JP2017163029A - Electronic component mounting method, board, electronic circuit, surface light source device, display device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品実装方法、基板、電子回路、面光源装置、表示装置、及び、電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic component mounting method, a substrate, an electronic circuit, a surface light source device, a display device, and an electronic apparatus.
電子機器に搭載される基板上には、様々な電子部品が実装される。例えば、液晶ディスプレイにおいて、導光板を用いるエッジライト方式のバックライトの光源として搭載される基板には、LED(Light Emitting Diode)チップが実装される。 Various electronic components are mounted on a substrate mounted on an electronic device. For example, in a liquid crystal display, an LED (Light Emitting Diode) chip is mounted on a substrate mounted as a light source of an edge light type backlight using a light guide plate.
図1は、LEDチップを実装する基板の従来例を示す図である。図1(a)は、基板100の表面の一部を示す平面図である。基板100は、開口部2Aの両端にランド3を備える。LEDチップ4の端子4aは、はんだによりランド3に接合される。
FIG. 1 is a diagram illustrating a conventional example of a substrate on which an LED chip is mounted. FIG. 1A is a plan view showing a part of the surface of the
図1(b)は、図1(a)に示される基板100のA−A断面の概念図である。基板100は、基材14の表面および裏面のそれぞれにおいて、導体箔13、めっき12、接着層11、カバーレイ10の順に積層される各層により構成される。
FIG.1 (b) is a conceptual diagram of the AA cross section of the board |
ランド3およびランド間の配線は、導体箔13により形成される。導体箔13の配線パターンは、エッチング法等により形成される。めっき12は、導体箔13の酸化、腐食を防止したり、はんだ付け性を向上させたりする。カバーレイ10は、基板100の両面を保護し、開口部2Aにランド3が形成される。基材14及びカバーレイ10は、可撓性のある絶縁性フィルムである。
The
LEDチップ4は、はんだ5が塗布されたランド3に載せ、はんだ5を溶融させることで、基板100に実装される。LEDチップ4をランド3に載せる際に、位置ずれが発生する場合があり、基板に実装する電子部品の位置ずれを検出し、位置合わせをする技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
The
基板上に実装する電子部品の位置ずれは、電子部品を基板上のランドに載せる際に発生する場合に限られず、ランドに塗布されたはんだの量、溶融時のはんだによる表面張力、基板の変形等の原因によっても発生する場合がある。また、単に接着剤で電子部品を基板に仮留めしても、例えば、接着剤の塗布量のばらつきにより、基板表面に対して垂直方向に電子部品の位置ずれが発生する場合がある。 The displacement of the electronic components mounted on the board is not limited to occur when the electronic parts are placed on the lands on the board, but the amount of solder applied to the lands, the surface tension due to the solder at the time of melting, the deformation of the board It may also occur due to such causes. Even if the electronic component is simply temporarily fixed to the substrate with an adhesive, the electronic component may be displaced in the direction perpendicular to the substrate surface due to, for example, variations in the amount of adhesive applied.
近年では、液晶ディスプレイにおいて、導光板を用いるエッジライト方式のバックライトの光源として、LEDチップを搭載した基板が使用されている。例えば、基板に搭載されたLEDチップの位置ずれにより、導光板との間にギャップができた場合、入射光の一部が導光板に入らず、輝度効率が低下する場合がある。輝度効率の低下は、消費電力の増加にもつながる。また、LEDチップの位置ずれは、液晶ディスプレイの入光付近の見栄
えが劣る原因にもなる。このように、LEDチップの位置ずれにより、LEDによる光学性能は十分に発揮されなくなる。
In recent years, in a liquid crystal display, a substrate on which an LED chip is mounted is used as a light source of an edge light type backlight using a light guide plate. For example, when a gap is formed between the LED chip mounted on the substrate and the light guide plate, a part of the incident light may not enter the light guide plate and the luminance efficiency may decrease. A decrease in luminance efficiency also leads to an increase in power consumption. Further, the positional deviation of the LED chip also causes a poor appearance near the incident light of the liquid crystal display. As described above, the optical performance of the LED is not sufficiently exhibited due to the positional deviation of the LED chip.
そこで、本願は、基板に実装される電子部品の位置ずれを低減する技術を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present application is to provide a technique for reducing the positional deviation of an electronic component mounted on a substrate.
上記課題を解決するため、本発明では、電子部品をはんだ接合により基板の所定位置に実装する際に、電子部品の端子を接合するランド間に、接着剤が流入可能な開口を有する受容部を設け、受容部に流入可能に塗布された接着剤を硬化させて、電子部品を基板の所定位置に固定することにした。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, when an electronic component is mounted at a predetermined position on a substrate by solder bonding, a receiving portion having an opening through which an adhesive can flow is provided between lands for bonding terminals of the electronic component. The adhesive applied so as to be able to flow into the receiving portion is cured to fix the electronic component at a predetermined position on the substrate.
詳細には、本発明は、電子部品をはんだ接合により基板の所定位置に実装する電子部品実装方法であって、所定位置に電子部品が実装された際に該電子部品と平面視において少なくとも一部が重なるように配置され開口を有する受容部に流入可能に接着剤を塗布する塗布工程と、電子部品を所定位置に配置する電子部品配置工程と、接着剤を硬化させて、電子部品を所定位置に固定する接着剤硬化工程と、接着剤硬化工程と同時または該接着剤硬化工程の後に実行され、電子部品を基板にはんだ接合するはんだ接合工程と、を有する。 Specifically, the present invention relates to an electronic component mounting method for mounting an electronic component at a predetermined position on a substrate by solder bonding, and at least a part of the electronic component in plan view when the electronic component is mounted at a predetermined position. Are applied so that the adhesive can flow into a receiving portion having an opening, the electronic component placement step for placing the electronic component in a predetermined position, and the adhesive is cured to place the electronic component in a predetermined position. An adhesive curing step for fixing to the substrate, and a solder joining step that is performed simultaneously with the adhesive curing step or after the adhesive curing step, and solders the electronic component to the substrate.
このような電子部品実装方法によれば、電子部品は、はんだ接合の前に、接着剤によって基板上の所定位置に固定される。したがって、はんだ溶融時の表面張力による電子部品の位置ずれは低減される。「所定位置」とは、基板表面上で電子部品が適切に機能または性能を発揮することができる位置である。 According to such an electronic component mounting method, the electronic component is fixed at a predetermined position on the substrate with an adhesive before soldering. Therefore, the displacement of the electronic component due to the surface tension at the time of melting the solder is reduced. The “predetermined position” is a position at which the electronic component can appropriately function or perform on the substrate surface.
また、基板表面に接着剤を塗布する場合、接着剤の塗布量のばらつきにより、基板の表面に対して垂直方向の位置ずれが発生することが考えられる。しかし、上記電子部品実装方法によれば、電子部品を基板上の所定位置に配置した際、受容部に余剰の接着剤が流入することにより、塗布量のばらつきによる位置ずれは低減される。また、電子部品は、接着剤によって固定されるため、基板に対する接合強度が向上することが期待される。 In addition, when an adhesive is applied to the substrate surface, it is conceivable that a positional deviation in the direction perpendicular to the surface of the substrate occurs due to variations in the amount of adhesive applied. However, according to the electronic component mounting method described above, when the electronic component is placed at a predetermined position on the substrate, the excess adhesive flows into the receiving portion, thereby reducing the displacement due to the variation in the coating amount. Further, since the electronic component is fixed by an adhesive, it is expected that the bonding strength to the substrate is improved.
なお、接着剤は、はんだの融点よりも低い温度で硬化する熱硬化性接着剤であり、接着剤硬化工程及びはんだ接合工程は、受容部に接着剤が塗布され電子部品が所定位置に配置された基板をはんだ接合が可能な温度まで昇温させることで実行されてもよい。このような電子部品実装方法によれば、はんだの溶融前に、熱硬化性接着剤が硬化し、電子部品が基板の所定位置に固定されるため、電子部品の実装時の位置ずれは低減される。 The adhesive is a thermosetting adhesive that cures at a temperature lower than the melting point of the solder. In the adhesive curing process and the solder joining process, the adhesive is applied to the receiving portion, and the electronic component is placed at a predetermined position. This may be performed by raising the temperature of the substrate to a temperature at which solder bonding is possible. According to such an electronic component mounting method, the thermosetting adhesive is cured before the solder is melted, and the electronic component is fixed at a predetermined position on the substrate. The
接着剤は、紫外線(UV、ultraviolet)の照射による化学反応により硬化するUV硬化性接着剤であり、接着剤硬化工程及びはんだ接合工程は、受容部に接着剤が塗布され電子部品が所定位置に配置された基板に紫外線を照射し、その後、基板をはんだ接合が可能な温度まで昇温させることで実行されてもよい。接着剤がUV硬化性接着剤であれば、熱硬化性接着剤よりも硬化速度が速く、作業時間の短縮が可能である。また、低温での硬化が可能となり、接着剤を硬化させるための温度調節は不要となる。 The adhesive is a UV curable adhesive that is cured by a chemical reaction caused by ultraviolet (UV) irradiation. In the adhesive curing process and the solder bonding process, the adhesive is applied to the receiving portion and the electronic component is placed in a predetermined position. It may be executed by irradiating the arranged substrate with ultraviolet rays, and then raising the temperature of the substrate to a temperature at which solder bonding is possible. If the adhesive is a UV curable adhesive, the curing speed is faster than that of the thermosetting adhesive, and the working time can be shortened. Further, curing at a low temperature is possible, and temperature adjustment for curing the adhesive is not necessary.
電子部品は、発光する電子部品であってもよい。上記の電子部品が発光する電子部品であれば、電子部品からの入射光が適切な角度で導光板に入射する位置に実装されることにより、導光板への入光ロスが低減され、輝度効率の低下を抑制することができる。したがって、消費電力の抑制も期待される。なお、電子部品は、LEDチップであってもよい。 The electronic component may be an electronic component that emits light. If the above-mentioned electronic component emits light, the incident light from the electronic component is mounted at a position where the light enters the light guide plate at an appropriate angle, thereby reducing the light incident loss to the light guide plate and improving the luminance efficiency. Can be suppressed. Therefore, reduction of power consumption is also expected. The electronic component may be an LED chip.
また、本発明は、上記の電子部品実装方法に用いられる基板であって、所定位置に電子
部品が実装された際に該電子部品と平面視において少なくとも一部が重なるように配置され接着剤が流入可能な開口を有する受容部を備える。受容部は、接着剤の粘度、塗布量、電子部品の配置位置や大きさ等の条件に応じて、種々の形状により形成することが可能である。
In addition, the present invention is a substrate used in the above electronic component mounting method, and when the electronic component is mounted at a predetermined position, the electronic component is disposed so as to at least partially overlap with the electronic component in plan view. A receiving portion having an inflow opening is provided. The receiving part can be formed in various shapes depending on conditions such as the viscosity of the adhesive, the coating amount, the position and size of the electronic component.
なお、受容部は、開口の底面に複数の孔(以下、スルーホールとも呼ばれる)が形成されていてもよい。受容部をこのように形成すれば、カバーレイの形状の制約により接着剤が流入する開口部分の容量が不足する場合であっても、スルーホールにより、接着剤が流入するための追加の容量の確保が可能となる。 The receiving portion may have a plurality of holes (hereinafter also referred to as through holes) formed on the bottom surface of the opening. If the receiving portion is formed in this way, even if the capacity of the opening into which the adhesive flows is insufficient due to the restriction of the shape of the cover lay, the additional capacity for the adhesive to flow in can be reduced due to the through hole. Securement is possible.
受容部は、複数の孔から形成されてもよい。受容部をこのように形成すれば、電子部品の小型化により、ランド間のカバーレイに開口部を設けるのが困難な場合であっても、複数のスルーホールにより接着剤が流入する容量の確保が可能となる。 The receiving part may be formed from a plurality of holes. If the receiving portion is formed in this way, even if it is difficult to provide an opening in the cover lay between lands due to downsizing of electronic components, it is possible to secure a capacity for the adhesive to flow in through a plurality of through holes. Is possible.
複数の孔が基板の裏面まで貫通していてもよい。受容部をこのように形成すれば、接着剤の粘度等の特性により、流動性のより低い接着剤であっても、流入しやすくすることができる。 A plurality of holes may penetrate to the back surface of the substrate. If the receiving portion is formed in this way, even an adhesive having lower fluidity can be easily flowed in due to characteristics such as viscosity of the adhesive.
開口または複数の孔の一部が、所定位置に実装される電子部品の外形の平面視において外側に配置されてもよい。受容部をこのように形成すれば、電子部品と基板とのせん断方向の強度を向上することができる。 The opening or a part of the plurality of holes may be arranged outside in a plan view of the outer shape of the electronic component mounted at a predetermined position. If the receiving portion is formed in this way, the strength in the shear direction between the electronic component and the substrate can be improved.
また、本発明は、上記の基板に電子部品を実装して構成される電子回路であってもよい。このような電子回路によれば、実装精度が求められる電子部品の機能または性能を適切に発揮させることができる。 Further, the present invention may be an electronic circuit configured by mounting electronic components on the above-described substrate. According to such an electronic circuit, the function or performance of an electronic component that requires mounting accuracy can be appropriately exhibited.
また、本発明は、上記の電子回路を有し、電子回路に実装される電子部品を光源として用いる、面光源装置であってもよい。 The present invention may also be a surface light source device that includes the electronic circuit described above and uses an electronic component mounted on the electronic circuit as a light source.
また、本発明は、上記の面光源装置と、面光源装置から照射される光を受ける表示パネルと、を有する表示装置であってもよい。 The present invention may also be a display device that includes the surface light source device described above and a display panel that receives light emitted from the surface light source device.
また、本発明は、上記の表示装置を備える電子機器であってもよい。 Further, the present invention may be an electronic device including the above display device.
本発明によれば、基板に実装される電子部品の位置ずれを低減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce displacement of electronic components mounted on a substrate.
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明の一態様を例示するものであり、本発明の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The embodiment described below exemplifies one aspect of the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention to the following aspect.
〔実施形態〕
本実施形態に係る電子部品は、表面実装型のLEDチップ4として説明される。また、本実施形態に係る基板は、両面構造の基板として説明される。なお、電子部品は、LEDチップ4に限らず、LED以外の発光する電子部品、イメージセンサ、その他の電子部品であってもよく、リードで接続される電子部品であってもよい。また、基板は、片面構造または3層以上の構造を持つ基板であってもよく、柔軟性があり変形可能なフレキシブルプリント基板(FPC、Flexible Printed Circuits)であってもよい。
Embodiment
The electronic component according to the present embodiment is described as a surface-mounted
(構成の概要)
図2は、本実施形態に係る基板の表面を例示する平面図である。本実施形態は、電子部品の一例として、LEDチップ4が基板に実装される例を説明する。なお、以下の説明では、基板の法線方向のLEDチップ4側を上側とする。また、各平面図において、基板に実装されるLEDチップ4は点線で示される。基板1Aは、LEDチップ4が実装される位置の両端において、表面上に一対の開口部2を形成する。各開口部2には、ランド3が形成されている。LEDチップ4の両端の端子4aは、ランド3上に配置される。
(Configuration overview)
FIG. 2 is a plan view illustrating the surface of the substrate according to this embodiment. In the present embodiment, an example in which the
一対のランド間には、基板1Aの表面の開口により受容部6が形成される。受容部6は、基板1A上にLEDチップ4を配置する際、基板1Aに塗布される接着剤が流入可能に形成される。受容部6は、LEDチップ4の外形から下方に0.1mm以上離れた位置に形成されることが望ましい。
Between the pair of lands, a receiving
接着剤は、例えば、半径0.25mm程度の半球を構成する程度の量が塗布され、この場合の接着剤の体積は0.03mm3である。接着剤の塗布体積は、0.01〜0.1mm3であると想定される。受容部6の体積は、例えば、開口面積×高さ=(0.7mm×1.4mm)×0.03mm程度であればよい。なお、受容部6の体積は、例示した値に限定されるものではない。また、受容部6の開口の形状は、図2に図示される略長方形に限らず、実装される電子部品の端子に応じ、丸型その他の形状であってもよい。
For example, the adhesive is applied in such an amount as to form a hemisphere having a radius of about 0.25 mm, and the volume of the adhesive in this case is 0.03 mm 3 . The application volume of the adhesive is assumed to be 0.01 to 0.1 mm 3 . The volume of the receiving
図3は、図2に示す基板のB−B間の断面の概念図である。図3(a)は、LEDチップ4の実装前に、基板1Aの表面に接着剤7が塗布された状態のB−B間の断面の概念図を示す。基板1Aは、図1(b)に示される基板100と同様に、基材14の表面および裏面のそれぞれにおいて、導体箔13、めっき12、接着層11、カバーレイ10の順に積層される各層により構成される。接着層11およびカバーレイ10は、ランド3が形成される位置において開口する開口部2を有する。さらに、接着層11およびカバーレイ10は、ランド間において開口し、受容部6を形成する。
FIG. 3 is a conceptual diagram of a cross section between BB of the substrate shown in FIG. FIG. 3A is a conceptual diagram of a cross section between B and B in a state where the adhesive 7 is applied to the surface of the
ランド3およびランド間の配線は、導体箔13により形成される。導体箔13の配線パターンは、エッチング法等により形成される。めっき12は、導体箔13を覆うことにより、導体箔13の酸化、腐食を防止したり、はんだ付け性を向上させたりする。カバーレイ10は、基板1Aの両面を保護する。開口部2に形成されるランド3には、はんだ5が塗布される。受容部6の開口部には、接着剤7が塗布される。
The
図3(b)は、接着剤7により固定されたLEDチップ4が、基板1A上にはんだ接合
により実装された状態のB−B間の断面の概念図を示す。基板1Aの表面および裏面に積層される各層は、図3(a)と同様である。なお、各図面において、同一の構成要素は、同一の符号を付して参照され、その説明は省略される。
FIG. 3B shows a conceptual diagram of a cross section between B and B in a state where the
図3(a)においてLEDチップ4をはんだ5が塗布されたランド3に載せると、受容部6に塗布された接着剤7は、LEDチップ4と接触し結合される。この際、余剰の接着剤7は受容部6に流入し、LEDチップ4は、目的位置に配置される。目的位置は、光源としてのLEDチップ4の機能を発揮するための位置として予め許容公差とともに定められる。はんだ5の溶融前に、接着剤7を硬化させることで、LEDチップ4は、目的位置に固定される。目的位置は、本発明における「所定位置」に相当する。
In FIG. 3A, when the
接着剤7が硬化した後、はんだ5は、溶融してフィレットを形成することで、LEDチップ4はランド3に接合される。
After the adhesive 7 is cured, the
(電子部品の実装)
電子部品は、接着剤7により基板1A上の目的位置に固定された後、はんだ5によりランド3に接合されることで、基板1Aに実装される。はんだ接合の方法としては、はんだ5としてクリームはんだをランド3に塗布し、電子部品を載せてから熱を加えてはんだ5を溶かすリフロー方式が例示される。
(Electronic component mounting)
The electronic component is mounted on the
ここでは、電子部品の一例としてLEDチップ4が、図2に示される基板1Aに実装される例が説明される。まず、図2のランド3にクリームはんだ5が塗布される。また、受容部6に接着剤7が塗布される。接着剤7は、受容部6の開口部周囲の領域において、受容部6に流入可能に塗布されればよい。
Here, an example in which the
次に、LEDチップ4の両端子4aをそれぞれ一対のランド3に載置する。この際、余った接着剤7が受容部6に流入することで、LEDチップ4は基板1A上の目的位置に配置される。接着剤7を硬化させることにより、LEDチップ4は、基板1A上の目的位置に固定される。次に、クリームはんだ5を溶融して、はんだ付けが行われる。はんだ付けが正常に行われる場合、各端子4aの周囲には、はんだの表面張力等によりフィレットが形成される。LEDチップ4は、接着剤7により、目的位置に固定されているため、位置ずれは発生しないことが期待される。
Next, both
図4は、はんだのリフロー時の温度変化を例示するグラフである。横軸は時間、縦軸は温度を示す。基板1Aの加熱は、はんだ5および接着剤7が塗布され、電子部品をランド3に載置した後に開始される。
FIG. 4 is a graph illustrating temperature changes during solder reflow. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents temperature. The heating of the
基板1Aは、例えば、毎秒1から5度の温度上昇により、温度T1まで加熱される。基板1Aは、時間t1からt2までの間、温度T1で予熱される。予熱工程は、電子部品に対する急激な温度変化を緩和し、良好なフィレット形成を促進する。予熱は、例えば、120秒以内の時間で、180度から200度の温度の範囲で行われる。
The
予熱工程の後、基板1Aは、例えば、毎秒1から5度の温度上昇により、さらに温度T2まで加熱される。接着剤7が熱硬化性樹脂である場合、温度がT2まで上昇する時間t2からt3までの間に、接着剤7は硬化を開始し、はんだ5の溶融が開始する前に、電子部品が基板の目的位置に固定される程度まで硬化が進む。
After the preheating step, the
時間t3からt4までのリフロー工程において、はんだ5は溶融してフィレットを形成し、LEDチップ4等の電子部品は、基板1Aにはんだ接合される。リフローは、例えば、220度以上の温度で、60秒以内の時間で行われる。また、リフローは、260度以
下の温度が望ましく、260度での加熱は10秒以内にすることが望ましい。なお、予熱工程およびリフロー工程における時間および温度の範囲は、上記に限られず、使用されるはんだ5および接着剤7の種類または塗布量等の条件に応じて変更されてもよい。
In the reflow process from time t3 to time t4, the
また、接着剤7は、加熱によりはんだ5の溶融前に硬化する熱硬化性樹脂に限られない。接着剤7は、はんだ5の溶融前に硬化可能な接着剤であればよく、例えば、UV硬化性樹脂であってもよい。接着剤7がUV硬化性樹脂である場合には、接着剤7は、はんだ5の溶融前に紫外線を照射することにより硬化させることができる。
Further, the adhesive 7 is not limited to a thermosetting resin that cures before the
〔変形例1〕
本実施形態では、受容部6は、カバーレイ10の開口により形成される。これに対し、変形例1では、受容部6は、カバーレイ10の開口部分の底面に、裏面側のカバーレイ10に至る複数のスルーホールを有する。
[Modification 1]
In the present embodiment, the receiving
図5は、変形例1に係る基板を例示する図である。図5(a)は、基板1Bの表面の一部を示す平面図である。図5に示される基板1Bは、受容部6Bを除き、図2に示される基板1Aと同様である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a substrate according to the first modification. FIG. 5A is a plan view showing a part of the surface of the
変形例1に係る基板1Bの受容部6Bは、一対のランド3間に、基板1Bの表面の開口により形成され、底面に複数のスルーホール6aが設けられる。図5(a)の例では、3つのスルーホール6aが形成されている。
The receiving
図5(b)は、図5(a)に示される基板1BのC−C間の断面の概念図である。基板1Bの表面および裏面に積層される各層は、図3(a)と同様である。電子部品を基板1Bに載置する際、受容部6Bに流入する接着剤7の体積が、カバーレイ10の開口により確保される体積よりも大きい場合、余った接着剤7は、スルーホール6aに流入する。スルーホールは、例えば、直径0.2mm前後で、体積が約0.002mm3の孔として、複数設けられてもよい。スルーホールは、基材14、裏面側の導体箔13を貫通する孔であってもよい。なお、スルーホールの大きさは例示であり、上記に限られず、余った接着剤7が流入可能な形状および体積であればよい。
FIG.5 (b) is a conceptual diagram of the cross section between CC of the board |
カバーレイ10の形状の制約から、カバーレイ10の開口部分の容量が余った接着剤7の体積よりも小さい場合であっても、余った接着剤7がスルーホールに流入することにより、電子部品は、基板1B上の所定に位置に配置することが可能となる。
Even if the capacity of the opening portion of the cover lay 10 is smaller than the volume of the remaining adhesive 7 due to the restriction of the shape of the cover lay 10, the
〔変形例2〕
本実施形態では、受容部6は、カバーレイ10の開口により形成される。また、変形例1では、受容部6Bは、カバーレイ10の開口および裏面側のカバーレイ10に至る複数のスルーホール6aにより形成される。これに対し、変形例2では、受容部6は、複数のスルーホール6aにより形成される。
[Modification 2]
In the present embodiment, the receiving
図6は、変形例2に係る基板を例示する図である。図6(a)は、基板1Cの表面の一部を示す平面図である。図6に示される基板1Cは、開口部2および受容部6以外の構成は、図2に示される基板1Aと同様である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a substrate according to the second modification. FIG. 6A is a plan view showing a part of the surface of the
変形例2に係る基板1Cは、1対のランド3を含む開口部2Cを有する。開口部2Cにおいて、1対のランド間に複数のスルーホール6aが設けられる。電子部品の小型化により、カバーレイ10の開口の形成が困難な場合には、複数のスルーホール6aにより、余った接着剤7を受容することができる。図6(a)の例では、10個のスルーホール6aが形成されている。
The
図6(b)は、図6(a)に示される基板1CのD−D間の断面の概念図である。基板1Cの表面および裏面に積層される各層は、表面のカバーレイ10の開口部分を除き、図5(b)と同様である。基板1Cの1対のランド間において、カバーレイ10による開口部は形成されない。電子部品を基板1Cに載置する際、余った接着剤7は、スルーホール6aに流入する。
FIG. 6B is a conceptual diagram of a cross section between DD of the
図7は、変形例2において、スルーホール6aの裏面のカバーレイが開口する基板の断面の概念図である。図7に示される基板1Dの平面図は、図6(a)と同様である。また、基板1Dの表面および裏面に積層される各層は、裏面の接着層11およびカバーレイ10に開口部を有する点を除き、図6(b)と同様である。
FIG. 7 is a conceptual diagram of a cross section of a substrate in which the coverlay on the back surface of the through
受容部6が、複数のスルーホール6aにより形成される場合、接着剤の粘度および塗布量等の各種条件によっては、接着剤7は、スルーホール6aに流入しにくいことが考えられる。図7に示される基板1Dは、裏面のカバーレイ10を開口させ、スルーホール6aを裏面に貫通させることによって、接着剤7の流入を促進することが可能である。この場合、裏面まで流れた接着剤7は、例えば、裏面に貫通するスルーホール6aから流出する接着剤7に対して、離形性のある微粘着フィルムを貼り付けることで、裏面のステージへの付着等を防止することができる。当該フィルムは、はんだの融点より低い温度で接着剤7を硬化させた後に剥離してもよい。また、当該フィルムは、リフロー条件を満足する耐熱性を有する場合には、リフロー後に剥離してもよい。
When the receiving
〔変形例3〕
変形例3では、受容部は、実装される電子部品の側面部と基板とが固定される位置に形成される。図8は、変形例3に係る基板1Eを例示する平面図である。図8に示される基板1Eは、受容部6Eの位置を除き、図2に示される基板1Aと同様である。
[Modification 3]
In
図8において、基板1Eの受容部6Eは、電子部品の一例であるLEDチップ4の発光面と反対側の側面が配置される位置に形成されている。LEDチップ4を基板1Eに載置する際、受容部6Eに塗布された接着剤7は、LEDチップ4の側面と基板1Eとを接着することで、基板1E上の目的位置に固定する。LEDチップ4の側面が接着剤7により基板1Eに固定されることで、LEDチップ4の発光面に対するせん断方向の強度の向上が期待される。なお、受容部6Eは、図8に示される形状に限られず、変形例1または変形例2で説明したスルーホールまたはスルーホールとの組合せにより、電子部品の側面が配置される位置に形成されてもよい。
In FIG. 8, the receiving
〔応用〕
以上説明した実施形態により提供される基板1Aから基板1E(以下、基板1とも総称される)によれば、LEDチップ4を基板1に実装する際の位置ずれは低減される。LEDチップ4を、導光板に対し適切な角度で光を入射可能な位置に実装することで、入光ロスが低減された基板1の提供が可能となる。
〔application〕
According to the
また、このような基板1に搭載されたLEDチップ4から発せられる光を光源とする、バックライト等の面光源装置を提供できる。図9は、実施形態に係る基板1を備えるバックライトの構成を例示する断面図である。図9には、液晶ディスプレイ用のエッジライト方式のバックライト20の主要な部品の断面図が示されている。バックライト20は、基板1、光源部21、導光板22、フレーム23、反射シート24、拡散シート25、プリズムシート26及び27を有する。
In addition, a surface light source device such as a backlight using light emitted from the
光源部21は、複数のLEDチップ4が、それぞれの発光面が同一方向に向き、入射光
が導光板22に適切に入射するように実装された実施形態の基板1である。各LEDチップ4は、リフロー時に位置ずれすることなく、目的位置に実装されている。
The
導光板22は、ポリカーボネート樹脂等の透明素材で成形された板状の導光体であり、光源部21から導光板22内へ導入された光を、全反射を利用して全面に導き、全面が均一に光るようにしたものである。バックライト20は、光源部21からの光を導光板22へ導くために、光源部21における各LEDチップ4の発光面が、導光板22の側面と対峙し、導光板22に入光した光が漏れないように両表面で全反射する位置関係になるように組み立てられる。
The
フレーム23は、ポリカーボネート樹脂等で成形された枠状の部材であり、導光板22の外周面にはめ込まれる。フレーム23は、導光板22の外周面から漏れた光をフレーム23からの反射を用いて、導光板内に取り込む。反射シート24は、導光板22の裏面を透過した導光板22内の光を反射することで、再び導光板22内に取り込み、導光板22の裏面から光が漏れないようにするフィルムである。
The
拡散シート25は、導光板22の表面から発せられた光を拡散して均一化するシートである。プリズムシート26及び27は、拡散シート25によって拡散された光を集光し、バックライト20を表面から見た場合の輝度を上昇するためのシートある。
The
このように構成されたバックライト20では、光源部21から発せられた光が導光板22へ入光し、導光板22、拡散シート25、プリズムシート26、27を順に通過して、バックライト20の表面側から出光する。このようなバックライト20によれば、光源部21としてのLEDチップ4は入光ロスが低減される目的位置に実装されているため、輝度効率の向上が期待できる。また、バックライト20は、入光ロスの低減により、消費電力が抑制された面光源装置となり得る。
In the
更に、このようなバックライト20を備えた、液晶ディスプレイ等である表示装置を提供できる。図10は、バックライト20を光源とした液晶ディスプレイの構成を例示する斜視図である。図10には、液晶ディスプレイ30の主要部品が示されている。液晶ディスプレイ30は、上述のバックライト20の出光面に液晶パネル31が重なって構成される。
Furthermore, a display device such as a liquid crystal display provided with such a
液晶パネル31は、バックライト20から照射される光を受け、液晶32に電圧をかけて光の透過率を増減等させることで、像を表示する表示パネルである。液晶パネル31は、液晶32がガラス板33a及び33bの間に挟まれて封入されたものが、更に、1組の偏光板34a及び34bに挟まれて構成される。バックライト20から出た光は、偏光板34a、ガラス板33a、液晶32、ガラス板33b、偏光板34bの順に各部品を通過する。
The
このように構成された液晶ディスプレイ30は、LEDチップ4が精度良く基板1の目的位置に実装され、光源部21から導光板22への入光ロスが低減されることで、輝度効率が向上し、消費電力が抑制されたものであることが期待できる。
In the
更に、このような液晶ディスプレイ30を備えた、スマートフォン、デジタルカメラ、タブレット端末等の電子機器を提供できる。このような電子機器は、輝度効率が向上し、消費電力が抑制された表示を提供するものであることが期待できる。
Furthermore, electronic devices, such as a smart phone, a digital camera, a tablet terminal, provided with such a
1A、1B、1C、1D、1E 基板
2、2C 開口部
3 ランド
4 LEDチップ
4a 端子
5 はんだ
6、6B、6E 受容部
6a スルーホール
7 接着剤
10 カバーレイ
11 接着層
12 めっき
13 導体箔
14 基材
20 バックライト(面光源装置)
21 光源部
22 導光板
30 液晶ディスプレイ(表示装置)
31 液晶パネル
1A, 1B, 1C, 1D,
21
31 LCD panel
Claims (16)
前記所定位置に前記電子部品が実装された際に該電子部品と平面視において少なくとも一部が重なるように配置され開口を有する受容部に流入可能に接着剤を塗布する塗布工程と、
前記電子部品を前記所定位置に配置する電子部品配置工程と、
前記接着剤を硬化させて、前記電子部品を前記所定位置に固定する接着剤硬化工程と、
前記接着剤硬化工程と同時または該接着剤硬化工程の後に実行され、前記電子部品を前記基板にはんだ接合するはんだ接合工程と、
を有することを特徴とする電子部品実装方法。 An electronic component mounting method for mounting an electronic component at a predetermined position on a substrate by solder bonding,
An application step of applying an adhesive so as to be able to flow into a receiving portion that is arranged so that at least a portion thereof overlaps with the electronic component when seen in a plan view when the electronic component is mounted at the predetermined position;
An electronic component arranging step of arranging the electronic component at the predetermined position;
An adhesive curing step of curing the adhesive and fixing the electronic component in the predetermined position;
Executed at the same time as the adhesive curing step or after the adhesive curing step, and a solder joining step for solder joining the electronic component to the substrate;
An electronic component mounting method comprising:
前記接着剤硬化工程及び前記はんだ接合工程は、前記受容部に流入可能に接着剤が塗布され前記電子部品が前記所定位置に配置された前記基板をはんだ接合が可能な温度まで昇温させることで実行されることを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装方法。 The adhesive is a thermosetting adhesive that cures at a temperature lower than the melting point of the solder,
The adhesive curing step and the solder bonding step are performed by raising the temperature of the substrate on which the adhesive is applied so as to flow into the receiving portion and the electronic component is disposed at the predetermined position to a temperature at which solder bonding is possible. The electronic component mounting method according to claim 1, wherein the electronic component mounting method is executed.
前記接着剤硬化工程及び前記はんだ接合工程は、前記受容部に流入可能に接着剤が塗布され前記電子部品が前記所定位置に配置された前記基板に紫外線を照射し、その後、前記基板をはんだ接合が可能な温度まで昇温させることで実行されることを特徴とする請求項1に記載の電子部品実装方法。 The adhesive is a UV curable adhesive that is cured by a chemical reaction by irradiation with ultraviolet rays (UV, ultraviolet),
The adhesive curing step and the solder joining step irradiate the substrate on which the adhesive is applied so as to flow into the receiving portion and the electronic component is disposed at the predetermined position, and then the substrate is soldered. 2. The electronic component mounting method according to claim 1, wherein the electronic component mounting method is performed by raising the temperature to a temperature capable of performing the following.
前記所定位置に前記電子部品が実装された際に該電子部品と平面視において少なくとも一部が重なるように配置され接着剤が流入可能な開口を有する受容部を備えることを特徴とする基板。 A board for mounting an electronic component at a predetermined position of a board by soldering,
A substrate comprising: a receiving portion having an opening through which an adhesive can flow and is disposed so as to at least partially overlap the electronic component when seen in a plan view when the electronic component is mounted at the predetermined position.
前記電子回路に実装される前記電子部品を光源として用いることを特徴とする面光源装置。 It has an electronic circuit according to any one of claims 11 to 13,
A surface light source device using the electronic component mounted on the electronic circuit as a light source.
前記面光源装置から照射される光を受ける表示パネルと、
を備えることを特徴とする表示装置。 A surface light source device according to claim 14,
A display panel that receives light emitted from the surface light source device;
A display device comprising:
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