CN107401693A - Led灯串、制造该灯串的电路板、方法及工具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED灯串，包括多个LED发光单元，每个所述发光单元包括顶层电路板和底层电路板，所述顶层电路板上设有顶层正极焊线盘、顶层负极焊线盘、顶层串联焊线盘、顶层贴片式电阻焊盘及顶层贴片式LED焊盘，所述底层电路板上设有底层正极焊线盘、底层负极焊线盘、底层串联焊线盘与底层贴片式LED焊盘；所述顶层贴片式电阻焊盘上设有贴片式电阻，所述顶层贴片式LED焊盘与底层贴片式LED焊盘上设有贴片式LED光源；多个所述发光单元依次电性连接。本发明提高LED灯串质量，降低人工成本。
Description
技术领域
本发明LED装饰灯，尤其涉及到LED灯串、生产工艺及生产工具。
背景技术
LED灯串作为节庆装饰灯被广泛使用，特别是在圣诞节和过年的时候，装饰街边的树木或物体，加大节日气氛。众所周知，LED产品暴露在潮湿环境中，容易产生漏电流，损坏发光二极管芯片的PN结，导致产品不良，因此对产品的绝缘与防水要求越来越高。
最传统LED灯串的主要产品结构是由无数个直插式LED100与电子连接线102以焊锡串联与并联方式组成，如图1所示，直插式LED100间通过电子连接线102焊锡串联，通过热熔隔离柱104（主原料为EVA ）夹在直插式LED100的正负极支架101与电子连接线102焊锡部位103内侧， PVC热缩套管105套在所述焊锡部位103外侧，加热进行热收缩，不过因热熔隔离柱104作为“工”形状的立柱体，其形状与被夹住的工艺要求上，只能夹在直插式LED 100的正负极支架101与电子连接线102焊锡部位103内侧，导电部位处在半暴露状态，虽然焊锡部位103外侧上套有一层热收缩后的PVC 热缩套管105，但因PVC热缩套管105与热熔隔离柱104的本质密封性能与形状问题，及其与焊锡部位103内外侧相结合时，接触表面不规则性的问题，达不到防雨防水要求。
本领域一种LED灌胶式灯串的生产工艺，首先制备圆柱体泡壳胶体，其中灌注胶水，焊锡后的每一个直插式LED100与电子连接线102，通过人工操作插入到泡壳胶体的胶水中，然后进行固化，因电子连接线102的软性与无规律性问题与被胶水持有的浮力，容易浮起焊锡部位外露，需要屡次目视观察焊锡部位是否被浮起，在焊锡部位没有外露的前提下，虽然防水性能为佳，但因不易于自动化作业，存在批量生产问题，生产成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是至少在一定程度上解决上述技术问题之一。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种LED灯串，包括多个LED发光单元，每个所述发光单元包括顶层电路板和底层电路板，所述顶层电路板上设有顶层正极焊线盘、顶层负极焊线盘、顶层串联焊线盘、顶层贴片式电阻焊盘及顶层贴片式LED焊盘，所述底层电路板上设有底层正极焊线盘、底层负极焊线盘、底层串联焊线盘与底层贴片式LED焊盘；所述顶层贴片式电阻焊盘上设有贴片式电阻，所述顶层贴片式LED焊盘与底层贴片式LED焊盘上设有贴片式LED光源；多个所述发光单元依次电性连接。
进一步地，所述顶层正极焊线盘与底层正级焊线盘电性连接，所述底层正级焊线盘与下一发光单元的顶层正级焊线盘电性连接；所述顶层负级焊线盘与底层负级焊线盘电性连接，所述底层负级焊线盘与下一发光单元的顶层负级焊线盘电性连接；多个发光单元中，首个发光单元的电路从顶层正级焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层串联焊线盘后引出至下一发光单元，中间多个发光单元的电路从顶层串联焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层串联焊线盘后引出至下一发光单元，末个发光单元的电路从顶层串联焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层负级焊线盘引出。
进一步地，所述发光单元外围包覆有圆柱状绝缘体，所述圆柱状绝缘体靠近LED光源的顶端开有椎形凹槽。
进一步地，所述发光单元的非LED光源区域外围的圆柱状绝缘体及靠近发光单元的电子连接线外围包覆有PVC胶体。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种制造LED灯串的电路板，包括横向支架、多个纵向支架及多个发光单元，多个所述发光单元通过纵向支架连接至横向支架，发光单元与纵向支架间割有“V”形微割线；每个所述发光单元包括顶层电路板和底层电路板，所述顶层电路板上设有顶层正极焊线盘、顶层负极焊线盘、顶层串联焊线盘、顶层贴片式电阻焊盘及顶层贴片式LED焊盘，所述底层电路板上设有底层正极焊线盘、底层负极焊线盘、底层串联焊线盘与底层贴片式LED焊盘。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种制造前述LED灯串的方法，其特征在于，包括：
（A）制作电路板，所述电路板包括横向支架、多个纵向支架及多个发光单元，所述发光单元通过纵向支架连接至横向支架，发光单元与纵向支架间割有“V”形微割线；发光单元包括贴合的顶层电路板和底层电路板，所述顶层电路板上设有顶层正极焊线盘、顶层负极焊线盘、顶层串联焊线盘、顶层贴片式电阻焊盘及顶层贴片式LED焊盘，所述底层电路板上设有底层正极焊线盘、底层负极焊线盘、底层串联焊线盘与底层贴片式LED焊盘；
（B）在所述顶层电路板装贴焊锡贴片式LED光源与贴片式电阻，在所述底层电路板装贴焊锡贴片式LED光源；
（C）置电路板与电子连接线于焊锡用治具上，利用点焊设备将电子连接线焊接于电路板的发光单元；
（D）固定电路板于脱模式模条，所述脱模式模条设有容置可固化绝缘胶水的圆柱体泡壳，将双层电路板的发光单元插入至脱模式模条的圆柱体泡壳内，使双层电路板上焊锡的贴片式LED光源、贴片式电阻与电子连接线所暴露的导电部位浸泡于圆柱体泡壳的可固化绝缘胶水中；
（E）将脱模式模条送进烤箱里进行固化；
（F）对电路板进行脱模，在电路板的发光单元上成形一层胶水固化的圆柱状绝缘体；
（G）掰断电路板上的微割线，使发光单元的独立于电路板；
（H）于发光单元的非LED光源区域外围的绝缘体及靠近发光单元的电子连接线外围包覆PVC胶体。
进一步地，所述步骤（C）中，用电子连接线使顶层正极焊线盘与底层正级焊线盘电性连接，底层正级焊线盘与下一发光单元的顶层正级焊线盘电性连接；用电子连接线使顶层负级焊线盘与底层负级焊线盘电性连接，底层负级焊线盘与下一发光单元的顶层负级焊线盘电性连接；用电子连接线使多个发光单元中，首个发光单元的电路从顶层正级焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层串联焊线盘后引出至下一发光单元，中间多个发光单元的电路从顶层串联焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层串联焊线盘后引出至下一发光单元，末个发光单元的电路从顶层串联焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层负级焊线盘引出。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种使用前述方法制作LED灯串的工具，包括焊锡用治具，所述焊锡用治具上设有横向支架固定位、多个纵向支架固定位及多个电子连接线槽，所述电子连接线槽倾斜固定角度，所述电子连接线槽延伸至治具反面下一发光单元的底层电路板。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种使用前述方法制作LED灯串的工具，包括脱模式模条，所述脱模式模条上部设置有多个固定电路板的横向支架固定柱，所述横向支架固定柱上设有定位用卡位，所述脱模式模条下部设有多个圆柱体泡壳，所述圆柱体泡壳内容置有可固化绝缘胶水，所述圆柱体泡壳底部设有椎形内凹槽。
进一步地，所述脱模式模条尺寸制造为当电路板固定于脱模式模条，电路板的发光单元的尺寸为6.5*9mm时，脱模式模条中的圆柱体泡壳内尺寸为7.5*21mm，从发光单元顶端至内凹槽尖点距离为1.5mm，内凹槽高度距离为2mm，发光单元顶端至横向支架之间的距离为23.75mm，圆柱体泡壳内顶端到横向支架固定柱的定位用卡位的距离为27.25mm。
本发明的发光单元采用电路板结构，能够实现电子连接线的同一焊锡方法与规律，在电路板的发光单元上所暴露的导电部位形成一层绝缘体，能够确保所有发光单元的防水性能。此外，电路板、焊锡用治具与脱模式模条相结合的生产工艺，提高生产工艺的规律性与标准化程度，适合自动化作业，在绝缘处理上，与直插式LED灌胶固化工艺大部分兼容，提高LED灯串质量，降低人工成本。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是现有LED灯串的一 个LED光源结构图。
图2是本发明实施方式顶层结构示意图。
图3是本发明实施方式底层结构示意图。
图4是本发明的电气原理图。
图5是本发明的锡焊用治具与安装电路板、电子连接线配合示意图。
图6是本发明的脱模式模条图。
图7是本发明的电路板与脱模式模条结合示意图。
图8是本发明的LED发光单元成品图。
图中：100，直插式LED；101，正负级支架；102，电子连接线；103，焊锡部位；104，热熔隔离柱；105，热缩套管；
20，LED发光单元；21，顶层电路板；211，顶层正级焊线盘；212，顶层负级焊线盘；213，顶层串联焊线盘；214，顶层贴片式电阻焊盘；215，顶层贴片式LED焊盘；216，贴片式电阻；217，贴片式LED光源；22，底层电路板；221，底层正级焊线盘；222，底层负级焊线盘；223，底层串联焊线盘；224，底层贴片式LED焊盘；225，贴片式LED光源；23，圆柱状绝缘体；24，PVC胶体。
30，横向支架；
40，纵向支架；41“V”形割线；
50，焊锡用治具；501，横向支架固定位；502，纵向支架固定位；503，电子连接线槽；
60，电子连接线；
70，脱模式模条；701，横向支架固定柱；702，定位用卡位；703，圆柱体泡壳；704，椎形内凹槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图2、图3及图8所示，本发明一种LED灯串，包括多个LED发光单元20，每个发光单元包括顶层电路板21和底层电路板22，顶层电路板上设有顶层正极焊线盘211、顶层负极焊线盘212、顶层串联焊线盘213、顶层贴片式电阻焊盘214及顶层贴片式LED焊盘215，底层电路板22上设有底层正极焊线盘221、底层负极焊线盘222、底层串联焊线盘223与底层贴片式LED焊盘224；顶层贴片式电阻焊盘214上设有贴片式电阻216，顶层贴片式LED焊盘215与底层贴片式LED焊盘224上设有贴片式LED光源225；多个发光单元20使用电子连接线60依次电性连接。优选地，发光单元外围包覆有圆柱状绝缘体23，圆柱状绝缘体靠近LED光源的顶端开有椎形凹槽。更优地，发光单元20的非LED光源区域外围的圆柱状绝缘体及靠近发光单元的电子连接线外围包覆有PVC胶体24，参见图8。一种实施方式中，本发明的贴片式LED为侧面发光LED，其发光面朝上，照射圆柱状绝缘体的椎形凹槽部位，可以实现光扩散，保持传统LED灯串的发光效果，发光面积比所述直插式LED大，可以提高亮度。
本发明还公开了一种生产该LED灯串的电路板，继续参见图2及图3，该电路板包括横向支架30、多个纵向支架40及多个发光单元20，多个发光单元通过纵向支架连接至横向支架，发光单元与纵向支架间割有“V”形微割线41；每个发光单元包括顶层电路板21和底层电路板22，顶层电路板上设有顶层正极焊线盘211、顶层负极焊线盘212、顶层串联焊线盘213、顶层贴片式电阻焊盘214及顶层贴片式LED焊盘215，底层电路板22上设有底层正极焊线盘221、底层负极焊线盘222、底层串联焊线盘223与底层贴片式LED焊盘224。
更具体地，本发明的电路板可为硬性双层电路板，正面与反面设有电路，电路板在外观上区分成多个发光单元、多个纵向支架与横向支架，发光单元与横向支架由纵向支架连接，横向支架在生产工艺上起到定位作用；发光单元与纵向支架之间割有“V”形微割线，便于掰断以使发光单元独立使用。发光单元的顶层电路板上设有一个正极焊线盘、一个负极焊线盘、一个串联焊线盘、一个贴片式电阻焊盘与一个贴片式LED焊盘，底层电路板上设有一个正极焊线盘、一个负极焊线盘、一个串联焊线盘与一个贴片式LED焊盘。
本发明的电连接方式参见图4所示，图中，R为贴片式电阻216，LED为贴片式LED光源，六个接线点从左至右依次为顶层正级焊线盘211、顶层负级焊线盘212、顶层串联焊线盘213、底层正级焊线盘221、底层负级焊线盘222与底层串联焊点盘223的接线点。其中，顶层正极焊线盘与底层正级焊线盘电性连接，底层正级焊线盘与下一发光单元的顶层正级焊线盘电性连接；顶层负级焊线盘与底层负级焊线盘电性连接，底层负级焊线盘与下一发光单元的顶层负级焊线盘电性连接；多个发光单元中，首个发光单元的电路从顶层正级焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层串联焊线盘后引出至下一发光单元，中间多个发光单元的电路从顶层串联焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层串联焊线盘后引出至下一发光单元，末个发光单元的电路从顶层串联焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层负级焊线盘引出。
更具体地，在电路原理上，所有发光单元的顶层与底层正极焊线盘相互导通，顶层与底层负极焊线盘相互导通，串联焊线盘不导通。首个发光单元顶层正极焊线盘电路经过顶层贴片式电阻、顶层贴片式LED与底层贴片式LED串联至底层串联焊线盘。中间多个发光单元的顶层串联焊线盘电路经过顶层贴片式电阻、顶层贴片式LED与底层贴片式LED串联至底层串联焊线盘。最后一个发光单元的顶层串联焊线盘电路经过顶层贴片式电阻、贴片式LED与底层贴片式LED串联至底层负极焊线盘，确保串联与并联电子连接线的同一焊锡方法与规律，便于自动化作业，如图4电气原理示意图所示，通过发光单元的电子连接线焊锡，多个发光单元成为灯串。
本发明的发光单元的个数，从全球最大市电额定电压240V考虑，设计成最多不超过40个，无论在电路板上设有多少个发光单元，其首个发光单元、中间多个发光单元与末个发光单元的电路，与上述内容相同。生产实践中，可制备常用的12V专用的1个发光单元、24V专用的3个发光单元，100~120V专用的15个发光单元、220V专用的30个发光单元的电路板，12V专用的1个发光单元7作为1组电路，为了便于生产，15组电路发光单元7设计在一个电路板上，24V专用的3个发光单元7作为1组，5组电路发光单元7设计在一个电路板上。100~120V专用的15个发光单元7作为1组，1组电路发光单元7设计在一个电路板上。220V专用的30个发光单元7分成两个电路板上设计，但所述12V专用的产品，因1个发光单元7作为一组电路，不需要焊锡串联电子连接线。
为了方便说明，仅用24V专用发光单元7做说明；15个发光单元7的电路板上，通过SMT工艺贴装与焊锡两个335贴片式LED与额定功率1/4W贴片式电阻，LED芯片使用电压分为两种，其分别为额定电压3~3.2V的蓝光芯片与1.8~2.2V的红、黄、橙光芯片。蓝光芯片的时候每一个发光单元上采用额定功率1/4W、阻值120Ω的贴片电阻，红、黄、橙光芯片的时候每一个发光单元上采用额定功率1/4W、阻值270Ω的贴片电阻。
本发明还公开了一种制造前述LED灯串的方法，包括：
（A）制作电路板，电路板包括横向支架、多个纵向支架及多个发光单元，发光单元通过纵向支架连接至横向支架，发光单元与纵向支架间割有“V”形微割线；发光单元包括贴合的顶层电路板和底层电路板，顶层电路板上设有顶层正极焊线盘、顶层负极焊线盘、顶层串联焊线盘、顶层贴片式电阻焊盘及顶层贴片式LED焊盘，底层电路板上设有底层正极焊线盘、底层负极焊线盘、底层串联焊线盘与底层贴片式LED焊盘。
（B）在顶层电路板装贴焊锡贴片式LED光源与贴片式电阻，在底层电路板装贴焊锡贴片式LED光源；优选地，采用SMT（Surface Mount Technology，表面贴装技术）工艺 ，通过自动贴片机与回流焊机，在电路板上装贴焊锡贴片式LED光源与贴片式电阻。
（C）置双层电路板与电子连接线于焊锡用治具上，利用点焊设备将电子连接线焊接于双层电路板的发光单元；优选地，可将电路板与电子连接线固定在焊锡用治具上，利用三轴联动式双头点焊设备，同时焊锡两个治具，焊锡正面后，反置完成反面焊锡。
（D）固定双层电路板于脱模式模条，脱模式模条设有容置可固化绝缘胶水的圆柱体泡壳，将双层电路板的发光单元插入至脱模式模条的圆柱体泡壳内，使双层电路板上焊锡的贴片式LED光源、贴片式电阻与电子连接线所暴露的导电部位浸泡于圆柱体泡壳的可固化绝缘胶水中；更具体地，通过自动上料注胶机灌注可固化胶水在脱模式模条的圆柱体泡壳里，焊锡有贴片式LED光源、贴片式电阻与电子连接线的电路板，通过自动上料注胶机插入至脱模式模条上，此时电路板上焊锡的贴片式LED光源、贴片式电阻与电子连接线所暴露的导电部位，能够浸泡到圆柱体泡壳的胶水中。优选地，可固化胶水为高硬度硅胶，其分为A胶与B胶，A胶与B胶混成1:1的比例使用，防止胶体接触物体时的变形。
（E）将脱模式模条送进烤箱里进行固化；优选地，脱模式模条通过人工操作送进烤箱里进行固化。根据气候固化温度设定在80~90°之间，固化时间为3小时。
（F）对电路板进行脱模，在电路板的发光单元上成形一层胶水固化的圆柱状绝缘体；优选地，通过人工操作对电路板进行脱模，脱膜后可得到硅胶高硬度的圆柱状绝缘体，高硬度绝缘体可以防止接触物体后的变形。
（G）掰断电路板上的微割线，使发光单元的独立于电路板；优选地，通过人工操作掰断电路板上的微割线，完成发光单元的独立。
（H）于发光单元的非LED光源区域外围的绝缘体及靠近发光单元的电子连接线外围包覆PVC（Polyvinyl chloride，聚氯乙烯）胶体。PVC胶体可以防止胶水固化绝缘体的物理性龟裂。具体地说，通过注塑方式包覆，注塑条件设置为高压140MPa、低压10MPa、保压20MPa、射压40MPa，采用30P的PVC原材料，10个发光单元硅胶绝缘体，插装在模具上的定位孔里，定位孔里的绝缘体为发光面，此部分不包胶，电子连接线固定在模具的线卡上，注塑完成后，如图8所示，得到有一层PVC胶体24发光单元，保护硅胶绝缘体防止物理性龟裂和加强绝缘防水性能的同时可以隐藏从绝缘体延伸至微割线位置的部分纵向支架。
优选地，步骤（C）中，用电子连接线使顶层正极焊线盘与底层正级焊线盘电性连接，底层正级焊线盘与下一发光单元的顶层正级焊线盘电性连接；用电子连接线使顶层负级焊线盘与底层负级焊线盘电性连接，底层负级焊线盘与下一发光单元的顶层负级焊线盘电性连接；用电子连接线使多个发光单元中，首个发光单元的电路从顶层正级焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层串联焊线盘后引出至下一发光单元，中间多个发光单元的电路从顶层串联焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层串联焊线盘后引出至下一发光单元，末个发光单元的电路从顶层串联焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层负级焊线盘引出。
本发明还公开了一种使用前述方法制作LED灯串的工具，包括焊锡用治具50，参见图5，焊锡用治具上设有横向支架固定位501、多个纵向支架固定位502及多个电子连接线槽503，电子连接线槽倾斜固定角度，电子连接线槽延伸至治具反面下一发光单元的底层电路板22。图5右侧图为电路板固定于治具示意图。焊锡用治具上设有固定横向支架及纵向支架的电路板固定位和固定电子连接线的线槽，电路板固定位的焊线盘部位是镂空结构，即顶层与底层焊盘向治具的正反面暴露，固定电子连接线的线槽尾端带斜度的形状，线槽延伸至治具反面连接到下一发光单元的底层电路板，这样的结构使电子连接线弯折固定在反面治具时能够错位一个发光单元。焊锡用治具使用时，在治具上固定电路板之后，电子连接线的前段固定在治具上的线槽正面，弯折过来后端固定在线槽反面，电子连接线的前段剥皮铜丝接触发光单元顶层焊线盘，后端剥皮铜丝接触下一个发光单元的底层焊线盘，根据LED灯串的灯距需求，制备常用的正反面线槽总长为60mm与120mm的治具。两个治具同时固定在三轴联动式双头点焊设备的滑台上，滑台渐进距离设置为3mm，烙铁咀温度设定为230°、点焊时间设置为1.5s。
本发明还公开了一种使用前述方法制作LED灯串的工具，包括脱模式模条70，如图6与图7所示，其中图6为模条图，图7为电路板固定于横条示意图。脱模式模条上部设置有多个固定电路板的横向支架固定柱701，横向支架固定柱上设有定位用卡位702，脱模式模条下部设有多个圆柱体泡壳703，圆柱体泡壳内容置有可固化绝缘胶水，圆柱体泡壳底部设有椎形内凹槽704。具体地说，脱模式模条上的两端与中端设置电路板横向支架固定柱，固定注上设有定位用卡位，确保所述电路板的发光单元在模条上的高度与左右距离，提高发光单元在圆柱体泡壳中位置精准度，圆柱体泡壳的下端形状为内凹型，可实现光照射的扩散效果。经过此方法得到胶水固化后的绝缘体，与直接采用圆柱体泡壳胶体的生产工艺相比，可减少绝缘体体积与圆柱体泡壳胶体的成本。优选地，脱模式模条尺寸制造为当电路板固定于脱模式模条，电路板的发光单元的尺寸为6.5*9mm时，脱模式模条中的圆柱体泡壳内尺寸为7.5*21mm，从发光单元顶端至内凹槽尖点距离为1.5mm，内凹槽高度距离为2mm，发光单元顶端至横向支架之间的距离为23.75mm，圆柱体泡壳内顶端到横向支架固定柱的定位用卡位的距离为27.25mm。使用脱模式模条时，首先硅胶胶水的A胶与B胶，通过真空混胶机混成1:1比例，硅胶胶水倒入设备上的胶桶，电路板与脱模式模条各放置在自动上料注胶机的电路板架与模条架上，脱模式模条上料，喷脱模剂，沿着送料轨被推送到注胶针正下方，灌注硅胶胶水后通过夹具把电路板插入脱模式模条，下一个环节对电路板进行补压，确保电路板的横向支架9定位到脱模式模条上的固定柱19上。
需要特别指出的是，本发明提供的生产工具，可为一个工具中同时包括有锡焊用治具和脱模式模条，也可两个不同工具。该工具可只包括治具或脱模式模条，也可还包括有其它结构或元器件，此处不作特别限定。
本发明能够实现电子连接线的同一焊锡方法与规律，通过硅胶胶水固化方法，在电路板的发光单元上所暴露的导电部位形成一层绝缘体，能够确保所有发光单元的防水性能。优选的电路板、焊锡用治具与脱模式模条相结合的生产工艺，提高生产工艺的规律性与标准化程度，适合自动化作业，在绝缘处理上，与直插式LED灌胶固化工艺大部分兼容，提高LED灯串质量，降低人工成本。
通过本发明生产工艺得到的LED灯串，其有益效果在于：
一、通过硅胶固化处理的绝缘体的防水性能高，防水稳定性佳，在户外下雪下雨天气与容易积水的恶劣环境下能够使用。
二、一个发光单元采用两个贴片式LED光源，发光面积比直插式LED大，在同一电流条件下，亮度高于传统LED灯串。
三、使用同一种LED芯片的贴片式LED的生产成本比直插式LED低，通过SMT工艺、三轴联动式双头点焊设备与自动上料注胶机的自动化作业，易于大规模生产，使本发明的LED灯串成本低于传统LED灯串。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种LED灯串，包括多个LED发光单元，其特征在于，每个所述发光单元包括顶层电路板和底层电路板，所述顶层电路板上设有顶层正极焊线盘、顶层负极焊线盘、顶层串联焊线盘、顶层贴片式电阻焊盘及顶层贴片式LED焊盘，所述底层电路板上设有底层正极焊线盘、底层负极焊线盘、底层串联焊线盘与底层贴片式LED焊盘；
所述顶层贴片式电阻焊盘上设有贴片式电阻，所述顶层贴片式LED焊盘与底层贴片式LED焊盘上设有贴片式LED光源；
多个所述发光单元依次电性连接。
2.根据权利要求1所述的LED灯串，其特征在于，所述顶层正极焊线盘与底层正级焊线盘电性连接，所述底层正级焊线盘与下一发光单元的顶层正级焊线盘电性连接；所述顶层负级焊线盘与底层负级焊线盘电性连接，所述底层负级焊线盘与下一发光单元的顶层负级焊线盘电性连接；
多个发光单元中，首个发光单元的电路从顶层正级焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层串联焊线盘后引出至下一发光单元，中间多个发光单元的电路从顶层串联焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层串联焊线盘后引出至下一发光单元，末个发光单元的电路从顶层串联焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层负级焊线盘引出。
3.根据权利要求2所述的LED灯串，其特征在于，所述发光单元外围包覆有圆柱状绝缘体，所述圆柱状绝缘体靠近LED光源的顶端开有椎形凹槽。
4.根据权利要求3所述的LED灯串，其特征在于，所述发光单元的非LED光源区域外围的圆柱状绝缘体及靠近发光单元的电子连接线外围包覆有PVC胶体。
5.一种制造LED灯串的电路板，其特征在于，包括横向支架、多个纵向支架及多个发光单元，多个所述发光单元通过纵向支架连接至横向支架，发光单元与纵向支架间割有“V”形微割线；每个所述发光单元包括顶层电路板和底层电路板，所述顶层电路板上设有顶层正极焊线盘、顶层负极焊线盘、顶层串联焊线盘、顶层贴片式电阻焊盘及顶层贴片式LED焊盘，所述底层电路板上设有底层正极焊线盘、底层负极焊线盘、底层串联焊线盘与底层贴片式LED焊盘。
6.一种制造权利要求1~4中任一项所述LED灯串的方法，其特征在于，包括：
（A）制作电路板，所述电路板包括横向支架、多个纵向支架及多个发光单元，所述发光单元通过纵向支架连接至横向支架，发光单元与纵向支架间割有“V”形微割线；发光单元包括贴合的顶层电路板和底层电路板，所述顶层电路板上设有顶层正极焊线盘、顶层负极焊线盘、顶层串联焊线盘、顶层贴片式电阻焊盘及顶层贴片式LED焊盘，所述底层电路板上设有底层正极焊线盘、底层负极焊线盘、底层串联焊线盘与底层贴片式LED焊盘；
（B）在所述顶层电路板装贴焊锡贴片式LED光源与贴片式电阻，在所述底层电路板装贴焊锡贴片式LED光源；
（C）置电路板与电子连接线于焊锡用治具上，利用点焊设备将电子连接线焊接于电路板的发光单元；
（D）固定电路板于脱模式模条，所述脱模式模条设有容置可固化绝缘胶水的圆柱体泡壳，将双层电路板的发光单元插入至脱模式模条的圆柱体泡壳内，使双层电路板上焊锡的贴片式LED光源、贴片式电阻与电子连接线所暴露的导电部位浸泡于圆柱体泡壳的可固化绝缘胶水中；
（E）将脱模式模条送进烤箱里进行固化；
（F）对电路板进行脱模，在电路板的发光单元上成形一层胶水固化的圆柱状绝缘体；
（G）掰断电路板上的微割线，使发光单元的独立于电路板；
（H）于发光单元的非LED光源区域外围的绝缘体及靠近发光单元的电子连接线外围包覆PVC胶体。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤（C）中，用电子连接线使顶层正极焊线盘与底层正级焊线盘电性连接，底层正级焊线盘与下一发光单元的顶层正级焊线盘电性连接；用电子连接线使顶层负级焊线盘与底层负级焊线盘电性连接，底层负级焊线盘与下一发光单元的顶层负级焊线盘电性连接；用电子连接线使多个发光单元中，首个发光单元的电路从顶层正级焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层串联焊线盘后引出至下一发光单元，中间多个发光单元的电路从顶层串联焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层串联焊线盘后引出至下一发光单元，末个发光单元的电路从顶层串联焊线盘引入，依次连通顶层贴片式电阻焊盘、顶层贴片式LED焊盘、底层贴片式LED焊盘、底层负级焊线盘引出。
8.一种使用权利要求6或7所述方法制作LED灯串的工具，其特征在于，包括焊锡用治具，所述焊锡用治具上设有横向支架固定位、多个纵向支架固定位及多个电子连接线槽，所述电子连接线槽倾斜固定角度，所述电子连接线槽延伸至治具反面下一发光单元的底层电路板。
9.一种使用权利要求6或7所述方法制作LED灯串的工具，其特征在于，包括脱模式模条，所述脱模式模条上部设置有多个固定电路板的横向支架固定柱，所述横向支架固定柱上设有定位用卡位，所述脱模式模条下部设有多个圆柱体泡壳，所述圆柱体泡壳内容置有可固化绝缘胶水，所述圆柱体泡壳底部设有椎形内凹槽。
10.根据权利要求9所述的工具，其特征在于，所述脱模式模条尺寸制造为当电路板固定于脱模式模条，电路板的发光单元的尺寸为6.5*9mm时，脱模式模条中的圆柱体泡壳内尺寸为7.5*21mm，从发光单元顶端至内凹槽尖点距离为1.5mm，内凹槽高度距离为2mm，发光单元顶端至横向支架之间的距离为23.75mm，圆柱体泡壳内顶端到横向支架固定柱的定位用卡位的距离为27.25mm。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002157914A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-05-31 | Denso Corp | ソケット付き発光装置 |
| JP2003346504A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-05 | Iris Ohyama Inc | 装飾用電球 |
| CN2644876Y (zh) * | 2003-08-21 | 2004-09-29 | 刘春明 | 一种彩灯灯串 |
| CN201204743Y (zh) * | 2008-06-11 | 2009-03-04 | 苏州大展电路工业有限公司 | 印制电路板的排版结构 |
| JP3171233U (ja) * | 2011-08-09 | 2011-10-20 | 株式会社ドウシシャ | 電飾装置 |
| CN102339934A (zh) * | 2011-10-18 | 2012-02-01 | 沈镇旭 | 一种以硅胶配制荧光粉为散热抗光衰的实用封装白光技术 |
| TWM461285U (zh) * | 2013-03-07 | 2013-09-01 | Win Win Prec Ind Co Ltd | 自動焊接機 |
| CN207394458U (zh) * | 2017-09-17 | 2018-05-22 | 王福哲 | Led灯串、制造该灯串的电路板及工具 |
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002157914A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-05-31 | Denso Corp | ソケット付き発光装置 |
| JP2003346504A (ja) * | 2002-05-24 | 2003-12-05 | Iris Ohyama Inc | 装飾用電球 |
| CN2644876Y (zh) * | 2003-08-21 | 2004-09-29 | 刘春明 | 一种彩灯灯串 |
| CN201204743Y (zh) * | 2008-06-11 | 2009-03-04 | 苏州大展电路工业有限公司 | 印制电路板的排版结构 |
| JP3171233U (ja) * | 2011-08-09 | 2011-10-20 | 株式会社ドウシシャ | 電飾装置 |
| CN102339934A (zh) * | 2011-10-18 | 2012-02-01 | 沈镇旭 | 一种以硅胶配制荧光粉为散热抗光衰的实用封装白光技术 |
| TWM461285U (zh) * | 2013-03-07 | 2013-09-01 | Win Win Prec Ind Co Ltd | 自動焊接機 |
| CN207394458U (zh) * | 2017-09-17 | 2018-05-22 | 王福哲 | Led灯串、制造该灯串的电路板及工具 |
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