一种集成式LED灯带及其制造方法与流程

本发明涉及led照明领域，尤其是设计一种led柔性灯带。

背景技术：

目前led柔性高压灯带分为“无导线”灯带和“有导线”灯带二种。

目前的“有导线”灯带材料成本低，款式多样灵活可以满足消费者个性化需求，但其生产工艺流程中的关键工序即光源板的拼接，不能实行自动化生产，只能手工作业，需要大量劳动力，劳动效率低下，而且因为手工作业，产品质量不稳定。而相对的，“无导线”灯带能够实现自动化，但其材料成本高，生产设备的投入成本高。

目前的“有导线”灯带的工艺流程如下：第一步：贴片，即将发光元件led颗粒和电阻贴片在柔性线路板上；与此同时，进行“导线包胶”，即将2根或多根导线通过挤出机将熔融的塑料包裹在其外部制成1条导线带，导线之间是相互绝缘的，导线带有开口的矩形槽，用来支撑固定贴片柔性线路板；第二步：贴片柔性线路板二端焊引线，对于0.5米长的线路板，还需要将二块0.5米板拼接成1米板，每条贴片柔性线路板的长度均为1米；第三步：“塞灯板”和“打并联”，这一步是完成贴片柔性线路板和导线带的拼接。“塞灯板”就是将贴片柔性线路板塞进导线带的矩形槽里，二端的引线放在矩形槽外，“打并联”就是将贴片柔性线路板二端引线和导线带上的导线接通，具体做法是，将引线附近的包胶用刀具去除，使导线外露，然后将二端的引线缠绕在导线上。相隔一定的间距，用上述同样的办法将下1条光源板拼接在导线带上，1条导线带可以按要求拼接多条光源板，这样就制成了半成品；第四步：成品包胶，即将上述第三步制成的半成品，用挤出机将熔融的塑料包裹绝缘外层在其外部。

“有导线”灯带的工艺流程中，第三步“塞灯板”和“打并联”操作复杂，不能自动化生产，需要大量的劳动力。并且由于手工操作的原因，在“塞灯板”工序中，贴片柔性线路板之间的间隔很难保证统一，“并联口”大小不一；在“打并联”工序中，引线与供电导线之间的连接不是非常可靠，易造成不通电状态，引发产品质量问题。

目前“无导线”灯带的工艺流程中,预先将柔性线路板和导线拼接成为一个整体即所谓“无导线”线路板,“无导线”线路板贴片后即制成灯带半成品，然后将半成品包胶即制成灯带成品。其工艺流程简单，能够实行自动化作业，劳动生产率高，但其主要材料“无导线”线路板,在制作时连续成型几十米甚至是一百米，为了满足成品所需的精度，对柔性线路板和贴片机的精度要求很高，需要的工模夹具多,所需的原材料成本高,生产设备投入成本高，从而导致“无导线”线路板整体成本高；并且，更换产品款式需要重新制作工模夹具，投入成本大，款式有限,不能满足消费者多样化需求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种集成式led灯带，其结构简单，成本低，质量稳定可靠,产品款式灵活多样,同时生产工艺简单，能够实行自动化生产，用人少劳动生产率高的一种新型led柔性灯带产品。

本发明还提供一种集成式led灯带的制造方法，该制造方法低成本地实现自动化制造。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种集成式led灯带，包括多个线路板，led颗粒及电阻贴片在所述线路板上，每个所述线路板上均设有焊盘，所述焊盘上设有通孔，集成式led灯带还包括导线板，所述导线板包括导线和绝缘层，所述绝缘层包裹所述导线，所述绝缘层上间隔地开设有缺口；所述线路板放置在所述绝缘层上，所述焊盘和所述导线在缺口处焊接在一起。

本发明的有益效果是：本集成式led灯带，相比“有导线”灯带，线路板和导线板的导通通过在焊盘的通孔处焊锡实现，取替了繁琐的“塞灯板”和“打并联”工序，可实现高速自动化加工；相比“无导线”灯带，由于线路板是成单元地设置在绝缘层上；导线与绝缘层连续成型时两者在长度方向上无定位要求，导线板加工难度低，实现自动化投入的成本低。

焊盘与线路板内置电路连通，并作为电路的供电接入点。线路板和导线板通过通孔和导线焊接实现连接；除此之外，还可以增设外设的绝缘外壳进行包裹，或者采用线路板与绝缘层胶合的方式连接在一起。

所述导线是以下三种中的一种，或者是其中的两种组合。第一种导线是用多股金属丝绕成的柱状线束，第二种导线是用多股金属丝编织成扁平带状体，第三种导线用扁平铜箔或扁平铜包铝箔。以上第一种和第二种导线，其多股金属丝的材质可以是铜，或铜镀锌，或铜镀镍；也可以用铝，但在其外表面需要包裹或电镀一层易焊锡的金属，如锌、镍等。

作为上述一种集成式led灯带的进一步改进，所述焊盘上设有通孔，所述通孔内设有焊料块，所述焊料块导通所述焊盘和所述导线。焊盘上开设有通孔，从而能够通过在通孔上方熔化焊料，使熔融的焊料导入焊盘内，流至位于焊盘下方在缺口处外露的导线，冷却后形成焊料块，实现焊盘与导线的导通。该焊料块可以是锡块，或者是常用焊料熔融后冷却所形成的焊料块。采用该种结构能够简便地实现焊盘与导线的导电连接。

作为上述一种集成式led灯带的进一步改进，所述线路板贴合在所述绝缘层上。线路板与所述绝缘层可以是部分贴合，或者是整段的线路板与所述绝缘层完全贴合。贴合的方式，具体地可以是用双面胶粘接，或者在绝缘层上刷胶。采用以上两种贴合方式连接两者，具有材料成本低，工艺简单的优点。

作为上述一种集成式led灯带的进一步改进，所述绝缘层包括多个单元绝缘层，所述单元绝缘层间隔设置，相邻的所述单元绝缘层之间形成缺口。单元绝缘层之间在包裹时留有间隔，形成缺口，从而无需额外地增设加工缺口的工序，该灯带的加工工序更为精简，生产成本更低。

作为上述一种集成式led灯带的进一步改进，每个所述单元绝缘层均包括两层绝缘塑料膜，所述导线被包裹在两层绝缘塑料膜之间。所述绝缘塑料膜的材质优选为pvc、或pe、或pi，或pet。采用绝缘塑料膜包裹的方式，其具有加工简便的优点。

作为上述一种集成式led灯带的进一步改进，两层绝缘塑料膜中：其中一层绝缘塑料膜是平整的，平整的绝缘塑料膜与所述线路板贴合在一起。

作为上述一种集成式led灯带的进一步改进，所述导线为铜箔，或为多股金属丝绕成的柱状线束，或为多股金属丝编织成带状体。

作为上述一种集成式led灯带的进一步改进，所述绝缘层为注塑体。绝缘层通过注塑的方式成型。

一种集成式led灯带的制造方法，包括如下步骤：步骤1)：准备线路板，led颗粒及电阻贴片在所述线路板上，每个线路板上设有焊盘，焊盘上开设有通孔；准备导线板，所述导线板包括导线和绝缘层，所述导线被包裹在绝缘层内，所述绝缘层上间隔地设有缺口；步骤2)：线路板放置在导线板上方，使通孔置于缺口上方；步骤3)：焊盘处焊锡，使线路板和导线焊接在一起并导通。

该制造方法，相比现有技术，采用在通孔焊锡实现线路板与导线板导通，无需采用“塞灯板、打并联”等耗费大量人力的工序，易于实现高速的自动化加工。

此处制造方法所提及的内容，为本制造方法区别与现有技术的部分，完整的制造方法还包括拼版贴片、预切、分板、包绝缘外层等制作线路板的常规步骤。上述线路板，常规的长度为1米或0.5米。

作为上述制造方法的进一步改进，步骤1)中：所述绝缘层包括多个单元绝缘层，单元绝缘层包括两个绝缘塑料膜，两层绝缘塑料膜通过热压的方式结合，并包裹位于两层绝缘塑料膜之间的导线；相邻的单元绝缘层间隔设置形成缺口。该形成缺口的加工方式，无需额外地增设加工缺口的工序，该灯带的加工工序更为精简，生产成本更低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是“有导线”led柔性灯带的结构示意图一；

图2是“有导线”led柔性灯带的结构示意图二；

图3是本发明的结构示意图一；

图4是本发明的结构示意图二；

图5是本发明贴片后柔性线路拼板结构示意图；

图6是本发明贴片后线路板的结构示意图；

图7是本发明制造方法中的柔性导线拼板结构示意图一；

图8是本发明实施例的柔性导线板结构示意图；

图9是本发明制造方法中的柔性线路拼板和柔性导线拼板拼在一起的结构示意图；

图10是本发明导线板的实施例1；

图11是本发明导线板的实施例2；

图12是本发明导线板的实施例3；

图13是本发明导线板的实施例4；

图14是本发明导线板的实施例5。

附图中：1-绝缘外壳；2-线路板；211-焊料块；22-led颗粒；23-电阻；3-导线板；21-通孔；31-单元绝缘层；32-导线；321-柱状线束；322-扁平带状体；323-扁平铜箔。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有连接或连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

下面结合图3-图14，对实施例作出详述。

参照图3、4、7和8，一种集成式led灯带，包括多个线路板2，每个线路板2的长度为0.5米或1米，每个线路板2上均贴有灯珠和电阻23，每个线路板2的两端均设有焊盘；集成式led灯带还包括导线板3，导线板3包括两条或多条导线32和绝缘层，导线32包裹在绝缘层内，绝缘层上间隔地开设有缺口；线路板2间隔地放置在绝缘层上，并使通孔21至于绝缘层缺口处导线32上方；通孔21焊锡和对应导线32在缺口处焊接在一起。焊盘与线路板2内置电路连通，并作为电路的供电接入点。线路板2和导线板3通过通孔21和导线32焊接实现连接。除此之外，还可以增设外设的绝缘外壳1进行包裹。

相比“有导线”灯带，线路板2和导线板3的导通通过在焊盘处焊锡实现，取替了繁琐的“塞灯板”和“打并联”工序，可实现高速自动化加工；相比“无导线”灯带，由于线路板2是成单元地设置在导线板3的绝缘层上，导线板3加工难度低，实现自动化投入的成本低。

参照图10-14，导线32是以下三种中的一种，或者是其中的两种组合。第一种导线32是用多股金属丝绕成的柱状线束321，第二种导线32是用多股金属丝编织成扁平带状体322，第三种导线32用扁平铜箔323或扁平铜包铝箔。以上第一种和第二种导线32，其多股金属丝的材质可以是铜，或铜镀锌，或铜镀镍；也可以用铝，但在其外表面需要包裹或电镀一层易焊锡的金属，如锌、镍等。采用多股金属丝编织而成的扁平带状体322或柱状线束321，其导电面积较大，同时也能保持较好的柔性，避免成品灯带反复曲折时折断。每种导线32均可以是用两层绝缘塑料层包裹或者用注塑或挤出形成的方式形成绝缘层。

进一步的作为一种集成式led灯带实施例的进一步改进，线路板2贴合在绝缘层上。

参照图6，在另一一种集成式led灯带实施例的中，焊盘上设有通孔21，通孔21内设有焊料块211，焊料块211导通焊盘和导线32。焊盘上开设有通孔21，从而能够通过在通孔21上方熔化焊料，使熔融的焊料导入焊盘内，流至位于焊盘下方在缺口处外露的导线32，冷却后形成焊料块211，实现焊盘与导线32的导通。该焊料块211可以是锡块，或者是其他常用焊料熔融后冷却所形成的焊料块211。采用该种结构能够简便地实现焊盘与导线32的导电连接。

在另一种集成式led灯带实施例中，绝缘层包括多个单元绝缘层31，该单元绝缘层31的长度比线路板2的长度短，单元绝缘层31间隔设置，相邻的单元绝缘层31之间形成缺口。单元层之间在包裹时留有间隔，形成缺口，从而无需额外地增设加工缺口的工序，该灯带的加工工序更为精简，生产成本更低。

作为上述一种集成式led灯带实施例的进一步改进，绝缘层包括两层绝缘塑料膜，导线32被包裹在两层绝缘塑料膜之间。二层绝缘塑料膜在加热、加压下融合固定中间的导线32，使塑料膜和导线32成为一体；所述绝缘层的一面是平整的，另一面因为导线32的形状而形成局部隆起。绝缘塑料膜的材质优选为pvc、或pe、或pi，或pet。采用绝缘塑料膜包裹的方式，其具有加工简便的优点。

作为上述一种集成式led灯带实施例的进一步改进，所述绝缘层为注塑体。绝缘层通过分段注塑的方式形成在导线32表面，各段之间形成缺口。

以下对一种集成式led灯带的制造方法作出详述。

一种集成式led灯带的制造方法，包括如下步骤：

步骤1.1)：参照图5，柔性线路拼板贴片：每块柔性线路拼板包含多块并排的线路板2，线路板2的两端设有焊盘，焊盘上开设有通孔21；将发光元件led颗粒22及电阻23贴片在各块线路板2上，柔性线路拼板在贴片前各个单元经过是预切的，便于分板；

步骤1.2)：制作柔性导线拼板：每块柔性导线拼板包含多个并排的导线板3，其数量和线路板2相同，并且线路板2的宽度和导线拼板的宽度相同，每块柔性导线拼板的长度等于或略大于线路板2拼板的长度，导线板3包括导线32和绝缘层，导线32被包裹在绝缘层内，绝缘层包括多个间隔的单元绝缘层31，单元绝缘层31之间设有缺口，导线32在缺口处外露，柔性导线拼板上各个导线板3也是经过预切的，便于分板；

步骤2)：将贴片后柔性线路拼板的背面胶合在柔性导线拼板上，并使线路拼板的通孔21和柔性导线拼板外露的导线32正对，在通孔21处焊锡接通柔性线路拼板和柔性导线拼板。柔性导线拼板上的每一块导线板3中所包括的每个单元绝缘层31上对应地胶合了一块线路板2，形成多个柔性线路拼板和导线板3的组合体；

采用在焊盘焊锡实现线路板2与导线板3导通，无需采用“塞灯板、打并联”等耗费大量人力的工序，易于实现高速的自动化加工。

步骤3)：分板，将上述步骤2)形成的组合体分板，即分成多条贴片线路板2和柔性导线板3的组合带，如图9；

步骤4)：上述步骤3)即贴片线路板2和柔性导线板3组合带，利用挤出机将熔融塑料包覆在其外部作为绝缘外壳1，从而完成灯带产品的生产。

作为上述制造方法的进一步改进，步骤1)中：单元绝缘层31包括两个绝缘塑料膜，两层绝缘塑料膜通过热压的方式结合，并包裹位于两层绝缘塑料膜之间的导线32；相邻的单元绝缘层31间隔设置形成缺口。

该形成缺口的加工方式，无需额外地增设加工缺口的工序，该灯带的加工工序更为精简，生产成本更低。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出多种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本发明创造权利要求所限定的范围内。