CN107101152B - 具有对地连接的用于机动车辆的发光模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种包括柔性印刷电路板的发光模块。产生由印刷电路板容纳的电子电路的对地连接，而不增加专用于该作用的固定部件。与已知的现有技术相比，本发明允许产生包括较少的组成部件并且占据较小的体积的发光模块。

Description

具有对地连接的用于机动车辆的发光模块
技术领域
本发明涉及尤其是在机动车辆中的照明和发光信号指示领域。
背景技术
在用于机动车辆的照明和发光信号指示领域中，使用包括发光半导体元件(例如发光二极管(LED))的光源已经变得越来越频繁。当数值至少等于被称为开启电压的阈值的电压被施加在这些端子上时，LED元件发射光线。
正如所已知的，用于机动车辆的发光模块的一个或多个LED利用供给控制装置供电，所述供给控制装置包括转换器电路。供给控制装置被配置为将例如由机动车辆的电流源(例如电池)传送的第一幅值的电流转换为具有与第一幅值不同的第二幅值的负载电流。正如所已知的，形成供给控制装置的电子电路以及包括光源的电路本身可以被制造在柔性印刷电路板(FPCB)上。相对于刚性印刷电路板，FPCB具有可折叠的优点，由此使其更易于放在可用于机动车辆的发光装置内的受限体积中。然而，制造在FPCB的面上的电子电路可能需要与零电势或地面连接。为此目的，例如已知的是提供在预设位置刺穿柔性板的导电铆钉并且与接地的元件接触。因此，印刷电路板的可用区域部分地被其唯一功能是对地连接的元件占据。
发明内容
本发明的目的是提出一种减轻前述缺点中的至少一个的方案。更具体地，本发明提出了一种包括柔性印刷电路板的发光模块，所述发光模块允许对地连接，同时相对于已知的方案限制了由形成对地连接的元件占据的体积。
本发明的一个主题是用于机动车辆的发光模块。所述发光模块包括：金属器件，所述金属器件代表地面，和组件，所述组件包括容纳电子电路的柔性印刷电路板。所述发光模块还包括至少一个支撑板。所述组件被放置在金属器件的表面上。柔性板包括：第一板区段，所述第一板区段在第一面上承载电子电路的电子元件，并且通过与第一面相反的第二面与所述支撑板接触，使得第一板区段被刚性化。所述发光模块的显著之处在于：所述柔性板包括第二板区段，所述第二板区段在第一面上包括至少一个导电迹线，并且所述第二板区段通过单一的折叠部相对于第一板区段被界定，所述折叠部使得第二板区段与所述支撑板接触并且使得导电迹线形成对地连接。
第一板区段可以具有条带形状，具有长度和宽度，宽度小于长度。第二部分可以呈舌状部的形式设置，所述舌状部在板的长度部分上加宽了板的宽度。
优选地，支撑板比柔性板更坚硬。
优选地，所述第二板区段可以在第一板区段的第二面的方向上被折叠。
所述支撑板可以优选地被第一板区段和第二板区段包围。
优选地，所述第二板区段的第一面的导电迹线可以与金属器件的表面电接触。
优选地，所述支撑板可以是导电的。所述支撑板可以优选地包括铝。
所述支撑板可以优选地包括在与金属器件的表面大致平行的平面内延伸的两个部分，并且包括第一部分和第二部分，所述第一部分的第一面与第一板区段的第二面接触，并且所述第一部分的与第一面相反的第二面与金属器件的表面接触，所述第二部分与第二板区段的第一面的导电迹线接触。
柔性板的折叠部可以优选地使得第一板区段和第二板区段在与金属器件的表面大致平行的平面内在彼此旁边延伸。
优选地，所述支撑板可以包括与折叠部相同高度的孔，所述孔允许柔性板通过。它例如可以为槽。
所述金属器件可以优选地为模块的散热装置的一部分。它例如可以为用于耗散由电子电路的电子元件产生的热量的散热器。
优选地，可以使用导热胶产生柔性板与支撑板和/或金属器件的表面之间的接触。可以优选地使用导热胶产生支撑板与柔性板和/或金属器件的表面之间的接触。所述胶有利地是导电的。
可以优选地使用刺穿柔性板或支撑板的至少一个铆钉将柔性板或支撑板固定在金属器件上。该固定可以通过使用立柱卷边(by crimping with a stud)而获得。
优选地，电子电路可以包括用于控制发光模块的至少一个光源的供电的装置。电子电路可以优选地包括至少一个光源，例如包括一个或多个半导体元件。例如，它可以为讨论的LED或激光二极管。
采用根据本发明的措施，能够为植入在FPCB的一侧上的电子电路形成对地接触，利用了印刷电路板的柔性，并且无需求助于专用于该作用的额外元件。因而，本发明提出的方案相比于现有的方案允许使用较少的部件形成对地连接。相对于已知的方案，本发明避免了在柔性的和易碎的印刷电路板中手动放置两个铆钉，并且避免了需要借助于两次折叠翻动印刷电路板。这意味着较低的制造成本和在可用于机动车辆的发光装置的概念的受限空间中节省的体积。
附图说明
借助于描述和附图将更好地理解本发明的其它特点和优点，在附图中：
图1示出了在根据本发明的发光模块的一个优选实施例中的通过柔性板和支撑板的横截面的示意图；
图2示出了根据本发明的一个优选实施例的发光模块的立体视图；
图3示出了沿着图2所示的模块的轴线A-A的截面；
图4a和4b示出了根据本发明的一个优选实施例的细节，尤其是柔性板；
图5示出了在根据本发明的发光模块的一个优选实施例中的通过柔性板和支撑板的横截面的示意图；
图6示出了根据本发明的一个优选实施例的细节，尤其是支撑板；
图7示出了根据本发明的一个优选实施例的发光模块的立体视图。
具体实施方式
在下面的描述中，贯穿本发明的各个实施例相似的附图标记将被用于描述相似的概念。因而，附图标记100、200、300、400描述在根据本发明的四个不同实施例中的发光模块。
除非另有特别说明，用于一个给定实施例详细描述的技术特征可以与通过举例方式并且非限制性地描述的其它实施例的上下文中描述的技术特征组合。
图中所示的元件不是按比例的，并且已经被简化以提高描述的清楚性。
柔性印刷电路板(FPCB)在现有技术中本身是已知的。在本发明的上下文中将不会详细描述它们的制造。典型地，植入在FPCB上的电子电路的元件被放置在板的第一面上，并且通过设置在板的表面上的导电迹线被连接。为了保证该装配的耐久性，正如所已知的，通过将支撑板粘附地粘在柔性板的第二面(即，与承载柔性板的电子电路的面相反的面)上而局部地刚性化柔性板。
图1示意示出根据本发明的一个实施例的发光模块100。示出了横截面。只有那些对本发明的理解而言是必不可少的元件已经被示出。然而，发光模块可以包括除了示出的那些元件之外的其它元件。所述模块包括代表地面的金属器件110。有利地，其为发光模块的散热装置，例如由诸如铝的金属制成的散热器。所述模块包括组件，所述组件包括柔性印刷电路板120和支撑板160。支撑板被用于在对应于电子电路的元件的位置的地方刚性化柔性板。理想地，支撑板被粘附地粘在所述板上。为了清楚地描述，柔性板120的厚度已经被相对于支撑板的厚度夸大。FPCB容纳电子电路，电子电路的电子元件133已经被示出。其例如为讨论的发光二极管(LED)光源。所述组件被放置在金属器件的表面112上。电子元件133被承载在第一板区段130的第一面132上。第一板区段的与第一面132相反的第二面134与支撑板160接触。柔性板包括具有第一面142和第二面144的第二板区段140。当板处在平坦状态时，第一和第二板区段的第一面132和142在同一个平面内形成连续表面。在图1中，第二板区段140被相对于第一板区段130折叠。单一的折叠部150界定两个区段。所述折叠部使得第二板区段尤其是通过其第二表面144与支撑板接触，并且通过其第一表面142与金属器件接触。由于该第一表面142包括与电子电路连接的导电迹线143，因而在不使用额外的元件的情况下形成了对地连接。
图2示出了图1所示的实施例的一个变形例的立体图。模块200包括代表地面的金属器件210。所述模块包括组件，所述组件包括柔性印刷电路板220和未示出的支撑板。FPCB容纳电子电路，电子电路的电子元件233已经被示出。所述组件被放置在金属器件的表面212上。电子元件233被承载在第一板区段230的第一面232上。折叠部250连接第一板区段和在图2中不能看到的第二区段。设置有固定铆钉214以将组件与金属器件固定。对于铆钉或卷边立柱不必是导电的。
图3示出了模块200的沿线A-A的截面。在其中可以看到支撑板260，所述支撑板部分地被第一板区段230、折叠部250和第二板区段240包围。第一板区段230的第二面234与支撑板260接触。理想地，导热胶被提供在该界面处。第二板区段240在第一区段230的第二面234的方向上被折叠，以包围支撑板260，所述支撑板与第二板区段240的第二面244接触。在与金属器件210的表面212接触的第二板区段的第一面242上，设置有与容纳在板220上的电子电路连接的导电迹线243。该布置形成对地连接，而不需要专用于该作用的特定元件。理想地，导热胶被提供在表面212和242的界面处，以便保证板220和金属元件210之间的热交换。
在模块200的安装过程中，电子元件233首先被放置在板上，所述板的第一区段230然后被粘附地粘在支撑板260上，支撑板的尺寸(宽度、长度)有利地基本上等于第一板区段230的尺寸。所述板的第二区段240然后被折叠在支撑板上并且被粘附地粘在其上。所述组件然后通过胶粘和/或卷边固定在散热器210上。
图4a示出了从上方观察的处于非折叠状态的柔性板220。支撑板和金属器件都没有被示出。板220包括第一区段230和第二区段240。板的第一面也被分成第一区段232和第二区段242。第二板区段242的第一面包括导电迹线，所述导电迹线被用于与代表地面的金属元件接触。图4b示出了处于折叠状态、从下方观察的柔性板220。特别地，代表第二板区段240的舌状部已经被在第一板区段的第二面234的方向上折叠。
图5示意示出根据本发明的另一个实施例的发光模块300。横截面已经被示出。只有那些对本发明的理解而言是必不可少的元件已经被示出。所述模块包括代表地面的金属器件310。有利地，其为发光模块的散热装置，例如由诸如铝的金属制成的散热器。所述模块包括组件，所述组件包括柔性印刷电路板320和导电支撑板360。支撑板被用于在对应于电子电路的元件的位置的地方刚性化柔性板。理想地，支撑板被粘附地粘在所述板上。为了清楚地描述，柔性板320的厚度已经被相对于支撑板的厚度夸大。FPCB容纳电子电路，电子电路的电子元件333已经被示出。其例如为讨论的发光二极管(LED)光源。所述组件被放置在金属器件的表面312上。电子元件333被承载在第一板区段330的第一面332上。第一板区段的与第一面332相反的第二面334与支撑板360接触。柔性板包括具有第一面342和第二面344的第二板区段340。当板处在平坦状态时，第一和第二板区段的第一面332和342在同一个平面内形成连续表面。在图5中，第二板区段340被相对于第一板区段330折叠。单一的折叠部350界定两个区段。所述折叠部350使得第一板区段330和第二板区段340在与金属器件312的表面大致平行的平面内在彼此旁边延伸。所述平面位于相对于表面312不同的高度处。
一方面，第一板区段330的第二面334与支撑板的第一部分363接触，所述第一部分介于表面312和板320之间。第一板区段的第二面334与支撑板的第一部分362的第一面363接触。第一板区段的第二面364与表面312接触。对应的界面理想地设置有一层导热胶。
另一方面，第二板区段340的第一面342与支撑板的第二部分366接触。第二板区段340介于表面312和支撑板之间。理想地，对应的界面设置有导热并导电的胶。该布置使得第一面342包括导电迹线343，所述导电迹线与支撑板360接触。导电支撑板的第一部分362通过其与表面312的接触与地面连接。因此通过与支撑板的第二部分366接触的导电迹线343获得对地连接。
图6示出了从支撑板360的上方观察的视图，所述支撑板分别包括两个所描述的部分362和366。所述支撑板优选地为金属板，例如由铝支撑的板。支撑板的两个部分优选地被孔(例如允许柔性板通过的槽)分开，而两个部分电连接。
图7示出了图5所示的实施例的变形例的立体图。模块400包括代表地面的金属器件410。所述模块包括组件，所述组件包括柔性印刷电路板420和支撑板460，所述支撑板具有两个不同的部分462、466。FPCB容纳电子电路，电子电路的电子元件433已经被示出。所述组件被放置在金属器件的表面412上。电子元件433被承载在第一板区段430的第一面432上。第一板区段430被支撑板460的第一部分462刚性化。折叠部450连接第一板区段和第二区段440。在图7中从左至右的方向上，所述折叠部使板460在支撑板460的第二部分466下面穿过。提供有至少一个固定铆钉412以将组件与金属器件固定。对于铆钉或卷边立柱不必是导电的。一个或多个铆钉可以与板对齐地定位，或者如图所示在支撑板的连接其两个部分的区段中。图示示出了支撑板的两个部分在同一个平面内延伸。
在模块400的安装过程中，电子元件433首先被放置在板上。然后板被折叠以便它能够粘附地将第一区段430粘在支撑板260的第一部分462上。板的第二区段440然后穿过支撑板的孔，以便被粘附地粘在支撑板的第二区段266下面。所述组件然后通过胶粘和/或卷边固定在金属器件410上。

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的发光模块，包括：
金属器件，所述金属器件代表地面，和
组件，所述组件包括容纳电子电路的柔性印刷电路板和至少一个支撑板，所述组件被放置在金属器件的表面上，
其中柔性印刷电路板包括：
第一板区段，所述第一板区段在第一面上承载电子电路的至少一个电子元件，并且通过与第一面相反的第二面与所述支撑板接触，使得第一板区段被刚性化，
其特征在于：所述柔性印刷电路板包括第二板区段，所述第二板区段在第一面上包括至少一个导电迹线，并且所述第二板区段通过单一的折叠部相对于第一板区段被界定，所述折叠部使得第二板区段与所述支撑板接触并且使得导电迹线形成对地连接，
所述支撑板是导电的并且包括在与金属器件的表面大致平行的平面内延伸的第一部分，第一部分的第一面与第一板区段的第二面接触，第一部分的第二面与第一部分的第一面相反并且接触金属器件的表面。
2.根据权利要求1所述的发光模块，其特征在于：所述支撑板还包括第二部分，所述第二部分在与金属器件的表面大致平行的平面内延伸并且与第二板区段的第一面的导电迹线接触。
3.根据权利要求2所述的发光模块，其特征在于：柔性印刷电路板的折叠部使得第一板区段和第二板区段在与金属器件的表面大致平行的平面内在彼此旁边延伸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的发光模块，其特征在于：所述支撑板包括与折叠部相同高度的孔，所述孔允许柔性印刷电路板通过。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的发光模块，其特征在于：所述金属器件为发光模块的散热装置的一部分。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的发光模块，其特征在于：使用导热胶产生柔性印刷电路板与支撑板和/或金属器件的表面之间的接触。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的发光模块，其特征在于：使用导热胶产生支撑板与柔性印刷电路板和/或金属器件的表面之间的接触。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的发光模块，其特征在于：使用刺穿柔性印刷电路板或支撑板的至少一个铆钉将柔性印刷电路板或支撑板固定在金属器件上。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的发光模块，其特征在于：电子电路包括用于控制发光模块的至少一个光源的供电的装置。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的发光模块，其特征在于：电子电路包括至少一个光源。
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