專利名稱：在軟硬結合型導線線路板上直接封裝led芯片的led模組的制作方法
技術領域：
本發明涉及LED應用領域，具體涉及在軟硬結合型導線線路板上直接封裝LED芯片的LED模組以及LED燈帯。
背景技術：
近年來出現了將電子元器件芯片直接裝在電路板上的技術，但是，在LED模組和LED應用產品領域，尚未出現在導線型軟硬結合線路板上封裝芯片的LED模組及LED燈帶產
品O雖然業界也有將LED芯片封裝在電線上的產品，但封裝效率十分低下，封裝一致性差，導致LED發光亮度及色差大。本發明人也發明了 ー種將導線制作成線路板再封裝LED 芯片，能將多個LED芯片一次性的封裝在整張導線線路板上，封裝的結構一致性高，各個點發光都比較一致，封裝效率比LED芯片封裝在電線上的現有產品提高數十倍，但封裝LED芯片的位置處沒有硬性物體的支撐，產品在運輸、搬運移動、安裝等過程中都會對產品的性能有一定的影響。為了克服以上的缺陷和不足，本發明在軟硬結合型導線線路板上直接封裝LED芯片的LED模組及LED燈帯，是在導線線路板上要封裝LED芯片的位置處，考慮用硬板粘合牢固固定支撐在導線線路板的背面，使其封裝的LED芯片在運輸、搬運移動、安裝等過程中的性能得到保障，大大提高產品的可靠性。
發明內容
在詳細描述本發明之前，本領域技術人員應當理解，此外，用語“線路板”和“電路板”在本申請可以互換地使用，并且用語“線路”和“電路”在本申請也可以互換地使用。在本發明中，術語“導線線路板”是區別于傳統的線路板的。具體而言，“導線線路板”指的是那些直接通過非蝕刻、非印刷的方式，例如，井置布線等方式來形成線路的導線線路板。例如，這類導線可以是用金屬片直接分切形成的井置的扁平導線，可以是圓線，等等。根據基底的不同，“導線線路板”可以是軟板，也可以是硬板。而且，由于本發明中的“導線線路板”不涉及電化學蝕刻、印刷等可能會對環境造成污染的エ藝，因此是對環境友好的環保エ藝，也是目前國家大力支持發展的產業方向。本領域技術人員應當理解，本發明中的LED芯片可以是任何類型的LED芯片，包括各色長波LED芯片、藍、綠光LED芯片、白光LED用的芯片，大功率LED芯片，等等。因此本發明的范圍僅由所附權利要求來限定。本發明涉及一種在軟硬結合型導線線路板上直接封裝LED芯片的LED模組及LED燈帶，包括軟硬結合的導線線路板，其結合在硬板上的導線是平面型結構，或者可以是用模具沖壓成圓錐臺形的杯狀結構；封裝在硬板導線上的LED芯片；和用于封裝LED芯片的封裝結構。本發明的燈具模組可廣泛用于LED燈帯、LED圣誕燈、LED霓虹燈、LED護欄管、LED廣告標識。本發明制作流程簡短，生產效率高；生產成本低；不用蝕刻就能制作電路，因而十分環保。根據本發明，提供了一種在軟硬結合型導線線路板上直接封裝LED芯片的LED模組，包括一條或多條并排布置的導線形成的導線線路板；結合在所述導線線路板上的支撐硬板；直接封裝在所述導線線路板上的LED芯片；和用于封裝所述LED芯片的封裝結構。根據本發明的一個實施例，所述導線是扁平導線。根據本發明的一個實施例，所述導線上形成有用于LED芯片固晶的凹坑結構，所述LED芯片定位于所述凹坑結構內。
根據本發明的一個實施例，所述支撐硬板是由可塑性變形材料制作的硬板，在所述硬板上與所述導線的所述凹坑結構相對應的位置上也形成有相應的凹坑。根據本發明的一個實施例，所述凹坑結構是杯狀結構。根據本發明的一個實施例，所述支撐硬板是由剛性材料制作的硬板，在所述硬板上與所述導線的所述凹坑結構相對應的位置設有避開孔。根據本發明的一個實施例，所述支撐硬板是直接結合在所述導線線路板上的非金屬的支撐硬板，或者是經由絕緣膠粘層粘合于所述導線線路板上的金屬支撐硬板。根據本發明的一個實施例，所述多條并排布置的導線是兩條固定在所述支撐硬板上的導線，其中，所述LED芯片固晶在其中一條導線上并且其ー電極引線邦定焊接在這條用于固晶的導線上，所述LED芯片的另ー電極引線邦定焊接在另一條導線上。根據本發明的一個實施例，所述多條并排布置的導線是多條固定在所述支撐硬板上的導線，其中，多個LED芯片固晶在相應的導線上，并且各個LED芯片的ー電極引線分別邦定焊接在各自固晶的這條導線上，各個LED芯片的另一電極引線邦定焊接在沒有用于固晶的另外一條導線上。根據本發明的一個實施例，結合在硬板上的導線是平面型結構、或者是用模具沖壓成杯狀結構。根據本發明的一個實施例，在至少其中一條導線上形成斷開的缺ロ，其中，LED芯片固晶在該導線上的所述缺ロー端并且所述LED芯片的一條電極引線邦定焊接在用于固晶的所述缺ロー端的該導線上，所述LED芯片的另一條電極引線邦定焊接在所述缺ロ另ー端的同一條導線上。根據本發明的一個實施例，所述LED模組用于制作LED燈帶、LED護欄管、LED霓虹燈、LED標識模組、LED圣誕燈、LED面板燈或LED日光燈管。在以下對附圖和具體實施方式
的描述中，將闡述本發明的一個或多個實施例的細節。從這些描述、附圖以及權利要求中，可以清楚本發明的其它特征、目的和優點。
圖I為本發明一實施例扁平導線的示意圖。圖2為本發明一實施例井置槽模具的示意圖。圖3為圖2所示的并置槽模具的橫截面示意圖。圖4為本發明一實施例扁平導線并置布線圖。圖5為本發明一實施例井置扁平導線對位粘合固定在覆蓋膜上的示意圖。圖6為本發明一實施例在導線線路板導線準備封裝芯片位置的背面，對位粘貼上一支撐硬板(支撐硬板的材料分為兩種一種是塑性材料，另ー種是剛性材料)的示意圖。圖7為平面型結構固晶位的軟硬結合導線線路板的剖面圖。圖8為支撐硬板又為剛性材料吋，預先在剛性材料的支撐硬板上設置避開孔的剖面圖。圖9為在封裝芯片位置的導線線路板的導線上，用模具沖壓形成圓錐臺形的杯狀結構的平面示意圖。圖10為支撐硬板的材料為塑性材料時，用模具沖壓成圓錐臺形杯狀固晶位的剖
面示意圖。 圖11為支撐硬板的材料為剛性材料時，用模具沖壓成圓錐臺形杯狀固晶位的剖
面示意圖。圖12為本發明ー實施例將LED芯片邦定焊接在硬板支撐處的導線線路板相應導線上的示意圖。圖13為本發明一實施例封膠后的示意圖。圖14為在軟硬結合型導線線路板上直接封裝LED芯片的LED模組及LED燈帶單條廣品的不意圖。圖15為LED芯片固晶在平面結構型導線上，封裝后的產品剖面圖。圖16為支撐硬板的材料為塑性材料吋，LED芯片固晶在圓錐臺形的杯狀結構的導線上，封裝后的產品剖面圖。圖17為支撐硬板的材料為剛性材料吋，LED芯片固晶在圓錐臺形的杯狀結構的導線上，封裝后的產品剖面圖。
具體實施例方式下面將對本用新型的在軟硬結合型導線線路板上直接封裝LED芯片的LED模組及LED燈帶的具體實施進行更詳細的描述。但是，本領域技術人員應當理解，這些實施方式僅僅列舉了ー些本發明的具體實施例，對本發明及其保護范圍無任何限制。例如，導線線路板的構造不限于以下具體實施例所示的構造，并且LED芯片邦定的位置和方式也不限于具體實施例所述。本領域的普通技術人員在理解本用新型基本構思的情形下，可以對這些進行一些顯而易見的變化和改動，這些都屬于本用新型的范圍內。本用新型的范圍僅由權利要求來限定。可采取銅箔分條切割制作或者是用壓延機壓延銅線，來形成一定寬度和厚度的扁平導線1，即導線線路板的導線I (如圖I所示)。用鏡面不銹剛板采用蝕刻或機械加工的方法，加工出與線路I寬度對應的并置溝槽2，并設置有抽真空管3 (如圖2所示)，溝槽2的深度優選比扁平導線I的厚度淺ー些(如圖3所示)。將帶有環氧膠粘劑的聚酰亞胺覆蓋膜4與布線模具上布有扁平導線I的一面(如圖4所示)對準重疊，熱壓5-10秒，使井置扁平導線I粘接轉移至覆蓋膜4上，分離拿走布線模具，此時扁平導線線路I已經轉移固定在覆蓋膜4上(如圖5所示)，然后根據在導線上要封裝芯片的位置處，在覆蓋膜4的另一面上對位粘貼支撐硬板6 (支撐硬板6的材料可以是塑性材料，也可以是剛性材料)，然后在線路I的暴露的那面設置離型膜，在150°C至180°C下熱壓90秒至180秒，在烤箱里在120°C至160°C下固化45分鐘至90分鐘，得到如圖6所示的軟硬結合的導線線路板雛形，圖I為平面型結構固晶位的軟硬結合導線線路板的剖面圖。若支撐硬板6是剛性材料，導線固晶位又需要加工成圓錐臺杯狀結構的，則預先在導線固晶位對應的位置處，在支撐硬板6上用FPC鉆孔機鉆出避開孔7、或者用模具沖出避開孔7，再與固定有導線的覆蓋膜4的另一面對位粘貼熱壓、固化牢固固定在一起(如圖8所示)。然后用模具將多余的導線切除，制作成設計需要的導電電路，若封裝固晶位需要設計成圓錐臺杯狀結構，則在用模具沖切多余的導線的同時，將結合在硬板上的導線在將要封裝芯片位置處，同時沖壓出圓錐臺杯狀結構的固晶位8(如圖9所示)，當支撐硬板的材料為塑性材料時，支撐硬板同時一起被模具沖壓，形成如圖10所示的結構形狀；當支撐硬板為剛性材料時，就可形成如圖11所示的結構形狀。對軟硬結合導線線路板焊點位置進行鍍銀處理，在軟硬結合導線線路板導線的固 晶位置處滴粘接膠一在滴粘接膠的位置粘貼LED芯片9并烘干，然后再邦定(bonding) LED芯片9，例如，根據ー優選實施例，可將LED芯片9的一電極引線邦定焊接在粘結芯片的一電極導線上，將LED芯片9的另ー電極引線邦定在另一條導線上(如圖12所示)一測試檢查一封上封裝用膠10(如圖13所示)一固化一后固化一測試一分切成單條的LED模組及LED燈帶產品(如圖14所示)，圖15為LED芯片固晶在平面結構型導線上，封裝后的產品剖面圖。圖16為支撐硬板的材料為塑性材料吋，LED芯片固晶在圓錐臺形的杯狀結構的導線上，封裝后的產品剖面圖。圖17為支撐硬板的材料為剛性材料吋，LED芯片固晶在圓錐臺形的杯狀結構的導線上，封裝后的產品剖面圖。之后，進行FQC —包裝一入庫。完成在軟硬結合型導線線路板上直接封裝LED芯片的LED模組及LED燈帶產品的制作。以上結合附圖將用導線型軟硬結合線路板封裝LED芯片的LED模組及LED燈帶具體實施例對本發明進行了詳細的描述。但是，本領域技術人員應當理解，以上所述僅僅是舉例說明和描述ー些具體實施方式
，對本用新型的范圍，尤其是權利要求的范圍，并不具有任何限制。
權利要求
1.一種在軟硬結合型導線線路板上直接封裝LED芯片的LED模組，其特征在于，所述LED模組包括 一條或多條并排布置的導線形成的導線線路板； 結合在所述導線線路板上的支撐硬板； 直接封裝在所述導線線路板上的LED芯片；和 用于封裝所述LED芯片的封裝結構。
2.根據權利要求I所述的在軟硬結合型導線線路板上直接封裝LED芯片的LED模組，其特征在于所述導線是扁平導線。
3.根據權利要求I或2所述的在軟硬結合型導線線路板上直接封裝LED芯片的LED模組，其特征在于所述導線上形成有用于LED芯片固晶的凹坑結構，所述LED芯片定位于所述凹坑結構內。
4.根據權利要求3所述的在軟硬結合型導線線路板上直接封裝LED芯片的LED模組，其特征在于所述支撐硬板是由可塑性變形材料制作的硬板，在所述硬板上與所述導線的所述凹坑結構相對應的位置上也形成有相應的凹坑。
5.根據權利要求3所述的在軟硬結合型導線線路板上直接封裝LED芯片的LED模組，其特征在于所述凹坑結構是杯狀結構。
6.根據權利要求3所述的在軟硬結合型導線線路板上直接封裝LED芯片的LED模組，其特征在于所述支撐硬板是由剛性材料制作的硬板，在所述硬板上與所述導線的所述凹坑結構相對應的位置設有避開孔。
7.根據權利要求I所述的在軟硬結合型導線線路板上直接封裝LED芯片的LED模組，其特征在于所述支撐硬板是直接結合在所述導線線路板上的非金屬的支撐硬板，或者是經由絕緣膠粘層粘合于所述導線線路板上的金屬支撐硬板。
8.根據權利要求I所述的在軟硬結合型導線線路板上直接封裝LED芯片的LED模組，其特征在于所述多條并排布置的導線是兩條固定在所述支撐硬板上的導線，其中，所述LED芯片固晶在其中一條導線上并且其一電極引線邦定焊接在這條用于固晶的導線上，所述LED芯片的另一電極引線邦定焊接在另一條導線上。
9.根據權利要求I所述的在軟硬結合型導線線路板上直接封裝LED芯片的LED模組，其特征在于所述多條并排布置的導線是多條固定在所述支撐硬板上的導線，其中，多個LED芯片固晶在相應的導線上，并且各個LED芯片的一電極引線分別邦定焊接在各自固晶的這條導線上，各個LED芯片的另一電極引線邦定焊接在沒有用于固晶的另外一條導線上。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的在軟硬結合型線路板上直接封裝LED芯片的LED模組，其特征在于在至少其中一條導線上形成斷開的缺口，其中，LED芯片固晶在該導線上的所述缺口一端并且所述LED芯片的一條電極引線邦定焊接在用于固晶的所述缺口一端的該導線上，所述LED芯片的另一條電極引線邦定焊接在所述缺口另一端的同一條導線上。
全文摘要
本發明涉及一種在軟硬結合型導線線路板上直接封裝LED芯片的LED模組，包括一條或多條并排布置的導線形成的導線線路板；結合在所述導線線路板上的支撐硬板；直接封裝在所述導線線路板上的LED芯片；和用于封裝所述LED芯片的封裝結構。本發明的LED模組可廣泛用于LED燈帶、LED圣誕燈、LED霓虹燈、LED護欄管、LED廣告標識、LED面板燈、LED日光燈管等。本發明制作流程簡短，生產效率高；生產成本低；產品的可靠性高。
文檔編號F21V23/06GK102759033SQ20121017394
公開日2012年10月31日 申請日期2012年5月21日 優先權日2012年5月21日
發明者徐文紅, 王定鋒 申請人:王定鋒