CN202535629U

CN202535629U - 用两条导线制作的串联型led单面线路板

Info

Publication number: CN202535629U
Application number: CN2011205307658U
Authority: CN
Inventors: 田茂福
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2021-12-16

Abstract

本实用新型涉及用两条导线制作的串联型LED单面线路板。具体而言，提供了一种串联型LED单面线路板，包括：直接由两条并置的第一、第二金属导线制作的第一和第二线路，第一、第二金属导线制作的第一和第二线路沿着LED单面线路板的纵向而间隔开，并且第一、第二金属导线制作的线路分别包括通过切口间隔开的两个以上的第一、第二线路段；覆盖在线路板的反面上的反面覆盖膜；覆盖在线路板的正面上的正面覆盖膜，在正面覆盖膜上具有多个开孔，以暴露出线路板上的相应焊盘。本实用新型简化了产品结构和制作工艺，降低了材料成本和工艺成本，降低了环境污染和能耗，提高了产品的可靠性和良品率。

Description

用两条导线制作的串联型LED单面线路板

技术领域

本实用新型涉及LED线路板的领域，具体涉及一种环保型的用两条导线制作的串联型LED单面线路板。

背景技术

现有技术的LED双面线路板中，其LED线路板的结构为，中间为一层绝缘层，在绝缘层的两面分别设有一层线路层(例如为典型的铜箔层)，在这两层线路层的外侧分别粘接起到防护作用的覆盖膜层。

这种现有技术的LED线路板的缺陷是多方面的。

例如，铜箔层需要通过例如粘合工艺粘合到绝缘层上，而且有时候需要敷设附加的粘合层，工艺步骤的复杂和附加的粘合材料将导致LED线路板成品的成本增加；

铜箔层的线路结构将通过蚀刻方式来实现，且铜箔层的层间导通需要电镀方式镀通孔来实现，因此不可避免会给环境带来污染，而且其能耗也高；

铜箔层与绝缘层、覆盖膜层的粘合对位不可避免会影响到线路板和/或绝缘层和/或覆盖膜层开窗口的工艺步骤，进一步增加其制作工艺的复杂程度，并可能因为其对位工序而影响到产品的最终可靠性，进而影响到产品的成品率和实际工作寿命。

因此，本领域中迫切需要一种新型的更简单的LED单面线路板，它能够取代上述双面线路板，并且能够减轻或甚至避免上述缺陷，简化制作工艺和产品结构，降低成本，降低环境污染和能耗，提高产品的可靠性和实际工作寿命。

实用新型内容

鉴于以上所述，而提出了本实用新型。本实用新型旨在解决以上的和其它的技术问题。

根据本实用新型，直接采用两条金属导线，优选是扁平的金属导线，例如铜导线，铝导线，铝合金导线，铜合金导线，镍包铝导线，镍包铁导线等等，来直接制作LED单面柔性线路板。这样，就简化了线路板的结构、制作工艺，降低了工艺成本和原材料成本，而且降低了环境污染和能耗。而且，这样制作的LED单面柔性线路板还能够提高产品良品率，提高产品的可靠性。

根据本实用新型的一方面，披露了一种串联型LED单面线路板，包括：直接由两条并置的第一、第二金属导线制作的第一和第二线路，其中，所述第一、第二金属导线制作的第一和第二线路沿着所述LED单面线路板的纵向而间隔开，并且第一、第二金属导线制作的线路分别包括通过切口间隔开的两个以上的第一、第二线路段；覆盖在所述线路板的反面上的反面覆盖膜；覆盖在所述线路板的正面上的正面覆盖膜，在所述正面覆盖膜上具有多个开孔，以暴露出所述线路板上的相应焊盘。

根据本实用新型的一优选实施例，所述金属导线选自铜导线，铝导线，铝合金导线，铜合金导线，镍包铝导线或镍包铁导线。

根据本实用新型的另一优选实施例，所述两条并置的金属导线是彼此平行的两条金属导线。

根据本实用新型的另一优选实施例，在所述反面覆盖膜的末端附近设置有一对背面焊盘孔形式的开窗。

根据本实用新型的另一优选实施例，所述线路段之间的切口是冲切、模切或激光切割的切口。

根据本实用新型的另一优选实施例，所述正面覆盖膜上的多个开孔包括位于所述正面覆盖膜上的对应于一对第一和第二线路段的位置上的一对或多个元件焊盘孔形式的开窗。

根据本实用新型的另一优选实施例，所述正面覆盖膜上的多个开孔包括位于所述正面覆盖膜的末端附近的一对端孔形式的开窗。

根据本实用新型的另一优选实施例，所述金属导线是扁平导线或金属箔片。

根据本实用新型的另一优选实施例，所述正面覆盖膜上的多个开孔包括一个或多个位于所述正面覆盖膜上的对应于所述LED单面线路板的中间宽度位置的锡焊孔形式的开窗。

根据本实用新型的另一优选实施例，所述串联型LED单面线路板的不间断长度为0.5-500米。

根据本实用新型的另一优选实施例，所述金属导线是铜导线。

根据本实用新型的另一优选实施例，所述铜导线是T2等级的纯铜导线。

根据本实用新型的另一优选实施例，还包括安装在所述LED线路板上的LED和电阻，其中所述LED的型号包括335、3528、5050和5060中的一种或多种，所述电阻的型号包括0603、0805和0812中的一种或多种。

根据本实用新型的另一优选实施例，所述串联型LED单面线路板是单面柔性线路板。

根据本实用新型的另一优选实施例，所述串联型LED单面线路板的宽度为2-50毫米。

在以下对附图和具体实施方式的描述中，将阐述本实用新型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，可以清楚本实用新型的其它特征、目的和优点。

附图说明

通过结合以下附图阅读本说明书，本实用新型的特征、目的和优点将变得更加显而易见，在附图中：

图1是本实用新型一实施例的由两条导线制作的串联型LED单面线路板的平面示意图，显示了该单面线路板的正面结构。

图2显示了用于覆盖在图1所示线路板正面的正面覆盖膜的平面示意图。

图3显示了在图1所示线路板正面上覆盖有图2所示正面覆盖膜的平面示意图，显示了其正面结构。

图4显示了用于覆盖在图1所示线路板背面的背面覆盖膜的平面示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型进行更详细的描述。

用语“单面线路板”指的是仅在该线路板的单面(即安装LED的那一面)设有线路。

在详细描述本实用新型之前，本领域技术人员应当理解，“元件”在本申请中应作最宽泛涵义上的理解，即包括所有类型的用于电路的电子元件、电气元件或者其它类型的元件，例如各种电阻，各种表面贴装(SMT)型的元件，支架型的元件、各种大功率器件等等，包括大功率LED，等等。

此外，用语“线路板”和“电路板”在本申请可以互换地使用。

下面结合附图和实施例对本实用新型的LED线路板的制造工艺和构造作进一步的详细说明。

LED线路板的有关材料

传统的双面柔性线路板的原材料卷也称为覆铜板的卷材。在这种LED线路板的结构中，典型的构造是五层，即，两层线路层(最常见的是采用铜箔，在本实施例中又可称为覆铜层或者铜箔，这些用语有时可互换地使用)，以及粘合在这两层线路层之间的绝缘层。绝缘层形成了柔性电路的基础层。在这两层线路层的外侧分别设有(例如粘接、涂镀、涂布或印刷的方式)起到防护作用的覆盖膜层，该覆盖膜层例如可由CVL制成。

当然，实际上，在两层线路层分别与绝缘层之间通常会分别设有粘合层，用于将线路层与绝缘层粘合起来。因此，很多情形下，现有技术的这种LED线路板构造实际上是七层的复杂构造。

绝缘层的材料有许多种，其中最为常用的是聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚酯和聚异戊二稀(PI)材料。聚酰亚胺材料具有非易燃性，几何尺寸稳定，具有较高的抗拉强度，并且具有承受焊接温度的能力，聚酯，也称为聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)，其物理性能类似于聚酰亚胺，具有较低的介电常数，吸收的潮湿很小，但是不耐高温。聚酯在低温应用场合呈现出刚性。这些材料均可用于形成绝缘层。

铜箔一般适合于在柔性电路之中用作线路层，它可以采用电沉积(ED)、锻制的方式。铜箔是具有柔顺性的材料，可以被制成许多种厚度和宽度。锻制的铜箔除了具有柔韧性以外，还具有硬质平滑的特点，它适合于应用在要求动态挠曲的场合之中。

根据本实用新型的一实施例，目前在生产中可采用的材料是纯铜或铜合金，例如锌黄铜，铜箔的厚度为10Z以上。如果采用纯铜，则纯铜的一般要求为T2铜。铜合金的要求一般为Tp2或是铜含量在20％以上，其余的成分可为锌(Zn)或其他微量添加元素。但是，本实用新型并不限于这些铜或铜合金。

本实用新型的LED线路板产品及工艺的主构思

根据本实用新型，将现有技术的绝缘层，两层线路层中间夹有一层绝缘层(例如PI)的结构直接更换成由两条金属导线形成的单层线路层，以提供由两条导线制作的串联型LED单面线路板。

LED线路板产品的布线和开窗

根据不同的应用场合，来设计本实用新型的串联型LED单面线路板产品的布线和不同的焊盘开窗，以满足不同的产品和用途的要求。这些都属于本实用新型的范围，因此本实用新型并不限于所公开的附图和具体实施例，本实用新型的范围由权利要求来限定。

现有技术的LED线路板产品的工艺流程

现有技术的双面LED线路板的制造工艺一般包括主工艺流程和辅助工艺流程。

主流程：开料(开基材，基材为双面10Z基材，此处的基材指的是由两层10Z铜箔、两层25微米的胶和一层25微米的PI共5层组成)-钻孔(钻基材)-沉铜-镀铜-曝光-显影-蚀刻-贴覆盖膜(正面和背面覆盖膜同时贴在蚀刻后的线路板上)-压合-烘烤-丝印-电测-防氧化-外形-FQC-包装-出货。

辅流程：开料(正面和背面覆盖膜)-钻孔(钻正面和背面覆盖膜)-转入贴覆盖膜工序。

现有技术的传统LED线路板在生产中需用到的是硫酸、盐酸、硝酸、氢氧化钠、碳酸钠等强碱强酸物质用来沉铜和蚀刻线路，该种制造工艺不仅制造成本高而且会给环境带来严重污染。

本实用新型的LED线路板产品的典型工艺流程

根据一示例性但不具有限制性的实施方式，本实用新型的例如如图1-3所示的LED线路板的制作工艺的一种具体实施方式如下。

提供两条金属导线，它将作为线路板的单层线路层的线路1，2；利用模具或冲床或激光切割机等等设备，对线路进行模切或冲切，在每条导线上形成多个切口3(如图1所示)，从而形成相应的多个线路段1，2，这样就在多个线路段1之间通过多个切口3形成了线路的断开，并且多个线路段2之间通过多个切口3形成了线路的断开。这样就形成了雏形线路板。

提供正面覆盖膜4(如图2所示)，在正面覆盖膜4上开有例如圆孔形式的许多开窗，当然，本领域技术人员可以理解，开窗的形式除了圆孔之外，还可以是任意合适的形式，例如椭圆形孔，方形孔，矩形孔，槽，等等。图2显示了用于覆盖在图1所示线路板正面的正面覆盖膜的平面示意图。

在一实施例中，可以在正面覆盖膜4上提供一对端孔5，5形式的开窗，当在线路板上贴上该正面覆盖膜4时，这对端孔5，5分别位于线路层的末端附近的线路段1，2上，可以便于与另外的一条LED线路板形成电连接，例如通过锡焊或金属连接件连接的形式来实现该电连接。

在另一实施例中，在正面覆盖膜4上的对应于线路段1，2的位置上还可提供一对元件焊盘孔6，6形式的开窗，其中这对元件焊盘孔6，6分别位于该线路段1，2上，以便于通过焊接电子元器件，例如LED、电阻、电容等等来实现将该线路段1，2与该电子元器件的串联连接，如图3所示。本领域技术人员可以理解，可以在正面覆盖膜4上的线路段1，2上设置一对或多对这样的元件焊盘孔6，6形式的开窗。

在另一实施例中，在正面覆盖膜4上的对应于线路层的大约一半宽度的位置处，可以设置锡焊孔7形式的开窗。该开窗横跨一对线路段1，2之间的沿线路板纵向的间隔，并且同时将在线路板成品上暴露出相应的这一对线路段1，2的部分线路，该锡焊孔7设置为使得在需要的时候可以直接通过例如锡焊该孔7的方式实现这一对线路段1，2之间的直接串联电连接。本领域技术人员可以理解，根据需要，可以在正面覆盖膜4上的线路段1，2上设置一个或多个这样的锡焊孔7形式的开窗。

将图2所示的开窗后的正面覆盖膜4贴在图1所示的雏形线路板上，而得到了图3所示的结构。图3显示了在图1所示线路板正面上覆盖有图2所示正面覆盖膜的平面示意图，显示了其正面结构。其中，一对或多对端孔5，5例如位于线路板的末端附近和/或线路板的其它位置，露出例如用于便于与另外的一条LED线路板形成电连接(例如锡焊)的一对焊盘，位于其它位置的端孔5，5例如可便于适应应用的需要而在此处剪断形成线路板的末端。一对或多对元件焊盘孔6，6位于该线路板上，露出可用于焊接电子元器件实现线路段1，2之间的串联连接的焊盘。一个或多个锡焊孔7位于该线路板上，每个锡焊孔7都露出一个焊盘，用于直接通过例如锡焊该焊盘的方式实现相应一对线路段1，2之间的直接串联电连接。这样，通过在相应线路段1，2上的对应焊盘位置处焊上LED等电子元器件或直接锡焊，就可形成电路的串联联接。

图4显示了用于覆盖在图1所示线路板背面的背面覆盖膜的平面示意图，其中，根据需要，可以在该背面覆盖膜上对应于线路板末端附近的位置，提供一对背面焊盘孔8，8形式的开窗，同意可便于与另外一条LED线路板形成电连接，例如通过锡焊或金属连接件连接的形式来实现该电连接。当然，本领域技术人员可以理解，根据不同的应用场合，这样的背面焊盘孔8，8形式的开窗设置也不一定是必须的。例如，根据本实用新型的LED线路板产品背面连接可以开窗，也可以不开窗。

然后，在图3所示线路板的背面贴上图4所示背面覆盖膜并进行压合，从而可得到根据本实用新型一示例性实施例的串联LED线路板成品。

通过与以上现有技术的工艺比较，就可以知道，根据本实用新型的制作工艺非常简单因此不仅省时间，节省工艺步骤和相应的成本，而且其可靠性也很高。另外重要的是，本实用新型的制作工艺不再涉及化学蚀刻、沉铜、镀铜、电镀、曝光、显影等工序，因此非常环保。

这样，就可以得到本实用新型的如图3所示的LED线路板。与现有技术的双层线路板相比，本实用新型直接用两条导线制作的线路层取代了现有技术的两层线路层之间夹有绝缘层的结构，这不仅表现出在制作工艺上的诸多优于现有技术的上述优越性，而且其本身的构造和加工工艺非常简单，不仅省略了一层铜箔和一层绝缘层及其开窗、粘合对位的工艺要求，节省了材料成本和工艺成本，因此产品的成本更低，可靠性更高，良品率更高。

根据本实用新型的LED线路板产品的宽度例如可达到2毫米以上，例如2-50毫米。但是，本领域技术人员可以理解，这些宽度仅仅是示例性的而非穷举性的，对本实用新型的保护范围没有任何限制。

本实用新型的LED线路板产品的连续不间断的长度可以制作成任意长度，例如长度可达到0.5-500米，优选例如为3-500米。

而且，本实用新型的这种构造和制作工艺使得可以延长LED灯的使用寿命，可靠性高，且散热性良好，这是因为铜箔层的厚度可以选择成更厚一些，因此导电性和散热性更好。

此外，根据本实用新型的LED线路板产品背面连接可以开窗，也可以不开窗。这也是现有技术的LED线路板做不到的。

根据本实用新型的一优选实施例，根据本实用新型的LED线路板产品设计可适用于12V、24V或其他不同的直流安全的工作电压。

根据本实用新型的一优选实施例，在本实用新型的LED线路板产品上贴装或承载的元件可以包括各类LED和电阻，优选的元件可以是：

LED的型号如下：335，3528，5050，5060，等等。

电阻的型号如下：0603，0805，0812，等等。

显然，本领域设计人员完全可以理解，根据不同的应用场合和客户要求，本实用新型的LED线路板产品可包含其它各种类型的LED、电阻和其它元器件等等。

上文已经介绍了本实用新型的具体实施例。然而应当理解，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可进行各种修改。因此，其它的实施例也都属于本实用新型的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种串联型LED单面线路板，其特征在于，包括：

直接由两条并置的第一、第二金属导线制作的第一和第二线路，其中，所述第一、第二金属导线制作的第一和第二线路沿着所述LED单面线路板的纵向而间隔开，并且第一、第二金属导线制作的线路分别包括通过切口间隔开的两个以上的第一、第二线路段；

覆盖在所述线路板的反面上的反面覆盖膜；和

覆盖在所述线路板的正面上的正面覆盖膜，在所述正面覆盖膜上具有多个开孔，以暴露出所述线路板上的相应焊盘。

2.根据权利要求1所述的串联型LED单面线路板，其特征在于，所述金属导线选自铜导线，铝导线，铝合金导线，铜合金导线，镍包铝导线或镍包铁导线。

3.根据权利要求1所述的串联型LED单面线路板，其特征在于，所述两条并置的金属导线是彼此平行的两条金属导线。

4.根据权利要求1所述的串联型LED单面线路板，其特征在于，在所述反面覆盖膜的末端附近设置有一对背面焊盘孔形式的开窗。

5.根据权利要求1所述的串联型LED单面线路板，其特征在于，所述线路段之间的切口是冲切、模切或激光切割的切口。

6.根据权利要求1所述的串联型LED单面线路板，其特征在于，所述正面覆盖膜上的多个开孔包括位于所述正面覆盖膜上的对应于一对第一和第二线路段的位置上的一对或多个元件焊盘孔形式的开窗。

7.根据权利要求1所述的串联型LED单面线路板，其特征在于，所述正面覆盖膜上的多个开孔包括位于所述正面覆盖膜的末端附近的一对端孔形式的开窗。

8.根据权利要求1所述的串联型LED单面线路板，其特征在于，所述金属导线是扁平导线或金属箔片。

9.根据权利要求1所述的串联型LED单面线路板，其特征在于，所述正面覆盖膜上的多个开孔包括一个或多个位于所述正面覆盖膜上的对应于所述LED单面线路板的大致中间宽度位置的锡焊孔形式的开窗。

10.根据权利要求1所述的串联型LED单面线路板，其特征在于，所述串联型LED单面线路板的不间断长度为0.5-500米。