CN102829369B - 发光二极管灯条及其制造方法 - Google Patents

发光二极管灯条及其制造方法 Download PDF

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Abstract

一种发光二极管灯条，包括发光二极管及承载该发光二极管的电路板，所述电路板上开设有一穿孔，该电路板上形成有第一电路和第二电路，所述发光二极管包括载板、设于载板相对两面的第一芯片、第二芯片以及分别与第一芯片和第二芯片电连接的第一电极和第二电极，所述第一芯片背离所述电路板的穿孔设置，所述第二芯片面向该穿孔并容置于该穿孔内，所述第一芯片和第二芯片分别通过第一电极和第二电极与电路板的第一电路和第二电路电性连接。本发明还涉及一种发光二极管灯条的制造方法。

Description

发光二极管灯条及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种半导体结构，尤其涉及一种发光二极管灯条及其制造方法。
背景技术
相比于传统的发光源，发光二极管（Light Emitting Diode，LED）具有重量轻、体积小、污染低、寿命长等优点，其作为一种新型的发光源，已经被越来越广泛地应用。
现有的发光二极管灯条一般包括电路板及装设于电路板上的若干发光二极管，该若干发光二极管贴设于电路板的同侧表面上。这种发光二极管灯条只能实现单面发光。为了达到双面发光的效果，业界通常采用将两个相同结构的发光二极管灯条背对背贴设于一个中间载板上来实现。然而这种双面发光的结构不仅需要对灯条的电路板和中间载板进行适应性配置，还增加了元件的数量，并且大大增加了双面发光的发光二极管灯条结构的厚度，使双面发光的发光二极管灯条的结构复杂，成本较高。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种厚度较小、结构简单的发光二极管灯条及其制造方法。
一种发光二极管灯条，包括发光二极管及承载该发光二极管的电路板，所述电路板上开设有一穿孔，该电路板上形成有第一电路和第二电路，所述发光二极管包括载板、设于载板相对两面的第一芯片、第二芯片以及分别与第一芯片和第二芯片电连接的第一电极和第二电极，所述第一芯片背离所述电路板的穿孔设置，所述第二芯片面向该穿孔并容置于该穿孔内，所述第一芯片和第二芯片分别通过第一电极和第二电极与电路板的第一电路和第二电路电性连接。
一种发光二极管灯条制造方法，包括以下步骤：
提供电路板，该电路板上设有一穿孔，且电路板上形成有第一电路和第二电路；
提供发光二极管，该发光二极管包括载板、装设于载板相对两面的第一芯片、第二芯片以及形成于载板上并与第一芯片和第二芯片电性连接的第一电极和第二电极；
将所述第二芯片面向该穿孔装设于该穿孔内，并将第一电极与第一电路电性连接、第二电极与第二电路电性连接。
将相背对的两个发光二极管芯片封装形成一个双面发光的发光二极管封装体，并将该封装体配合固定于一块电路板中，从而制成能够双面发光的发光二极管灯条，不但结构简单，制作过程也方便，同时使结构具有较小的尺寸，更加实用和美观。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本发明一实施例的发光二极管灯条的剖面示意图。
图2为图1中的发光二极管灯条中的电路板的俯视示意图。
图3为图1中的发光二极管灯条中的发光二极管的俯视示意图。
图4为图1中的发光二极管灯条中的发光二极管的仰视示意图。
图5为本发明一实施例的发光二极管灯条的制造方法流程图。
主要元件符号说明
发光二极管灯条 100
电路板 10
上表面 11
下表面 12
第一电路 13
第一电路层 131
第一线路 132
第二电路 14
第二电路层 141
第二线路 142
穿孔 15
第一侧边 151
第二侧边 152
发光二极管 20
载板 21
第一表面 211
第二表面 212
第一侧面 213
第二侧面 214
电极 22
第一电极 221
第一电极垫 2211
第二电极 222
第二电极垫 2221
第一芯片 23
第一导线 231
第二芯片 24
第二导线 241
第一封装层 25
第二封装层 26
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参见图1，本发明一实施例提供的发光二极管灯条100，其包括电路板10以及装设于电路板10上的发光二极管20。
所述电路板10用于承载所述发光二极管20，并将发光二极管20与外部电源电连接而为发光二极管20提供电能。请同时参阅图2，该电路板10大致呈条形板状，其包括上表面11、与上表面11相对的下表面12以及形成于上表面11的第一电路13、第二电路14。
该电路板10上设有若干从上表面11向下并贯穿下表面12的穿孔15，用于分别装设所述发光二极管20，当然穿孔15的数量也可以为一个。该穿孔15的形状及大小根据所装设的发光二极管20的形状及大小而定。在本实施例中，该穿孔15沿电路板10横向的截面形状呈矩形，并沿该电路板10的长度方向等间隔排列，所述穿孔15排列于该电路板10的中轴线上。该穿孔15的尺寸自电路板10的上表面11向下表面12逐渐增大，使该穿孔15沿电路板10纵向的截面形状呈等腰梯形。每一穿孔15与电路板10的上表面11相交的轮廓线包括两个平行相对的第一侧边151和两个与第一侧边151垂直的第二侧边152。
第一电路13包括分别位于每一穿孔15相对两侧的第一电路层131和将位于相邻两穿孔15的第一电路层131串联连接的第一线路132。所述第一电路层131和第一线路132均形成于电路板10的上表面11。其中，所述第一电路层131分别位于对应穿孔15的第一侧边151，具体而言，每一第一电路层131自对应的穿孔15的第一侧边151向远离穿孔15的方向形成于电路板10上。所述第一电路层131位于该电路板10长度方向的中轴线的相对两侧并呈对称分布。每一第一线路132的两端分别连接于相邻穿孔15的不同侧的两第一电路层131之间，从而将相邻两穿孔15的第一电路层131依次呈Z字形串联连接形成第一电路13。
第二电路14包括分别位于每一穿孔15的另一相对两侧的第二电路层141和连接于相邻的两穿孔15的第二电路层141之间的第二线路142。所述第二电路层141和第二线路142也形成于电路板10的上表面11。其中，所述第二电路层141分别位于对应穿孔15的的第二侧边152，其中每一第二电路层141自对应穿孔15的第二侧边152向远离穿孔15的方向形成于电路板10上。所述第二电路层141沿电路板10的长度方向的中轴线排成一条直线。每一第二线路142的两端分别与相邻两穿孔15的第二电路层141连接，从而将所述第二电路层141依次呈直线形串联连接形成第二电路14。
所述发光二极管20为发光二极管封装结构，其包括载板21、形成于载板21上的电极22、设置于载板21相对两侧并与载板21电性连接的第一芯片23和第二芯片24、以及分别覆盖该第一芯片23和第二芯片24的第一封装层25和第二封装层26。
所述载板21包括第一表面211、与第一表面211相对的第二表面212、分别连接该第一表面211和第二表面212相对两侧的二第一侧面213以及分别连接该第一表面211和第二表面212另一相对两侧的二第二侧面214。所述第一芯片23装设于第一表面211上，第二芯片24装设于第二表面212上。所述第一芯片23与第二芯片24两两对应，分别位于载板21的第一表面211和第二表面212的中心，每一第一芯片23于载板21上的投影与对应的第二芯片24于载板21上的投影重叠。
请参阅图3和图4，所述第一电极221包括分离的两第一电极垫2211，每一第一电极221的两第一电极垫2211分别自载板21的第一表面211于靠近第一芯片23相对的两侧的位置向远离第一芯片23的方向背向延伸，该两第一电极垫2211经过载板21两个相对的第一侧面213绕行至载板21的第二表面212上的对应的第二芯片24的两侧附近。所述第二电极222包括分离的两第二电极垫2221，该两第二电极垫2221分别形成于第二表面212上，并位于对应的第二芯片24的另一相对两侧，所述第二电极垫2221贴设于载板21的另外两个相对的第二侧面214。该第二电极222与第一电极221互不接触，且电性绝缘。
所述第一芯片23由第一导线231与两片第一电极221打线连接于第一表面211，第二芯片24由第二导线241与两片第二电极222打线连接于第二表面212。该第一芯片23的第一导线231于载板上的投影的延长线和第二芯片24的第二导线241的于载板21上的投影的延长线相交。
所述第一封装层25覆盖第一芯片23和第一导线231于第一表面211上，该第一封装层25还覆盖形成于第一表面211上的部分第一电极221。所述第二封装层26覆盖第二芯片24和第二导线241于第二表面212上，该第二封装层26还覆盖形成于第二表面212上的部分第一电极221和部分第二电极222，具体而言，每一第二封装层26以将对应的第二导线241与第二电极222电连接的部分封装于其内即可，从而使得靠近载板21的第一、第二侧面213、214的部分第一电极221和部分第二电极222裸露于第二封装层26之外。其中，该第二封装层26与电路板10上的穿孔15相对应，第二封装层26的尺寸略大于该电路板10上的穿孔15的最小尺寸，由此可采用过盈配合的方式将第二封装层26卡设于电路板10的穿孔15中。该第一封装层25和第二封装层26内均可包含荧光粉，以改善第一芯片23和第二芯片24的发出光线的光学特性，以达到所需要的出光效果。
所述发光二极管20分别装设于电路板10上设有穿孔15的位置处，具体地，以其中一发光二极管20为例，该发光二极管20的载板21的第二表面212贴设于电路板10的上表面11上，所述第二封装层26卡设于电路板10的穿孔15内，使延伸至载板21的第二表面212上并裸露于第二封装层26之外的第一电极221与电路板10上表面11的第一电路层131贴合连接，同时使裸露于第二封装层26之外的第二电极222与第二电路层141贴合连接，从而将该发光二极管20的第一芯片23连入第一电路13，第二芯片24连入第二电路14，从而通过电路板10同时给位于该发光二极管20两侧的第一芯片23、第二芯片24提供电能。当然，所述第一电路13和第二电路14可以分别控制，以可根据需要实现单独给其中一个电路或者同时对两个电路供电，以分别控制发光二极管20的第一芯片23及/或第二芯片23发光。所述电路板10围设于该穿孔15周围的表面自电路板10的上表面11向下表面12所在方向倾斜并向外扩张，以减少对第二芯片24发出光线的阻挡。当然，还可以在穿孔15内形成反射层，以使穿孔15具有反射杯的功能。
本发明实施例中，通过将两颗发光二极管芯片背对背分别封装于同一电路板10的相对两侧，使封装后的发光二极管20具有双面发光的功效，再通过于电路板10上形成可安装该发光二极管20的穿孔15以及可分别与第一芯片23电性连接的第一电路13和与第二芯片24电性连接的第二电路14，以将该发光二极管20安装于穿孔15内的同时，使第一芯片23和第二芯片24分别连接于该电路板10的第一电路13和第二电路14中。因此，该发光二极管灯条100仅使用一块电路板10即可实现双面发光的效果，不仅结构和制作过程简单、元件数量少，而且使得该发光二极管灯条100的厚度较小，并可以实现不同发光效果，如实现正面发光和/或背面发光的多重效果，实现一灯多用。
请同时参阅图5，为上述实施例中的发光二极管灯条100的制作方法，其步骤包括：
提供电路板10，该电路板10上形成有若干穿孔15，并于电路板10的同一表面上形成有第一电路13和第二电路14；所述第一电路13位于每一穿孔15的相对两侧，所述第二电路14位于每一穿孔15的另一相对两侧。
提供发光二极管20，该发光二极管20包括载板21、装设于载板21其中一面的第一芯片23、装设于载板21另一面的第二芯片24、形成于载板21上并分别与第一芯片23和第二芯片24电性连接的第一电极221和第二电极222以及分别封装所述第一芯片23和第二芯片24的第一封装层25和第二封装层26；该第二封装层26与所述电路板10上的穿孔15相对应，第二封装层26的大小略大于该电路板10上的穿孔15的大小。
将该发光二极管20装设于电路板10的穿孔15中，其中第二封装层26收容并卡设于对应的穿孔15内，并将第一电极221与第一电路13电性连接、第二电极222与第二电路14电性连接。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种发光二极管灯条，包括发光二极管及承载该发光二极管的电路板，其特征在于：所述电路板上开设有一穿孔，该电路板上形成有第一电路和第二电路，所述发光二极管包括载板、设于载板相对两面的第一芯片、第二芯片以及分别与第一芯片和第二芯片电连接的第一电极和第二电极，所述第一芯片背离所述电路板的穿孔设置，所述第二芯片面向该穿孔并容置于该穿孔内，所述第一芯片和第二芯片分别通过第一电极和第二电极与电路板的第一电路和第二电路电性连接，所述第一电路包括分别位于穿孔的相对两侧的若干第一电路层及将所述第一电路层串联连接的第一线路，所述第二电路包括位于穿孔的另一相对两侧的若干第二电路层及将所述第二电路层串联连接的第二线路。
2.如权利要求1所述的发光二极管灯条，其特征在于：所述载板包括第一表面、远离该第一表面的第二表面和连接第一表面和第二表面的若干侧面，所述第一芯片装设于第一表面上，第二芯片装设于第二表面上。
3.如权利要求2所述的发光二极管灯条，其特征在于：所述第一电极包括分离的两第一电极垫，该两第一电极垫自载板的第一表面上第一芯片的两侧向载板的侧面延伸并绕过侧面延伸至第二表面上，第二电极包括分离的两第二电极垫，该两第二电极垫形成于载板的第二表面上，该第一电极和第二电极彼此互不接触。
4.如权利要求3所述的发光二极管灯条，其特征在于：所述第一电极垫位于该载板的第二表面上的部分分别位于第二芯片的相对两侧，所述第二电极垫位于该第二芯片的另一相对两侧。
5.如权利要求1所述的发光二极管灯条，其特征在于：所述发光二极管还包括分别封装该第一芯片和第二芯片的第一封装层和第二封装层，该第二封装层收容并卡设于电路板的穿孔内。
6.如权利要求5所述的发光二极管灯条，其特征在于：该穿孔的尺寸从电路板的一侧向相对另一侧逐渐增加，该第二封装层的尺寸大于该穿孔的最小尺寸。
7.如权利要求5所述的发光二极管灯条，其特征在于：一部分第一电极和一部分第二电极封装于该第二封装层内，另一部分第一电极和另一部分第二电极凸伸于第二封装层的外部。
8.一种发光二极管灯条制造方法，包括以下步骤：
提供电路板，该电路板上设有一穿孔，且电路板上形成有第一电路和第二电路，所述第一电路包括分别位于穿孔的相对两侧的若干第一电路层及将所述第一电路层串联连接的第一线路，所述第二电路包括位于穿孔的另一相对两侧的若干第二电路层及将所述第二电路层串联连接的第二线路；
提供发光二极管，该发光二极管包括载板、装设于载板相对两面的第一芯片、第二芯片以及形成于载板上并与第一芯片和第二芯片电性连接的第一电极和第二电极；
将所述第二芯片面向该穿孔装设于该穿孔内，并将第一电极与第一电路电性连接、第二电极与第二电路电性连接。
9.如权利要求8所述的发光二极管灯条制造方法，其特征在于：该发光二极管还包括分别封装该第一芯片的第一封装层和封装该第二芯片的第二封装层，该第二封装层通过过盈配合的方式连接于电路板的穿孔内。
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