DE20008346U1 - Electrical arrangement with several electrical components - Google Patents
Electrical arrangement with several electrical componentsInfo
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Description
Stuttgart, 05.05.2000 P7530Gm Rk/paStuttgart, May 5, 2000 P7530Gm Rk/pa
Anmelder;Applicant;
Sidler GmbH & Co. Bismarckstraße 72 D-72072 TübingenSidler GmbH & Co. Bismarckstrasse 72 D-72072 Tübingen
Vertreter:Representative:
Kohler Schmid + Partner Patentanwälte GbR Ruppmannstraße 27 D-70565 StuttgartKohler Schmid + Partner Patent Attorneys GbR Ruppmannstrasse 27 D-70565 Stuttgart
Die Erfindung betrifft eine elektrische Anordnung mit mindestens zwei voneinander beabstandet gehaltenen Kontaktplatten und mit mehreren mit den Kontaktplatten elektrisch leitend verbundenen elektrischen Bauteilen, insbesondere LEDs.The invention relates to an electrical arrangement with at least two contact plates held at a distance from one another and with a plurality of electrical components, in particular LEDs, electrically connected to the contact plates.
Bei einer bekannten elektrischen Anordnung werden Leuchtdioden (LED) auf einem Stanzgitter verpreßt und dadurch die einzelnen Kontaktplatten des Stanzgitters voneinander beabstandet gehalten. In Fig. 5a ist eine solche bekannte elektrische Anordnung 50 mit zwei LEDs 51 (sog. HP SNAP-LED) gezeigt, deren breite Kontakte 52 (Fig. 5b) jeweils auf die Kontaktplatten 53, 54 geclincht (verpreßt) werden. Die SNAP-LED-Technologie hat allerdings den Nachteil, daß diese LEDs sehr teuer sind und in großen Mengen bezogen werden müssen.In a known electrical arrangement, light-emitting diodes (LEDs) are pressed onto a lead frame, thereby keeping the individual contact plates of the lead frame spaced apart from one another. Fig. 5a shows such a known electrical arrangement 50 with two LEDs 51 (so-called HP SNAP LED), whose wide contacts 52 (Fig. 5b) are each clinched (pressed) onto the contact plates 53, 54. However, SNAP LED technology has the disadvantage that these LEDs are very expensive and must be purchased in large quantities.
Insbesondere bei Signalleuchten sind Leiterplatten mit aufgelöteten LEDs (bedrahtet oder SMD) bekannt. Die Kosten für solche Leiterplatten mit bestückten LEDs sind aufgrund der recht teuren LEDs und des Lötprozesses sehr hoch.Circuit boards with soldered LEDs (wired or SMD) are particularly common in signal lights. The costs for such circuit boards with populated LEDs are very high due to the relatively expensive LEDs and the soldering process.
Schließlich sind auch noch elektrische Leuchtenanordnungen bekannt, bei denen mehrere LED-Chips direkt auf eine Leiterplatte (Platine) aufgebracht werden. Dieses Verfahren ist als "Chip On Board (COB)" bekannt. Solche elektrischen Leuchtenanordnungen werden vor allem zur Hinterleuchtung von Symbolen oder Schaltern und großflächigen Anzeigen verwendet. Bedingt durch den breiten Abstrahlwinkel werden diese LEDs nicht bei Signalleuchten eingesetzt. In Fig. 6a und 6b ist eine bekannte elektrische Leuchtenanordnung 60 mit einem COB-LED-Chip 61 gezeigt, der auf einer Leiterplatte 62 befestigt ist. Der LED-Chip 61 ist mit einer unteren Kontaktfläche elektrisch leitend mittels Silberleitkleber 63 auf einer dünnen Goldkontaktfläche (Anode) 64 der Leiterplatte 62 befestigt. Auf der Oberseite des LED-Chips 61 befindet sich eine obere Kontaktfläche, die mittels eines gebondeten Golddrahts 65 mit einer anderen Goldkontaktfläche (Kathode) 66 der Leiterplatte 62 elektrisch leitend verbunden ist. Die beiden Goldkontaktflächen 64, 66 sind voneinander elektrischFinally, electrical lighting arrangements are also known in which several LED chips are applied directly to a circuit board (PCB). This process is known as "Chip On Board (COB)". Such electrical lighting arrangements are used primarily for backlighting symbols or switches and large-area displays. Due to the wide beam angle, these LEDs are not used in signal lights. Fig. 6a and 6b show a known electrical lighting arrangement 60 with a COB LED chip 61 that is attached to a circuit board 62. The LED chip 61 is attached with a lower contact surface in an electrically conductive manner by means of silver conductive adhesive 63 to a thin gold contact surface (anode) 64 of the circuit board 62. On the top of the LED chip 61 there is an upper contact surface that is electrically connected to another gold contact surface (cathode) 66 of the circuit board 62 by means of a bonded gold wire 65. The two gold contact surfaces 64, 66 are electrically
isoliert. Der LED-Chip 61 und die beiden Kontaktflächen 64, 66 sind mit einer Schutzschicht 67 abgedeckt. Allerdings ist durch die sehr dünne Kupferauflage auf der Leiterplatte 62 die Wärmeableitung vom LED-Chip 61 zur Umgebung nur sehr gering. Dadurch muß der LED-Strom reduziert werden, und es werden mehr oder teuere LEDs benötigt.insulated. The LED chip 61 and the two contact surfaces 64, 66 are covered with a protective layer 67. However, due to the very thin copper layer on the circuit board 62, the heat dissipation from the LED chip 61 to the environment is very low. As a result, the LED current must be reduced and more or more expensive LEDs are required.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Anordnung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß bei geringen Herstellungskosten eine möglichst hohe Wärmeableitung vom elektrischen Bauteil erreicht werden kann.It is therefore the object of the invention to improve an electrical arrangement of the type mentioned at the outset in such a way that the highest possible heat dissipation from the electrical component can be achieved at low manufacturing costs.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten elektrischen Anordnung dadurch gelöst, daß die Kontaktplatten durch einen elektrisch isolierenden Träger voneinander beabstandet gehalten sind.This object is achieved in the electrical arrangement mentioned at the beginning in that the contact plates are kept spaced apart from one another by an electrically insulating carrier.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß durch die verglichen mit der Kupferauflage einer herkömmlichen Leiterplatte großen Stärke bzw. Querschnitte der Kontaktplatten (ca. 0,2 bis ca. 1 mm) die Wärmeableitung vom elektrischen Bauteil zur Umgebung wesentlich verbessert ist. Dies erlaubt eine deutliche Anhebung des maximal zulässigen LED-Stromes und eine Verringerung der erforderlichen Anzahl an LEDs, so daß Kosten eingespart werden. Auf der anderen Seite kann bei niedrigem Strom die Ausfallsicherheit bei hohen Temperaturen verbessert werden. Durch die geringere Anzahl von Bauteilen und den Wegfall des Lötprozesses und von Befestigungsbohrungen ist eine geringe Toleranz bei der Plazierung des elektrischen Bauteils und damit ein gleichmäßigeres Erscheinungsbild möglich. Auch wird durch den Wegfall der Leiterplattenherstellung (Belichten, Ätzen, Lackieren mit Lötstopplack, ...) die Umwelt weniger belastet. Bei die-The advantage achieved with the invention is that the heat dissipation from the electrical component to the environment is significantly improved due to the large thickness and cross-section of the contact plates (approx. 0.2 to approx. 1 mm) compared to the copper layer of a conventional circuit board. This allows a significant increase in the maximum permissible LED current and a reduction in the number of LEDs required, thus saving costs. On the other hand, with low current, the reliability at high temperatures can be improved. The smaller number of components and the elimination of the soldering process and mounting holes allow a small tolerance in the placement of the electrical component and thus a more uniform appearance. The elimination of circuit board production (exposure, etching, varnishing with solder mask, ...) also places less strain on the environment. With this
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sem Verfahren sind auch stufenförmige Absätze in den Kontaktplatten möglich. Dann kann die elektrische Anordnung, wenn sie als elektrische Leuchtenanordnung mit LEDs ausgebildet ist, z.B. in Rückleuchten eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden, wobei durch die stufenförmigen Absätze die Position der LEDs besser an die Außenkontur der Rückleuchte angepaßt werden kann.This process also makes it possible to have step-shaped offsets in the contact plates. If the electrical arrangement is designed as an electrical lighting arrangement with LEDs, it can then be used in the rear lights of a motor vehicle, for example, whereby the step-shaped offsets allow the position of the LEDs to be better adapted to the outer contour of the rear light.
Die vorzugsweise streifenförmigen Kontaktplatten können aus einem Metallblech gemeinsam ausgestanzt, ausgeschnitten oder ausgeätzt werden. Alternativ können auch zwei einzelne Kontaktplatten verwendet werden, die durch den elektrisch isolierenden Träger im Abstand zueinander fixiert werden.The contact plates, which are preferably strip-shaped, can be punched, cut out or etched out of a metal sheet. Alternatively, two individual contact plates can be used, which are fixed at a distance from each other by the electrically insulating carrier.
Der Träger kann auf der Ober- und/oder auf der Unterseite der Kontaktplatten vorgesehen sein. Die beiden Kontaktplatten können auf den gemeinsamen Träger aufgeklebt oder auf jegliche andere Art und Weise befestigt werden.The carrier can be provided on the top and/or bottom of the contact plates. The two contact plates can be glued to the common carrier or attached in any other way.
Besonders bevorzugt ist der Träger durch Umspritzen der Kontaktplatten mit Kunststoff hergestellt. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß durch die Kunststoffummantelung die gesamte elektrische Anordnung unempfindlicher bei Transport und Montage ist. Gleichzeitig können Mittel angespritzt werden, die die Fixierung der elektrischen Anordnung in einem Gehäuse erleichtern. Der Träger kann auch direkt als Gehäuse der elektrischen Anordnung oder als Gehäuse für Anschlußkontakte der Kontaktplatten ausgeführt werden. Vorzugsweise werden diese Anschlußkontakte der elektrischen Anordnung (z.B. Kontaktaufnahmen) in die Kontaktplatten integriert, z.B. ausgestanzt, und dann mitumspritzt. Eine solche Kunststoffummantelung kann so gleichzeitig ein Steckergehäuse für die Kontaktaufnahmen bilden, wodurch die Kosten für diese Zusatz-The carrier is particularly preferably manufactured by overmolding the contact plates with plastic. This measure has the advantage that the plastic coating makes the entire electrical arrangement less sensitive during transport and assembly. At the same time, means can be injected that make it easier to fix the electrical arrangement in a housing. The carrier can also be designed directly as a housing for the electrical arrangement or as a housing for connection contacts of the contact plates. These connection contacts of the electrical arrangement (e.g. contact receptacles) are preferably integrated into the contact plates, e.g. punched out, and then overmolded. Such a plastic coating can thus simultaneously form a plug housing for the contact receptacles, which reduces the costs for this additional
teile entfallen. Dadurch verringern sich die Anzahl der Bauteile und, da zwischen Kontaktplatten und Gehäuse keine Toleranzen auftreten, auch die Montagetoleranzen, d.h., die Qualität wird verbessert und die Kosten werden gesenkt.parts are eliminated. This reduces the number of components and, since there are no tolerances between the contact plates and the housing, also the assembly tolerances, i.e. the quality is improved and the costs are reduced.
Jedes elektrische Bauteil kann von dem Träger zumindest teilweise abgedeckt, insbesondere mitumspritzt sein, so daß das elektrische Bauteil (z.B. ein Widerstand) durch die Kunststoffummantelung geschützt ist. Im Falle einer Lichtquelle (LED) als elektrisches Bauteil muß die Abdeckung für das Licht der Lichtquelle transparent sein.Each electrical component can be at least partially covered by the carrier, in particular overmolded, so that the electrical component (e.g. a resistor) is protected by the plastic casing. In the case of a light source (LED) as an electrical component, the cover must be transparent to the light from the light source.
Jedes elektrische Bauteil kann elektrisch leitend an der einen Kontaktplatte befestigt und mittels eines angebondeten Drahts mit der anderen Kontaktplatte elektrisch leitend verbunden sein. Diese elektrische Verbindung ist besonders geeignet für COB-Bauteile (z.B. für einen LED-Chip), die mit ihrer unteren Kontaktfläche elektrisch leitend auf der einen Kontaktplatte befestigt werden. Auf der Oberseite des COB-Bauteils befindet sich eine obere Kontaktfläche, die dann mittels eines Drahts mit der anderen Kontaktplatte elektrisch leitend verbunden wird. Durch die COB-Technik entfallen die Kosten für Herstellung und Montage der übrigen LED-Komponenten (Leadframe, Gehäuse, ...), wodurch die Kosten pro LED sehr gering sind. Es ist deshalb möglich, den Lichtverlust, der durch die breite Lichtabstrahlung des COB-LED-Chips verursacht wird, durch weitere COB-LED-Chips auszugleichen. Die gesamte elektrische Leuchtenanordnung ist trotzdem noch wesentlich kostengünstiger als eine herkömmliche elektrische Leuchtenanordnung mit SNAP-LEDs oder mit gelöteten LEDs. Außerdem kann der LED-Abstand verringert werden, was ein homogeneres Erscheinungsbild der elektrischen Leuchtenanordnung ermöglicht.Each electrical component can be electrically connected to one contact plate and electrically connected to the other contact plate by means of a bonded wire. This electrical connection is particularly suitable for COB components (e.g. for an LED chip), which are electrically connected to one contact plate with their lower contact surface. On the top of the COB component there is an upper contact surface, which is then electrically connected to the other contact plate by means of a wire. The COB technology eliminates the costs of manufacturing and assembling the other LED components (lead frame, housing, etc.), which means that the costs per LED are very low. It is therefore possible to compensate for the light loss caused by the wide light emission of the COB LED chip by using additional COB LED chips. The entire electrical lighting arrangement is still significantly more cost-effective than a conventional electrical lighting arrangement with SNAP LEDs or with soldered LEDs. In addition, the LED spacing can be reduced, which enables a more homogeneous appearance of the electrical lighting arrangement.
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Das eine elektrische Bauteil kann z.B. eine Lichtquelle (z.B. eine LED oder ein LED-Chip) sein. Da LED-Chips einen sehr breiten Abstrahlwinkel (bis zu 180°) haben, ist der Einsatz einer Fresneloptik wenig effektiv. Der größte Teil des emittierten Lichtes geht in das Gehäuse und wird von der Optik nicht erfaßt. Alternativ wäre eine Reflektoroptik denkbar, jedoch ist eine Plazierung der LED im Brennpunkt des Reflektors durch die geringe Bauhöhe sehr schwierig und der Reflektor nicht sehr effektiv. Außerdem ist eine Bedampfung der Reflektorfläche nötig, was hohe Kosten verursacht. Daher ist es von besonderem Vorteil, wenn der Träger um jeden trägerfreien Aufnahmebereich jeweils einen Reflektorabschnitt für die Lichtquellen bildet. Der Reflektorabschnitt kann ein polierter (z.B. weißer) Trichter sein, der das von der LED seitlich abgestrahlte Licht nach vorne reflektiert. Dadurch kann der optische Wirkungsgrad der Lichtquelle weiter erhöht werden, und es ist eine geringere Anzahl an LEDs erforderlich. Die Abstrahlcharakteristik der LED kann somit beeinflußt und den Erfordernissen angepaßt werden. Die Kunststoffummantelung der Kontaktplatten und die innerhalb des Reflektorabschnitts vertieft liegenden LEDs machen die gesamte elektrische Leuchtenanordnung unempfindlicher gegen Beschädigungen.One electrical component can be a light source (e.g. an LED or an LED chip). Since LED chips have a very wide beam angle (up to 180°), the use of Fresnel optics is not very effective. Most of the emitted light goes into the housing and is not captured by the optics. A reflector optics would be an alternative, but the low height makes it very difficult to place the LED at the focal point of the reflector and the reflector is not very effective. In addition, the reflector surface must be vapor-deposited, which is very expensive. It is therefore particularly advantageous if the carrier forms a reflector section for the light sources around each carrier-free receiving area. The reflector section can be a polished (e.g. white) funnel that reflects the light emitted from the side by the LED forwards. This can further increase the optical efficiency of the light source and a smaller number of LEDs are required. The beam characteristics of the LED can thus be influenced and adapted to requirements. The plastic coating of the contact plates and the recessed LEDs within the reflector section make the entire electrical lighting arrangement less susceptible to damage.
Die elektrische Anordnung ist noch besser geschützt, wenn die elektrischen Bauteile in dem trägerfreien Aufnahmebereich jeweils von einer separaten Schutzschicht abgedeckt ist. Diese Schutzschicht kann z.B. eine für das Licht der LED transparente Harzschicht oder Silikonschicht sein.The electrical arrangement is even better protected if the electrical components in the carrier-free receiving area are each covered by a separate protective layer. This protective layer can be, for example, a resin layer or silicone layer that is transparent to the light from the LED.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfin-Further advantages of the invention emerge from the description and the drawing. Likewise, the above-mentioned and further listed features can be invented
dungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.According to the invention, each of the embodiments can be used individually or in groups in any combination. The embodiments shown and described are not to be understood as an exhaustive list, but rather are exemplary in nature for the description of the invention.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Anordnung;Fig. 1 shows schematically an embodiment of an electrical arrangement according to the invention;
Fig. 2 die einzelnen Schritte eines ersten Verfahrens zum Herstellen der in Fig. 1 gezeigten elektrischen Anordnung ;Fig. 2 shows the individual steps of a first method for producing the electrical arrangement shown in Fig. 1;
Fig. 3 die einzelnen Schritte eines zweiten Verfahrens zum Herstellen der in Fig. 1 gezeigten elektrischen Anordnung ;Fig. 3 shows the individual steps of a second method for producing the electrical arrangement shown in Fig. 1;
Fig. 4 die einzelnen Schritte eines dritten Verfahrens zum Herstellen der in Fig. 1 gezeigten elektrischen Anordnung ;Fig. 4 shows the individual steps of a third method for producing the electrical arrangement shown in Fig. 1;
Fig. 5 eine elektrische Anordnung (Fig. 5a) nach dem Stand der Technik, bei der zwei Leiterbahnen jeweils von LEDs (Fig. 5b) zusammengehalten werden; undFig. 5 shows an electrical arrangement (Fig. 5a) according to the prior art, in which two conductor tracks are each held together by LEDs (Fig. 5b); and
Fig. 6 den Aufbau einer COB-LED-Leuchtenanordnung auf einer herkömmlichen Leiterplatte in Seitenansicht (Fig. 6a) und in Draufsicht (Fig. 6b).Fig. 6 shows the structure of a COB-LED luminaire arrangement on a conventional circuit board in side view (Fig. 6a) and in top view (Fig. 6b).
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In Fig. 1 ist eine elektrische Anordnung 1 mit einem elektrischen Bauteil gezeigt, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel ein LED-Chip 2 mit zwei Chip-Kontakten ist. Die elektrische Anordnung 1 bildet insgesamt eine Leuchte. Fig. 1 shows an electrical arrangement 1 with an electrical component, which in the illustrated embodiment is an LED chip 2 with two chip contacts. The electrical arrangement 1 forms a lamp overall.
Der LED-Chip 2 ist auf einer ersten Kontaktplatte 3 befestigt, wobei der auf der Unterseite des LED-Chips 2 befindliche eine Chip-Kontakt elektrisch leitend mit der Kontaktplatte 3 verbunden ist. Der andere Chip-Kontakt, der sich auf der Oberseite des LED-Chips 2 befindet, ist über einen (Bond)Draht 4 mit einer zweiten Kontaktplatte 5 elektrisch leitend verbunden. Die beiden Kontaktplatten 3, 5, die z.B. aus einem Kupferblech ausgestanzt sein können, sind durch einen Träger 6 voneinander beabstandet (Spalt 7) gehalten. Der Spalt 7 sollte so gering wie möglich sein, z.B. ca. 0,5 mm. Der Träger 6 besteht aus elektrisch isolierendem Material (z.B. Kunststoff) und ummantelt die beiden Kontaktplatten 3, 5 mit einer oberen und einer unteren Trägerschicht 6a bzw. 6b, wobei die Oberseite der Kontaktplatten 3, 5 im Aufnahmebereich 8 um die LED 2 herum trägerfrei ist. Die an diesen trägerfreien Aufnahmebereich 8 angrenzenden Stirnflächen des Trägers 6 verlaufen schräg zur optischen Achse 9 der LED und bilden so Reflektorabschnitte 10, die von der LED seitlich abgestrahlte Lichtstrahlen nach vorne reflektieren. Um den LED-Chip 2 vor Beschädigungen zu schützen, ist der trägerfreie Aufnahmebereich 8 mit einer für das Licht der LED transparenten Schutzschicht 11 abgedeckt. Der LED-Chip 2 und seine Kontaktierung können z.B. dem COB-LED-Chip 61 der Fig. 6 entsprechen.The LED chip 2 is attached to a first contact plate 3, wherein the chip contact located on the underside of the LED chip 2 is electrically connected to the contact plate 3. The other chip contact, which is located on the top of the LED chip 2, is electrically connected to a second contact plate 5 via a (bonding) wire 4. The two contact plates 3, 5, which can be punched out of a copper sheet, for example, are kept spaced apart from one another (gap 7) by a carrier 6. The gap 7 should be as small as possible, e.g. approx. 0.5 mm. The carrier 6 consists of electrically insulating material (e.g. plastic) and encases the two contact plates 3, 5 with an upper and a lower carrier layer 6a and 6b, respectively, wherein the upper side of the contact plates 3, 5 in the receiving area 8 around the LED 2 is carrier-free. The end faces of the carrier 6 adjacent to this carrier-free receiving area 8 run at an angle to the optical axis 9 of the LED and thus form reflector sections 10 which reflect light rays emitted laterally by the LED forwards. In order to protect the LED chip 2 from damage, the carrier-free receiving area 8 is covered with a protective layer 11 which is transparent to the light from the LED. The LED chip 2 and its contact can correspond, for example, to the COB LED chip 61 in Fig. 6.
Fig. 2 zeigt die einzelnen Verfahrensschritte zum Herstellen der in Fig. 1 gezeigten elektrischen Anordnung 1. Aus einem Blech 20 (Fig. 2a) aus elektrisch leitendem Material (z.B. Fig. 2 shows the individual process steps for producing the electrical arrangement 1 shown in Fig. 1. From a sheet 20 (Fig. 2a) made of electrically conductive material (eg
Kupfer) wird ein Gitter 21 mit den zwei Kontaktplatten 3, 5 ausgestanzt, ausgeschnitten oder ausgeätzt (Fig. 2b), welche durch einen breiten Trennspalt 22 voneinander beabstandet und zunächst noch über mehrere stegförmige Verbindungen 23 miteinander verbunden sind. An der einen Kontaktplatte 3 ragen zwei Vorsprünge 24 in den Trennspalt 22 hinein, wodurch der Trennspalt 22 in diesem Bereich auf die Breite des schmaleren Spaltes 7, z.B. auf ca. 0,5 mm, verengt ist. Im Gegensatz zum breiten Trennspalt 22, der mit einer großen Toleranz gefertigt sein kann, weist der schmalere Spalt 7 eine nur geringe Toleranz auf und kann entweder gestanzt oder mittels eines Lasers hergestellt sein. Das Gitter 21 wird mit dem Träger 6 aus Kunststoff ummantelt, indem das komplette Gitter 21 in ein Spritzwerkzeug eingelegt und mit Kunststoff umspritzt wird (Fig. 2c). Auf der Oberseite der Kontaktplatten 3, 5 werden jeweils kreisrunde Aufnahmebereiche 8 um die Vorsprünge 24 herum und kreisrunde Bereiche 25 um die Verbindungen 23 herum kunststoff- bzw. trägerfrei gelassen, indem diese Bereiche 8, 25 während des Spritzvorgangs z.B. mittels eines Stempels abgedeckt werden. Die Vorsprünge 24 sind jeweils mittig in den trägerfreien Aufnahmebereichen 8 angeordnet. Um die Kontaktplatten 3, 5 elektrisch kontaktieren zu können, bleiben Kontaktenden 3a, 5a der Kontaktplatten 3, 5 ebenfalls trägerfrei. Die Verbindungen 23 werden dann entweder noch im Spritzwerkzeug oder nachträglich in einem weiteren Arbeitsgang durchtrennt, so daß die beiden Kontaktplatten 3, 5 voneinander vollständig getrennt sind (Fig. 2d). Zwei LED-Chips 2 werden in den trägerfreien Aufnahmebereichen 8 jeweils mit ihrem unteren Chip-Kontakt elektrisch leitend auf den Vorsprünge 24 der ersten Kontaktplatte 3 befestigt und mit ihrem oberen Chip-Kontakt über den Draht 4 mit der zweiten Kontaktplatte 5 elektrisch leitend verbunden (gebondet) (Fig. 2e). Abschlie-A grid 21 with the two contact plates 3, 5 is punched, cut out or etched out of a metal sheet (e.g. copper) (Fig. 2b), which are spaced apart from one another by a wide separating gap 22 and are initially connected to one another via several web-shaped connections 23. On one contact plate 3, two projections 24 protrude into the separating gap 22, as a result of which the separating gap 22 in this area is narrowed to the width of the narrower gap 7, e.g. to approx. 0.5 mm. In contrast to the wide separating gap 22, which can be manufactured with a large tolerance, the narrower gap 7 has only a small tolerance and can either be punched or manufactured using a laser. The grid 21 is encased in the carrier 6 made of plastic by placing the entire grid 21 in an injection molding tool and overmolding it with plastic (Fig. 2c). On the top of the contact plates 3, 5, circular receiving areas 8 around the projections 24 and circular areas 25 around the connections 23 are left free of plastic or carrier by covering these areas 8, 25 during the injection molding process, e.g. using a stamp. The projections 24 are each arranged centrally in the carrier-free receiving areas 8. In order to be able to electrically contact the contact plates 3, 5, the contact ends 3a, 5a of the contact plates 3, 5 also remain free of carrier. The connections 23 are then severed either in the injection molding tool or subsequently in a further operation, so that the two contact plates 3, 5 are completely separated from one another (Fig. 2d). Two LED chips 2 are each attached in the carrier-free receiving areas 8 with their lower chip contact in an electrically conductive manner to the projections 24 of the first contact plate 3 and are electrically connected (bonded) with their upper chip contact via the wire 4 to the second contact plate 5 (Fig. 2e).
ßend wird jeder LED-Chip 2 noch mit der transparenten Schutzschicht Übergossen.Finally, each LED chip 2 is covered with the transparent protective layer.
In Fig. 3 ist eine andere Variante zum Herstellen der in Fig. 1 gezeigten elektrischen Anordnung 1 gezeigt. Aus einem Blech 30 (Fig. 3a) aus elektrisch leitendem Material (z.B. Kupfer) wird durch Ausstanzen, Ausschneiden oder Ausätzen des Trennspaltes 31 ein Gitter 32 mit den zwei Kontaktplatten 3, 5 hergestellt (Fig. 3b), welche endseitig jeweils über eine Verbindung 33 zunächst noch miteinander verbunden sind. In den Trennspalt 31 ragen jeweils Vorsprünge 34 der Kontaktplatte 3 hinein, wodurch der Trennspalt 31 in diesen Bereichen jeweils auf die Breite des schmaleren Spaltes 7, z.B. auf ca. 0,5 mm, verengt ist. Auf jeden Vorsprung 34 wird jeweils ein LED-Chip 2 mit seinem unteren Chip-Kontakt elektrisch leitend aufgebracht und jeweils mit seinem oberen Chip-Kontakt über den Draht 4 an die zweite Kontaktplatte elektrisch leitend angeschlossen (gebondet) (Fig. 3c). Das Gitter 32 wird dann in ein Spritzwerkzeug eingelegt und mit dem Träger 6 umspritzt (Fig. 3d), wobei die Kontaktplatten 3, 5 im Bereich der Verbindungen 33 und der kreisrunden Aufnahmebereiche 8 um die LED-Chips 2 herum jeweils trägerfrei gelassen werden. Die Verbindungen 33 werden dann entweder noch im Spritzwerkzeug oder nachträglich in einem weiteren Arbeitsgang durchtrennt (Fig. 3e). Die Kontaktenden 3a, 5a der Kontaktplatten 3, 5 sind durch ihre über den Träger 6 überstehenden Enden gebildet. Abschließend wird jeder LED-Chip 2 noch mit der transparenten Schutzschicht überzogen. Fig. 3 shows another variant for producing the electrical arrangement 1 shown in Fig. 1. A grid 32 with the two contact plates 3, 5 is produced from a sheet 30 (Fig. 3a) made of electrically conductive material (e.g. copper) by punching, cutting out or etching out the separating gap 31 (Fig. 3b), which are initially connected to one another at the ends via a connection 33. Projections 34 of the contact plate 3 protrude into the separating gap 31, as a result of which the separating gap 31 is narrowed in these areas to the width of the narrower gap 7, e.g. to approx. 0.5 mm. An LED chip 2 is applied in an electrically conductive manner to each projection 34 with its lower chip contact and is electrically conductively connected (bonded) with its upper chip contact to the second contact plate via the wire 4 (Fig. 3c). The grid 32 is then placed in an injection molding tool and overmolded with the carrier 6 (Fig. 3d), whereby the contact plates 3, 5 are left free of carriers in the area of the connections 33 and the circular receiving areas 8 around the LED chips 2. The connections 33 are then severed either in the injection molding tool or subsequently in a further operation (Fig. 3e). The contact ends 3a, 5a of the contact plates 3, 5 are formed by their ends protruding over the carrier 6. Finally, each LED chip 2 is coated with the transparent protective layer.
In Fig. 4 ist noch eine weitere Variante zum Herstellen der in Fig. 1 gezeigten elektrischen Anordnung 1 gezeigt. Auf ein Blech 40 (Fig. 4a) aus elektrisch leitendem Material (z.B. Kupfer) werden mehrere LED-Chips 2 mit ihren unterenIn Fig. 4, a further variant for producing the electrical arrangement 1 shown in Fig. 1 is shown. On a sheet 40 (Fig. 4a) made of electrically conductive material (eg copper), several LED chips 2 are placed with their lower
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Chip-Kontakten jeweils elektrisch leitend aufgebracht (Fig. 4b). Indem nahe der LED-Chips 2 der Trennspalt 41 ausgestanzt, ausgeschnitten oder ausgeätzt wird, wird ein Gitter 42 mit den zwei Kontaktplatten 3, 5 hergestellt, welche endseitig jeweils über eine Verbindung 43 zunächst noch miteinander verbunden sind. In den Trennspalt 41 ragen jeweils Vorsprünge 44 der Kontaktplatte 3 hinein, auf denen die LED-Chips 2 befestigt sind. Durch die Vorsprünge 44 ist der Trennspalt 41 in diesen Bereichen jeweils auf die Breite des schmaleren Spaltes 7, z.B. auf ca. 0,5 mm, verengt. Die oberen Chip-Kontakte der LED-Chips 2 werden jeweils über den Draht 4 an die andere Kontaktplatte 5 elektrisch leitend angeschlossen (gebondet) (Fig. 4c). Das Gitter 42 wird dann in ein Spritzwerkzeug eingelegt und mit dem Träger 6 umspritzt (Fig. 4d), wobei die Kontaktplatten 3, 5 im Bereich der Verbindungen 4 3 und die kreisrunden Aufnahmebereiche 8 um die LED-Chips 2 herum jeweils trägerfrei gelassen werden. Die Verbindungen 43 werden dann entweder noch im Spritzwerkzeug oder nachträglich in einem weiteren Arbeitsgang durchtrennt (Fig. 4e). Die Kontaktenden 3a, 5a der Kontaktplatten 3, 5 sind durch ihre über den Träger 6 überstehenden Enden gebildet. Abschließend wird jeder LED-Chip 2 noch mit der transparenten Schutzschicht überzogen.Chip contacts are each applied in an electrically conductive manner (Fig. 4b). By punching out, cutting out or etching out the separation gap 41 near the LED chips 2, a grid 42 is produced with the two contact plates 3, 5, which are initially connected to one another at the end via a connection 43. Projections 44 of the contact plate 3, to which the LED chips 2 are attached, protrude into the separation gap 41. The projections 44 narrow the separation gap 41 in these areas to the width of the narrower gap 7, e.g. to approx. 0.5 mm. The upper chip contacts of the LED chips 2 are each connected (bonded) to the other contact plate 5 in an electrically conductive manner via the wire 4 (Fig. 4c). The grid 42 is then placed in an injection mold and overmolded with the carrier 6 (Fig. 4d), whereby the contact plates 3, 5 in the area of the connections 43 and the circular receiving areas 8 around the LED chips 2 are each left free of carriers. The connections 43 are then severed either in the injection mold or subsequently in a further operation (Fig. 4e). The contact ends 3a, 5a of the contact plates 3, 5 are formed by their ends protruding over the carrier 6. Finally, each LED chip 2 is coated with the transparent protective layer.
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