JP2013016578A - Led module manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回路基板上に複数のLEDを実装したLEDモジュールの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an LED module in which a plurality of LEDs are mounted on a circuit board.
図8は従来のLEDモジュールの平面図を示している。LEDモジュール10は液晶表示装置の液晶パネルを照明するバックライト等に搭載され、回路基板12上に複数のLED11が実装される。
FIG. 8 shows a plan view of a conventional LED module. The
回路基板12は一方向に延びたバー状に形成され、ガラスエポキシ等の基材上に銅箔等の配線層が積層される。回路基板12の配線層には所定の配線16aを伴う回路16が形成され、複数のLED11が長手方向に並設して実装される。回路基板12の一端には外部のコネクタに接続される端子部18が設けられる。
The
端子部18から外部電力が供給されると、回路16を介してLED11に電力が供給される。これにより、LED11が発光して液晶パネル等を照明する。
When external power is supplied from the
しかしながら、上記従来のLEDモジュール10によると、液晶表示装置等のサイズに応じて実装されるLED11の数量が異なり、回路基板12の長さも異なる。このため、液晶表示装置の型式等に応じて複数機種のLEDモジュール10の製造を行う必要がある。
However, according to the
これにより、設計工数、金型費用や機種切替え等の製造工数、多機種の管理工数等が大きくなるとともに、市場動向による在庫リスクが大きくなる。従って、LEDモジュール10のコストが大きくなるとともに特定の機種の需要が大きくなると供給不足になる問題があった。
As a result, design man-hours, mold costs, manufacturing man-hours such as model switching, management man-hours for multiple models, etc., and inventory risk due to market trends increase. Therefore, there is a problem that supply becomes insufficient when the cost of the
本発明は、コストを削減できるとともに供給不足を解消できるLEDモジュールの製造方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the manufacturing method of the LED module which can eliminate a shortage of supply while being able to reduce cost.
上記目的を達成するために本発明は、一方向に延びた回路基板上に複数のLEDを実装したLEDモジュールの製造方法において、長尺の基材上に前記LEDに対応する同一の回路パターンが長手方向に繰り返し形成された基板素材を設け、前記基板素材に所定数の前記LEDを実装するLED実装工程と、前記基板素材を所定の長さに切断して前記回路基板を形成する切断工程とを備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a method for manufacturing an LED module in which a plurality of LEDs are mounted on a circuit board extending in one direction, and the same circuit pattern corresponding to the LEDs is formed on a long substrate. An LED mounting step of providing a substrate material repeatedly formed in the longitudinal direction, and mounting a predetermined number of the LEDs on the substrate material; and a cutting step of cutting the substrate material into a predetermined length to form the circuit board; It is characterized by having.
この構成によると、長尺の基材上に同一の回路パターンが繰り返し形成された基板素材上に機種に応じた数のLEDがLED実装工程で実装される。切断工程では基板素材が機種に応じた長さに切断される。LED実装工程の後に切断工程を行ってもよく、切断工程の後にLED実装工程を行ってもよい。 According to this configuration, the number of LEDs corresponding to the model is mounted in the LED mounting process on the substrate material in which the same circuit pattern is repeatedly formed on the long base material. In the cutting process, the substrate material is cut to a length corresponding to the model. A cutting process may be performed after an LED mounting process, and an LED mounting process may be performed after a cutting process.
また本発明は、上記構成のLEDモジュールの製造方法において、各前記回路パターンがそれぞれ端子部を有し、コネクタに接続される一の前記回路パターンの前記端子部を除く他の前記端子部を前記切断工程で除去したことを特徴としている。この構成によると、複数の回路パターンに対応して複数の端子部が形成され、切断工程で一の回路パターンの端子部を残して他の端子部が除去される。LEDモジュールに実装されたLEDには残された端子部を介して電力が供給される。 Moreover, in the manufacturing method of the LED module having the above-described configuration, each of the circuit patterns has a terminal portion, and the other terminal portions other than the terminal portion of the one circuit pattern connected to the connector are It is characterized by having been removed in the cutting process. According to this configuration, a plurality of terminal portions are formed corresponding to the plurality of circuit patterns, and the other terminal portions are removed while leaving the terminal portions of one circuit pattern in the cutting process. Electric power is supplied to the LEDs mounted on the LED module via the remaining terminal portions.
また本発明は、上記構成のLEDモジュールの製造方法において、前記切断工程で前記回路パターンに含まれる不要な配線を分断する貫通孔を形成したことを特徴としている。 According to the present invention, in the method for manufacturing an LED module having the above-described configuration, a through hole that divides unnecessary wiring included in the circuit pattern is formed in the cutting step.
また本発明は、上記構成のLEDモジュールの製造方法において、前記基板素材がロール状に形成され、前記LED実装工程の後に前記切断工程が行われることを特徴としている。この構成によると、ロール状の基板素材が複数の工程を順に設けたLEDモジュールの製造ライン上に一端を引き出して配される。LED実装工程では基板素材上にLEDが実装される。その後、切断工程で基板素材が所定の長さに切断される。これにより、所定長さの回路基板上にLEDを実装したLEDモジュールが得られる。 According to the present invention, in the method for manufacturing an LED module having the above-described configuration, the substrate material is formed in a roll shape, and the cutting step is performed after the LED mounting step. According to this configuration, the roll-shaped substrate material is arranged with one end pulled out on the LED module manufacturing line in which a plurality of steps are sequentially provided. In the LED mounting process, LEDs are mounted on the substrate material. Thereafter, the substrate material is cut into a predetermined length in a cutting step. Thereby, the LED module which mounted LED on the circuit board of predetermined length is obtained.
また本発明は、上記構成のLEDモジュールの製造方法において、前記基材がポリイミドまたは厚みが0.06mm以下のガラスエポキシにより形成されることを特徴としている。この構成によると、ロール状の基板素材を容易に形成することができる。 The present invention is also characterized in that, in the LED module manufacturing method of the above configuration, the base material is formed of polyimide or glass epoxy having a thickness of 0.06 mm or less. According to this configuration, it is possible to easily form a roll-shaped substrate material.
本発明によると、長尺の基材上にLEDに対応して同一の回路パターンが長手方向に繰り返し形成された基板素材を設け、LED実装工程で基板素材にLEDを実装して切断工程で基板素材を所定の長さに切断するので、LEDの数量及び回路基板の長さが異なる複数機種のLEDモジュールを同一の基板素材を用いて容易に形成することができる。従って、LEDモジュールのコストを削減できるとともに供給不足を解消することができる。 According to the present invention, a substrate material in which the same circuit pattern is repeatedly formed in the longitudinal direction corresponding to the LED is provided on a long base material, the LED is mounted on the substrate material in the LED mounting process, and the substrate is cut in the cutting process. Since the material is cut into a predetermined length, a plurality of types of LED modules having different numbers of LEDs and different circuit board lengths can be easily formed using the same substrate material. Therefore, the cost of the LED module can be reduced and supply shortage can be solved.
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は第1実施形態の表示装置の平面図を示している。表示装置1は液晶テレビやモバイル端末等を構成し、液晶パネル等の表示パネル2の背面にバックライト3が配される。バックライト3は導光板4及びLEDモジュール10を備えた所謂エッジライト型に構成される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of the display device of the first embodiment. The display device 1 constitutes a liquid crystal television, a mobile terminal, and the like, and a
導光板4は平面視矩形の樹脂成形品から成り、表示パネル2に出射面4bを対向して配される。LEDモジュール10は導光板4の周面の入射面4aに沿って一方向に延びて設けられ、回路基板12上に複数のLED11が実装される。LED11の出射光が入射面4aから導光板4に入射して導光し、出射面4bから照明光が出射される。これにより、表示パネル2上に画像が表示される。
The light guide plate 4 is made of a resin molded product having a rectangular shape in a plan view, and is disposed on the
図2はLEDモジュール10の平面図を示している。説明の便宜上、前述の図8に示す従来例と同様の部分には同一の符号を付している。LEDモジュール10は一方向に延びたバー状の回路基板12の一面に配線16aを伴う回路16が形成され、複数のLED11が長手方向に並設して実装される。
FIG. 2 shows a plan view of the
また、回路基板12上には各LED11に対応して所望の方向に光を出射させるレンズ(不図示)が実装される場合もある。回路基板12の一端にはLED11の駆動回路側のコネクタに接続される端子部18が形成される。
In addition, a lens (not shown) that emits light in a desired direction corresponding to each
図3は回路基板12の側面断面図を示している。回路基板12は基材13の一面に回路16(図2参照)を形成する配線層15が積層され、他面に放熱層14が積層される。基材13は約25μmの厚みのポリイミドにより形成される。基材13を0.06mm以下の厚みのガラスエポキシにより形成してもよい。基材13としてポリイミドやガラスエポキシを用いると薄型化しても強度を確保することができる。
FIG. 3 is a side sectional view of the
配線層15は例えば、35μmの厚みの銅箔等により形成される。放熱層14は例えば、厚みが35μmの銅箔や、厚みが0.3mm以下のアルミニウム箔により形成される。LED11の発熱は基材13を介して放熱層14に伝えられ、放熱層14から放熱される。
For example, the
基材13、配線層15及び放熱層14の厚みが薄いため、回路基板12は可撓性を有するフィルム状に形成されたフレキシブル基板になっている。
Since the
図4はLEDモジュール10の製造ライン30(図6参照)で用いられる基板素材21の斜視図を示している。基板素材21は長尺の基材13上に配線層15及び放熱層14が積層され、可撓性を有するため巻回してロール状に形成される。後述するように基板素材21を切断して回路基板12が得られる。
FIG. 4 is a perspective view of the
ポリイミドを基材13とする基板素材21の製造時には、まずポリイミドから成る基材13の表面にポリイミドの前駆体であるポリアミック酸が塗布される。次に、配線層15及び放熱層14を形成する金属箔を熱ラミネートした後、熱硬化処理される。これにより、基材13の両面の直上にそれぞれ配線層15及び放熱層14が形成される。
When manufacturing the
配線層15及び放熱層14の一方の金属箔上にポリイミドの前駆体を塗布し、他方を熱ラミネートした後に熱硬化処理してもよい。これにより、ポリイミドの前駆体が熱硬化してポリイミドから成る基材13を形成することができる。
A polyimide precursor may be applied on one of the metal foils of the
ガラスエポキシを基材13とする基板素材21を形成する場合は、基材13の両面に接着剤が塗布される。次に、配線層15及び放熱層14を形成する金属箔を熱ラミネートした後、熱硬化処理される。これにより、基材13の両面にそれぞれ接着剤を介して配線層15及び放熱層14が形成される。
When forming the
基材13をポリイミドにより形成すると、配線層15や放熱層14と基材13との間に基材13と材質の異なる接着層が形成されない。このため、回路基板12の熱伝導性の低下を抑制することができる。
When the
図5は基板素材21の平面図を示している。基板素材21は配線層15をエッチングして配線16aを伴う回路16が形成される。回路16は基板素材21上に実装されるLED11に対応する同一の回路パターン17が長手方向に繰り返されている。各回路パターン17には外部のコネクタとの接続を行う端子部18が設けられる。後述するように、基板素材21を切断して回路基板12(図中、一点鎖線で示す)を形成する際に、一の回路パターン17の端子部18を残して他の回路パターン17の端子部18が除去される。
FIG. 5 shows a plan view of the
図6はLEDモジュール10の製造ラインを示す図である。製造ライン30はクリーム半田工程31、第1検査工程32、LED実装工程33、リフロー半田工程34、第2検査工程35、レンズ実装工程36、熱硬化工程37、粘着テープ貼着工程38、切断工程39が順に配される。製造ライン30の先頭にはロール状の基板素材21が配され、先端を引き出された基板素材21が製造ライン30上に送り出される。
FIG. 6 is a diagram showing a production line for the
クリーム半田形成工程31は基板素材21の配線部15上の所定位置にクリーム半田を印刷等により形成する。第1検査工程32は基板素材21上のクリーム半田の外観等を検査する。LED実装工程33はクリーム半田上にLED11(図1参照)を載置して仮接着する。リフロー半田工程34はクリーム半田を溶融してLED11を半田付けする。第2検査工程35はLED11を半田付けした基板素材21の外観等を検査する。
In the cream
レンズ実装を行う場合はレンズ実装工程36が行われ、接着剤を塗布したレンズ(不図示)を基板素材21上に仮接着する。熱硬化工程37はレンズの接着剤を熱硬化して基板素材21にレンズを固着する。粘着テープ貼着工程38は基板素材21の放熱層14の一面に粘着テープを貼着する。
When performing lens mounting, a
切断工程39は金型の打ち抜きによって基板素材21を機種に応じて所定長さに切断する。これにより、一方向に延びた回路基板12上に複数のLED11を実装したLEDモジュール10(図2参照)が得られる。この時、前述の図2に示すように、一の回路パターン17の端子部18を残して他の回路パターン17の端子部18が除去される。また、回路パターン17に含まれる不要な配線16aが貫通孔19により分断される。そして、順に基板素材21が送り出され、LEDモジュール10が順に形成される。
In the cutting
本実施形態によると、長尺の基材13上にLED11に対応して同一の回路パターンが長手方向に繰り返し形成された基板素材21を設け、LED実装工程33で基板素材21にLED11を実装して切断工程39で基板素材21を所定の長さに切断するので、LED11の数量及び回路基板12の長さが異なる複数機種のLEDモジュール10を同一の基板素材21を用いて容易に形成することができる。
According to this embodiment, the
従って、LEDモジュール10の設計工数、製造工数及び管理工数を削減してコストを削減することができる。また、複数の機種のLEDモジュール10を迅速に製造できるため特定の機種の需要が大きくなった際に供給不足を解消することができる。
Therefore, the design man-hours, manufacturing man-hours, and management man-hours of the
また、一の回路パターン17に設けた端子部18を除く他の端子部18を切断工程39で除去したので、外部のコネクタに接続される端子部18を容易に形成することができる。
Further, since the other
また、切断工程39で回路パターン17に含まれる不要な配線16aを分断する貫通孔19を形成したので、LED11が実装される回路基板12上に所望の回路16を容易に形成することができる。
Moreover, since the through-
また、基板素材21がロール状に形成され、LED実装工程33の後に切断工程39が行われるので、基板素材21を製造ライン30上に送り出してLED11を実装し、基板素材21を所定の長さに切断してLEDモジュール10を容易に得ることができる。また、製造ライン30上に回路基板12を搬送する搬送パレットを必要とせず、LEDモジュール10のコストをより削減することができる。加えて、短冊状の回路基板12上にLED11を実装する際に生じる回路基板12の捩れによる歩留り低下や工数の増加を回避することができる。
In addition, since the
尚、基板素材21を機種に応じた長さに切断して回路基板12を形成した後、回路基板12上にLED11を実装してもよい。これにより、本実施形態よりもコスト削減効果が低下するが、複数の機種のLEDモジュール10を容易に製造することができる。
The
また、基板素材21の基材13がポリイミドまたは厚みが0.06mm以下のガラスエポキシにより形成されるので、基板素材31を容易にロール状に形成することができる。
Moreover, since the
本実施形態において、基板素材21の長手方向に直交する幅方向にも回路パターン17を並設して回路パターン17をマトリクス状に形成してもよい。これにより、切断工程で基板素材21の長手方向及び幅方向に切断して複数列のLEDモジュール10を同時に形成することができる。
In the present embodiment, the
次に、図7は第2実施形態の表示装置の平面図を示している。説明の便宜上、前述の図1〜図6に示す第1実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。表示装置1は液晶パネル等の表示パネル2の背面にバックライト3が配される。バックライト3は表示パネル2に面して一方向に延びる複数のLEDモジュール10を並設した所謂直下型に構成される。LED11の出射光により表示パネル2を照明して表示パネル2上に画像が表示される。
Next, FIG. 7 shows a plan view of the display device of the second embodiment. For convenience of explanation, the same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment shown in FIGS. The display device 1 is provided with a
各LEDモジュール10は第1実施形態と同様に構成される。即ち、長尺の基材13上にLED11に対応した同一の回路パターン17が長手方向に繰り返し形成された基板素材21(図5参照)を切断してLEDモジュール10が形成される。従って、第1実施形態と同様に、LED11の数量及び回路基板12の長さが異なる複数機種のLEDモジュール10を同一の基板素材21を用いて容易に形成することができる。
Each
本発明によると、液晶テレビやモバイル端末等の液晶表示パネルのバックライト等に利用することができる。 According to the present invention, it can be used for a backlight of a liquid crystal display panel such as a liquid crystal television or a mobile terminal.
1 表示装置
2 表示パネル
3 バックライト
4 導光板
10 LEDモジュール
11 LED
12 回路基板
13 基材
14 放熱層
15 配線層
16 回路
16a 配線
17 回路パターン
18 端子部
19 貫通孔
21 基板素材
31 クリーム半田工程
32 第1検査工程
33 LED実装工程
34 リフロー半田工程
35 第2検査工程
36 レンズ実装工程
37 熱硬化工程
38 粘着テープ貼着工程
39 切断工程
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