DE102007047717A1 - Lighting installation e.g. rear light, manufacturing method for private passenger type vehicle, involves fixing flexible semi-conductor substrate on substrate support, and forming surface of substrate by deforming support - Google Patents

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Abstract

The method involves realizing a flexible semi-conductor substrate (2) in a form of a flexible circuit plate, and fixing the flexible semi-conductor substrate on a substrate support (4) by sticking, welding, laminating and brazing. A surface (8) of the substrate is formed by deforming the support. The support is constituted by a pressed and carved part (5), and the surface of the substrate is curved by zones with LEDs (6), where the LEDs are mounted in a surface or LED semi-conductor plate.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Beleuchtungseinrichtung, insbesondere Fahrzeugsbeleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug, mit einem flexiblen Leitersubstrat, auf dessen mindestens bereichsweise gekrümmter Oberfläche Lumineszenzdioden angeordnet sind und mit einem die Form der Oberfläche vorgebenden Substratträger, an dem das Leitersubstrat befestigt ist.The Invention relates to a method for producing a lighting device, in particular vehicle lighting device for a vehicle, with a flexible Conductor substrate, on the at least partially curved surface luminescence diodes are arranged and with a the shape of the surface predetermining Substrate carrier, to which the conductor substrate is attached.

Stand der TechnikState of the art

Derartige Beleuchtungsvorrichtungen sind zum Beispiel als Fahrzeugsbeleuchtungseinrichtungen am Heck eines Fahrzeugs, zum Beispiel als Schlussleuchte oder Bremsleuchte eines Personenkraftwagens (PKW) ausgebildet. In diesem Einsatzgebiet ist die Form der Beleuchtungseinrichtung an die Fahrzeugkontur angepasst. Den nötigen Freiheitsgrad ermöglicht ein flexibles Leitersubstrat wie zum Beispiel eine flexible Leiterplatte, die mit den Lumineszenzdioden bestückt und anschließend in die entsprechende Form gebracht wird. Da das flexible Leitersubstrat aufgrund seiner Biegsamkeit die benötigte Form nicht selbsttätig einnimmt ist die Montage jedoch sehr aufwendig. Deshalb wird das flexible Leitersubstrat zur Formgebung an einem die Form der Oberfläche des Leitersubstrats vorgebenden Substratträger befestigt.such Lighting devices are, for example, as vehicle lighting devices at the rear of a vehicle, for example as a taillight or brake light a passenger car (PKW) trained. In this application the shape of the illumination device is adapted to the vehicle contour. The necessary Degree of freedom a flexible conductor substrate, such as a flexible printed circuit board, equipped with the light-emitting diodes and then in the appropriate form is brought. Because the flexible conductor substrate due to its flexibility does not take the required shape automatically However, the assembly is very expensive. That is why it becomes flexible Ladder substrate for molding on a the shape of the surface of the Attached to the substrate substrate predetermining substrate carrier.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Zur Bereitstellung eines einfachen und kostengünstigen Herstellungsverfahrens ist vorgesehen, dass die Oberfläche des Leitersubstrats nach dem Befestigen durch Verformung des Substratträgers mit dem daran befestigten flexiblen Leitersubstrat in die Form gebracht wird. Diese Form ist die endgültige Form der Oberfläche innerhalb der Beleuchtungseinrichtung. Der Substratträger weist vor der Befestigung des Leitersubstrats eine Gestalt auf, die eine einfache Montage des flexiblen Leitersubstrats ermöglicht. Erst nach der Bestückung des Leitersubstrats mit den Lumineszenzdioden und der Befestigung des Leitersubstrats am Substratträger wird diese zusammen mit dem daran befestigten Leitersubstrat in die endgültige Form gebracht, bei der die Oberfläche des flexiblen Leitersubstrats eine mindestens bereichsweise gekrümmte Oberfläche aufweist.to Providing a simple and inexpensive manufacturing process is provided that the surface of the conductor substrate after fixing by deformation of the substrate carrier with the attached flexible conductor substrate into the mold becomes. This form is the final form the surface within the lighting device. The substrate carrier has before attaching the conductor substrate to a shape that is a simple Mounting of the flexible conductor substrate allows. Only after the assembly of the Conductor substrate with the light-emitting diodes and the attachment of the Conductor substrate on the substrate carrier this is together with the attached conductor substrate in the final Form brought, in which the surface of the flexible conductor substrate has an at least partially curved surface.

Insbesondere ist vorgesehen, dass das Befestigen ein Kleben und/oder Laminieren und/oder Schweißen und/oder Löten ist. Bevorzugt ist das Befestigen ein Aufkleben des Leitersubstrats auf den Substratträger. Dies kann als flächiges Kleben oder als punktuelles Kleben mit Klebepunkten erfolgen.Especially it is envisaged that the fastening will be gluing and / or laminating and / or welding and / or soldering is. Preferably, the fastening is a gluing of the conductor substrate on the substrate carrier. This can be as areal Gluing or as selective bonding with adhesive dots done.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verformen des Substratträgers mit dem daran befestigten Leitersubstrat ein Biegen ist. Erst durch dieses Biegen werden besagte Teile in ihre endgültige Form gebracht. Dabei wird ein zum Biegen genutztes Biegewerkzeug so konstruiert, dass beim Biegen keines der auf der flexiblen Leiterplatte montierten Bauteile beschädigt wird. Die gezielte Konstruktion des Substratträgers und ein entsprechend angepasster lateraler Aufbau (Layout) des Leitersubstrats, sowie die entsprechende Auslegung einer Biegematrize sind Kernpunkte der Verformung der bestückten Einheit aus Leitersubstrat und Substratträger. Mit Vorteil ist vorgesehen, dass das Leitersubstrat vor dem Verformen mit den Lumineszenzdioden und bevorzugt auch mit sämtlichen anderen elektronischen, auf das Leitersubstrat aufzubringenden Bauteilen der Beleuchtungseinrichtung bestückt wird. Somit können gängige Bestückungseinrichtungen zur Bestückung verwendet werden.In an advantageous embodiment of the invention is provided that deforming the substrate carrier with the attached thereto Conductor substrate is a bend. Only by this bending are said Parts in their final Brought form. This is a bending tool used for bending designed so that when bending none of the on the flexible circuit board assembled components is damaged. The specific construction of the substrate carrier and a correspondingly adapted lateral structure (layout) of the conductor substrate, as well as the corresponding Design of a bending die are key points of the deformation of the stocked Unit of conductor substrate and substrate carrier. With advantage is provided that the conductor substrate before deformation with the light-emitting diodes and preferably with all other electronic, applied to the conductor substrate components the lighting device equipped becomes. Thus, you can common assembly facilities for equipping be used.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lumineszenzdioden oberflächenmontierte Lumineszenzdioden sind. Oberflächenmontierte Bauelemente sind als SMD-Bauelemente (SMS: Surface Mounted Devices) bekannt. Entsprechende Lumineszenzdioden sind SMD-Lumineszenzdioden. Alternativ oder zusätzlich können auch LED-Halbleiterchips (LED-bare-dies = nicht verpackt), die über flexible Leiterbahnen kontaktiert werden (Chip-on-board-Technologie), verwendet werden.In an advantageous embodiment of the invention is provided in that the light-emitting diodes are surface-mounted light-emitting diodes are. surface mount Components are SMD components (SMS: Surface Mounted Devices) known. Corresponding light-emitting diodes are SMD light-emitting diodes. Alternatively or in addition can Also LED semiconductor chips (LED bare-dies = not packed) that are over flexible Tracks are contacted (chip-on-board technology), used.

Insbesondere ist vorgesehen, dass der Substratträger ein Stanzbiegeteil ist. Ein Stanzbiegeteil ist ein Stanzteil, das beim Stanzprozess durch Biegen vorgeformt wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Stanzbiegeteil ein Blech mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, insbesondere ein Aluminiumblech ist. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung wird das flexible Leitersubstrat durch seine laterale Ausgestaltung auf eine gezielte Verformung so auf das vorbereitete vorgeformte Stanzbiegeblechteil beispielsweise aufgeklebt oder laminiert, dass sowohl im Layout des flexiblen Leitersubstrats als auch im Substratträger Biegestellen gezielt auskonstruiert werden. Das flexible Leitersubstrat ist mit Vorteil eine herkömmliche flexible Leiterplatte. Eine derartige flexible Leiterplatte wird auch als „Flex-Leiterplatte" bezeichnet.Especially it is provided that the substrate carrier is a stamped and bent part. A stamped and bent part is a stamped part that passes through during the stamping process Bending is preformed. In particular, it is provided that the stamped and bent part a sheet with a high thermal conductivity, in particular, is an aluminum sheet. In this embodiment of the Invention, the flexible conductor substrate by its lateral Design for a targeted deformation so on the prepared preformed stamped sheet metal sheet, for example glued or laminated, that in the layout of the flexible conductor substrate as well as in the substrate support bending points be specifically designed. The flexible conductor substrate is with Advantage of a conventional flexible circuit board. Such a flexible circuit board is also referred to as "flex circuit board".

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt die:The Invention will be explained below with reference to the drawings. It show the:

Figur ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung einer Beleuchtungseinrichtung in einer schematischen Darstellung.figure an advantageous method for producing a lighting device in a schematic representation.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) the invention

Die Figur zeigt in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines vorteilhaften Verfahrens zur Herstellung einer Beleuchtungseinrichtung 1 für ein Fahrzeug. In einem ersten Schritt A wird ein flexibles Leitersubstrat 2, das als eine flexible Leiterplatte 3 ausgebildet ist, auf einem Substratträger 4, der als ein Stanzbiegeteil 5 ausgebildet ist, befestigt. Wobei das Befestigen des Leitersubstrats 2 auf dem Substratträger 4 bevorzugt durch Kleben, Schweißen, Laminieren und/oder Löten erfolgt.The figure shows a schematic representation of an embodiment of an advantageous method for producing a lighting device 1 for a vehicle. In a first step A becomes a flexible conductor substrate 2 that acts as a flexible circuit board 3 is formed on a substrate carrier 4 as a stamped bent part 5 is formed, attached. Wherein attaching the conductor substrate 2 on the substrate carrier 4 preferably by gluing, welding, laminating and / or soldering done.

In einem darauffolgenden zweiten Schritt B wird das Leitersubstrat 2 mit mehreren Lumineszenzdioden 6 bestückt. Die Lumineszenzdioden 6 sind dabei vorteilhafterweise als oberflächenmontierte Lumineszenzdioden 6 ausgebildet. In einem darauffolgenden Schritt C werden die Lumineszenzdioden mittels Kleben und/oder Löten auf dem Leitersubstrat 2 befestigt.In a subsequent second step B, the conductor substrate 2 with several light emitting diodes 6 stocked. The light-emitting diodes 6 are advantageously as surface-mounted light-emitting diodes 6 educated. In a subsequent step C, the light-emitting diodes are glued and / or soldered on the conductor substrate 2 attached.

Anschließend werden die Lumineszenzdioden 6 in einem Schritt D elektrisch kontaktiert. Dies erfolgt vorteilhafterweise durch Erstellung von Bondverbindungen, die hier vereinfacht durch Bonddrähte 7 dargestellt sind, oder durch verformbare metallische Leiterbahnen.Subsequently, the light emitting diodes 6 electrically contacted in a step D. This is advantageously done by creating bonds that simplifies here by bonding wires 7 are represented, or by deformable metallic conductors.

Abschließend wird die Oberfläche 8 des Leitersubstrats 2 in einem weiteren Schritt E durch Biege-Verformung des Substratträgers 4 mit dem daran befestigten Leitersubstrat 2 in eine gewünschte Form gebracht. In dem Schritt E ist die Beleuchtungseinrichtung 1 in einer Draufsicht dargestellt, wohingehend sie in den Schritten A bis D in einer Seiten-Schnittansicht dargestellt ist. Die Oberfläche 8 ist nach dem Biegen zumindest bereichsweise gekrümmt. Durch das vorteilhafte Verfahren, ist es auf einfache Art und Weise möglich, die Beleuchtungseinrichtung 1 an komplexe Fahrzeugkonturen anzupassen und dabei eine einfache Montage zu gewährleisten.Finally, the surface 8th of the conductor substrate 2 in a further step E by bending deformation of the substrate carrier 4 with the conductor substrate attached thereto 2 brought into a desired shape. In the step E, the lighting device 1 in a plan view, while it is shown in steps A to D in a side sectional view. The surface 8th is bent at least partially after bending. Due to the advantageous method, it is possible in a simple manner, the lighting device 1 to adapt to complex vehicle contours while ensuring easy installation.

In einem nicht hier dargestellten Schritt kann die Beleuchtungseinrichtung 1 in einem Gehäuse montiert und elektrisch kontaktiert werden und durch Anbringen einer ebenfalls nicht gezeigten Abschlussscheibe, die das die Beleuchtungseinrichtung 1 aufnehmende Gehäuse verschließt, fertiggestellt werden.In a step not shown here, the lighting device 1 are mounted in a housing and electrically contacted and by attaching a lens also not shown, which is the lighting device 1 accommodating housing closes, be completed.

Durch das vorteilhafte Verfahren wird eine formstarre, montagefreundliche Beleuchtungseinrichtung 1 auf einfache Art und Weise geboten. Das beschriebene Ausführungsbeispiel dient lediglich zur Illustration des Herstellungsverfahrens. Die tatsächlichen Einheiten aus Substratträger 4 und Leitersubstrat 2 weisen in der Regel eine wesentlich komplexere Struktur auf.The advantageous method is a dimensionally stable, easy to install lighting device 1 offered in a simple way. The described embodiment is merely illustrative of the manufacturing process. The actual units of substrate carrier 4 and conductor substrate 2 As a rule, they have a much more complex structure.

Claims (8)

Verfahren zur Herstellung einer Beleuchtungseinrichtung, insbesondere Fahrzeugbeleuchtungseinrichtung für ein Fahrzeug, mit einem flexiblen Leitersubstrat, auf dessen mindestens bereichsweise gekrümmter Oberfläche Lumineszenzdioden angeordnet sind und mit einem die Form der Oberfläche vorgebenden Substratträger, an dem das Leitersubstrat befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Leitersubstrats nach dem Befestigen durch Verformung des Substratträgers mit dem daran befestigten Leitersubstrat in die Form gebracht wird.A method for producing a lighting device, in particular a vehicle lighting device for a vehicle, having a flexible conductor substrate, on the at least partially curved surface luminescence diodes are arranged and with a shape of the surface predetermining substrate carrier to which the conductor substrate is attached, characterized in that the surface of the Conductor substrate is brought into the mold after fixing by deformation of the substrate carrier with the attached thereto conductor substrate. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigen ein Kleben, Schweißen, Laminieren und/oder Löten ist.Method according to claim 1, characterized in that that the fastening is gluing, welding, laminating and / or soldering. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformen ein Biegen ist.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the deforming is a bending. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitersubstrat vor dem Verformen mit den Lumineszenzdioden bestückt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the conductor substrate before deforming with the Equipped with light-emitting diodes becomes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lumineszenzdioden oberflächenmontierte Lumineszenzdioden und/oder LED-Halbleiterchips sind.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the light-emitting diodes are surface-mounted Luminescent diodes and / or LED semiconductor chips are. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Substratträger ein Stanzbiegeteil ist.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the substrate carrier is a stamped and bent part. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzbiegeteil ein Blech mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, insbesondere Aluminiumblech ist.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the stamped and bent part is a sheet with a high thermal conductivity, in particular aluminum sheet is. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Leitersubstrat eine flexible Leiterplatte ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the flexible conductor substrate is a flexible printed circuit board is.
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