一种具有复合板式一体支架的LED灯珠及其制备方法技术

本发明专利技术公开了种具有复合板式一体支架的LED灯珠及其制备方法，至少两层复合板通过复合工艺固定连接组合构成一体结构的灯珠支架，上层基板的中部由镂空槽构成安装腔，下层基板的上表面设置蚀刻线路，发光元件和驱动芯片在安装腔内固定连通至蚀刻线路，在下层基板的底面设置焊盘；生产工艺简化，导电性能稳定可靠；安装腔内的注胶层即使在高温条件下发生热膨胀也不易分层，发光芯片、驱动芯片与线路板连接的金线、植球焊点不会断开；厚度可达0.5mm，原材料、生产设备成本投入低；灯珠线路设计方案更改方便。结合了Chip型灯珠和Top型灯珠优点的同时避免了Chip型灯珠和Top型灯珠的缺点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有复合板式一体支架的LED灯珠及其制备方法


[0001]本专利技术属于LED显示屏制造
，具体涉及一种具有复合板式一体支架的LED灯珠及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有技术中的LED显示屏通常采用Chip型LED灯珠或者Top型LED灯珠，Top型LED灯珠
[0003]Chip型LED灯珠的结构在底层PCB基板的底面设置多个焊盘，在PCB基板顶面固定设置发光芯片和控制芯片，再通过上层压塑胶膜封装构成，批量生产过程中先将若干组发光芯片、控制芯片固定在大面积的PCB基板上若干个灯珠位置，后在PCB基板表面压塑一层透明胶膜，再切割为若干粒LED灯珠；PCB基板工艺简单，价格便宜，发光芯片、控制芯片、焊盘的位置和形状可以任意设置，修改操作方便，成本低廉；并且具有可焊性好、耐温性能高、可任由铬铁焊接、厚度小等优势特点，最小厚度可做到0.5mm。但是每个Chip型LED灯珠的发光芯片、控制芯片需要通过多条金属固筋和引脚走线连接至焊盘；灯珠工作过程中会发热，胶膜受热后会膨胀，造成上胶膜与下层基板会产生分层、脱离和错位，金属固筋、引脚走线以及植球焊点都很细很薄，易因胶膜分层、脱离和错位而拉断，造成灯珠缺色等不能正常工作，稳定可靠性能不好。
[0004]Top型LED灯珠的结构是在大面积片材上冲剪去除材料后构成若干个灯珠金属线路，在每个灯珠位整体注塑成型封装塑料外壳，外壳在灯珠位置构成凹陷杯体，发光芯片、控制芯片在杯体内通过金属固筋和引脚走线焊接连接在金属线路上，再通过点胶封装杯体，最后冲切分割后，再将引脚折弯成型至塑料外壳低部，构成若干粒灯珠。但是其引脚在生产过程中需进行冲剪、成型、注塑、折弯等多道工序，工艺复杂，操作繁琐；并且一付冲压模具费用即需几十万，模具价格高昂，前期设备成本投入多；开模定型后，产品研发和模具设计制造过程中，微小误差或者结构微小调整都会导致模具无法改进而只能报废，必须重新开套模，对前期设计一次设计定型要求非常高，定型后不能再更改线路设计方案，对生产设备的精度要求高，生产设备和生产成本投入都很多；注胶、注塑表面的尼龙材质不耐热性能不好，耐温不超过300℃，温度达到200℃以上就会熔化，更换维修时，热风枪易吹化损坏，或者焊接时的铬铁高温也易烤熔尼龙材质外壳，不经焊，可操作性不好；且Top型LED灯珠受结构特征的限制，其厚度通常都在1mm以上，占用空间大。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种具有复合板式一体支架的LED灯珠及其制备方法，能够兼具Chip型LED灯珠和Top型LED灯珠的优点，同时摒弃Chip型LED灯珠和Top型LED灯珠的缺点。
[0006]本专利技术所采用的技术方案为：
[0007]一种具有复合板式一体支架的LED灯珠，包括有灯珠支架、焊盘和发光元件，所述
灯珠支架为由至少两层基板通过复合工艺固定连接组合构成的一体复合板结构，上层基板设置有由镂空槽的构成安装腔，下层基板的上表面对应于安装腔的位置设置有蚀刻线路，发光元件设置于安装腔内，并导电连通至蚀刻线路；所述焊盘设置于灯珠支架的顶面、底面和/或侧面，所述上层基板和下层基板上除安装腔以外的位置贯穿设置有连接过孔，蚀刻线路的引脚通过连接过孔连接至焊盘；所述安装腔内封装填充有注胶层。
[0008]进一步地，所述上层基板为镂空纤维板或蚀刻线路板，所述下层基板为蚀刻线路板，上层基板与下层基板通过高温压合工艺压合构成整体结构的灯珠支架；所述安装腔内还设置有驱动芯片，驱动芯片也导电连通至蚀刻线路。
[0009]进一步地，所述上层基板、下层基板和安装腔的截面均为规则的几何形状，所述安装腔的截面积小于上层基板的矩形面积的3/4。
[0010]进一步地，所述上层基板和下层基板均为矩形结构，所述下层基板底面的四角位置设置有至少三个焊盘；所述安装腔设置于上层基板的中部，所述安装腔为圆形，所述上层基板和下层基板的四角位置设置有四个连接过孔；发光元件和驱动芯片通过金线与植球焊点固定连接至蚀刻线路，发光元件包括有至少一颗发光芯片。
[0011]进一步地，所述发光元件包括有第一发光芯片、第二发光芯片和第三发光芯片，所述第一发光芯片、第二发光芯片、第三发光芯片和驱动芯片沿着圆周方向均匀分布于安装腔内。
[0012]再进一步地，所述第一发光芯片为红色发光芯片，第二发光芯片为绿色发光芯片，第三发光芯片为蓝色发光芯片。
[0013]再进一步地，所述安装腔的侧壁为锥面。
[0014]再进一步地，所述安装腔侧壁的锥度为
‑
20
°
～20
°
。
[0015]再进一步地，所述灯珠支架为具有两层以上结构的PCB线路板，按照自上至下的顺序，所述安装腔为由冲剪切削工艺或者铣削工艺去除PCB线路板的上层板的部分材料构成。
[0016]最后，本专利技术还涉及一种用于上述具有复合板式一体支架的LED灯珠的制备方法，包括有以下步骤：
[0017]S01，根据使用要求设计灯珠线路，在对应于整张PCB线路板原板面积的区域范围内排版布局若干个灯珠位、灯珠线路、连接过孔、安装腔和焊盘；
[0018]S02，根据灯珠线路设计方案和排版布局方案，在PCB线路板的上层板和/或下层板上制作若干个灯珠线路、连接过孔、焊盘，在上层板上制作镂空槽构成安装腔；
[0019]S03，通过高温压合工艺将上层板和下层板复合压接为整体结构的PCB线路板；
[0020]S04，沉铜、镀锡，使得每个焊盘通过连接过孔形成立体焊盘；
[0021]S05，将第一发光芯片、第二发光芯片、第三发光芯片和驱动芯片在安装腔内按照设计排版布局方案焊接连接在灯珠线路上；
[0022]S06，对安装腔进行注胶封装；
[0023]S07，根据设计排版布局方案，通过冲剪铣削工艺将PCB线路板分割；构成若干颗LED灯珠；
[0024]S08，分光测试；通过LED测试设备，对每颗LED灯珠进行电性能测试，筛选出合格的LED灯珠；
[0025]S09，编带，将测试合格的LED灯珠按照统一方向编入料带，收卷成盘，构成具有复
合板式一体支架的LED灯珠成品。
[0026]本专利技术的有益效果为：
[0027]一种具有复合板式一体支架的LED灯珠及其制备方法，由至少两层复合板通过复合工艺固定连接组合构成一体结构的灯珠支架，上层基板的中部由镂空槽构成安装腔，下层基板的上表面对应于安装腔的位置设置蚀刻线路，发光元件和驱动芯片在安装腔内固定连通至蚀刻线路，在下层基板的底面设置焊盘，蚀刻线路通过连接过孔连接导通至焊盘。具体操作中可以采用镂空纤维板作为上层基板，蚀刻线路板作为下层基板，将镂空纤维板与蚀刻线路板通过高温压合工艺复合构成整体结构的灯珠支架；还可以直接采用PCB线路板作为灯珠支架，将PCB线路板的上一层板或者上两层板铣削掏空后构成凹陷槽式安装腔，PCB线路板的印刷电路露出在安装腔内，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有复合板式一体支架的LED灯珠，其特征在于：包括有灯珠支架、焊盘和发光元件，所述灯珠支架为由至少两层基板通过复合工艺固定连接组合构成的一体复合板结构，上层基板设置有由镂空槽的构成安装腔，下层基板的上表面对应于安装腔的位置设置有蚀刻线路，发光元件设置于安装腔内，并导电连通至蚀刻线路；所述焊盘设置于灯珠支架的顶面、底面和/或侧面；所述上层基板和下层基板上除安装腔以外的位置贯穿设置有连接过孔，蚀刻线路的引脚通过连接过孔连接至焊盘；所述安装腔内封装填充有注胶层。2.根据权利要求1所述的具有复合板式一体支架的LED灯珠，其特征在于：所述上层基板为镂空纤维板或蚀刻线路板，所述下层基板为蚀刻线路板，上层基板与下层基板通过高温压合工艺压合构成整体结构的灯珠支架；所述安装腔内还设置有驱动芯片，驱动芯片也导电连通至蚀刻线路。3.根据权利要求1所述的具有复合板式一体支架的LED灯珠，其特征在于：所述上层基板、下层基板和安装腔的截面均为规则的几何形状，所述安装腔的截面积小于上层基板的矩形面积的3/4。4.根据权利要求2所述的具有复合板式一体支架的LED灯珠，其特征在于：所述上层基板和下层基板均为矩形结构，所述下层基板底面的四角位置设置有至少三个焊盘；所述安装腔设置于上层基板的中部，所述安装腔为圆形，所述上层基板和下层基板的四角位置设置有四个连接过孔；发光元件和驱动芯片通过金线与植球焊点固定连接至蚀刻线路，发光元件包括有至少一颗发光芯片。5.根据权利要求4所述的具有复合板式一体支架的LED灯珠，其特征在于：所述发光元件包括有第一发光芯片、第二发光芯片和第三发光芯片，所述第一发光芯片、第二发光芯片、第三发光芯片和驱动芯片沿着圆周方向均匀分布于安装腔内。6.根据权利要求5所述的具有复合板式一体支架的LED灯珠，其特征在于：所述第一发光芯片为红色...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒杨，朱龙山，
申请(专利权)人：深圳御光新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：