JP2006303122A

JP2006303122A - チップ型ｌｅｄ

Info

Publication number: JP2006303122A
Application number: JP2005121669A
Authority: JP
Inventors: Norikazu Kadotani; 典和門谷; Hirohiko Ishii; 廣彦石井
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-04-19
Filing date: 2005-04-19
Publication date: 2006-11-02

Abstract

【課題】プリント基板とレンズの接着強度が不十分で、剥がれ易い。
【解決手段】プリント基板１にLEDチップ２を実装し、そのプリント基板１上にレンズ５を貼り合せたチップ型LEDで、プリント基板１とレンズ５との貼り合わせ面６の一部に、ハーフダイシング加工で凹部（溝）３を形成する。接着剤４とプリント基板１との接着面積を拡大することにより、貼り合わせ面６に塗布した接着剤４が凹部３に流れ込み、プリント基板１とレンズ５との接着強度を増加させる。硬化した接着剤４のアンカー効果（投錨効果）が得られ、接着強度が向上する。基板表面のレジスト材と接着剤との相性が悪く、濡れが起こりにくい状態であっても接着することが可能である。また、レンズの貼り合わせ面に凸部を形成して、該凸部を、プリント基板に形成された凹部に挿入して接着・固定する。接着強度を増し、貼り合わせ位置精度が安定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、一般照明用LED、携帯電話用フラッシュLED、KEY照明用LEDなどに係わり、詳しくは、LEDの指向性を強く、レンズを用いることにより光を無駄なく有効利用するレンズ付のチップ型LEDに関する。

従来、軽薄短小を追求する電子機器向けに提供された表面実装型の発光ダイオードにおいて、一般的に、ガラエポ基板の表面に形成された電極パターン上にLEDチップを実装すると共に、前記LEDチップを実装したプリント基板上にUV硬化型接着剤などを用いて、別体加工で成形されたレンズを貼り合わすことにより、LEDチップの光を無駄なく有効利用するチップ型LEDがある。（例えば、非特許文献１参照）
株式会社シチズン電子、報道機関向け発表資料「一般照明用白色パワーＬＥＤランプＣＬ−６５２Ｓシリーズの開発・量産化」、平成１６年９月２８日発表（第１頁、図参照）

上記した非特許文献１に開示されているCL−６５２SシリーズのLEDランプは、照明用機器の問題点とされていた放熱性の問題を解消すると同時に、素子自体の輝度とその光の取り出し効率を高めたものである。該チップ型LEDは、一般的に、図６に示すように、プリント基板１１は、ガラスエポキシ樹脂などよりなる絶縁性を有する基板に、銅合金＋銀メッキよりなる電極が形成され、該プリント基板１１にLEDチップ１２が実装されている。前記プリント基板１１の上面にＬＥＤ１２の実装領域以外の部分には、一般的にレジスト材がコーティングされている。LEDチップ１２が実装されたプリント基板１１上のレンズ１３との貼り合わせ面１４にUV接着剤１５などを用いて、別体加工で成形されたレンズ１３を貼り合わせることにより、チップ型LEDを構成する。

解決しようとする問題点は、上記した非特許文献１に開示されているチップ型LEDは、接着強度が不十分なため、特に製品の側面からの応力に対して、耐性が弱く、製品の落下の衝撃によるレンズの剥がれが懸念される。また、プリント基板の表面のレジスト材と接着剤との相性が悪い場合、接着強度が著しく低下してしまう。などの問題があった。

本発明は、上述の欠点を解消するもので、その目的は、プリント基板とレンズとの接着強度を増加させることにより、側圧強度を向上させ、製品の落下時における剥がれの防止が期待でき、更に、基板表面のレジスト材と接着剤の相性が悪く、濡れが起こりにくい状態であっても剥がれの防止可能なチップ型ＬＥＤを提供するものである。

上記目的を達成するために、本発明におけるチップ型ＬＥＤは、プリント基板にLEDチップを実装し、該LEDチップを実装したプリント基板上にレンズを貼り合わせたチップ型LEDにおいて、前記プリント基板とレンズとの貼り合わせ面で、前記プリント基板に凹部を形成して、前記貼り合わせ面に塗布した接着剤が前記凹部に流れ込み、プリント基板とレンズとを接着・固定したことを特徴とするものである。

また、プリント基板にLEDチップを実装し、該LEDチップを実装したプリント基板上にレンズを貼り合わせたチップ型LEDにおいて、前記プリント基板とレンズとの貼り合わせ面で、前記プリント基板に凹部を形成すると共に、前記レンズに凸部を形成し、該レンズに形成した凸部を前記プリント基板に形成した凹部に挿入し、接着剤で接着・固定したことを特徴とするものである。

また、前記プリント基板とレンズとの貼り合わせ面に形成された凹部は、ハーフダイシングにより形成したことを特徴とするものである。

本発明のチップ型ＬＥＤは、接着剤がプリント基板に形成された凹部に流れ込み、接着面積が拡大されると同時に、凹部に流れ込み硬化した接着剤のアンカー効果（投錨効果）により、基板とレンズとの接着強度が向上する。また、レンズに形成された凸部とプリント基板に形成された凹部を挿入し、接着・固定することにより、製品の側圧強度を一層増し、製品の落下衝撃に対しても剥がれ防止に役立つと同時に、貼り合わせ位置精度を向上することができる。更に、基板表面のレジスト材に対しても接着強度が劣化しない、信頼性に優れたチップ型ＬＥＤを提供するものである。

本発明のチップ型ＬＥＤについて、図面に基づいて説明する。

図１〜図４は、本発明の実施例１に係わり、図１は、ＬＥＤチップを実装したプリント基板の貼り合わせ面に凹部を形成した状態の断面図、図２は、図１のプリント基板の貼り合わせ面に接着剤を塗布した状態の断面図、図３は、レンズを貼り合わした状態のチップ型ＬＥＤの断面図、図４は、図３の平面図である。

図１〜図４において、１はガラスエポキシ樹脂などよりなる絶縁性を有するプリント基板で、該プリント基板１の上下面及び側面には、銅合金＋銀メッキなどよりなり、所定の配線パターンに形成された電極が形成されている。前記プリント基板1上にLEDチップ２を実装した後、該プリント基板１上のレンズとの貼り合わせ面６の一部に、ハーフダイシング加工などによりで凹部（溝）３を形成する。

前記プリント基板１にレンズ５を貼り合わすのに、接着剤として、例えば、ＵＶ硬化型接着剤４が前記凹部３に流れ込むようにプリント基板１とレンズ５との貼り合わせ面６に塗布した後、別体加工されたレンズ５を搭載して硬化させる。

前記プリント基板１に凹部３を形成することで、接着剤４とプリント基板１との接触面積が拡大される。前記凹部３に流れ込んだ接着剤４が硬化して、アンカー効果（投錨効果）
が得られることにより、プリント基板１とレンズ５との接着強度が向上する。

図５は、本発明の実施例２に係わり、プリント基板にレンズを貼り合わした状態のチップ型ＬＥＤの断面図である。上述した実施例１と異なるところは、レンズ５の貼り合わせ面に凸部７を形成して、該レンズ５に形成された凸部７を、前記プリント基板１に形成された凹部３に挿入して、接着剤４で接着・固定するものである。

上記構成のチップ型LEDは、プリント基板１とレンズ５との接着強度が向上すると同時に、貼り合わせ位置精度が向上する。

上述したように、プリント基板とレンズの接着強度を増すことにより、側圧強度の向上、製品落下時における剥がれの防止が期待できる。また、プリント基板とレンズとの貼り合わせ位置精度が安定する。更に、基板表面のレジスト材と接着剤との相性が悪く、濡れが起こりにくい状態であっても剥がれの防止可能なチップ型ＬＥＤを提供することが可能である。

本発明の実施例１に係り、ＬＥＤチップを実装したプリント基板の貼り合わせ面に凹部を形成した状態の断面図である。図１のプリント基板の貼り合わせ面に接着剤を塗布した状態の断面図である。図２のプリント基板上にレンズを貼り合わせた状態のチップ型ＬＥＤの断面図である。図３の平面図である。本発明の実施例２に係わり、プリント基板にレンズを貼り合わした状態のチップ型ＬＥＤの断面図である。従来のプリント基板にレンズを貼り合わした状態のチップ型ＬＥＤの断面図である。

符号の説明

１プリント基板
２ＬＥＤチップ
３凹部（プリント基板）
４接着剤
５レンズ
６貼り合わせ面
７凸部（レンズ）

Claims

プリント基板にLEDチップを実装し、該LEDチップを実装したプリント基板上にレンズを貼り合わせたチップ型LEDにおいて、前記プリント基板とレンズとの貼り合わせ面で、前記プリント基板に凹部を形成して、前記貼り合わせ面に塗布した接着剤が前記凹部に流れ込み、プリント基板とレンズとを接着・固定したことを特徴とするチップ型LED。
プリント基板にLEDチップを実装し、該LEDチップを実装したプリント基板上にレンズを貼り合わせたチップ型LEDにおいて、前記プリント基板とレンズとの貼り合わせ面で、前記プリント基板に凹部を形成すると共に、前記レンズに凸部を形成し、該レンズに形成した凸部を前記プリント基板に形成した凹部に挿入し、接着剤で接着・固定したことを特徴とするチップ型LED。
前記プリント基板に形成された凹部は、ハーフダイシングにより形成したことを特徴とする請求項１または2記載のチップ型LED。