CN110379324A - 一种led发光显示装置及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED发光显示装置，外壳和PCB基板；其中PCB基板安装在外壳里面，PCB基板上设置有多个金属电极和多个LED晶片，LED晶片与PCB基板之间通过导电金属线连接，外壳内设置有透光区域，透光性胶填充在透光区域上部空间内。本发明还公开了一种LED发光显示装置的制作方法，包括：将多个金属电极固定连接在PCB基板上，形成引脚；将多个LED晶片固定在PCB基板上，LED晶片与PCB基板通过导电金属线连接，在PCB基板上形成光源；通过注塑方式制作外壳，并在外壳内的透光区域上方空间填充透光性胶；将PCB基板与外壳连接。本发明通过在外壳和PCB基板之间形成中空腔体结构，可有效减少成品由于内部各物料膨胀系数不同而造成的变形。
Description
技术领域
本发明涉及LED显示屏幕技术领域，尤其涉及一种LED发光显示装置及其制作方法。
背景技术
LED数码管作为新型光源，具有体积小、寿命长、可靠性高、易于调制和集成的优点，被广泛应用于各个领域。
LED插件数码管传统的制作方法是在PCB基板上打好金属电极后进行固晶焊线，在外壳中填入环氧树脂，随即将PCB基板与外壳组合后高温烘烤使环氧树脂硬化成型得到成品。
传统工艺生产的产品，由于整个外壳内均填充环氧树脂，在烘烤成型的过程中，由于各物料的膨胀系数不同，导致成品出现不同程度的变形。此外，由于整个外壳内均填充环氧树脂，容易产生气泡，从而产生潜在质量问题，并且由于行业内竞争激烈，各厂商期望推出有价格竞争力的产品，因此对生产成本的控制要求也越来越高，但使用较多的环氧树脂势必会增加物料成本。
发明内容
本发明至少解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种LED发光显示装置，有效减少成品由于内部各物料膨胀系数不同而造成的变形。
为此，本发明的第二个目的是提供一种LED发光显示装置的制作方法，能够降低生产成本，减少生产过程中不良状况的发生。
本发明所采用的技术方案是：
第一方面，本发明提供一种LED发光显示装置，包括：外壳和PCB基板；其中所述PCB基板安装在所述外壳里面，所述PCB基板上设置有多个金属电极和多个LED晶片，所述LED晶片与所述PCB基板之间通过导电金属线连接，所述外壳内设置有透光区域，透光性胶填充在所述透光区域上部空间内。
进一步地，所述LED晶片和所述导电金属线覆盖透光性封装体。
进一步地，所述金属电极与所述PCB基板固定连接，所述固定连接包括铆接、焊接。
进一步地，所述外壳上有与所述PCB基板对应的限位结构。
进一步地，所述限位结构包括铆柱结构、卡扣结构。
进一步地，所述铆柱结构包括外壳上的铆柱，和与铆柱对应的在PCB基板上的插孔；所述卡扣结构包括所述外壳上的卡钩和所述PCB基板上对应的卡钩。
进一步地，所述PCB基板背面附着有一层密封结构。
第二方面，本发明提供一种LED发光显示装置制作方法，包括：
S1，将多个金属电极固定连接在PCB基板上，形成引脚；
S2，将多个LED晶片固定在所述PCB基板上，所述LED晶片与所述PCB基板通过导电金属线连接，在所述PCB基板上形成光源；
S3，通过注塑方式制作外壳，并在所述外壳内的透光区域上方空间填充透光性胶；
S4，将所述PCB基板与所述外壳连接；
其中，步骤S1、S2和S3的顺序能任意调换。
进一步地，在步骤S2之后还包括，所述LED晶片和所述导电金属线包覆有透光性封装体。
进一步地，所述金属电极与所述PCB基板固定连接，所述固定连接包括铆接、焊接。
进一步地，所述外壳上有与所述PCB基板对应的限位结构。
进一步地，在步骤S4之后还包括，所述PCB基板背面附着有一层密封结构。
本发明的有益效果是：
本发明通过PCB与金属电极铆接，克服了因结合性不足造成后续涂密封材料渗胶产生不良现象，实现了PCB与金属电极更紧密结合。另外，本发明还通过在外壳内透光区域内填充透光性胶体，如环氧树脂，外壳和PCB基板之间形成中空腔体结构，可有效减少成品由于内部各物料膨胀系数不同而造成的变形，并且减少了环氧树脂的用量，降低了生产成本。本发明还通过在PCB基板背面涂一层密封材料，可减少胶的应力冲击收缩。
附图说明
图1是本发明实施例一所示装置的结构图；
图2是本发明实施例一所示装置的剖面图；
图3是本发明实施例二所示装置的结构图；
图4是本发明实施例二所示装置的剖面图；
图5是本发明实施例三所示装置的结构图；
图6是本发明实施例三所示装置的剖面图；
图7是本发明实施例四所示装置的结构图；
图8是本发明实施例四所示装置的剖面图；
图9是本发明实施例五所示制作方法的流程图；
图10是本发明实施例六所示制作方法的流程图；
图11是本发明实施例七所示制作方法的流程图；
图12是本发明实施例八所示制作方法的流程图
附图标记说明
10：外壳；
20：PCB基板；
30：金属电极；
40：LED晶片；
50：发光区；
60：中空腔体结构；
70：透光性封装体
80：导电金属线；
90：密封结构；
100：固晶胶。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
本实施例提供了一种LED发光显示装置的结构图，参见图1，该内部结构包括：外壳10、PCB基板20，PCB基板20安装在外壳10里面，外壳10与PCB基板20通过铆柱铆接，PCB基板20上设置有若干个金属电极30和LED晶片40，LED晶片40可包括单极晶片和双极晶片，LED晶片40与PCB基板20之间通过导电金属线连接，金属电极30与PCB基板20铆接。外壳10上设置有与LED晶片40对应的发光区50，即为显示字节区域内上部空间填充透光性胶，如环氧树脂等，外壳10与PCB基板20之间形成中空腔体结构。
本实施例还提供了一种LED发光显示装置的剖面图，参见图2，该LED发光显示装置的结构包括：外壳10、PCB基板20，PCB基板20安装在外壳10里面，外壳10与PCB基板20通过铆柱铆接，PCB基板20上设置有若干个金属电极30和LED晶片40，LED晶片40与PCB基板20之间通过导电金属线80连接，导电金属线80可为金线或铝线等，LED晶片40通过固晶胶100固定在PCB基板20上，固晶胶100可为导电胶或绝缘胶，单极晶片采用导电胶固晶，可为银胶；双极晶片采用绝缘胶固晶。金属电极30与PCB基板20铆接。外壳10上设置有与LED晶片40对应的发光区50，即为显示字节区域，在显示字节区域内上部空间填充透光性胶。外壳10与PCB基板20之间形成中空腔体结构60。由于只在外壳10上与LED晶片40对应的发光区50，即为显示字节区域内上部空间填充透光性胶，减少了透光性胶的用量，节约了生产成本。
实施例二
本实施例还提供了一种LED发光显示装置的结构图，参见图3，该内部结构包括：外壳10、PCB基板20，PCB基板20安装在外壳10里面，外壳10与PCB基板20通过铆柱铆接，PCB基板20上设置有若干个金属电极30和LED晶片40，LED晶片40可包括单极晶片和双极晶片，LED晶片40与PCB基板20之间通过导电金属线连接，LED晶片40和导电金属线表面包覆透光性封装体，其中透光性封装体为硅胶或环氧树脂或环氧树脂和荧光粉或硅胶和荧光粉组成的胶体。金属电极30与PCB基板20铆接。外壳10上设置有与LED晶片40对应的发光区50，即为显示字节区域内上部空间填充透光性胶，如环氧树脂等，外壳10与PCB基板20之间形成中空腔体结构。
本实施例还提供了一种LED发光显示装置的剖面图，参见图4，该LED发光显示装置的结构包括：外壳10、PCB基板20，PCB基板20安装在外壳10里面，外壳10与PCB基板20通过铆柱铆接，PCB基板20上设置有若干个金属电极30和LED晶片40，LED晶片40与PCB基板20之间通过导电金属线80连接，导电金属线80可为金线或铝线等，LED晶片40通过固晶胶100固定在PCB基板20上，固晶胶100可为导电胶或绝缘胶，单极晶片采用导电胶固晶，可为银胶；双极晶片采用绝缘胶固晶。LED晶片40和导电金属线80表面包覆透光性封装体70，其中透光性封装体70为硅胶或环氧树脂或环氧树脂和荧光粉或硅胶和荧光粉组成的胶体。金属电极30与PCB基板20铆接。外壳10上设置有与LED晶片40对应的发光区50，即为显示字节区域，在显示字节区域内上部空间填充透光性胶。外壳10与PCB基板20之间形成中空腔体结构60。由于只在外壳10上与LED晶片40对应的发光区50，即为显示字节区域内上部空间填充透光性胶，减少了透光性胶的用量，节约了生产成本。
实施例二与实施例一的区别在于在实施例二对于PCB板表面结构使用透光性封装体进行封装，实施例一对于PCB板表面结构未使用透光性封装体进行封装，实施例一的特点在于能够有效地降低生产成本，简化生产工艺；实施例二的特点在于能够对于PCB板表面结构起到更好的保护作用。
实施例三
基于对实施例一的改进，本实施例提供了一种LED发光显示装置的结构图，参见图5，该内部结构包括：外壳10、PCB基板20，PCB基板20安装在外壳10里面，外壳10与PCB基板20通过铆柱铆接，PCB基板20上设置有若干个金属电极30和LED晶片40，LED晶片40可包括单极晶片和双极晶片，LED晶片40与PCB基板20之间通过导电金属线连接，金属电极30与PCB基板20铆接。外壳10上设置有与LED晶片40对应的发光区50，即为显示字节区域内上部空间填充透光性胶，如环氧树脂等，外壳10与PCB基板20之间形成中空腔体结构。PCB基板20背面附着一层密封结构，密封结构可为密封胶。
本实施例还提供了一种LED发光显示装置的剖面图，参见图6，结构包括：外壳10、PCB基板20，PCB基板20安装在外壳10里面，外壳10与PCB基板20通过铆柱铆接，PCB基板20上设置有若干个金属电极30和LED晶片40，LED晶片40与PCB基板20之间通过导电金属线80连接，导电金属线可为金线或铝线等，LED晶片40通过固晶胶100固定在PCB基板20上，固晶胶100可为导电胶或绝缘胶等，单极晶片采用导电胶固晶，可为银胶；双极晶片采用绝缘胶固晶。金属电极30与PCB基板20铆接。外壳10上设置有与LED晶片40对应的发光区50，即为显示字节区域，在显示字节区域内上部空间填充透光性胶。外壳10与PCB基板20之间形成中空腔体结构60。由于只在外壳10上与LED晶片40对应的发光区50，即为显示字节区域内上部空间填充透光性胶，减少了透光性胶的用量，节约了生产成本。在PCB基板20背面附着一层密封结构90，密封结构可为密封胶，能减少胶的应力冲击收缩。
实施例四
基于对实施例二的改进，本实施例提供了一种LED发光显示装置的结构图，参见图7，该内部结构包括：外壳10、PCB基板20，PCB基板20安装在外壳10里面，外壳10与PCB基板20通过铆柱铆接，PCB基板20上设置有若干个金属电极30和LED晶片40，LED晶片40可包括单极晶片和双极晶片，LED晶片40与PCB基板20之间通过导电金属线连接，LED晶片40和导电金属线表面包覆透光性封装体，其中透光性封装体为硅胶或环氧树脂或环氧树脂和荧光粉或硅胶和荧光粉组成的胶体。金属电极30与PCB基板20铆接。外壳10上设置有与LED晶片40对应的发光区50，即为显示字节区域内上部空间填充透光性胶，如环氧树脂等，外壳10与PCB基板20之间形成中空腔体结构。PCB基板20背面附着一层密封结构，密封结构可为密封胶。
本实施例还提供了一种LED发光显示装置的剖面图，参见图8，结构包括：外壳10、PCB基板20，PCB基板20安装在外壳10里面，外壳10与PCB基板20通过铆柱铆接，PCB基板20上设置有若干个金属电极30和LED晶片40，LED晶片40与PCB基板20之间通过导电金属线80连接，导电金属线可为金线或铝线等，LED晶片40通过固晶胶100固定在PCB基板20上，固晶胶100可为导电胶或绝缘胶等，单极晶片采用导电胶固晶，可为银胶；双极晶片采用绝缘胶固晶，LED晶片40和导电金属线80表面包覆透光性封装体70，其中透光性封装体为硅胶或环氧树脂或环氧树脂和荧光粉或硅胶和荧光粉组成的胶体。金属电极30与PCB基板20铆接。外壳10上设置有与LED晶片40对应的发光区50，即为显示字节区域，在显示字节区域内上部空间填充透光性胶。外壳10与PCB基板20之间形成中空腔体结构60。由于只在外壳10上与LED晶片40对应的发光区50，即为显示字节区域内上部空间填充透光性胶，减少了透光性胶的用量，节约了生产成本。在PCB基板20背面附着一层密封结构90，密封结构可为密封胶，能减少胶的应力冲击收缩。
实施例四与实施例三的区别在于在实施例四对于PCB板表面结构使用透光性封装体进行封装，实施例三对于PCB板表面结构未使用透光性封装体进行封装，实施例三的特点在于能够有效地降低生产成本，简化生产工艺；实施例四的特点在于能够对于PCB板表面结构起到更好的保护作用。
实施例五
本实施例提供了一种LED发光显示装置的制作方法，参见图9，包括：
S1，将多个金属电极固定连接在PCB基板上，形成引脚；
S2，将LED晶片固定在PCB基板上，在PCB基板上形成光源；
S3，通过注塑方式制作外壳，并在外壳内的透光区域上方空间填充透光性胶；
S4，将PCB基板与外壳连接；
其中，步骤S1、S2和S3的顺序能任意调换。
具体地，
S1，PCB基板上设置有若干个插孔，将金属电极通过焊接等方式固定在PCB基板对应的插孔内，形成电源引脚；
S2，将LED晶片通过焊接等方式固定在PCB基板对应的电极上，LED晶片与PCB基板通过导电金属线连接，导电金属线可为金线、铝线等，在PCB基板上形成光源；
S3，通过注塑方式制作数码管外壳，外壳上设置有透光区域，在透光性区域的上方空间内填充透光性胶体材料，如树脂胶等，外壳与PCB基板之间存在中空腔体结构。
S4，通过类似铆柱结构，卡扣结构等结构设计将PCB基板与外壳连接。
实施例六
本实施例提供了一种LED发光显示装置的制作方法，参见图10，包括：
S1，将多个金属电极固定连接在PCB基板上，形成引脚；
S2，将LED晶片固定在PCB基板上，通过透光性封装体包覆LED晶片和导电金属线的形式，在PCB基板上形成光源；
S3，通过注塑方式制作外壳，并在外壳内的透光区域上方空间填充透光性胶；
S4，将PCB基板与外壳连接；
其中，步骤S1、S2和S3的顺序能任意调换。
具体地，
S1，PCB基板上设置有若干个插孔，将金属电极通过焊接、铆接等方式固定在PCB基板对应的插孔内，形成电源引脚；
S2，将LED晶片通过焊接等方式固定在PCB基板对应的电极上，LED晶片与PCB基板通过导电金属线连接，导电金属线可为金线、铝线等，通过透光性封装体包覆LED晶片、导电金属线的形式，透光性封装体可为硅胶或环氧树脂或环氧树脂和荧光粉或硅胶和荧光粉组成的胶体，在PCB基板上形成光源；
S3，通过注塑方式制作数码管外壳，外壳上设置有透光区域，在透光性区域的上方空间内填充透光性胶体材料，如树脂胶等，外壳与PCB基板之间存在中空腔体结构。
S4，通过类似铆柱结构，卡扣结构等结构设计将PCB基板与外壳连接。
实施例七
基于对实施例五的改进，本实施例提供了一种LED发光显示装置的制作方法，参见图11，包括：
S1，将多个金属电极铆接在PCB基板上，形成电源引脚；
S2，将LED晶片固定在PCB基板上，在PCB基板上形成光源；
S3，用注塑的方式制作外壳，外壳上有与LED晶片对应的显示字节区域，在外壳的显示字节区域内上方空间填充一层透光性胶，外壳与PCB之间形成中空腔体结构，在外壳顶面形成一个与LED晶片对应的发光区；
S4，通过PCB基板上的铆柱使PCB基板与外壳连接；
S5，在PCB基板背面涂一层密封胶。
其中，步骤S1、S2和S3的顺序能任意调换。
具体地，
S1，PCB基板上设置有若干个插孔，将金属电极通过焊接、铆接等方式固定在PCB基板对应的插孔内，形成电源引脚；
S2，将LED晶片通过焊接等方式固定在PCB基板对应的电极上，LED晶片与PCB基板通过导电金属线连接，导电金属线可为金线或铝线等，在PCB基板上形成发光源；
S3，通过注塑等方式制作数码管外壳，外壳上设置有与PCB基板上LED晶片设置位置对应的显示字节区域，在显示字节区域的上方空间内填充透光性胶体材料，如树脂胶等，外壳与PCB基板之间存在中空腔体结构，通过光的透射在外壳顶部形成一个与发光源对应的透射扩散区。另外，中空腔体结构的形成可有效避免因内部各物料膨胀系数不同而造成的变形，并且减少了透光性胶的用量。
S4，通过类似铆柱结构，卡扣结构等结构设计将PCB基板与外壳连接。
S5，在PCB基板背面包覆一层密封结构，比如密封胶，防止胶的应力冲击收缩。
实施例八
基于对实施例六的改进，本实施例提供了一种LED发光显示装置的制作方法，参见图12，包括：
S1，将多个金属电极铆接在PCB基板上，形成电源引脚；
S2，将LED晶片固定在PCB基板上，通过透光性封装体包覆LED晶片和导电金属线的形式，其中透光性封装体为硅胶或环氧树脂或环氧树脂和荧光粉或硅胶和荧光粉组成的胶体，在PCB基板上形成光源；
S3，用注塑的方式制作外壳，外壳上有与LED晶片对应的显示字节区域，在外壳的显示字节区域内上方空间填充一层透光性胶，外壳与PCB之间形成中空腔体结构，在外壳顶面形成一个与LED晶片对应的发光区；
S4，通过PCB基板上的铆柱使PCB基板与外壳连接；
S5，在PCB基板背面涂一层密封胶。
其中，步骤S1、S2和S3的顺序能任意调换。
具体地，
S1，PCB基板上设置有若干个插孔，将金属电极通过焊接、铆接等方式固定在PCB基板对应的插孔内，形成电源引脚；
S2，将LED晶片通过焊接等方式固定在PCB基板对应的电极上，LED晶片与PCB基板通过导电金属线连接，导电金属线可为金线或铝线等，通过透光性封装体包覆LED晶片、导电金属线的形式，透光性封装体可为硅胶或环氧树脂或环氧树脂和荧光粉或硅胶和荧光粉组成的胶体，在PCB基板上形成发光源；
S3，通过注塑等方式制作数码管外壳，外壳上设置有与PCB基板上LED晶片设置位置对应的显示字节区域，在显示字节区域的上方空间内填充透光性胶体，如树脂胶等，外壳与PCB基板之间存在中空腔体结构，通过光的透射在外壳顶部形成一个与发光源对应的透射扩散区。另外，中空腔体结构的形成可有效避免因内部各物料膨胀系数不同而造成的变形，并且减少了透光性胶的用量。
S4，通过类似铆柱结构，卡扣结构等结构设计将PCB基板与外壳连接。
S5，在PCB基板背面包覆一层密封结构，比如密封胶，防止胶的应力冲击收缩。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造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做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种LED发光显示装置，其特征在于，包括：
外壳和PCB基板；其中所述PCB基板安装在所述外壳里面，
所述PCB基板上设置有多个金属电极和多个LED晶片，所述LED晶片与所述PCB基板之间通过导电金属线连接，所述外壳内设置有透光区域，透光性胶填充在所述透光区域上部空间内。
2.根据权利要求1所述的LED发光显示装置，其特征在于，所述LED晶片和所述导电金属线覆盖透光性封装体。
3.根据权利要求1所述的LED发光显示装置，其特征在于，所述金属电极与所述PCB基板固定连接，所述固定连接包括铆接、焊接。
4.根据权利要求1或2所述的LED发光显示装置，其特征在于，所述外壳上有与所述PCB基板对应的限位结构，所述限位结构包括铆柱结构、卡扣结构。
5.根据权利要求1或2所述的LED发光显示装置，其特征在于，所述PCB基板背面附着有一层密封结构。
6.一种LED发光显示装置的制作方法，包括：
S1，将多个金属电极固定连接在PCB基板上，形成引脚；
S2，将多个LED晶片固定在所述PCB基板上，所述LED晶片与所述PCB基板通过导电金属线连接，在所述PCB基板上形成光源；
S3，通过注塑方式制作外壳，并在所述外壳内的透光区域上方空间填充透光性胶；
S4，将所述PCB基板与所述外壳连接；
其中，步骤S1、S2和S3的顺序能任意调换。
7.根据权利要求6所述的LED发光显示装置，其特征在于，在步骤S2之后还包括，所述LED晶片和所述导电金属线包覆有透光性封装体。
8.根据权利要求6或7所述的LED发光显示装置的制作方法，其特征在于，所述金属电极与所述PCB基板固定连接，所述固定连接包括铆接、焊接。
9.根据权利要求6或7所述的LED发光显示装置的制作方法，其特征在于，所述外壳上有与所述PCB基板对应的限位结构。
10.根据权利要求6或7所述的LED发光显示装置的制作方法，其特征在于，在步骤S4之后还包括，所述PCB基板背面附着有一层密封结构。
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