样的：其包括安装区域311内的电子组件（在此情况下，LED芯片307）的一个或多个表面之上和/或周围的体积309。虽然如果想要的话则该体积可以保持为空，但其也可以完全或部分地填充有填充材料。填充材料可以例如增强在安装区域311内的组件（诸如LED芯片307）的保持力和/或给予其它有益的特性。通过示例的方式，可以通过利用具有粘接剂特性的填充材料填充体积309来增强LED芯片307的保持力。在任何情况下，填充材料优选地对于从LED芯片307发射的光是透明的。作为这样的材料的非限制性示例，提到硅酮、环氧树脂、其它光学密封材料、其组合以及可以对于从LED芯片307发射的光至少部分地透明的其它材料。在未进行限制的情况下，优选地使用对于至少大约90%、95%、99%或甚至100%的从LED芯片307发射的光透明的材料来填充或部分地填充体积309。
在一些实施例中，用于填充体积309的材料可以具有波长转换特性。通过示例的方式，填充材料可以包括一个或多个波长转换材料或由一个或多个波长转换材料形成，一个或多个波长转换材料可以将从LED芯片307发射的光的至少一个第一波长或波长范围转换为至少一个第二波长或波长范围。作为波长转换材料的非限制性示例，提及到黏合剂材料中的所谓的磷。这样的材料包括加载有一个或多个波长转换磷（诸如铈催化钇铝石榴石（YAG:Ce））的颗粒的黏合剂材料（诸如硅酮）。替代地或附加地，填充材料可以采用可以被加工或另外形成从而配合在体积309内的一个或多个陶瓷波长转换器的形式。在任何情况下，利用波长转换材料完全或部分地填充体积309也可以增强在安装区域311内的LED芯片307的保持力，特别是在其中由包括磷颗粒的硅酮和/或环氧树脂黏合剂形成转换器的实例中。
在非限制性的优选实施例中，体积309完全或部分地填充有包含能够影响LED芯片307所发射的光的谱的磷的颗粒的硅酮黏合剂。例如，LED芯片307可以能够发射电磁谱的蓝色和/或UV区中的光。在这样的实例中，填充材料中的磷颗粒可以被LED芯片307所发射的蓝色和/或UV光激励，并且例如经由磷光发射黄色光。来自光源300的输出光可以因此包括蓝色和黄色光的组合，用户可以将其感知为白色光。LED芯片和波长转换材料的其它组合当然是可能的。
体积309可以当然完全或部分地填充有其它材料，包括但不限制于导热材料。通过示例的方式，体积309可以完全或部分地填充有导热粘接剂（诸如导热环氧树脂）。替代地或附加地，填充材料可以包括导热但非粘接剂的材料（诸如但不限制于导热膏）。这样的膏的非限制性示例包括导热银、铜和/或聚合物膏。
因为图3的实施例不包括引线框，所以可能需要用于将LED芯片307电连接到迹线303的机制。在所图解的实施例中，为此目的使用布线键合308。然而，应当理解，并不要求布线键合308，并且可以使用用于将迹线203电连接到LED芯片307的任何合适的机制，包括焊接、管芯键合、以及它们的组合等。
在图2和图3的实施例中，脊218、318均被图解为采用包括对应安装表面的平面之上的峰的上升脊的形式。脊218、318可以因此被理解为从它们的对应衬底的表面突出的上升脊。应当理解，脊218、318不需要是上升脊，并且其它脊配置是可能的，并且为本公开所想见。通过示例的方式，在此所描述的脊可以采用包括脊所限定的安装表面的平面之下的峰的凹陷脊的形式。换言之，上升脊可以限定位于在脊的周边内所限定的凹陷（例如凹坑）中的安装区域。与之对比，凹陷脊可以限定在从衬底的表面延伸的突起上所限定的安装区域。
图4和图5图解与本公开一致的已经被处理为包括安装区域和屈曲区带的两个衬底的顶部向下视图。为了清楚，这样的各图描绘包括用于单个电子组件（诸如LED芯片或封装）的单个安装区域的衬底。这些说明仅是示例性的，并且应当理解，在此所描述的衬底可以被形成为包括多个安装区域，其中的每一个可以包含一个或多个电子组件。此外，每个安装区域可以由一个或多个屈曲区带限定和/或环绕，如之前描述的那样。以此方式，可以在单个衬底中限定由屈曲组件限定的安装区域的阵列，其中相邻的屈曲区带被衬底的实质上平坦的部分分离。
更具体地，图4描绘衬底401的顶部向下视图，衬底401包括与用于驱动安装于其上的电子组件的电路对应的迹线403。衬底401进一步包括第一脊418，其限定用于安装在迹线403上的LED芯片407的安装区域411。如一般地示出那样，第一脊418被配置为限定具有偏圆的矩形形状的安装区域411的周边。当然，这种形状仅是示例性的，并且第一脊418可以被配置为限定带有具有任何想要的形状的周边的安装区域411。图5中图解该构思，其中，衬底501被图解为包括限定带有具有圆形形状的外周边的安装区域511的第一脊518。当然，其它外周边形状也是可能的，包括卵形、椭圆形、梯形、不规则形以及具有复杂曲率的形状。
如图4和图5进一步示出那样，衬底401、501可以可选地包括附加的脊（诸如可选的脊418'、418''、518'、518''）。这样的可选的脊可以限定用于其它电子组件的安装区域，和/或可以限定它们的对应衬底中的附加屈曲区带。这样的附加屈曲区带可以例如保护安装区域411、511内所安装的组件不遭受给予到衬底401、501的力。例如，第一脊418、518。像这样，可选的脊418'、418''、518'以及518''可以分别进一步增强在安装区域411、511内的LED芯片407、507的保持力。
当然，图4和图5所图解的脊的数量仅是示例性的，并且应当理解，可以在一个或多个安装区域周围使用任何类型和数量的脊。实际上，本公开想见如下的实施例：其中，在1、2、3、4或甚至五个或更多个安装区带周围利用至少大约1、2、3、4、5、10、15或甚至20个脊和对应屈曲区带，从而例如当衬底被屈曲或另外被弯曲时保护这样的区带和其中所安装的组件不遭受应用到衬底的力。
本公开的另一方面涉及制造与本公开一致的衬底的方法以及利用这样的衬底的电子组件阵列（例如照明阵列）。在这点上，参照图6，图6描绘与本公开一致的用于制造衬底的示例性卷对卷处理。如所图解那样，与本公开一致的制造衬底的一种方法可以包括：将衬底材料的片材650引入到第一辊集合651中。可以由包括先前所描述的那些材料的与本公开一致的适合于衬底的任何材料来形成片材650。在未进行限制的情况下，片材650是聚酯（PET）或聚酰亚胺片材。
第一辊651可以被配置为：在片材650的表面上印刷电迹线，从而形成一个或多个电路652的电迹线和其它元件的图案。如之前描述的那样，电路652可以被配置为：控制或驱动可以被安装在与本公开一致的衬底的表面上的电组件（诸如LED封装或芯片）。特别是，电路652可以包括如先前与图2和图3有关地描述的用于电子组件（诸如LED封装或芯片）的一个或多个电引线。
在电路652被形成在片材651上之后，片材651可以在机器方向上被平移到第二辊集合653。一般而言，第二辊653可以被配置为：使得片材651形变，从而产生限定用于电子组件的安装位置的至少一个脊。在这点上，第二辊653可以包括例如配合的凸起和凹入冲模654，其可以被配置为：凸印和/或凹印片材651，以形成一个或多个脊和对应的安装位置。图6中示出该构思，其中，安装位置655示出在第二辊653的下游。
一旦已经在片材651中提供至少一个脊和安装位置，所得到的衬底就可以平移或转移到用于放置电子组件（诸如LED封装和/或芯片）的其它机器。例如，片材651可以被进一步平移接近拾放机器，拾放机器可以在安装位置655上放置并且键合电子组件。随后，承载所键合的电子组件的片材可以被平移到填充/键合机器，填充/键合机器可以根如想要那样而应用粘接剂和/或波长转换材料。
虽然已经在此描述了本发明的原理，但本领域技术人员要理解的是，该描述仅通过示例的方式作出并且不作为关于本发明的范围的限制。除了在此所示出并且描述的示例性实施例之外，在本发明的范围内还预期有其它实施例。本领域技术人员进行的修改和替换被看作在本发明的范围内，除了由随后的权利要求限制本发明的范围之外，本发明的范围不受限制。

Claims (21)

1.一种电路板，包括：
柔性衬底，具有电路，所述电路包括电迹线，所述电迹线用于在组件安装区域中电耦接到电子组件；以及
脊，接近于所述组件安装区域来在所述衬底中限定屈曲区带，所述脊实质上环绕所述组件安装区域，所述屈曲区带被配置为：将所述组件安装区域与强加在所述衬底上的力隔离开，其中所述脊从所述衬底的表面突出，其中所述脊是上升脊，
其中，所述脊是通过机械地使所述柔性衬底形变来形成的。
2.如权利要求1所述的电路板，其中，所述衬底包括聚酯和聚酰亚胺中的至少一个。
3.如权利要求1所述的电路板，其中，所述衬底由双轴取向的聚对苯二甲酸乙二酯形成。
4.如权利要求1所述的电路板，其中，所述电迹线包括导电墨水。
5.如权利要求1所述的电路板，其中，所述屈曲区带包括至少一个弯曲，其中，响应于所应用的力，所述弯曲可以伸展或收缩，以耗散所述力的至少一部分。
6.如权利要求1所述的电路板，其中，所述衬底进一步包括第二脊，所述第二脊接近于所述组件安装区域来在所述衬底中限定第二屈曲区带，并且所述第二脊实质上环绕所述组件安装区域。
7.一种光源，包括：
电路板，包括具有至少一个电路和至少一个组件安装区域的柔性衬底，所述至少一个电路至少包括第一电引线和第二电引线，所述衬底进一步包括脊，所述脊接近于所述组件安装区域来在所述衬底中限定屈曲区带，所述脊实质上环绕所述组件安装区域，所述屈曲区带被配置为：将所述组件安装区域与强加在所述衬底上的力隔离开；以及
发光组件，被定位在所述至少一个组件安装区域内，并且电耦接到所述第一电引线和所述第二电引线，
其中所述脊从所述衬底的表面突出，其中所述脊是上升脊，
其中，所述脊是通过机械地使所述柔性衬底形变来形成的。
8.如权利要求7所述的光源，其中，所述发光组件是发光二极管芯片。
9.如权利要求7所述的光源，其中，所述衬底包括聚酯和聚酰亚胺中的至少一个。
10.如权利要求7所述的光源，其中，所述衬底由双轴取向的聚对苯二甲酸乙二酯形成。
11.如权利要求7所述的光源，其中，所述电路包括由导电墨水形成的迹线。
12.如权利要求7所述的光源，其中，所述屈曲区带包括至少一个弯曲，其中，响应于所应用的力，所述弯曲可以伸展、收缩、或伸展并且收缩，以耗散所述力的至少一部分。
13.如权利要求7所述的光源，其中，所述脊在所述组件安装区域之上限定体积，并且所述体积至少部分地填充有粘接剂、波长转换材料或其组合。
14.一种制造光源的方法，包括：
形成接近于电路板中的组件安装区域来限定屈曲区带的脊，所述脊实质上环绕所述组件安装区域，所述电路板包括具有与之关联的至少一个电路的柔性衬底，所述组件安装区域包括第一电引线和第二电引线；以及
将发光组件定位在所述组件安装区域内，并且将所述发光组件电耦接到所述第一电引线和所述第二电引线；
其中，通过机械地使所述柔性衬底形变来形成所述脊，以限定所述组件安装区域，并且所述屈曲区带被配置为：将所述组件安装区域与强加在所述衬底上的力隔离开，以及其中所述脊从所述衬底的表面突出，其中所述脊是上升脊。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述发光二极管包含在发光二极管封装中。
16.如权利要求14所述的方法，其中，所述发光组件是发光二极管芯片。
17.如权利要求14所述的方法，其中，所述衬底包括聚酯和聚酰亚胺中的至少一个。
18.如权利要求14所述的方法，其中，所述衬底由双轴取向的聚对苯二甲酸乙二酯形成。
19.如权利要求18所述的方法，其中，通过在不对所述衬底应用热的情况下机械地使所述柔性衬底形变来形成所述脊。
20.如权利要求14所述的方法，其中，所述脊在所述组件安装区域之上限定体积，并且所述方法进一步包括：利用粘接剂、波长转换材料或其组合来至少部分地填充所述体积。
21.如权利要求14所述的方法，其中，在机械地使所述柔性衬底形变以形成所述脊的同时应用热。
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