CN103047575A - 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，包括至少一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，该电路板上形成具有二第一电极的第一电路及具有二第二电极的第二电路，所述发光二极管包括载板、设于载板相对两面的第一芯片及第二芯片，该发光二极管设有与第一芯片连接的二第一引脚及与第二芯片连接的二第二引脚，所述发光二极管的载板卡设在所述电路板的穿孔内且所述二第一引脚分别与第一电极连接、所述二第二引脚分别与第二电极连接。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，包括至少一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，该电路板上形成具有二第一电极的第一电路及具有二第二电极的第二电路，所述发光二极管包括载板、设于载板相对两面的第一芯片及第二芯片，该发光二极管设有与第一芯片连接的二第一引脚及与第二芯片连接的二第二引脚，所述发光二极管的载板卡设在所述电路板的穿孔内且所述二第一引脚分别与第一电极连接、所述二第二引脚分别与第二电极连接。
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，该第一电路包括两第一电极，该第二电路包括两第二电极；
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引脚和第二引脚；
所述第一芯片和第二芯片均背离所述电路板的穿孔设置，将所述发光二极管的载板卡设在所述电路板的穿孔内且所述二第一引脚分别与第一电极连接、所述二第二引脚分别与第二电极连接。
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，并将该发光二极管封装体通过第一引脚与第一电极和/或第二引脚与第第二电极的卡置配合以将发光二极管封装体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分解示意图。
图4为图1中的发光二极管灯条中的发光二极管的俯视示意图。
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
第一电极 131
第一线路 132
第二电路 14
第二电极 141
第二线路 142
穿孔 15
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
引脚 22
第一引脚 221
第二引脚 222
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
请参阅图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以及卡设于电路板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、若干贯穿上表面11与下表面12的穿孔15以及形成于电路板10上的第一电路13、第二电路14。
第一电路13包括分别位于每一穿孔15相对两侧的第一电极131和将位于相邻两穿孔15的第一电极131串联连接的第一线路132。所述两第一电极131朝相互靠近的方向凸伸且在电路板10横向方向的截面呈对三角形。可以理解的是，所述两第一电极131的凸伸面上仅包括部分导电介质即可。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极131之间，从而将相邻两穿孔15的第一电极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极141和连接于相邻的两穿孔15的第二电极141之间的第二线路142。所述两第二电极141朝相互靠近的方向上凸伸且在电路板10纵向方向的截面呈对三角形。可以理解的是，所述两第一电极131的凸伸面上仅包括部分导电介质即可。每一第二线路142的两端分别与相邻两穿孔15的第二电极141连接，从而将所述第二电极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上的引脚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相对两侧的两第一侧面213以及分别连接该第一表面211和第二表面212另一相对两侧的两第二侧面214。
请参阅图3和图4，所述引脚22包括两第一引脚221和两第二引脚222。所述两第一引脚221相互分离并形成于第一表面211上，该两第一引脚221位于第一芯片23的相对两侧，并贴合于所述两相对第一侧面213靠近该第一表面211的边缘。该两第一引脚221朝相互靠近的方向凹陷，且凹陷深度略小于所述两第一电极131凸伸的长度。所述两第二引脚222相互分离并形成于第二表面212上，该两第二引脚222位于对应的第二芯片24的相对两侧，并贴合于所述两相对第二侧面214靠近该第二表面212的边缘。该两第二引脚222朝相互靠近的方向凹陷，且凹陷深度略小于所述两第二电极141凸伸的长度。该第二引脚222与第一引脚221互不接触，且电性绝缘。
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。
所述第一芯片23由第一导线231与两片第一引脚221打线连接于第一表面211，第二芯片24由第二导线241（图未示）与两片第二引脚222打线连接于第二表面212。所述第一芯片23和第二芯片24均背离所述电路板10的穿孔15设置。该第一芯片23的第一导线231于载板上的投影和第二芯片24的第二导线241（图未示）的于载板21上的投影相互垂直。
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，并覆盖形成于第一表面211上的第一引脚221。所述第二封装层26覆盖第二芯片24和第二导线241（图未示）于第二表面212上，并覆盖形成于第二表面212上的第二引脚222。所述第一引脚221和第二引脚222利用载板的第一表面211和第二表面212设置线路，将阳极和阴极分别对应外露于载板21第一表面211和第二表面212的两端。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分别卡设于电路板10上设有穿孔15的位置处，具体地，所述发光二极管20载板21凹陷的两第一引脚221与电路板10凸伸的两第一电极对131对应卡置，所述发光二极管20载板21凹陷的两第二引脚222与电路板10凸伸的两第二电极141对应卡置。该发光二极管20的第一封装层25与第二封装层26自该穿孔15向电路板10上下表面延伸外露。所述两第一引脚221与电路板10上表面11的两第一电极131电性连接，同时该两第二引脚222与该两第二电极141电性连接，进而使将该发光二极管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24发光。
本发明实施例中，通过将两个发光二极管芯片23、24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。利用卡榫设计通过所述发光二极管20载板21的两第一引脚221与电路板10的两第一电极131对应卡置，两第二引脚222与电路板10的两第二电极141对应卡置，以将该发光二极管20安装于穿孔15内，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，利用卡榫设计，不仅结构和制作过程简单、元件数量少，结构也相对稳固，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。
下面将介绍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。该第一电路13包括朝相互靠近方向延伸的两第一电极131，所述两第一电极131在电路板10横向方向的截面呈对三角形。该第二电路14包括朝相互靠近方向延伸的两第二电极141，所述两第二电极141在电路板10纵向方向的截面呈对三角形。
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电性连接的两第一引脚221和两第二引脚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。
该两第一引脚221相互分离并朝相互靠近的方向凹陷，且凹陷深度略小于所述两第一电极131凸伸的长度。该两第二引脚222相互分离并朝相互靠近的方向凹陷，且凹陷深度略小于所述两第二电极141凸伸的长度。
将该发光二极管20装设于电路板10的穿孔15中，具体的，所述发光二极管20载板21凹陷的两第一引脚221与电路板10凸伸的两第一电极对131对应卡置，所述发光二极管20载板21凹陷的两第二引脚222与电路板10凸伸的两第二电极141对应卡置。并使该发光二极管20的第一芯片23与第二芯片24较该电路板10的中轴线上下相互对称。同时将第一引脚221与第一电路13电性连接、第二引脚222与第二电路14电性连接。
可以理解的是，其他实施方式中，所述载板21上仅有一对引脚221/222凹陷与电路板10上一对电极131/141凸伸进而卡置配合，同样可以达到发光二极管20与电路板10的连接固定。同时，所述载板21的两第一引脚221、第二引脚222也可沿相互背离的方向凸伸，对应的电路板10上的第一电极131、第二电极141沿相互背离的方向凹陷，此时引脚221、222的凸伸长度略大于电极131、141的凹陷深度。当然该两对引脚221、222和该两电极131、141的对应形状不仅限于此，只要能实现二者的过盈配合而卡置固定即可。另外，所述发光二极管20的引脚221、222也可不朝相互靠近的方向凹陷，此时对应载板21端部凹陷并包括部分导电介质与所述芯片23、24形成电性连接即可。
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 (10)

1.一种发光二极管灯条，包括至少一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，该电路板上形成具有二第一电极的第一电路及具有二第二电极的第二电路，所述发光二极管包括载板、设于载板相对两面的第一芯片及第二芯片，该发光二极管设有与第一芯片连接的二第一引脚及与第二芯片连接的二第二引脚，所述发光二极管的载板卡设在所述电路板的穿孔内且所述二第一引脚分别与第一电极连接、所述二第二引脚分别与第二电极连接。
2.如权利要求1所述的发光二极管灯条，其特征在于：所述二第一电极自电路板穿孔内的二相对的侧壁相向凸伸，所述二第一引脚向内侧凹陷以配合卡掣对应的二第一电极。
3.如权利要求2所述的发光二极管灯条，其特征在于：所述二第一电极分别与二第一引脚紧配合。
4.如权利要求1所述的发光二极管灯条，其特征在于：所述二第二电极自电路板穿孔内的二相对的侧壁相向凸伸，所述二第二引脚向内侧凹陷以配合卡掣对应的二第二电极。
5.如权利要求4所述的发光二极管灯条，其特征在于：所述二第二电极分别与第二引脚紧配合。
6.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。
7.如权利要求6所述的发光二极管灯条，其特征在于：所述第一封装层和所述第二封装层尺寸相对于该电路板的中轴线上下相等。
8.如权利要求1所述的发光二极管灯条，其特征在于：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极及将所述第一电极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极及将所述第二电极串联连接的第二线路。
9.一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，该第一电路包括两第一电极，该第二电路包括两第二电极；
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引脚和第二引脚；
所述第一芯片和第二芯片均背离所述电路板的穿孔设置，将所述发光二极管的载板卡设在所述电路板的穿孔内且所述二第一引脚分别与第一电极连接、所述二第二引脚分别与第二电极连接。
10.如权利要求9所述的发光二极管灯条制造方法，其特征在于：所述二第一电极自电路板穿孔内的二相对的侧壁相向凸伸，所述二第一引脚向内侧凹陷以配合卡掣对应的二第一电极，所述二第一电极分别与二第一引脚紧配合。
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