專利名稱:在軟硬結(jié)合型線路板上直接封裝led芯片的led模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及LED應(yīng)用領(lǐng)域,具體涉及在軟硬結(jié)合型線路板上直接封裝LED芯片的LED模組及LED燈帶。
背景技術(shù):
近年來出現(xiàn)了將電子元器件芯片直接裝在電路板上的技術(shù),但是,在LED模組和LED應(yīng)用產(chǎn)品領(lǐng)域,尚未出現(xiàn)在型軟硬結(jié)合線路板上封裝芯片的LED模組及LED燈帶產(chǎn)品。本實(shí)用新型軟硬結(jié)合線路板封裝芯片的LED模組及LED燈帶,是在軟性線路板上要封裝LED芯片的位置處,用一塊硬板粘合牢固固定支撐在,軟性線路板的背面,使LED模組及LED燈帶在運(yùn)輸、搬運(yùn)移動(dòng)、安裝等過程中的性能得到保障,大大提高產(chǎn)品的可靠性,并且這種軟硬結(jié)合LED模組及LED燈帶應(yīng)用范圍廣。
發(fā)明內(nèi)容在詳細(xì)描述本實(shí)用新型之前,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,此外,用語“線路板”和“電路板”在本申請(qǐng)可以互換地使用,并且用語“線路”和“電路”在本申請(qǐng)也可以互換地使用。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,本實(shí)用新型中的LED芯片可以是任何類型的LED芯片,包括各色長波LED芯片、藍(lán)、綠光LED芯片、白光LED用的芯片,大功率LED芯片,等等。因此本實(shí)用新型的范圍僅由所附權(quán)利要求來限定。本實(shí)用新型涉及一種軟硬結(jié)合線路板封裝芯片的LED模組及LED燈帶,包括軟硬結(jié)合的線路板,結(jié)合硬板線路上的固晶位是平面型結(jié)構(gòu)的,或者可以是用模具沖壓成杯狀結(jié)構(gòu)的;封裝在結(jié)合硬板線路上的LED芯片;和用于封裝LED芯片的封裝結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的燈具模組可廣泛用于LED燈帶、LED圣誕燈、LED霓虹燈、LED護(hù)欄管、LED廣告標(biāo)識(shí)、LED面板燈、LED日光燈管等。本實(shí)用新型制作流程簡(jiǎn)短,生產(chǎn)效率高;生產(chǎn)成本低;產(chǎn)品的可靠性高,應(yīng)用范圍廣。根據(jù)本實(shí)用新型,提供了一種在軟硬結(jié)合型線路板上直接封裝LED芯片的LED模組,包括柔性線路板,它具有絕緣層以及結(jié)合在所述絕緣層正面上的一條或多條線路;結(jié)合在所述柔性線路板的背面上而形成所述軟硬結(jié)合型線路板的支撐硬板;直接封裝在所述柔性線路板的正面上的LED芯片;用于封裝所述LED芯片的封裝結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述柔性線路板具有多條并排布置的線路,其中,LED芯片固晶在相應(yīng)的線路上,并且LED芯片的一電極弓I線邦定焊接在各自固晶的這條線路的焊點(diǎn)上,LED芯片的另一電極引線邦定焊接在沒有用于固晶的另外一條線路的焊點(diǎn)上。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述柔性線路板具有多條并排布置的線路,其中,LED芯片固晶在相應(yīng)的線路上,并且LED芯片的負(fù)極引線邦定焊接在各自固晶的這條線路的焊點(diǎn)上,LED芯片的正極引線邦定焊接在沒有用于固晶的另外一條線路的焊點(diǎn)上。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述柔性線路板是單面柔性線路板,其至少一條線路上形成有用于LED芯片固晶的凹坑結(jié)構(gòu),所述LED芯片定位于所述凹坑結(jié)構(gòu)內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述支撐硬板是由可塑性變形材料制作的硬板,在所述支撐硬板上與所述柔性線路板的所述凹坑結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的位置上也形成有相應(yīng)的凹坑。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述凹坑結(jié)構(gòu)是杯狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述支撐硬板是由剛性材料制作的硬板,在所述支撐硬板上與所述柔性線路板的所述凹坑結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有避開孔。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述支撐硬板是直接結(jié)合在所述柔性線路板上的非金屬的支撐硬板,或者是經(jīng)由絕緣膠粘層粘合于所述柔性線路板上的金屬支撐硬板。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述柔性線路板上的用于LED芯片固晶的位置呈平面結(jié)構(gòu)。·根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,在所述柔性線路板的至少一條線路形成斷開的缺口,其中,所述LED芯片固晶在該條線路上的所述缺口一端并且所述LED芯片的一條電極弓I線邦定焊接在所述缺口的用于固晶的這一端的該條線路上,所述LED芯片的另一條電極引線邦定焊接在所述缺口另一端的同一條線路上。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述缺口是彎曲的,使得所述缺口一端的用于所述LED芯片固晶的線路成形為凸形,而所述缺口另一端的同一條線路成形為凹形。根據(jù)實(shí)用新型,還披露了一種軟硬結(jié)合線路板封裝芯片的LED模組及LED燈帶,包括軟硬結(jié)合的線路板;封裝在結(jié)合硬板線路上的LED芯片;和用于封裝LED芯片的封裝結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述軟硬結(jié)合線路板,結(jié)合硬板線路上的固晶位是平面型結(jié)構(gòu)、或者是用模具沖壓成杯狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述軟硬結(jié)合線路板,其結(jié)合在線路板上的支撐硬板是金屬的支撐硬板、或者是非金屬的支撐硬板。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,在同一硬板的線路上可以設(shè)置一個(gè)或者多個(gè)封裝結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述軟硬結(jié)合線路板具有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電線路;根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,結(jié)合硬板上的線路是一條線路,中間設(shè)置有斷開口,斷開口的兩端形成的正、負(fù)極電路,芯片固晶在斷開口一端的線路上,芯片的負(fù)極引線邦定焊接在固晶這條線路的焊點(diǎn)上,芯片的正極引線邦定焊接在斷開口另一端線路的焊點(diǎn)上。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,結(jié)合硬板上的線路是兩條線路,LED芯片固晶在其中一條線路上,并將芯片的負(fù)極引線邦定焊接在固晶的這條線路的焊點(diǎn)上,芯片的正極引線邦定焊接在另一條線路的焊點(diǎn)上。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,結(jié)合硬板上的線路是多條線路,多個(gè)LED芯片固晶在相應(yīng)的線路上,并分別將這些芯片的負(fù)極引線邦定焊接在各自固晶的這條線路的焊點(diǎn)上,各個(gè)芯片的正極引線一同邦定焊接在沒有固晶的另一條線路的焊點(diǎn)上。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,結(jié)合在硬板上的線路是多條線路,各個(gè)線路中間設(shè)置有斷開口,各自斷開口的兩端形成各自的正、負(fù)極電路,將多個(gè)LED芯片封裝在斷開口兩端相應(yīng)的線路焊點(diǎn)上。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述LED模組可用于制作LED燈帶,LED發(fā)光模組、LED護(hù)欄管、LED霓虹燈、LED標(biāo)識(shí)模組或LED圣誕燈、LED面板燈、LED日光燈管等。在以下對(duì)附圖和具體實(shí)施方式
的描述中,將闡述本實(shí)用新型的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)。從這些描述、附圖以及權(quán)利要求中,可以清楚本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)。
圖I為本實(shí)用新型一實(shí)施例中的軟性線路板的示意圖。圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的在線路板準(zhǔn)備封裝芯片位置的背面,對(duì)位粘貼上一支撐硬板(支撐硬板的材料分為兩種一種是塑性材料,另一種是剛性材料)的示意圖。 圖3為平面型結(jié)構(gòu)固晶位的軟硬結(jié)合線路板的剖面圖。圖4為支撐硬板又為剛性材料時(shí),預(yù)先在剛性材料的支撐硬板上設(shè)置避開孔的剖面圖。圖5為在封裝芯片位置的柔性線路板的線路上,用模具沖壓形成杯狀結(jié)構(gòu)的平面示意圖。圖6為支撐硬板的材料為塑性材料時(shí),用模具沖壓成杯狀固晶位的剖面示意圖。圖7為支撐硬板的材料為剛性材料時(shí),用模具沖壓成杯狀固晶位的剖面示意圖。圖8為本實(shí)用新型一實(shí)施例的將LED芯片邦定焊接在硬板支撐處的線路板相應(yīng)線路上的不意圖。圖9為本實(shí)用新型一實(shí)施例的封膠后的示意圖。圖10為軟硬結(jié)合線路板封裝芯片的LED模組及LED燈帶單條產(chǎn)品的示意圖。圖11為LED芯片固晶在平面結(jié)構(gòu)型線路上,封裝后的產(chǎn)品剖面圖。圖12為支撐硬板的材料為塑性材料時(shí),LED芯片固晶在杯狀結(jié)構(gòu)的線路上,封裝后的廣品劑面圖。圖13為支撐硬板的材料為剛性材料時(shí),LED芯片固晶在杯狀結(jié)構(gòu)的線路上,封裝后的廣品劑面圖。
具體實(shí)施方式
下面將對(duì)本用新型的軟硬結(jié)合線路板封裝芯片的LED模組及LED燈帶的具體實(shí)施進(jìn)行更詳細(xì)的描述。但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這些實(shí)施方式僅僅列舉了一些本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型及其保護(hù)范圍無任何限制。例如,LED芯片邦定的位置和方式也不限于具體實(shí)施例所述。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在理解本用新型基本構(gòu)思的情形下,可以對(duì)這些進(jìn)行一些顯而易見的變化和改動(dòng),這些都屬于本用新型的范圍內(nèi)。本用新型的范圍僅由權(quán)利要求來限定。用傳統(tǒng)制作軟性線路板的方法制作出如圖I所示的軟性線路板(或稱“柔性線路板”),其圖中標(biāo)識(shí)的I為軟性線路板的絕緣支撐層、2為軟性線路板的線路、圖3為線路中間設(shè)置的斷開口,斷開口的兩端形成的正、負(fù)極電路。然后根據(jù)在線路上要封裝芯片的位置,在絕緣支撐層I的另一面上對(duì)位粘貼支撐硬板4(支撐硬板4的材料可以是塑性材料,也可以是剛性材料),在線路I的暴露的那面設(shè)置離型膜,在150°c至180°C下熱壓90秒至180秒,在烤箱里在120°C至160°C下固化45分鐘至90分鐘,得到如圖2所示的軟硬結(jié)合的線路板,圖3為平面型結(jié)構(gòu)固晶位的軟硬結(jié)合線路板的剖面圖。若支撐硬板4是剛性材料,線路固晶位又需要加工成杯狀結(jié)構(gòu)的,則預(yù)先在線路固晶位對(duì)應(yīng)的位置處,在支撐硬板4上用FPC鉆孔機(jī)鉆出避開孔5、或者用模具沖出避開孔5,再與軟性線路板絕緣支撐層I的背面對(duì)位粘貼熱壓、固化牢固固定在一起,形成如圖4所示的結(jié)構(gòu)。若封裝固晶位需要設(shè)計(jì)成杯狀結(jié)構(gòu),則用模具沖在硬板線路將要封裝芯片位置處,沖壓出杯狀結(jié)構(gòu)的固晶位7(如圖5所示),當(dāng)支撐硬板的材料為塑性材料時(shí),支撐硬板同時(shí)一起被模具沖壓,形成如圖6所示的結(jié)構(gòu)形狀;當(dāng)支撐硬板為剛性材料時(shí),就形成如圖7所示的結(jié)構(gòu)形狀。對(duì)軟硬結(jié)合線路板焊點(diǎn)位置進(jìn)行鍍銀處理,在軟硬結(jié)合線路板線路的固晶位置處滴粘接膠一在滴粘接膠的位置粘貼LED芯片7并烘干,然后再邦定(bonding) LED芯片7,例如,根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例,可將LED芯片7固晶在斷開口一端的線路上,芯片的負(fù)極引線邦定焊接在固晶這條線路的焊點(diǎn)上,芯片7的正極引線邦定焊接在斷開口另一端線路的焊點(diǎn)上(如圖8所示)一測(cè)試檢查一封上封裝用膠8 (如圖9所示)一固化一后固化一測(cè)試一分切成單條的LED模組及LED燈帶產(chǎn)品(如圖10所示)。其中,圖11為LED芯片固晶在平面結(jié)構(gòu)型線路上,封裝后的產(chǎn)品剖面圖。圖12為支撐硬板的材料為塑性材料時(shí),LED芯片固晶在杯狀結(jié)構(gòu)的線路上,封裝后的產(chǎn)品剖面圖。圖13為支撐硬板的材料為剛性材料時(shí),LED芯片固晶在杯狀結(jié)構(gòu)的線路上,封裝后的產(chǎn)品剖面圖。之后,可進(jìn)行FQC —包裝一入庫。完成軟硬結(jié)合線路板封裝芯片的LED模組及LED燈帶產(chǎn)品的制作。以上結(jié)合附圖將軟硬結(jié)合線路板封裝芯片的LED模組及LED燈帶的具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述。但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,以上所述僅僅是舉例說明和描述一些具體實(shí)施方式
,對(duì)本用新型的范圍,尤其是權(quán)利要求的范圍,并不具有任何限制。
權(quán)利要求1.一種在軟硬結(jié)合型線路板上直接封裝LED芯片的LED模組,其特征在于,所述LED模組包括 柔性線路板,它具有絕緣層以及結(jié)合在所述絕緣層正面上的一條或多條線路; 結(jié)合在所述柔性線路板的背面上而形成所述軟硬結(jié)合型線路板的支撐硬板; 直接封裝在所述柔性線路板的正面上的LED芯片;和 用于封裝所述LED芯片的封裝結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的在軟硬結(jié)合型線路板上直接封裝LED芯片的LED模組,其特征在于所述柔性線路板具有多條并排布置的線路,其中,LED芯片固晶在相應(yīng)的線路上,并且LED芯片的一電極引線邦定焊接在各自固晶的這條線路的焊點(diǎn)上,LED芯片的另一電極引線邦定焊接在沒有用于固晶的另外一條線路的焊點(diǎn)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的在軟硬結(jié)合型線路板上直接封裝LED芯片的LED模組,其特征在于所述柔性線路板是單面柔性線路板,其至少一條線路上形成有用于LED芯片固晶的凹坑結(jié)構(gòu),所述LED芯片定位于所述凹坑結(jié)構(gòu)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在軟硬結(jié)合型線路板上直接封裝LED芯片的LED模組,其特征在于所述支撐硬板是由可塑性變形材料制作的硬板,在所述支撐硬板上與所述柔性線路板的所述凹坑結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的位置上形成有相應(yīng)的凹坑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在軟硬結(jié)合型線路板上直接封裝LED芯片的LED模組,其特征在于所述凹坑結(jié)構(gòu)是杯狀結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的在軟硬結(jié)合型線路板上直接封裝LED芯片的LED模組,其特征在于所述支撐硬板是由剛性材料制作的硬板,在所述支撐硬板上與所述柔性線路板的所述凹坑結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有避開孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的在軟硬結(jié)合型線路板上直接封裝LED芯片的LED模組,其特征在于所述支撐硬板是直接結(jié)合在所述柔性線路板上的非金屬的支撐硬板,或者是經(jīng)由絕緣膠粘層粘合于所述柔性線路板上的金屬支撐硬板。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的在軟硬結(jié)合型線路板上直接封裝LED芯片的LED模組,其特征在于所述柔性線路板上的用于LED芯片固晶的位置呈平面結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的在軟硬結(jié)合型線路板上直接封裝LED芯片的LED模組,其特征在于在所述柔性線路板的至少一條線路形成斷開的缺口,其中,所述LED芯片固晶在該條線路上的所述缺口一端并且所述LED芯片的一條電極引線邦定焊接在所述缺口的用于固晶的這一端的該條線路上,所述LED芯片的另一條電極引線邦定焊接在所述缺口另一端的同一條線路上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的在軟硬結(jié)合型線路板上直接封裝LED芯片的LED模組,其特征在于所述缺口是彎曲的,使得所述缺口一端的用于所述LED芯片固晶的線路成形為凸形,而所述缺口另一端的同一條線路成形為凹形。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種在軟硬結(jié)合型線路板上直接封裝LED芯片的LED模組,包括柔性線路板,它具有絕緣層以及結(jié)合在所述絕緣層正面上的一條或多條線路;結(jié)合在所述柔性線路板的背面上而形成所述軟硬結(jié)合型線路板的支撐硬板;直接封裝在所述柔性線路板的正面上的LED芯片;用于封裝所述LED芯片的封裝結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的燈具模組可廣泛用于LED燈帶、LED圣誕燈、LED霓虹燈、LED護(hù)欄管、LED廣告標(biāo)識(shí)、LED面板燈、LED日光燈管等。本實(shí)用新型制作流程簡(jiǎn)短,生產(chǎn)效率高;生產(chǎn)成本低;產(chǎn)品的可靠性高,應(yīng)用范圍廣。
文檔編號(hào)H01L33/48GK202695439SQ20122025067
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者王定鋒, 徐文紅 申請(qǐng)人:王定鋒