DE102019101013A1 - Method and device for applying an assembled flexible PCB to a carrier of a lamp module or a lamp - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer langgestreckten, bestückten flexiblen PCB auf einen formstabilen Träger, umfassend die Schritte: Bereitstellen der, mit einer Mehrzahl von LEDs auf einer Hauptfläche bestückten flexiblen PCB, bei welcher an einer, der Mehrzahl von LEDs abgewandten Hauptfläche eine Klebeschicht zum Befestigen der flexiblen PCB am Träger angebracht ist, die durch ein Abdeckelement abgedeckt ist; Bereitstellen eines Trägers für die PCB; (Längs-)Ausrichten der LED-bestückten, flexiblen PCB zum Träger, wobei die Klebeschicht-Hauptfläche dem Träger zugewandt ist; Entfernen des Abdeckelements zumindest abschnittsweise an der flexiblen PCB; Verformen der flexiblen PCB in einem Verformungslängsabschnitt, derart, dass die flexible PCB im Querschnitt quer zur Längserstreckung eine etwa V- oder U-Form mit zwei freien Schenkeln einnimmt, in deren Übergangsbereich zumindest eine aus der Mehrzahl von LEDs angeordnet ist; und Aufeinanderzubewegen des Trägers und der flexiblen PCB, derart, dass die Klebeschichtfläche der flexiblen PCB im Verbindungsbereich der freien Schenkel der PCB den Träger in zumindest einem Längsabschnitt derThe invention relates to a method for applying an elongated, equipped flexible PCB to a dimensionally stable carrier, comprising the steps: providing the flexible PCB equipped with a plurality of LEDs on a main surface, in which an adhesive layer is provided on a main surface facing away from the plurality of LEDs is attached to the carrier for fastening the flexible PCB, which is covered by a cover element; Providing a carrier for the PCB; (Longitudinal) alignment of the LED-equipped, flexible PCB to the carrier, the adhesive layer main surface facing the carrier; Removing the cover element at least in sections on the flexible PCB; Deformation of the flexible PCB in a longitudinal deformation section, such that the flexible PCB in cross-section transversely to the longitudinal extent assumes an approximately V or U shape with two free legs, in the transition region of which at least one of the plurality of LEDs is arranged; and moving the carrier and the flexible PCB towards one another such that the adhesive layer surface of the flexible PCB in the connection region of the free legs of the PCB supports the carrier in at least one longitudinal section of the
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer langgestreckten, bestückten flexiblen Leiterplatte (PCB: Printed Circuit Board) auf einem formstabilen Träger sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.The invention relates to a method for applying an elongated, equipped flexible printed circuit board (PCB: Printed Circuit Board) on a dimensionally stable carrier and a device for performing such a method.
Insbesondere bei der Herstellung von Leuchten bzw. Leuchtenmodulen werden als Leuchtmittel immer mehr LEDs aufgrund ihres hohen Wirkungsgrades und Lebensdauer eingesetzt. Typischerweise werden in solchen LED-Leuchten bzw. LED-Modulen die Leuchtmittel auf formstabilen Leiterplatten wie FR4, CM3 oder MC-PCB bestückt, die dann nachfolgend an einem Leuchtengehäuse, einem Geräteträger oder allgemein einem Träger befestigt werden. Die Verwendung von derartigen formstabilen, massiven Leiterplatten ist im Wesentlichen dem Umstand geschuldet, dass die LEDs einen guten Wärmekontakt zu einem Träger benötigen, um im notwendigen Umfang Verlustwärme abzuführen. Bekannt ist die Verwendung von flexiblen LED-Streifen, d.h. von mit LEDs bestückten flexiblen Leiterplatten, zur nachträglichen Befestigung an Einrichtungsgegenständen für die Bereitstellung von Ambient- bzw. Akzentbeleuchtung. Diese bekannten flexiblen LED-Streifen werden in der Regel mittels eines Klebetapes auf verschiedenste Untergründe befestigt, was jedoch in der Regel mit einer undefinierten Befestigung bzw. einem undefinierten Wärmekontakt einhergeht, sodass nur eine vergleichsweise geringe Wärmeleistung abgeführt werden kann und damit die LEDs nur bei geringer Leistung betrieben bzw. nur für eine geringe Leistung ausgelegt werden können. Der Einsatz herkömmlicher flexibler LED-Streifen im Bereich von Leuchten bzw. Leuchtmodulen ist aufgrund der beschriebenen Problematik auf dem Gebiet nicht bekannt.Particularly in the manufacture of luminaires or luminaire modules, more and more LEDs are used as illuminants due to their high efficiency and service life. Typically, in such LED lights or LED modules, the lamps are fitted on dimensionally stable printed circuit boards such as FR4, CM3 or MC-PCB, which are then subsequently attached to a lamp housing, a device carrier or generally a carrier. The use of such dimensionally stable, solid printed circuit boards is essentially due to the fact that the LEDs need good thermal contact with a carrier in order to dissipate heat loss to the necessary extent. It is known to use flexible LED strips, i.e. of flexible printed circuit boards fitted with LEDs, for subsequent attachment to furnishings for the provision of ambient or accent lighting. These known flexible LED strips are usually attached to a wide variety of surfaces by means of an adhesive tape, but this is usually associated with an undefined fastening or an undefined thermal contact, so that only a comparatively low heat output can be dissipated and thus the LEDs only at a low level Power operated or can only be designed for a low power. The use of conventional flexible LED strips in the area of lights or light modules is not known in the field due to the problems described.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbringen einer langgestreckten, mit LEDs bestückten flexiblen Leiterplatte auf einem formstabilen Träger sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens bereitzustellen, bei dem bzw. bei der sichergestellt ist, dass ein guter Wärmeübergang zwischen den LEDs bzw. der flexiblen Leiterplatte und dem formstabilen Träger, wie einem Leuchtengehäuse bzw. einem Geräteträger der Leuchten besteht, sodass mit LEDs bestückte flexible Leiterplatten auch in Leuchten bzw. Leuchtenmodulen einsetzbar sind.The present invention has for its object to provide a method for applying an elongated flexible printed circuit board equipped with LEDs on a dimensionally stable support and an apparatus for performing such a method, in which it is ensured that a good heat transfer between the LEDs or the flexible printed circuit board and the dimensionally stable support, such as a lamp housing or a device holder of the lamps, so that flexible printed circuit boards equipped with LEDs can also be used in lamps or lamp modules.
Diese Aufgabe wird verfahrensseitig gelöst durch ein Verfahren zum Aufbringen einer langgestreckten, mit LEDs bestückten flexiblen Leiterplatte auf einen formstabilen Träger, wie ein Leuchtengehäuse oder einen Geräteträger eines Leuchtengehäuses bzw. eines Leuchtenmoduls mit den Schritten:
- - Bereitstellen der, mit einer Mehrzahl von LEDs auf einer Hauptfläche bestückten flexiblen Leiterplatte, bei welcher an einer, der Mehrzahl von LEDs abgewandten Hauptfläche eine Klebeschicht zum Befestigen der flexiblen Leiterplatte am Träger angebracht ist, die durch ein Abdeckelement wie eine Folie oder Liner abgedeckt ist;
- - Bereitstellen eines formstabilen Trägers für die flexible Leiterplatte;
- - zumindest abschnittsweises Längsausrichten der flexiblen Leiterplatte zum formstabilen Träger, wobei die Klebeschicht-Hauptfläche der Leiterplatte dem Träger zugewandt ist;
- - Entfernen des Abdeckelements, zumindest abschnittsweise an der flexiblen Leiterplatte;
- - Verformen der flexiblen Leiterplatte in einem Verformungsabschnitt, insbesondere einem Verformungslängsabschnitt, derart, dass die flexible Leiterplatte im Querschnitt quer zur Längserstreckung eine etwa V- oder U-Form mit zwei freien Schenkeln einnimmt, in deren Übergangsbereich zumindest eine aus der Mehrzahl von LEDs angeordnet ist;
- - Aufeinanderzubewegen des Trägers und der flexiblen Leiterplatte, derart, dass die Klebeschichtfläche der flexiblen Leiterplatte im Verbindungsbereich der freien Schenkel der Leiterplatte den Träger in zumindest einem Längsabschnitt der flexiblen Leiterplatte berührt, sodass Leiterplatte und Träger innerhalb des Längsabschnittes miteinander verklebt werden.
- Providing the flexible printed circuit board equipped with a plurality of LEDs on a main surface, in which an adhesive layer for fastening the flexible printed circuit board to the carrier is attached to a main surface facing away from the plurality of LEDs and is covered by a cover element such as a film or liner ;
- - Providing a dimensionally stable support for the flexible printed circuit board;
- - At least sections of the longitudinal alignment of the flexible circuit board to the dimensionally stable carrier, the adhesive layer main surface of the circuit board facing the carrier;
- - Removing the cover element, at least in sections on the flexible circuit board;
- - Deformation of the flexible printed circuit board in a deformation section, in particular a longitudinal deformation section, such that the flexible printed circuit board assumes an approximately V or U shape with two free legs in the cross section transverse to the longitudinal extension, in the transition region of which at least one of the plurality of LEDs is arranged ;
- - Moving the carrier and the flexible printed circuit board towards one another such that the adhesive layer surface of the flexible printed circuit board in the connection area of the free legs of the printed circuit board touches the carrier in at least one longitudinal section of the flexible printed circuit board, so that the printed circuit board and the carrier are glued together within the longitudinal section.
Der Erfindung liegt die grundsätzliche Idee zugrunde, beim Anbringen der flexiblen Leiterplatte, die mit LEDs bestückt ist, an dem formstabilen Träger dafür Sorge zu tragen, dass die flexible PCB zunächst mit dem Klebeschichtabschnitt in Kontakt mit dem Träger zu bringen, welcher der jeweiligen LED gegenüberliegt, sodass damit ein guter Wärmekontakt im Bereich der LEDs zu dem Träger bereitgestellt sind und insbesondere Lufteinschlüsse in diesem Kontaktbereich zwischen Leiterplatte und Träger vermieden werden können. Die Erfindung erreicht dies dadurch, dass die Leiterplatte vor der Herstellung des Kontaktes mit dem Träger in eine im Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung in V- oder U-Form gebracht wird, wobei im Übergangsbereich der beiden Schenkel der V- oder U-Form jeweilige LEDs angeordnet sind, sodass sichergestellt ist, dass die Leiterplatte an der zur jeweiligen LED gegenüberliegenden Seite stabil auf dem Träger aufliegt bzw. angeklebt ist zur Optimierung der Wärmeabführung von der LED auf den Träger. Es sei bemerkt, dass erfindungsgemäß zumindest einige der angegebenen Verfahrensschritte auch gleichzeitig durchgeführt werden, insbesondere das Verformen der flexiblen Leiterplatte in einem Verformungsabschnitt als auch das Aufeinanderzubewegen des Trägers und der flexiblen Leiterplatte bis zu deren Berührung bzw. Verklebung. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dieser Längsabschnitt der flexiblen Leiterplatte, innerhalb dessen die flexible Leiterplatte den Träger berührt, insofern ein Teilabschnitt des Verformungslängsabschnittes der Leiterplatte.The invention is based on the basic idea of ensuring when attaching the flexible printed circuit board, which is equipped with LEDs, to the dimensionally stable carrier that the flexible PCB is first brought into contact with the carrier with the adhesive layer section, which is opposite the respective LED , so that a good thermal contact is provided in the area of the LEDs to the carrier and in particular air pockets in this contact area between the printed circuit board and the carrier can be avoided. The invention achieves this in that the printed circuit board is brought into a V or U shape in cross section perpendicular to the longitudinal direction prior to making contact with the carrier, with respective LEDs being arranged in the transition region of the two legs of the V or U shape so that it is ensured that the circuit board on the opposite side of the respective LED is stable on the carrier or is glued to optimize the heat dissipation from the LED to the carrier. It should be noted that, according to the invention, at least some of the specified method steps are also carried out simultaneously, in particular the deformation of the flexible printed circuit board in a deformation section and the moving together of the carrier and the flexible printed circuit board until they touch or glue. When carrying out the method according to the invention, this longitudinal section of the flexible printed circuit board, within which the flexible printed circuit board touches the carrier, is a partial section of the longitudinal deformation section of the printed circuit board.
Gleichzeitig kann durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden werden, die flexible Leiterplatte durch Erzeugen eines mechanischen Druckes mittels eines die LEDs berührenden Andrückelementes an den Träger im Bereich der jeweiligen LED anzupressen, was zur beschädigungsfreien Montage der auf der flexiblen Leiterplatte befindlichen LEDs möglichst vermieden werden sollte. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Bildung von Lufteinschlüssen zwischen flexibler Leiterplatte und dem formstabilen Träger insbesondere im Bereich der LEDs durch die beschriebene im Querschnitt V- oder U-förmige Biegung der Leiterplatte während des Verklebeprozesses vermieden werden. Die Angabe „V- oder U-förmig“ in Bezug auf die Verformung der flexiblen Leiterplatte ist breit zu verstehen und kann z.B. auch Gestaltungen umfassen, bei welchen die Schenkel des Vs oder Us gekrümmt sind.At the same time, the method according to the invention makes it possible to avoid pressing the flexible printed circuit board onto the carrier in the region of the respective LED by generating a mechanical pressure by means of a pressing element which contacts the LEDs, which should be avoided as far as possible in order to avoid damage to the LEDs on the flexible printed circuit board. With the method according to the invention, the formation of air pockets between the flexible printed circuit board and the dimensionally stable support, in particular in the area of the LEDs, can be avoided by the described bending of the printed circuit board in cross section V or U during the bonding process. The statement "V or U-shaped" with regard to the deformation of the flexible printed circuit board is to be understood broadly and can e.g. also include designs in which the legs of the Vs or Us are curved.
Die Angabe „flexible Leiterplatte“, identisch mit „flexible PCB“ ist breit zu verstehen und kann beispielsweise eine dünne Leiterplatte, beispielsweise mit einer Gesamtdicke von 0,05 mm bis 0,3 mm aufweisen, je nach Ausführungsform jedoch auch dünner als 50 µm oder dicker als 300 µm. Je nach Ausführungsform kann die Leiterplatte formstabil oder nicht formstabil, in jedem Fall jedoch biegsam ausgebildet sein. Dabei kann die flexible Leiterplatte als Multilayer ausgebildet sein, die auch mehrere Leiterbahnschichten umfassen kann. Der Schichtenaufbau kann beispielsweise eine oder mehrere Polyimidschichten, eine oder mehrere Kupferleitungsschichten und/oder eine oder mehrere Klebeschichten umfassen. Die Angabe „langgestreckte Leiterplatte“ meint eine Leiterplatte, deren Erstreckung in Längsrichtung sehr viel größer als die Erstreckung in die beiden dazu senkrechten Richtungen ist. Beispielsweise kann die Länge einer solchen Leiterplatte mehr als das Fünffache, insbesondere mehr als das Zehnfache der Breite und/oder mehr als das Hundertfache, insbesondere mehr als das Zweihundertfache der Dicke der flexiblen Leiterplatte aufweisen. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Abdeckelement eine Klebeschicht zur Befestigung der Leiterplatte an den Träger abdeckt, welche sich im Wesentlichen über die gesamte Quererstreckung und im Wesentlichen über die gesamte Längserstreckung der Leiterplatte erstrecken kann. Die Angabe „flexible Leiterplatte“ meint hier ganz allgemein einen flexiblen Träger für elektronische Bauteile einschließlich Leiterbahnen, wobei insbesondere LEDs als elektronische Bauteile anzusehen sind.The term “flexible printed circuit board”, identical to “flexible PCB”, is to be understood broadly and can, for example, have a thin printed circuit board, for example with a total thickness of 0.05 mm to 0.3 mm, but depending on the embodiment also less than 50 μm or thicker than 300 µm. Depending on the embodiment, the circuit board can be dimensionally stable or not dimensionally stable, but in any case can be designed to be flexible. The flexible printed circuit board can be designed as a multilayer, which can also comprise several conductor track layers. The layer structure can comprise, for example, one or more polyimide layers, one or more copper line layers and / or one or more adhesive layers. The term “elongated printed circuit board” means a printed circuit board whose extension in the longitudinal direction is much larger than the extension in the two directions perpendicular thereto. For example, the length of such a printed circuit board can be more than five times, in particular more than ten times the width and / or more than 100 times, in particular more than two hundred times the thickness of the flexible printed circuit board. It can preferably be provided that the cover element covers an adhesive layer for fastening the printed circuit board to the carrier, which can extend essentially over the entire transverse extent and essentially over the entire longitudinal extent of the printed circuit board. The term “flexible printed circuit board” here generally means a flexible carrier for electronic components including conductor tracks, LEDs in particular being to be regarded as electronic components.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale und erfindungsgemäße Weiterbildungen sind in der allgemeinen Beschreibung, der Figurenbeschreibung sowie den Figuren angegeben.Further features according to the invention and further developments according to the invention are specified in the general description, the description of the figures and the figures.
Um das Verformen der flexiblen Leiterplatte in einem jeweiligen Verformungsabschnitt, welche sich über eine vorgegebene Länge der Leiterplatte erstreckt, sicherzustellen, kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass die flexible Leiterplatte, ausgehend von einer ebenen Gestalt im Querschnitt etwa V- oder U-Form überführt wird. Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, vor der Umformung innerhalb des Verformungsabschnitts die flexible Leiterplatte in eine im Querschnitt, quer zur Längserstreckung, gerade Gestalt zu überführen bzw. zu halten, um sie nachfolgend in die beschriebene V- oder U-Form zu überführen.In order to ensure the deformation of the flexible printed circuit board in a respective deformation section, which extends over a predetermined length of the printed circuit board, it can advantageously be provided that the flexible printed circuit board, starting from a flat shape, is converted into a V or U shape in cross section. For this purpose, provision can be made for the flexible printed circuit board to be converted or held in a straight shape in cross-section, transverse to the longitudinal extension, before being reshaped, in order subsequently to convert it into the V or U shape described.
Um insbesondere bei vergleichsweise langen flexiblen Leiterplatten, die beispielsweise ohne weiteres in Längserstreckung ein Maß von mehreren zehn Zentimeter erreichen können, sicherzustellen, dass die flexible Leiterplatte in Längsrichtung sukzessiv mit dem Träger verklebt wird, kann vorgesehen sein, dass sukzessiv Verformungsabschnitte in der Leiterplatte erzeugt werden, die dann nacheinander bzw. aufeinanderfolgend mit dem Träger verklebt werden. Allgemein kann „sukzessiv“ hier in der Bedeutung „allmählich“ bzw. „nach und nach“ verstanden werden, insbesondere auch in Verbindung einer kontinuierlichen Erzeugung der Verformungsabschnitte an der Leiterplatte.In order to ensure that the flexible printed circuit board is successively glued to the carrier in the longitudinal direction, in particular in the case of comparatively long flexible printed circuit boards, which can easily reach a dimension of several ten centimeters in the longitudinal extension, it can be provided that deformation sections are successively produced in the printed circuit board which are then glued to the carrier one after the other or in succession. In general, "successively" can be understood here to mean "gradually" or "gradually", in particular also in connection with the continuous generation of the deformation sections on the printed circuit board.
Um das Abziehen des Abdeckelementes von der flexiblen Leiterplatte vor dem Verkleben mit dem Träger zu vereinfachen bzw. vorzubereiten, kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass das Abdeckelement zumindest eine in Längsrichtung verlaufende Schnitt- oder eine Schwächungslinie wie eine Perforierung aufweist, durch welche das Abdeckelement in zueinander in Längsrichtung der Leiterplatte parallel verlaufende Streifen bzw. Streifenabschnitte aufgeteilt wird. Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass das Abdeckelement eine einzelne Schnitt- oder Schwächungslinie aufweist, sodass das Abdeckelement in zueinander in Längsrichtung parallel verlaufende zwei Streifen aufgeteilt wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Schnitt- bzw. Schwächungslinie in einem Querschnittsabschnitt der Leiterplatte verläuft, welche im Übergangsbereich der V- oder U-förmigen Gestalt bei der Umformung der Leiterplatte liegt, insbesondere in einem Mittenbereich.In order to simplify or prepare the removal of the cover element from the flexible printed circuit board before gluing to the carrier, it can be expediently provided that the cover element has at least one longitudinal cut or weakening line, such as a perforation, through which the cover element connects to one another strips or strip sections running in parallel in the longitudinal direction of the printed circuit board are divided. It can preferably be provided that the cover element has a single cut or weakening line, so that the cover element is divided into two strips running parallel to one another in the longitudinal direction. It can be provided that the cutting or weakening line runs in a cross-sectional section of the printed circuit board, which lies in the transition region of the V-shaped or U-shaped shape when the printed circuit board is formed, in particular in a central region.
Um im Bereich des Verformungslängsabschnittes beim Kontakt der flexiblen Leiterplatte mit dem formstabilen Träger eine optimale Verklebung und damit einen optimalen Wärmeübertrag von den LEDs auf den Träger bereitzustellen, kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass ein auf die den LEDs zugewandten Hauptfläche der Leiterplatte hinströmender Fluidstrom erzeugt wird, der ausgebildet ist, eine Kraftkomponente auf die flexible Leiterplatte in Richtung auf den Träger zu erzeugen. Hierdurch können insbesondere direkt unterhalb der LEDs befindliche Klebeschichtabschnitte an den Träger angedrückt werden, ohne dass lichtemittierende Flächenbereiche der LEDs berührt werden müssen, um die gewünschte, insbesondere blasenfreie Verklebung zwischen Leiterplatte und Träger insbesondere im Bereich der LEDs auf der rückseitigen, dem Träger zugewandten Hauptfläche zu erzielen. Dabei kann der Fluidstrom auf den Längsabschnitt der Leiterplatte innerhalb des Verformungslängsabschnittes gerichtet sein, der noch nicht am Träger angeklebt ist, jedoch schon vom Abdeckelement befreit ist. Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass eine Luftdüseneinrichtung verwendet wird, um einen insbesondere gereinigten Luftstrom auf die den LEDs zugewandten Hauptfläche zu erzeugen, wobei auch vorgesehen sein kann, dass dieser Fluidstrom auf lichtemittierende Abschnitte der LEDs gerichtet sein kann.In order to provide optimum bonding and thus optimal heat transfer from the LEDs to the carrier in the region of the longitudinal deformation section when the flexible printed circuit board comes into contact with the dimensionally stable carrier, it can advantageously be provided that one on the Fluid flow flowing towards the main surface of the printed circuit board facing LEDs, which is designed to generate a force component on the flexible printed circuit board in the direction of the carrier. As a result, adhesive layer sections located directly below the LEDs can be pressed onto the carrier without light-emitting surface areas of the LEDs having to be touched in order to achieve the desired, in particular bubble-free, bond between the printed circuit board and carrier, in particular in the region of the LEDs on the rear main surface facing the carrier achieve. The fluid flow can be directed to the longitudinal section of the circuit board within the longitudinal deformation section, which is not yet glued to the carrier, but is already freed from the cover element. It can preferably be provided that an air nozzle device is used in order to generate a particularly cleaned air flow onto the main surface facing the LEDs, it also being possible for this fluid flow to be directed towards light-emitting sections of the LEDs.
Um auch Lateralabschnitte der Leiterplatte im Längsbereich des jeweiligen Verformungsabschnittes, die lateral zu den LEDs liegen, mit dem Träger zu verbinden, kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass diese Lateralabschnitte mechanisch gegen den Träger gedrückt werden. Diese Vorgehensweise bietet sich insbesondere bei solchen Leiterplatten an, bei welchen innerhalb dieser Lateralabschnitte zu den LEDs keine weiteren bzw. keine berührungsempfindlichen elektronischen Bauelemente angeordnet sind. Deshalb kann beispielsweise eine Niederdrückeinrichtung vorgesehen sein, die eingerichtet ist, diese Lateralabschnitte der LED-seitigen Hauptfläche der Leiterplatte in Richtung des Trägers zu bewegen bzw. zu drücken, sodass die gegenüberliegende Klebefläche auch mit ihren Lateralabschnitten mit dem Träger in Kontakt tritt und die V- oder U-Form im Querschnitt des Verformungsabschnittes aufgehoben wird, sodass die flexible Leiterplatte innerhalb des vorbeschriebenen Verformungsabschnittes vollflächig auf dem Träger aufliegt und damit angeklebt ist.In order to also connect lateral sections of the printed circuit board to the carrier in the longitudinal region of the respective deformation section, which lie laterally to the LEDs, it can advantageously be provided that these lateral sections are pressed mechanically against the carrier. This procedure is particularly suitable for circuit boards in which no further or no touch-sensitive electronic components are arranged within these lateral sections to the LEDs. For this reason, for example, a depressing device can be provided, which is set up to move or press these lateral sections of the LED-side main surface of the printed circuit board in the direction of the carrier, so that the opposite adhesive surface also comes into contact with the lateral sections with the carrier and the V- or U-shape in the cross-section of the deformation section is lifted, so that the flexible printed circuit board rests over the entire surface within the above-described deformation section and is glued to it.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die beschriebene Verformung der flexiblen Leiterplatte innerhalb des jeweiligen Verformungsabschnittes durch Abziehen des Abdeckelementes von der flexiblen Leiterplatte erzeugt wird. Die beschriebene V- oder U-Form kann insbesondere dadurch erzeugt werden, dass das Abdeckelement zumindest zwei in Längsrichtung der Leiterplatte verlaufende Streifen aufweist, die getrennt voneinander von der Leiterplatte abgezogen werden können zur Freimachung der Klebeschicht vor der Verklebung der Leiterplatte mit dem Träger. Dabei kann vorgesehen sein, die an der Leiterplatte parallel verlaufenden Streifen des Abdeckelements in einem stumpfen Winkel zueinander abzuziehen zum Aufbringen einer Kraft auf die flexible Leiterplatte innerhalb des Verformungslängsabschnittes in Richtung auf den Träger, insbesondere zum Verformen des Trägers im Querschnitt quer zur Längserstreckung in die beschriebene V- oder U-Form. Je nach Ausführungsform kann dieser stumpfe Abziehwinkel zwischen 90° und 145°, insbesondere bei etwa 120° liegen. Vorzugsweise kann dabei die Winkelhalbierende des besagten stumpfen Winkels etwa parallel zur Längsrichtung der Leiterplatte verlaufen. Vorzugsweise wird durch den beschriebenen Abziehvorgang auf die Leiterplatte eine in Richtung zum Träger weisende Kraft zur V- bzw. U-förmigen Auslenkung der Leiterplatte in Richtung des Trägers im Bereich des jeweiligen Verformungsabschnittes und entlang einer Schnitt- oder Schwächungslinie der Streifen des Abdeckelements erzeugt.It can preferably be provided that the described deformation of the flexible printed circuit board is generated within the respective deformation section by pulling off the cover element from the flexible printed circuit board. The V-shape or U-shape described can in particular be produced in that the cover element has at least two strips running in the longitudinal direction of the printed circuit board, which strips can be pulled apart from one another to clear the adhesive layer before the printed circuit board is glued to the carrier. It can be provided that the strips of the cover element running parallel to the printed circuit board are pulled off at an obtuse angle to one another in order to apply a force to the flexible printed circuit board within the longitudinal deformation section in the direction of the support, in particular for deforming the support in cross section transverse to the longitudinal extent in the described V or U shape. Depending on the embodiment, this obtuse pull-off angle can be between 90 ° and 145 °, in particular approximately 120 °. The bisector of said obtuse angle can preferably run approximately parallel to the longitudinal direction of the printed circuit board. Preferably, the described pull-off process on the printed circuit board generates a force pointing in the direction of the support for V- or U-shaped deflection of the printed circuit board in the direction of the support in the region of the respective deformation section and along a cut or weakening line of the strips of the cover element.
Insbesondere in solchen Anwendungen, bei welchen sehr lange flexible Leiterplatten auf einen zugeordneten Träger aufzubringen bzw. aufzukleben sind bzw. in solchen Ausführungsformen, bei welchen die mit LEDs bestückte flexible Leiterplatte endlos herstellbar ist und benötigte Leiterplattenstücke abgelängt werden können, kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, die flexible Leiterplatte für das erfindungsgemäße Verfahren von einer Speicherrolle abzurollen. Dabei kann vorgesehen sein, durch Aufbringen einer Zugspannung auf die Leiterplatte diese in eine zumindest abschnittsweise ebene Form überzuführen, ausgehend von welcher die flexible Leiterplatte dann sukzessiv in jeweiligen Verformungsabschnitten in die beschriebene V- oder U-Form überführt werden kann zum sukzessiven Verkleben mit dem Träger.In particular, in those applications in which very long flexible printed circuit boards are to be applied or glued to an associated carrier or in such embodiments in which the flexible printed circuit board equipped with LEDs can be produced endlessly and required pieces of printed circuit board can be cut to length, it can advantageously be provided that unroll flexible circuit board for a storage roll for the method according to the invention. It can be provided by applying a tensile stress to the printed circuit board in an at least sectionally flat shape, from which the flexible printed circuit board can then be successively converted into the described V or U shape in respective deformation sections for successive gluing to the carrier .
Zur Bereitstellung der Klebeschicht zur späteren Befestigung der flexiblen Leiterplatte am Träger kann beispielsweise eine entsprechende Klebeschicht auf ein Leiterplattensubstrat wie eine Acrylschicht oder ein LCP aufgetragen werden. In einer anderen Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass die Klebeschicht zum Befestigen der flexiblen Leiterplatte am Träger durch eine doppelseitige Klebefolie bereitgestellt wird, die mit einer Seite auf eine der Hauptflächen der Leiterplatte, welche den LEDs abgewandt ist, aufgeklebt ist. Die außenseitige Klebefläche der doppelseitigen Klebefolie kann in dieser Ausführungsform die Klebeschicht zum Befestigen der Leiterplatte am Träger bereitstellen.To provide the adhesive layer for later attachment of the flexible printed circuit board to the carrier, for example a corresponding adhesive layer can be applied to a printed circuit board substrate such as an acrylic layer or an LCP. In another embodiment, it can also be provided that the adhesive layer for attaching the flexible printed circuit board to the carrier is provided by a double-sided adhesive film which is glued on one side to one of the main surfaces of the printed circuit board which faces away from the LEDs. In this embodiment, the outside adhesive surface of the double-sided adhesive film can provide the adhesive layer for fastening the printed circuit board to the carrier.
In einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform, insbesondere bei einer solchen, bei welcher das Verformen der Leiterplatte im jeweiligen Verformungslängsabschnitt durch Abziehen des Abdeckelements von der Leiterplatte erzeugt wird, kann vorgesehen sein, dass das Abdeckelement in unmittelbarer Umgebung des Umformbereichs bzw. am Längsende des Umformbereichs kurz vor der Verklebung nach dem Abziehen von der flexiblen Leiterplatte über eine Führungseinrichtung geführt wird. Insbesondere in solchen Ausführungsformen, bei welchen das Abdeckelement zwei getrennt voneinander abziehbare Streifen aufweist, kann die Führungseinrichtung zumindest zwei Führungselemente mit einer jeweiligen Achse aufweisen, wobei diese Achsen vorzugsweise V-förmig zueinander orientiert sein können. „V- oder U-förmig zueinander orientiert“ meint grundsätzlich, dass die beiden Achsen der Führungselemente so orientiert sind, dass sie die Schenkel eines Vs oder Us bilden. Je nach Ausführungsform können die Umlenkelemente beispielsweise eine stabförmige Gestalt aufweisen, an dessen Mantelfläche mittels einer Teilumschlingung ein jeweiliger Abdeckstreifen führbar ist, in einer anderen Ausführungsform können diese Umlenkelemente auch als drehbare Rollen oder Walzen ausgebildet sein, wodurch die Reibung zwischen Abdeckelement und zugeordnetem Führungselement reduzierbar ist.In a particularly expedient embodiment, in particular in one in which the deformation of the printed circuit board in the respective longitudinal deformation section is produced by pulling off the cover element from the printed circuit board, it can be provided that the cover element in the immediate vicinity of the forming area or on Longitudinal end of the forming area shortly before the gluing after removal from the flexible printed circuit board is guided over a guide device. In particular in those embodiments in which the cover element has two strips which can be peeled apart from one another, the guide device can have at least two guide elements with a respective axis, these axes preferably being able to be oriented in a V-shape with respect to one another. “V- or U-shaped oriented towards each other” basically means that the two axes of the guide elements are oriented so that they form the legs of a V or Us. Depending on the embodiment, the deflection elements can have, for example, a rod-like shape, on the outer surface of which a respective cover strip can be guided by means of a partial wrap; in another embodiment, these deflection elements can also be designed as rotatable rollers or rollers, as a result of which the friction between the cover element and the associated guide element can be reduced .
Vorrichtungsseitig löst die vorliegende Erfindung die obige Aufgabe mit einer Vorrichtung zum Aufbringen einer langgestreckten, bestückten flexiblen Leiterplatte auf einen formstabilen Leiterplatten-Träger, wobei die flexible Leiterplatte mit einer Mehrzahl von LEDs auf einer Hauptfläche bestückt ist und bei welcher an einer, der Mehrzahl von LEDs abgewandten Hauptfläche eine Klebeschicht zum Befestigen der flexiblen Leiterplatte am Träger angebracht ist, wobei die Klebeschicht durch ein Abdeckelement wie eine Folie oder Liner abgedeckt ist und wobei die Vorrichtung ausgebildet ist zum Ausrichten der Leiterplatte in Längsrichtung zum Träger, wobei die Klebeschicht-Hauptfläche dem Träger zugewandt ist und die Vorrichtung ferner ausgebildet ist zum Entfernen des Abdeckelements zumindest abschnittsweise an der flexiblen Leiterplatte und zum Verformen der flexiblen Leiterplatte in einem Verformungs-Längsabschnitt, derartig, dass die flexible Leiterplatte im Querschnitt quer zur Längserstreckung eine etwa V- oder U-Form mit zwei freien Schenkeln einnimmt, in deren Übergangsbereich zumindest eine aus der Mehrzahl von LEDs angeordnet ist und wobei die Vorrichtung ferner ausgebildet ist zum Aufeinanderzubewegen des Trägers und der flexiblen Leiterplatte, derart, dass die Klebeschichtfläche der flexiblen Leiterplatte im Verbindungsbereich der freien Schenkel der Leiterplatte dem Träger in zumindest einem Längsabschnitt der Leiterplatte berührt, sodass Leiterplatte und Träger innerhalb des Längsabschnittes miteinander verklebt werden. Erkennbar ist die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgebildet zur Ausführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens zum Aufbringen der flexiblen PCB auf einen formstabilen Träger.On the device side, the present invention achieves the above object with a device for applying an elongated, assembled flexible printed circuit board to a dimensionally stable printed circuit board carrier, the flexible printed circuit board being equipped with a plurality of LEDs on a main surface and with one of the plurality of LEDs facing away from the main surface, an adhesive layer for attaching the flexible printed circuit board to the carrier, wherein the adhesive layer is covered by a cover element such as a film or liner and wherein the device is designed to align the printed circuit board in the longitudinal direction to the carrier, the adhesive layer main surface facing the carrier and the device is also designed to remove the cover element at least in sections on the flexible printed circuit board and to deform the flexible printed circuit board in a longitudinal deformation section such that the flexible printed circuit board has a cross section transverse to the longitudinal extension Covering takes an approximately V or U shape with two free legs, in the transition area of which at least one of the plurality of LEDs is arranged and the device is further designed to move the carrier and the flexible printed circuit board toward one another, such that the adhesive layer surface of the flexible Printed circuit board in the connection area of the free legs of the printed circuit board touches the carrier in at least one longitudinal section of the printed circuit board, so that the printed circuit board and carrier are glued together within the longitudinal section. The device according to the invention can be seen to be designed to carry out the method described above for applying the flexible PCB to a dimensionally stable carrier.
Insbesondere kann die Vorrichtung ausgebildet sein, die flexible Leiterplatte in Längsrichtung sukzessiv mit dem Träger zu verkleben, wobei jeweilige Verformabschnitte sukzessiv erzeugt und mit dem Träger verklebt werden.In particular, the device can be designed to successively glue the flexible printed circuit board to the carrier in the longitudinal direction, wherein respective deforming sections are successively generated and glued to the carrier.
In einer zweckmäßigen Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung eines im Bereich des jeweiligen Verformungsabschnittes der Leiterplatte auf die den LEDs zugewandten Hauptfläche hinströmenden Fluidstroms aufweisen, wobei die Einrichtung ausgebildet sein kann, eine Kraftkomponente auf die Leiterplatte an der den LEDs zugewandten Seiten im Bereich der LEDs in Richtung auf den Träger zu erzeugen. In einer Ausführungsform kann diese Einrichtung eine Luftdüse sein, welche angeordnet ist, um innerhalb des jeweiligen Verformungsabschnittes, d.h. über eine vorgegebene Längserstreckung der Leiterplatte einen in Richtung auf die Leiterplatte hinströmenden Luftstrom zu erzeugen.In an expedient embodiment, the device according to the invention can have a device for generating a fluid flow flowing in the area of the respective deformation section of the circuit board onto the main surface facing the LEDs, wherein the device can be designed to place a force component on the circuit board on the side facing the LEDs in the area to generate the LEDs towards the carrier. In one embodiment, this device can be an air nozzle which is arranged to move within the respective deformation section, i.e. To generate an air flow flowing towards the circuit board over a predetermined longitudinal extent of the circuit board.
Um innerhalb des jeweiligen Verformungsabschnittes auch die freien Schenkel der U- bzw. V-Form der flexiblen Leiterplatte an den Träger anzudrücken, kann die Vorrichtung eine mechanische Anpresseinrichtung aufweisen zum Andrücken dieser, zu der bzw. den jeweiligen LEDs innerhalb des Verformungsabschnittes angeordneten Lateralabschnitte der Leiterplatte gegen den Träger zum Verkleben dieser Lateralabschnitte der Leiterplatte mit dem Träger. Mit Abschluss der Verklebung des jeweiligen gesamten vorhergehenden Verformungsabschnittes der Leiterplatte mit dem Träger liegt der Träger über dem jeweiligen Längsabschnitt eben am Träger an.In order to also press the free legs of the U- or V-shape of the flexible printed circuit board onto the carrier within the respective deformation section, the device can have a mechanical pressing device for pressing these lateral sections of the printed circuit board arranged to the respective LED (s) within the deformation section against the carrier for gluing these lateral sections of the circuit board to the carrier. Upon completion of the bonding of the respective entire previous deformation section of the printed circuit board to the carrier, the carrier lies flat on the carrier over the respective longitudinal section.
In solchen Ausführungsformen, bei welchen die Leiterplatte eine im Vergleich zur lateralen Ausdehnung der LEDs etwa ähnliche laterale Ausdehnung besitzt, können die beschriebenen Maßnahmen zur Verklebung der Lateralabschnitte der Leiterplatte an dem Träger entfallen.In such embodiments in which the printed circuit board has a lateral expansion which is approximately similar to the lateral expansion of the LEDs, the measures described for gluing the lateral sections of the printed circuit board to the carrier can be omitted.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Einrichtung zum Abziehen des Abdeckelements von der flexiblen Leiterplatte auf, die ausgebildet ist, beim Abziehen des Abdeckelements von der flexiblen Leiterplatte das Verformen derselben im jeweiligen Verformungsabschnitt zu erzeugen.The device preferably has a device for pulling off the cover element from the flexible printed circuit board, which is designed to produce the deformation thereof in the respective deformation section when the cover element is pulled off the flexible printed circuit board.
Insbesondere bei solchen Anwendungen, bei welchen die flexible Leiterplatte eine sehr große Länge aufweist bzw. von einer langen Vorform abgelängt wird, kann vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Speicherrolle aufweist, von welcher die flexible Leiterplatte abrollbar ist sowie vorzugsweise eine Spanneinrichtung zum Aufbringen einer Zugspannung auf die von der Speicherrolle abgerollte flexible Leiterplatte und zum Überführen der Leiterplatte in eine zumindest abschnittsweise ebene Form. Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgebildet sein, ausgehend von dieser ebenen Form innerhalb des Verformungsabschnittes die beschriebene V- oder U-Form im Querschnitt der Leiterplatte zu erzeugen, um eine Verklebung der Leiterplatte mit dem Träger innerhalb dieses Verformungsabschnittes einzuleiten bzw. vorzubereiten.In particular in those applications in which the flexible printed circuit board has a very long length or is cut to length from a long preform, it can be provided that the device according to the invention has a storage roll from which the flexible printed circuit board can be unrolled, and preferably a tensioning device for applying a Tension on the flexible printed circuit board unrolled from the storage roll and for transferring the printed circuit board into an at least sectionally flat shape. The device according to the invention can preferably be designed on the basis of this flat shape within the deformation section to produce the described V or U shape in the cross section of the printed circuit board in order to initiate or prepare an adhesion of the printed circuit board to the carrier within this deformation section.
Zum Abziehen des Abdeckelements vor der Verklebung der Leiterplatte mit dem Träger kann die Vorrichtung eine Abzieheinrichtung, umfassend eine Einrichtung zum Führen und/oder Umlenken und/oder eine Einrichtung zum Aufbringen einer Zugspannung mit einer Komponente in Längsrichtung und einer Komponente senkrecht zu einer Hauptfläche der Leiterplatte aufweisen, wobei erstere in einer Ausführungsform zumindest zwei Führungs- oder Umlenkelemente umfassen kann, über welche in einer spezifischen Ausführungsform zwei Abschnitte des Abdeckelements in Form von zwei Streifen unter unterschiedlichen Winkeln von der Leiterplatte abgezogen werden können, um innerhalb des Umformabschnittes der Leiterplatte die beschriebene V- oder U-Form der Leiterplatte zu erzeugen. Dabei kann vorgesehen sein, die zumindest zwei Führungs- oder Umlenkelemente als drehbare Rolle bzw. Walzen auszubilden, welche von dem jeweiligen Abdeckstreifen über einen jeweiligen vorgegebenen Winkel umschlungen werden.To pull off the cover element before the circuit board is glued to the carrier, the device can have a pulling device comprising a device for guiding and / or deflecting and / or a device for applying tensile stress with a component in the longitudinal direction and a component perpendicular to a main surface of the circuit board have, the former in one embodiment may comprise at least two guide or deflecting elements, via which, in a specific embodiment, two sections of the cover element in the form of two strips can be pulled off the circuit board at different angles in order to achieve the described V within the forming section of the circuit board - To produce or U-shape of the circuit board. It can be provided that the at least two guide or deflection elements are designed as rotatable rollers or rollers, which are wrapped around by the respective cover strip over a respective predetermined angle.
Insbesondere in solchen Fällen, bei welchen die mit LEDs bestückte flexible Leiterplatte eine geringe laterale Ausdehnung, d.h. geringe Erstreckung senkrecht zur Längserstreckung der Leiterplatte aufweist, wird die obenstehend angegebene erfindungsgemäße Aufgabe verfahrensseitig durch ein, zum obenstehend erstbeschriebenen Verfahren gemäß Anspruch 1, eigenständiges erfindungsgemäßes Verfahren zum Aufbringen einer langgestreckten, mit LEDs bestückten flexiblen Leiterplatte auf einen formstabilen Träger, wie ein Leuchtengehäuse oder einen Geräteträger eines Leuchtengehäuses bzw. eines Leuchtenmoduls gelöst. Die Angabe „lateral geringe Erstreckung bzw. Ausdehnung“ meint hier eine Erstreckung der flexiblen Leiterplatte in Querrichtung, die sich nicht mehr als das Doppelte, insbesondere nicht mehr als das Vier- bis Fünffache der lateralen Erstreckung der LEDs beträgt. Es sei bemerkt, dass das nachfolgend beschriebene zweite erfindungsgemäße Verfahren grundsätzlich auch auf Fälle anwendbar ist, bei welchen die Lateralerstreckung der flexiblen Leiterplatte größer, insbesondere sehr viel größer als die laterale Erstreckung der LEDs ist. Der grundsätzliche Schichtaufbau der flexiblen Leiterplatte und /oder der Träger bei dem zweiten erfindungsgemäßen Verfahren kann identisch zu denen beim ersten erfindungsgemäßen Verfahren sein. Dieses zweite erfindungsgemäße Verfahren weist in seiner Grundform die Schritte auf:
- - Bereitstellen der, mit einer Mehrzahl von LEDs auf einer Hauptfläche bestückten flexiblen Leiterplatte, bei welcher an einer, der Mehrzahl von LEDs abgewandten Hauptfläche eine Klebeschicht zum Befestigen der flexiblen Leiterplatte am Träger angebracht ist, die durch ein Abdeckelement wie eine Folie oder Liner abgedeckt ist;
- - Bereitstellen eines formstabilen Trägers für die flexible Leiterplatte;
- - zumindest abschnittsweises Längsausrichten der flexiblen Leiterplatte zum formstabilen Träger, wobei die Klebeschicht-Hauptfläche der Leiterplatte dem Träger zugewandt ist;
- - Entfernen des Abdeckelements, insbesondere durch Abziehen, zumindest abschnittsweise an der flexiblen Leiterplatte in einem Abziehlängsabschnitt;
- - Aufeinanderzubewegen des Trägers und der flexiblen Leiterplatte, derart, dass die Klebeschichtfläche der flexiblen Leiterplatte im Abziehlängsabschnitt den Träger in zumindest einem Längsteil, d.h. Bereich des Abziehlängsabschnittes der flexiblen Leiterplatte berührt, wobei im Bereich des Abziehlängsabschnittes ein auf die den LEDs zugewandten Hauptfläche der flexiblen Leiterplatte hinströmender Fluidstrom erzeugt wird, der ausgebildet ist, eine Kraftkomponente auf die Leiterplatte in Richtung auf den Träger zu erzeugen, derart, dass sich Leiterplatte und Träger in zumindest einem Längsabschnitt bzw. einem Bereich des Abziehlängsabschnittes der flexiblen Leiterplatte berühren und insbesondere kraftbeaufschlagt aneinanderliegen, sodass Leiterplatte und Träger innerhalb des Längsabschnittes bzw. dem Bereich des Abziehlängsabschnittes miteinander verklebt werden.
- Providing the flexible printed circuit board equipped with a plurality of LEDs on a main surface, in which an adhesive layer for fastening the flexible printed circuit board to the carrier is attached to a main surface facing away from the plurality of LEDs and is covered by a cover element such as a film or liner ;
- - Providing a dimensionally stable support for the flexible printed circuit board;
- - At least sections of the longitudinal alignment of the flexible circuit board to the dimensionally stable carrier, the adhesive layer main surface of the circuit board facing the carrier;
- - Removing the cover element, in particular by pulling it off, at least in sections on the flexible printed circuit board in a pull-off longitudinal section;
- - Moving the carrier and the flexible printed circuit board towards one another in such a way that the adhesive layer surface of the flexible printed circuit board in the longitudinal pull-off section touches the carrier in at least one longitudinal part, ie region of the longitudinal pull-off section of the flexible printed circuit board, in the region of the longitudinal pull-off section a main surface of the flexible printed circuit board facing the LEDs flowing fluid stream is generated, which is designed to generate a force component on the printed circuit board in the direction of the carrier, such that the printed circuit board and the carrier touch in at least one longitudinal section or a region of the pull-off longitudinal section of the flexible printed circuit board and, in particular, are in contact with one another under force, so that the printed circuit board and carriers are glued together within the longitudinal section or the area of the longitudinal peel section.
Dieser zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens liegt die grundsätzliche Idee zugrunde, beim Anbringen der flexiblen Leiterplatte, die mit LEDs bestückt ist, sicherzustellen, dass die flexible PCB mit dem Klebeschichtabschnitt in Kontakt mit dem Träger gebracht wird, welcher der jeweiligen LED gegenüberliegt, wobei der auf die den LEDs zugewandten Hauptfläche der Leiterplatte hinströmende Fluidstrom ausgebildet ist, eine Kraftkomponente auf die flexible Leiterplatte im Bereich der LEDs in Richtung auf den Träger zu erzeugen. Hierdurch können insbesondere direkt unterhalb der LEDs befindliche Klebeschichtabschnitte an den Träger angedrückt werden, ohne dass lichtemittierende Flächenbereiche der LEDs berührt werden müssen, um die gewünschte, insbesondere blasenfreie Verklebung zwischen Leiterplatte und Träger auf der rückseitigen, dem Träger zugewandten Hauptfläche zu erzielen. Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, eine Luftdüseneinrichtung zu verwenden, um einen insbesondere gereinigten Luftstrom auf die den LEDs zugewandten Hauptfläche der Leiterplatte zu erzeugen, wobei auch vorgesehen sein kann, dass dieser Fluidstrom auf lichtemittierende Abschnitte der LEDs gerichtet sein ist.This second embodiment of a method according to the invention is based on the basic idea, when attaching the flexible printed circuit board which is equipped with LEDs, to ensure that the flexible PCB with the adhesive layer section is brought into contact with the carrier which is opposite the respective LED, the on the main surface of the printed circuit board facing the LEDs is designed to generate a force component on the flexible printed circuit board in the region of the LEDs in the direction of the carrier. As a result, adhesive layer sections located directly below the LEDs can be pressed onto the carrier without having to touch light-emitting surface areas of the LEDs in order to achieve the desired, in particular bubble-free, bond between the printed circuit board and carrier on the rear main surface facing the carrier. It can preferably be provided be to use an air nozzle device to generate a particularly cleaned air flow on the main surface of the printed circuit board facing the LEDs, it also being possible for this fluid flow to be directed towards light-emitting sections of the LEDs.
Die obenstehend angegebenen Begriffsdefinitionen, Auslegungen von Begriffen und Ausführungsformen zur ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch auf die gerade beschriebene zweite Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens angewendet und zu deren erfindungsgemäßen Weiterbildung verwendet werden, soweit diese sich nicht direkt auf die in der ersten Variante zwingend vorgegebenen V- oder U-förmigen Verformung der flexiblen Leiterplatte beziehen. The above-mentioned definitions of terms, interpretations of terms and embodiments for the first variant of the method according to the invention can also be applied to the just described second variant of a method according to the invention and used for its further development according to the invention, provided that these do not directly refer to the V given in the first variant - or U-shaped deformation of the flexible circuit board.
Insbesondere kann bei vergleichsweise langen flexiblen Leiterplatten, die beispielsweise ohne weiteres in Längserstreckung ein Maß von mehreren zehn Zentimetern erreichen können, vorgesehen sein, dass die flexible Leiterplatte in Längsrichtung sukzessiv mit dem Träger verklebt wird. Hierzu kann vorgesehen sein, dass sukzessiv aufeinanderfolgende Abziehlängsabschnitte, in welchen das Abdeckelement von der flexiblen Leiterplatte abgezogen wird, erzeugt werden, die dann aufeinanderfolgend mit dem Träger verklebt werden, wobei im Bereich des jeweiligen Abziehlängsabschnittes ein auf die den LEDs zugewandten Hauptfläche hinströmender Fluidstrom erzeugt wird zur Bereitstellung einer Kraftkomponente auf die Leiterplatte in Richtung auf den Träger. Allgemein kann „sukzessiv“ hier in der Bedeutung „allmählich“ bzw. „nach und nach“ verstanden werden, insbesondere auch in Verbindung einer kontinuierlichen Erzeugung der Abziehlängsabschnitte, innerhalb welchem der Fluidstrom zum Anpressen und Ankleben der Leiterplatte an den Träger auf die Leiterplatte wirkt. „Abziehlängsabschnitt“ kann einen vorgegebenen Längsabschnitt der flexiblen Leiterplatte meinen, an welchem aktuell das Abdeckelement entfernt bzw. abgezogen wird. Er kann insofern den bei der Umsetzung des Verfahrens jeweiligen Längsabschnitt der Leiterplatte meinen, der noch nicht am Träger angeklebt ist, jedoch schon vom Abdeckelement befreit ist. Bei dem sukzessiven Entfernen bzw. Abziehen des Abdeckelementes von der Leiterplatte „bewegt“ sich dieser Abziehlängsabschnitt insofern über die Längserstreckung der Leiterplatte bzw. folgen eine Mehrzahl derartiger Abziehlängsabschnitte die Längserstreckung der Leiterplatte sukzessive aufeinander.In particular, in the case of comparatively long flexible printed circuit boards, which can easily reach a dimension of several tens of centimeters in the longitudinal direction, for example, the flexible printed circuit board can be successively glued to the carrier in the longitudinal direction. For this purpose, it can be provided that successively successive longitudinal pull-off sections, in which the cover element is pulled off the flexible printed circuit board, are produced, which are then successively glued to the carrier, a fluid flow flowing toward the main surface facing the LEDs being generated in the region of the respective pull-off longitudinal section to provide a force component on the circuit board towards the carrier. In general, "successively" can be understood here to mean "gradually" or "gradually", in particular also in connection with a continuous production of the longitudinal stripping sections, within which the fluid flow for pressing and adhering the circuit board to the carrier acts on the circuit board. “Longitudinal pull-off section” can mean a predetermined longitudinal section of the flexible printed circuit board from which the cover element is currently being removed or removed. In this respect, he can mean the respective longitudinal section of the printed circuit board that is not yet glued to the carrier, but is already freed from the cover element. When the cover element is successively removed or pulled off the printed circuit board, this longitudinal pulling section “moves” over the longitudinal extent of the printed circuit board, or a plurality of such longitudinal pulling sections successively follow the longitudinal extension of the printed circuit board.
Bei der Durchführung des zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die jeweiligen Abziehlängsabschnitte der flexiblen Leiterplatte, an welchen das Abdeckeelement abgezogen werden und der dem Abziehlängsabschnitt zugeordnete Fluidstrom zueinander ortsfest gehalten werden, während der Träger mit daran verklebten Abschnitten der flexiblen Leiterplatte bewegt wird.When carrying out the second method according to the invention, it can be provided that the respective longitudinal pull-off sections of the flexible printed circuit board, from which the cover element is pulled off and the fluid flow associated with the pull-off longitudinal section, are held stationary with respect to one another, while the carrier is moved with sections of the flexible printed circuit board adhered to it.
Bei der Ausführung der zweiten Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Aufbringung einer langgestreckten, mit LEDs bestückten flexiblen Leiterplatte auf einen formstabilen Träger kann das Abdeckelement ohne in Längsrichtung verlaufende Schnitt- oder Schwächungslinie ausgebildet sein, sodass das Abdeckelement bei dem erfindungsgemäßen zweiten Verfahren einstückig von der flexiblen Leiterplatte und in einer bevorzugten Ausführungsform sukzessiv, jedoch insbesondere kontinuierlich, in aufeinanderfolgenden Abziehabschnitten abgezogen und gleichzeitig innerhalb des Abziehbereichs die Leiterplatte mit dem Träger verklebt werden kann, wobei innerhalb des jeweiligen Abziehbereichs ein Fluidstrom zum Andrücken der Leiterplatte an den Träger wirkt.When carrying out the second variant of a method according to the invention for applying an elongated, flexible printed circuit board fitted with LEDs to a dimensionally stable support, the cover element can be designed without a longitudinal cut or weakening line, so that the cover element in the second method according to the invention is made in one piece from the flexible printed circuit board and, in a preferred embodiment, successively, but in particular continuously, in successive peel-off sections and at the same time the circuit board can be glued to the carrier within the peel-off area, a fluid flow acting in the respective peel-off area for pressing the circuit board against the carrier.
Auch bei der zweiten Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann die flexible Leiterplatte von einer Speicherrolle abgerollt werden und durch Aufbringung einer Zugspannung in eine im Wesentlichen abschnittsweise ebene Form übergeführt werden, in welcher von der flexiblen Leiterplatte sukzessiv im Abziehabschnitt (Abziehlängsabschnitt) die Abdeckung abgezogen, innerhalb dieses Bereichs die Leiterplatte durch den Fluidstrom an den Träger angedrückt wird.In the second variant of a method according to the invention, too, the flexible printed circuit board can be unrolled from a storage roll and, by applying a tensile stress, converted into an essentially section-wise flat form, in which the cover is successively removed from the flexible printed circuit board in the pull-off section (longitudinal pull-off section), within the latter Area the circuit board is pressed against the carrier by the fluid flow.
Die Erfindung umfasst ferner eine Vorrichtung zum Aufbringen einer langgestreckten, bestückten flexiblen Leiterplatte auf einen formstabilen Träger, wobei die flexible Leiterplatte mit einer Mehrzahl von LEDs auf einer Hauptfläche bestückt ist und bei welcher an der, der Mehrzahl von LEDs abgewandten Hauptfläche eine Klebeschicht zum Befestigen der flexiblen Leiterplatte am Träger angebracht ist, die durch ein Abdeckelement abgedeckt ist und wobei die Vorrichtung ausgebildet ist zum Längsausrichten der LED-bestückten, flexiblen Leiterplatte zum Träger, bei dem die Klebeschicht-Hauptfläche dem Träger zugewandt ist, und wobei die Vorrichtung ausgebildet ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens der beschriebenen zweiten Variante, d.h. ohne die Erzeugung einer V- oder U-förmigen Verformung der Leiterplatte.The invention further comprises a device for applying an elongated, equipped flexible printed circuit board to a dimensionally stable support, the flexible printed circuit board being equipped with a plurality of LEDs on a main surface and in which an adhesive layer for attaching the main surface facing away from the plurality of LEDs flexible printed circuit board is attached to the carrier, which is covered by a cover element and wherein the device is designed for longitudinal alignment of the LED-equipped, flexible printed circuit board to the carrier, in which the adhesive layer main surface faces the carrier, and wherein the device is designed to carry out the inventive method of the second variant described, ie without creating a V or U-shaped deformation of the circuit board.
Die Erfindung wird im Folgenden durch das Beschreiben einer Ausführungsform nebst Abwandlungen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren erläutert, wobei
-
1 in einer Prinzipdarstellung das erfindungsgemäße Aufbringen bzw. eine entsprechende Vorrichtung zum Aufbringen einer langgestreckten, mit LEDs bestückten, flexiblen Leiterplatte auf einen formstabilen Träger, -
2 einen beispielhaften Aufbau eines auf dem Trägeraufzubringenden LED-Streifen im Querschnitt, -
3 eine Ausschnittsdarstellung der1 , -
4 eine Schnittdarstellung zur3 etwa senkrecht zur Längsachse des Trägers und -
5 eine Unteransicht zur Darstellung der4 bei entferntem Träger
-
1 a schematic representation of the application according to the invention or a corresponding device for applying an elongated, flexible printed circuit board equipped with LEDs to a dimensionally stable carrier, -
2nd an exemplary structure of an LED strip to be applied to the carrier in cross section, -
3rd a detail of the1 , -
4th a sectional view of3rd approximately perpendicular to the longitudinal axis of the carrier and -
5 a bottom view to illustrate the4th with the carrier removed
Der beispielhafte Aufbau des in der beschriebenen Ausführungsform verwendeten LED-Streifens
Mit diesen Erläuterungen zum Aufbau des LED-Streifens
Mit Bezug auf die Darstellung der
Zur weiteren Verbesserung der Haftung der Klebeschicht
Je nach spezifischer Gestaltung der flexiblen Leiterplatte, insbesondere in Bezug auf ihre laterale Ausdehnung, d.h. ihre Erstreckung senkrecht zur Längsrichtung in den Bereichen
Dadurch, dass das beschriebene Aufbringverfahren sukzessiv für aufeinanderfolgende Längsabschnitte der flexiblen Leiterplatte zum Aufbringen auf den Träger
Je nach Ausführungsform kann die beschriebene V- bzw. U-förmige Verformung bzw. Umformung der flexiblen Leiterplatte innerhalb des Längsabschnittes
In der Darstellung der
Zum besseren Verständnis der Umformung der flexiblen Leiterplatte innerhalb des Verformungs-Längsabschnittes
Nochmals Bezug nehmend auf die Darstellung der
In einer nicht dargestellten Ausführungsform einer zweiten Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Aufbringen einer langgestreckten, mit LEDs bestückten flexiblen Leiterplatte auf einen formstabilen Träger umfasst das Verfahren die Schritte:
- - Bereitstellen der, mit einer Mehrzahl von LEDs auf einer Hauptfläche bestückten flexiblen Leiterplatte, bei welcher an einer, der Mehrzahl von LEDs abgewandten Hauptfläche eine Klebeschicht zum Befestigen der flexiblen Leiterplatte am Träger angebracht ist, die durch ein Abdeckelement wie eine Folie oder Liner abgedeckt ist;
- - Bereitstellen eines formstabilen Trägers für die flexible Leiterplatte;
- - zumindest abschnittsweises Längsausrichten der flexiblen Leiterplatte zum formstabilen Träger, wobei die Klebeschicht-Hauptfläche der Leiterplatte dem Träger zugewandt ist;
- - Entfernen des Abdeckelements, insbesondere durch Abziehen, zumindest abschnittsweise an der flexiblen Leiterplatte in einem Abziehlängsabschnitt;
- - Aufeinanderzubewegen des Trägers und der flexiblen Leiterplatte, derart, dass die Klebeschichtfläche der flexiblen Leiterplatte im Abziehlängsabschnitt den Träger in zumindest einem Längsteil, d.h. Bereich des Abziehlängsabschnittes der flexiblen Leiterplatte berührt, wobei im Bereich des Abziehlängsabschnittes ein auf die den LEDs zugewandte Hauptfläche der flexiblen Leiterplatte hinströmender Fluidstrom erzeugt wird, der ausgebildet ist, eine Kraftkomponente auf die Leiterplatte in Richtung auf den Träger zu erzeugen, derart, dass Leiterplatte und Träger in zumindest einem Längsabschnitt bzw. einem Bereich des Abziehlängsabschnittes der flexiblen Leiterplatte kraftbeaufschlagt aneinanderliegen, sodass Leiterplatte und Träger innerhalb des Längsabschnittes bzw. dem Bereich des Abziehlängsabschnittes miteinander verklebt werden.
- Providing the flexible printed circuit board equipped with a plurality of LEDs on a main surface, in which an adhesive layer for fastening the flexible printed circuit board to the carrier is attached to a main surface facing away from the plurality of LEDs and is covered by a cover element such as a film or liner ;
- - Providing a dimensionally stable support for the flexible printed circuit board;
- - At least sections of the longitudinal alignment of the flexible circuit board to the dimensionally stable carrier, the adhesive layer main surface of the circuit board facing the carrier;
- - Removing the cover element, in particular by pulling it off, at least in sections on the flexible printed circuit board in a pull-off longitudinal section;
- - Moving the carrier and the flexible printed circuit board towards one another such that the adhesive layer surface of the flexible printed circuit board in the longitudinal pull-off section touches the carrier in at least one longitudinal part, ie region of the longitudinal pull-off section of the flexible printed circuit board, in the region of the longitudinal pull-off section a main surface of the flexible printed circuit board facing the LEDs flowing fluid stream is generated, which is designed to generate a force component on the printed circuit board in the direction of the carrier, such that the printed circuit board and the carrier lie against one another in a force-loaded manner in at least one longitudinal section or a region of the longitudinal pull-off section of the flexible printed circuit board, so that the printed circuit board and carrier within the Longitudinal section or the area of the longitudinal peel section are glued together.
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- AufbringvorrichtungApplicator
- 1010th
- AbziehwalzePeeling roller
- 20a, b20a, b
- Führungselement, FührungswalzeGuide element, guide roller
- 30a, b30a, b
- Umlenkelement, UmlenkwalzeDeflection element, deflection roller
- 4040
- Luftdüse/AnpressdüseAir nozzle / pressure nozzle
- 5050
- LED-StreifenLED strips
- 5151
- Flex-PCB, flexible Leiterplatte, flexible PCBFlex PCB, flexible circuit board, flexible PCB
- 51a51a
- LeiterschichtConductor layer
- 51b51b
- PolyimidPolyimide
- 51c51c
- KlebeschichtAdhesive layer
- 51d51d
- Abdeckung, AbdeckelementCover, cover element
- 51d.1, 51d.251d.1, 51d.2
- AbdeckstreifenMasking tape
- 5555
- LEDLED
- 6060
- Träger, GeräteträgerCarrier, equipment carrier
- 6161
- TrägerrückenCarrier back
- 6262
- AufnahmeflächeReceiving area
- 63a, b63a, b
- TrägerseitenwandungCarrier side wall
- AA
- Drehachse der Abrolleinrichtung bzw. SpeicherrolleRotation axis of the unwinding device or storage roll
- L1, L2L1, L2
- LateralabschnittLateral section
- MM
- MittenabschnittMiddle section
- VV
- Verformungsabschnitt, VerformungslängsabschnittDeformation section, deformation longitudinal section
Claims (23)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019101013.6A DE102019101013A1 (en) | 2019-01-16 | 2019-01-16 | Method and device for applying an assembled flexible PCB to a carrier of a lamp module or a lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019101013.6A DE102019101013A1 (en) | 2019-01-16 | 2019-01-16 | Method and device for applying an assembled flexible PCB to a carrier of a lamp module or a lamp |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019101013A1 true DE102019101013A1 (en) | 2020-07-16 |
Family
ID=71131803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019101013.6A Pending DE102019101013A1 (en) | 2019-01-16 | 2019-01-16 | Method and device for applying an assembled flexible PCB to a carrier of a lamp module or a lamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019101013A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1769039U (en) * | 1958-04-26 | 1958-06-26 | Georg Rasche | ELECTRIC CABLE OD. DGL. AND DEVICE FOR LAYING SUCH CABLES. |
DE102015219606A1 (en) * | 2015-10-09 | 2017-04-13 | Zumtobel Lighting Gmbh | Method and device for fastening an elongate structural unit to a mounting rail arrangement |
-
2019
- 2019-01-16 DE DE102019101013.6A patent/DE102019101013A1/en active Pending
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