本发明涉及LED高压灯带，尤其涉及一种双层高压灯带的制备方法。
背景技术：
LED高压灯带是指把通过焊接的方式将LED灯珠焊接在柔性线路基板上，再连接外接芯线接入电流，使带状的FPCB(Flexible Printed Circuit Board柔性印刷线路板)通电发光，因其产品形状象一条带，可以任意弯曲成任何形状而得名。其组成部分主要有FPCB、SMD灯珠、电阻，通常的使用条件为110V/220V。高压灯带可直接连接家用交流电使用(欧美国家家用电压为110V)，通常使用长度可达到50～100m。
传统的LED高压灯带先将贴好灯珠和电阻的柔性线路板(FPC)，先半米半米(或一米一米)手工用锡连接成长条，再经人工将线路板塞进事先拉有芯线的胶皮中，焊接并联主线后进行第二次拉胶挤出。其缺陷相当明显，需要人工拼接，每一米段都留有空缺，芯线也需要人工拉线，工作效率低，非常费人工，其次，传统LED高压灯带的回路线宽1.8mm，由于线路窄导致压降大，使用寿命短，此外，柔性较差，弯折角度有限，且易褶皱，质感低，品相差。
现有的柔性线路基板不管是单面板还是双面板多为采用蚀刻技术在覆铜板上蚀刻出线路，蚀刻技术已经相对成熟，能够蚀刻出复杂的线路，但该技术成本高、污染大且厚度越的基板越难蚀刻，此外，在大批量生产时，材料只能以半米为单位进行蚀刻，在实际使用时需要通过连接处的焊接来实现两块电路板的连接，容易出现虚焊现象，严重影响效率和增加成本。
为了克服蚀刻技术的缺陷，申请号为201010232537.2的中国专利《采用并置的导线制作单面电路板的方法》公开了一种采用并置的扁平导线制作单面电路板的方法，直接用开有焊盘窗口的覆盖膜和并置的扁平导线热压粘合后，切除扁平导线需要断开的位置，然后在一起压合在具有胶粘性的电路板基材上，过桥连接采用印刷导电油墨或者焊接导体来连接。可以看出，该专利是在多条扁平导线平行并排后热压覆盖膜，相邻两条平行线路之间只能通过连接桥连接，所以不能用于复杂的电路设计，特别是转弯连接较多的电路设计，而且连接桥较多，都是通过焊接实现，难以确保焊接点的长久稳定性，容易因为虚焊而影响使用，此外，该专利工艺复杂，扁平导线热压后需要切除断开的位置，然后再压合到电路板基材上，然后再焊接连接桥，工艺一旦复杂，产能就低下，且该方法只能适用于线路简单的情况下，不适用于复杂的电路设计，无法广泛推广应用。
技术实现要素：
针对现有技术的缺陷，本发明提供一种可连续自动生产、无需拼接、效率高、寿命长的双层高压灯带的制备方法。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种双层高压灯带的制备方法，包括如下步骤：
S1、制备底层覆膜线路板：将切割刀的刀口设置成与线路对应的形状，然后对通过热固胶膜与第一绝缘基材预贴的第一金属基材进行冲切，控制切割刀的冲切深度与第一金属基材的厚度一致，冲切后剥离废料即可成型底层覆膜线路板；
S2、制备中层覆膜线路板：将第二金属基材预贴在双面预涂好热固胶膜的第二绝缘基材上，然后将切割刀的刀口设置成与预先设定的线路形状，控制不同的冲切深度，在某些特定位置做半切或全切，冲切后剥离废料即可成型中层覆膜线路板；在高压灯带线路板的上层线路中，还需要另外一把模具在特定位置(每一米)将铜箔连同绝缘基材一起切穿排除，切除位置在多层复合后露出下铜，该位置称之为并联口。
S3、制备双层导线线路板：将切割刀的刀口设置成与预先设定的线路形状，将覆盖膜在元器件摆放位置切割出相应的焊盘开窗孔，然后和步骤S1、S2中的底层覆膜线路板和中层覆膜线路板对好位，然后热压固化，实现覆盖膜、底层覆膜线路板和中层覆膜线路板的粘合；
S4、刮涂锡膏：将锡膏刮涂在上下通孔位置处，实现上下线路的导通；
S5、贴片、回流焊、矫正修灯后挤出包胶，最终制得成品灯带。
本发明将传统高压灯带的两个并联主线集成到同一层的线路中，减少人工塞灯的流程，有利于自动化生产，且无需拼接，单卷长度可达250m，可连续生产，不受限制。其次，本发明不同于传统高压灯带和无线灯带，创造性地将两根主线集成到线路板的下层位置，单条线宽3.75mm，不仅解决了传统灯带塞灯费人工的障碍，也改善了现有无线灯带由于线路窄，压降过大的问题。同时，下层铜良好的散热效果可以减缓led灯的光衰，延长使用寿命。此外，本发明的底/中层覆膜线路板为110V/220V通用板，只需通过焊接不同的焊盘位，即可实现110V和220V的轻松切换，其中，220V为一米一单元，110V则是半米一单元。
其中，步骤S5中具体为：选择相应钢网，在覆盖膜开窗孔位对应刷上锡膏，再通过贴片设备将电阻灯珠等元器件贴放于线路板上。需注意，线路板每米处接插头焊盘需相应刮凃锡膏，每米处上锡膏实现并联，主要取代传统工艺中人工打并联的操作，以确保成品灯带在每米位置实现并联下铜线路以保证220V每米的输入电压。贴片完成后需将贴好元器件的进行加热熔融，熔融过程为将线路板平稳输送至回流焊，在过回流焊期间锡膏会产生熔融，将元器件固定于线路板。经过回流焊的高温回流焊接后，对回流焊接过程中出现偏斜的元器件进行校正修整，点亮测试通过后制得半成品灯带裸板，然后进行挤出包胶，最终制得成品灯带。本发明采用全串的线路设计，每米60灯30电阻，减少线路发热，延长使用寿命。
优选地，所述切割刀为圆刀。切割刀为平刀时，平刀刀口设置成与线路对应的形状，平刀上下运动一次为一个周期，每一个周期为一次冲切，而切割刀为圆刀时，圆刀上设为线路对应的形状或多个相同线路的形状，圆刀滚动一次为一个周期，即圆刀转动一次，即可冲切一个或多个线路，而平刀在冲切后有回刀的动作，而圆刀不需要，所以节省了时间，另外，圆刀上设计多个相同线路的形状，滚动一次可冲切多个线路，很大程度上提高效率。
进一步地，步骤S1、S2中的预贴温度为90～110℃。本发明的热固胶膜为聚酯胶膜。聚酯胶膜比较容易控制粘度，而且比较稳定。而环氧胶由于在常温下会逐渐反应而粘死铜箔，若是低温下又对铜箔难以粘着，因而这个预贴温度对环氧胶而言是很难把握的。
其中，步骤S2中的半切为切割刀的冲切深度与第二金属基材的厚度一致，不切及第二绝缘基材；全切为切断第二金属基材和第二绝缘基材。步骤S3中覆盖膜在对位前先撕掉离型纸。
步骤S3中热压的温度为130～150℃，固化条件为130℃温度下固化30～60分钟。固化时间主要是保证胶层有足够的时间发生反应而提高内聚强度，时间不够的话可能造成胶层内聚强度不高而导致耐温性能的下降。
优选地，所述绝缘基材为耐高温改性PET膜，所述金属基材为铜箔。传统采用的是PI膜和环氧胶，由于PI膜和环氧胶的性质，制备而成的传统线路板只能在低温条件下储存，且寿命短。PET膜由于耐温性较差而做不了贴片，在220℃一般会收缩翘起，环氧胶初粘强度大，可以在常温条件下储存，但同样耐温性较差，而本发明采用耐高温改性PET膜为前期预处理过程中横/纵拉伸倍数为2.5～2.8，较小的拉伸倍数减少了PET膜在后期受热收缩的比率。此外，热固胶层粘性大，在中高温条件下粘住耐高温PET膜，减少耐高温PET膜受热收缩的趋势，从而减少耐高温PET膜收缩翘起的可能，故耐高温改性PET膜与环氧胶的结合可以克服耐温性问题和收缩翘起的问题。此外，耐高温改性PET膜阻燃等级V0，大大提高使用安全系数。结合上下两层铜，抗拉强度远大于传统的高压无线线路板。
进一步地，步骤S3所述锡膏为中低温锡膏。步骤S4所述回流焊的峰值温度：210℃～220℃。PET的耐温性只有150℃，改性后的PET能耐温210°，超过这个温度会造成膜材收缩变形，所以在选用锡膏时只能选用中低温锡膏。回流焊的峰值温度由所选锡膏决定，通常锡膏产家会提供锡膏的炉温曲线，对照炉温曲线调整回流焊各温区温度即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)无需拼接：连续生产，无需接板。单卷长度可达250m所制备的双层高压灯带可无限长，性质稳定可在常温条件下储存，且寿命长；
(2)双面板结构，底层集成主线，利于散热：创造性地将两根主线集成到线路板的下层位置，单条线宽3.75mm，不仅解决了传统灯带塞灯费人工的障碍，也改善了现有无线灯带由于线路窄，压降过大的问题。同时，下层铜良好的散热效果可以减缓led灯的光衰，延长使用寿命；
(3)采用110V/220V通用板，只需通过焊接不同的焊盘位，即可实现110V和220V的轻松切换；
(4)耐高温改性PET膜阻燃等级V0，大大提高使用安全系数。结合上下两层铜，抗拉强度远大于传统的高压无线线路板；
(5)线路优化设计：采用全串的线路设计，每米60灯30电阻，减少线路发热，延长使用寿命。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
其中，1、第一绝缘基材；2、第一金属基材；3、第二金属基材；4、覆盖膜；5、热固胶膜；6、锡膏；7、第二绝缘基材。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。
实施例1
一种双层高压灯带的制备方法，包括如下步骤：
S1、制备底层覆膜线路板：将圆刀的刀口设置成与线路对应的形状，然后对通过热固胶膜5与第一绝缘基材1预贴的第一金属基材2进行冲切，控制圆刀的冲切深度与第一金属基材1的厚度一致，冲切后剥离废料即可成型底层覆膜线路板；
S2、制备中层覆膜线路板：将第二金属基材3预贴在双面预涂好热固胶膜5的第二绝缘基材7上，然后将圆刀的刀口设置成与预先设定的线路形状，控制不同的冲切深度，在某些特定位置做半切或全切，冲切后剥离废料即可成型中层覆膜线路板；
S3、制备双层导线线路板：将圆刀的刀口设置成与预先设定的线路形状，将覆盖膜4在元器件摆放位置切割出相应的焊盘开窗孔，撕掉离型纸然后和步骤S1、S2中的底层覆膜线路板和中层覆膜线路板对好位，然后在温度为130℃条件下热压，在温度130℃条件下固化30分钟，实现覆盖膜、底层覆膜线路板和中层覆膜线路板的粘合；
S4、刮涂锡膏：将锡膏6刮涂在上下通孔位置处，实现上下线路的导通；
S5、贴片、回流焊、矫正修灯后挤出包胶，最终制得成品灯带：选择相应钢网，在覆盖膜开窗孔位对应刷上锡膏6，再通过贴片设备将电阻灯珠等元器件贴放于线路板上。线路板每米处接插头焊盘需相应刮凃锡膏，每米处上锡膏实现并联。贴片完成后需将贴好元器件的进行加热熔融，熔融过程为将线路板平稳输送至回流焊，在过回流焊期间锡膏会产生熔融，将元器件固定于线路板，经过回流焊的高温回流焊接后，对回流焊接过程中出现偏斜的元器件进行校正修整，点亮测试通过后制得半成品灯带裸板，然后进行挤出包胶，最终制得成品灯带。本发明采用全串的线路设计，每米60灯30电阻，所述回流焊的峰值温度：210℃～220℃。
进一步地，步骤S1、S2中的预贴温度为90℃。
其中，步骤S2中的半切为切割刀的冲切深度与第二金属基材的厚度一致，不切及第二绝缘基材；全切为切断第二金属基材和第二绝缘基材。
所述绝缘基材为耐高温改性PET膜，所述金属基材为铜箔。热固胶膜为聚酯胶膜。
实施例2
除了步骤S2中热压温度为130℃外，其他同实施例1；
实施例3
除了步骤S2中固化时间为60分钟外，其他同实施例1；
实施例4
除了步骤S1、S2中的预贴温度为110℃外，其他同实施例1。