CN103594602A - 贴有绝缘材料的smd-led支架、贴片型led及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了贴有绝缘材料的贴片型LED的制造方法，包括：在金属板上冲切并折弯竖立形成正、负极电极，一部分电极是导电电极，另一部分电极既是固晶载体又是导电电极；将预开窗的绝缘材料对位粘贴在金属板的未折弯电极的那一面，覆盖各电极的间隔空隙，将焊脚设置在开窗位置而露出，即形成了一种新型的SMD-LED支架；将LED芯片固晶在固晶载体上；用金属焊线将LED芯片与电极焊接连通；将带有竖立电极的金属板倒置浸渍于模槽胶液里，然后固化，将电极、LED芯片和焊线包封形成多个相连的贴片LED灯；分切多个相连的贴片LED灯形成了单粒贴片LED灯。本发明的优点包括，用透光胶将凸起或电极、芯片、焊线包封成一体，使焊线不会因移位而被拉断造成死灯，性能更可靠，并且防水性能更好。

Description

贴有绝缘材料的SMD-LED支架、贴片型LED及其制造方法
技术领域
本发明涉及LED应用领域，具体涉及贴有绝缘材料的SMD-LED支架(或称SMD型LED支架、贴片型LED支架、表面贴装型LED支架)，贴有绝缘材料的贴片型LED(或称表面贴装型LED)以及其制造方法。
背景技术
传统的SMD-LED支架及贴片型LED，通常都是通过金属板或者是金属带冲切、冲压、电镀后注塑形成的LED支架，然后在LED支架的杯底的金属基板上固晶焊线，滴LED封装胶于支架杯内进行封装而形成贴片型LED灯珠。因注塑的塑料、金属基板、封装胶属于三种不同属性的材料，三者粘接在一起是属于一种物理粘接，而且耐久性、耐候性差，即使肉眼上看不出其粘接瑕疵，但在几十倍的放大镜上看去其连接界面上存有缝隙，而且这种连接非常脆弱。这就决定了支架的金属电极有松动移位的风险，从而造成焊接在金属基板上的合金线易于拉断形成电路断开，造成LED死灯的现象；同时界面上存在的缝隙而使得不能将湿气挡在LED灯珠体外，也就是说在水汽潮湿严重的地方，必然会有湿气渗入其内，造成LED死灯。
因此，现有技术需要改进的SMD-LED支架及贴片型LED。
发明内容
上述目的可通过本发明实现。
根据本发明，可将平面金属支架电极用模具冲凸起或竖立，在平板金属支架的另一面粘贴预先开有窗口的绝缘材料或者其它有粘性的绝缘材料，SMD支架的焊脚设置在开有窗口的位置处，露出SMD支架焊脚，形成SMD-LED支架，在电极的顶端固晶芯片及焊线后，将SMD-LED支架用模具将透光胶成型粘接包裹形成LED封装结构，再分切或者折弯后分切形成LED贴片灯。与传统LED贴片灯相比，本发明的优点包括，用透光胶将支架凸起或竖立的电极、芯片、焊线包封成一体，使焊接在芯片与电极上的金属线不会因电极松动移位而被拉断形成开路，造成死灯现象，性能更可靠，并且防水性能更好。
根据本发明，提供了一种在金属板上成形的贴有绝缘材料的SMD-LED支架的制造方法，包括：在金属板上冲切并折弯竖立形成正、负极金属电极，该正、负极金属电极彼此间隔开，其中一部分电极是LED的导电电极，另一部分电极既是安装LED芯片的固晶载体又是导电电极；将预先开有窗口的绝缘材料对位并粘贴在所述金属板的未折弯竖立金属电极的那一面上，即形成了一种新型的SMD-LED支架；其中，竖立的正、负极金属电极与金属板形成大于0度且小于180度的角度。
根据本发明的一实施例，所述的竖立的金属电极的截面是“|”形的、或者是倒“L”形的。
根据本发明的一实施例，所述固晶载体形成为凹面杯状型、或者是平台状型、或者是塔尖型。
根据本发明的一实施例，所述的绝缘材料粘贴覆盖各电极彼此间隔开的间隔空隙，SMD支架的焊脚设置在开有窗口的位置处而露出SMD支架焊脚。
根据本发明，提供了一种贴有绝缘材料的贴片型LED的制造方法，包括：在金属板上冲切并折弯竖立形成正、负极金属电极，该正、负极金属电极彼此间隔开，其中一部分电极是LED的导电电极，另一部分电极既是安装LED芯片的固晶载体又是导电电极；将预先开有窗口的绝缘材料对位并粘贴在所述金属板的未折弯竖立金属电极的那一面上，粘贴覆盖各电极彼此间隔开的间隔空隙，SMD支架的焊脚设置在开有窗口的位置处而露出SMD支架焊脚，即形成了一种新型的SMD-LED支架；将LED芯片固晶在所述固晶载体上；利用金属焊线将LED芯片与正、负电极焊接连通；其中，将带有冲切并折弯竖立形成的正、负极金属电极的金属板倒置浸渍于模槽中的胶液里，然后固化，将所述正、负极金属电极、LED芯片和焊线包封形成多个相连的贴片LED灯；其中，分切多个相连的贴片LED灯形成了单个新型贴片LED灯。
根据本发明的一实施例，所述的金属焊脚是只在LED底部的一面上的结构类型。
根据本发明，提供了一种贴有绝缘材料的贴片型LED的制造方法，包括：在金属板上冲切并折弯竖立形成正、负极金属电极，该正、负极金属电极彼此间隔开，其中一部分电极是LED的导电电极，另一部分电极既是安装LED芯片的固晶载体，又是导电电极；将预先开有窗口的绝缘材料对位并粘贴在所述金属板的未折弯竖立金属电极的那一面上，粘贴覆盖各电极彼此间隔开的间隔空隙，SMD支架的焊脚设置在开有窗口的位置处而露出SMD支架焊脚，即形成了一种新型的SMD-LED支架；将LED芯片固晶在所述固晶载体上；用金属焊线将LED芯片与正、负电极焊接连通；其中，将带有冲切并折弯竖立形成的正、负极金属电极的金属板倒置浸渍于模槽中的胶液里，然后固化，将所述正、负极金属电极、LED芯片和焊线包封形成多个相连的贴片LED灯；其中，通过将多个相连的贴片LED灯在焊脚处折弯至LED侧面，形成将同一焊脚折弯成两个焊接面，然后再分切下来，形成同一焊脚有两个焊接面的新型贴片LED灯。
根据本发明的一实施例，所述的金属焊脚是焊脚折弯并贴在LED侧面，同一焊脚形成底面和侧面两个焊接面的结构类型。
根据本发明，提供了一种贴有绝缘材料的贴片型LED，包括：与LED底面形成大于0度且小于180度的角度的竖立正、负极金属电极(2)；用于与外部连接的金属焊脚(2.1)；预先开有窗口的绝缘材料(4)；固晶焊线在竖立金属电极上的LED芯片(6)；包封正、负极金属电极(2)、LED芯片(6)和焊线(7)的封装透光树脂(8)。
根据本发明的一实施例，在用于固晶焊线的竖立金属电极上形成凹面杯。
在以下对附图和具体实施方式的描述中，将阐述本发明的一个或多个实施例的细节。从这些描述、附图以及权利要求中，可以清楚本发明的其它特征、目的和优点。
附图说明
图1为本发明一实施例平板金属的示意图。
图2为本发明一实施例将平板金属用模具冲切后的示意图。
图3为本发明一实施例用模具将金属电极折弯竖立后示意图。
图4为本发明一实施例用模具将竖立的金属电极冲压形成凹面杯的示意图。
图5本发明一实施例预先开有窗口的绝缘材料的示意图
图6本发明一实施例在平板金属支架的另一面对位粘贴预先开有窗口的绝缘材料的示意图。
图7本发明一实施例在平板金属支架与绝缘材料贴合在一起的正面观察的示意图。
图8本发明一实施例在平板金属支架与绝缘材料贴合在一起的反面观察的示意图。
图9为本发明一实施例在凹面杯内固晶芯片后的示意图。
图10为本发明一实施例用金属线将芯片与各电极焊接连接导通示意图。
图11为本发明一实施例将竖立电极，芯片，金属线倒插入胶水模槽里固化脱模后，被胶体牢固的固定包裹在一起的示意图。
图12为本发明一实施例将封装包裹在一起的连片LED分切成金属焊脚只在LED底部的一面上结构类型单粒贴片型LED的立体示意图。
图13为本发明一实施例将LED分切成金属焊脚只在LED底部的一面上结构类型单粒贴片型LED的背面立体示意图。
图14为本发明一实施例将封装包裹在一起的连片LED的金属焊脚，用模具折弯并贴在LED侧面，同一焊脚形成底面和侧面两个焊接面，然后分切成单粒贴片型LED的立体示意图.
图15为竖立电极截面是“|”形，电极顶面固晶载体是凹面杯状型的示意图。
图16为竖立电极截面是“|”形，电极顶面固晶载体是平台状型的示意图。
图17为将竖立电极截面是“|”形，电极顶面固晶载体是塔尖型的示意图。
图18为竖立金属电极截面为倒“L”形，电极顶面固晶载体是平台状型的示意图。
图19为竖立金属电极截面为倒“L”形，电极顶面固晶载体是凹面杯状型的示意图。
具体实施方式
在详细描述本发明之前，本领域技术人员应当理解，本发明中的LED芯片可以是任何类型的LED芯片。
下面将结合附图对本发明的贴有绝缘材料的SMD-LED支架及贴片型LED的具体实施进行更详细的描述。但是，本领域技术人员应当理解，以上所述仅仅是举例说明和描述一些具体实施方式，对本发明的范围并不具有任何限制。本领域的普通技术人员在理解本发明基本构思的情形下，可以对这些进行一些显而易见的变化和改动，这些都属于本发明的范围内。
将如图1所示的金属板1用模具冲切，将不需要的金属冲掉，形成如图2所示的支架雏形，其中电极2所在的金属部位还未被折弯竖立，电极与电极间通过冲切而彼此间隔开，并仍与金属板整体相连而固定，形成图2所示的支架雏形。
然后，例如用模具进行冲压和折弯，将该金属板1中的电极2折弯成竖立的电极，形成如图3所示的折弯竖立的电极。用模具在一部分电极的顶面进行冲压，而形成凹面杯状型3的结构(如图4所示)，这样，就在该金属板1上形成了一种新型的SMD-LED支架(如图4所示)。
然后将预先开有窗口5的绝缘材料4(如图5所示)对位粘贴在支架的背面(如图6、图7、图8所示)，其中用绝缘材料4粘贴在平板金属支架1的背面，将平板金属支架1的孔隙4.1覆盖堵住(如图7所示)，支架焊脚2.1露出在绝缘材料4的开有窗口5处(如图8所示)，形成一种贴有绝缘材料的SMD LED支架。
根据一优选实施例，图15展示了竖立电极截面是“|”形，电极顶面固晶载体是凹面杯状型3的示意图。
另外，图16为竖立电极截面是“|”形，电极顶面固晶载体是平台9状型的示意图。图17为将竖立电极截面是“|”形，电极顶面固晶载体是塔尖型10的示意图。图18为竖立金属电极截面为倒“L”形，电极顶面固晶载体是平台9状型的示意图。图19为竖立金属电极截面为倒“L”形，电极顶面固晶载体是凹面杯3状型的示意图。
在得到如图7、图8所示的结构后，对支架2的电极焊点进行镀银处理，然后将LED芯片6固晶在LED支架的凹面杯3内(如图9所示)→进行焊线工序，用金属线7将LED芯片6与正、负极金属电极2焊接连通(如图10所示)→测试检查→倒插入对应的透光树脂胶液模槽内进行浸渍包封，在透光树脂8固化后脱模，形成将竖立的电极2、LED芯片6、金属线7被固化的透光树脂8牢固地固定并封装起来的封装结构(如图11所示)。图11为本发明一实施例将竖立电极、芯片、金属线倒插入透光树脂胶液模槽里固化脱模后，被胶体牢固地固定包裹在一起的示意图。
然后，用模具分切，而形成单粒的新型贴片LED灯，例如如图12、图13中标号2.1所示的金属焊脚只在LED底部的一面上结构类型的单粒贴片型LED灯。根据一实施例，在该分切工序中，将每个用透光树脂8包封的结构从金属板1上分切下来，在该包封结构中，竖立的正、负极金属电极2和设置布置在另一竖立电极凹面杯3内的LED芯片6，接连接导通LED芯片6与正、负极金属电极2的金属焊线7被包封在透光树脂8中，从而形成了一个完整的封装好的LED器件，分切后从每个透光树脂包封结构只在LED底部的一面上露出两个电极焊脚2.1，形成两个电极与外部导线的电连接部位。根据另一实施例，也可以折弯后再分切，而形成例如如图4所示的单粒的贴片型LED灯。图14为根据本发明的该实施例，将封装包裹在一起的连片LED在焊脚处折弯至LED侧面，形成将同一焊脚折弯成底面和侧面两个焊接面，然后分切下来，形成同一焊脚有两个焊接面的新型贴片LED。在该实施例中，优选将电极焊脚折弯后贴在所属包封结构的相对两个侧面上，这样，一方面可支撑和加强所属包封结构，另一方面更有利于加强与外部电源连接强度。
然后再分光→编带→包装→入库，制作成一种新型的表面贴装LED灯珠。
以上结合附图针对SMD-LED支架及贴片型LED的具体实施例对本发明进行了详细的描述。但是，本领域技术人员应当理解，以上所述仅仅是举例说明和描述一些具体实施方式，对本发明的范围，尤其是权利要求的范围，并不具有任何限制。

Claims (10)

1.一种在金属板上成形的贴有绝缘材料的SMD-LED支架的制造方法，其特征在于，包括：
在金属板上冲切并折弯竖立形成正、负极金属电极，该正、负极金属电极彼此间隔开，其中一部分电极是LED的导电电极，另一部分电极既是安装LED芯片的固晶载体又是导电电极；
将预先开有窗口的绝缘材料对位并粘贴在所述金属板的未折弯竖立金属电极的那一面上，即形成了一种新型的SMD-LED支架；
其中，竖立的正、负极金属电极与金属板形成大于0度且小于180度的角度。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述的竖立的金属电极的截面是“|”形的、或者是倒“L”形的。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述固晶载体形成为凹面杯状型、或者是平台状型、或者是塔尖型。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述的绝缘材料粘贴覆盖各电极彼此间隔开的间隔空隙，SMD支架的焊脚设置在开有窗口的位置处而露出SMD支架焊脚。
5.一种贴有绝缘材料的贴片型LED的制造方法，其特征在于，包括：
在金属板上冲切并折弯竖立形成正、负极金属电极，该正、负极金属电极彼此间隔开，其中一部分电极是LED的导电电极，另一部分电极既是安装LED芯片的固晶载体又是导电电极；
将预先开有窗口的绝缘材料对位并粘贴在所述金属板的未折弯竖立金属电极的那一面上，粘贴覆盖各电极彼此间隔开的间隔空隙，SMD支架的焊脚设置在开有窗口的位置处而露出SMD支架焊脚，即形成了一种新型的SMD-LED支架；
将LED芯片固晶在所述固晶载体上；
利用金属焊线将LED芯片与正、负电极焊接连通；
其中，将带有冲切并折弯竖立形成的正、负极金属电极的金属板倒置浸渍于模槽中的胶液里，然后固化，将所述正、负极金属电极、LED芯片和焊线包封形成多个相连的贴片LED灯；
其中，分切多个相连的贴片LED灯形成了单粒的新型贴片LED灯。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：所述的金属焊脚是只在LED底部的一面上的结构类型。
7.一种贴有绝缘材料的贴片型LED的制造方法，其特征在于，包括：
在金属板上冲切并折弯竖立形成正、负极金属电极，该正、负极金属电极彼此间隔开，其中一部分电极是LED的导电电极，另一部分电极既是安装LED芯片的固晶载体，又是导电电极；
将预先开有窗口的绝缘材料对位并粘贴在所述金属板的未折弯竖立金属电极的那一面上，粘贴覆盖各电极彼此间隔开的间隔空隙，SMD支架的焊脚设置在开有窗口的位置处而露出SMD支架焊脚，即形成了一种新型的SMD-LED支架；
将LED芯片固晶在所述固晶载体上；
利用金属焊线将LED芯片与正、负电极焊接连通；
其中，将带有冲切并折弯竖立形成的正、负极金属电极的金属板倒置浸渍于模槽中的胶液里，然后固化，将所述正、负极金属电极、LED芯片和焊线包封形成多个相连的贴片LED灯；
其中，通过将多个相连的贴片LED灯在焊脚处折弯至LED侧面，形成将同一焊脚折弯成两个焊接面，然后再分切下来，形成同一焊脚有两个焊接面的新型贴片LED。
8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于：所述的金属焊脚是焊脚折弯并贴在LED侧面，同一焊脚形成底面和侧面两个焊接面的结构类型。
9.一种贴有绝缘材料的贴片型LED，包括：
与LED底面形成大于0度且小于180度的角度的竖立正、负极金属电极(2)；
用于与外部连接的金属焊脚(2.1)；
预先开有窗口的绝缘材料(4)；
固晶焊线在竖立金属电极上的LED芯片(6)；和
包封正、负极金属电极(2)、LED芯片(6)和焊线(7)的封装透光树脂(8)。
10.根据权利要求9所述的贴片型LED，其特征在于：在用于固晶焊线的竖立金属电极上形成凹面杯。
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