СБОРКА МОНТАЖНОЙ ПЛАТЫ
CIRCUIT BOARD ASSEMBLY

Область техники
[0001] Настоящее изобретение, в целом, ориентировано на монтажную плату. Конкретнее, различные изобретательские способы и устройство, раскрытые в этом документе, относятся к монтажной плате, имеющей сверху и/или снизу диэлектрический слой.
Уровень техники
[0002] Монтажные платы могут использоваться в ряде электрических устройств. Например, монтажные платы могут использоваться в вычислительных устройствах для поддержки и/или электрического соединения множества электрических компонентов, например процессора (процессоров), транзистора (транзисторов), конденсатора (конденсаторов) и/или индуктора (индукторов). Также монтажные платы могут использоваться в осветительной арматуре для поддержки и/или электрического соединения множества электрических компонентов, например СИД, процессора (процессоров), конденсатора (конденсаторов) и/или индуктора (индукторов). В некоторых реализациях может быть желательно создавать монтажные платы, которые являются огнестойкими и/или ударопрочными, либо противоударными.
[0003] Конкретнее, может быть желательно создавать огнестойкие и/или противоударные монтажные платы в области освещения, чтобы решать некоторые задачи безопасности и/или соблюдать некоторые стандарты безопасности, связанные с осветительной арматурой. В качестве примера стандарты, применяемые лабораториями по технике безопасности (Underwriter Laboratories (UL)) для светильников класса 1, требуют определенного уровня огнестойких, противопожарных и/или противоударных характеристик от монтажной платы осветительного прибора. Способы, используемые в области осветительных приборов для соответствия таким нормам UL (и/или для соблюдения других стандартов безопасности или решения задач безопасности), включают в себя использование огнестойкого мета-арамидного материала между монтажной платой и линзами, которые обеспечены поверх СИД, прикрепленных к монтажной плате. Используемые способы,дополнительно или в качестве альтернативы могут включать в себя использование огнестойкого материала для линз, которые обеспечены поверх СИД, прикрепленных к монтажной плате. Однако такие методологии обладают одним или более недостатками, например повышенной стоимостью материалов, повышенными трудозатратами и/или повышенной сложностью исполнения осветительного прибора.
[0004] Таким образом, в данной области техники существует потребность в предоставлении монтажной платы, которая обеспечивает удовлетворительные огнестойкие, противопожарные и/или противоударные характеристики, устраняя в некоторых случаях один или более недостатков предыдущих способов и устройства.
Сущность изобретения
[0005] Настоящее раскрытие изобретения ориентировано на изобретательские способы и устройство для монтажной платы, имеющей сверху и/или снизу диэлектрический слой, который обеспечивает по меньшей мере одну из огнестойких, противопожарных и противоударных характеристик. Например, в некоторых реализациях обеспечена монтажная плата, имеющая средний слой и по меньшей мере один проводящий слой, расположенный на первой стороне среднего слоя. Внешний диэлектрический слой обеспечен поверх самого дальнего из по меньшей мере одного проводящего слоя. Диэлектрический слой включает в себя множество отверстий, которые обеспечивают доступ к по меньшей мере одной из контактных площадок и сквозным отверстиям, которые находятся в электрическом контакте с одним или более проводящими слоями. Внешний диэлектрический слой обычно может быть открытым и в некоторых случаях непрерывным, за исключением отверстий.
[0006] В общем, в одном аспекте обеспечена сборка монтажной платы, которая включает в себя средний слой и по меньшей мере один проводящий слой, расположенный на первой стороне среднего слоя. Проводящий слой и средний слой когезионно связаны друг с другом и образуют монтажную плату. Множество контактных площадок состоит в электрической связности по меньшей мере с одним проводящим слоем. Внешний диэлектрический слой находится непосредственно сверху самого дальнего из по меньшей мере одного проводящего слоя. Внешний диэлектрический слой включает в себя множество отверстий, обеспечивающих электрический доступ к одной из контактных площадок. Внешний диэлектрический слой, по существу, открыт и, по существу, непрерывен, за исключением отверстий. Каждый из множества СИД электрически подключен к одной из контактных площадок. СИД, по существу, закрывают контактные площадки, когда подключены к ним электрически.
[0007] В некоторых вариантах осуществления средний слой является алюминиевым. В некоторых версиях тех вариантов осуществления сборка монтажной платы дополнительно включает в себя диэлектрический внутренний слой непосредственно поверх среднего слоя на его первой стороне. Средний слой может быть пропитанным связующим веществом материалом.
[0008] В некоторых вариантах осуществления обеспечено множество проводящих слоев. В некоторых версиях тех вариантов осуществления сборка монтажной платы дополнительно включает в себя диэлектрический внутренний слой, обеспеченный между двумя из проводящих слоев.
[0009] В некоторых вариантах осуществления сборка монтажной платы дополнительно включает в себя множество неогнестойких оптических линз, каждая из которых размещена над одним из СИД. По меньшей мере некоторые из контактных площадок могут быть когезионно образованы вместе с проводящим слоем как одно целое и/или могут включать в себя припой, который связан с проводящим слоем.
[0010] В общем, в другом аспекте обеспечена сборка монтажной платы, которая включает в себя средний слой, по меньшей мере один верхний проводящий слой, размещенный на верхней стороне среднего слоя, и по меньшей мере один нижний проводящий слой, размещенный на нижней стороне среднего слоя. Средний слой, верхний проводящий слой и нижний проводящий слой когезионно связаны друг с другом и образуют монтажную плату. Множество из по меньшей мере одной из контактных площадок и сквозных отверстий состоит в электрической связности по меньшей мере с одним из верхнего проводящего слоя и нижнего проводящего слоя. Внешний диэлектрический слой находится непосредственно сверху самого дальнего из по меньшей мере одного верхнего проводящего слоя. Внешний диэлектрический слой включает в себя множество отверстий, обеспечивающих электрический доступ к по меньшей мере одной из контактных площадок и сквозным отверстиям. Внешний диэлектрический слой открыт и непрерывен, за исключением отверстий. Каждый из множества электрических компонентов электрически подключен к одному из по меньшей мере одной из контактных площадок и сквозных отверстий. Электрические компоненты препятствуют внешнему физическому доступу к по меньшей мере одной из контактных площадок и сквозным отверстиям, когда подключены к ним электрически.
[0011] В некоторых вариантах осуществления сборка монтажной платы дополнительно включает в себя диэлектрический нижний слой непосредственно под самым дальним из по меньшей мере одного нижнего проводящего слоя. В некоторых версиях тех вариантов осуществления диэлектрический нижний слой является непрерывным. В некоторых версиях тех вариантов осуществления диэлектрический нижний слой включает в себя множество нижних отверстий, обеспечивающих электрический доступ к по меньшей мере одной из контактных площадок и сквозным отверстиям.
[0012] В некоторых вариантах осуществления обеспечено множество верхних проводящих слоев. В некоторых версиях тех вариантов осуществления сборка монтажной платы дополнительно включает в себя диэлектрический внутренний слой, обеспеченный между двумя из верхних проводящих слоев.
[0013] В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна из контактных площадок и одно из сквозных отверстий содержит припой, связанный по меньшей мере с одним из верхнего проводящего слоя и нижнего проводящего слоя.
[0014] В общем, в другом аспекте обеспечен способ производства сборки монтажной платы. Способ включает в себя этапы: расположения самого дальнего проводящего слоя на первой стороне среднего слоя, причем проводящий слой включает в себя множество контактных площадок; расположения внешнего диэлектрического слоя непосредственно поверх самого дальнего проводящего слоя и выравнивания каждого из множества отверстий в диэлектрическом слое с одной из контактных площадок; сжатия среднего слоя, самого дальнего проводящего слоя и внешнего диэлектрического слоя, чтобы образовать монтажную плату; и соединения каждого из множества электрических компонентов с одной из контактных площадок, где электрические компоненты препятствуют внешнему физическому доступу к контактным площадкам, будучи с ними соединенными.
[0015] В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает в себя этап расположения диэлектрического внутреннего слоя непосредственно поверх среднего слоя. Электрические компоненты могут включать в себя СИД, и способ дополнительно включает в себя этап расположения множества неогнестойких оптических линз над СИД. Самый дальний проводящий слой может включать в себя или состоять главным образом из меди.
[0016] При использовании в данном документе в целях настоящего раскрытия изобретения термин "СИД" следует понимать как включающий в себя любой электролюминесцентный диод или другой тип системы на основе инжекции носителей/перехода, который допускает формирование излучения в ответ на электрический сигнал. Таким образом, термин "СИД" включает в себя, но не ограничивается этим, различные структуры на основе полупроводников, которые излучают свет в ответ на ток, светоизлучающие полимеры, органические светоизлучающие диоды (OLED), электролюминесцентные полосы и т.п. В частности, термин "СИД" относится к светоизлучающим диодам всех типов (включая полупроводниковые и органические светоизлучающие диоды), которые могут конфигурироваться для формирования излучения в одном или более из инфракрасного спектра, ультрафиолетового спектра и различных частей видимого спектра (обычно включающего в себя длины волн излучения приблизительно от 400 нанометров до приблизительно 700 нанометров).
[0017] Например, одна реализация СИД, сконфигурированного для формирования главным образом белого света (например, СИД белого свечения), может включать в себя некоторое количество кристаллов, которые излучают разные спектры электролюминесценции соответственно, которые смешиваются в сочетании для образования белого света. В другой реализации СИД белого света может ассоциироваться с люминофором, который преобразует электролюминесценцию, имеющую первый спектр, в другой второй спектр. В одном примере этой реализации электролюминесценция, обладающая спектром с относительно короткой длиной волны и узкой полосой пропускания, "накачивает" люминофор, который, в свою очередь, излучает излучение с большей длиной волны, имеющее несколько более широкий спектр.
[0018] Также следует понимать, что термин "СИД" не ограничивает физический и/или электрический тип корпуса у СИД. Например, как обсуждалось выше, СИД может относиться к одиночному светоизлучающему устройству, имеющему несколько кристаллов, которые конфигурируются для соответственного излучения разных спектров излучения (например, которыми можно или нельзя управлять отдельно). Также СИД может ассоциироваться с люминофором, который считается неотъемлемой частью СИД (например, некоторые типы СИД белого свечения). Вообще, термин "СИД" может относиться к корпусным СИД, бескорпусным СИД, СИД поверхностного монтажа, СИД для монтажа на печатной плате, СИД в корпусе Т-типа, СИД в радиальном корпусе, СИД в рассеивающем большую мощность корпусе, СИД, включающим в себя некоторый тип оболочки и/или оптический элемент (например, рассеивающую линзу), и т.п.
[0019] Термин "осветительный прибор" используется в этом документе для ссылки на реализацию или размещение одного или более осветительных устройств в конкретном форм-факторе, сборке или корпусе. Термин "осветительное устройство" используется в этом документе для ссылки на устройство, включающее в себя один или более источников света одинакового или разных типов. Заданное осветительное устройство может иметь любое из ряда способов монтажа для источника (источников) света, размещений и форм оболочки/корпуса и/или конфигураций электрических и механических соединений. Более того, заданное осветительное устройство в некоторых случаях может ассоциироваться (например, включать в себя, быть соединенным и/или заключенным в корпус) с различными другими компонентами (например, схемами управления), относящимися к работе источника (источников) света. "Осветительное устройство на основе СИД" относится к осветительному устройству, которое включает в себя один или более источников света на основе СИД, которые обсуждались выше, в одиночку или совместно с другими источниками света не на основе СИД. "Многоканальное" осветительное устройство относится к осветительному устройству на основе СИД или не на основе СИД, которое включает в себя по меньшей мере два источника света, сконфигурированных для соответственного формирования разных спектров излучения, где каждый разный спектр источника может называться каналом многоканального осветительного устройства.
[0020] Термин "контроллер" используется в этом документе, в целом, для описания различных устройств, относящихся к работе одного или более источников света. Контроллер может быть реализован многочисленными способами (например, с помощью специализированных аппаратных средств) для выполнения различных функций, обсуждаемых в этом документе. "Процессор" является одним примером контроллера, который применяет один или более микропроцессоров, которые можно программировать с использованием программного обеспечения (например, микрокода) для выполнения различных функций, обсуждаемых в этом документе. Контроллер может быть реализован с применением или без применения процессора, а также может быть реализован в виде сочетания специализированных аппаратных средств для выполнения некоторых функций и процессора (например, одного или более запрограммированных микропроцессоров и ассоциированных схем) для выполнения других функций. Примеры компонентов контроллера, которые могут применяться в различных вариантах осуществления настоящего раскрытия изобретения, включают в себя, но не ограничиваются этим, традиционные микропроцессоры, специализированные интегральные схемы (ASIC) и программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA).
[0021] Следует принять во внимание, что все сочетания вышеупомянутых идей и дополнительные идеи, подробнее обсуждаемые ниже (при условии, что такие идеи не являются взаимно несовместимыми), рассматриваются как часть изобретательского объекта патентования, раскрытого в этом документе. В частности, все сочетания заявленного объекта патентования, появляющиеся в конце этого раскрытия изобретения, рассматриваются как часть изобретательского объекта патентования, раскрытого в этом документе. Также следует принять во внимание, что явно применяемая в этом документе терминология, которая также может появляться в любом раскрытии изобретения, включенном путем отсылки, должна соответствовать значению, наиболее подходящему к конкретным идеям, раскрытым в этом документе.
Краткое описание чертежей
[0022] На чертежах одинаковые ссылочные позиции обычно ссылаются на одинаковые части во всех разных изображениях. Также чертежи не обязательно представлены в масштабе, вместо этого сделан акцент на иллюстрацию принципов изобретения в целом.
[0023] Фиг.1 иллюстрирует вид в разрезе части первого варианта осуществления сборки монтажной платы.
[0024] Фиг.2 иллюстрирует вид в разрезе части второго варианта осуществления сборки монтажной платы.
[0025] Фиг.3 иллюстрирует вид в перспективе сверху третьего варианта осуществления сборки монтажной платы; три СИД и три соответствующиех оптические линзы, предоставленные над СИД, проиллюстрированы отделенными от монтажной платы и друг от друга.
[0026] Фиг.4 иллюстрирует вид в перспективе сверху третьего варианта осуществления сборки монтажной платы из фиг.3; внешний диэлектрический слой проиллюстрирован отделенным от внешнего проводящего слоя монтажной платы; три СИД и три соответствующие оптические линзы, предоставленные над СИД, иллюстрируются отделенными от монтажной платы и друг от друга.
[0027] Фиг.5 иллюстрирует вид в разрезе части третьего варианта осуществления сборки монтажной платы из фиг.3.
[0028] Фиг.6 иллюстрирует вид в разрезе части четвертого варианта осуществления сборки монтажной платы.
Подробное описание
[0029] Монтажные платы могут использоваться в ряде электрических устройств, например вычислительных устройствах и/или осветительной арматуре для поддержки и/или электрического соединения множества электрических компонентов. В некоторых реализациях может быть желательно создавать монтажные платы с улучшенной надежностью при воздействии окружающей среды и защитными характеристиками. Например, может быть желательно создавать монтажные платы, которые являются огнестойкими и/или противоударными, чтобы решать некоторые задачи безопасности и/или соблюдать некоторые стандарты безопасности. Способы, используемые в области осветительных приборов, чтобы соответствовать таким запросам, включают в себя использование огнестойкого мета-арамидного материала между монтажной платой и линзами, предоставленными над СИД, прикрепленными к монтажной плате, и/или использование огнестойкого материала для линз. Однако такие методологии обладают одним или более недостатками, например повышенной стоимостью материалов, повышенными трудозатратами и/или повышенной сложностью исполнения осветительного прибора. Таким образом, заявители признали и оценили, что было бы полезно предоставить монтажную плату, которая включает в себя внешний диэлектрический слой, обеспеченный поверх самого дальнего проводящего слоя монтажной платы. Внешний диэлектрический слой может обеспечивать огнестойкие, противопожарные и/или противоударные характеристики и включать в себя одно или более отверстий для обеспечения электрического доступа к проводящему слою (слоям) монтажной платы. Монтажная плата с внешним диэлектрическим слоем в некоторых случаях может устранить один или более недостатков предыдущих способов и устройства. Например, при использовании в области осветительных приборов монтажная плата с внешним диэлектрическим слоем может обеспечить противоударные, противопожарные и/или огнестойкие характеристики без необходимости использования огнестойкого мета-арамидного материала и/или огнестойких оптических линз.
[0030] В более общем смысле заявители признали и оценили, что было бы полезным предоставить монтажную плату, которая обеспечивает удовлетворительные огнестойкие, противопожарные и/или противоударные характеристики. В связи с вышеупомянутым различные варианты осуществления и реализации настоящего изобретения ориентированы на способы и устройство, связанные со сборкой монтажной платы.
[0031] В нижеследующем подробном описании в целях объяснения, а не ограничения, излагаются характерные варианты осуществления, раскрывающие конкретные подробности, чтобы обеспечить всестороннее понимание заявленного изобретения. Однако среднему специалисту в данной области техники, извлекшему пользу из настоящего раскрытия изобретения, станет очевидно, что другие варианты осуществления в соответствии с настоящими идеями, которые отклоняются от конкретных подробностей, раскрытых в этом документе, остаются в рамках объема прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, описания общеизвестного устройства и способов могут пропускаться, чтобы не запутывать описание характерных вариантов осуществления. Такие способы и устройства, конечно, входят в объем заявленного изобретения.
[0032] Ссылаясь на фиг.1, в одном варианте осуществления обеспечена сборка 100 монтажной платы с металлическим средним слоем, имеющая металлический средний слой 110. В некоторых вариантах осуществления металлический средний слой 110 может включать в себя или состоять главным образом из алюминия или алюминиевого сплава. В других вариантах осуществления могут использоваться альтернативные металлические или металлосплавные средние слои. Первый верхний внутренний диэлектрический слой 120A обеспечен на первой стороне металлического среднего слоя 110 и контактирует с металлическим средним слоем 110. Первый нижний внутренний диэлектрический слой 120B обеспечен на противоположной второй стороне металлического среднего слоя 110 и также контактирует с металлическим средним слоем 110. Первый верхний проводящий слой 130A обеспечен на первой стороне металлического среднего слоя 110 поверх первого верхнего внутреннего диэлектрического слоя 120A. Первый нижний проводящий слой 130B обеспечен на второй стороне металлического среднего слоя 110 поверх первого нижнего внутреннего диэлектрического слоя 120B. Второй верхний внутренний диэлектрический слой 122A обеспечен поверх первого верхнего проводящего слоя 130A, а самый дальний верхний проводящий слой 132A обеспечен поверх второго верхнего внутреннего диэлектрического слоя 122A. Второй нижний внутренний диэлектрический слой 122B обеспечен поверх второго нижнего внутреннего диэлектрического слоя 122B, а самый дальний нижний проводящий слой 132B обеспечен поверх второго нижнего внутреннего диэлектрического слоя 122B.
[0033] Продолжая ссылаться на фиг.1, поверх самого дальнего верхнего проводящего слоя 132A обеспечен верхний внешний диэлектрический слой 140A, а поверх самого дальнего нижнего проводящего слоя 132B обеспечен нижний внешний диэлектрический слой 140B. Как описано в дополнительных подробностях в этом документе, диэлектрические слои 140A и/или 140B могут включать в себя множество отверстий, которые обеспечивают электрический и/или тепловой доступ к одному или более проводящим слоям 130A, 130B, 132A и/или 132B. Например, в некоторых вариантах осуществления верхний внешний диэлектрический слой 140A может включать в себя множество отверстий, которые обеспечивают доступ к контактным площадкам и/или сквозным отверстиям, которые находятся в электрической связности со всеми проводящими слоями 130A, 130B, 132A и/или 132B, а нижний диэлектрический слой 140B может не включать в себя никакие отверстия, которые обеспечивают электрический доступ к проводящим слоям 130A, 130B, 132A и/или 132B. Также, например, в некоторых вариантах осуществления внешний диэлектрический слой 140A может включать в себя множество отверстий, которые обеспечивают электрический доступ к одному или более проводящим слоям 130A, 130B, 132A и/или 132B, и нижний внешний диэлектрический слой 140B также может включать в себя отверстия, которые обеспечивают электрический доступ к одному или более проводящим слоям 130A, 130B, 132A и/или 132B.
[0034] В различных вариантах осуществления проводящие слои 130A, 130B, 132A и 132B состоят в электрической и/или тепловой связности с одной или более контактными площадками и/или сквозными отверстиями. Например, самый дальний верхний проводящий слой 132A может снабжаться множеством контактных площадок и может состоять в электрической связности с множеством проводящих слоев 130B, 132A и 132B посредством одного или более сквозных отверстий. Также, например, множество сквозных отверстий может электрически взаимосвязывать один или более проводящих слоев 130A, 130B, 132A и 132B, и одно или более сквозных отверстий могут быть доступны через отверстия во внешних диэлектрических слоях 140A и/или 140B. Также, например, верхний самый дальний проводящий слой 132A может составлять слой положительного напряжения и иметь множество контактных площадок напряжения, доступных через внешний диэлектрический слой 140A, а верхний проводящий слой 130A может составлять нейтральный слой и иметь множество нейтральных контактных площадок, доступных через внешний диэлектрический слой 140A. Контактные площадки и/или сквозные отверстия, при желании, могут включать в себя припой и/или другой плавкий металлический сплав, нанесенный на доступные части проводящих слоев 130A, 130B, 132A и/или 132B.
[0035] Проводящие слои 130A, 130B, 132A и 132B, при желании, могут включать в себя структуру проводящих дорожек в нужной конфигурации. Например, один или более проводящих слоев 130A, 130B, 132A и 132B могут включать в себя структуру проводящих дорожек, которая включает в себя дорожку напряжения и дорожку заземления. Также один или более проводящих слоев 130A, 130B, 132A и 132B могут включать в себя структуру проводящих дорожек, которая включает в себя множество управляющих дорожек. Также другая структура дорожек может обеспечивать соединение с другими электрическими компонентами (компонентами поверхностного монтажа и/или внутренними компонентами) и/или может предоставляться для охлаждения. Проводящие слои 130A, 130B, 132A и 132B, при желании, могут включать в себя один или более пассивных или активных электрических компонентов, интегрированных в них и/или соединенных с ними внутри сборки 100 монтажной платы.
[0036] В некоторых вариантах осуществления проводящие слои 130A, 130B, 132A и/или 132B могут быть медью или медным сплавом. В других вариантах осуществления, дополнительно или в качестве альтернативы, могут использоваться альтернативные металлические или металлосплавные проводящие слои. В некоторых вариантах осуществления внутренние диэлектрические слои 120A, 120B, 122A и/или 122B могут быть, например, FR-4, Nelco N4000-6, GETEK, эпоксидным стеклотекстолитом BT, цианатным эфиром и/или полиимидным стеклопластиком. В других вариантах осуществления могут использоваться альтернативные диэлектрические материалы. В некоторых вариантах осуществления внешние диэлектрические слои 140A и 140B могут производиться из одного или более вышеупомянутых диэлектриков и/или из альтернативных диэлектрических материалов.
[0037] Слои (110, 120A, 120B, 122A, 122B, 130A, 130B, 132A, 132B, 140A и/или 140B) могут быть сжаты, чтобы образовать сборку 100 монтажной платы. В других вариантах осуществления могут использоваться другие методологии связывания. Шелковый трафарет и/или припойная маска в некоторых случаях может наноситься на внешние диэлектрические слои 140A и/или 140B. Например, шелковый трафарет может наноситься только на внешний диэлектрический слой 140A. Также, например, припойная маска может наноситься на внешний диэлектрический слой 140A, а потом наносится припой так, что припой покрывает части проводящих слоев 130A, 130B, 132A и/или 132B, доступные через отверстия в диэлектрическом слое 140A.
[0038] Ссылаясь на фиг.2, в другом варианте осуществления обеспечена сборка 200 монтажной платы с предварительно пропитанным средним слоем, имеющая предварительно пропитанный средний слой 210. В некоторых вариантах осуществления предварительно пропитанный средний слой 210 может быть FR-4. В других вариантах осуществления могут использоваться альтернативные предварительно пропитанные средние слои, например FR-5, FR-6, CEM-3, CEM-4 и CEM-5. Первый верхний проводящий слой 230A обеспечен на первой стороне предварительно пропитанного среднего слоя 210 и контактирует с предварительно пропитанным средним слоем 210. Первый нижний проводящий слой 230B обеспечен на противоположной второй стороне предварительно пропитанного среднего слоя 210 и также контактирует с предварительно пропитанным средним слоем 210. Верхний внутренний диэлектрический слой 220A обеспечен на первой стороне предварительно пропитанного среднего слоя 210 поверх первого верхнего проводящего слоя 230A. Нижний внутренний диэлектрический слой 220B обеспечен на второй стороне предварительно пропитанного среднего слоя 210 поверх первого нижнего проводящего слоя 230A. Самый дальний верхний проводящий слой 232A обеспечен поверх верхнего внутреннего диэлектрического слоя 220A, а самый дальний нижний проводящий слой 232B обеспечен поверх второго нижнего внутреннего диэлектрического слоя 220B.
[0039] Продолжая ссылаться на фиг.2, поверх самого дальнего верхнего проводящего слоя 232A обеспечен верхний внешний диэлектрический слой 240A, а поверх самого дальнего нижнего проводящего слоя 232B обеспечен нижний внешний диэлектрический слой 240B. Как описано в дополнительных подробностях в этом документе, внешние диэлектрические слои 240A и/или 240B могут включать в себя множество отверстий, которые обеспечивают электрический и/или тепловой доступ к одному или более проводящим слоям 230A, 230B, 232A и/или 232B. Например, в некоторых вариантах осуществления верхний внешний диэлектрический слой 240A может включать в себя множество отверстий, которые обеспечивают доступ к контактным площадкам и/или сквозным отверстиям, которые состоят в электрической связности с проводящими слоями 230A и 232A, а нижний диэлектрический слой 240B может включать в себя отверстия, которые обеспечивают электрический доступ к проводящим слоям 230B и 232B.
[0040] Проводящие слои 230A, 230B, 232A и 232B состоят в электрической и/или тепловой связности с одной или более контактными площадками и/или сквозными отверстиями. Например, самый дальний верхний проводящий слой 232A может снабжаться множеством сквозных отверстий в электрической связности с множеством проводящих слоев 230B, 232A и 232B. Контактные площадки и/или сквозные отверстия при желании могут включать в себя припой и/или другой плавкий металлический сплав, нанесенный на такие части проводящих слоев 230A, 230B, 232A и/или 232B. Проводящие слои 230A, 230B, 232A и 232B, при желании, могут включать в себя структуру проводящих дорожек в нужной конфигурации. Например, один или более проводящих слоев 230A, 230B, 232A и 232B могут включать в себя структуру проводящих дорожек, которая включает в себя дорожку напряжения и дорожку заземления. Проводящие слои 230A, 230B, 232A и 232B, при желании, могут включать в себя один или более пассивных или активных электрических компонентов, интегрированных в них и/или соединенных с ними внутри сборки 200 монтажной платы.
[0041] В некоторых вариантах осуществления проводящие слои 230A, 230B, 232A и/или 232B могут быть медью, медным сплавом и/или альтернативным металлом либо металлическим сплавом. В некоторых вариантах осуществления внутренние диэлектрические слои 220A, 220B, 240A и 240B могут быть, например, FR-4, Nelco N4000-6, GETEK, эпоксидным стеклотекстолитом BT, цианатным эфиром, полиимидным стеклопластиком и/или альтернативным диэлектрическим материалом.
[0042] Слои (210, 220A, 220B, 222A, 222B, 230A, 230B, 232A, 232B, 240A и/или 240B) могут быть сжаты, чтобы образовать сборку 200 монтажной платы. В других вариантах осуществления могут использоваться другие методологии связывания. Шелковый трафарет и/или припойная маска в некоторых случаях может наноситься на внешние диэлектрические слои 240A и/или 240B. Например, шелковый трафарет может наноситься только на внешний диэлектрический слой 240A. Также, например, припойная маска может наноситься на внешний диэлектрический слой 240A, а потом наносится припой так, что припой покрывает части проводящих слоев 230A, 230B, 232A и/или 232B, доступные через отверстия в диэлектрическом слое 240A.
[0043] Со ссылкой на фиг.3-5 в другом варианте осуществления обеспечена сборка 300 монтажной платы. Сборка 300 монтажной платы включает в себя внешний диэлектрический слой 340 поверх самого дальнего проводящего слоя 330. Диэлектрический слой простирается, по существу, на весь проводящий слой 330 и является непрерывным, за исключением множества пар отверстий, предоставленных в нем для электрического соединения с СИД, как описано в дополнительных подробностях в этом документе. Три СИД 350A-C и три соответствующие оптические линзы 360A-C изображаются отделенными от сборки 300 монтажной платы с СИД и друг от друга. Хотя только три СИД 350A-C и три соответствующие оптические линзы 360A-C обозначаются на фиг.3 и 4, подразумевается, что изображается двенадцать дополнительных оптических линз, и каждая из оптических линз обеспечена поверх соответствующего СИД. В некоторых вариантах осуществления одна или более оптических линз могут быть неогнестойкими оптическими линзами.
[0044] Каждый из СИД 350A-C электрически соединяется с соответствующей парой контактных площадок 334A-C и 336A-C. Контактные площадки 344A-C и 336A-C доступны через соответствующие отверстия 344A-C и 346A-C во внешнем диэлектрическом слое 340. Например, контактная площадка 334A доступна через отверстие 344A, а контактная площадка 336A доступна через отверстие 346A. В альтернативных вариантах осуществления вместо двух отдельных отверстий 344A и 346A можно предоставить больше или меньше отверстий. Например, в некоторых вариантах осуществления может быть предоставлено одно непрерывное отверстие, которое дает возможность доступа к контактной площадке 336A и контактной площадке 344A. Такое одно непрерывное отверстие может быть приблизительно такого же размера, как и основание кристалла у СИД поверхностного монтажа. Хотя только три пары контактных площадок 334A-C и 336A-C обозначаются на фиг.3 и 4, подразумевается, что изображается двенадцать дополнительных пар контактных площадок. Также, хотя только три пары отверстий 344A-C и 346A-C видимы на фиг.4, подразумевается, что обеспечено двенадцать дополнительных пар отверстий, каждое соосно с соответствующей парой контактных площадок.
[0045] Одно или более отверстий во внешнем диэлектрическом слое 340 может быть образовано перед сжатием внешнего диэлектрического слоя 340 в некоторых вариантах осуществления. Например, в некоторых вариантах осуществления отверстия могут быть образованы с использованием сверления, фрезерования, электроэрозионной обработки, электрохимической обработки, электронно-лучевой обработки и/или других способов. В некоторых вариантах осуществления одно или более отверстий во внешнем диэлектрическом слое 340 в качестве альтернативы могут быть образованы после сжатия внешнего диэлектрического слоя 340. Например, в некоторых вариантах осуществления отверстия могут быть образованы с использованием методов травления, например химического травления.
[0046] Контактные площадки 334A-C и 336A-C могут быть частями структуры проводящих дорожек из проводящего слоя 330 и/или могут быть припойным материалом, который обеспечен поверх проводящего слоя 330. Контактные площадки 334A-C электрически подключаются к структуре 331 дорожек положительного напряжения (фиг.5) в проводящем слое 330. Контактные площадки 336A-C электрически подключаются к структуре 332 нейтральных дорожек (фиг.5) в проводящем слое 330. В альтернативных вариантах осуществления полярность структур 331 и 332 дорожек можно изменить на противоположную. Хотя проводящий слой 330 на фиг.4 изображается как цельный лист с контактными площадками на нем, подразумевается, что контактные площадки фактически соединяются с отдельными структурами дорожек в проводящем слое 330. В частности, контактные площадки 334A-C соединяются со структурой 331 положительных дорожек, а контактные площадки 336A-C соединяются со структурой 332 нейтральных дорожек. Структура 331 положительных дорожек и структура 332 нейтральных дорожек электрически изолированы друг от друга. В некоторых случаях внешний диэлектрический слой 340, внутренний диэлектрический слой 320 и/или другой нанесенный диэлектрик могут идти между структурой 331 положительных дорожек и структурой 332 нейтральных дорожек, чтобы помочь в изоляции структур 331 и 332 дорожек.
[0047] Одна или более структур электрического соединения также могут электрически соединяться со структурами 331 и 332 дорожек, чтобы подавать питание от внешнего источника питания (например, возбудителя СИД) на структуры 331 и 332 дорожек. Например, одно или более дополнительных отверстий могут предоставляться во внешнем диэлектрическом слое 340, обеспечивая доступ к структуре 331 и 332 дорожек. Тогда соединительный разъем или соединительный элемент можно разместить над отверстием (отверстиями) и электрически соединить с контактными площадками структур 331 и 332 дорожек. Один или более дополнительных электрических компонентов, при желании, также можно дополнительно соединить со сборкой 300 монтажной платы. Например, контроллер можно, при желании, разместить над отверстием во внешнем диэлектрическом слое 340 и электрически соединить со структурами 331 и/или 332 дорожек (или другой отдельной дорожкой (дорожками) в самом дальнем проводящем слое 330, например структурой управляющих дорожек), чтобы посредством этого регулировать один или более параметров светового выхода СИД.
[0048] Ссылаясь, в частности, на фиг.5, иллюстрируется вид в разрезе части третьего варианта осуществления сборки 300 монтажной платы. Основание 352A кристалла у СИД 350A поверхностного монтажа закрывает отверстия 344A и 346A. Основание 352A кристалла включает в себя положительный электрический контакт, который состоит в электрической связности с положительной контактной площадкой 334A, и нейтральный электрический контакт, который состоит в электрической связности с нейтральной контактной площадкой 336A. Контактные площадки 334A и 336A изображаются на фиг.5 отдельными от СИД 350A и проводящего слоя 330 и идущими вверх от проводящего слоя 330. Однако подразумевается, что в альтернативных вариантах осуществления контактные площадки могут быть образованы как одно целое и/или в одной плоскости с проводящим слоем 330. Когда все СИД в сборке 300 монтажной платы соединяются через соответствующие отверстия и приводятся в электрический контакт с соответствующими контактными площадками, доступ к проводящему слою 330 предотвращается благодаря СИД и внешнему диэлектрическому слою 340. Оптическая линза 360A простирается над СИД 350A и изменяет свет, который выходит через купол 354A СИД и падает на нее. В некоторых вариантах осуществления оптическая линза 360A может быть неогнестойкой оптической линзой. В некоторых версиях тех вариантов осуществления все оптические линзы могут быть неогнестойкими. На фиг.5 виден нижний внешний диэлектрический слой 340B. Нижний внешний диэлектрический слой 340B, при желании, может быть непрерывным и предоставляться над всем металлическим средним слоем 310. В альтернативном варианте осуществления нижний внешний диэлектрический слой 340B, при желании, можно исключить.
[0049] Хотя в этом документе изображаются конкретные СИД и оптические линзы, средний специалист в данной области техники, извлекший пользу из настоящего раскрытия изобретения, признает и оценит, что другие СИД и/или оптические линзы могут использоваться в реализациях сборки монтажной платы, которые конфигурируются для использования с СИД. Например, могут использоваться СИД, имеющие разные кристаллы поверхностного монтажа. Также, например, могут использоваться СИД, использующие сквозное отверстие или другую технологию сборки монтажной платы. Также, например, могут использоваться СИД, имеющие иную конфигурацию купола. Также, например, могут использоваться оптические линзы, которые включают в себя коллиматор и/или отражатель. Также, например, могут использоваться оптические линзы, которые меняют направление света внеосевым способом. Также, хотя в этом документе изображен и описан конкретный проводящий слой 330, средний специалист в данной области техники, извлекший пользу из настоящего раскрытия изобретения, признает и оценит, что могут предоставляться другие конфигурации проводящих слоев и/или может предоставляться несколько проводящих слоев. Например, в некоторых вариантах осуществления может предоставляться по меньшей мере два проводящих слоя. При желании, один проводящий слой может включать в себя только структуру положительных дорожек, а второй проводящий слой может включать в себя только структуру нейтральных дорожек. Также, например, в некоторых вариантах осуществления один слой может быть выделен для управления СИД и, при желании, управления одним или более другими электрическими компонентами (например, охлаждающим вентилятором и/или жидкостным насосом для охлаждения).
[0050] Фиг.6 иллюстрирует вид в разрезе части еще одного варианта осуществления сборки монтажной платы. Основание 452A кристалла у СИД 450A поверхностного монтажа располагается в индивидуальном отверстии 445A во внешнем диэлектрическом слое 440. Внешний диэлектрический слой 440 имеет множество индивидуальных отверстий, которые имеют размер для окружения основания кристалла СИД, в отличие от пар отверстий, имеющих размер для разрешения доступа контактов СИД к контактной площадке. Основание 452A кристалла включает в себя положительный электрический контакт, который состоит в электрической связности с положительной контактной площадкой 434A, и нейтральный электрический контакт, который состоит в электрической связности с нейтральной контактной площадкой 436A. Положительная контактная площадка 434A состоит в электрическом контакте со структурой 432 положительных дорожек, а нейтральная контактная площадка 436A состоит в электрическом контакте со структурой 436 нейтральных дорожек. Основание 452A кристалла также включает в себя тепловой контакт, который состоит в электрической связности с тепловой контактной площадкой 435A. Тепловая контактная площадка 435A состоит в связности со структурой 435 тепловых дорожек проводящего слоя 430. Структура 435 тепловых дорожек предназначена для терморегулирования и, при желании, может термически соединяться с дополнительными проводящими слоями в альтернативных вариантах осуществления. Контактные площадки 434A, 435A и 436A изображаются на фиг.6 отдельными от СИД 450A и проводящего слоя 430 и идущими вверх от проводящего слоя 430. Однако подразумевается, что в альтернативных вариантах осуществления контактные площадки могут быть образованы как одно целое и/или в одной плоскости с проводящим слоем 430.
[0051] Небольшой зазор присутствует между отверстием 445A и основанием 452A кристалла. В некоторых вариантах осуществления зазор меньше "ширины пальца", как задано UL, и в конкретном варианте осуществления зазор составляет приблизительно 1 миллиметр или меньше.
[0052] Когда СИД 450A помещается в отверстие 445A и входит в контакт с контактными площадками 434A, 435A и 436A, физический доступ пользователя к проводящему слою 430 предотвращается благодаря СИД 450A и внешнему диэлектрическому слою 440. Хотя показана только часть сборки монтажной платы, подразумевается, что сборка монтажной платы может содержать дополнительные СИД и/или другие электрические компоненты в дополнение к СИД 450A, изображенному на фиг.6. Такие электрические компоненты могут аналогичным образом помещаться в отверстие во внешнем диэлектрическом слое 440 и препятствовать физическому доступу к проводящему слою 430. Оптическая линза 460A простирается над СИД 450A, располагается поверх диэлектрического слоя 440 и изменяет свет, который выходит через купол 454A СИД и падает на нее. В некоторых вариантах осуществления оптическая линза 460A может быть неогнестойкой оптической линзой. Металлический средний слой 410, внутренний диэлектрический слой 420 и нижний внешний диэлектрический слой 440B также видимы на фиг.6. Нижний внешний диэлектрический слой 440B, при желании, может быть непрерывным и предоставляться над всем металлическим средним слоем 410. В альтернативном варианте осуществления нижний внешний диэлектрический слой 440B при желании можно исключить. Один или более проводящих слоев можно вставить между металлическим средним слоем 410 и нижним внешним диэлектрическим слоем 440B, и можно предоставить множество отверстий в нижнем внешнем диэлектрическом слое 440B. При желании, отверстия могут предоставлять электрический доступ к проводящему слою (слоям) для электрических компонентов, препятствуя при этом физическому доступу пользователя к такому проводящему слою (слоям).
[0053] Хотя несколько изобретательских вариантов осуществления описаны и проиллюстрированы в этом документе, средние специалисты в данной области техники легко представят ряд других средств и/или структур для выполнения функции и/или получения результатов и/или одного или более преимуществ, описанных в этом документе, и каждая из таких разновидностей и/или модификаций считается входящей в объем изобретательских вариантов осуществления, описанных в этом документе. В более общем смысле, специалисты в данной области техники без труда поймут, что все параметры, размеры, материалы и конфигурации, описанные в этом документе, подразумеваются как типовые, и что фактические параметры, размеры, материалы и/или конфигурации будут зависеть от конкретного применения или применений, для которого/которых используются изобретательские идеи. Специалисты в данной области техники, используя не более чем типовое экспериментирование, признают или смогут выявить многие эквиваленты конкретным изобретательским вариантам осуществления, описанным в этом документе. Поэтому нужно понимать, что вышеупомянутые варианты осуществления представляются только в качестве примера и что в рамках объема прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов изобретательские варианты осуществления могут быть применены на практике иначе, чем конкретно описано и заявлено. Изобретательские варианты осуществления настоящего раскрытия изобретения ориентированы на каждый отдельный признак, систему, изделие, материал, комплект и/или способ, описанные в этом документе. К тому же любое сочетание двух или более таких признаков, систем, изделий, материалов, комплектов и/или способов, если такие признаки, системы, изделия, материалы, комплекты и/или способы не являются взаимно несовместимыми, включается в изобретательский объем настоящего раскрытия изобретения.
[0054] Все определения, которые заданы и использованы в этом документе, следует понимать как определения, которые основаны на словарных определениях, определениях в документах, включенных путем отсылки, и/или обычных значениях определяемых терминов.
[0055] Признаки единственного числа при использовании в данном документе в описании изобретения и в формуле изобретения, пока явно не указано обратное, следует понимать как означающие "по меньшей мере один".
[0056] Фразу "и/или" при использовании в данном документе в описании изобретения и в формуле изобретения следует понимать как означающую "любой или оба" из элементов, соединенных таким образом, то есть элементов, которые в некоторых случаях присутствуют совместно, а в других случаях присутствуют отдельно. Несколько элементов, перечисленных с помощью "и/или", следует толковать таким же образом, то есть "один или более" элементов, соединенных таким образом. Другие элементы, при желании, могут присутствовать помимо элементов, конкретно идентифицированных условием "и/или", будучи связанными либо несвязанными с теми конкретно идентифицированными элементами.
[0057] При использовании в данном документе в описании изобретения и в формуле изобретения "или" следует понимать как имеющее такое же значение, как "и/или", заданное выше. Например, при отделении элементов в списке "или" или "и/или" следует интерпретировать как включающее, то есть включение по меньшей мере одного, но также включающее больше одного из некоторого количества или списка элементов и, при желании, дополнительных неперечисленных элементов.
[0058] При использовании в данном документе в описании изобретения и в формуле изобретения фразу "по меньшей мере один" относительно списка из одного или более элементов следует понимать как означающую по меньшей мере один элемент, выбранный из любого одного или более элементов в списке элементов, но не обязательно включающий в себя по меньшей мере один из всех без исключения элементов, конкретно перечисленных в списке элементов, и не исключающий никакие сочетания элементов в списке элементов. Это определение также допускает, что при желании могут присутствовать элементы помимо элементов, конкретно идентифицированных в списке элементов, к которым относится фраза "по меньшей мере один", будучи связанными либо несвязанными с теми конкретно идентифицированными элементами. Также следует понимать, что пока явно не указано обратное, в любых заявленных в этом документе способах, которые включают в себя более одного этапа или действия, порядок тех этапов или действий в способе не обязательно ограничивается порядком, в котором перечисляются этапы или действия способа.
[0059] Ссылочные позиции, появляющиеся в формуле изобретения между круглыми скобками, если есть, предоставляются всего лишь для удобства, и их не следует толковать как ограничивающие каким бы то ни было образом.