包括多个发光二极管的照明和/或信号指示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包括多个发光二极管的照明和/或信号指示装置。其更具体地涉及这些发光二极管的支撑件和该支撑件的特定的三维形状。
【背景技术】
[0002]在照明和/或信号指示模块(尤其是用于机动车辆)中，发光二极管的使用越来越多，这尤其是因为它们的成本、独立性和尺寸方面的优势。这些发光二极管需要由承载从连接器至二极管的电流的电路供电。这些供电电路可以被蚀刻到印刷电路板上，或如在更新的技术中所应用的，可以被直接注射到或附接到塑料部件的表面以形成模制互连装置(MID) ο
[0003]发光二极管在照明和/或信号指示模块中的使用已经允许机动车辆设计者将创新性的尝试加入到照明装置的设计中。于是，数个发光二极管的使用允许对于该装置的外观以及照明品质进行改变。设计者也已经使用了三维部件以将所有的二极管布置于期望的布局中。
[0004]于是，呈阶梯台板形式的三维二极管支撑件为人所知，每个二极管位于这些台板中的一个上，都面朝同一方向。因此，为了由供电电路给所有的二极管供电，印刷电路需要被应用于三维支撑件的每个面。使用与每个所述面连接的刚性印刷电路板是不能想象的，因为如果二极管的数量多则这涉及过于精细的板结合工艺。另外，在平坦的板之间的电连接不可靠，且印刷电路板的刚性与三维支撑件的要求有些不兼容。
[0005]文献EP2141406描述了如何通过制作模制互连装置来获得这种三维二极管支撑件和相关联的印刷电路，导电迹线通过注塑而被包含在模制部件中。模制互连装置通过昂贵和产生厚度有些小的金属的制造技术来获得。在此，当使用高功率二极管时，通过使用厚度足够大的金属进行热处理是重要的。用于产生模制互连装置的迄今为止的技术，例如对二极管支撑件的每个面镀锌然后使用激光烧蚀来蚀刻这些面，不允许实现这种金属厚度。
[0006]使用涉及利用电路被丝印所在的塑料基板的印刷电路技术所制造的柔性印刷电路也是已知的。这些柔性印刷电路能够采取特定形状，用于其被优化集成到照明和/或信号指示模块中。与这类型的实施例相关的主要问题是成本和它们较低的强度，该成本与量产应用以具有低成本价格的需求不兼容。
【发明内容】
[0007]本发明提出一种通过制造操作所获得的三维二极管支撑件，所述制造操作廉价易于实现且生成具有对于冷却二极管的高能力的二极管支撑件。
[0008]为此，本发明提出一种照明和/或信号指示装置，其包括固定至塑料支撑件的多个发光二极管，所述塑料支撑件具有呈阶梯形式的至少一个三维区域，所述三维区域由处于基本上垂直的平面中的连续的台板和竖板(riser)构成。二极管每个固定至支撑件的台板之一并由导电金属迹线供电和控制。根据本发明的特别有利的特征，该导电迹线由金属厚度形成，该金属厚度根据它们是否沿着台板或沿着竖板延伸而不同。于是，布置在台板上在发光二极管周围的迹线由至少部分地镶嵌于塑料支撑件的体积中的金属厚度所产生，而沿着竖板布置的迹线由增厚(overthickness)较小的金属制成，该增厚的金属优选地附接于竖板的表面上。有利地，布置在台板上在发光二极管周围的迹线通过将金属片热压到这些台板中的每一个上来制成，而沿着竖板布置的迹线通过其他方式来制成。替代地，布置在台板上在发光二极管周围的迹线由支撑件的激光烧蚀制成，以便在通过自动催化沉积(或无电电镀)或者通过电沉积进行金属化之前在表面中形成深沟槽。替代地，这些较厚的迹线通过等离子体沉积来实现。于是，通过在金属化或等离子体沉积之前的激光烧蚀，或通过使用被称为“热压印”的方法将金属片热压到塑料支撑件中，来制作相对厚的迹线，这种制作方法与其它制造技术有利地结合，只要是考虑了将印刷电路包含在竖板中即可，并且这种制作方法使得能够产生厚金属化层，所述厚金属化层意味着是说在需要的地方，即在需要该热处理的发光二极管附近，延伸至一定深度并至少部分地包含在二极管支撑件的体积中的层，而上述这些部件不具有二极管且仅具有几何和导电功能。
[0009]根据本发明的特征，布置在台板上在发光二极管周围的迹线具有至少20微米的厚度，优选厚度在20微米和200微米之间。沿着竖板布置的迹线具有大约10微米至12微米的厚度。
[0010]根据本发明的各种特征，可以构思导电迹线以下述方式附接于竖板:或者使用MID技术，例如在激光烧蚀之前镀锌、沉积导电墨水，因为不支撑二极管的该表面不需要很大的金属化厚度；或者通过允许每个台板电互连在一起的简单连接)。
[0011]因此，提供了一种能够满足机动车辆设计者的设计要求的照明和/或信号指示装置，因为二极管支撑件是三维的，并且二极管的支撑件以及集成电路的制作成本低于例如整个支撑件被镀锌的技术的成本且与使用柔性印刷电路技术的实施例相比提供提高的强度。
[0012]根据本发明的多个特征:
[0013]沿着竖板布置的迹线通过沉积墨水连接至竖板。在该类型的实施例中，增厚的液滴被有利地形成在台板和竖板之间的连接处以形成在布置在台板上的迹线与布置在竖板上的迹线之间的电连续性。
[0014]至少部分地镶嵌在用于形成台板的塑料部中的金属厚度大于被加在用于形成竖板表面的塑料部上的金属厚度。
[0015]二极管和导电迹线布置在二极管支撑件的同一表面上。
[0016]台板和竖板分别布置成使得它们在基本上相互平行的平面中延伸。
[0017]本发明也涉及一种照明和/或信号指示模块，该模块包括由外保护透镜封闭的壳体，在所述壳体内部固定有刚刚描述过的三维二极管支撑件和反射器，该反射器被设计成在光束离开该模块时将光束从二极管在期望的方向上引导。二极管支撑件具有面向反射器的前表面，所述二极管附接于所述前表面。再者，这些二极管通过导电迹线连接，所述导电迹线在承载二极管的台板上的厚度大于在竖板上的厚度。
[0018]本发明还涉及一种用于获得照明和/或信号指示装置的方法，所述照明和/或信号指示装置具有用于多个发光二极管的三维塑料支撑件，其中，用于为二极管供电的导电迹线的厚度根据这些迹线是沿着台板延伸还是沿着竖板延伸而不同。根据第一可选形式，围绕发光二极管在台板上产生的迹线通过对支撑件压印和通过将金属片热压到借助压印形成在支撑件的体积中的壳体中来制作，沿着竖板形成的迹线通过任何其它方式来获得，例如通过沉积导电墨水来获得。根据第二可选形式，布置在台板上在发光二极管周围的迹线由支撑件的激光或等离子体烧蚀形成，以便在通过自动催化沉积或通过电沉积进行的金属化之前在该表面中形成深沟槽。根据第三可选形式，所述迹线通过等离子体沉积来实现。有利地，被镶嵌到支撑件的在台板处的材料中的迹线和通过沿着竖板沉积导电墨水而形成的迹线在两个连续的操作中形成，该三维塑料支撑件在这两个操作之间转动，以使得被镶嵌到支撑件的在台板处的材料中的迹线在给定的平面中形成，并使得通过将导电墨水沿着竖板沉积而形成的迹线在基本上垂直的平面中形成。
[0019]根据本发明的一个特征，在这些方法步骤