一種拉夾式薄片led貼片結構及其貼片方法
2023-12-10 14:37:37 2
專利名稱：一種拉夾式薄片led貼片結構及其貼片方法
技術領域：
本發明涉及LED貼片工藝，尤其涉及一種拉夾式薄片LED貼片結構及其貼片方法，能夠適用於多個LED燈珠的同時貼片。
背景技術：
由於發光二極體為一種可將電能轉換為光能的高效率冷光發光兀件，並具有耗電量低、壽命長等優點，故發光二極體多半用於電子產品指示用途。但如何將發光二極體用於商業及家庭照明或裝飾仍然有很大的空間需要填補。臺灣新型專利1229948揭露了一種覆晶式發光二極體封裝陣列及其封裝單元，主要揭露一發光二極體晶片設置於一陶瓷基板上，並連接該陶瓷基板上的金屬連線層；該瓷 基板是利用導熱膠附與一金屬本體的凹穴內的。在這種做法下，由於該發光二極體晶片與金屬連線層兩者，與該金屬本體之間還隔著該陶瓷基板與該導熱膠等兩層，因此，該發光二極體晶片與金屬連線層上的熱，是無法很快地傳導到該金屬本體上進行散熱的。因而該案中有關散熱部份的做法，仍有再加以改進的空間，以符合高功率LED產品對散熱質量上的高要求。當前，也有越來越多的研究者正致力於利用表面活化處理和熔融的外加輔助場強度進行LED封接，但它們都需要在整個器件或襯底上加熱，這會導致不必要的應力和溫度場分布，而且上述封接技術也不容易實現選擇性鍵合，鍵合面積和熱影響區難以控制。同時傳統的單顆貼片自動化程度仍有較大的提升空間，在解決散熱問題的基礎上如何大幅提高LED的出光效率也十分重要。
發明內容
發明目的為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種拉夾式薄片LED貼片結構，其具有極好的散熱能力和出光效率；本發明同時提出該LED貼片結構的一種貼片方法，其能夠同時對多個LED燈珠的同時貼片，適應自動化批量生產。技術方案為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案為—種拉夾式薄片LED貼片結構，包括LED燈珠和兩片拉夾式金屬，其中兩片拉夾式金屬分別記為正極拉夾式金屬和負極拉夾式金屬；所述LED燈珠的兩端分別被正極拉夾式金屬和負極拉夾式金屬夾持住，形成單條拉夾式LED組件。上述結構的LED貼片結構，若採用多顆LED燈珠能夠極大低提高其出光效率；同時，其具有雙面出光的特性，有效提高了光源的利用率；相比較傳統的LED貼片結構，在LED燈珠與襯底之間，完全沒有隔著絕緣層/膠、導熱膠或間隙，LED燈珠及導線層上的熱都可以很快地進行散熱，其散熱性能得到了極大的改善；且由於金屬本身的材料特性使該結構的LED貼片結構具有一定的柔性和機械強度。所述拉夾式金屬的基材為金屬薄片材料，可以為銅箔、鋁箔、鐵片或者合金薄片
坐寸ο
為了實現焊接所需的線路和焊盤，可以在拉夾式金屬表面做沉金處理。所述拉夾式金屬上用於夾持住LED燈珠的區域記為LED結合區，在拉夾式金屬相對的兩側面上，優選地，設計其中一個側面為光滑面，另一個側面的LED結合區為凹槽；該凹槽對LED燈珠有一個定位和限位的作用；優選地，其寬度略小於LED燈珠的寬度，這樣當LED燈珠被按壓進相應的凹槽內時，凹槽對其有一個卡合力度，提高整個貼片結構的可靠性；需說明，凹槽的深度不能高於LED燈珠的厚度，否則不僅不能有效貼片LED燈珠，同時使拉夾式金屬的作用喪失了。所述單條拉夾式LED組件為一條以上，各個單條拉夾式LED組件的正極拉夾式金屬通過正極導線層連通，各個單條拉夾式LED組件的負極拉夾式金屬通過負極導線層連通；通過選擇單條拉夾式LED組件的數目，組合其相對位置，即可以設計出帶有導電圖案的平面薄片LED光源了。各個單條拉夾式LED組件可以根據需要自由進行串並聯的電路連接，便於批量性的加工生產。所述LED燈珠的顆目為一顆以上；其可以是每條單條拉夾式LED組件上設置多顆LED燈珠，亦可以是多條設置有一顆LED燈珠的單條拉夾式LED組件。一種拉夾式薄片LED貼片方法該方法包括如下步驟(I)將拉夾式金屬的光滑面一側位於下方，向正極拉夾式金屬和負極拉夾式金屬內插入待安裝的LED燈珠；(2)調整插入LED燈珠後的拉夾式金屬朝向，使帶有凹槽的一側位於下方，配合按壓動作，防止LED燈珠脫落；(3)調整LED燈珠位置，使LED燈珠位於凹槽內，擠壓拉夾式金屬，預固定LED燈珠的位置，形成單條拉夾式LED組件；(4)對正極拉夾式金屬和負極拉夾式金屬通電，進行通電焊接，形成拉夾式平面薄片LED貼片結構。上述LED封接方法，操作過程較為簡單，適用於多LED燈珠的同時貼片，能夠適應自動化批量生產要求。若單條拉夾式LED組件為兩條以上，其在步驟(4)的處理上有兩種方法第一種方法先將經步驟(3)中的單條拉夾式LED組件所有正極拉夾式金屬通過正極導線層連通、所有負極拉夾式金屬通過負極導線層後，再進行通電焊接；第二種方法先將經步驟(3)中獲得的單條拉夾式LED組件進行通電焊接，再將所有正極拉夾式金屬通過正極導線層連通，所有負極拉夾式金屬通過負極導線層連通。上述兩種方法獲得的製品性能是一樣的，只是處理順序上略有差別。無論如何，單條拉夾式LED組件都可以作為獨立的LED發光燈條使用，其具有可以通過導線連接的正負極，通過導線或金屬對其進行並、串聯電路的連接，既可以實現對其電路的設計。 有益效果本發明提供的拉夾式薄片LED貼片結構，發光效率高、散熱性能強，並且具有一定的柔性和機械強度；本發明提供的拉夾式薄片LED封裝貼片方法，過程簡單，能夠對多個LED燈芯進行貼片，適於批量生產。
圖I為本發明的結構示意圖；圖2為本發明中拉夾式金屬打開狀態的結構示意圖；圖3為本發明中拉夾式金屬拉合狀態的結構示意圖；圖4為本發明中單條拉夾式LED組件的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。如圖I所示為一種拉夾式薄片LED貼片結構，包括LED燈珠I和兩片如圖2、圖3所示的拉夾式金屬，其中兩片拉夾式金屬分別記為正極拉夾式金屬2和負極拉夾式金屬3 ；所述LED燈珠I的兩端分別被正極拉夾式金屬2和負極拉夾式金屬3夾持住，形成如圖4所示的單條拉夾式LED組件。如圖所示，單條拉夾式LED組件構成結構最為簡單的拉夾式薄片LED貼片結構。如圖2、圖3所示所述拉夾式金屬上用於夾持住LED燈珠I的區域記為LED結合區，在拉夾式金屬相對的兩側面上，其中一個側面為光滑面，另一個側面的LED結合區為凹槽；拉夾式金屬的基材為金屬薄片材料，可以為銅箔、鋁箔、鐵片或者合金薄片等；為了實現焊接所需的線路和焊盤，需要在拉夾式金屬表面做沉金處理。本案中，所述單條拉夾式LED組件為三條，各個單條拉夾式LED組件的正極拉夾式金屬2通過正極導線層連通，各個單條拉夾式LED組件的負極拉夾式金屬3通過負極導線層連通；每條單條拉夾式LED組件包括5顆LED燈珠I。一種製作上述拉夾式薄片LED的LED貼片方法，包括如下步驟(I)將拉夾式金屬的光滑面一側位於下方，向正極拉夾式金屬2和負極拉夾式金屬3內插入待安裝的LED燈珠I ;(2)調整插入LED燈珠I後的拉夾式金屬朝向，使帶有凹槽的一側位於下方，配合按壓動作，防止LED燈珠I脫落；(3)調整LED燈珠I位置，使LED燈珠I位於凹槽內，擠壓拉夾式金屬，預固定LED燈珠I的位置，形成單條拉夾式LED組件；(4)重複上述步驟(I) (3)，製作完成所有單條拉夾式LED組件；(5)將所有單條拉夾式LED組件中的正極拉夾式金屬2通過正極導線層連通、負極拉夾式金屬3通過負極導線層連通；(6)對正極拉夾式金屬2和負極拉夾式金屬3通電，進行通電焊接，形成平面薄片LED組件。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種拉夾式薄片LED貼片結構，其特徵在於該LED貼片結構包括LED燈珠 (I)和兩片拉夾式金屬，其中兩片拉夾式金屬分別記為正極拉夾式金屬(2)和負極拉夾式金屬(3);所述LED燈珠(I)的兩端分別被正極拉夾式金屬(2)和負極拉夾式金屬(3)夾持住，形成單條拉夾式LED組件。
2.根據權利要求I所述的拉夾式薄片LED貼片結構，其特徵在於所述拉夾式金屬的基材為銅箔、鋁箔、鐵片或者合金薄片。
3.根據權利要求I所述的拉夾式薄片LED貼片結構，其特徵在於所述拉夾式金屬表面做沉金處理，實現焊接所需的線路和焊盤。
4.根據權利要求I所述的拉夾式薄片LED貼片結構，其特徵在於所述拉夾式金屬上用於夾持住LED燈珠(I)的區域記為LED結合區，在拉夾式金屬相對的兩側面上，其中一個側面為光滑面，另一個側面的LED結合區為凹槽。
5.根據權利要求I所述的拉夾式薄片LED貼片結構，其特徵在於所述單條拉夾式LED組件為一條以上，各個單條拉夾式LED組件的正極拉夾式金屬(2)通過正極導線層連通，各個單條拉夾式LED組件的負極拉夾式金屬(3)通過負極導線層連通。
6.根據權利要求I所述的拉夾式薄片LED貼片結構，其特徵在於所述LED燈珠(I)為一顆以上。
7.一種拉夾式薄片LED貼片方法，其特徵在於該方法包括如下步驟 (1)將拉夾式金屬的光滑面一側位於下方，向正極拉夾式金屬(2)和負極拉夾式金屬(3)內插入待安裝的LED燈珠⑴； (2)調整插入LED燈珠(I)後的拉夾式金屬朝向，使帶有凹槽的一側位於下方，配合按壓動作，防止LED燈珠⑴脫落； (3)調整LED燈珠(I)位置，使LED燈珠(I)位於凹槽內，擠壓拉夾式金屬，預固定LED燈珠(I)的位置，形成單條拉夾式LED組件； (4)對正極拉夾式金屬(2)和負極拉夾式金屬(3)通電，進行通電焊接，形成拉夾式平面薄片LED貼片結構。
8.根據權利要求7所述的拉夾式薄片LED貼片方法，其特徵在於所述步驟(4)中，若單條拉夾式LED組件為兩條以上，則先將所有正極拉夾式金屬(2)通過正極導線層連通、所有負極拉夾式金屬(3)通過負極導線層後，再進行通電焊接。
9.根據權利要求8所述的拉夾式薄片LED貼片方法，其特徵在於所述步驟(4)中，若單條拉夾式LED組件為兩條以上，則先進行通電焊接，再將所有正極拉夾式金屬(2)通過正極導線層連通、所有負極拉夾式金屬(3)通過負極導線層連通。
全文摘要
本發明公開了一種拉夾式薄片LED貼片結構及其貼片方法，該LED貼片結構，包括LED燈珠和兩片拉夾式金屬，其中兩片拉夾式金屬分別記為正極拉夾式金屬和負極拉夾式金屬；所述LED燈珠的兩端分別被正極拉夾式金屬和負極拉夾式金屬夾持住，形成單條拉夾式LED組件。本發明提供的拉夾式薄片LED貼片結構，發光效率高、散熱性能強，並且具有一定的柔性和機械強度；本發明提供的拉夾式薄片LED貼片方法，過程簡單，能夠對多個LED燈芯進行貼片，適於批量生產。
文檔編號H01L33/00GK102629657SQ20121006785
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月15日 優先權日2012年3月15日
發明者王媛, 高鞠 申請人:蘇州晶品光電科技有限公司