CN111883016A - Led标识牌制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明所提出的一种LED标识牌制备工艺，包括以下步骤：S1、在亚克力板材上开槽，凹槽的形状为标识图案或者标识字样；S2、制备与凹槽形状适配的PCB基板；S3、在PCB基板的表面贴装LED芯片得到LED光源组件；S4、将所述LED光源组件进行灌胶封装；S5、将所述LED光源组件嵌入到所述凹槽中，然后进行点胶封装；S6、将LED光源组件与外界电源装置电连接；通过将PCB基板制备成一整块，然后再贴装LED芯片，能够保证发光的均匀性，并且在某一个点位LED芯片出现故障后，由于LED芯片贴装密度大，能够保证整体标识牌的发光不受到影响，同时抗变形能力增强，采用本工艺制成的标识牌结构巧妙，发光效果好。

Description

LED标识牌制备工艺

技术领域

本发明涉及LED标识牌领域，尤其涉及一种LED标识牌制备工艺。

背景技术

在现在的生活中，随处可见LED发光标识牌，如机场、火车站的方向指示牌；还有商铺门前的宣传牌、宾馆房间的门号牌；均可见到发光标志牌的身影。LED标识牌的一般有两种结构，一种是在标识牌的内部嵌入反光涂层，再由标识牌的外部投射光线照射到反光涂层上，以实现其发光；还有一种就是内置有一定数量的LED灯组，通过灯组发光来呈现出特定的标识图形；但是在现有的技术中，LED标识牌的内部均采用在PCB板上安装灯珠的方式制作，且对标识语句中单独的一个字进行一组灯珠制备，使得每一个字都是单独的发光单元，最后组合在塑料面板或者金属面板上；但是这种工艺制备的标识牌有以下缺陷：1、发光不均匀，都是由单个灯珠发出的点光源，非常的刺眼；2、如果其中一个字的灯组中有所损坏，那么这个字形的灯组全部不亮，对整体效果来说就非常受影响；3、在封装后抗变形能力弱，受到挤压、碰撞非常容易损坏其封装结构导致不良，同样的，如果采用正装工艺的贴片式LED芯片，也会有此弊端；所以需要一种更加优良的制备工艺，来达到更好的放发光效果，制备简单且结构稳定性更高。

发明内容

针对上述技术中存在的如：在LED标识牌制备中，还未有一种制备简单、抗变形能力强且发光更均匀的制备工艺。

具体为一种LED标识牌制备工艺，包括以下步骤：

S1、在亚克力板材上开槽，凹槽的形状为标识图案或者标识字样；

S2、制备与凹槽形状适配的PCB基板；

S3、在PCB基板的表面贴装LED芯片得到LED光源组件；

S4、将所述LED光源组件进行灌胶封装；

S5、将所述LED光源组件嵌入到所述凹槽中，然后进行点胶封装；

S6、将LED光源组件与外界电源装置电连接。

作为优选，在S1中，若获得标识图案或标识字样为多个图案或者多个独立字样组成，在开槽时在相邻两个独立图案之间开有过线槽，所述过线槽供所述PCB基板嵌入或者多块PCB基板之间的连接线嵌入。

作为优选，所述PCB基板为一体式结构。

作为优选，在S3步骤中，PCB基板上设置有与LED芯片适配的连接点和电路；其中，所述LED芯片采用的是倒装工艺生产的LED芯片。

作为优选，在S4步骤中，在所述LED芯片贴装在所述PCB基板上时，利用荧光胶进行灌胶处理得到LED光源组件。

作为优选，在灌胶后，荧光胶形成的表面为平整面。

作为优选，所述PCB基板的正面贴装所述LED芯片，所述PCB基板的背面涂有绝缘防水胶。

作为优选，在S5步骤中，在所述凹槽上开有贯穿整块亚克力板材的透气孔，将所述LED光源组件嵌入到对应的凹槽中后，通过按压所述PCB基板排出气泡；然后用防水胶封闭所述透气孔。

作为优选，在S6步骤中，将所述LED光源组件与外界电源设备连接后，利用防水胶灌注在所述LED光源组件与所述凹槽的缝隙中。

作为优选，在所述亚克力板材的边缘贴装有一圈发光霓虹灯带。

本发明的有益效果是：本发明所提出的一种LED标识牌制备工艺，包括以下步骤：S1、在亚克力板材上开槽，凹槽的形状为标识图案或者标识字样；S2、制备与凹槽形状适配的PCB基板；S3、在PCB基板的表面贴装LED芯片得到LED光源组件；S4、将所述LED光源组件进行灌胶封装；S5、将所述LED光源组件嵌入到所述凹槽中，然后进行点胶封装；S6、将LED光源组件与外界电源装置电连接；通过将PCB基板制备成一整块，然后再贴装LED芯片，能够保证发光的均匀性，并且在某一个点位LED芯片出现故障后，由于LED芯片贴装密度大，能够保证整体标识牌的发光不受到影响，同时抗变形能力增强，采用本工艺制成的标识牌结构巧妙，发光效果好。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明的产品结构爆炸图；

图3为本发明的产品实物图；

图4为现有技术中正装LED芯片结构图；

图5为本发明中倒装LED芯片结构图。

主要元件符号说明如下：

1、亚克力板材；11、凹槽；2、PCB基板；3、LED芯片；4、金线；5、支架；6、外部PCB板。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

在我们日常的生活中，处处都能见到LED发光标识牌的身影，特别是晚上，走在大街小巷里面一眼看去满满的霓虹闪烁，公交站，地铁站，医院学校超市广场，路边小店，等等场所，都是设置了无数的LED发光导向标识。总结构的角度来看，都是大同小异的，LED导向标识的内部都安装有一定数量的LED灯组，导向标识本身有的是印刷类布，有的是PVC，外层多数是亚克力材料，也就是透明的塑料面板，这样可以对标识和灯组进行一定程度的保护，防止人为的损坏和雨雾的侵袭，可以延长标识的使用寿命。另外，亚克力材料具有很好的透光效果，既有塑料的韧性又有玻璃一般的透明度，所以，外层的亚克力面板是制作LED发光导向标识的首选原材料。

但是在亚克力板材内安装发光标记，现有的做法之一是在亚克力板材内嵌入反光布料，然后在侧边装有照射灯直接照射在反光布料上，形成发光标识；二是采用灯珠彩带，制备成相应的标识图案或者标识字样后，利用亚克力胶板将其封装起来，达到透光目的；但是灯珠作为点光源，发出的光和旁边的灯珠会相互干扰，所以作为标识时也就非常的刺眼，同时，因为灯珠体积大，所以其排布密度就小，在某一串灯珠损坏后，体现在整块标识牌上就是一块区域不发光，影响非常的大；而且灯珠贴装本身易损坏，也就会有更多的不良；所以在后续生产中，厂家尝试使用LED芯片进行贴装，请参阅图4，但是正装的LED芯片通过金线键合与基板连接的晶片电气面朝上；且正装工艺的LED芯片再贴装到PCB基板上时还需要通过支架固定在PCB基板上，然后通过金线进行电导通，最后进行灌胶封装，所以在灌胶后PCB基板受到外力挤压时，金线结构容易先行断裂，既耗费更多的材料，结构又不是十分稳定。而这一安装方式对于标识牌来说更加不便，因为嵌装在亚力克的凹槽里面时，灌胶后的胶体更加容易受到挤压，所以通常使用灯珠进行制备。基于此，对比灯珠工艺，需要解决发光均匀，不易损坏的问题；对比正装LED工艺，需要解决制备时复杂贴装工艺，挤压时容易断裂金线的问题。所以需要一种新的制备工艺，能够制备出发光均匀，结构更加稳定的LED标识牌。

具体为一种LED标识牌制备工艺，请参阅图1-图3，包括以下步骤：

S1、在亚克力板材1上开槽，凹槽11的形状为标识图案或者标识字样；

S2、制备与凹槽形状适配的PCB基板；

S3、在PCB基板2的表面贴装LED芯片3得到LED光源组件；

S4、将所述LED光源组件进行灌胶封装；

S5、将LED光源组件嵌入到凹槽中，然后进行点胶封装；

S6、将LED光源组件与外界电源装置电连接。

在S1中，通常来说，标识图案可以是连成一体的，也可以为多个图案或者多个独立字样组成，那么在开槽时在相邻两个独立图案之间应当开有过线槽，过线槽供PCB基板嵌入或者多块PCB基板之间的连接线嵌入。因为LED芯片的体积小，且发光属于面光源，所以在贴装后形成密度较大的区域，那么在某一个LED芯片损坏不亮后，旁边的LED芯片正常发光能够掩盖住不发光区域，所以把PCB基板设置为一体式结构时，能够使得标识图案或者标识字体呈一体式发光，就算有个别芯片不发光，也不影响整体视觉效果。

在本实施例中，请参阅图5，在S3步骤中，PCB基板上设置有与LED芯片适配的连接点和电路；其中，LED芯片采用的是倒装工艺生产的LED芯片。倒装工艺是无金线封装，芯片直接固在基板上、导热更快更直接，可以避免因金线虚焊或接触不良引起的LED灯不亮、闪烁、光衰大等问题。所以在贴装在PCB基板上时，无需金线和支架，那么在安装时只需要贴装电导通即可，既能省去材料成本，又减少生产工艺，同时在这种嵌装入凹槽的制备过程中，及时受到挤压力，也不会有正装LED芯片的金线断裂问题，所以对于制备LED标识牌来说，选择LED倒装工艺的芯片是最优选择；在LED芯片贴装在PCB基板上时，利用荧光胶进行灌胶处理得到LED光源组件；荧光粉用胶是双组分、加热固化有机硅弹性体材料，用于LED封装。固化后具有透光率高，折射率高，热稳定性好，应力小，吸湿性低等特点；所以既能很好的保护LED芯片，又能有良好的透光性和反光性，这样使得标识牌在不通电时也具有良好的发光性能。当然，在灌胶后，荧光胶形成的表面为平整面；因为LED芯片本身是作为面光源的形势进行发光，那么在涂有荧光胶时，为了达到发光的均匀性，形成良好的整体性面光源，同时使得装配在凹槽中无间隙和杂物，需要灌胶成平整的平面。

因为亚克力板材只需开有凹槽，将LED灯源组件嵌入即可，那么PCB基板的后表面就会暴露在外部，而很多情况下LED标识牌是钉装在墙上的，所以这一面一般采用防水胶进行间隙的封闭即可，且PCB后表面的材质使用的为绝缘材质；PCB基板的正面贴装LED芯片，PCB基板的背面涂有绝缘防水胶。

在本实施例中，在S5步骤中，在凹槽上开有贯穿整块亚克力板材的透气孔，将LED光源组件嵌入到对应的凹槽中后，通过按压PCB基板排出气泡；然后用防水胶封闭透气孔；因为LED光源组件的大小本身就是匹配凹槽大小制备的，况且在表面还灌注有胶水，其气密性是非常良好的，所以在安装过程中容易形成完全密闭的嵌合过程，那么凹槽中的空气无处排放则容易影响嵌合效果，形成气泡会影响发光；在完全贴合好后，空气从排气孔排出，利用防水胶将排气孔堵住，将LED光源组件与外界电源设备连接后，利用防水胶灌注在LED光源组件与凹槽的缝隙中。

在本实施例中，在亚克力板材的边缘贴装有一圈发光霓虹灯带，两者独立发光，能够在LED光源停电时，单独的发光霓虹灯带进行发光，然后通过荧光胶进行光线反射进行标识。

本发明的优势在于：

1）采用倒装工艺的LED芯片，省去贴装材料和工艺步骤，大大减小了制备时间，同时防止嵌装时受压损坏；同时发光为面光源，能够良好发光；

2）采用荧光胶进行灌胶，保证优良的发光性能的同时，能够在阴暗环境下自然反光达到标识作用；

3）还设置有排气孔，能够在嵌装时保证所有空气排出，不会有气泡产生。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种LED标识牌制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在亚克力板材上开槽，凹槽的形状为标识图案或者标识字样；

S2、制备与凹槽形状适配的PCB基板；

S3、在PCB基板的表面贴装LED芯片得到LED光源组件；

S4、将所述LED光源组件进行灌胶封装；

S5、将所述LED光源组件嵌入到所述凹槽中，然后进行点胶封装；

S6、将LED光源组件与外界电源装置电连接。

2.根据权利要求1所述的LED标识牌制备工艺，其特征在于，在S1中，若获得标识图案或标识字样为多个图案或者多个独立字样组成，在开槽时在相邻两个独立图案之间开有过线槽，所述过线槽供所述PCB基板嵌入或者多块PCB基板之间的连接线嵌入。

3.根据权利要求2所述的LED标识牌制备工艺，其特征在于，所述PCB基板为一体式结构。

4.根据权利要求1所述的LED标识牌制备工艺，其特征在于，在S3步骤中，PCB基板上设置有与LED芯片适配的连接点和电路；其中，所述LED芯片采用的是倒装工艺生产的LED芯片。

5.根据权利要求1所述的LED标识牌制备工艺，其特征在于，在S4步骤中，在所述LED芯片贴装在所述PCB基板上时，利用荧光胶进行灌胶处理得到LED光源组件。

6.根据权利要求5所述的LED标识牌制备工艺，其特征在于，在灌胶后，荧光胶形成的表面为平整面。

7.根据权利要求1所述的LED标识牌制备工艺，其特征在于，所述PCB基板的正面贴装所述LED芯片，所述PCB基板的背面涂有绝缘防水胶。

8.根据权利要求1所述的LED标识牌制备工艺，其特征在于，在S5步骤中，在所述凹槽上开有贯穿整块亚克力板材的透气孔，将所述LED光源组件嵌入到对应的凹槽中后，通过按压所述PCB基板排出气泡；然后用防水胶封闭所述透气孔。

9.根据权利要求1所述的LED标识牌制备工艺，其特征在于，在S6步骤中，将所述LED光源组件与外界电源设备连接后，利用防水胶灌注在所述LED光源组件与所述凹槽的缝隙中。

10.根据权利要求1所述的LED标识牌制备工艺，其特征在于，在所述亚克力板材的边缘贴装有一圈发光霓虹灯带。

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