CN102683549A - Led安装用基板及led模块的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种LED安装用基板(10)，该LED安装用基板(10)沿一个方向延伸而形成，且在该一个方向上以并列设置的方式安装有多个LED(2)，在该LED安装用基板(10)中，对由聚酰亚胺构成的基体材料(13)、配置于基体材料(13)的一个面的正上方的由铜箔构成的布线层(15)、配置于基体材料(13)的另一个面的正上方的由金属箔构成的散热层(14)进行层叠，从而形成为具有可弯性的膜状。
Description
技术领域
本发明涉及安装有LED的LED安装用基板。另外，本发明还涉及在LED安装用基板上安装有LED的LED模块的制造方法。
背景技术
图7表示安装有LED的以往的LED模块的俯视图。LED模块1用于形成液晶电视机或移动终端等液晶显示面板的背光源。LED模块1在沿一个方向延伸的条状的LED安装用基板10的一个面的安装面10a上以并列设置的方式安装有多个LED2。另外，在LED模块1的一端安装有连接用的连接器3。在LED驱动用的电路侧的连接器上连接有连接器3以驱动LED2。
以往的LED安装用基板10在国际公开第2009/142192号中有披露。图8表示该LED安装用基板10的侧面剖视图。LED安装用基板10具有由玻璃钢构成的基体材料11。基体材料11形成为通常约0.8mm以上的厚度。
将基体材料11的一个面形成为安装面10a，在安装面10a上例如形成由厚度35μm的铜箔构成的布线层15。利用布线层15形成与LED2连接的电路的布线图案。在基体材料11的另一个面上例如形成由厚度为35μm的铜箔构成的散热层14。LED2的发热经由基体材料11传递至散热层14，从散热层14散热。
在制造上述LED安装用基板10时，首先，在基体材料11上粘贴布线层15及散热层14。接下来，蚀刻布线层15及散热层14，以形成布线图案和散热用的图案。然后，利用对金属模的冲压来形成预定形状的LED安装用基板10。
另外，为了进一步提高散热性，还已知使用了铝基体材料的LED安装用基板。图9表示该LED安装用基板的侧面剖视图。为便于说明，在与上述图8同样的部分标注同一标记。LED安装用基板10具有由兼作散热层的铝构成的基体材料12。基体材料12形成为通常约0.8mm～2mm的厚度。
在基体材料12的一个面上形成由高热传导性粘接剂构成的绝缘层16。在形成安装面10a的绝缘层16的表面上，例如形成由厚度为35μm的铜箔构成的布线层15。LED2的发热经由绝缘层16传递至基体材料12，从基体材料12散热。
在制造上述LED安装用基板10时，首先，在基体材料12上涂布高热传导性粘接剂，在粘贴布线层15之后进行热固化来形成绝缘层16。接下来，蚀刻布线层15来形成布线图案。然后，利用对金属模的冲压来形成预定形状的LED安装用基板10。
LED模块1是依次进行如下多个工序来形成的：即，在生产线上运送LED安装用基板10并涂布焊料的工序、安装LED2和连接器3等的工序等。此时，为了在生产线上使LED安装用基板10容易定位，使用保持LED安装用基板10的运送托盘。
图10表示运送托盘20的俯视图。在运送托盘20上，沿一个方向延伸的多个槽部20a被并列设置在宽度方向上。在槽部20a上，嵌合LED安装用基板10以进行设置。据此，在生产线上运送保持有LED安装用基板10的运送托盘20并进行各工序，以形成LED模块1。另外，对于大小根据机种而不同的LED安装用基板10，可以使用槽部20a的大小不同的运送托盘20以使其在同一生产线上进行运送。
然而，根据上述以往的LED安装用基板10，为了在生产线上运送LED模块1，需要许多运送托盘20。因此，存在的问题是：要花费初始设备费用，LED模块1的成本上升。
另外，LED安装用基板10由于基体材料11、12较厚，因此金属模的加工性较差，会产生冲压时的毛边并且金属模的磨损增大。据此，还存在的问题是：LED安装用基板10的成品率和生产率下降，LED模块1的成本上升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够削减LED模块的成本的LED安装用基板。另外，本发明的目的还在于提供一种能够削减成本的LED模块的制造方法。
为达到上述目的，本发明涉及一种LED安装用基板，该LED安装用基板沿一个方向延伸而形成，且在该一个方向上以并列设置的方式安装有多个LED，其特征在于，对由聚酰亚胺构成的基体材料、配置于所述基体材料的一个面的正上方的由铜箔构成的布线层、以及配置于所述基体材料的另一个面的正上方的由金属箔构成的散热层进行层叠，从而形成为具有可弯性的膜状。
根据该结构，在沿一个方向延伸的LED安装用基板上安装LED以形成LED模块。LED的发热经由聚酰亚胺的基体材料传递至金属的散热层而进行散热。由于LED安装用基板形成为具有可弯性的膜状，因此通过在卷状的基体膜上安装LED并切断基体膜，能够得到LED安装用基板及LED模块。
另外，本发明基于上述结构的LED安装用基板，其特征在于，所述散热层由铜箔或者铝箔构成。
另外，本发明基于上述结构的LED安装用基板，其特征在于，由铝箔构成的所述散热层的厚度为0.3mm以下。根据该结构，可以容易地实现具有可弯性的膜状的LED安装用基板。
另外，本发明基于上述结构的LED安装用基板，其特征在于，所述基体材料的至少一部分是对与所述布线层及所述散热层相接的聚酰亚胺的前体进行热固化而形成的。根据该结构，由于在布线层或散热层与基体材料之间未形成与基体材料材质不同的粘接层，因此抑制LED安装用基板的热传导性的下降。
另外，本发明涉及一种LED安装用基板，该LED安装用基板沿一个方向延伸而形成，且在该一个方向以并列设置的方式安装有多个LED，其特征在于，对由厚度为0.06mm以下的玻璃钢构成的基体材料、配置于所述基体材料的一个面的由铜箔构成的布线层、以及配置于所述基体材料的另一个面的由铜箔构成的散热层进行层叠，从而形成为具有可弯性的膜状。
根据该结构，在沿一个方向延伸的LED安装用基板上安装LED以形成LED模块。LED的发热经由玻璃钢的基体材料传递至金属的散热层而进行散热。LED安装用基板是利用厚度为0.06mm以下的玻璃钢的基体材料来形成为具有可弯性的膜状。因此，通过在卷状的基体膜上安装LED并切断基体膜，能够得到LED安装用基板及LED模块。
另外，本发明基于上述结构的LED安装用基板，其特征在于，在该一个方向的一端的所述布线层上形成连接器插入用的布线图案。
另外，本发明涉及一种LED模块的制造方法，该LED模块在上述各结构的LED安装用基板上安装有LED，其特征在于，包括：在对所述基体材料、所述布线层及所述散热层进行层叠后得到的卷状的基体膜上安装所述LED的LED安装工序；以及将所述基体膜切断成预定的长度的切断工序。
根据该结构，在基体材料上层叠有布线层及散热层的卷状的基体膜在依次设置有多个工序的LED模块的生产线上，以将一端引出的方式进行配置。在LED安装工序中，在基体膜上安装LED。之后，在切断工序中，基体膜被切断成预定的长度。据此，能够得到在预定长度的LED安装用基板上安装有LED的LED模块。
另外，本发明基于上述结构的LED模块的制造方法，其特征在于，所述基体膜具有沿长边方向延伸的预定长度的狭缝，在所述LED安装工序中，在所述狭缝的两侧的所述基体膜上安装所述LED，并且在所述切断工序中，在所述狭缝的两端部切断所述基体膜。
根据该结构，在LED安装工序中，在狭缝的两侧依次安装LED，将LED配置为多列。在切断工序中，在狭缝的两端部切断所述基体膜。据此，可以同时得到多个LED模块。在基体膜上可以设置1列狭缝，也可以设置多列狭缝。
另外，本发明是一种LED模块的制造方法，该LED模块在基体材料的一个面上形成布线层且在另一个面上形成散热层的LED安装用基板上安装有LED，其特征在于，包括：在对所述基体材料、所述布线层及所述散热层进行层叠后得到的卷状的基体膜上安装所述LED的LED安装工序；以及将所述基体膜切断成预定的长度的切断工序。
根据本发明的LED安装用基板，在由聚酰亚胺构成的基体材料的正上方设置金属的布线层及散热层，以形成为具有可弯性的膜状。据此，通过在卷状的基体膜上安装LED并切断该基体膜，由此可以得到LED模块。所以，由于在LED模块的生产线上不需要以往那样的运送托盘，因此可以削减LED模块的成本。
另外，由于LED安装用基板形成为较薄的膜状，因此金属模的加工性提高，可以削减LED安装用基板的成本。而且，由于在由聚酰亚胺构成的基体材料上未形成材质不同的粘接层，因此可以抑制LED安装用基板的散热性的下降。
另外，根据本发明的LED安装用基板，在由厚度为0.06mm以下的玻璃钢构成基体材料上设置铜箔的布线层及散热层，以形成为具有可弯性的膜状。据此，通过在卷状的基体膜上安装LED并切断该基体膜，由此可以得到LED模块。所以，由于在LED模块的生产线上不需要以往那样的运送托盘，因此可以削减LED模块的成本。
另外，由于LED安装用基板形成为较薄的膜状，因此金属模的加工性提高，可以削减LED安装用基板的成本。而且，通过使由玻璃钢构成的基体材料的厚度为0.06mm以下，可以提高LED安装用基板的热传导性。
另外，根据本发明LED模块的制造方法，包括：在对基体材料、布线层及散热层进行层叠后得到的卷状的基体膜上安装LED的LED安装工序；以及将基体膜切断成预定的长度的切断工序。所以，由于在生产线上不需要以往这样的运送托盘，因此可以削减LED模块的成本。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的LED模块的俯视图。
图2是表示本发明的第一实施方式的LED模块的LED安装用基板的侧面剖视图。
图3是表示本发明的第一实施方式的LED模块的生产线所使用的基体膜的立体图。
图4是表示本发明的第一实施方式的LED模块的生产线的图。
图5是表示本发明的第一实施方式的LED模块的生产线所使用的其他基体膜的立体图。
图6是表示本发明的第二实施方式的LED模块的LED安装用基板的侧面剖视图。
图7是表示以往的LED模块的俯视图。
图8是表示以往的LED模块的LED安装用基板的侧面剖视图。
图9是表示以往的LED模块的其他LED安装用基板的侧面剖视图。
图10是表示以往的LED模块的生产线所使用的运送托盘的俯视图。
标号说明
1 LED模块
2 LED
3 连接器
10 LED安装用基板
11、12、13 基体材料
14 散热层
15 布线层
16 绝缘层
20 运送托盘
21 基体膜
31 糊状焊料工序
32 第一检查工序
33 LED安装工序
34 回流焊料工序
35 第二检查工序
36 透镜安装工序
37 热固化工序
38 粘着带粘贴工序
39 切断工序
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的实施方式。图1是表示第一实施方式的LED模块的俯视图。为便于说明，在与上述图7～图10所示的已有例子同样的部分标注同一标记。
LED模块1在沿一个方向延伸的条状的LED安装用基板10的一个面的安装面10a上以并列设置的方式安装有多个LED2。另外，在LED安装用基板10上与各LED2对应地安装有使光向期望的方向射出的透镜(未图示)。在LED安装用基板10的一端形成有与LED驱动用的电路侧的连接器连接的连接器部10b。在连接器部10b上，利用后述的布线层15(参照图2)形成有连接用的布线图案15a。
图2是表示LED安装用基板10的侧面剖视图。LED安装用基板10在基体材料13的一个面上层叠布线层15，在另一个面上层叠散热层14。基体材料13由聚酰亚胺构成，且例如形成为约25μm的厚度。通过使用聚酰亚胺，即使基体材料13较薄也能确保强度。
基体材料13的一个面形成为安装面10a，在安装面10a上形成由铜箔构成的布线层15。布线层15例如形成为35μm的厚度。利用布线层15来形成与LED2连接的电路的布线图案。在基体材料13的另一个面上形成由金属箔构成的散热层14。散热层14例如由厚度为35μm的铜箔、或厚度为0.3mm以下的铝箔来形成。LED2的发热经由基体材料13传递至散热层14，从散热层14散热。
由于基体材料13、布线层15及散热层14的厚度较薄，因此LED安装用基板10成为形成为具有可弯性的膜状的柔性基板。
图3表示LED模块1的生产线30(参照图4)所使用的基体膜21的立体图。基体膜21通过对基体材料13、布线层15及散热层14进行层叠，如后所述进行切断，从而得到LED安装用基板10。在制造基体膜21时，首先，在由聚酰亚胺构成的基体材料13的表面涂布聚酰亚胺的前体即聚酰胺酸。接下来，在对形成布线层15及散热层14的金属箔进行热层压之后，进行热固化处理。
据此，在基体材料13的两个面的正上方分别形成布线层15及散热层14。因此，由于在布线层15或散热层14与基体材料13之间未形成与基体材料13材质不同的粘接层，因此抑制LED安装用基板10的热传导性的下降。
另外，也可以在布线层15及散热层14的一个金属箔上涂布聚酰亚胺的前体，在对另一个进行热层压之后再进行热固化处理。据此，聚酰亚胺的前体热固化，从而形成由聚酰亚胺构成的基体材料13。
由于基体膜21具有可弯性，因此对其进行卷绕以形成为卷状。在基体膜21上设置有沿卷绕方向延伸且在与卷绕方向垂直的宽度方向上分割的狭缝21a。狭缝21a形成为相对于LED安装用基板10的长度要长一些，且在卷绕方向上以预定的周期来形成。另外，在基体膜21的宽度方向上并列设置有多个狭缝21a。也可以在基体膜21的宽度方向上形成1个狭缝21a。
LED2安装在狭缝21a的两侧，且配置成多列(图3的情况为3列)。然后，通过在狭缝21a的两端部切断基体膜21，同时形成有多个LED安装用基板10。
图4是表示LED模块1的生产线的图。生产线30依次配有糊状焊料工序31、第一检查工序32、LED安装工序33、回流焊料工序34、第二检查工序35、透镜安装工序36、热固化工序37、粘着带粘贴工序38、切断工序39。在生产线30的起始配置卷状的基体膜21，在生产线30上送出前端被引出的基体膜21。
焊糊工序31是在基体膜21的布线部15上的预定位置利用印刷等形成糊状焊料。第一检查工序32对基体膜21上的糊状焊料的外观等进行检查。LED安装工序33在糊状焊料上载放LED2(参照图1)并进行预粘接。回流焊料工序34对糊状焊料进行熔融并焊接LED2。第二检查工序35对焊接有LED2的基体膜21的外观等进行检查。
透镜安装工序36将涂布有粘接剂的透镜(未图示)预粘接在基体膜21上。热固化工序37对透镜的粘接剂进行热固化以将透镜粘合在基体膜21上。粘着带粘贴工序38在基体膜21的散热层14的一个面上粘贴粘着带。
切断工序39通过对金属模的冲压，在狭缝21a的两端部切断基体膜21。此时，利用切断而同时形成连接器部10b(参照图1)。据此，可以同时得到在LED安装用基板10上安装有LED2的多个LED模块1。然后，依次送出基体膜21，依次形成LED模块1。
根据本实施方式，LED用安装基板10在由聚酰亚胺构成的基体材料13的正上方设置有金属的布线层15及散热层14，形成为具有可弯性的膜状。据此，在LED安装工序33中，在对基体材料13、布线层15及散热层14进行层叠后得到的卷状的基体膜21上，安装LED2，在切断工序39中，将基体膜21切断成预定的长度，从而能够得到LED模块1。
所以，由于在生产线30上不需要以往那样的运送托盘20(参照图10)，可以削减LED模块1的成本。另外，可以在同一生产线30上形成LED安装用基板10的长度不同的多个机种的LED模块1。
另外，由于LED安装用基板10形成为较薄的膜状，因此切断工序39的金属模的加工性提高，可以削减LED模块1的成本。而且，由于在由聚酰亚胺构成的基体材料13上未形成材质不同的粘接层，因此可以确保LED安装用基板10的强度，并且抑制散热性的下降。
另外，由于散热层14由铜箔或者铝箔形成，因此可以容易地实现对LED2的发热进行散热的散热层14。
另外，若利用0.3mm以下的铝箔来形成散热层14，则可以容易地实现具有可弯性的膜状的LED安装用基板10。而且，由于未使用以往那样较厚的铝的基体材料12(参照图9)，因此可以更廉价地形成LED安装用基板10和LED模块1。
另外，基体材料13的至少一部分是对与布线层15及散热层14相接的聚酰亚胺的前体进行热固化而形成的。据此，未在基体材料13上形成材质不同的粘接层，可以容易地实现将布线层15及散热层14配置于正上方的LED安装用基板10。
另外，由于在切断工序39中形成外形的LED安装用基板10的一端形成了具有连接器插入用的布线图案15a的连接器部10b，因此不必像以往那样在LED安装用基板10上安装连接器3(参照图7)。所以，可以进一步削减LED模块1的成本。
另外，由于在设置于基体膜21的狭缝21a的两侧安装LED2，在狭缝21a的两端部切断基体膜21，因此可以同时得到多个LED模块1。所以，可以进一步削减LED模块1的成本。
另外，如图6所示，也可以将卷状的基体膜21的宽度D形成为与LED安装用基板10(参照图1)的宽度一致，将LED2安装成1列。据此，可以在同一生产线30上形成LED安装用基板10的长度不同的多个机种的LED模块1。
接下来，图6是表示第二实施方式的LED模块1的LED安装用基板10的侧面剖视图。为便于说明，在与上述图1～图5所示的第一实施方式相同的部分标注同一标记。本实施方式的LED模块1与第一实施方式同样地形成，LED安装用基板10的层叠结构不同。其他部分与第一实施方式相同。
LED安装用基板10在基体材料11的两个面上分别层叠布线层15及散热层14。基体材料11由厚度为0.06mm以下的玻璃钢形成。基体材料11的一个面形成为安装面10a，在安装面10a上形成由铜箔构成的布线层15。在基体材料11的另一个面上形成由铜箔构成的散热层14。布线层15及散热层14例如形成为35μm的厚度。
由于基体材料11、布线层15及散热层14的厚度较薄，因此LED安装用基板10成为形成为具有可弯性的膜状的柔性基板。
据此，与第一实施方式相同，在生产线30上送出对基体材料11、布线层15及散热层14进行层叠后得到的卷状的基体膜21。然后，在LED安装工序33中，在基体膜21上安装LED2，在切断工序39中，将基体膜21切断成预定的长度，从而能够得到LED模块1。
所以，由于在生产线30上不需要以往那样的运送托盘20，因此可以削减LED模块1的成本。另外，可以在同一生产线30上形成LED安装用基板10的长度不同的多个机种的LED模块1。
另外，由于LED安装用基板10形成为较薄的膜状，因此金属模的加工性提高，可以削减LED安装用基板10的成本。而且，通过使由玻璃钢构成的基体材料11的厚度为0.06mm以下，能够提高LED安装用基板10的热传导性。
另外，也可以在生产线30上送出具有与第一、第二实施方式不同的层叠结构的卷状的基体膜21，并形成LED模块1。
根据本发明，能够应用于液晶电视机或移动终端等液晶显示面板的背光源等。
Claims (10)
1.一种LED安装用基板，该LED安装用基板沿一个方向延伸而形成，且在该一个方向上以并列设置的方式安装有多个LED，其特征在于，
对由聚酰亚胺构成的基体材料、配置于所述基体材料的一个面的正上方的由铜箔构成的布线层、以及配置于所述基体材料的另一个面的正上方的由金属箔构成的散热层进行层叠，从而形成为具有可弯性的膜状。
2.如权利要求1所述的LED安装用基板，其特征在于，
所述散热层由铜箔或者铝箔构成。
3.如权利要求2所述的LED安装用基板，其特征在于，
由铝箔构成的所述散热层的厚度为0.3mm以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的LED安装用基板，其特征在于，
所述基体材料的至少一部分是对与所述布线层及所述散热层相接的聚酰亚胺的前体进行热固化而形成的。
5.如权利要求1～3中任一项所述的LED安装用基板，其特征在于，
在该一个方向的一端的所述布线层上形成连接器插入用的布线图案。
6.一种LED安装用基板，该LED安装用基板沿一个方向延伸而形成，且在该一个方向上以并列设置的方式安装有多个LED，其特征在于，
对由厚度为0.06mm以下的玻璃钢构成的基体材料、配置于所述基体材料的一个面的由铜箔构成的布线层、以及配置于所述基体材料的另一个面的由铜箔构成的散热层进行层叠，从而形成为具有可弯性的膜状。
7.如权利要求6所述的LED安装用基板，其特征在于，
在该一个方向的一端的所述布线层上形成连接器插入用的布线图案。
8.一种LED模块的制造方法，该LED模块在权利要求1～7中任一项所述的LED安装用基板上安装有LED，其特征在于，包括：
在对所述基体材料、所述布线层及所述散热层进行层叠后得到的卷状的基体膜上安装所述LED的LED安装工序；以及
将所述基体膜切断成预定的长度的切断工序。
9.如权利要求8所述的LED模块的制造方法，其特征在于，
所述基体膜具有沿长边方向延伸的预定长度的狭缝，在所述LED安装工序中，在所述狭缝的两侧的所述基体膜上安装所述LED，并且在所述切断工序中，在所述狭缝的两端部切断所述基体膜。
10.一种LED模块的制造方法，该LED模块在基体材料的一个面上形成布线层且在另一个面上形成散热层的LED安装用基板上安装有LED，其特征在于，
包括：在对所述基体材料、所述布线层及所述散热层进行层叠后得到的卷状的基体膜上安装所述LED的LED安装工序；以及
将所述基体膜切断成预定的长度的切断工序。
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