WO2015106676A1

WO2015106676A1 - 一种柔性发光器件及其制造的方法和系统

Info

Publication number: WO2015106676A1
Application number: PCT/CN2015/070624
Authority: WO
Inventors: 袁锡鸿
Original assignee: 瑞丰创新科技有限公司
Priority date: 2014-01-14
Filing date: 2015-01-13
Publication date: 2015-07-23
Also published as: HK1217986A1; HK1199366A2; CN105102880A

Abstract

一种柔性发光器件及制造其的方法和系统。柔性发光器件包括LED（1）和柔性基板，柔性基板包括热塑膜（2）、导热层（3）和底板（4）；LED（1）设置在热塑膜（2）上，导热层（3）夹在热塑膜（2）与底板（4）之间。

Description

一种柔性发光器件及其制造的方法和系统

技术领域

本专利申请涉及发光器件及其制造方法和系统，更具体地说，涉及一种柔性发光器件及其制造方法和制造系统。

背景技术

LED照明正迅速发展。然而，它的制造仍依赖传统的SMT方法。现有的SMT方法不适于制造包括长衬底的灯，如荧光灯管。

专利申请内容

本专利申请要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种柔性发光器件及其制造方法。

本专利申请解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种柔性发光器件，包括LED和柔性基板，所述柔性基板包括热塑膜、导热层和底板；所述LED设置在所述热塑膜上，所述导热层夹在所述热塑膜与底板之间。

所述热塑膜为柔性扁平电缆，其包括第一膜层、第一黏胶层、电线、第二黏胶层和第二膜层，所述第一黏胶层夹在所述第一膜层与电线之间，所述第二黏胶层夹在所述电线和第二膜层之间。

所述第一膜层和第二膜层分别由热塑性聚酯或聚氯乙烯制成，所述电线由镀锡铜制成，所述第一黏胶层和第二黏胶层由热塑性聚酯制成。

所述第一膜层和第二膜层的厚度为20-30微米，所述电线的厚度为33-52微米，所述第一黏胶层和第二黏胶层的厚度为40-50微米。

本专利申请还提供了一种制造上述柔性发光器件的方法，包括：第一步：分配焊料到在卷轮器上旋转的柔性基板的焊盘上；第二步：将LED安放在已放置焊料的焊盘上；第三步：使用激光局部加热使LED焊接到所述焊盘上。

所述第一步还包括检测分配是否精确到位；如果是，则进行第二步；如果否，则报警。

所述第二步还包括检测LED是否准确放到焊盘上；如果是，则进行第三步；如果否，则报警。

所述第三步还包括检测LED是否能正常照明；如果否，则报警。

本专利申请还提供了一种制造上述的柔性发光器件的系统，包括卷轮器、分配器、放置器和激光器，所述卷轮器供柔性基板在其上进行旋转，所述分配器将焊料分配到柔性基板上，所述放置器将LED安放在已放置焊料的焊盘上，所述激光器进行局部加热使LED焊接到所述焊盘上。

所述卷轮器包括第一卷轮、第二卷轮和支架，所述支架支撑柔性基板，所述柔性基板绕过第一卷轮和第二卷轮，并在其上进行旋转。

实施本专利申请的技术方案，具有以下有益效果：

本专利申请的柔性发光器件具有成本低、阻燃性、高可靠性、低电流损耗、低辐射等优点。本专利申请的柔性发光器件可以适用于更多空间、具有灵活性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本专利申请作进一步说明，附图中：

图1示出了本专利申请的柔性发光器件的结构。

图2示出了本专利申请的柔性发光器件的热塑膜的结构。

图3示出了本专利申请的柔性发光器件的制造系统。

图4示出了本专利申请的柔性发光器件的制造中对长的柔性基板的连续处理。

图5示出了本专利申请的柔性发光器件的制造中使用激光进行局部加热。

具体实施方式

为了对本专利申请的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利申请的具体实施方式。

如图1所示，一种柔性发光器件，包括LED1和柔性基板。柔性基板包括热塑膜2、导热层3和底板4。LED1设置在热塑膜2上，导热层3夹在热塑膜2与底板4之间。LED1通过导热层3将热传递给底板4。热塑膜主要由热塑性聚酯（PET）制成，其具有柔性的特点，可使柔性发光器件弯曲做成不同形状。导热层3可由覆铜板制成，其具有很好的导热性能。底板4可使柔性基板固定在其上，底板4可做成条状直线形，兼有散热功能。底板4的材料可为铝合金、铜或塑料树脂材料。

如图2所示，热塑膜2为柔性扁平电缆(Flexible Flat Cable，简称FFC)，其包括第一膜层21、第一黏胶层22、电线23、第二黏胶层24和第二膜层25。第一黏胶层22夹在第一膜层21与电线23之间，第二黏胶层24夹在电线23和第二膜层25之间。

第一膜层21和第二膜层25分别由热塑性聚酯（PET）或聚氯乙烯（PVC）制成。热塑性材料方便导热。第一膜层21和第二膜层25的表面可以镀有纳米涂层，以实现柔性发光器件的防水。电线23由镀锡铜制成。电线23可与LED1的电极焊接在一起，起导通作用。电线23还可由金或银制成。第一黏胶层22和第二黏胶层24也可由热塑性聚酯制成。第一黏胶层22和第二黏胶层24所使用的热塑性聚酯与第一膜层21和第二膜层25所使用的热塑性聚酯的材料组成可略有不同。第一膜层21和第二膜层25的厚度为20-30微米。电线23的厚度为33-52微米。第一黏胶层22和第二黏胶层24的厚度为40-50微米。

上述尺寸的特别设计使得本专利申请的柔性发光器件可以非常长、而无需使用连接器。使得产品可靠性更高、并能更好地处理热应力的问题。

本专利申请的柔性发光器件因使用热塑性聚酯（PET），具有成本低、阻燃性、高可靠性、低电流损耗、低辐射等优点。本专利申请的柔性发光器件可以适用于更多空间、具有灵活性。

根据上述柔性发光器件的特点，特提供了一种制造上述柔性发光器件的系统。如图3所示，一种制造上述柔性发光器件的系统，包括卷轮器、分配器6、放置器7和激光器8，卷轮器供柔性基板在其上进行旋转，分配器6将焊料分配到柔性基板上，放置器7将LED1安放在已放置焊料的焊盘71上，激光器8进行局部加热使LED1焊接到焊盘71上。

卷轮器包括第一卷轮51、第二卷轮52和支架9。支架9支撑柔性基板，柔性基板绕过第一卷轮51和第二卷轮52，并在其上进行旋转。柔性基板在第一卷轮51和第二卷轮52的作用下向左或向右移动。

一种制造上述柔性发光器件的方法，包括：

第一步：分配焊料到在卷轮器上旋转的柔性基板的焊盘上。该焊盘位于柔性基板的电线上。检测分配是否精确到位；如果是，则进行第二步；如果否，则报警。

第二步：将LED1安放在已放置焊料的焊盘上。检测LED1是否准确放到焊盘上；如果是，则进行第三步；如果否，则报警。

第三步：使用激光局部加热使LED1焊接到焊盘上。检测LED1是否能正常照明；如果否，则报警。

图4示出了本专利申请的柔性发光器件的制造中对长的柔性基板的连续处理。因为柔性发光器件很薄并是柔性的，制造上述柔性发光器件的系统可以使制造好的柔性发光器件通过卷轮器卷好。在本专利申请的方法中，无需使用丝网印刷。丝网印刷无法对长的基板进行操作。丝网印刷精度低、还具有环境和成本的问题、浪费焊料。在本专利申请的方法中使用分配器对焊料进行分配，焊料可以均匀分配并可提高精确度。对于不同位置的焊接，焊料多少可以进行调节，以保障最佳焊接效果。并可减少焊料的浪费。本专利申请无需使用连接器连接基板，在生产过程中极大地提高生产效率和减少了成本。

图5示出了本专利申请的柔性发光器件的制造中使用激光进行局部加热。在本专利申请中，无需使用回流炉。激光被用于局部加热焊接LED电极与电线在一起。无需使用耐热无铅焊料。局部加热时，热应力减小。基板翘曲最小化。因采用激光局部焊接技术，可避免柔性基板在焊接过程中整体受热而损伤。相比传统技术，损伤基板的概率大大减小、可靠性高。

上面结合附图对本专利申请的实施例进行了描述，但是本专利申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本专利申请的启示下，在不脱离本专利申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本专利申请的保护之内。

Claims

一种柔性发光器件，其特征在于包括LED和柔性基板，所述柔性基板包括热塑膜、导热层和底板；所述LED设置在所述热塑膜上，所述导热层夹在所述热塑膜与底板之间；所述LED通过导热层将热传递给底板；所述导热层由覆铜板制成，所述底板由铝合金、铜或塑料树脂材料制成；所述热塑膜为柔性扁平电缆，其包括第一膜层、第一黏胶层、电线、第二黏胶层和第二膜层，所述第一黏胶层夹在所述第一膜层与电线之间，所述第二黏胶层夹在所述电线和第二膜层之间；所述第一膜层和第二膜层分别由热塑性聚酯或聚氯乙烯制成，所述电线由镀锡铜或金或铜制成，所述第一黏胶层和第二黏胶层由热塑性聚酯制成；所述第一膜层和第二膜层的厚度为20-30微米，所述电线的厚度为33-52微米，所述第一黏胶层和第二黏胶层的厚度为40-50微米。
一种制造如权利要求1所述的柔性发光器件的方法，其特征在于包括：

第一步：分配焊料到在卷轮器上旋转的柔性基板的焊盘上；

第二步：将LED安放在已放置焊料的焊盘上；

第三步：使用激光局部加热使LED焊接到所述焊盘上；

所述第一步还包括检测分配是否精确到位；如果是，则进行第二步；如果否，则报警；所述第二步还包括检测LED是否准确放到焊盘上；如果是，则进行第三步；如果否，则报警；所述第三步还包括检测LED是否能正常照明；如果否，则报警。
一种制造如权利要求1所述的柔性发光器件的系统，其特征在于包括卷轮器、分配器、放置器和激光器，所述卷轮器供柔性基板在其上进行旋转，所述分配器将焊料分配到柔性基板上，所述放置器将LED安放在已放置焊料的焊盘上，所述激光器进行局部加热使LED焊接到所述焊盘上；所述卷轮器包括第一卷轮、第二卷轮和支架，所述支架支撑柔性基板，所述柔性基板绕过第一卷轮和第二卷轮，并在其上进行旋转。
一种柔性发光器件，其特征在于包括LED和柔性基板，所述柔性基板包括热塑膜、导热层和底板；所述LED设置在所述热塑膜上，所述导热层夹在所述热塑膜与底板之间。
如权利要求4所述的柔性发光器件，其特征在于所述热塑膜为柔性扁平电缆，其包括第一膜层、第一黏胶层、电线、第二黏胶层和第二膜层，所述第一黏胶层夹在所述第一膜层与电线之间，所述第二黏胶层夹在所述电线和第二膜层之间。
如权利要求5所述的柔性发光器件，其特征在于所述第一膜层和第二膜层分别由热塑性聚酯或聚氯乙烯制成，所述电线由镀锡铜制成，所述第一黏胶层和第二黏胶层由热塑性聚酯制成。
如权利要求6所述的柔性发光器件，其特征在于所述第一膜层和第二膜层的厚度为20-30微米，所述电线的厚度为33-52微米，所述第一黏胶层和第二黏胶层的厚度为40-50微米。
一种制造如权利要求4所述的柔性发光器件的方法，其特征在于包括：

第一步：分配焊料到在卷轮器上旋转的柔性基板的焊盘上；

第二步：将LED安放在已放置焊料的焊盘上；

第三步：使用激光局部加热使LED焊接到所述焊盘上。
如权利要求8所述的方法，其特征在于所述第一步还包括检测分配是否精确到位；如果是，则进行第二步；如果否，则报警。
如权利要求8所述的方法，其特征在于所述第二步还包括检测LED是否准确放到焊盘上；如果是，则进行第三步；如果否，则报警。
如权利要求8所述的方法，其特征在于所述第三步还包括检测LED是否能正常照明；如果否，则报警。
一种制造如权利要求4所述的柔性发光器件的系统，其特征在于包括卷轮器、分配器、放置器和激光器，所述卷轮器供柔性基板在其上进行旋转，所述分配器将焊料分配到柔性基板上，所述放置器将LED安放在已放置焊料的焊盘上，所述激光器进行局部加热使LED焊接到所述焊盘上。
如权利要求12所述的柔性发光器件的系统，其特征在于所述卷轮器包括第一卷轮、第二卷轮和支架，所述支架支撑柔性基板，所述柔性基板绕过第一卷轮和第二卷轮，并在其上进行旋转。