专利名称：具有双面混合电路的led模组及其制造方法
技术领域：
本发明属于电路板行业及LED应用领域，具体涉及具有双面混合电路的LED模组及其制造方法。
背景技术：
传统的双面电路板通常都是用覆铜板蚀刻出线路，或者是采取激光和铣刀切割去除不需要的铜制出线路。但是，前者成本高且污染很严重，而后者效率太低，无法大批量生产，并且完成线路板的制作后，还要把LED通过SMT表面贴装的方式焊接在线路板上。此传统制作方法不但生产过程相当繁琐，制作时间长，而且还对环境造成严重污染。 因此，为了克服以上的缺陷和不足，需要一种更简单可靠的工艺。本发明将线路板的制造和LED及元器件的贴装简化，其制作工艺简单又便宜，可替代现有繁琐的传统制作工艺。可以用于LED领域，而且广泛用于各种LED产品。制造成本低、效率高，而且十分环保。
发明内容
在详细描述本发明之前，本领域技术人员应当理解，此外，用语“线路板”和“电路板”在本申请可以互换地使用，并且用语“线路”和“电路”在本申请也可以互换地使用。根据本发明的一优选实施方式，在本发明的具有双面混合电路的LED模组中，背面可以设置为并置的金属导线线路，正面设置为导电胶印刷线路，背面线路和正面线路通过灌注在导通孔里的导电胶连接导通，LED及其它元器件可粘结于正面导电胶线路相应的位置。更具体而言，根据线路设计的需要，可在绝缘载体上将正面线路和背面线路需要导通的对应位置处预先开导通孔，将金属导线对位布置粘结在绝缘载体的一面上，形成背面导电线路，然后在绝缘载体的另一面上对位印刷导电胶，同时将导电胶灌注在导通孔里，形成正面的导电线路，正面的导电胶线路通过灌注在导通孔里的导电胶与背面的金属导线粘接连通，再将LED及元器件放置于正面导电胶线路相应的位置，固化导电胶，使导电胶将LED及其元器件牢固结合并导通，使导电胶与金属导线牢固结合并导通，使导电胶与绝缘载体牢固结合，导电胶同时起作导电线路的作用，又起作粘接LED及其元器件的作用。这种具有双面混合电路的LED模组在制作线路板时不需化学蚀刻，LED也不用SMT贴装焊接，整个制造工艺流程缩短，节约了材料和缩短了制作时间，大大提高了生产效率；减少了传统制作线路板过程中对环境造成的污染；大大降低了生产成本，因而十分环保。具体而言，根据本发明，提供了一种具有双面混合电路的LED模组，所述LED模组包括绝缘载体；布置在所述绝缘载体的背面上的金属导线，所述金属导线形成所述双面混合电路的背面导电电路；在对应于所述背面导电电路的位置贯穿所述绝缘载体的导通孔；布置在所述绝缘载体的正面上的粘性导电介质，所述粘性导电介质形成所述双面混合电路的正面导电电路，并且所述粘性导电介质中的一些填充所述导通孔而与所述背面导电电路形成导电连通；粘接在所述粘性导电介质上并与所述粘性导电介质形成导电连通的LED。根据本发明的一实施例，所述导通孔还贯穿所述背面导电电路的金属导线。根据本发明的另一实施例，所述金属导线包括多条并排布置并固定在所述绝缘载体的背面上的金属导线。根据本发明的另一实施例，所述绝缘载体是刚性的或软性的绝缘载体。根据本发明的另一实施例，所述粘性导电介质由导电胶、导电膏或导电浆制成，并且所述导电介质粘性介质通过印刷的方式布置在所述绝缘载体的正面上。根据本发明的另一实施例，所述LED借助于穿过所述导通孔的粘性导电介质而与所述背面导电电路连接导通。根据本发明的另一实施例，其中一个粘性导电介质部分通过所述LED与另一粘性 导电介质部分连接导通。根据本发明的另一实施例，所述粘性导电介质由导电胶制成，所述导电胶是室温固化导电胶、中温固化导电胶、高温固化导电胶或紫外光固化导电胶。根据本发明的另一实施例，所述金属导线是圆线；或者是绞合导线；或者是采用圆线或绞合导线压延制成的扁平导线；或者是用金属箔、金属板、金属带分切制成的扁平导线。根据本发明的另一实施例，所述LED模组用于制作LED灯带，LED发光模组、LED护栏管、LED霓虹灯、LED日光灯管、LED面板灯、LED标识模组或LED圣诞灯。根据本发明的另一实施例，在绝缘载体的正面线路和背面线路需要导通的对应位置处设置有导通孔。根据本发明的另一实施例，所述金属导线是多条对位并置粘结在绝缘载体的一面上形成背面导电线路的金属导线。根据本发明的另一实施例，将导电胶对位印在绝缘载体的另一面上，同时将导电胶灌注在导通孔里，形成正面的导电线路，正面的导电胶线路通过灌注在导通孔里的导电胶与背面的金属导线粘接连通。本发明还提供了一种制造具有双面混合电路的LED模组的方法，包括提供绝缘载体；将一条或者多条并排布置的金属导线布置在所述绝缘载体的背面上，形成所述双面混合电路的背面导电电路；在所述绝缘载体上的对应于所述背面导电电路的位置处，加工出贯穿所述绝缘载体的导通孔；在所述绝缘载体的正面上布置粘性导电介质而形成所述双面混合电路的正面导电电路，其中，所述正面导电电路中的其中一些粘性导电介质同时填充所述导通孔而与所述背面导电电路形成导电连通；将LED粘接在所述正面导电电路的粘性导电介质上并与之形成导电连通。根据本发明的一方法实施例，将所述导通孔加工成同时贯穿所述背面导电电路的金属导线。根据本发明的另一方法实施例，将所述导电介质粘性介质以印刷的方式布置在所述绝缘载体的正面上。根据本发明的另一实施例，将所述LED与所述正面导电电路的彼此间隔开的两个粘性导电介质部分连接导通。在以下对附图和具体实施方式
的描述中，将阐述本发明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，可以清楚本发明的其它特征、目的和优点。
图I为根据本发明一实施例的扁平导线的示意图。图2为根据本发明一实施例的并置槽模具的示意图。图3为根据本发明一实施例的并置槽模具的截面图。图4为根据本发明一实施例的扁平导线的并置布线示意图。图5为根据本发明一实施例的绝缘载体的平面示意图。 图6为根据本发明一实施例的在绝缘载体上、在需要使正面线路和背面线路导通的对应位置处开导通孔的示意图。图7为根据本发明一实施例的背面导电线路的金属导线与开好导通孔的绝缘载体对位准备粘结的分解示意图。图8为图7所示金属导线与开好导通孔的绝缘载体对位粘结在一起，形成背面导电线路的示意图，其中导通孔仅贯穿绝缘载体但并未贯穿金属导线。图9为根据本发明另一实施例的、将金属导线与没有开孔的绝缘载体对位粘结在一起而形成背面导电线路的示意图。图10为在图9所示金属导线和绝缘载体上开导通孔，从而形成贯穿金属导线和绝缘载体的导通孔的示意图。图11为根据本发明一实施例的在图8或图10所示结构的绝缘载体的另一面(即布置正面导电线路的那一面)上对位印刷导电胶，同时将导电胶灌注在导通孔里而形成正面导电线路的示意图。图12为在图8所示结构的导通孔中对位印刷导电胶的剖切面结构示意图，其中正面导电线路的导电胶将贯穿绝缘载体而与背面导电线路的金属导线导通。图13为在图10所示结构的导通孔中对位印刷导电胶的剖切面结构示意图，其中正面导电线路的导电胶将贯穿绝缘载体和背面导电线路的金属导线并且与背面导电线路连接导通。图14是在图11所示结构上，将LED(和其它元器件)放置于正面导电胶上的相应位置，固化导电胶，使LED(和其它元器件)与导电胶牢固结合并导通的示意图，其中导电胶已经穿过导通孔与背面的金属导线牢固结合并导通，并且导电胶与绝缘载体牢固结合。
具体实施例方式下面将对本发明具有双面混合电路的LED模组的具体实施方式
进行更详细的描述。但是，本领域技术人员应当理解，这些实施方式仅仅列举了一些本发明的优选实施例，对本发明及其保护范围无任何限制。例如，背面导电线路的扁平导线的布置并不限于附图所示和具体实施例所述，正面导电线路的导电胶的布置的位置和方式也并不限于附图所示和具体实施例所述，等等。本领域的普通技术人员在理解本发明基本构思的情形下，可以对这些进行一些显而易见的变化和改动，这些都属于本发明的范围内。本发明的范围仅由权利要求来限定。
I、导线的制作根据一优选实施例，采取铜箔分条切割制作，或者是用压延机压延铜线，来得到所需宽度和厚度的扁平导线3 (如图I所示)。根据应用场合的需要，该扁平导线3可以是单条导线，也可以是并置排列、优选为平行排列的多条导线。2.并置槽模具制作根据一优选实施例，用镜面不锈刚板采用蚀刻或机械加工的方法，加工出与线路宽度一致的并置沟槽8，并设置有抽真空管7 (如图2所示)，沟槽8的深度优选比扁平导线厚度浅一些(如图3所示)。3.金属导线粘结在绝缘载体上根据一优选实施例，将一面带有环氧胶粘剂的绝缘载体I (如图5所示，例如为绝缘的聚酰亚胺覆盖膜)，在正面线路与背面线路需要导通的对应位置处开导通孔2 (如图6所示)，然后将开有导通孔2的绝缘载体I的有胶面，与布线模具上布有扁平导线3的那一 面(如图4所示)，进行对位(如图7所示)重叠，热压5-10秒，使并置的扁平导线3粘接转移至绝缘载体I上，分离拿走模具，此时扁平导线3与绝缘载体I粘结在一起，形成背面导电线路3 (如图8所示)。其中，图7为根据该实施例的背面导电线路的金属导线3与开好导通孔2的绝缘载体I对位准备粘结的分解示意图。图8为图7所示金属导线3与开好导通孔2的绝缘载体I对位粘结在一起，形成背面导电线路3的示意图，其中导通孔2仅贯穿绝缘载体I但并未贯穿金属导线3。根据另一优选实施例，将一面带有环氧胶粘剂的绝缘载体I (如图5所示)，与布线模具上布有扁平导线3的那一面(如图4所示)对位重叠，热压5-10秒，使并置扁平导线3粘接转移至绝缘载体I上，分离拿走模具，此时扁平导线3与绝缘载体I粘结在一起，如图9所示，图9为根据本发明该实施例的、将金属导线3与没有开导通孔的绝缘载体I对位粘结在一起而形成背面导电线路3的示意图。然后，在正面线路与背面线路需要导通的对应位置处开导通孔2，导通孔2穿过金属导线3和绝缘载体1，形成贯通的导通孔2，如图10所示，图10为在图9所示金属导线3和绝缘载体I上开导通孔2，从而形成同时贯穿金属导线3和绝缘载体2 二者的导通孔2的示意图。4、印刷导电胶在绝缘载体的另一面上根据设计的线路对位印刷导电胶4，该导电胶4形成正面的导电线路(如图11所示)，另外，将导电胶4填充灌注在导通孔2中，从而与背面的金属导线3粘接连通，如图12、13所示。其中，图12为在图8所示结构的导通孔2中对位印刷导电胶4的剖切面结构示意图，其中正面导电线路的导电胶4将贯穿绝缘载体I而与背面导电线路的金属导线3导通。图13为在图10所示结构的导通孔2中对位印刷导电胶4的剖切面结构示意图，其中正面导电线路的导电胶4将贯穿绝缘载体I和背面导电线路的金属导线3并且与背面导电线路3连接导通。5、粘结LED及其它元器件将LED 5 (及其它元器件6)放置于正面导电胶线路相应的位置(如图14所示)，固化处理导电胶4，从而使导电胶4将LED 5(及其它元器件6)牢固结合并导通，使导电胶4与金属导线3牢固结合并导通，使导电胶4与绝缘载体I牢固结合，因此导电胶4同时起作导电线路的作用，又起作粘接LED及其它元器件的作用。
接下来，可对经过上述工序完成的具有双面混合电路的LED模组进行产品测试和包装，经过检测合格，即可出厂上市。以上结合附图将具有双面混合电路的LED模组具体实施例对本发明进行了详细的描述。但是，本领域技术人员应当理解，以上所述仅仅是举例说明和描述一些具体实施方 式，对本发明的范围，尤其是权利要求的范围，并不具有任何限制。
权利要求
1.一种具有双面混合电路的LED模组，其特征在于，所述LED模组包括 绝缘载体； 结合在所述绝缘载体的背面上的一条或多条并排布置的金属导线，所述金属导线形成所述双面混合电路的背面导电电路； 在对应于所述背面导电电路的位置贯穿所述绝缘载体的导通孔； 布置在所述绝缘载体的正面上的粘性导电介质，所述粘性导电介质形成所述双面混合电路的正面导电电路，并且所述粘性导电介质中的一些填充所述导通孔而与所述背面导电电路形成导电连通； 粘接在所述粘性导电介质上并与所述粘性导电介质形成导电连通的LED。
2.根据权利要求I所述的LED模组，其特征在于所述导通孔还贯穿所述背面导电电路的金属导线。
3.根据权利要求I或2所述的LED模组，其特征在于所述粘性导电介质由导电胶、导 电膏或导电浆制成，并且所述导电介质粘性介质通过印刷的方式布置在所述绝缘载体的正面上。
4.根据权利要求I或2所述的LED模组，其特征在于所述LED借助于穿过所述导通孔的粘性导电介质而与所述背面导电电路连接导通。
5.根据权利要求I或2所述的LED模组，其特征在于其中一个粘性导电介质部分通过所述LED与另一粘性导电介质部分连接导通。
6.根据权利要求I或2所述的LED模组，其特征在于所述金属导线是圆线；或者是绞合导线；或者是采用圆线或绞合导线压延制成的扁平导线；或者是用金属箔、金属板、金属带分切制成的扁平导线。
7.一种制造具有双面混合电路的LED模组的方法，包括 提供绝缘载体； 将一条或者多条并排布置的金属导线布置并结合在所述绝缘载体的背面上，形成所述双面混合电路的背面导电电路； 在所述绝缘载体上的对应于所述背面导电电路的位置处，加工出贯穿所述绝缘载体的导通孔； 在所述绝缘载体的正面上布置粘性导电介质而形成所述双面混合电路的正面导电电路，其中，所述正面导电电路中的其中一些粘性导电介质同时填充所述导通孔而与所述背面导电电路形成导电连通； 将LED粘接在所述正面导电电路的粘性导电介质上并与之形成导电连通。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于将所述导通孔加工成同时贯穿所述背面导电电路的金属导线。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于将所述导电介质粘性介质以印刷的方式布置在所述绝缘载体的正面上。
10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于将所述LED与所述正面导电电路的彼此间隔开的两个粘性导电介质部分连接导通。
全文摘要
本发明涉及具有双面混合电路的LED模组及其制造方法。具体而言，提供了一种具有双面混合电路的LED模组，包括绝缘载体；布置在绝缘载体的背面上的金属导线，金属导线形成双面混合电路的背面导电电路；在对应于背面导电电路的位置贯穿绝缘载体的导通孔；布置在绝缘载体的正面上形成正面导电电路的粘性导电介质，粘性导电介质中的一些填充导通孔与背面导电电路形成导电连通；粘接在粘性导电介质上并与之导电连通的LED。本发明还提供了这种LED模组的制造方法。这种具有双面混合电路的LED模组在制作线路板时不需化学蚀刻，LED也不用SMT贴装焊接，整个制造工艺流程缩短，节约了材料和缩短了制作时间，大大提高了生产效率；减少了传统制作线路板过程中对环境造成的污染；大大降低了生产成本，因而十分环保。
文档编号H05K1/02GK102711369SQ20121017403
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月21日 优先权日2012年5月21日
发明者徐文红, 王定锋 申请人:王定锋