一种直插式LED灯的制作方法

文档序号:15289989发布日期:2018-08-29 00:39阅读:397来源:国知局

本实用新型涉及LED发光技术领域,尤其涉及的是一种直插式LED灯。



背景技术:

随着LED技术的发展,LED灯由于耗电量小,发热量小,使用寿命长等优点,被广泛应用于照明领域。现有的直插式LED灯珠的胶体外壳由液态环氧树脂胶在模具中凝固后形成,其中,电极支架(现有技术中亦称正、负引脚支架)被直接粘黏封装在凝固成型后的胶体外壳中,使用者在将成品的直插式LED灯安装使用时,会使电极支架处于弯折状态,长期对电极支架的结构造成改变会使胶体外壳内部与支架表面出现脱胶的现象,严重影响灯具结构的使用安全性及其使用寿命。

因此,提供一种新的技术方案以解决上述技术问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种直插式LED灯,旨在解决现有技术中的直插式LED 灯的电极支架长期变形使用情况下,胶体外壳与支架表面连接稳固性不佳的技术问题。

本实用新型所设计的技术方案如下:

一种直插式LED灯,其中,包括芯片、金线、电极支架组和胶体外壳,所述芯片和所述金线均设置在所述胶体外壳内,所述电极支架组包括第一电极支架和第二电极支架,所述第一电极支架一端和所述第二电极支架一端均设置在所述胶体外壳内,所述第一电极支架一端和所述第二电极支架一端上均设置有限位凸起和/或限位凹槽,所述第二电极支架顶端设置有安装槽,所述芯片通过与银胶粘黏后固定于所述安装槽内,所述金线两端分别与所述第一电极支架和所述芯片焊接。

所述的直插式LED灯,其中,所述第一电极支架一端和所述第二电极支架一端均设置有通孔。

所述的直插式LED灯,其中,所述安装槽内设置有一导电线,所述导电线一端粘黏在所述银胶内,所述导电线另一端与所述第二电极支架焊接;所述金线一端与所述第一电极支架在第一焊接点焊接,所述金线另一端与所述芯片在第二焊接点焊接。

所述的直插式LED灯,其中,所述安装槽呈半球形。

所述的直插式LED灯,其中,所述金线与所述第一电极支架在第三焊接点加固连接,所述第三焊接点处设置有第一金球,所述第一金球设置在靠近所述金线一端的预设部分上。

所述的直插式LED灯,其中,所述金线与所述芯片在第四焊接点加固连接,所述第四焊接点处设置有第二金球,所述第二金球设置在靠近所述金线另一端的预设部分上。

所述的直插式LED灯,其中,所述第一焊接点与所述第三焊接点错位式设置。

所述的直插式LED灯,其中,所述第二焊接点与所述第四焊接点错位式设置。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型中第一金球焊接结构示意图。

图中标号:1、芯片;2、金线;3、胶体外壳;4、第一电极支架;5、第二电极支架; 6、限位凸起;7、安装槽;8、银胶;9、通孔;10、导电线;11、第一金球。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本实用新型。此外,本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和 /或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参照图1,本实用新型为解决上述技术问题,提供一种直插式LED灯,包括芯片1 (实际应用中亦称半导体晶片)、金线2、电极支架组和胶体外壳3,芯片1和金线2均设置在胶体外壳3内,电极支架组包括第一电极支架4和第二电极支架5,第一电极支架4一端和第二电极支架5一端均设置在胶体外壳3内,第一电极支架4一端和第二电极支架5一端上均设置有限位凸起6和/或限位凹槽(图中未标出),第二电极支架5顶端设置有安装槽7,芯片1通过与银胶8粘黏后固定于安装槽7内,金线2两端分别与第一电极支架4和芯片1 焊接。在进一步的实施例中,第一电极支架4一端和第二电极支架5一端均设置有通孔9。

使用者在将成品的直插式LED灯安装使用时,会使电极支架处于弯折状态或应使用者要求实现其他变形,长期对电极支架的结构造成改变会使胶体外壳3内部与两电极支架表面出现脱胶的现象,严重影响灯具结构的使用安全性及其使用寿命。因此在两电极支架的端部上设置限位凸起6和/或限位凹槽,使环氧树脂胶在限位凸起6和/或限位凹槽处凝固定型后形成胶体外壳3,使胶体外壳3内部与两电极支架自然实现卡合式的连接方式和粘黏的双重连接保护,明显提高胶体外壳3与电极支架的连接稳固性。同理的,液态环氧树脂胶在模具中通过两电极支架端部的通孔9处,并在通孔9内凝固,胶体外壳3与电极支架及电极支架上的各零件在模具内实现一体成型后,实现了胶体外壳3与两电极支架间不可分离式的连接装配,从而提高本发明创造中整体结构的使用安全性和使用寿命。应使用者要求,亦可以在一个电极支架的一端设有通孔9,或减少限位凸起6和/或限位凹槽的设置数量和改变限位凸起6和/或限位凹槽的设置位置。

本实用新型在改进两电极支架结构的基础上,还提出一种新的金线焊接方式及其连接结构,以解决现有直插式LED灯结构存在的技术缺陷和提高直插式LED灯的使用安全性和使用寿命,具体说明如下:

现有直插式LED灯结构中,用于发光的芯片是靠底胶(即银胶)固定在电极支架上的,但由于电极支架表面是经过电镀后成光滑镜面,银胶与电极支架的连接方式是靠银胶处的环氧树脂胶经150℃烘烤后硬化,硬化后的环氧树脂胶将该处的银胶及其他零件进行包裹式粘黏定位,亦使芯片与电极支架连接在一起。使用者在将成型的直插式LED灯外接至其他结构上使用时,需通过焊接的方式使胶体外壳外部的电极支架与外接结构相连,焊接过程中,当高温(一般回流焊温度260℃)条件下时间过长,高温由电极支架逐渐传导至胶体外壳的内部,因焊接条件超过银胶TG点温度会使银胶和环氧树脂胶部分发生细微软化,同时因银胶与封装的环氧树脂胶TG点不一致,形成内部热膨胀挤压应力。实际应用时,电极支架材质多为 SPCC钢,其热膨胀系数小于银胶的热膨胀系数与封装环氧树脂的热膨胀系数,当过高的温度及受高温时间过长,内部材料热膨胀差异会造成部分银胶与电极支架出现脱离的现象,使整个LED灯回路上出现开路现象,导致发光用芯片不能正常工作。为解决上述技术问题,如图1所示,在本实用新型中的安装槽7内设置有一导电线10,导电线10一端粘黏在银胶8 内,导电线10另一端与第二电极支架5焊接;金线2一端与第一电极支架4在第一焊接点 (图中未标出)焊接,金线2另一端与芯片1在第二焊接点(图中未标出)焊接。安装槽8 在实际应用中多设置半球形(亦可称作碗状),发光用芯片1设置在半球形底部,可以更好的形成发光反射面,发光面集中,该设置方式为本领域公知常识,本文不再赘述。导电线 10可选用具有金(化学元素符号,Au)材料的导线。本实施例在电极支架的半球形安装槽 7底部设置一导电线10,直插式LED灯结构受高温后,若银胶8与电极支架脱离,由于有导电线10的存在,整体结构也依然具有金线2一端与第一电极支架4相连、金线2另一端与芯片1相连、芯片1与银胶8相粘黏、银胶8与导电线10一端相连和导电线10另一端与第二电极支架5相连而形成的闭合电流回路,从而保障芯片1正常工作。

上述技术方案中金线2两端各有一个焊接点,但在实际应用和再加工中也会面对各结构由于存在不同的热膨胀系数导致的金线2与电极支架间出现分离现象,最终导致各结构间连接不能形成闭合回路的技术问题。为解决上述技术问题,现有技术中在金线2与第一电极支架4处的第一焊接点处重叠式增加二次焊接操作,以用来增强金线2与电极支架的连接牢固性。值得补充的是,直插式LED灯结构中的金丝焊接操作中,焊接点处均成一鱼尾状 (如图2所示),不能虚焊,以上技术操作和结构为常用技术手段,本文不再赘述。重叠式的二次焊接操作则是利用金丝球焊接工艺(金丝球焊是利用压力、功率、时间、温度和超声波能量使得金球和被焊接金属表面形成共晶层,以金丝连接元件达到元件间电路连接之目的的方法),在原鱼尾状焊接点的表面,使金材料在瞬间高电压下产生大电流使金丝自身溶化,并形成金球,且金球的球径大小应满足大于金丝直径的2倍且小于金丝直径的5倍标准,本文对于金丝球焊工艺不再赘述。但是在原鱼尾状焊接点的表面再进行金球焊接会对鱼尾状焊接点造成二次压力及高温伤害,可能会导致金线2断线和金线2与电极支架分离的现象,因此,为避免和解决上述技术问题,本申请提出新的技术手段,具体内容如下:

金线2与第一电极支架4在第三焊接点(图中未标出)加固连接,第三焊接点处设置有第一金球11,第一金球11即为金丝球焊接工艺得到的金球结构,第一金球11设置在靠近金线2 一端的预设部分上。第一金球11的形成位置为金丝2线上的预设部分,该预设部分不可以设置在鱼尾状焊接点表面及其鱼尾状焊接点的线径上,而是设置在靠近鱼尾状焊接点并避开鱼尾状焊接点与金线2的连接处的金线2线段上,才能进一步保证在球焊接工艺时,减少金线2断线的几率,球焊接工艺完成后,增强了金线2与电极支架的连接牢固性,从而增强 LED灯使用寿命。

在进一步的实施例中,第一焊接点与第三焊接点错位式设置。即二次焊接形成的第一金球11的位置与原鱼尾状焊接点错位置设置,可为具有不同热膨胀系数的各零件提供运动补偿位,来减少各零件结构间分离的几率。

同理地,在金线2另一端也可进行二焊操作来增强金线2与电极支架的连接牢固性。具体的,金线2与芯片1在第四焊接点(图中未标出)加固连接,第四焊接点处设置有第二金球(图中未画出),第二金球设置在靠近金线2另一端的预设部分上。上述焊接操作方法和预设部分的选用均与上文提到的第三焊接点结构的操作方法相同,此处不再赘述。第二焊接点与第四焊接点错位式设置的目的亦是为具有不同热膨胀系数的各零件提供运动补偿位。

在本说明书的描述中,参考术语“本实施例中”、“在进一步的实施例中”、“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

综上所述,虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本实用新型,本领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。

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