电子装置及其制造方法与流程

本发明总体上涉及诸如印刷电路板的电子装置的领域，并且涉及制造这种电子装置的方法。

背景技术：

出于照明目的使用发光二极管(led)持续引起关注。与白炽灯泡相比，led提供了许多优势，诸如更长的操作寿命以及与光能和热能之间的比率有关的效率提高。由于可以调节led的颜色和输出功率，因此led灯可以用于一般照明或甚至用于更特定的照明。

现有技术中的许多包括led的发光装置还包括其上布置led的印刷电路板(pcb)。pcb可以包括电绝缘层(例如，电介质层或玻璃纤维填充的环氧树脂层)，并且可以包括被提供在绝缘层下方的金属层，该金属层被布置成用于导热。应该注意，包括多个电子部件(例如led)的发光装置可以使发光装置的温度快速升高，并且热的影响对电子部件可能是有害的。

柔性pcb(也被称为fpc)，并且特别是金属层fpc，最近在照明行业中变得流行。金属层fpc的好处很多。首先，将理解，金属层fpc能够提供相对较高的热性能，这可以比标准fpc更高效，并且可以与金属芯pcb(mcpcb)的热性能相媲美。因此，金属层fpc可以由此有助于照明装置的热管理。其次，例如与mcpcb相比，金属层fpc与相对较低的材料成本相关联。第三，由于其柔性，金属层fpc可以被变形，使得它们可以以三维(3d)成形。

由于来自照明行业的对包括电子部件和pcb的装置的尺寸区分的需求不断增加，因此存在进一步探索这种装置的配置的需求。在提供和/或调整这种装置的阵列的情况下，这可以特别有意义。

然而，根据现有技术以阵列布置的mcpcb通常不可容易地分离。此外，分离的mcpcb可能遭受与爬电有关的问题，即，pcb中的导电层之间的电流泄漏。换句话说，在分离或切割mcpcb之后，pcb中的导电层之间可能存在(太)小的爬电距离。

因此，令人关注的备选方案是能够提供一种pcb结构，该pcb结构可方便地分离，并且此外可以克服或至少减轻爬电距离太小的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是减轻上述问题，并且提供一种方便、高效和/或成本有效的照明设备以及制造该照明设备的方法。

该目的和其他目的通过提供一种具有独立权利要求中的特征的照明设备和制造照明设备的方法来实现。在从属权利要求中限定优选的实施例。

因此，根据本发明的第一方面，提供了一种电子装置。电子装置包括电子部件的阵列以及该层堆叠，电子部件的阵列被布置在层堆叠的层上并且沿着第一轴线布置，层堆叠被形成为载体，载体被布置成支撑电子部件的阵列。在垂直于第一轴线并且垂直于层堆叠的方向上，载体包括第一金属层和第二金属层，其中至少部分绝缘的层被布置在第一和第二金属层之间。电子装置还包括被布置在两个相邻布置的电子部件之间的至少一个分割部分，以用于沿着至少一个分割部分的第二轴线分割电子装置，其中第二轴线垂直于第一轴线延伸。第二金属层在至少一个分割部分处包括与第二轴线相交的空隙。其中至少一个空隙具有平行于第一轴线延伸的宽度，使得在第二轴线处，第二金属层在平行于第一轴线的方向上相对于第一金属层被底切。

根据本发明的第二方面，提供了一种制造电子装置的方法。该方法包括提供层堆叠作为载体的步骤，该步骤包括：在至少部分绝缘的层上布置第一金属层，其中第一金属层和至少部分绝缘的层沿着第一轴线延伸。该方法包括提供第二金属层的步骤，该第二金属层沿着第一轴线延伸并且在第二金属层中形成至少一个空隙，该至少一个空隙具有平行于第一轴线延伸的宽度。该方法还包括如下步骤：沿着第一轴线在载体上的阵列中布置多个电子部件。该方法包括如下步骤：在两个相邻布置的电子部件之间形成至少一个分割部分，以便借助于以下布置方式，来沿着至少一个分割部分的、垂直于第一轴线的第二轴线b分割电子装置：将第二金属层布置在至少部分绝缘的层下方，使得至少一个空隙与第二轴线相交，并且使得在第二轴线处，第二金属层在平行于第一轴线的方向上相对于第一金属层被底切。

因此，本发明是基于以下构思：提供一种电子装置，该电子装置具有布置在电子装置的两个相邻布置的电子部件之间的一个或多个分割部分，其中第二金属层在(多个)分割部分处包括至少一个空隙。由于第二金属层的(多个)空隙，第二金属层相对于第一金属层被底切。因此，电子装置在两个相邻布置的电子部件之间的(多个)空隙处的分割或切割导致第一金属层和第二金属层之间的足够大的爬电距离，以最小化第一金属层和第二金属层之间的漏电流。

本发明的优点在于，电子装置在(多个)分割部分的(多个)空隙处的分割(切割、分离)方便地在第一金属层和第二金属层之间提供了足够大的爬电距离。因此，电子装置可以克服在电子装置分割之后，导电的第一金属层和第二金属层之间的爬电距离太小的问题。

本发明的优点还在于，电子装置的第二金属层的(多个)空隙的提供可以导致第二金属层的容易的分割(切割)操作。换句话说，第二金属层的(多个)空隙(即不存在材料)确保了电子装置在其(多个)分割部分处的更方便和/或更快速的分割或分离。

本发明的优点还在于，电子装置的创新配置导致在制造和/或分割(切割)电子装置时提高了成本和/或时间效率。更具体地，由于在电子装置的第二材料层中提供(多个)空隙，因此与现有技术中的装置相比，在该电子装置中使用了更少的材料。因此，电子装置变得相对成本高效。此外，由于(多个)空隙的提供导致更容易和更方便分割的电子装置，所以用于分割(切割)电子装置的(多个)工具的磨损可以最小化。

电子装置包括沿着第一轴线布置的电子部件的阵列，并且包括被布置成支撑电子部件的阵列的载体。术语“载体”在这里意指基板、印刷电路板等。在垂直于第一轴线的方向上，载体包括第一金属层和第二金属层，其中在第一金属层和第二金属层之间布置至少部分绝缘的层。因此，第一金属层、至少部分绝缘的层和第二金属层在电子装置的夹层构造中布置在彼此之上。

电子装置还包括布置在两个相邻布置的电子部件之间的一个或多个分割部分。术语“分割部分”在这里意指电子装置的一部分，在该分割部分处，电子装置被配置成被分割或被切割。

在该至少一个分割部分处，第二金属层包括与第二轴线相交的至少一个空隙。术语“空隙”在这里意指第二金属层的切口、孔、开口等。该至少一个空隙具有平行于第一轴线延伸的宽度，使得在第二轴线处，第二金属层在平行于第一轴线的方向上相对于第一金属层被底切。因此，相对于第二轴线，第一金属层在第二金属层之上突出。

将理解，本发明的电子装置可以包括或构成柔性pcb(也被表示为fpc)，特别是金属层fpc。

根据本发明的一个实施例，至少一个空隙的宽度可以取决于相邻布置的电子部件之间的距离，特别地，至少一个空隙的宽度在相邻布置的电子部件之间的距离(l)的0.5-1.1倍的范围内，例如在所述距离(l)的0.7-1.1倍的范围内或在0.9-1.1倍的范围内。换句话说，在(多个)分割部分处的(多个)空隙的宽度可以取决于在(多个)分割部分的任一侧上的(两个)相邻布置的电子部件之间的距离。该实施例的优点在于，切口的位置可以由空隙相对准确地指示，并且抵消了在空隙的任一侧无意地切入到电子部件中。

根据本发明的一个实施例，至少一个空隙的宽度可以取决于至少部分绝缘的层的厚度。因此，可以根据至少部分绝缘的层的厚度来提供一个或多个空隙平行于第一轴线的宽度。特别地，至少一个空隙的宽度与至少部分绝缘的层的厚度负相关，即，所述宽度的较高值与所述厚度的较低值相关联。该实施例的优点在于，电子装置可以方便地适于在分割电子装置之后提供期望的爬电距离。例如，在至少部分绝缘的层相对较薄的情况下，一个或多个空隙的宽度可以相对较大，以便产生足够大的爬电距离。相反，在至少部分绝缘的层相对较厚并且由此显著地有助于电子装置的爬电距离的情况下，一个或多个空隙的宽度可以相对较小。

根据本发明的一个实施例，至少部分绝缘的层的厚度和空隙的宽度的一半的总和为0.1mm-3mm，优选为0.5mm-1.2mm，最优选为0.5mm-0.7mm。将理解，在电子装置在其(多个)分割部分处被分割(切割)的情况下，电子装置在第一金属层和第二金属层之间的爬电距离d可以被定义为至少部分绝缘的层的厚度t和空隙的宽度w的一半的总和，即d＝t+w/2。该实施例的优点在于，在至少部分绝缘的层的厚度和空隙的宽度的一半的总和为0.1mm-3mm的情况下，爬电距离可以足以符合led系统中的电子装置的隔离和非隔离的驱动器系统中的至少大部分。此外，在至少部分绝缘的层的厚度和空隙的宽度的一半的总和为0.5mm-1.2mm(诸如，0.5mm-0.7mm)的情况下，爬电距离可以符合隔离的驱动器系统的特定要求。

根据本发明的一个实施例，至少一个空隙可以具有矩形形状。该实施例的优点在于，由此可以方便地定义电子装置在其分割(切割)之后的爬电距离。

根据本发明的一个实施例，第二金属层可以包括铝al。该实施例的优点在于，包括铝的电子装置与相对较低的成本相关联，具有相对较高的热性能，并且使能电子装置的3d形状。此外，包括铝的电子装置相对容易切割。相反，应当指出，现有技术的mcpcb经常难以切割，因为所使用的金属通常相对较厚。

根据本发明的一个实施例，第二金属层的厚度为0.1mm-1.6mm，优选为0.2mm-0.5mm，最优选为0.24mm-0.36mm。将理解，电子装置的具有在0.2mm-0.5mm范围内的厚度的第二金属层(例如，al)可以方便地可切割，而第二金属层的较厚尺寸可能需要辅助切割过程和/或工具。此外，并且特别地，如果提供al作为第二金属层，则第二金属层的厚度可以方便地为大约0.3mm。

根据本发明的一个实施例，至少部分绝缘的层和第一金属层中的至少一个可以在至少一个分割部分处包括凹口。因此，可以在电子装置的(多个)分割部分处的至少部分绝缘的层和第一金属层中的一个或多个中提供凹口。该实施例的优点在于，至少部分地绝缘的层的(多个)凹口和/或第一金属层的(多个)凹口可以促进在(多个)分割部分处的分割(切割)。

根据本发明的一个实施例，电子部件中的至少一个电子部件可以包括至少一个发光二极管led。

根据本发明的一个实施例，可以提供一种包括多个根据前述实施例中的任一个的电子装置的电子板。电子装置可以在第一平面中并排布置，使得相邻布置的电子装置的分割部分在第一平面中沿着第二轴线布置，以用于沿着第二轴线分割电子板。换句话说，电子板可以在第一平面中以2d延伸，并且沿着第二轴线被分割(切割)成较小的部分或段。该实施例的优点在于，与之前描述的电子装置的制造和/或分割相比，旨在用于后续分割的电子板的制造甚至可以更加成本和/或时间高效。

根据本发明的方法的一个实施例，至少一个空隙可以具有矩形形状。该实施例的优点在于，可以在电子装置的第二金属层中方便地切割出矩形空隙(孔)。

根据本发明的方法的一个实施例，第二金属层可以包括铝al。

根据本发明的方法的一个实施例，第二金属层的厚度可以为0.1mm-1.6mm，优选为0.2mm-0.5mm，并且最优选为0.24mm-0.36mm。将理解，本发明的方法可以方便地切穿所提出的厚度的第二金属层，通常不需要辅助工具和/或特定的切割方法。

根据本发明的方法的一个实施例，方法还可以包括：在至少一个分割部分处的至少部分绝缘的层和的第一金属层中形成至少一个凹口。通过在电子装置的(多个)分割部分处的至少部分绝缘的层和/或第一金属层中形成上述(多个)凹口，可以促进在(多个)分割部分处的分割(切割)。

当研究以下详细的公开内容、附图和所附权利要求时，本发明的另外的目的、特征和优点将变得明显。本领域技术人员将认识到，本发明的不同特征可以被组合以创建除了下面描述的那些实施例以外的实施例。

附图说明

现在将参考示出本发明的(多个)实施例的附图来更详细地描述本发明的这个和其他方面。

图1a-图1b是根据现有技术的金属芯pcb(mcpcb)的示意性截面图；

图2a-图2b是根据本发明的一个示例性实施例的电子装置的示意性截面图；

图3是根据本发明的一个示例性实施例的电子装置的示意性截面图；

图4a-图4b分别是根据本发明的一个示例性实施例的电子装置的示意性俯视图和仰视图；

图5a-图5b分别是根据本发明的一个示例性实施例的电子板的示意性俯视图和仰视图；以及

图6是根据本发明的一个示例性实施例的制造电子装置的方法的示意图。

具体实施方式

图1a是根据现有技术的金属芯pcb(mcpcb)10的示意性截面图。mcpcb10包括多个电子部件11，其被例示为第一led元件11a和第二led元件11b。电子元件11沿着水平延伸的第一轴线a布置。mcpcb10还包括第一金属层13和第二金属层14，并且包括布置在第一金属层13和第二金属层14之间的层15。

mcpcb10可以沿着垂直于第一轴线a延伸的第二轴线b进行切割。通过剪刀20示意性地指示mcpcb10的分割或切割，这最终将mcpcb10的第一led元件11a和第二led元件11b分开。在切割之后，在图1b中示意性地示出了图1a中的mcpcb10的所得的右侧(或左侧)部分。然而，第一金属层13和第二金属层14之间沿着层15的距离cd(其还可以被表示为爬电距离cd)因此可能相对较小。更具体地，导电的第一金属层13和第二金属层14之间的爬电距离cd可以是大约层15的厚度，诸如例如大约0.1mm。这通常是过小的爬电距离，并且可能导致在导电的第一金属层13和第二金属层14之间的泄漏电流。

图2a是根据本发明的一个示例性实施例的电子装置100的示意性截面图。电子装置100包括沿着水平延伸的第一轴线a布置的电子部件110的阵列。被例示为沿着第一轴线a间隔开的两个电子部件110a、110b的电子部件110可以例如包括一个或多个led。

电子装置100包括被布置成支撑电子部件110的阵列的载体120。在垂直于第一轴线a的方向上，载体120包括第一金属层130和第二金属层140。第一金属层130可以例如包括铜(cu)或由铜(cu)制成。第一金属层130的厚度可以例如为35μm-70μm。第二金属层140可以例如包括铝(al)或由铝(al)制成。第二金属层140的厚度可以例如为0.1mm-1.6mm，诸如0.2mm-0.5mm，诸如0.24mm-0.36mm，或大约0.3mm。载体120还包括布置在第一金属层130和第二金属层140之间的至少部分绝缘的层150。至少部分绝缘的层150的厚度可以例如为75μm-150μm。

电子装置100还包括至少一个分割部分160。分割部分160被布置在两个相邻布置的电子部件110a、110b之间，以用于沿着至少一个分割部分160的第二轴线b分割(切割)电子装置100，其中第二轴线b垂直于第一轴线a延伸。沿着第二轴线b的预期分割(切割)由剪刀20示意性地指示。

在电子装置100的分割部分160处，第二金属层140包括与第二轴线b相交的至少一个空隙180。至少一个空隙180具有平行于第一轴线a延伸的宽度190，因此，在第二轴线b处，第二金属层140在平行于第一轴线a的方向上相对于第一金属层130被底切。在分割部分160处并且沿着如图2中指示的第二轴线b切割电子装置100之后，电子装置100的这种配置导致第一金属层130和第二金属层140之间的相对较大的爬电距离。至少一个空隙180的宽度190可以取决于相邻布置的电子部件110a、110b之间的距离l。例如，至少一个空隙180的宽度190可以不小于l，或者在分割部分160的两侧上的(两个)相邻布置的电子部件110a、110b之间的距离l的0.9倍-1.1倍的范围内。

在分割部分160处并且沿着第二轴线b分割或切割电子装置100之后，图2a的所得的右侧(或左侧)部分在图2b中示意性地被示出。据此，沿着至少层15的第一金属层130和第二金属层140之间的l形距离cd(还可以被表示为爬电距离cd)可以足够大，以最小化或完全避免在导电的第一金属层130和第二金属层140之间的泄露电流。更具体地，由于第二金属层140在平行于第一轴线a的方向和第二轴线b处相对于第一金属层130被底切，因此导电的第一金属层130和第二金属层140之间的l形的爬电距离cd可以大约为至少部分绝缘的层150的厚度和至少一个空隙180的宽度的一半的总和。在与其组合的情况下，至少一个空隙180的宽度可以取决于至少部分绝缘的层150的厚度。例如，在至少部分绝缘的层150相对较薄的情况下，一个或多个空隙180的宽度可以相对较大。因此，结果，第二金属层140相对于第一金属层130可以相对较大程度地被底切，以产生足够大的爬电距离cd。相反，在至少部分绝缘的层150相对较厚的情况下，一个或多个空隙180的宽度可以相对较小。换句话说，第二金属层140相对于第一金属层130可以相对较小程度地被底切，因为至少部分绝缘的层150由于其厚度可以在很大程度上有助于电子装置100的爬电距离cd。爬电距离cd可以为0.1mm-3mm，诸如0.5mm-1.2mm，诸如0.5mm-0.7mm。第二金属层的厚度可以为0.1mm-1.6mm，诸如0.2mm-0.5mm，诸如0.24mm-0.36mm。特别地，如果提供al作为第二金属层，则al的第二金属层的厚度可以为大约0.3mm。

图3是根据本发明的一个示例性实施例的电子装置100的示意性截面图。所示的电子装置100具有与图2a的电子装置100相同的许多特征，并且为了增加对电子装置100的分割操作的理解，在这里参考图2a的说明。在图3中，至少部分绝缘的层150和第一金属层130在分割部分160处包括相应的凹口310、320，以促进电子装置100在分割部分160处的分割(切割)。应当注意，备选地，电子装置100可以在分割部分160处包括仅一个凹口，即绝缘层150的凹口310或第一金属层130的凹口320。应当注意，凹口310、320的特征(诸如凹口的形状、布置等)可以与示意性指示的所公开的不同。

图4a是根据本发明的一个示例性实施例的电子装置100的示意性俯视图。在该实施例中，电子装置100包括沿着轴线a串联布置的六个子部段100a-100f，其中，六个子部段100a-100f中的每个子部段包括六个电子部件110a-110f。将理解，电子装置100的子部段的数目和电子部件的数目是任意的，并且所描绘的电子装置100仅作为示例被示出。电子装置100可以在分割部分160a-160e中的一个或多个分割部分处被分割(切割)，分割部分160a-160e被布置在电子装置100的两个相邻布置的子部段的两个相邻布置的电子部件之间。沿着轴线b在分割部分160a-160e处的分割或切割被剪刀20a-20e示意性地指示。将理解，电子装置100在分割部分160a-160e处的配置与在图2a-图2b中描述的相同或相似，并且为了增加理解在这里引用这些附图。因此，电子装置100可以在分割部分160a-160e中的一个或多个分割部分处被分割或切割，使得第二金属层相对于第一金属层被底切，从而导致如之前描述的第一和第二金属层之间的爬电距离足够大。

应当注意，图4a中的电子装置100可以在分割部分160a-160e处包括连接器(未示出)。这样，电子装置100可以被分割或切割，使得所得子部段100a-100f中的一个或多个可以构成电子装置。例如，第一长度的电子装置100(例如，大约0.61m，基本上对应于2英尺)可以被分割为第一长度的一半(即，大约0.30m，基本上对应于1英尺)的两个(子)电子装置。

图4b是根据图4a中所示的本发明的示例性实施例的电子装置100的示意性仰视图。在这里，电子装置100示出了在相应的分割部分160a-160e处的相应的空隙180a-180e，电子装置100可以在该相应的分割部分160a-160e处被分割或切割。

图5a是根据本发明的一个示例性实施例的电子板400的示意性俯视图。电子板400包括多个根据前述实施例中任一项的电子装置1001-6。电子装置1001-6在第一平面中并排布置，使得相邻布置的电子装置的分割部分1601-6在第一平面中沿着第二轴线b布置，以沿着第二轴线b分割电子板400。因此，电子板400在第一平面中以二维延伸，并且可以沿着第二轴线b被分割(切割)成较小的部分或段。沿着轴线b在分割部分1601-6处的划分或切割由剪刀20示意性地指示。

图5b是根据图5a的电子板400的示例性实施例的电子板400的示意性仰视图。在这里，电子板400示出了相应的分割部分1601-6的相应的空隙1801-6，在该相应的分割部分1601-6处，可以沿着轴线b分割或切割电子板400。

图6是根据本发明的一个示例性实施例的制造电子装置的方法500的示意图。方法500包括在至少部分绝缘的层上布置510第一金属层的步骤，其中第一金属层和至少部分绝缘的层沿着第一轴线延伸。作为示例，布置510第一金属层的步骤可以包括(电介质)箔和cu箔的层叠。方法还包括步骤：提供520沿着第一轴线延伸的第二金属层，并且在第二金属层中形成至少一个空隙，该至少一个空隙具有平行于第一轴线延伸的宽度。作为示例，提供520第二金属层的步骤可以包括al基板的冲压。作为另外的示例，方法可以包括：将(电介质)箔和cu箔层压到al基板上，图案化cu层，添加焊料掩模，并且图案化焊料掩模。方法还包括步骤：沿着第一轴线，将多个电子部件以阵列布置530在载体上。作为示例，布置530多个电子部件的步骤可以包括：施加焊膏，并且通过拾取和放置方法将电子部件布置在载体上。方法还包括步骤：在两个相邻布置的电子部件之间形成540至少一个分割部分，以便借助于以下布置方式来沿着至少一个分割部分的垂直于第一轴线的第二轴线b分割电子装置：将第二金属层布置在至少部分绝缘的层下方，使得至少一个空隙与第二轴线相交，并且使得在第二轴线处，第二金属层在平行于第一轴线的方向上相对于第一金属层被底切。应当注意，上述方法500的步骤可以按照所描述的顺序执行，或者备选地，可以以不同的顺序执行。

本领域技术人员意识到，本发明决不限于上述优选实施例。相反，在所附权利要求的范围内，许多修改和变化是可能的。例如，第一金属层、第二金属层、至少部分绝缘的层、(多个)分割部分、(多个)空隙等可以具有与所描绘和/或所描述的那些不同的尺寸和/或大小。例如，层中的一个或多个层可以比图中例示的更厚或更薄。