CN111739992A - 一种高密封性支架结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高密封性支架结构，它涉及LED支架技术领域。塑胶支架本体的杯口中通过功能区塑胶白道分隔有正极功能区、负极功能区，负极功能区中通过固晶胶固焊有芯片，芯片通过引线分别与正极功能区、负极功能区连接，塑胶支架本体的一角设置标识角，塑胶支架本体的背面密封固定有正极焊盘、负极焊盘，正极焊盘与负极焊盘之间通过焊盘塑胶白道分隔，正极焊盘与负极焊盘的衔接处通过绝缘层隔开设置，所述的功能区塑胶白道镶嵌在正极焊盘与负极焊盘上表面的间隙中，正极焊盘与负极焊盘下表面的间隙中镶嵌有焊盘塑胶白道。本发明提升密封性，提高散热性能，支架强度高，增大功能区固焊面积，减少线材损耗，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及的是LED支架技术领域，具体涉及一种高密封性支架结构。
背景技术
随着各国节能环保意识的不断增强，以及LED市场的不断成熟，LED朝着更高亮度、更高耐候性、更高的发光密度方向发展。LED支架一般会在基材上镀银，该镀银层不仅可以防止铜层氧化，也有较高的反光性和可焊接性等优点。但在实际生产使用过程中，经常会遇到产品硫化、卤化、氧化等失效问题，其主要由LED支架气密性不佳、支架表面被污染所致。
如图1-3为常规的两个引脚支架，图4-6为常规2835全彩的六个引脚支架，可以看出：该支架正极功能区3、负极功能区4、正极引脚14、负极引脚15、正极焊盘10、负极焊盘11是连接在一起的，由整块金属组成，两个金属块分别组成了支架正负极功能区、引脚、底部焊盘，如果将两个金属块作为一个支架的基本单元，多引脚支架，也是由多个单元通过塑胶注塑连接在一起的，塑胶与金属之间存在一定的间隙，塑胶白道16是垂直结构，直接将功能区和底部焊盘分开，目前的LED支架正负极分别由单一的一整块金属(铜材或者铁材)组成，两块金属之间由塑胶白道衔接。存在以下问题：
(1)支架的密封性问题：
①塑胶与金属边缘的气密性问题：塑胶与金属之间存在一定的间隙，尤其塑胶白道是垂直结构，白道上表面连接功能区，下表面连接底部焊盘，由于没有阻隔，水气更容易由白道从支架底部间隙渗透进支架功能区，造成功能区氧化、硫化、变黄发黑等现象，从而对LED产生信赖性影响。例如：支架变黑发黄会吸光，使LED亮度降低；线材发黑；芯片氧化；封装胶与支架由于水气产生剥离等，因此LED支架检验会做红墨水、硫化等密封性实验。
②塑胶与金属的膨胀系数和导热系数不同，LED灯珠在使用过程中，由于热胀冷缩等形变问题，也会逐渐造成间隙扩大。
(2)支架散热问题：由图1-6可以看出，芯片放置于负极功能区4，芯片电极由线材焊接于正极功能区，两个功能区之间由白道16隔开，从而造成芯片的热量大部分由负极焊盘11导出，正极功能区3导出的热量较少，相当于减小了支架的散热面积。
(3)LED支架容易折断：白道部分是由塑胶将焊盘连接起来形成的，一般支架断裂都是由白道塑胶断裂引起的。
(4)LED支架功能区固焊面积缩小：由于底部焊盘需要留有一定的间隔，造成功能区白道宽度也一起拓宽，从而减小了功能区固焊面积。
(5)耗费线材：由于焊线时，线材需跨过白道打在支架另一边的功能区，跨距较大，线材拉线较长，线材长时也存在线弧不好设定、塌线等隐患。
为了解决上述问题，设计一种新型的高密封性支架结构尤为必要。
发明内容
针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种高密封性支架结构，结构简单，设计合理，有效提升支架的密封性，提高散热性能，支架强度更高，增大功能区固焊面积，减少线材损耗，实用性强，易于推广使用。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种高密封性支架结构，包括塑胶支架本体、功能区塑胶白道、正极功能区、负极功能区、芯片、固晶胶、引线、标识角、焊盘塑胶白道、正极焊盘、负极焊盘和绝缘层，塑胶支架本体的杯口中通过功能区塑胶白道分隔有正极功能区、负极功能区，负极功能区中通过固晶胶固焊有芯片，芯片通过引线分别与正极功能区、负极功能区连接，塑胶支架本体的杯口边沿设置有一圈增加出光效率的反光面，塑胶支架本体的一角设置有对灯丝正负极作区分的标识角，塑胶支架本体的背面密封固定有正极焊盘、负极焊盘，正极焊盘与负极焊盘之间通过焊盘塑胶白道分隔，正极焊盘与负极焊盘的衔接处通过绝缘层隔开设置，所述的功能区塑胶白道设置在正极焊盘与负极焊盘上表面的间隙中，正极焊盘与负极焊盘下表面的间隙中设置有焊盘塑胶白道。
作为优选，所述的正极焊盘、负极焊盘为两个单独的金属块，两个金属块支架通过绝缘层粘合为一个整体，绝缘层将正负极焊盘密封及电气隔离，同时将正负极焊盘衔接为整体，便于热量由整块焊盘均匀导出。
作为优选，所述的功能区塑胶白道与焊盘塑胶白道于垂直平面间隔设置；所述的功能区塑胶白道镶嵌在正极焊盘与负极焊盘的上部间隙中；所述的焊盘塑胶白道镶嵌在正极焊盘与负极焊盘的下部间隙中，功能区塑胶白道的下表面与焊盘塑胶白道的上表面之间通过绝缘层阻隔。
作为优选，所述的绝缘层采用树脂绝缘层。
作为优选，所述的塑胶支架本体采用PCT、PPA、PC、EMC、陶瓷中一种塑胶支架。
作为优选，所述的塑胶支架本体设置有多个杯口，可设计成多个杯口多个引脚的支架，支架引脚及塑胶杯口数量根据实际需要设置，支架的杯口可采用圆形、方形或椭圆形。
本发明的有益效果：本装置有效提升支架的密封性，提高散热性能，支架强度更高，不易折断，同时能增大功能区固焊面积，减少线材损耗，降低成本，提高竞争力，可靠性高，应用前景广阔。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为背景技术中两个引脚支架的结构示意图；
图2为图1的后视图；
图3为图1的左视图；
图4为背景技术中六个引脚支架的结构示意图；
图5为图4的后视图；
图6为图4的左视图；
图7为本发明的平面结构示意图；
图8为图7的后视图；
图9为图7的左视图；
图10为本发明的立体结构示意图；
图11为本发明采用六个引脚三个杯口的平面结构示意图；
图12为本发明采用六个引脚三个杯口的立体结构示意图；
图13为本发明采用四个引脚两个杯口的平面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参照图7-13，本具体实施方式采用以下技术方案：一种高密封性支架结构，包括塑胶支架本体1、功能区塑胶白道2、正极功能区3、负极功能区4、芯片5、固晶胶6、引线7、标识角8、焊盘塑胶白道9、正极焊盘10、负极焊盘11和绝缘层12，塑胶支架本体1的杯口中通过功能区塑胶白道2分隔有正极功能区3、负极功能区4，负极功能区4中通过固晶胶6固焊有芯片5，芯片5通过引线7分别与正极功能区3、负极功能区4连接，塑胶支架本体1的杯口边沿设置有一圈增加出光效率的反光面13，塑胶支架本体1的一角设置有对灯丝正负极作区分的标识角8，塑胶支架本体1的背面密封固定有正极焊盘10、负极焊盘11，正极焊盘10与负极焊盘11之间通过焊盘塑胶白道9分隔，正极焊盘10与负极焊盘11的衔接处通过绝缘层12隔开设置，所述的功能区塑胶白道2设置在正极焊盘10与负极焊盘11上表面的间隙中，正极焊盘10与负极焊盘11下表面的间隙中设置有焊盘塑胶白道9。
本具体实施方式正极焊盘10、负极焊盘11为两个单独的金属块，两个金属块支架通过绝缘层12粘合为一个整体，将绝缘层12置于正极焊盘10与负极焊盘11的衔接处，绝缘层12可采用树脂绝缘层，绝缘层12不仅将正极焊盘10与负极焊盘11密封及电气隔离，同时将正、负极焊盘衔接为整体，便于热量由整块焊盘均匀导出。
值得注意的是，所述的功能区塑胶白道2与焊盘塑胶白道9于垂直平面间隔设置，即功能区塑胶白道2与焊盘塑胶白道9不属于垂直结构，两者之间有一定的距离间隔，同时所述的功能区塑胶白道2镶嵌在正极焊盘10与负极焊盘11的上部间隙中；所述的焊盘塑胶白道9镶嵌在正极焊盘10与负极焊盘11的下部间隙中，功能区塑胶白道2的下表面与焊盘塑胶白道9的上表面之间通过绝缘层12阻隔，将金属块整体固定密封在塑胶材料中，封闭间隙，提高密封性。
该金属块的制作流程：①开料：根据设计规划要求，将金属基板材料裁切成所需的尺寸形状；②制作绝缘层：金属基板衔接处棕化，由树脂或载体等材料在温度和压力作用下，使其具有流动性，并能迅速固化和粘接金属块；③压合：通过热压方式，将金属基板叠压在一起；④冲压：将金属基板冲压成相应的尺寸形状框架。
本具体实施方式塑胶支架本体1的作用在于固定线路板，并为电气线路的设计创造出相应安全的空间，该塑胶材质的颜色和材料可以根据用途有多种设计，如采用色PCT、白色PPA、黑色PPA、透明PC、白色EMC、白色陶瓷等，同时支架整体可以根据用途，设计不同的形状和尺寸，其杯口可采用圆形、方形、椭圆形等，支架尺寸可以设计为3528、5050、2835、5730等。另外，支架引脚及塑胶杯口数量根据实际需要设置，可以设计成多个引脚多个杯口，如图11、12为六个引脚三个杯口的支架结构，图13为四个引脚两个杯口的支架结构。
此外，所述金属块的基材可以采用铜基、铝基等不同金属，金属板结构形状不限，金属板表面可以采用多种电镀方式及电镀材料，例如铜上银、镍上银等。
本具体实施方式采用将金属块衔接区域以绝缘层隔开，以替代传统单一的整块金属，其技术优势在于：
(1)提升支架的密封性：
①功能区塑胶白道与焊盘塑胶白道不属于垂直结构，两者之间有一定的距离间隔，功能区塑胶白道的下表面和焊盘塑胶白道的上表面被金属层阻隔，同时两者又镶嵌在整个金属块中，将整个金属块固定密封在塑胶材料中，由于间隙被完全封闭，因此可以将水气阻挡在支架外面，提升密封性。
②由于塑胶与金属的膨胀系数和导热系数不同，LED灯珠在使用过程中因热胀冷缩等形变问题，会逐渐造成间隙扩大，而该支架由于将整个金属块被密闭在塑胶材料中，可以在一定程度上克服LED灯珠在使用过程中产生的间隙扩大问题，进一步提升密封性。
(2)提高支架散热性：由于两个金属块被衔接为一个整体，绝缘层亦可以由高导热的胶体组成，芯片产生的热量可以均匀地由整个金属块导出。
(3)改善支架强度：由于两个金属块被衔接为一个整体，两白道部分亦被封闭在金属块中，从而大大提升支架整体强度，避免了支架由白道塑胶部分断裂的问题。
(4)增加支架功能区固焊面积：功能区塑胶白道与焊盘塑胶白道不是垂直结构，两者之间不构成承接关系，其中功能区塑胶白道的主要作用是将功能区分割开，因此功能区塑胶白道的宽度可以根据需要在一定程度上减小，从而增加了芯片固焊区域，因此可以在一定程度上增加支架功能区固焊面积。
(5)减少线材损耗：线材需跨过白道打在支架另一边的功能区，功能区塑胶白道宽度的减小，使得打线跨距减小，从而减少线材拉线长度，改善焊线工艺。
综上，本支架结构密封性好，散热性佳，支架强度更高，不易折断，同时增大功能区固焊面积，降低成本，提高企业竞争力，具有广阔的市场应用前景。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种高密封性支架结构，其特征在于，包括塑胶支架本体(1)、功能区塑胶白道(2)、正极功能区(3)、负极功能区(4)、芯片(5)、固晶胶(6)、引线(7)、标识角(8)、焊盘塑胶白道(9)、正极焊盘(10)、负极焊盘(11)和绝缘层(12)，塑胶支架本体(1)的杯口中通过功能区塑胶白道(2)分隔有正极功能区(3)、负极功能区(4)，负极功能区(4)中通过固晶胶(6)固焊有芯片(5)，芯片(5)通过引线(7)分别与正极功能区(3)、负极功能区(4)连接，塑胶支架本体(1)的杯口边沿设置有一圈增加出光效率的反光面(13)，塑胶支架本体(1)的一角设置有对灯丝正负极作区分的标识角(8)，塑胶支架本体(1)的背面密封固定有正极焊盘(10)、负极焊盘(11)，正极焊盘(10)与负极焊盘(11)之间通过焊盘塑胶白道(9)分隔，正极焊盘(10)与负极焊盘(11)的衔接处通过绝缘层(12)隔开设置，所述的功能区塑胶白道(2)设置在正极焊盘(10)与负极焊盘(11)上表面的间隙中，正极焊盘(10)与负极焊盘(11)下表面的间隙中设置有焊盘塑胶白道(9)。
2.根据权利要求1所述的一种高密封性支架结构，其特征在于，所述的正极焊盘(10)、负极焊盘(11)为两个单独的金属块，两个金属块支架通过绝缘层(12)粘合为一个整体，绝缘层(12)将正极焊盘(10)、负极焊盘(11)密封及电气隔离，同时将正负极焊盘衔接为整体，便于热量由整块焊盘均匀导出。
3.根据权利要求1所述的一种高密封性支架结构，其特征在于，所述的功能区塑胶白道(2)与焊盘塑胶白道(9)于垂直平面间隔设置。
4.根据权利要求1所述的一种高密封性支架结构，其特征在于，所述的功能区塑胶白道(2)镶嵌在正极焊盘(10)与负极焊盘(11)的上部间隙中；所述的焊盘塑胶白道(9)镶嵌在正极焊盘(10)与负极焊盘(11)的下部间隙中，功能区塑胶白道(2)的下表面与焊盘塑胶白道(9)的上表面之间通过绝缘层(12)阻隔。
5.根据权利要求1所述的一种高密封性支架结构，其特征在于，所述的绝缘层(12)采用树脂绝缘层。
6.根据权利要求1所述的一种高密封性支架结构，其特征在于，所述的塑胶支架本体(1)采用PCT、PPA、PC、EMC、陶瓷中一种塑胶支架。
7.根据权利要求1所述的一种高密封性支架结构，其特征在于，所述的塑胶支架本体(1)设置有多个杯口，塑胶支架本体(1)采用多杯口多引脚结构的支架。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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