CN109980076B - 基板以及面状照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基板以及面状照明装置，能够高精度地确定光源的安装位置。实施方式的基板具备多个焊盘部，上述多个焊盘部与在发光面以外的任一个面具有多个端子的光源的上述端子分别经由焊料接合，且上述多个焊盘部具有以与上述端子的形状相配合的方式形成切口的切口部。

Description

基板以及面状照明装置
技术领域
本发明涉及基板以及面状照明装置。
背景技术
以往，公知有例如从被安装于基板的光源发出的光向导光板入射并从导光板以面状射出的面状照明装置。面状照明装置的基板在安装面具备成为电极的焊盘部，上述焊盘部与被设置于光源的侧面的端子通过焊料而接合(例如参照专利文献1、2)。
专利文献1：日本特开2017-188589号公报
专利文献2：日本特开2016-72365号公报
然而，在现有的技术中，例如存在因回流焊时的焊料的流动方式，焊盘部与焊料的接合面偏离本来的位置的担忧，若接合面偏离，则存在光源的安装位置进而光源相对于导光板的位置伴随着该偏离而偏离的担忧。
发明内容
本发明正是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种能够高精度地确定光源的安装位置的基板以及面状照明装置。
为了解决上述课题，实现目的，本发明的一实施方式的基板具备多个焊盘部(land)，上述多个焊盘部与在发光面以外的任一个面具有多个端子的光源的上述端子分别经由焊料接合，且上述多个焊盘部具有以与上述端子的形状相配合的方式形成切口的切口部。
根据本发明的一实施方式，能够提供一种能够高精度地确定光源的安装位置的基板以及面状照明装置。
附图说明
图1是表示实施方式的面状照明装置的外观的一个例子的主视图。
图2是实施方式的面状照明装置的剖视图。
图3是表示LED的外观的图。
图4是表示LED的外观的图。
图5是表示LED的外观的图。
图6是表示LED的外观的图。
图7是FPC的主视图。
图8是焊盘部的主视图。
图9是第一焊盘部的主视图。
图10是第二焊盘部的主视图。
附图标记的说明
1…面状照明装置，10、100…遮光片，11…框架，12…LED，13…导光板，14…FPC，15…棱镜片，16…扩散片，17…第一连结部件，18…第二连结部件，50a、50b…切口部，120…端子，140…焊盘部，140a…第一焊盘部，140b…第二焊盘部，141…基材，142…通电部。
具体实施方式
以下，参照附图来说明实施方式的基板以及面状照明装置。此外，附图中的各要素的尺寸的关系、各要素的比率等往往与现实不同。在附图的相互间，有时包含相互的尺寸的关系、比率不同的部分。在各附图中，为了便于理解说明，往往图示了将面状照明装置的光的射出方向作为Z轴正方向的三维正交坐标系。
图1是表示实施方式的面状照明装置的外观的一个例子的主视图。如图1的例子所示，实施方式的面状照明装置1的形状在俯视时是大致矩形。面状照明装置1的长边方向(X轴方向)的一端侧被包含第一遮光片10a以及第二遮光片10b的遮光片10覆盖。另外，面状照明装置1的长边方向的另一端侧被遮光片100覆盖。
而且，面状照明装置1从未被遮光片10、100覆盖的发光区域(也称为发光区)R射出光。即通过遮光片10、100规定发光区域R。本实施方式的面状照明装置1被作为液晶显示装置的背光灯而使用。上述液晶显示装置例如被用于智能手机。
另外，如图1所示，与遮光片100相比遮光片10的宽度宽。这是因为遮光片100对在作为遮光片100的Z轴负方向侧的下部存在的后述的导光板、扩散片、棱镜片进行覆盖，与此相对，遮光片10除了覆盖存在于遮光片10的下部的后述的导光板、扩散片、棱镜片以外，还覆盖包含后述的LED(Light Emitting Diode：发光二极管)、FPC(Flexible PrintedCircuit：柔性印刷电路板)等的比较广的区域。
接下来，使用图2对实施方式的面状照明装置1的结构进行说明。图2是实施方式的面状照明装置1的剖视图。在图2中表示从Y轴正方向侧观察沿图1的A-A线剖切后的情况下的面状照明装置1的剖面的图。
如图2所示，面状照明装置1具备：第一遮光片10a、第二遮光片10b、框架11、LED12、导光板13、FPC14、棱镜片15、扩散片16、第一连结部件17以及第二连结部件18。
框架11例如是由金属材料、树脂材料构成的壳体，具有侧壁11a以及底部11b，对LED12、导光板13、FPC14、棱镜片15、扩散片16、第一连结部件17以及第二连结部件18进行收纳。
LED12例如是点状的光源，在本实施方式中，多个LED12沿着面状照明装置1的短边方向亦即Y轴方向而排列。另外，LED12例如是由蓝色LED和荧光体构成的疑似白色LED。
LED12具有：发光面12a、与发光面12a交叉(例如正交)的底面12b、与发光面12a相反的一侧的面亦即背面12c、以及与发光面12a和底面12b交叉的侧面12d(参照图3)。发光面12a是朝向后述的导光板13侧亦即X轴正方向射出光的面。底面12b是与后述的FPC14的安装面14a对置的面。
另外，底面12b在与LED12的端子(电极端子)对应的位置形成凹部，使焊料60流入上述凹部，从而使LED12的端子与后述的FPC14接合。即LED12是与发光面12a交叉的底面12b被安装于FPC14的侧视型的LED。此外，LED12也可是背面12c被安装于FPC14的顶视型的LED。另外，并不限于LED12的端子被形成于底面12b的情况，例如也可是背面12c，只要是发光面12a以外的任何面均可。
导光板13例如是由透明材料(例如聚碳酸酯树脂)构成的板状部件，在从Z轴负方向侧观察的俯视时形成为大致矩形。导光板13具有两个主面13a、13b、以及侧面13c。
侧面13c与LED12的发光面12a对置，是供从发光面12a发出的光入射的入光面(以下，记载为入光面13c)。即实施方式的面状照明装置1是沿着导光板13的边缘(入光面13c)配置多个LED12的所谓的边缘光型的照明装置。
主面13a是与入光面13c交叉的主面，是供从入光面13c入射的光射出的射出面(以下，记载为射出面13a)。主面13b是位于射出面13a的相反侧的主面(以下，记载为相反面13b)。在相反面13b例如形成由多个点构成的光路改变图案。由此，改变进入导光板13内的光的行进方向，从射出面13a射出更多的光。
此外，导光板13例如也可在侧面13c侧设置楔部。具体而言，导光板13也可设置从侧面13c侧朝向导光板13的长边方向亦即X轴正方向侧而导光板13的厚度递减的楔部。
FPC14例如是安装LED12的柔软性的基板(电路基板)。此外，FPC14是基板的一个例子，也可是硬质性(坚硬)的基板。另外，FPC14例如是将Y轴方向作为长边方向的长条形，具有沿着上述长边方向排列多个LED12的安装面14a。具体而言，FPC14使被设置于安装面14a的后述的焊盘部与LED12接合，关于该点将在后述。
另外，FPC14与未图示的驱动电路连接，通过上述驱动电路控制LED12的点亮。此外，FPC14虽被设置于框架11的底部11b侧，但也可被设置于导光板13的射出面13a侧。具体而言，FPC14也可被配置于与LED12的底面12b相反的一侧亦即Z轴正方向侧的顶面侧。另外，在作为光源使用顶视型的LED的情况下，FPC也可配置于框架11的侧壁11a。
这里，在现有的面状照明装置中，在将LED安装于FPC的情况下，利用焊料使FPC的矩形的焊盘部、与LED的端子接合，从而在焊盘部形成基于端子的形状的接合面，将LED安装。然而，在现有的FPC中，例如存在因回流焊时的焊料的流动方式而焊盘部与焊料的接合面偏离本来的位置的担忧，在接合面偏离了的情况下，存在LED的安装位置伴随着该偏离而偏离的担忧。
因此，对于实施方式的面状照明装置1的FPC14而言，作为整体形状，例如矩形的焊盘部140(参照图7)具有与端子120(参照图5)的形状相配合地形成切口的切口部50a、50b(参照图8)。
利用上述切口部50a、50b，焊料60的流动被限制，其结果是，基于端子120的形状的接合面60a(参照图8)通过切口部50a、50b定位(自对准)。即在回流焊时等，端子120的位置被限制从而难以引起端子120的位置偏移，结果，能够高精度地确定LED12的安装位置。此外，关于切口部50a、50b的详细内容将在图8以后进行后述。
棱镜片15进行被后述的扩散片16扩散了的光的配光控制，将进行了配光控制的光向Z轴正方向亦即光的射出方向射出。
扩散片16被设置于导光板13的射出面13a侧，对从射出面13a射出的光进行扩散。具体而言，例如扩散片16以覆盖射出面13a的方式被配置，扩散从射出面13a射出的光。
第一连结部件17以及第二连结部件18例如是双面胶带。第一连结部件17光学性地或者构造上地连结LED12与导光板13。具体而言，第一连结部件17连结LED12的发光面12a与导光板13的入光面13c。
第二连结部件18夹持配置于导光板13的相反面13b与FPC14，是将导光板13固定于FPC14的部件。例如对于第二连结部件18而言，一方的面被粘贴在FPC14的安装面14a的靠近导光板13的至少一部分，并且被粘贴在导光板13的相反面13b的靠近LED12的至少一部分。
接下来，使用图3～图6进一步说明LED12。图3～图6是表示LED12的外观的图。图3以及图4表示LED12的立体图。另外，图5表示从Z轴负方向侧亦即底面12b侧观察LED12的图。图6表示从X轴负方向侧亦即背面12c侧观察LED12的图。
如图3所示，一个LED12是将Y轴方向作为长边方向的近似长方体状，具有面积大致相同的两个发光面12a。此外，一个LED12具有的发光面12a的数量并不限定于两个，也可是一个，也可是三个以上。另外，两个发光面12a的面积也可不大致相同，而是相互不同。
如图4～图6所示，LED12在底面12b与背面12c的交叉部分亦即角部的一部分形成凹部，在该凹部的内表面设置端子120。上述凹部也可以说是底面12b(或者背面12c)的一部分，即也可以说端子120被设置于底面12b(或者背面12c)。
具体而言，端子120被设置于将半圆柱状以及半圆锥状组合而得的形状的凹部的周面，通过使焊料60流入上述凹部而与FPC14电连接。此外，设置端子120的凹部并不限定于将半圆柱状以及半圆锥状组合而得的形状，也可是任意凹陷的形状。
接下来，使用图7进一步说明FPC14。图7是FPC14的主视图。此外，在图7中为了便于理解，用虚线表示沿着FPC14的长边方向排列的多个LED12的安装位置。另外，在图7中，虽示出了在FPC14设置七个LED12的情况，但LED12的数量也可是任意。
如图7所示，FPC14具备：焊盘部140、和基材141。基材141是板状的部件，形成有焊盘部140、布线等金属图案。焊盘部140在基材141的安装面14a被设置多个。焊盘部140例如是由铜箔等金属材料构成的导电性的电极，是经由焊料60(参照图2)与LED12的端子120接合的部位。如图7所示，多个焊盘部140沿着FPC14的长边方向亦即Y轴方向以直线状排列。
而且，多个焊盘部140的各个与LED12的多个端子120的各个接合。即一个LED12被接合在数量与端子120(参照图5)的数量相同的焊盘部140。即如图7所示，在本实施方式中，一个LED12与三个焊盘部140接合。
另外，在FPC14的安装面14a仅设置焊盘部140，在与安装面14a相反的一侧的未图示的背面侧设置与焊盘部140电连接的布线，上述布线与驱动LED12的驱动电路连接。
接下来，使用图8进一步说明焊盘部140。图8是焊盘部140的主视图。图8表示一个LED12(虚线)与三个焊盘部140的位置关系。另外，图8用虚线表示焊盘部140与焊料60的接合面60a。如图8所示，LED12被配置于覆盖第一焊盘部140a以及第二焊盘部140b的位置。另外，第一焊盘部140a以及第二焊盘部140b被设置于与LED12的发光面12a相反的一侧亦即背面12c侧，并且被夹持配置于LED12的两个侧面12d。
如图8所示，焊盘部140具备外形不同的第一焊盘部140a以及第二焊盘部140b。另外，在第一焊盘部140a形成通电部142。通电部142例如是通孔，是与被设置于FPC14的未图示的背面的布线电连接的部位。
此外，在图8所示的例子中，虽示出了仅在第一焊盘部140a设置通电部142的情况，但也可在第二焊盘部140b设置通电部142。
另外，如图8所示，第一焊盘部140a以及第二焊盘部140b各自具有切口位置不同的切口部50a、50b。
具体而言，第一焊盘部140a具有比接合面60a靠X轴正方向侧亦即发光面12a侧被形成切口的切口部50a。即第一焊盘部140a具有从发光面12a侧被形成切口的切口部50a。由此，在利用焊料60将LED12的端子120接合在第一焊盘部140a时，通过自对准能够使接合面60a难以靠近发光面12a侧。
即切口部50a限制接合面60a在FPC14的短边方向亦即X轴方向的位置。换言之，第一焊盘部140a利用切口部50a，限制LED12在FPC14的短边方向的安装位置。由此，能够高精度地确定LED12在FPC14的短边方向的安装位置。此外，切口部50a到达接合面60a的周缘，关于该点将利用图9后述。
另外，第二焊盘部140b具有比接合面60a靠Y轴正方向以及负方向侧亦即侧面12d侧相互朝向内侧被形成切口的一对切口部50b。即第二焊盘部140b具有从侧面12d侧被形成切口的切口部50b。由此，在利用焊料60将LED12的端子120接合于第二焊盘部140b时，能够使接合面60a难以靠近侧面12d侧。
即切口部50b限制接合面60a在FPC14的长边方向亦即Y轴方向侧的位置。换言之，第二焊盘部140b利用切口部50b，限制LED12在FPC14的长边方向的安装位置。由此，能够高精度地确定LED12在FPC14的长边方向的安装位置。此外，切口部50b到达端子120的周缘，关于该点将利用图10后述。
并且，如图8所示，三个焊盘部140以第二焊盘部140b被两个第一焊盘部140a夹持的方式配置。由此，LED12通过被配置于第二焊盘部140b的两侧的第一焊盘部140a限制朝向FPC14的短边方向的安装位置，通过第二焊盘部140b限制朝向FPC14的长边方向的安装位置。
另外，将两个第一焊盘部140a配置于FPC14的长边方向的两端，从而能够有效地消除LED12在XY平面上亦即安装面14a上旋转的状态下的位置偏移的发生。
另外，如图8所示，第一焊盘部140a以及第二焊盘部140b通过LED12而覆盖区域整体。即在从Z轴正方向观察的FPC14的俯视图中，焊盘部140与LED12相比没有向FPC14的短边方向伸出。由此，能够使FPC14的短边方向的长度变短，所以能够实现面状照明装置1的更窄边框化。
并且，焊盘部140与LED12相比没有向FPC14的长边方向突出。因此，例如能够使LED12彼此的间隔变短而能够增加可配置于FPC14的单位长度的LED12的数量，能够提高面状照明装置1的亮度。
接下来，使用图9以及图10进一步说明焊盘部140。图9是第一焊盘部140a的主视图。图10是第二焊盘部140b的主视图。
首先，使用图9对第一焊盘部140a进行说明。如图9所示，第一焊盘部140a的切口部50a到达接合面60a的周缘或者其附近。此外，图9所示的接合面60a的周缘也是端子120的周缘。即也可以说第一焊盘部140a的切口部50a到达端子120的周缘。具体而言，切口部50a在切口部50a的前端50a2、与接合面60a的切口部50a侧亦即锥状部分的前端大致接触的位置被形成。
更具体而言，以从切口部50a的前端50a2到X轴负方向侧(FPC14的短边方向的与导光板13相反的一侧)的第一焊盘部140a的周端的长度D1、与接合面60a的X轴方向(FPC14的短边方向)的长度大致相同的方式，决定切口部50a的切口深度D2。由此，能够使接合面60a分别朝向X轴正方向侧(FPC14的短边方向的导光板13侧)以及X轴负方向侧(FPC14的短边方向的与导光板13相反的一侧)偏移的余地消失，所以能够高精度地确定LED12在FPC14的短边方向的安装位置。
另外，如图9所示，切口部50a例如呈梯形地形成切口。即切口部50a被形成为前端50a2具有规定的长度D3。由此，能够允许回流焊时接合面60a向Y轴方向(FPC14的长边方向)偏离长度D3。
另外，切口部50a呈梯形地形成切口，换言之，以远离发光面12a的一侧的端部亦即前端50a2的长度D3比与发光面12a接近的一侧的端部亦即基端50a1的长度D4短的锥状被形成切口。由此，回流焊前被涂覆在焊盘部140的整个面的焊料(糊料)中的切口部50a周边的焊料60，在回流焊时容易沿着锥状流动(图9的粗箭头的方向)，流入位于接合面60a上的端子120的凹部。其结果是，在端子120的凹部，难以形成假设在没有切口部50a的情况下成为问题的因焊料不足而引起的空洞，能够抑制端子120的连接不良的产生。
此外，在图9所示的例子中，虽示出了切口部50a的梯形形状是等腰的情况，但切口部50a的梯形形状也可不是等腰。或者切口部50a并不限于梯形形状，只要是前端50a2具有规定的长度D3的形状即可。另外规定的长度D3也包含0(零)的情况，例如在接合面60a的前端部分(切口部50a侧的部分)具有平坦的面的情况下，切口部50a的形状也可是三角形状。
另外，在图9所示的例子中，虽示出了切口部50a被形成为到达接合面60a的情况，但例如考虑制造误差等，也可在切口部50a的前端50a2、与接合面60a的前端之间有一些间隙。
接下来，使用图10对第二焊盘部140b进行说明。如图10所示，第二焊盘部140b具有分别从FPC14的长边方向亦即Y轴正方向侧以及Y轴负方向侧被形成切口的两个切口部50b。而且，第二焊盘部140b的两个切口部50b分别到达接合面60a的周缘。此外，如上所述，接合面60a的周缘也是端子120的周缘。即第二焊盘部140b的两个切口部50b分别到达端子120的周缘。
具体而言，切口部50b在切口部50b的前端50b2、与位于比接合面60a的锥状部分靠X轴负方向侧(FPC14的短边方向)的矩形部分接触的位置被形成。更具体而言，以两个切口部50b的前端50b2间的长度D11、与接合面60a的矩形部分的在Y轴方向的长度大致相同的方式，决定切口部50b的切口深度D12。
由此，能够使接合面60a向Y轴方向侧(FPC14的长边方向)偏移的余地消失，所以能够高精度地确定LED12在FPC14的长边方向的安装位置。
并且，切口部50b的在X轴方向的高度位置相对于第二焊盘部140b的在X轴方向的高度位置的中心被形成于下侧(X轴负方向侧)。由此，切口部50b与接合面60a的矩形部分接触。因此，在回流焊时，即使在接合面60a多少向X轴方向偏移的情况下，由于与接合面60a抵接的抵接位置的Y轴方向的长度也不变，所以能够可靠地防止接合面60a向Y轴方向亦即FPC14的长边方向偏移。
另外，如图10所示，切口部50b例如以具有规定的切口宽度D13的大致矩形被形成切口。由此，即使切口部50b向X轴正方向侧(FPC14的短边方向的导光板13侧)偏移而切口部50b的一部分到达接合面60a的锥状部分侧，也能够允许切口宽度D13的量。
此外，在图10所示的例子中，切口部50b虽被形成为大致矩形(即基端50b1与前端50b2的切口宽度D13大致相同)，但并不限于矩形，例如也可是与基端50b1相比前端50b2的长度短的梯形等其它四边形。或者切口部50b并不限于四边形，例如也可是从基端50b1朝向前端50b2而切口宽度D13变窄的三角形状。
另外，在图10所示的例子中，两个切口部50b分别将切口深度D12设为大致相同，但也可不同，若两个切口部50b之间的长度D11、与接合面60a的矩形部分的长度相同，则两个切口部50b的切口深度D12也可相互不同。另外，两个切口部50b的切口宽度D13也同样，也可不大致相同。
另外，在图10所示的例子中，第二焊盘部140b虽具有两个切口部50b，但也可仅在接合面60a的Y轴正方向侧以及Y轴负方向侧中的任一侧形成切口部50b。在上述情况下，切口部50b的切口深度D12是合计了图10所示的两个切口部50b的切口深度D12而得到的长度。
即接合面60a靠近第二焊盘部140b的Y轴正方向侧或者Y轴负方向侧的端部而被配置。由此，在制造时，能够减少切口部50b的形成工序的数量并且能够高精度地确定LED12的安装位置。
如上所述，实施方式的FPC14(基板的一个例子)具备多个焊盘部140，对于上述多个焊盘部140而言，在发光面12a以外的任一个面(例如底面12b)具有多个端子120的LED12(光源的一个例子)的端子120分别经由焊料60而与其接合，并具有以与端子120的形状相配合的方式形成切口的切口部50a、50b。
由此，切口部50a、50b限制接合面60a的位置，所以难以产生接合面60a的位置偏移，其结果是，能够高精度地确定LED12的安装位置。
此外，在上述实施方式中，虽配置为两个第一焊盘部140a夹持一个第二焊盘部140b，但例如也可配置为两个第一焊盘部140a夹持两个第二焊盘部140b。即被两个第一焊盘部140a夹持的第二焊盘部140b的数量也可是任意的。
另外，在上述实施方式中，第一焊盘部140a以及第二焊盘部140b分别限制LED12的安装位置的方向虽是相互正交的方向(FPC14的短边方向以及长边方向)，但并不限定于此。
即多个焊盘部140分别限制安装位置的方向若不同，则也可不是相互正交的方向。并且，多个焊盘部140限制安装位置的方向并不限于两个方向(FPC14的短边方向以及长边方向)，也可在三个方向以上限制安装位置。
另外，本发明并不限定于上述实施方式。本发明还包含适当地组合上述各构成素而构成的技术内容。另外，进一步效果、变形例对于本领域技术人员来说是能够容易地导出的。因此，本发明的更广泛的方面并不限于上述实施方式，能够进行各种改变。

Claims (10)

1.一种基板，其中，
具备多个焊盘部，上述多个焊盘部与在发光面以外的任一个面具有多个端子的光源的上述端子分别经由焊料接合，且上述多个焊盘部具有以与上述端子的形状相配合的方式形成切口的切口部，
所述切口部以随着从所述焊盘部的端边中的设置有所述切口部的端边靠近所述切口部的前端部分而所述端子与所述切口部的距离变小的方式朝向所述端子形成。
2.根据权利要求1所述的基板，其中，
上述焊盘部具有：与在和上述发光面交叉的上述面亦即上述光源的底面设置的上述端子接合的第一焊盘部以及第二焊盘部，
上述第一焊盘部具有：从上述发光面侧形成切口的上述切口部，
上述第二焊盘部具有：从与上述光源的上述发光面以及上述底面交叉的侧面侧形成切口的上述切口部。
3.根据权利要求2所述的基板，其中，
在上述第一焊盘部的上述切口部中，远离上述发光面的一侧的端部亦即前端的长度比与上述发光面接近的一侧的端部亦即基端的长度短。
4.根据权利要求2或3所述的基板，其中，
上述多个焊盘部沿着上述基板的长边方向排列，上述第二焊盘部被上述第一焊盘部夹持。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的基板，其中，
上述焊盘部的上述切口部到达上述端子的周缘。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的基板，其中，
上述焊盘部被上述光源覆盖区域整体。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的基板，其中，
具备多个焊盘部，上述多个焊盘部与在发光面以外的任一个面具有多个端子的光源的上述端子分别接合，且上述多个焊盘部限制上述光源的安装位置的方向分别不同。
8.根据权利要求7所述的基板，其中，
上述焊盘部具备：
第一焊盘部，其限制朝向上述基板的短边方向的上述安装位置；以及
第二焊盘部，其限制朝向上述基板的长边方向的上述安装位置。
9.根据权利要求1～3中任一项所述的基板，其中，
上述多个端子设置于在上述面设置的凹部的周面。
10.一种面状照明装置，其中，具备：
权利要求1～9中任一项所述的基板；
光源，其与上述基板接合；以及
导光板，其从侧面入射从上述光源发出的光，从与该侧面交叉的主面亦即射出面射出上述光。
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