CN103258946A - 发光二极管灯条及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种发光二极管灯条，包括发光二极管封装结构及承载该发光二极管封装结构的电路板，该发光二极管封装结构上设有引脚，该电路板上设有若干间隔的第一焊垫，所述若干第一焊垫对应该引脚的位置形成定位孔以嵌设所述引脚。本发明的发光二极管灯条中发光二极管上设有凸出的引脚，并使电路板的若干定位孔与每个发光二极管的引脚一一对应使得打件及焊接过程中发光二极管贴设于电路板上的位置不会发生偏移，可保证发光二极管灯条中所述发光二极管贴装位置的精准度，进一步保证该发光二极管灯条成品的性能。本发明还涉及一种发光二极管灯条的制造方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种光源结构，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位于电路板上的若干发光二极管，所述发光二极管的底面上凸设有引脚。制作该发光二极管灯条是采用表面贴片技术将发光二极管电连接于电路板上。此过程一般是先将锡膏涂抹在电路板上表面的焊垫上，再利用打件机将发光二极管置于电路板上并将引脚对准电路板的焊垫，最后通过回流焊处理完成电连接。然而在打件过程中可能会出现打件位置不准确使得发光二极管歪斜或偏移；在回流焊处理过程中，焊锡的熔化也会导致发光二极管产生偏移，致使完成表面贴片的发光二极管的位置不够精确，从而无法达到预定标准并影响灯条成品的良率和性能。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有高精确度发光二极管排列的发光二极管灯条及其制造方法。
一种发光二极管灯条，包括发光二极管封装结构及承载该发光二极管封装结构的电路板，该发光二极管封装结构上设有引脚，该电路板上设有若干间隔的第一焊垫，所述若干第一焊垫对应该引脚的位置形成定位孔以嵌设所述引脚。
一种发光二极管灯条制造方法，包括以下步骤：
提供发光二极管封装结构，该发光二极管封装结构上向外延伸有引脚；
提供具有多个第一焊垫的电路板，所述多个第一焊垫相互间隔；
在所述第一焊垫上分别形成定位孔；
将每个发光二极管封装结构的引脚分别对应电路板上的定位孔向下置入，使引脚嵌设于该定位孔中。
本发明的发光二极管灯条中发光二极管上设有凸出的引脚，并使电路板的若干定位孔与每个发光二极管的引脚一一对应使得打件及焊接过程中发光二极管贴设于电路板上的位置不会发生偏移，可保证发光二极管灯条中所述发光二极管贴装位置的精准度，进一步保证该发光二极管灯条成品的性能。
下面参照附图，结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本发明一实施方式的发光二极管灯条的剖面示意图。
图2为图1所示发光二极管灯条偏移状态下的剖面示意图。
主要元件符号说明
| 发光二极管灯条 | 100 |
| 发光二极管封装结构 | 10 |
| 电路板 | 20 |
| 基板 | 11 |
| 电极 | 12 |
| 引脚 | 13 |
| 发光二极管芯片 | 14 |
| 封装层 | 15 |
| 第一表面 | 111 |
| 第二表面 | 112 |
| 第一电极 | 121 |
| 第二电极 | 122 |
| 第一引脚 | 131 |
| 第二引脚 | 132 |
| 第一焊垫 | 21 |
| 定位孔 | 22 |
| 第二焊垫 | 211 |
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，本发明实施方式提供的发光二极管灯条100包括发光二极管封装结构10以及承载发光二极管封装结构10的电路板20。
所述发光二极管封装结构10包括基板11、设置于该基板11上的电极12、设于电极12边缘的引脚13、装设于电极12上的发光二极管芯片14以及覆盖发光二极管芯片14的封装层15。
具体的，所述基板11呈平板状，其包括一第一表面111和一第二表面112。本实施例中，所述基板11为绝缘基板，可由如下材料中的一种或多种制成：硅（Si）、砷化镓（GaAs）、氧化锌（ZnO）及磷化铟（InP）等。
所述电极12设置于所述基板11上，其包括间隔设置的第一电极121和第二电极122。所述第一电极121和第二电极122分别自基板11的第一表面111中部跨过基板11的相对两侧面延伸至基板11的第二表面112。所述引脚13自第一电极121、第二电极122的侧部边缘竖直向下延伸分别形成第一引脚131、第二引脚132。所述第一引脚131和第二引脚132用于与电路板20焊接，从而电性连接并固定发光二极管封装结构10。所述引脚13和电极12可采用一体成型制成，也可先形成电极12，再在电极12的下表面形成第一引脚131和第二引脚132。在本实施方式中，引脚13是在形成电极12之后再形成于电极12上。
所述发光二极管芯片14设置在该第一电极121上，并通过打线的方式分别与第一电极121和第二电极122形成电性连接。
所述封装层15覆盖所述发光二极管芯片14，该封装层15由透明材料制成，其可以由硅树脂或其他树脂，或者其他混合材料制作而成。该封装层15还可根据发光二极管芯片14本身的出光颜色与实际发光需求而包含有荧光粉(图未示)。
所述电路板20用于承载发光二极管封装结构10，其将所述发光二极管封装结构10与外部电源电连接而为发光二极管封装结构10提供电能。所述电路板20大致呈板状，电路板20的上表面形成若干第一焊垫21，该若干第一焊垫21不连续地分布于该电路板20的上表面，以与发光二极管封装结构10焊接。所述若干第一焊垫21对应每一引脚13位置形成一定位孔22。具体的，所述第一焊垫21呈环状，该电路板20上、定位孔22的底部还设置有第二焊垫211，所述第二焊垫211的高度低于所述第一焊垫21的高度。对于一个发光二极管封装结构10而言，所述两第二焊垫211分别位于该第一引脚131与第二引脚132的正下方并各自对应焊接固定。请参阅图2，本实施例中，可通过蚀刻所述若干间隔的第一焊垫21以在第一焊垫21上形成定位孔22，并在定位孔22底部预留部分未蚀刻的焊垫结构作为第二焊垫211，以形成第二焊垫211与第一焊垫21之间的高度差，所述引脚131、132与该第一焊垫21内壁之间的间距控制在10um内，以达成对该发光二极管封装结构10的精准定位。
本实施例中，所述第二焊垫211与该第一焊垫21相互间隔，可以理解的，其他实施例中，所述第二焊垫211也可与该第一焊垫21连为一体，只需保证第二焊垫211与该第一焊垫21在竖直方向上的高度差即可。
在利用打件机将发光二极管封装结构10贴装于电路板20上的过程中，先在该第二焊垫211的表面涂抹锡膏，将所述发光二极管封装结构10的第一引脚131和第二引脚132对应定位孔22向下置入，使该第一引脚131和第二引脚132嵌设于该定位孔22中，并通过回流焊使锡膏溶化后，所述第一引脚131和第二引脚132被焊接在所述两第二焊垫211上，从而实现发光二极管封装结构10与电路板20之间的焊接固定。由于第一焊垫21的高度大于所述第二焊垫211的高度，在回流焊接的过程中，第一焊垫21能够对该第一引脚131和第二引脚132进行限位，防止第一、第二引脚131、132相对于电路板表面发生大幅度偏移，进而提升电路板20上发光二极管封装结构10位置的精确性。同时，由于引脚与第一焊垫之间的间距控制在10um以内，以允许发光二极管封装结构10在回流焊中因锡膏的融化和凝固而产生一定的位移，并使该位移控制在误差范围之内。
可以理解的，其他实施例中，第二焊垫211与所述第一焊垫21之间的高度差还可采用电镀的方式来实现，即先在电路板20上设置第二焊垫211，然后再保证第二焊垫211高度不变的前提下，在第二焊垫211周缘电镀形成高于第二焊垫211高度的第一焊垫21以形成高度差，从而位于外缘的高度较高的第一焊垫21和位于中央的高度较低的第二焊垫211共同围成定位孔22。
下面将介绍本发明的发光二极管灯条100的制作方法，其步骤包括：
提供发光二极管封装结构10，该发光二极管封装结构10上向外延伸有引脚13，该引脚13包括第一引脚131和第二引脚132；
提供电路板20，该电路板20上表面设有若干间隔的第一焊垫21；
在所述若干第一焊垫21对应该第一引脚131和第二引脚132的位置分别形成定位孔22，所述电路板位于该定位孔22中包括第二焊垫211，所述第一焊垫21的高度大于该第二焊垫211的高度；
在所述第二焊垫211的表面涂抹锡膏；
将每个发光二极管封装结构10的第一引脚131和第二引脚132分别对应电路板20上的定位孔22向下置入，使该第一引脚131和第二引脚132嵌设于该定位孔22中；
将所述第一引脚131和第二引脚132对应所述两第二焊垫211焊接固定。本实施例中将承载所述发光二极管封装结构10的电路板20过回焊炉，使得第二焊垫211上的焊锡先熔化再冷却后与发光二极管封装结构10的引脚与第二焊垫211焊接固定，形成前述发光二极管灯条100。
在上述制作方法中，本发明的发光二极管灯条100中发光二极管封装结构10上设有凸出的引脚13，并使电路板20的若干定位孔22与每个发光二极管封装结构10的引脚13一一对应使得打件及焊接过程中发光二极管封装结构10贴设于电路板20上的位置不会发生偏移。由于第一焊垫21及第二焊垫211可采用铜箔层通过蚀刻方式制成，因此第一焊垫21及第二焊垫211的精度能够较容易的控制，而在此基础上限定发光二极管封装结构10的左右位移，可保证发光二极管灯条100中所述发光二极管封装结构10贴装位置的精准度，进一步保证该发光二极管灯条100成品的性能。
可以理解的，其他实施例中，第二焊垫211与所述第一焊垫21之间的高度差还可采用电镀的方式来实现，即保证第二焊垫211高度不变，同时对该第一焊垫21进行电镀增加厚度以形成高度差。
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 (11)
1.一种发光二极管灯条，包括发光二极管封装结构及承载该发光二极管封装结构的电路板，该发光二极管封装结构上设有引脚，该电路板上设有若干间隔的第一焊垫，其特征在于：所述若干第一焊垫对应该引脚的位置形成定位孔以嵌设所述引脚。
2.如权利要求1所述的发光二极管灯条，其特征在于：所述电路板上第一焊垫的定位孔中设置有第二焊垫，该第二焊垫的高度小于该第一焊垫的高度，所述第二焊垫与该引脚焊接。
3.如权利要求2所述的发光二极管灯条，其特征在于：所述第二焊垫与该第一焊垫相互间隔。
4.如权利要求2所述的发光二极管灯条，其特征在于：所述发光二极管封装结构包括基板、形成于基板上的电极、及电连接至电极的发光二极管芯片，电极自基板的上表面延伸至下表面，所述引脚自靠近基板下表面的电极侧部边缘向该电路板方向延伸。
5.如权利要求4所述的发光二极管灯条，其特征在于：所述引脚包括第一引脚和第二引脚，该第一引脚和第二引脚焊接固定于所述第二焊垫上。
6.一种发光二极管灯条制造方法，包括以下步骤：
提供发光二极管封装结构，该发光二极管封装结构上向外延伸有引脚；
提供具有多个第一焊垫的电路板，所述多个第一焊垫相互间隔；
在所述第一焊垫上分别形成定位孔；
将每个发光二极管封装结构的引脚分别对应电路板上的定位孔向下置入，使引脚嵌设于该定位孔中。
7.如权利要求6所述的发光二极管灯条制造方法，其特征在于：
在定位孔中形成第二焊垫，所述第一焊垫的高度大于所述第二焊垫的高度，在第二焊垫的表面刷锡膏，将所述引脚对应所述第二焊垫焊接固定。
8.如权利要求7所述的发光二极管灯条制造方法，其特征在于：所述焊垫为铜箔，通过蚀刻所述若干间隔的第一焊垫以在第一焊垫上形成定位孔，并在定位孔底部预留部分未蚀刻的焊垫结构作为第二焊垫，以形成第二焊垫与第一焊垫之间的高度差。
9.如权利要求7所述的发光二极管灯条制造方法，其特征在于：所述焊垫为铜箔，先在电路板上设置第二焊垫，然后再保证第二焊垫高度不变的前提下，在第二焊垫周缘电镀形成高于第二焊垫高度的第一焊垫以形成高度差，从而位于外缘的高度较高的第一焊垫和位于中央的高度较低的第二焊垫共同围成定位孔。
10.如权利要求7所述的发光二极管灯条制造方法，其特征在于：所述第二焊垫与该第一焊垫相互间隔。
11.如权利要求6所述的发光二极管灯条制造方法，其特征在于：提供基板；在基板上形成电极，是该电极自基板的上表面延伸至下表面；在所述电极上设置一发光二极管芯片，并与所述电极形成电性连接；在所述发光二极管芯片上形成封装层；所述引脚自靠近基板下电极表面的侧部边缘向该电路板方向延伸。
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