[发明专利]涂覆式立体结构线路的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种涂覆式立体结构线路的制备方法及其应用。

背景技术

LED灯具中所使用的芯片都需要连通电路才能够点亮，而传统LED灯具中用以点亮芯片的电气线路是通过一块线路板来实现的。这块线路板也就是我们通常意义上所说的PCB板。将制作好的PCB板贴装在灯具基座上，再将芯片焊接在线路板的对应位置，这样就构成了一盏LED灯具的雏形。遗憾的是，PCB板通常是一种平面的板材，所有的线路都必须处在一个平面上，这就势必会占据很大的空间，也不利于一些特殊灯具结构的设计。

而在电子装配中，线路板(Circuit Boards)也是个关键零件。它搭载其他的电子零件并连通电路，以提供一个安稳的电路工作环境。应用中最为人们常见的电路板，为通常漆有绿漆的平面PCB板，其通过电镀方式在一基材的两面形成铜板，再由影印及印刷工艺确定线路层的精确位置，然后蚀刻掉多余的铜材并在线路层表面加焊一层锡，进而形成了人们日常生产中所用的电路板。

尽管现有的线路板制作工艺已十分成熟，但其不尽如人意之处也比比皆是。电镀方式产生的废液污染严重，净化处理又将产生高昂的成本，不少企业在利益的驱使下将污水肆意排放，其对人类及环境造成的危害不可估量。另一方面，人们出于定位及效率的考虑，在制作电路板的线路层时，一般会采用影印及印刷的工艺以确定线路层在铜板的精确位置，这一工艺在带来方便的同时也极大的限制了电路板的自由度，使得整块线路板都不得不制作成一块二维的平整板材，而不会呈现出任何立体结构。

有鉴于此，人们希望找到一种对环境更为友善且能够制造立体结构线路的工艺方法以取代现有电路板的工艺流程。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种涂覆式立体结构线路的制备方法及其应用；本发明的方法能够在灯具基座上直接制作复杂立体线路，该方法能够使LED灯具摆脱对线路板的依赖，而立体线路的出现同时也使得灯具的设计更为自由、多样。将这种方法进一步推广，本发明提供的制造立体线路的方法，避免了传统线路板制造工艺对环境造成的不利影响。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

第一方面，本发明涉及一种涂覆式立体结构线路的制备方法，所述方法包括如下步骤：

A、提供一基座，所述基座为一表面具有三维结构的物理实体；

B、利用可编程的涂覆设备、手工涂覆或二者相结合的方式将线路层涂布于所述基座的表面，所述线路层为包含有金属材料的流质或粉末涂层，所述线路层的厚度为20μm以上；

C、将涂覆有线路层的基座在100～1000℃高温烘焙至线路层烤干；

D、降温后取得基座，所述基座上具备立体结构线路。

其中，所述可编程的涂覆设备在经过编程后可精确定位，按照布线要求以快速打点或受压挤出的方式绘出线路层图形。所述线路层图形的部分或全部也可通过手工涂抹的方式完成。上述高温烘焙工艺有助于线路层更好地固结在灯具基座上。

优选地，所述基座为表面具有三维结构的柱状、块状、喇叭状或棱台状的物理实体。

优选地，所述三维结构包括凸台、凹槽、拱形凸起、下沉结构中的一种或几种。

优选地，所述基座的构成材料为附有绝缘材料的金属、高分子材料、耐热塑料或陶瓷。

优选地，所述基座为一灯具基座。

优选地，所述可编程的涂覆设备能够读取已经绘制好的CAD图纸自动绘制出线路层图形。

优选地，所述可编程的涂覆设备能够通过单片机的编程直接绘制出所需要的线路层图形。

优选地，所述可编程的涂覆设备为点胶机。

优选地，所述点胶机具有一注胶器。

更优选地，所述注胶器具有X、Y、Z三个方向的自由度。

更优选地，所述注胶器能够在X、Y、Z三个维度合成的路径上平滑移动。

优选地，所述线路层为金属浆体。该金属浆体为具有一定黏度的金属浆体，优选为银浆。

优选地，所述降温方式包括晾晒、风干或仪器冷却。

第二方面，本发明涉及一种不带线路板的LED球泡灯，包括球泡、发光芯片、灯具基座和灯头，所述灯具基座上具备立体结构线路，所述立体结构线路为通过涂覆工艺涂布在灯具基座表面的线路层，所述线路层的厚度满足球泡灯的电学指标。

优选地，所述灯具基座为上表面具有三维结构的喇叭状陶瓷基座。

优选地，其特征在于，所述三维结构包括凸台和拱形凸起。

优选地，所述球泡为一透光的灯罩。