DE102012214491A1 - Light module and method for producing such a light module - Google Patents

Light module and method for producing such a light module Download PDF

Info

Publication number
DE102012214491A1
DE102012214491A1 DE102012214491.9A DE102012214491A DE102012214491A1 DE 102012214491 A1 DE102012214491 A1 DE 102012214491A1 DE 102012214491 A DE102012214491 A DE 102012214491A DE 102012214491 A1 DE102012214491 A1 DE 102012214491A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
potting compound
precursor molecules
light
light module
module according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102012214491.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Davide Grosso
Martin Reiss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Priority to DE102012214491.9A priority Critical patent/DE102012214491A1/en
Priority to PCT/EP2013/066895 priority patent/WO2014026978A1/en
Publication of DE102012214491A1 publication Critical patent/DE102012214491A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/284Applying non-metallic protective coatings for encapsulating mounted components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S4/00Lighting devices or systems using a string or strip of light sources
    • F21S4/20Lighting devices or systems using a string or strip of light sources with light sources held by or within elongate supports
    • F21S4/22Lighting devices or systems using a string or strip of light sources with light sources held by or within elongate supports flexible or deformable, e.g. into a curved shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
    • F21V23/004Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board
    • F21V23/005Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board the substrate is supporting also the light source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V31/00Gas-tight or water-tight arrangements
    • F21V31/04Provision of filling media
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3107Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape the device being completely enclosed
    • H01L23/3142Sealing arrangements between parts, e.g. adhesion promotors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/005Processes relating to semiconductor body packages relating to encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/56Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/189Printed circuits structurally associated with non-printed electric components characterised by the use of a flexible or folded printed circuit
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10106Light emitting diode [LED]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/13Moulding and encapsulation; Deposition techniques; Protective layers
    • H05K2203/1305Moulding and encapsulation
    • H05K2203/1316Moulded encapsulation of mounted components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/13Moulding and encapsulation; Deposition techniques; Protective layers
    • H05K2203/1305Moulding and encapsulation
    • H05K2203/1327Moulding over PCB locally or completely

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

Offenbart ist, insbesondere erfindungsgemäß, ein flexibles Leuchtband mit einer flexiblen Leiterplatte, die mit einer Mehrzahl von Leuchtdioden bestückt ist. Auf der Leiterplatte können zusätzlich weitere elektronische Bauteile angeordnet sein. Das Leuchtmodul ist hierbei derart mit einer Vergussmasse vergossen, dass es gegen äußere Umwelteinflüsse geschützt ist. Die Vergussmasse ist zusätzlich durch Precursor-Moleküle auf einer, mehrerer oder aller Oberflächen der vergossenen Bauteile gehaltert.Disclosed is, in particular according to the invention, a flexible light strip with a flexible printed circuit board, which is equipped with a plurality of light-emitting diodes. On the circuit board additional electronic components may be arranged in addition. The lighting module is in this case potted with a potting compound that it is protected against external environmental influences. The potting compound is additionally supported by precursor molecules on one, several or all surfaces of the potted components.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung geht aus von einem Leuchtmodul, insbesondere einem flexiblen Leuchtband, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und einem Verfahren zur Herstellung eines derartigen Leuchtmoduls.The invention is based on a lighting module, in particular a flexible light strip, according to the preamble of patent claim 1 and a method for producing such a lighting module.

Stand der TechnikState of the art

In der DE 10 2009 008 845 A1 ist ein derartiges Leuchtmodul offenbart. Dieses weist eine Leiterplatte auf, auf der elektronische Bauteile, wie Transistoren, Widerstände usw., und eine Mehrzahl von Leuchtdioden, insbesondere LEDs, angeordnet sind. Zum Schutz des Leuchtmoduls vor äußeren Einflüssen, wie beispielsweise Staub oder Feuchtigkeit, wird dieses mit einer Vergussmasse aus Silikon vollständig vergossen. Oberflächen der Leiterplatte und der elektronischen Bauteile sind dann mit der Vergussmasse bedeckt. Zumindest im Bereich eines Strahlengangs einer von einer jeweiligen Leuchtdiode emittierten Strahlung wird hierbei eine transparente Vergussmasse verwendet.In the DE 10 2009 008 845 A1 is such a light module disclosed. This has a printed circuit board on which electronic components, such as transistors, resistors, etc., and a plurality of light-emitting diodes, in particular LEDs, are arranged. To protect the light module against external influences, such as dust or moisture, this is completely potted with a silicone potting compound. Surfaces of the printed circuit board and the electronic components are then covered with the potting compound. At least in the region of an optical path of a radiation emitted by a respective light emitting diode, a transparent potting compound is used in this case.

Die Vergussmasse aus Silikon wird beispielsweise UV-gehärtet oder thermisch gehärtet. Es hat sich gezeigt, dass bei einer UV-Härtung der Vergussmasse diese nur eine vergleichsweise geringe Adhäsion bzw. Anhaftung auf den unterschiedlichen Oberflächen des Leuchtmoduls aufweist. Löst sich die Vergussmasse dann im Einsatz des Leuchtmoduls zumindest abschnittsweise ab, so können Verunreinigungen, wie beispielsweise Staub oder Feuchtigkeit, zwischen die Vergussmasse und die elektronischen Bauteile eindringen. Gelangen die Verunreinigungen dabei in den Strahlengang der Leuchtdioden, so führt dies zu einer äußerst nachteiligen Beeinträchtigung der Leuchtqualität des Leuchtmoduls. Ablösungen der Vergussmasse im Bereich eines Strahlengangs einer Leuchtdiode führen des Weiteren häufig zur Veränderungen der Farbtemperatur dieser Leuchtdiode, da durch die Ablösung der Vergussmasse neue Grenzflächen geschaffen werden, an denen sich die von der Leuchtdiode emittierte Strahlung bricht. Ein Leuchtband mit unterschiedliche Farbtemperaturen aufweisenden Leuchtdioden vermittelt im Einsatz eine äußerst negative Anmutung.The potting compound of silicone, for example, UV-cured or thermally cured. It has been found that in the case of UV curing of the potting compound, it has only a comparatively low adhesion or adhesion to the different surfaces of the luminescent module. If the potting compound then dissolves, at least in sections, when the luminescent module is used, impurities, for example dust or moisture, can penetrate between the potting compound and the electronic components. If the impurities arrive in the beam path of the light-emitting diodes, this leads to an extremely disadvantageous impairment of the luminous quality of the light-emitting module. Detachments of the potting compound in the region of a beam path of a light-emitting diode furthermore frequently lead to changes in the color temperature of this light-emitting diode, since new patches are created by the detachment of the potting compound, at which the radiation emitted by the light-emitting diode breaks. A light strip with light-emitting diodes having different color temperatures gives a very negative impression in use.

Beim thermischen Aushärten der Vergussmasse aus Silikon weist diese eine höhere Adhäsion im Vergleich zum UV-Aushärten auf. Allerdings gehen bei diesem Verfahren die Vorteile der UV-Aushärtung verloren. Die Vorteile der UV-Aushärtung sind beispielsweise, dass die Aushärtung in einer vergleichsweise kurzen Zeit erfolgt, dass keine thermischen Aushärteöfen notwendig sind (Aushärteöfen sind üblicherweise sehr lang, bspw. 100 m, sehr kostenintensiv und weisen einen hohen Energieverbrauch auf), dass keine unterschiedliche Ausdehnungen aufgrund unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten der Bauteile des Leuchtbands auftreten und dass eine schnelle Strangextrusion möglich ist. Somit ist das thermische Aushärten der Vergussmasse aus Silikon im Vergleich zum UV-Aushärten in der Herstellung äußerst kostenintensiv und kann zu mechanischen Spannungen zwischen den Bauteilen des Leuchtbands führen.During thermal curing of the potting compound of silicone, this has a higher adhesion compared to UV curing. However, this process loses the benefits of UV curing. The advantages of UV curing, for example, that the curing takes place in a relatively short time that no thermal curing ovens are necessary (curing ovens are usually very long, eg. 100 m, very expensive and have a high energy consumption) that no different Expansions due to different expansion coefficients of the components of the luminous band occur and that a fast extrusion of extrusions is possible. Thus, the thermal curing of the potting compound of silicone compared to UV curing in the production is extremely expensive and can lead to mechanical stresses between the components of the light strip.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein kostengünstiges und eine hohe Lebensdauer und/oder eine hohe Qualität aufweisendes Leuchtmodul zu schaffen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Leuchtmoduls zu schaffen.The object of the present invention is to provide a low-cost and high-life and / or high-quality lighting module. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing such a lighting module.

Die Aufgabe hinsichtlich des Leuchtmoduls wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruchs 9.The object with regard to the light-emitting module is achieved by the features of patent claim 1 and with regard to the method by the features of patent claim 9.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.Particularly advantageous embodiments can be found in the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist ein Leuchtmodul vorgesehen, insbesondere ein flexibles Leuchtmodul oder ein flexibles Leuchtband, das eine, insbesondere flexible, Leiterplatte aufweist. Diese ist mit einer Vielzahl von Halbleiterdioden, insbesondere Leuchtdioden, insbesondere LEDs, und/oder elektrischen Bauteilen bestückt. Zum Schutz und/oder zum Versiegeln wird das Leuchtmodul zumindest abschnittsweise mit einer Vergussmasse oberflächlich vergossen. Um die Adhäsion der Vergussmasse zu erhöhen, sind zwischen dieser und zumindest Flächenabschnitten einer vergossenen Oberfläche des Leuchtmoduls Precursor-Moleküle vorgesehen.According to the invention, a light module is provided, in particular a flexible light module or a flexible light strip, which has a, in particular flexible, printed circuit board. This is equipped with a plurality of semiconductor diodes, in particular light-emitting diodes, in particular LEDs, and / or electrical components. For protection and / or sealing, the lighting module is at least partially shed with a potting compound on the surface. In order to increase the adhesion of the potting compound, precursor molecules are provided between the latter and at least surface sections of a potted surface of the luminescent module.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Precursor-Moleküle bzw. die Vorbeschichtungsmoleküle als Anschlussstellen für die Vergussmasse zum festen Anschließen an die zu vergießenden Oberflächen dienen. Wird als Vergussmasse beispielsweise Silikon eingesetzt, so können die Precursor-Moleküle als Anschlussstellen für Silikonketten vorgesehen sein. Durch das erfindungsgemäße Leuchtmodul mit den Precursor-Molekülen ist es durch die daraus sich ergebende hohe Adhäsion der Vergussmasse völlig ausreichend, die Vergussmasse UV-auszuhärten. Eine kostenaufwendige thermische Aushärtung zur Erhöhung der Adhäsion ist nicht notwendig. Die Precursor-Moleküle führen somit dazu, dass eine UV-gehärtete Vergussmasse, beispielsweise aus Silikon, sich in der Regel nicht mehr – wie im Stand der Technik – ablösen kann. Eine Farbtemperatur der einzelnen Leuchtdioden bleibt damit über die Lebensdauer des Leuchtmoduls im Wesentlichen gleich, was zu einem homogenen Erscheinen des Leuchtmoduls führt. Risiken wie Delamination, Korrosion oder mechanische Beschädigungen bei Temperaturschwankungen, insbesondere bei der Herstellung, werden durch das erfindungsgemäße Leuchtmodul vermieden oder zumindest signifikant reduziert.This solution has the advantage that the precursor molecules or the precoating molecules serve as connection points for the potting compound for firm connection to the surfaces to be potted. If, for example, silicone is used as potting compound, then the precursor molecules can be provided as connection points for silicone chains. The luminous module according to the invention with the precursor molecules, it is completely sufficient by the resulting high adhesion of the potting compound, the potting compound UV curing. Costly thermal curing to increase adhesion is not necessary. The precursor molecules thus lead to a UV-cured potting compound, such as silicone, usually no longer - as in the prior art - can replace. A color temperature of the individual light-emitting diodes thus remains over the life of the Illuminating module substantially the same, resulting in a homogeneous appearance of the light module. Risks such as delamination, corrosion or mechanical damage in the event of temperature fluctuations, in particular during production, are avoided or at least significantly reduced by the luminous module according to the invention.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die Precursor-Moleküle durch ein Oberflächenbeschichten, insbesondere durch ein aus dem Stand der Technik bekanntes Plasmabeschichten, auf die zu vergießende Oberfläche aufgebracht. Beim Plasmabeschichten handelt es sich um ein äußerst schnelles Verfahren, wodurch eine Produktionszeit des Leuchtmoduls im Wesentlichen kaum beeinflusst wird.In a further embodiment of the invention, the precursor molecules are applied to the surface to be cast by surface coating, in particular by plasma coating known from the prior art. Plasma coating is an extremely fast process, which essentially has little effect on a production time of the lighting module.

Damit die Precursor-Moleküle fest auf der zu vergießenden Oberfläche bzw. auf den zu vergießenden Oberflächen gehaltert sind, erfolgt nach dem Oberflächenbeschichten bzw. Plasmabeschichten eine Oberflächenbehandlung bzw. eine Plasmabehandlung als Nachbehandlung.So that the precursor molecules are firmly held on the surface to be cast or on the surfaces to be cast, a surface treatment or a plasma treatment takes place after the surface coating or plasma coating as aftertreatment.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Precursor-Moleküle nach dem Plasmabeschichten und insbesondere auch nach der Plasmabehandlung und insbesondere vor dem Vergießen plasma-aktiviert. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch eine Adhäsion der Vergussmasse, insbesondere aus Silikon, äußerst hoch ist.In a further embodiment of the invention, the precursor molecules are plasma-activated after the plasma coating and in particular also after the plasma treatment and in particular before the casting. It has been found that, as a result, adhesion of the potting compound, in particular of silicone, is extremely high.

Bei den Precursor-Molekülen handelt es sich vorzugsweise um bifunktionale Stoffe. Beispielsweise werden als Precursor-Moleküle Hexadimethaylsilan und/oder Tetraethoxysilan eingesetzt.The precursor molecules are preferably bifunctional substances. For example, hexadimethylsilane and / or tetraethoxysilane are used as precursor molecules.

Die Halbleiterdiode kann in einem Halbleitergehäuse angeordnet sein, das beispielsweise aus PPA (Polyphthalamid) besteht, dessen Oberfläche zumindest abschnittsweise mit der Vergussmasse vergossen ist.The semiconductor diode may be arranged in a semiconductor housing, which consists for example of PPA (polyphthalamide) whose surface is encapsulated at least in sections with the potting compound.

Das Halbleitergehäuse hat im Bereich des Strahlengangs der darin angeordneten Halbleiterdiode eine Aussparung, die mit einer Vergussmasse, insbesondere aus Silikon zumindest abschnittsweise befüllt ist. Werden zwischen dieser Vergussmasse des Halbleitergehäuse und der Vergussmasse für dessen Oberfläche die erfindungsgemäßen Precursor-Moleküle eingesetzt, so erfolgt hierdurch eine äußerst hohe Haltekraft zwischen den Vergussmassen. Eine Ablösung der äußeren Vergussmasse, wie im Stand der Technik, die zu einer Veränderung der Farbtemperatur aufgrund von zusätzlich auftretenden Grenzflächen führt, wird vermieden.In the region of the beam path of the semiconductor diode arranged therein, the semiconductor housing has a recess which is filled with a potting compound, in particular of silicone, at least in sections. Be used between this potting compound of the semiconductor package and the potting compound for the surface of the precursor molecules according to the invention, this results in an extremely high holding force between the potting compounds. A replacement of the outer potting compound, as in the prior art, which leads to a change in the color temperature due to additionally occurring interfaces, is avoided.

Neben der Halbleiterdiode und der Leiterplatte können auch elektronische Bauteile auf der Leiterplatte angeordnet sein, deren Oberflächen zumindest abschnittsweise mit der Vergussmasse vergossen sind. Denkbar ist auch, das komplette Leuchtmodul mit einer Vergussmasse vollständig zu vergießen.In addition to the semiconductor diode and the printed circuit board and electronic components can be arranged on the circuit board, the surfaces of which are encapsulated at least in sections with the potting compound. It is also conceivable to completely shed the complete light module with a potting compound.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des Leuchtmoduls werden folgende Schritte ausgeführt:

  • – Aufbringen der Precursor-Moleküle zumindest auf einer, auf mehreren oder auf allen zu vergießenden Oberflächen des Leuchtmoduls, beispielsweise durch Plasmabeschichten,
  • – Vergießen zumindest einer oder mehrerer Oberflächen des Leuchtmoduls mit einer Vergussmasse.
In a method according to the invention for producing the luminous module, the following steps are carried out:
  • Applying the precursor molecules at least on one, on several or on all surfaces of the luminous module to be cast, for example by plasma coating,
  • - Pouring at least one or more surfaces of the light module with a potting compound.

In einem weiteren Verfahrensschritt werden nach dem Aufbringen bzw. nach dem Plasmabeschichten und vor dem Vergießen die Precursor-Moleküle plasmabehandelt und plasmaaktiviert. Ein derartiges Verfahren kann beispielsweise einfach und kostengünstig durch drei in Fertigungsrichtung gesehen hintereinander angeordnete Plasmadüsen erfolgen.In a further method step, the precursor molecules are plasma-treated and plasma-activated after application or after plasma coating and before casting. Such a method can be carried out, for example, simply and cost-effectively by means of three plasma nozzles arranged one behind the other in the direction of production.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:In the following, the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. The figures show:

1 in einer schematischen Seitenansicht ein Leuchtband gemäß einem Ausführungsbeispiel 1 in a schematic side view of a light strip according to an embodiment

2 einen vergrößerten Ausschnitt des Leuchtbands aus 1 2 an enlarged section of the light strip 1

Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention

Gemäß 1 ist ein Leuchtmodul in Form eines flexiblen Leuchtbands 1 stark vereinfacht dargestellt. Ein derartiges Leuchtband 1 wird von der Fa. Osram GmbH unter der Bezeichnung „LINEARLight Flex-Serie” vertrieben.According to 1 is a light module in the form of a flexible light strip 1 shown greatly simplified. Such a light strip 1 is sold by Osram GmbH under the name "LINEARLight Flex series".

Das Leuchtband 1 hat eine bandförmige flexible Leiterplatte 2. Diese ist mit einer Vielzahl von, insbesondere in Reihe angeordneter, Leuchtdioden 4 bestückt, von denen der Übersichtlichkeit halber nur eine in der 1 dargestellt ist. Neben den Leuchtdioden 4 sind auf der Leiterplatte 2 elektronische Bauteile 6 vorgesehen, von denen ebenfalls nur eines gezeigt ist. Die Leuchtdiode 4 hat ein beispielsweise aus PPA (Polyphthalamid) bestehendes Halbleitergehäuse 8 mit einem Lichtaustrittsabschnitt 10, über den von der Leuchtdiode 4 emittierte Strahlung austreten kann. Der Lichtaustrittsabschnitt 10 ist mit einer transparenten Vergussmasse, die beispielsweise aus Silikon oder aus Silikon mit Phosphor besteht, vergossen. Im Strahlengang der von der Leuchtdiode 4 emittierten Strahlung können innerhalb des Halbleitergehäuses 8 oder außerhalb ein oder mehrere in der 1 nicht dargestellte optische Elemente vorgesehen sein.The light strip 1 has a band-shaped flexible circuit board 2 , This is with a variety of, in particular arranged in series, light-emitting diodes 4 of which, for the sake of clarity, only one in the 1 is shown. In addition to the LEDs 4 are on the circuit board 2 electronic components 6 provided, of which only one is shown. The light-emitting diode 4 has an example of PPA (polyphthalamide) existing semiconductor package 8th with a light exit section 10 , over that of the light emitting diode 4 emitted radiation can escape. The light exit section 10 is potted with a transparent potting compound, which consists for example of silicone or silicone with phosphorus. In the beam path of the light emitting diode 4 emitted radiation can within the semiconductor package 8th or outside one or more in the 1 not shown optical elements may be provided.

Um das Leuchtband 1 zusammen mit seinen Bauteilen vor äußeren Einflüssen, wie beispielsweise Staub oder Feuchtigkeit, zu schützen, wird dieses mit einer Vergussmasse 12 aus Silikon vergossen. Denkbar wäre auch, dass die Vergussmasse beispielsweise aus Epoxid besteht. Die Leiterplatte 2, das Halbleitergehäuse 8 mit dem vergossenen Lichtaustrittsabschnitt 10 und die elektronischen Bauteile 6 weisen jeweils Oberflächen 14, 16 bzw. 18 auf, wobei in der 1 der besseren Darstellbarkeit halber nur jeweils eine Oberfläche der genannten Elemente mit einem Bezugszeigen versehen ist. An den Oberflächen 14 bis 18 haftet die Vergussmasse 12 an. Erfindungsgemäß sind Precursor-Moleküle vorgesehen, mit denen die Vergussmasse 12 zusätzlich an den Oberflächen 14 bis 18 verankert ist. Dies wird anhand der folgenden 2 näher erläutert.To the light band 1 together with its components to protect against external influences such as dust or moisture, this is with a potting compound 12 made of silicone. It would also be conceivable that the potting compound consists for example of epoxy. The circuit board 2 , the semiconductor package 8th with the potted light exit section 10 and the electronic components 6 each have surfaces 14 . 16 respectively. 18 on, in the 1 For better representability, only one surface of each of said elements is provided with a reference. On the surfaces 14 to 18 the potting compound adheres 12 at. According to the invention, precursor molecules are provided with which the potting compound 12 in addition to the surfaces 14 to 18 is anchored. This is based on the following 2 explained in more detail.

In der 2 ist beispielhaft eine der Oberflächen 14 bis 18 dargestellt, auf der Precursor-Moleküle 20 vorgesehen sind, von denen der Einfachheit halber nur zwei mit einem Bezugszeichen versehen sind. Bei den Precursor-Molekülen handelt es sich beispielsweise um Hexadimethaylsilan oder Tetraethoxysilan. Die Precursor-Moleküle 20 sind mit der Oberfläche 14 bis 18 verbunden und weisen jeweils eine Verbindungsstelle 22 auf, an die eine Silikonkette 24 der aus Silikon bestehenden Vergussmasse 12 angeschlossen ist. Die Oberflächen 14 bis 18 werden hierbei vor dem Vergießen des Leuchtbands 1 mit der Vergussmasse 12 über ein Plasmabeschichten mit den Precursor-Molekülen 20 beschichtet. Nach dem Aufbringen der Precursor-Moleküle 20 erfolgt eine Plasmabehandlung, um die Precursor-Moleküle 20 mit einer hohen Adhäsion auf den Oberflächen 14 bis 18 zu fixieren. Anschließend werden die Precursor-Moleküle 20 plasmaaktiviert, wodurch die Silikonketten 24 mit einer hohen Adhäsion an den Precursor-Molekülen 20 anhaften. Nach dem Anbringen, Fixieren und Aktivieren der Precursor-Moleküle 20, was in kürzester Zeit erfolgen kann, wird das Leuchtmodul 1 auf übliche Weise mit der Vergussmasse 12 vergossen und im Anschluss daran in kürzester Zeit UV-gehärtet. Trotz der fehlenden thermischen Aushärtung der Vergussmasse 12 weist diese durch die Precursor-Moleküle 20 eine äußerst hohe Adhäsion an den Oberflächen 14 bis 18 des Leuchtbands 1 auf.In the 2 is an example of one of the surfaces 14 to 18 shown on the precursor molecules 20 are provided, of which only two are provided with a reference numeral for the sake of simplicity. The precursor molecules are, for example, hexadimethylsilane or tetraethoxysilane. The precursor molecules 20 are with the surface 14 to 18 connected and each have a junction 22 on, to which a silicone chain 24 the silicone potting compound 12 connected. The surfaces 14 to 18 be here before the casting of the illuminated strip 1 with the potting compound 12 via a plasma coating with the precursor molecules 20 coated. After application of the precursor molecules 20 a plasma treatment is carried out to the precursor molecules 20 with a high adhesion on the surfaces 14 to 18 to fix. Subsequently, the precursor molecules 20 plasma activated, causing the silicone chains 24 with a high adhesion to the precursor molecules 20 adhere. After attaching, fixing and activating the precursor molecules 20 What can be done in no time, is the light module 1 in the usual way with the potting compound 12 potted and then UV-cured in a very short time. Despite the lack of thermal curing of the potting compound 12 has these by the precursor molecules 20 an extremely high adhesion to the surfaces 14 to 18 of the luminous band 1 on.

Durch die erfindungsgemäße Precursor-Moleküle 20 wird insbesondere eine Ablösung der Vergussmasse im Bereich des vergossenen Lichtaustrittsabschnitts 10 des Halbleitergehäuses 8 vermieden, wodurch hier, im Unterschied zum Stand der Technik, keine Änderungen in der Farbtemperatur auftreten.By the precursor molecules according to the invention 20 In particular, a replacement of the potting compound in the region of the potted light exit section 10 of the semiconductor package 8th avoided, which here, in contrast to the prior art, no changes in the color temperature occur.

Offenbart ist, insbesondere erfindungsgemäß, ein flexibles Leuchtband mit einer flexiblen Leiterplatte, die mit einer Mehrzahl von Leuchtdioden bestückt ist. Auf der Leiterplatte können zusätzlich weitere elektronische Bauteile angeordnet sein. Das Leuchtmodul ist hierbei derart mit einer Vergussmasse vergossen, dass es gegen äußere Umwelteinflüsse geschützt ist. Die Vergussmasse ist zusätzlich durch Precursor-Moleküle auf einer, mehrerer oder aller Oberflächen der vergossenen Bauteile gehaltert.Disclosed is, in particular according to the invention, a flexible light strip with a flexible printed circuit board, which is equipped with a plurality of light-emitting diodes. On the circuit board additional electronic components may be arranged in addition. The lighting module is in this case potted with a potting compound that it is protected against external environmental influences. The potting compound is additionally supported by precursor molecules on one, several or all surfaces of the potted components.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Leuchtbandlight strip
22
Leiterplattecircuit board
44
Leuchtdiodeled
66
elektronisches Bauteilelectronic component
88th
HalbleitergehäuseSemiconductor packages
1010
LichtaustrittsabschnittLight output section
1212
Vergussmassepotting compound
1414
Oberflächesurface
1616
Oberflächesurface
1818
Oberflächesurface
2020
Precursor-MolekülPrecursor molecule
2222
Verbindungsstellejunction
2424
Silikonkettesilicone chain

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009008845 A1 [0002] DE 102009008845 A1 [0002]

Claims (11)

Leuchtmodul mit einer mit zumindest einer Halbleiterdiode (4) und/oder zumindest einem elektronischen Bauteil (6) bestückten Leiterplatte (2), wobei eine Oberfläche (16) der zumindest eine Halbleiterdiode (4) und/oder eine Oberfläche (14) der Leiterplatte (2) und/oder eine Oberfläche (18) des zumindest einen elektronisches Bauteils (6) zumindest abschnittsweise mit einer Vergussmasse (12) vergossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass Precursor-Moleküle (20) zumindest abschnittsweise zwischen der Vergussmasse (12) und der vergossenen Oberfläche (14, 16, 18) zum Befestigen der Vergussmasse (12) an der Oberfläche (14, 16, 18) vorgesehen sind.Light module with a with at least one semiconductor diode ( 4 ) and / or at least one electronic component ( 6 ) equipped printed circuit board ( 2 ), whereby a surface ( 16 ) the at least one semiconductor diode ( 4 ) and / or a surface ( 14 ) of the printed circuit board ( 2 ) and / or a surface ( 18 ) of the at least one electronic component ( 6 ) at least in sections with a potting compound ( 12 ), characterized in that precursor molecules ( 20 ) at least in sections between the potting compound ( 12 ) and the potted surface ( 14 . 16 . 18 ) for fixing the potting compound ( 12 ) on the surface ( 14 . 16 . 18 ) are provided. Leuchtmodul nach Anspruch 1, wobei die Precursor-Moleküle (20) durch ein Plasmabeschichten auf die zu vergießende Oberfläche (1418) aufgebracht sind.Illuminating module according to claim 1, wherein the precursor molecules ( 20 ) by a plasma coating on the surface to be cast ( 14 - 18 ) are applied. Leuchtmodul nach Anspruch 2, wobei die Precursor-Moleküle (20) nach dem Aufbringen auf die zu vergießende Oberfläche (1418) durch eine Plasmabehandlung nachbehandelt sind.Illuminating module according to claim 2, wherein the precursor molecules ( 20 ) after application to the surface to be cast ( 14 - 18 ) are post-treated by a plasma treatment. Leuchtmodul nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Precursor-Moleküle (20) nach dem Plasmabeschichten plasmaaktiviert sind.Illuminating module according to claim 2 or 3, wherein the precursor molecules ( 20 ) are plasma activated after plasma coating. Leuchtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Precursor-Moleküle Hexadimethaylsilan und/oder Tetraethoxysilan sind.Luminous module according to one of the preceding claims, wherein the precursor molecules are hexadimethylsilane and / or tetraethoxysilane. Leuchtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vergussmasse (12) im Wesentlichen aus Silikon besteht.Light module according to one of the preceding claims, wherein the potting compound ( 12 ) consists essentially of silicone. Leuchtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Halbleiterdiode (4) in einem Halbleitergehäuse (8) angeordnet ist, dessen Oberfläche (16) zumindest abschnittsweise mit der Vergussmasse (12) vergossen ist.Luminous module according to one of the preceding claims, wherein the at least one semiconductor diode ( 4 ) in a semiconductor package ( 8th ) whose surface ( 16 ) at least in sections with the potting compound ( 12 ) is shed. Leuchtmodul nach Anspruch 7, wobei das Halbleitergehäuse im Bereich des Strahlengangs der darin angeordneten Halbleiterdiode ausgespart und mit einer Vergussmasse zumindest abschnittsweise befüllt ist.Luminous module according to claim 7, wherein the semiconductor housing is recessed in the region of the beam path of the semiconductor diode disposed therein and filled with a potting compound at least in sections. Leuchtmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vergussmasse (12) UV-gehärtet ist.Light module according to one of the preceding claims, wherein the potting compound ( 12 ) Is UV cured. Verfahren zur Herstellung eines Leuchtmoduls 1 nach einem oder mehrerer der vorhergehenden Ansprüche mit den Schritten: – Aufbringen der Precursor-Moleküle (20) zumindest auf eine oder mehrere zu vergießenden Oberflächen (1418) des Leuchtmoduls (1), – Vergießen zumindest einer oder mehrerer Oberflächen (1418) des Leuchtmoduls (1) mit einer Vergussmasse (12).Method for producing a light module 1 according to one or more of the preceding claims, comprising the steps of: - applying the precursor molecules ( 20 ) at least one or more surfaces to be cast ( 14 - 18 ) of the light module ( 1 ), - casting at least one or more surfaces ( 14 - 18 ) of the light module ( 1 ) with a potting compound ( 12 ). Verfahren nach Anspruch 10, wobei nach dem Aufbringen und vor dem Vergießen die Precursor-Moleküle (20) durch zumindest eine Plasmabehandlung behandelt werden.The method of claim 10, wherein after application and before casting the precursor molecules ( 20 ) are treated by at least one plasma treatment.
DE102012214491.9A 2012-08-14 2012-08-14 Light module and method for producing such a light module Withdrawn DE102012214491A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012214491.9A DE102012214491A1 (en) 2012-08-14 2012-08-14 Light module and method for producing such a light module
PCT/EP2013/066895 WO2014026978A1 (en) 2012-08-14 2013-08-13 Lighting module and method for the production of such a lighting module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012214491.9A DE102012214491A1 (en) 2012-08-14 2012-08-14 Light module and method for producing such a light module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012214491A1 true DE102012214491A1 (en) 2014-02-20

Family

ID=48998601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012214491.9A Withdrawn DE102012214491A1 (en) 2012-08-14 2012-08-14 Light module and method for producing such a light module

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102012214491A1 (en)
WO (1) WO2014026978A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202009002127U1 (en) * 2009-02-13 2009-06-18 Kramer, Dagmar Bettina LED light
DE102008009808A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-27 Lighting Innovation Group Ag LED-light strip, has casting compound presented as contoured casting compound, where process of electromagnetic shaft is determined by contoured casting compound, and LED air-tightly locked by compound compared to substrate or plate
DE102009008845A1 (en) 2009-02-13 2010-08-26 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Light module and method for producing a light module
US20110199788A1 (en) * 2010-01-18 2011-08-18 Park Joo Hyang Lighting unit and display device having the same
DE102010048703A1 (en) * 2010-10-19 2012-04-19 W. Döllken & Co. GmbH Method for continuously producing an LED strip
DE102011075523A1 (en) * 2011-05-09 2012-11-15 Osram Ag Light emitting diode arrangement and method for producing a light emitting diode array

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3786465B2 (en) * 1996-03-12 2006-06-14 セイコーエプソン株式会社 Semiconductor device and manufacturing method thereof
EP1462183A1 (en) * 2003-03-28 2004-09-29 Sulzer Markets and Technology AG Method of treating the surface of a substrate and substrate thus treated
DE102005031606A1 (en) * 2005-07-06 2007-01-11 Robert Bosch Gmbh Process for producing a coated component

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008009808A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-27 Lighting Innovation Group Ag LED-light strip, has casting compound presented as contoured casting compound, where process of electromagnetic shaft is determined by contoured casting compound, and LED air-tightly locked by compound compared to substrate or plate
DE202009002127U1 (en) * 2009-02-13 2009-06-18 Kramer, Dagmar Bettina LED light
DE102009008845A1 (en) 2009-02-13 2010-08-26 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Light module and method for producing a light module
US20110199788A1 (en) * 2010-01-18 2011-08-18 Park Joo Hyang Lighting unit and display device having the same
DE102010048703A1 (en) * 2010-10-19 2012-04-19 W. Döllken & Co. GmbH Method for continuously producing an LED strip
DE102011075523A1 (en) * 2011-05-09 2012-11-15 Osram Ag Light emitting diode arrangement and method for producing a light emitting diode array

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014026978A1 (en) 2014-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010044470B4 (en) Method for coating an on-board opto-electronic module, optoelectronic chip-on-board module and system therewith
DE102014114372B4 (en) Method for producing optoelectronic semiconductor components and optoelectronic semiconductor component
DE102011011139B4 (en) Method for producing at least one optoelectronic semiconductor component and optoelectronic semiconductor component
DE102006002539A1 (en) Manufacture of light emitting diode assembly involves providing base on lead frame, installing light emitting diode in base, treating lead frame with base, and over molding cover
EP2248124A1 (en) Escape route marking for an aircraft and method for producing an escape route marking
WO2010089218A2 (en) Lighting module
DE102013212247B4 (en) Optoelectronic component and process for its production
EP2591502A1 (en) Light-emitting diode
DE102009019412A1 (en) Method for producing a printed circuit board with LEDs and printed reflector surface and printed circuit board, produced by the method
DE102013107862A1 (en) Surface-mountable optoelectronic semiconductor component and method for producing at least one surface-mountable optoelectronic semiconductor component
EP3304605A1 (en) Optoelectronic component, and method for producing an optoelectronic component
DE102010044471A1 (en) Method for coating optoelectronic chip-on-board module for, e.g. high-power UV LED lamp, involves immersing optoelectronic component in carrier into silicone material, and curing and thermally cross-linking silicone material with carrier
DE202018104105U1 (en) Vehicle light assembly with improved heat dissipation
WO2015113926A2 (en) Light-emitting arrangement and method for producing a light-emitting arrangement
DE102012214491A1 (en) Light module and method for producing such a light module
DE102016207964A1 (en) Exterior mirrors for a motor vehicle
DE102008044847A1 (en) Optoelectronic component has support with electrically conductive lead frame, which has two elements, where organic layer is arranged on both elements
DE202013105487U1 (en) Motor vehicle light
WO2005056269A2 (en) Method for the production of light-emitting semiconductor diodes on a printed circuit board, and illumination units comprising an integrated circuit board
DE102016104546A1 (en) LED module with silicone lens
DE102009038523A1 (en) Lamp and light
DE102007023958A1 (en) Signal light i.e. side marker light, for motor vehicle, has border foils extending to flat sides of illumination element layer such that illumination element layer is connected by injection molding with carrier and cover disk
DE102014010372A1 (en) Device for emitting light and vehicle light
DE102011100028A1 (en) Component and method for manufacturing a device
EP3309854A1 (en) Light with oled for vehicle light

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0033520000

Ipc: F21S0004000000

R016 Response to examination communication
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F21S0004000000

Ipc: F21S0004240000

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F21S0004240000

Ipc: F21K0009000000