JP2004103775A - Chip led light emitting body and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プリント配線基板の表面に直接、一体連続状に反射用ハウジングを射出成形にて形成することを特徴とするチップLED発光体の製造方法およびチップLED発光体に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6は、薄型LED表示器として使用される従来のチップLED発光体Aの製造段階を示す説明図である。
従来のチップLED発光体Aは、従来一般的にはパターン部11にチップLED12を実装したプリント配線基板1と、このプリント配線基板1上に取付け固定される上下開口の筒状の反射用ハウジング4とから成る。
【0003】
チップLED発光体Aの具体的な製造は、予め形成された反射用ハウジング(プラスチック成形品)4の取付用脚部48を、プリント配線基板1の取付用嵌合孔18に嵌着し熱カメシ等により固定して形成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来のチップLED発光体Aでは、反射用ハウジングをプリント配線基板へ固定する際に、種々の不具合が発生する。例えば、反射用ハウジングの取付脚部を基板の取付用嵌合孔に挿入する煩瑣な作業、並びに嵌着部分の熱カシメ作業が必要と成る。
そして、この挿入作業及び熱カシメ作業の工程の段階で、実装されるチップLED及び接続ワイヤー等が毀損する虞れがある。
【0005】
更に、図7で示すように、チップLED発光体Aは、通常、反射用ハウジング4内に光拡散レンズ部(封止用樹脂モールド部)5が充填形成される。
一方、プリント配線基板1の肉厚には比較的大きなバラツキがある。このため、反射用ハウジング4とプリント配線基板1との接合間には、僅かな隙間が発生する。
【0006】
そこで、従来は図7で示すように、反射用ハウジング4内への充填樹脂が、接合間の隙間から外部へ洩れ出るのを防止する仮封止部Bを設けている。この仮封止部Bの作業が極めて煩わしい許かりでなく、製品の外観体裁が悪い等の不利があった。
【0007】
この発明は、以上のような課題を解消させ、プリント配線基板に対し反射用ハウジングの取付け不便が一切無い許かりでなく、取付け時に実装部品を毀損させる虞れもなく、しかも反射用ハウジング内への光拡散レンズ部の充填作業を適正簡易に実行し得るチップLED発光体の製造方法及びチップLED発光体を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成させるために、この発明のチップLED発光体の製造方法では、次のような構成としている。
チップLED発光体の製造方法は、チップLEDを実装したプリント配線基板をインサートするセット用下型ブロックと、ハウジング形成用上型ブロックとによって、プリント配線基板の上面に直接、一体連続状に反射用ハウジングを射出成形することを特徴とする。
【0009】
このような構成を有するチップLED発光体の製造方法では、プリント配線基板は下型ブロックのインサート部にセットされる。そして、下型ブロックと上型ブロックとの型締めの際、上型ブロックのパターン接面部のみがプリント配線基板表面に接面する。
【0010】
すなわち、上型ブロックのパターン対応部の外周には内向きの凹み状逃がし部が設けられており、パターン対応部以外は基板表面に接面しない。上型ブロックは、この凹み状逃がし部を介して基板表面と対向する。従って、基板は全体として金型の無用な型締め圧力を受けないため、基板の損傷及び基板パターン部の切断が防止される。
【0011】
この状態で、ハウジング形成用上型ブロック(パターン対応部)のハウジング形成空間に、白色(例えばポリフタルアミド)樹脂が射出充填されることで、プリント配線基板の表面に直接、一体連続状に反射用ハウジングが形成される。
【0012】
かくして、プリント配線基板表面と反射用ハウジングとの間には全く隙間がなく、外観体裁の良いチップLED発光体が得られる許かりでなく、インサート射出成形に起因する基板及び基板パターン部などの損傷が全く発生しない製造方法が得られる。
【0013】
また、チップLEDを実装配備するプリント配線基板と、このプリント配線基板上に直接、一体連続状に射出成形された反射用ハウジングとから成るチップLED発光体では、反射用ハウジングをプリント配線基板に対し取付ける手間が解消される許かりでなく、取付け時の電子部品の毀損の不利が解消される。
【0014】
更に、プリント配線基板と反射用ハウジングとの間に接合隙間が存在しないため、光拡散レンズ部(封止用樹脂モールド部)を形成する際の洩れ防止用仮封止作業が不用となる等の作用効果を発揮する。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明に係るチップLED発光体の製造方法およびチップLED発光体の具体的な実施の形態を説明する。
【0016】
このチップLED発光体の製造方法の特徴は、プリント配線基板1をインサートし、プリント配線基板1の表面にインジェクション成形により反射用ハウジング4を形成する点にある。
図3で示すように、製造金型は基板セット用下型ブロック2と、ハウジング形成用上型ブロック3とから成る。
【0017】
上記プリント配線基板1は、従来例と同じ構成のもので、基板厚みは約0,8mm で、この基板1の表面に印刷パターン部11が設けられ、このパターン部11には後述するように反射用ハウジング4が一体形成されたのちにLED12が実装される。
【0018】
前記基板セット用下型ブロック2は、上面にプリント配線基板1の板厚みに対応する凹み状の基板インサート部21を設けている。
この基板インサート部21の深さは、実施の形態ではプリント配線基板1の肉厚精度のバラつき(メーカー保証値±0,2mm)を考慮して、基板1の平均肉厚寸法より僅かに浅く(例えば0,2mm 浅く) 設定されている。これにより、基板1の破損、基板1の過大な圧縮及び樹脂のバリ発生防止を企図している。
【0019】
また、基板セット用下型ブロック2には、プリント配線基板1をインサート部21にセットした状態において、プリント配線基板1のパターン部11に対応する位置に、凹み状の逃がし部22を形成している。これにより、基板1のパターン部11に作用する余分な型締め圧力を吸収する。
【0020】
上記ハウジング形成用上型ブロック3は、底面つまり下型ブロック2との対向面側の面内であって、プリント配線基板1のパターン部11に対応する位置にパターン対応部31を設けている。
【0021】
この下型ブロック2と上型ブロック3との型締めの際には、このパターン接面部31のみが、基板1に対し接面するように、パターン対応部31の外周部は内方向へ凹む圧逃がし部32に設定してある。
【0022】
図4で示すように、この圧逃がし部32は実施の形態では、パターン対応部31が基板1表面に接面した状態において、基板1表面との間に約0,2mm の間隔が開くように設定されている。
【0023】
これにより、金型の型締めによる余分な型締め力を、プリント配線基板1に作用しないように設定され、プリント配線基板1の破損、基板パターン部11の切断防止が適正に図られている。
【0024】
また、ハウジング形成用上型ブロック3には、プリント配線基板1のパターン部11に対応して反射用ハウジング空間(空室)33が形成され、適所にこの反射用ハウジング空間33に連通する樹脂注入用口34を設けている。
【0025】
図4は、プリント配線基板1をインサートした基板セット用下型ブロック2とハウジング形成用上型ブロック3とで、プリント配線基板1を圧締する状態を示している。
【0026】
この圧締状態において、上型ブロック3のパターン対応部31のみがプリント配線基板1上面に接面し、パターン対応部31の外周囲は圧逃がし部32によりプリント配線基板1には圧締力は作用しない。
【0027】
更に、この状態で、ハウジング形成用上型ブロック3のポート34から白色樹脂を射出する。ハウジング用樹脂は、実施の形態では密着性が良好で剥離し難く、且つ光反射力の高いPPA(ポリフタルアミド樹脂)を使用して、ハウジング形成空間33にインジェクトする。
【0028】
この射出圧力は、実施の形態では、実質圧力(圧力損失を差し引いた圧力)が約660kg/cm2 以下となるように設定している。そして、上記基板1のインサート深さの設定を浅くすることと相まって、基板1面に樹脂が流れ込むことによるバリの発生を防止している。
【0029】
かくして、図1で示すように、プリント配線基板1のパターン部11対応位置に、基板1表面を底面とする上開口の筒状反射用ハウジング4が一体連続状に形成される。実施の形態では、反射用ハウジング4は、基板1表面より約3mm程度高さ突出し、筒内周面は上方へ拡開するテーパ状41に設定され、反射光を光軸中心に案内する。
【0030】
そして、次いで、図1に示すように、反射用ハウジング4に囲まれる底面(プリント配線基板1のパターン部11)に、LED12が実装される。実施の形態ではフルカラーを構成する3個(赤色、青色、緑色)のチップLED12を実装している。
【0031】
図2は、上記図3、図4及び図1の各工程により作成されたチップLED発光体Aを示す斜視図である。
このチップLED発光体Aは、チップLED12を実装配備するプリント配線基板1と、このプリント配線基板1上に直接、一体連続状に射出成形された反射用ハウジング4とから成る。
【0032】
また、このチップLED発光体Aは、反射用ハウジング4内に光拡散レンズ部(封止用樹脂モールド部)5を充填配備して構成している。実施の形態では、光拡散レンズ部5は透明エポキシ樹脂(又は透明ポリカーボネイト樹脂)にチタン粉末の散乱剤と、粉末白色蛍光剤を混入させた樹脂を充填している。
【0033】
このチップLED発光体Aは、図5で示すように、通常は矩形状基板フレーム6に囲まれた方形面内に、12個で一列をなし隣合う列方向へ導電部(金メッキ部)13を配した4列構成のものとして形成される。そして、この基板フレーム6から、図2で示すように各単一のチップLED発光体Aが切り出される。
【0034】
このようなチップLED発光体Aでは、反射用ハウジング4がプリント配線基板1に対し一体連続状に形成されているため、従来のように基板1に対し反射体4の挿入作業・カシメ作業が不用となり、各作業時における実装部品の毀損等の不利が解消される。
【0035】
【発明の効果】
この発明では、以上のように、プリント配線基板をインサートしたセット用下型ブロックと、ハウジング形成用上型ブロックとで、プリント配線基板表面に直接、一体連続状に反射ハウジングを射出成形することとしたから、反射ハウジングをプリント配線基板に対し後付けする際の煩わしい各種作業が解消される許かりでなく、取付け作業時の実装部品の毀損等の不利が解消できる。また、プリント配線基板と反射用ハウジングの接合間には隙間が全くないため、光拡散レンズ部用樹脂を充填する際に、樹脂洩れ出しを防止する仮封止作業が不用となる。
【0036】
更に、ハウジング形成用上型ブロックは、パターン対応部のみが基板表面に接面し、パターン対応部の外周囲は逃がし部により基板に接面しないようにさせることとしたから、基板に対し無用の型締め力を作用させない。従って、インサート・インジェクション成形(基板厚みのバラツキと型締め圧力)に起因する基板の損傷、パターンの切断、及びバリの発生が完全に防止できる。
【0037】
プリント配線基板に対し直接、一体連続状に反射用ハウジングが設けられることで構成されるチップLED発光体は、光拡散レンズ部の形成が容易であり、且つ反射ハウジング外周面に樹脂洩れ防止用の仮封止部が存在しないため、外観体裁の良好なLED表示器用の薄型発光体が得られる等、発明目的を達成した優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】チップLED発光体の製造が完了した製造段階を示す説明図である。
【図2】チップLED発光体を示す斜視図である。
【図3】基板と上型と下型とを分離させた状態を示す分離説明図である。
【図4】インサートした基板を上型と下型とで圧締する状態を示す説明図である。
【図5】チップLED発光体が基板フレームから切り出される状態を示す説明斜視図である。
【図6】従来のチップLED発光体の製造状態を示す説明図である。
【図7】従来のチップLED発光体を示す断面図である。
【符号の説明】
1 プリント配線基板
2 基板セット用下型ブロック
3 ハウジング形成用上型ブロック
4 反射用ハウジング
5 樹脂モールド部(光拡散レンズ部)
11 パターン部
12 チップLED
21 基板インサート部
22 逃がし部
31 パターン対応部
32 圧逃がし部
33 ハウジング形成空間[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a chip LED light emitter and a chip LED light emitter, wherein a reflection housing is formed directly and integrally on a surface of a printed wiring board by injection molding.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 is an explanatory view showing a manufacturing stage of a conventional chip LED light emitter A used as a thin LED display.
A conventional chip LED illuminant A generally includes a printed
[0003]
The specific manufacture of the chip LED luminous body A is as follows. The
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional chip LED light emitter A, various problems occur when the reflection housing is fixed to the printed wiring board. For example, a complicated operation of inserting the mounting leg portion of the reflection housing into the mounting hole of the substrate and a heat caulking operation of the fitted portion are required.
Then, at the stage of the steps of the insertion work and the heat caulking work, there is a possibility that the mounted chip LED, connection wire and the like may be damaged.
[0005]
Further, as shown in FIG. 7, the chip LED luminous body A is usually formed by filling a light diffusion lens portion (sealing resin mold portion) 5 in a
On the other hand, the thickness of the printed
[0006]
Therefore, conventionally, as shown in FIG. 7, a temporary sealing portion B is provided to prevent the filling resin in the
[0007]
The present invention solves the above problems, and does not permit any inconvenience of mounting the reflection housing to the printed wiring board, does not damage the mounted components at the time of mounting, and furthermore, the reflection housing is mounted inside the reflection housing. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a chip LED illuminator and a chip LED illuminator capable of appropriately and simply performing a filling operation of the light diffusion lens unit.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the method for manufacturing a chip LED light emitter of the present invention has the following configuration.
The method of manufacturing the chip LED luminous body is such that the lower die block for setting in which the printed wiring board on which the chip LED is mounted is inserted and the upper die block for forming the housing are used to directly and integrally reflect on the upper surface of the printed wiring board. The housing is injection-molded.
[0009]
In the method of manufacturing a chip LED light emitter having such a configuration, the printed wiring board is set on the insert portion of the lower die block. When the lower block and the upper block are clamped, only the pattern contact surface of the upper block contacts the surface of the printed wiring board.
[0010]
That is, an inward concave relief portion is provided on the outer periphery of the pattern corresponding portion of the upper block, and the portion other than the pattern corresponding portion does not come into contact with the substrate surface. The upper block faces the substrate surface via the concave relief portion. Accordingly, since the substrate is not subjected to unnecessary mold clamping pressure as a whole, damage to the substrate and cutting of the substrate pattern portion are prevented.
[0011]
In this state, white (for example, polyphthalamide) resin is injected and filled into the housing forming space of the upper mold block (pattern corresponding portion) for housing formation, so that the surface is directly and integrally reflected on the surface of the printed wiring board. A housing is formed.
[0012]
Thus, there is no gap between the surface of the printed wiring board and the housing for reflection, and it is not possible to obtain a chip LED luminous body having a good appearance, and damage to the board and the board pattern portion caused by insert injection molding. A production method in which no generation occurs is obtained.
[0013]
In a chip LED luminous body comprising a printed wiring board on which chip LEDs are mounted and mounted, and a reflection housing directly and integrally injection-molded on the printed wiring board, the reflection housing is attached to the printed wiring board. Not only is it unnecessary to eliminate the trouble of mounting, but also the disadvantage of damaging electronic components during mounting is eliminated.
[0014]
Further, since there is no bonding gap between the printed wiring board and the housing for reflection, temporary sealing work for preventing leakage when forming the light diffusion lens portion (resin molding portion for sealing) becomes unnecessary. Demonstrate the effect.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of a method of manufacturing a chip LED light emitter and a chip LED light emitter according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
The feature of the method of manufacturing the chip LED light emitter is that the printed
As shown in FIG. 3, the manufacturing mold includes a
[0017]
The printed
[0018]
The board setting
In the present embodiment, the depth of the
[0019]
When the printed
[0020]
The
[0021]
When the
[0022]
As shown in FIG. 4, in the embodiment, the
[0023]
Thereby, the extra clamping force due to the clamping of the mold is set so as not to act on the printed
[0024]
The
[0025]
FIG. 4 shows a state in which the printed
[0026]
In this clamped state, only the
[0027]
Further, in this state, white resin is injected from the
[0028]
In the embodiment, the injection pressure is set so that the substantial pressure (pressure after deducting the pressure loss) is about 660 kg / cm 2 or less. In combination with the shallow setting of the insert depth of the
[0029]
Thus, as shown in FIG. 1, the
[0030]
Then, as shown in FIG. 1, the
[0031]
FIG. 2 is a perspective view showing the chip LED illuminant A produced by the steps of FIGS. 3, 4 and 1 described above.
The chip LED illuminant A is composed of a printed
[0032]
Further, the chip LED illuminant A is configured by filling and disposing a light diffusion lens portion (sealing resin mold portion) 5 in a
[0033]
As shown in FIG. 5, the chip LED luminous body A includes a conductive part (gold-plated part) 13 which is usually formed in a row of 12 pieces and is arranged in the adjacent column direction in a rectangular surface surrounded by a
[0034]
In such a chip LED light-emitting body A, since the
[0035]
【The invention's effect】
According to the present invention, as described above, the lower housing block for the set in which the printed wiring board is inserted and the upper housing block are formed directly on the surface of the printed wiring board by injection molding the reflection housing integrally and continuously. Therefore, not only is it possible to eliminate troublesome various operations when retrofitting the reflective housing to the printed wiring board, but also it is possible to eliminate disadvantages such as damage to mounted components during the mounting operation. Further, since there is no gap between the junction between the printed wiring board and the reflecting housing, a temporary sealing operation for preventing leakage of the resin when filling the resin for the light diffusion lens portion is unnecessary.
[0036]
Further, in the upper block for forming the housing, only the pattern corresponding portion is in contact with the substrate surface, and the outer periphery of the pattern corresponding portion is made not to be in contact with the substrate by the relief portion. Do not apply mold clamping force. Therefore, damage to the substrate, cutting of the pattern, and occurrence of burrs due to insert injection molding (variation in substrate thickness and mold clamping pressure) can be completely prevented.
[0037]
The chip LED illuminator constituted by providing the reflection housing directly and integrally on the printed wiring board is easy to form the light diffusion lens portion, and is used for preventing resin leakage on the outer peripheral surface of the reflection housing. Since there is no temporary sealing portion, an excellent effect of achieving the object of the invention is obtained, such as obtaining a thin luminous body for an LED display having a good appearance and appearance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a manufacturing stage in which the manufacture of a chip LED light emitter is completed.
FIG. 2 is a perspective view showing a chip LED light emitter.
FIG. 3 is a separation explanatory view showing a state in which a substrate, an upper die, and a lower die are separated.
FIG. 4 is an explanatory view showing a state where the inserted substrate is pressed by an upper die and a lower die.
FIG. 5 is an explanatory perspective view showing a state in which a chip LED light emitter is cut out from a substrate frame.
FIG. 6 is an explanatory view showing a manufacturing state of a conventional chip LED light emitter.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional chip LED light emitter.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
11
21 Board insert
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