CN106972094A - 一种一体式led带状光源支架及制备方法 - Google Patents
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Abstract
一体式LED带状光源支架及制备方法，将SPPC料冲压成基架，基架由并排布置的上行导电片、正极导电片、下行导电片、负极导电片构成，并形成有连续间隔的功能区，各功能区内有由正极导电片和负极导电片形成的固晶区，各功能区之间有线路选择区，线路选择区内有连接片，连接片将上行导电片、正极导电片、下行导电片、负极导电片连通；对基架表面进行镀镍形成镀镍层，其中固晶区面是镀银形成镀银层；注塑形成注塑体，注塑体包括包裹各导电片的底面和侧面的注塑底板、位于固晶区上方的固晶槽和位于线路选择区上方的二次冲压区。形成功能区、导电线路和串并选区，使用灵活方便，可根据实际需要使用长度直接进行剪切，极大降低了生产成本，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及LED灯，尤其与一种一体式LED带状光源支架及制备方法的有关。
背景技术
随着LED照明技术的不断进步，LED灯带、LED灯条、LED日光灯已经普遍进入了商用和民用。同时，随着LED照明相关标准的发布和行业竞争的日趋激烈，如何能够以低成本高效率的方式制备符合标准的高质量LED产品，成为各厂商竞争的重要准则之一，这一点制约着产品的质量与销量。现有的LED灯带、LED灯条、LED日光灯等，多采用传统的封装和装配方式，即采用预先封装好的LED颗粒，焊接到基板上，再进行装配。这种方式，需要对每颗LED进行独立的前序封装，操作繁琐，若是直接外购成本极大提高且质量不一定能够保证，同时，这种方式使用灵活性差，还需要对基板和线路板进行专门设计，LED芯片热传导的整体热阻高，不利于散热，需要加以改进。
发明内容
本发明提供一种一体式LED带状光源支架及制备方法，以解决上述现有技术不足，实现了阵列化的批量化封装模式，通过特定形状的阵列型铁料基架并直接注塑，形成功能区、导电线路和串并选区，使用灵活方便，可根据实际需要使用长度直接进行剪切，可作为LED灯带、LED灯条、LED日光灯等核心结构，极大降低了生产成本，提高生产效率。
为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：
一种一体式LED带状光源支架，包括基架和注塑在基架上的注塑体，其特征在于，所述基架由并排布置的上行导电片、正极导电片、下行导电片、负极导电片构成，并形成连续间隔的功能区，各功能区内有由正极导电片和负极导电片形成的固晶区，各功能区之间有线路选择区，线路选择区内有连接片，连接片将上行导电片、正极导电片、下行导电片、负极导电片连通，所述注塑体包括注塑底板、固晶槽和二次冲压区，注塑底板包裹各导电片的底面和侧面，固晶槽位于固晶区上方，二次冲压区位于线路选择区上方。
根据上述构思，所述正极导电片和负极导电片布置在中间，上行导电片和下行导电片分别布置在两侧。
根据上述构思，所述二次冲压区对应的线路选择区内的连接片、上行导电片、正极导电片、下行导电片、负极导电片可被部分冲断，形成不同的串并结构。
根据上述构思，所述固晶槽的内侧壁倾斜设置。固晶区固晶后，芯片发出的光可经过倾斜的内侧壁向上反射，提高出光效率。
根据上述构思，所述基架的固晶区表面有镀银层，除固晶区外的表面有镀镍层。
根据上述构思，所述基架呈多行多列的阵列布置形态，一次性冲压成型，可批量加工，节省工序，提高产量。
根据上述构思，所述支架为三串多并型结构，每三个连续的功能区形成串联区，串联区内的两个二次冲压区上均有串联冲压通孔I，对应的线路选择区为串联线路区I，串联线路区I内：上行导电片与正极导电片之间的连接片断空，下行导电片与负极导电片之间的连接片断空，前一个功能区的正极导电片后端与连接片连接处断空，后一个功能区的负极导电片前端与连接片连接处断空；各串联区之间的二次冲压区上有并联冲压通孔I，对应的线路选择区为并联线路区I，并联线路区I内，前一个功能区的正极导电片后端与连接片连接处断空，正极导电片与负极导电片之间的连接片断空，后一个功能区的负极导电片前端与连接片连接处断空。
根据上述构思，所述支架为全串型结构，二次冲压区上均有串联冲压通孔II，对应的线路选择区为串联线路区II，串联线路区II内：上行导电片与正极导电片之间的连接片断空，下行导电片与负极导电片之间的连接片断空，前一个功能区的正极导电片后端与连接片连接处断空，后一个功能区的负极导电片前端与连接片连接处断空。
根据上述构思，所述支架为两并串联型结构，每两个连续的功能区形成并联区，并联区内的二次冲压区上有并联冲压通孔II，对应的线路选择区为两并线路区，两并线路区内：上行导电片与正极导电片之间的连接片断空，正极导电片与负极导电片之间的连接片断空，下行导电片与负极导电片之间的连接片断空；各并联区之间的二次冲压区上有串联冲压通孔III，对应的线路选择区为串联线路区III，串联线路区III内：上行导电片与正极导电片之间的连接片断空，下行导电片与负极导电片之间的连接片断空，前一个功能区的正极导电片后端与连接片连接处断空，后一个功能区的负极导电片前端与连接片连接处断空。
一体式LED带状光源支架的制备方法，其特征在于，包括步骤：
1)、将SPPC料放入冲压模具中，冲压成阵列的、带状结构的基架，单条带状基架的结构是由并排布置的上行导电片、正极导电片、下行导电片、负极导电片构成，并形成有连续间隔的功能区，正极导电片和负极导电片布置在中间，上行导电片和下行导电片分别布置在两侧，各功能区内有由正极导电片和负极导电片形成的固晶区，各功能区之间有线路选择区，线路选择区内有连接片，连接片将上行导电片、正极导电片、下行导电片、负极导电片连通；
2)、对基架表面进行镀镍形成镀镍层，其中固晶区表面是镀银形成镀银层，以满足机器焊线要求；
3)、在基架上进行注塑，形成注塑体，注塑体包括包裹各导电片的底面和侧面的注塑底板、位于固晶区上方的固晶槽和位于线路选择区上方的二次冲压区，保留除固晶槽和二次冲压区以外的基架表面区域裸露，得到一体式LED带状光源支架。
根据上述构思，还包括步骤：4)、根据需求对二次冲压区进行二次冲压，使对应的线路选择区内的连接片、上行导电片、正极导电片、下行导电片、负极导电片被部分冲断，使支架形成不同的串并线路结构。
本发明的有益效果是：
1、直接在阵列的基架上注塑完成注塑体，形成支架，可根据使用需求，进行长度剪切，然后完成固晶的操作即可，使用方便，相比于将LED颗粒进行单独封装后，再固定于设计好的基板上的结构，极大简化了生产步骤；
2、可根据串并需求进行二次冲压，冲断二次冲压区的相应部位，实现对线路选择区电气连接关系的改变，实现不用的串并使用需求；
3、可直接冲压生产形成阵列的基架，完成镀镍和镀银后，即可注塑，形成底板、固晶槽、二次冲压区，实现了批量化快速生产，利用批量化快速固晶封装，提高了产效，有利于降低成本；
4、采用此种结构，芯片固晶在固晶区上，芯片的热直接通过基架传导，且基架的大部分区域上表面是裸露，散热面积大；
5、采用此种结构，无需独立进行单颗LED的封装，也无需单独焊接封装好的LED颗粒到基板上，极大节省了工序的繁琐性，只需要在完成后的支架上进行串并方式选择的二次冲压、固晶等操作，即可形成LED光源条；也无需根据串并需求专门设计基板电路，只需要采用预制好的模具该模具的冲压头结构简单，易于根据线路选择区的结构进行快速设计对支架进行二次冲压，即可形成不同的串并线路关系，基架本身兼具了线路传导、芯片导热、稳定支架的功能。
附图说明
图1示出了一体式LED带状光源支架的结构示意图。
图2示出了图1中A-A视图。
图3示出了一体式LED带状光源支架基架的结构示意图。
图4示出了一体式LED带状光源支架基架的局部放大图。
图5示出了一体式LED带状光源支架基架的阵列结构示意图。
图6示出了一体式LED带状光源支架的阵列结构示意图。
图7示出了三串多并型一体式LED带状光源支架的结构示意图。
图8示出了三串多并型一体式LED带状光源支架基架进行二次冲压选择线路的示意图。
图9示出了全串型一体式LED带状光源支架的结构示意图。
图10示出了全串型一体式LED带状光源支架基架的结构示意图。
图11示出了两并串联型一体式LED带状光源支架的结构示意图。
图12示出了两并串联型一体式LED带状光源支架基架的结构示意图。
具体实施方式
如图1～4所示，一种一体式LED带状光源支架，包括基架1和注塑在基架1上的注塑体2。所述基架1由并排布置的上行导电片0-1、正极导电片0-3、下行导电片0-2、负极导电片0-4构成，并形成连续间隔的功能区，具体的，所述正极导电片0-3和负极导电片0-4布置在中间，上行导电片0-1和下行导电片0-2分别布置在两侧。各功能区内有由正极导电片0-3和负极导电片0-4形成的固晶区1-1，各功能区之间有线路选择区1-2，线路选择区1-2内有连接片1-3，连接片1-3将上行导电片0-1、正极导电片0-3、下行导电片0-2、负极导电片0-4连通。所述注塑体2包括注塑底板2-0、固晶槽2-1和二次冲压区2-2，注塑底板2-0包裹各导电片的底面和侧面，可满足支架的整体强度，减少断裂几率，固晶槽2-1位于固晶区1-1上方，二次冲压区2-2位于线路选择区1-2上方，即，除固晶槽2-1区域和二次冲压区2-2外，基架1的上表面尽量露出，提高支架的散热面积。所述二次冲压区2-2对应的线路选择区1-2内的连接片1-3、上行导电片0-1、正极导电片0-3、下行导电片0-2、负极导电片0-4可被部分冲断，形成不同的串并结构。具体的，所述固晶槽2-1的内侧壁2-1-1倾斜设置。
如图5所示，所述基架1呈多行多列的阵列布置形态，一次性冲压成型。基架1的固晶区1-1表面有镀银层，除固晶区1-1外的表面有镀镍层。在阵列的基架1上注塑完成注塑体2后，形成阵列的支架，如图6所示。
如图1～6所示，一体式LED带状光源支架的制备方法，包括步骤：
1)、将SPPC料放入冲压模具中，冲压成阵列的、带状结构的基架1，单条带状基架1的结构是由并排布置的上行导电片0-1、正极导电片0-3、下行导电片0-2、负极导电片0-4构成，并形成有连续间隔的功能区，正极导电片0-3和负极导电片0-4布置在中间，上行导电片0-1和下行导电片0-2分别布置在两侧，各功能区内有由正极导电片0-3和负极导电片0-4形成的固晶区1-1，各功能区之间有线路选择区1-2，线路选择区1-2内有连接片1-3，连接片1-3将上行导电片0-1、正极导电片0-3、下行导电片0-2、负极导电片0-4连通；
2)、对基架1表面进行镀镍形成镀镍层，其中固晶区1-1表面是镀银形成镀银层，以满足机器焊线要求；
3)、在基架1上进行注塑，形成注塑体2，注塑体2包括包裹各导电片的底面和侧面的注塑底板2-0、位于固晶区1-1上方的固晶槽2-1和位于线路选择区1-2上方的二次冲压区2-2，保留除固晶槽2-1和二次冲压区2-2以外的基架1表面区域裸露，得到一体式LED带状光源支架。
根据需求，可对上述获得的支架进行二次冲压，具体对二次冲压区2-2进行二次冲压，使对应的线路选择区1-2内的连接片1-3、上行导电片0-1、正极导电片0-3、下行导电片0-2、负极导电片0-4被部分冲断，使支架形成不同的串并线路结构。
如图7所示为对支架进行二次冲压后形成三串多并型结构的示意图，如图8所示为，基架相应部位被冲断的冲压示意图。三串多并型结构，每三个连续的功能区形成串联区，串联区内的两个二次冲压区2-2上均有串联冲压通孔I3-1，对应的线路选择区1-2为串联线路区I4-1，串联线路区I4-1内：上行导电片0-1与正极导电片0-3之间的连接片1-3断空，下行导电片0-2与负极导电片0-4之间的连接片1-3断空，前一个功能区的正极导电片0-3后端与连接片1-3连接处断空，后一个功能区的负极导电片0-4前端与连接片1-3连接处断空；各串联区之间的二次冲压区2-2上有并联冲压通孔I3-2，对应的线路选择区1-2为并联线路区I4-2，并联线路区I4-2内，前一个功能区的正极导电片0-3后端与连接片1-3连接处断空，正极导电片0-3与负极导电片0-4之间的连接片1-3断空，后一个功能区的负极导电片0-4前端与连接片1-3连接处断空。从而，各串联区内的各固晶区1-1通过正极导电片0-3和负极导电片0-4形成串联线路，各串联区之间，通过上行导电片0-1、正极导电片0-3、负极导电片0-4、下行导电片0-2、连接片1-3形成并联线路，实现三串多并。
如图9～10所示，为全串型支架结构和对应的基架结构，二次冲压区2-2上均有串联冲压通孔II5-1，对应的线路选择区1-2为串联线路区II6-1，串联线路区II6-1内：上行导电片0-1与正极导电片0-3之间的连接片1-3断空，下行导电片0-2与负极导电片0-4之间的连接片1-3断空，前一个功能区的正极导电片0-3后端与连接片1-3连接处断空，后一个功能区的负极导电片0-4前端与连接片1-3连接处断空。从而，各固晶区1-1通过正极导电片0-3和负极导电片0-4形成串联线路，实现全串。
如图9～10所示，为两并串联型支架结构和对应的基架结构，每两个连续的功能区形成并联区，并联区内的二次冲压区2-2上有并联冲压通孔II7-1，对应的线路选择区1-2为两并线路区8-1，两并线路区8-1内：上行导电片0-1与正极导电片0-3之间的连接片1-3断空，正极导电片0-3与负极导电片0-4之间的连接片1-3断空，下行导电片0-2与负极导电片0-4之间的连接片1-3断空；各并联区之间的二次冲压区2-2上有串联冲压通孔III7-2，对应的线路选择区1-2为串联线路区III8-2，串联线路区III8-2内：上行导电片0-1与正极导电片0-3之间的连接片1-3断空，下行导电片0-2与负极导电片0-4之间的连接片1-3断空，前一个功能区的正极导电片0-3后端与连接片1-3连接处断空，后一个功能区的负极导电片0-4前端与连接片1-3连接处断空。从而，并联区内的固晶区1-1通过正极导电片0-3和负极导电片0-4形成并联线路，各并联区之间，通过上行导电片0-1、正极导电片0-3、负极导电片0-4、下行导电片0-2、连接片1-3形成串联线路，实现两并多串。
本发明，还可根据实际应用需求，冲压冲断成不同的串并形式。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种一体式LED带状光源支架，包括基架(1)和注塑在基架(1)上的注塑体(2)，其特征在于，所述基架(1)由并排布置的上行导电片(0-1)、正极导电片(0-3)、下行导电片(0-2)、负极导电片(0-4)构成，并形成连续间隔的功能区，各功能区内有由正极导电片(0-3)和负极导电片(0-4)形成的固晶区(1-1)，各功能区之间有线路选择区(1-2)，线路选择区(1-2)内有连接片(1-3)，连接片(1-3)将上行导电片(0-1)、正极导电片(0-3)、下行导电片(0-2)、负极导电片(0-4)连通，所述注塑体(2)包括注塑底板(2-0)、固晶槽(2-1)和二次冲压区(2-2)，注塑底板(2-0)包裹各导电片的底面和侧面，固晶槽(2-1)位于固晶区(1-1)上方，二次冲压区(2-2)位于线路选择区(1-2)上方。
2.根据权利要求1所述的一体式LED带状光源支架，其特征在于：所述正极导电片(0-3)和负极导电片(0-4)布置在中间，上行导电片(0-1)和下行导电片(0-2)分别布置在两侧。
3.根据权利要求1所述的一体式LED带状光源支架，其特征在于：所述二次冲压区(2-2)对应的线路选择区(1-2)内的连接片(1-3)、上行导电片(0-1)、正极导电片(0-3)、下行导电片(0-2)、负极导电片(0-4)可被部分冲断，形成不同的串并结构。
4.根据权利要求1所述的一体式LED带状光源支架，其特征在于：所述基架(1)呈多行多列的阵列布置形态，一次性冲压成型。
5.根据权利要求1所述的一体式LED带状光源支架，其特征在于：所述支架为三串多并型结构，每三个连续的功能区形成串联区，串联区内的两个二次冲压区(2-2)上均有串联冲压通孔I(3-1)，对应的线路选择区(1-2)为串联线路区I(4-1)，串联线路区I(4-1)内：上行导电片(0-1)与正极导电片(0-3)之间的连接片(1-3)断空，下行导电片(0-2)与负极导电片(0-4)之间的连接片(1-3)断空，前一个功能区的正极导电片(0-3)后端与连接片(1-3)连接处断空，后一个功能区的负极导电片(0-4)前端与连接片(1-3)连接处断空；各串联区之间的二次冲压区(2-2)上有并联冲压通孔I(3-2)，对应的线路选择区(1-2)为并联线路区I(4-2)，并联线路区I(4-2)内，前一个功能区的正极导电片(0-3)后端与连接片(1-3)连接处断空，正极导电片(0-3)与负极导电片(0-4)之间的连接片(1-3)断空，后一个功能区的负极导电片(0-4)前端与连接片(1-3)连接处断空。
6.根据权利要求1所述的一体式LED带状光源支架，其特征在于：所述支架为全串型结构，二次冲压区(2-2)上均有串联冲压通孔II(5-1)，对应的线路选择区(1-2)为串联线路区II(6-1)，串联线路区II(6-1)内：上行导电片(0-1)与正极导电片(0-3)之间的连接片(1-3)断空，下行导电片(0-2)与负极导电片(0-4)之间的连接片(1-3)断空，前一个功能区的正极导电片(0-3)后端与连接片(1-3)连接处断空，后一个功能区的负极导电片(0-4)前端与连接片(1-3)连接处断空。
7.根据权利要求1所述的一体式LED带状光源支架，其特征在于：所述支架为两并串联型结构，每两个连续的功能区形成并联区，并联区内的二次冲压区(2-2)上有并联冲压通孔II(7-1)，对应的线路选择区(1-2)为两并线路区(8-1)，两并线路区(8-1)内：上行导电片(0-1)与正极导电片(0-3)之间的连接片(1-3)断空，正极导电片(0-3)与负极导电片(0-4)之间的连接片(1-3)断空，下行导电片(0-2)与负极导电片(0-4)之间的连接片(1-3)断空；各并联区之间的二次冲压区(2-2)上有串联冲压通孔III(7-2)，对应的线路选择区(1-2)为串联线路区III(8-2)，串联线路区III(8-2)内：上行导电片(0-1)与正极导电片(0-3)之间的连接片(1-3)断空，下行导电片(0-2)与负极导电片(0-4)之间的连接片(1-3)断空，前一个功能区的正极导电片(0-3)后端与连接片(1-3)连接处断空，后一个功能区的负极导电片(0-4)前端与连接片(1-3)连接处断空。
8.根据权利要求1所述的一体式LED带状光源支架，其特征在于：所述基架(1)的固晶区(1-1)表面有镀银层，除固晶区(1-1)外的表面有镀镍层。
9.根据权利要求1所述的一体式LED带状光源支架的制备方法，其特征在于，包括步骤：
1)、将SPPC料放入冲压模具中，冲压成阵列的、带状结构的基架(1)，单条带状基架(1)的结构是由并排布置的上行导电片(0-1)、正极导电片(0-3)、下行导电片(0-2)、负极导电片(0-4)构成，并形成有连续间隔的功能区，正极导电片(0-3)和负极导电片(0-4)布置在中间，上行导电片(0-1)和下行导电片(0-2)分别布置在两侧，各功能区内有由正极导电片(0-3)和负极导电片(0-4)形成的固晶区(1-1)，各功能区之间有线路选择区(1-2)，线路选择区(1-2)内有连接片(1-3)，连接片(1-3)将上行导电片(0-1)、正极导电片(0-3)、下行导电片(0-2)、负极导电片(0-4)连通；
2)、对基架(1)表面进行镀镍形成镀镍层，其中固晶区(1-1)表面是镀银形成镀银层，以满足机器焊线要求；
3)、在基架(1)上进行注塑，形成注塑体(2)，注塑体(2)包括包裹各导电片的底面和侧面的注塑底板(2-0)、位于固晶区(1-1)上方的固晶槽(2-1)和位于线路选择区(1-2)上方的二次冲压区(2-2)，保留除固晶槽(2-1)和二次冲压区(2-2)以外的基架(1)表面区域裸露，得到一体式LED带状光源支架。
10.根据权利要求9所述的一体式LED带状光源支架的制备方法，其特征在于，还包括步骤：4)、根据需求对二次冲压区(2-2)进行二次冲压，使对应的线路选择区(1-2)内的连接片(1-3)、上行导电片(0-1)、正极导电片(0-3)、下行导电片(0-2)、负极导电片(0-4)被部分冲断，使支架形成不同的串并线路结构。
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