Sustrato de soporte para componentes electrónicos.

Componente electrónico, particularmente módulo LED que comprende

- un sustrato de soporte para elementos electrónicos,

particularmente medios luminosos, que se aplican sobre una superficie del sustrato de soporte con

- un sustrato (1) transparente así como

- una capa conductora aplicada sobre el sustrato (1) transparente, donde la capa conductora es transparente o prácticamente transparente en el intervalo de longitud de onda de luz visible y se puede estructurar de cualquier forma;

- el componente comprende al menos un sustrato transparente adicional y los medios luminosos, que se aplican sobre el sustrato de soporte, se sitúan entre el sustrato de soporte y el sustrato transparente adicional; y

- el sustrato transparente (1) es un sustrato de vidrio; caracterizado

- porque el sustrato de vidrio es un vidrio a base de sodio y de cal; y

- la capa conductora comprende un óxido metálico, seleccionado de uno o varios de los siguientes óxidos metálicos: - SnOx:F - SnOx:Sb - ZnO x:Ga - ZnOx:B - ZnOx:F - ZnO xAl - Ag/TiOx.

Sustrato de soporte para componentes electrónicos La invención se refiere a un componente electrónico en particular para medios luminosos que se aplican a la superficie de un sustrato de soporte, con un sustrato transparente así como una capa conductora aplicada sobre el sustrato transparente.

Los diodos de luz, llamados LED, son adecuados para una pluralidad de aplicaciones de iluminación. Los llamados módulos LED comprenden una pluralidad de diodos de luz sobre un sustrato de soporte. Los diodos de luz dispuestos sobre el sustrato de soporte forman a su vez una unidad de visualización que, por ejemplo, puede servir para mostrar las paradas de destino en un autobús. Una matriz de visualización de este tipo se ha conocido por el documento DE-A-19729469. En el sistema de visualización de acuerdo con el documento DE-A-19729469 se disponen los diodos de luz sobre una película transparente comprendiendo la película pistas conductoras para el suministro de energía para las fuentes de luz. De acuerdo con el documento DE-A-19729469 las pistas conductoras para el suministro de energía de los diodos LED se producen gracias a una pasta conductora o líquido conductor que es opaco y que se imprime sobre una película transparente o se fija a ella.

Preferentemente las pistas conductoras están dispuestas en forma matricial de acuerdo con el documento DE-A19729469.

Los contactos de los diodos individuales con las pistas conductoras se efectúan con una cola conductora.

Lo inconveniente en el dispositivo de visualización de acuerdo con el documento DE-A-19729469 es que las pistas conductoras que se aplican sobre el sustrato transparente son opacas. Otro inconveniente es la costosa aplicación sobre el sustrato transparente, por ejemplo, por fijación o impresión.

Del documento EP-A-0900971 se ha conocido un dispositivo de iluminación con diodos de luz que comprende una pluralidad de diodos de luz fijados sobre la superficie de una placa de cristal. Los diodos de luz están conectados eléctricamente con las pistas montadas en la placa de cristal que forman una capa fina y opaca. Las pistas conductoras y sus conexiones están hechas en la misma superficie de la placa de cristal sobre la que se encuentran los diodos de luz.

De acuerdo con el documento EP-A-0900971 las pistas conductoras se aplican sobre la placa de cristal por evaporación del metal utilizándose la correspondiente máscara ya antes de la evaporación.

Lo inconveniente del dispositivo de iluminación de acuerdo con el documento EP-A-0900971 es que las pistas conductoras tienen que estructurarse durante el proceso de fijación por evaporación.

Como estado de la técnica se hace referencia también al documento JP-A-08076697 y al JP-A-07076131.

Otros inconvenientes de los sistemas de acuerdo con el estado de la técnica eran que éstos no permiten una soldadura a las pistas conductoras transparentes ni una conformación tridimensional puesto que las capas conductoras se descascarillan durante el proceso de conformación como, por ejemplo, doblado.

El objetivo de la invención es exponer un componente electrónico en particular un módulo LED que comprenda varios diodos de luz que por un lado garantice la transparencia necesaria y por otro lado sea muy económico de fabricar evitando el alto coste de fabricación de los sistemas de acuerdo con el estado de la técnica.

De acuerdo con la invención este objetivo se consigue con un componente de acuerdo con la reivindicación 1 en el que la capa conductora aplicada sobre el sustrato transparente es transparente o cuasitransparente en el espectro visible y puede hacerse con una estructura arbitraria. Para fabricar pistas conductoras transparentes se utilizan preferentemente óxidos de metales como, por ejemplo, óxido de estaño fluor, FTO, SnOx:F, u óxido de estaño antimonio, ATO, SnOx:Sb. Resultan concebibles también: ZnOx:Ga, ZnOx:F, ZnOx:B, ZnOx:Al.

La aplicación de esta capa sobre el sustrato transparente se hace preferentemente por medio de deposición de vapor química (CVD) , deposición de vapor física (PVD) , revestimiento por inmersión o un revestimiento químico o electroquímico.

Sólo a modo de ejemplo se nombran en este punto pulverización por pirólisis, la pulverización iónica, o el procedimiento sol-gel. La aplicación por pulverización por pirólisis es especialmente económica utilizándose como material de revestimiento preferentemente ZnOx:F. Si se quieren conseguir unas propiedades ópticas especialmente elevadas el procedimiento de aplicación preferido entonces es la fijación por pulverización iónica.

Al contrario que en el estado de la técnica gracias a los procedimientos de aplicación mencionados se pueden producir sistemas con una forma tridimensional arbitraria. Para esto, en primer lugar se le da al sustrato la forma tridimensional deseada y a continuación se efectúa la aplicación de la capa conductora. Esto hace posible, por ejemplo, la aplicación en el campo de los automóviles, por ejemplo, la producción de los tableros de instrumentos o las luces traseras de una forma arbitraria.

Como alternativa a esto resulta posible también que la capa conductora sea de un metal aplicado por vaporización o por pulverización iónica como Al, Ag, Au, Ni o Cr que por regla general es cuasitransparente. Las capas de metal se utilizan preferentemente a altas temperaturas ambiente.

Por capas transparentes o cristales se entiende en la presente solicitud las capas o cristales con una transmisión mayor que el 90% en el espectro visible. Por capas o cristales cuasitransparentes se entiende en la presente solicitud capas o cristales con una transmisión mayor que el 60%.

Para conseguir unos sistemas con una reflexión particularmente baja en un perfeccionamiento de la invención se prevé la aplicación de una capa de reflexión especial sobre la capa conductora, por ejemplo o una capa de TiO2, SiO2 o una capa mixta TiSi1-xO2.

De acuerdo con la invención la capa conductora puede ser de un óxido de metal o metal y con una estructura arbitraria y no sólo, como el estado de la técnica, de forma matricial. Esto hace posible la aplicación de estructuras completas como los circuitos impresos (PCB) de una capa (llamados placa de circuito impreso) . Esto permite a su vez aplicar en un mismo sustrato un circuito electrónico completo. La estructuración de la capa conductora se puede efectuar después de la aplicación al interrumpir convenientemente la capa por medio de un láser que localmente calienta el revestimiento y lo evapora. Al utilizar un láser para definir la estructura en una capa conductora aplicada por toda la superficie resulta ventajoso que la capa presente una absorción particularmente alta en el intervalo de la longitud de onda del láser utilizado y que el sustrato sea transmisivo para esta longitud de onda. En este sistema la introducción de energía global se hace prácticamente en la capa conductora y la superficie del cristal presenta sólo unas pocas mellas. En particular, en un sistema de este tipo se puede evitar la formación de grietas en la superficie del cristal.

Alternativamente a esto la estructuración, que no es un aspecto de la invención, de una capa aplicada por toda la superficie resulta posible gracias a la litografía y unos procesos de decapado subsiguientes.

Una estructuración, que no es un aspecto de la invención, resulta concebible también aplicando las pistas conductoras en la estructura predeterminada ya durante el revestimiento, por ejemplo, la evaporación, gracias a la tecnología de máscaras.

Para conectar los diodos de luz u otros componentes eléctricos en los sustratos de soporte, en una configuración preferida de la invención se pueden aplicar puntos de conexión, llamadas chapitas soldadas, sobre la capa conductora. Estos puntos de conexión comprenden una pasta o laca conductora, por ejemplo, una laca conductora de plata o una pasta de laca conductora de plata. La aplicación de los puntos de conexión individuales se puede hacer mediante serigrafía o por impresión con plantilla y a continuación la fusión pudiéndose utilizar este procedimiento, en el caso de usar un cristal, como sustrato transparente, para simultáneamente pretensar el cristal. Una ventaja de los componentes producidos así es que se puede conseguir un cristal particularmente firme sin otro paso de procesamiento adicional. Otra ventaja consiste en que por vez primera al aplicar las chapitas soldadas se hace posible una soldadura... [Seguir leyendo]

1. Componente electrónico en particular módulo LED que comprende:

- un sustrato de soporte para componentes electrónicos, en particular, medios de luz que están aplicados sobre una superficie del sustrato de soporte con

- un sustrato (1) transparente así como:

- una capa conductora aplicada sobre el sustrato transparente siendo

- la capa conductora transparente o cuasitransparente en el espectro visible y pudiéndose estructurar de una forma arbitraria;

- el componente comprende al menos otro sustrato transparente y los medios de luz que están aplicados sobre el sustrato de soporte están entre el sustrato de soporte y el otro sustrato transparente adicional y siendo el sustrato (1) transparente un sustrato de cristal

caracterizado porque

- el sustrato de cristales un cristal de calcio-sosa y

- la capa conductora comprende un óxido de metal de uno o varios de los siguientes óxidos de metal:

- SnOx:F

- SnOx:Sb

- ZnOx:Ga

- ZnOx:B

- ZnOx:F

- ZnOxAl

y la capa conductora está estructurada con láser.

2. Componente electrónico de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque la capa conductora comprende un metal.

3. Componente electrónico de acuerdo con la reivindicación 2 caracterizado porque el metal comprende uno o varios de los metales siguientes: Al, Ag, Au, Ni, Cr.

4. Componente electrónico de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque el sustrato de cristal se endurece y/o pretensa.

5. Componente electrónico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque el sustrato de cristal presenta un contorno arbitrario.

6. Componente electrónico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque el sustrato de cristal tiene una impresión decorativa.

7. Componente electrónico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8 caracterizado porque presenta una forma tridimensional arbitraria.

8. Componente electrónico de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque el sustrato transparente adicional está dispuesto por encima de los diodos de luz aplicados sobre el sustrato de soporte de modo que los diodos quedan protegidos entre el sustrato de soporte y el sustrato transparente adicional.

9. Componente electrónico de acuerdo con la reivindicación 1 u 8 caracterizado porque el sustrato transparente adicional comprende una capa o película conductora cuasitransparente o transparente

10. Componente electrónico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9 caracterizado porque el componente comprende varios sustratos de soporte con componentes electrónicos o eléctricos.