JP2011249535A - Flexible wiring board, light-emitting module, manufacturing method of light-emitting module and manufacturing method of flexible wiring board - Google Patents
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Description
本発明は、照明装置、文字や画像等を表示するための表示装置などに光源装置として設けて用いることができる発光モジュール及びその製造方法、発光モジュールの製造に用いることが可能な曲げ変形可能配線基板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a light emitting module that can be used as a light source device in a lighting device, a display device for displaying characters, images, and the like, a method for manufacturing the light emitting module, and a bendable wiring that can be used for manufacturing the light emitting module. The present invention relates to a substrate and a manufacturing method thereof.
近年、文字や画像等を表示するための表示装置、照明装置などにあっては、高効率、長寿命の光源としてLED(発光ダイオード。LED:Light Emitting Diode)の使用が急速に普及しつつある。
光源としてLEDを使用した照明装置、表示装置は、例えば、1又は複数のLEDをリジッドのプリント配線板に実装したLED付き基板のLED実装面側を光透過カバーで覆っただけの単純な構造とすることが可能であり、白熱電球や蛍光灯を光源として使用した場合に比べて構造の単純化、小型化を容易に実現できる。
In recent years, in display devices and lighting devices for displaying characters, images, etc., the use of LEDs (Light Emitting Diodes) as a light source with high efficiency and long life is rapidly spreading. .
An illumination device and a display device using LEDs as a light source have a simple structure in which, for example, an LED mounting surface side of a substrate with LEDs in which one or a plurality of LEDs are mounted on a rigid printed wiring board is covered with a light-transmitting cover. Therefore, the structure can be simplified and the size can be easily reduced as compared with the case where an incandescent bulb or a fluorescent lamp is used as a light source.
また、例えば特許文献1のように、一般的な白熱電球用のE形口金と一体化した傘形の外殻部材にLED付き基板を取り付けた構成の光源装置や、LED付き基板を覆う球状のカバー(以下、バルブとも言う)を設けた構成の光源装置(以下、電球形LED光源装置とも言う)、シリカ粒子等の光拡散材を混入(あるいは光拡散膜を形成)したプラスチック製の筒状カバー内に、LEDを複数実装した細長板状のプリント配線板を収納した構成の外観細長のもの(以下、細長形LED光源装置とも言う)も製品化されている。
上述の電球形LED光源装置は、周知の白熱電球のようにバルブ内にガスを封入しておく必要が無くバルブの密閉性が要求されない、ガラス製のバルブでなくプラスチック製のものを使用できるなど、白熱電球に比べて製造が容易であり、しかも発光効率も優れている。
細長形LED光源装置は、規格品の直管形蛍光灯と同じ長さを有し、その長手方向両端に直管形蛍光灯と同じ口金を備えたものが多く提供されている。この細長形LED光源装置は、周知の蛍光灯に比べて、ガス封入が不要であるため製造が容易、蛍光灯の点灯に必要とされるスタータ装置や安定器等の専用機器を必要としないといった利点がある。
Further, for example, as in
The above-described bulb-type LED light source device does not require gas to be sealed in the bulb as in a well-known incandescent bulb, and does not require the hermeticity of the bulb, can use a plastic bulb instead of a glass bulb, etc. Compared to incandescent bulbs, it is easier to manufacture and has better luminous efficiency.
Many elongated LED light source devices have the same length as standard straight tube fluorescent lamps, and are provided with the same base as the straight tube fluorescent lamps at both ends in the longitudinal direction. Compared to known fluorescent lamps, this elongated LED light source device is easy to manufacture because it does not require gas filling, and does not require special equipment such as a starter device or ballast required for lighting the fluorescent lamp. There are advantages.
しかしながら、周知のようにLEDは高指向性の点状光源である。このため、例えば室内照明用の照明装置のように、広範囲に光を放射することが要求される照明装置にあっては、シリカ粒子等の光拡散材を混入(あるいは光拡散膜を形成)した光透過カバーによってLEDの出力光の拡散を図っているものの、LEDからの出射光の出射方向はかなり狭い範囲に限定されているため、カバーから外側への放射光の均等化が容易で無く、明るさのばらつきが生じやすいのが実情である。このことは、既述の電球形や細長形のLED光源装置についても同様である。
また、この問題に鑑みて、例えば、照明装置の光透過カバーや、LED光源装置のカバー(電球形光源装置のバルブ、細長形光源装置の筒状カバー)に形成した凹凸によって、カバー内側にてLEDの出射光を複雑に反射させて拡散させる拡散構造を採用することも考えられるが、カバー内側での反射によってカバーから外側へ放射されない光が増大して発光効率の低下を招くといった問題もある。
However, as is well known, LEDs are highly directional point light sources. For this reason, in a lighting device that is required to emit light over a wide range, such as a lighting device for indoor lighting, a light diffusion material such as silica particles is mixed (or a light diffusion film is formed). Although the output light of the LED is diffused by the light transmission cover, the emission direction of the emitted light from the LED is limited to a fairly narrow range, so it is not easy to equalize the emitted light from the cover to the outside. The reality is that variations in brightness tend to occur. The same applies to the above-described light bulb-shaped and elongated LED light source devices.
Further, in view of this problem, for example, by the unevenness formed on the light transmission cover of the illumination device or the cover of the LED light source device (bulb of the light bulb-type light source device, cylindrical cover of the elongated light source device), Although it is conceivable to adopt a diffusion structure that diffuses the light emitted from the LED in a complicated manner, there is a problem that the light that is not emitted from the cover to the outside increases due to reflection inside the cover, leading to a decrease in luminous efficiency. .
また、LEDを光源とする照明装置や表示装置としては、例えばL字板状、コ字板状等の屈曲板状や、断面三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形筒状など、多種多様な形状の製品の開発も期待されている。
上述の屈曲板状や多角形筒状の装置形状を実現するには、通常、LEDを実装したリジッドのプリント配線板を複数枚使用して照明装置や表示装置といった装置を組み立てることとなる(例えば特許文献2)。
しかしながら、このようにLED付き基板を複数枚使用する装置は、各LED付き基板を所定向きに固定するための固定用部品もLED付き基板の数に応じて必要になるなど、部品点数の増大により組み立てに手間が掛かるといった問題がある。また、使用するLED付き基板の数が多いと、各LED付き基板への給電用の結線が複雑になり結線作業にも手間が掛かる上、LED付き基板のプリント配線板の回路配線に電気的に接続した給電線が装置全体の組み立て作業の障害になりやすい、装置内に給電線の配線用スペースを確保する必要が生じることがあり、場合によっては装置のサイズや製品デザインに影響を与える、といった問題も発生する。
Moreover, as an illuminating device or a display device using an LED as a light source, there are various types such as a bent plate shape such as an L-shaped plate shape and a U-shaped plate shape, and a polygonal cylindrical shape such as a triangular, quadrangular, pentagonal, and hexagonal shape. Development of products with various shapes is also expected.
In order to realize the above-mentioned bent plate-like or polygonal cylindrical device shape, a device such as a lighting device or a display device is usually assembled using a plurality of rigid printed wiring boards mounted with LEDs (for example, Patent Document 2).
However, an apparatus using a plurality of substrates with LEDs in this way requires fixing parts for fixing each substrate with LEDs in a predetermined direction, depending on the number of substrates with LEDs. There is a problem that it takes time to assemble. In addition, if there are a large number of boards with LEDs to be used, the wiring for power supply to each board with LEDs becomes complicated, and it takes time to connect the wiring, and the circuit wiring of the printed wiring board of the board with LEDs is electrically connected. The connected power supply line is likely to be an obstacle to the assembly work of the entire device, it may be necessary to secure a space for the power supply wiring in the device, and in some cases, the size of the device and product design may be affected. Problems also arise.
これに鑑みて、例えば特許文献3、4のように、LEDを実装したフレキシブルプリント配線板(以下、FPCとも言う)を、予め所望形状に形成した部材に貼り付けて組み立てられる照明装置も提案されている。特許文献3に開示される照明装置は、その図1等を参照して判るように、一般的な白色電球用のソケットに装着可能な口金9が固着された取付ベース8から該取付ベース8に固定された外観球状の透明又は半透明のキャップ12内に突出された柱状のコア5を有し、図2に示すように展開したときに平面となる放射状(図2では十字状)に形成したFPCを前記コア5の先端部を覆うように接着したものである。また、特許文献3の図5〜図7には、展開したときに平面となる放射状のFPCにLEDを実装したものを反射器25の筒部26の内面に接着した照明装置が開示されている。
特許文献4には傘型のハウジング4の内面にLEDを実装したFPCを貼り付けた構成の照明装置が開示されている。
In view of this, for example, as disclosed in
しかしながら、特許文献3、4のように、LEDを実装したFPCを予め所望形状に形成した部材に貼り付ける構成では、貼り付け作業の効率が悪く、貼り付け作業においてFPCが不用意に曲がってLEDや半田付け部を傷めるといった不都合が生じやすいといった問題がある。すなわち、FPCは柔軟性が高いため、これを貼り付ける対象の部材(以下、貼り付け用基材とも言う)の形状に良く追従するものの、貼り付け作業において自由に曲がってしまうため、LEDや半田付け部を傷めやすい。
However, as in
また、FPCを予め所望形状に形成した貼り付け用基材に固定する手段として接着剤による接着固定を採用する場合は、接着剤が硬化するまでFPCを貼り付け用基材から浮き上がらないように押さえ付けておく必要がある。しかしながら、この際、FPCに実装されているLEDや、FPCの配線を傷めないようにFPCを均等に押さえ付けることは困難である。
例えばLEDや配線が無い部位を選択して押さえ付けを行った場合は、FPCに貼り付け用基材に対する浮き上がり箇所が生じやすいため、接着固定が不充分になって剥がれやすくなったり、アルミニウム等の放熱性の高い前記貼り付け用基材への貼り付けによる放熱性も期待できなくなる。接着剤を用いた固定にかえて例えばFCPの外周の複数箇所を前記貼り付け用基材に突設したフック部等によって機械的に押さえ付ける構成も採り得るが、FPC全体を前記貼り付け用基材に浮き上がり部が生じないように取り付けることは困難である。
Also, when using adhesive fixing as a means to fix the FPC to the pasting substrate that has been formed in the desired shape, hold down the FPC so that it does not rise from the pasting substrate until the adhesive is cured. It is necessary to attach it. However, at this time, it is difficult to press the FPC evenly so as not to damage the LED mounted on the FPC or the wiring of the FPC.
For example, when pressing and selecting a part that does not have an LED or wiring, the FPC is likely to be lifted with respect to the base material for pasting, so that the adhesive fixing is insufficient and it is easy to peel off, such as aluminum The heat dissipation by sticking to the said base material for affixing with high heat dissipation is also not expectable. Instead of fixing using an adhesive, for example, a configuration may be adopted in which a plurality of locations on the outer periphery of the FCP are mechanically pressed by hooks or the like protruding from the pasting base material. It is difficult to mount the material so that the raised portion does not occur.
また、特許文献3、4のような構成では、FPCを貼り付ける貼り付け用基材の形状でFPCの形状が決まるため、複雑な形状の照明装置を作製する場合、複雑な形状の貼り付け用基材を必要とする。このため、貼り付け用基材の形状によっては、複数部材で構成した貼り付け用基材が必要となって組み立ての手間の増大やコストアップを招く可能性があり、また、このような貼り付け用基材に対するFPCの貼り付け作業にも手間が掛かることになる。
Further, in the configuration as in
本発明は、前記課題に鑑みて、曲げによって簡単に立体形状とすることができ、しかも放熱性を良好かつ確実に確保できる曲げ変形可能配線基板、発光モジュール、発光モジュールの製造方法、曲げ変形可能配線基板の製造方法の提供を目的としている。 In view of the above-described problems, the present invention can be easily deformed into a three-dimensional shape by bending, and can bend and deform to ensure good and reliable heat dissipation, a light emitting module, a method for manufacturing a light emitting module, and bendable It aims at providing the manufacturing method of a wiring board.
上記課題を解決するために、本発明では以下の構成を提供する。
本発明の曲げ変形可能配線基板は、電気絶縁性の絶縁樹脂層と配線層とを有するフレキシブル回路基板部が塑性変形可能な板状基材の片面を覆うように積層され、前記フレキシブル回路基板部の互いに離隔した複数箇所に電子部品を実装するための電極部が設けられている曲げ変形可能配線基板である。
前記フレキシブル回路基板部の絶縁樹脂層の形成樹脂としては、基材樹脂に該基材樹脂よりも熱伝導率が高いフィラーを混入したフィラー混入樹脂、あるいは液晶ポリマーが好ましい。
板状基材は、アルミニウム板又は銅板、あるいは基材樹脂に該基材樹脂よりも熱伝導率が高いフィラーを混入したフィラー混入樹脂、あるいは液晶ポリマーからなることが好ましい。
本発明の曲げ変形可能配線基板は、板状基材に、その屈曲及び/又は湾曲によって互いに隣接するように配置される部分同士を連結するために、該部分の一方に係合用突片が突設され、前記部分の他方に前記係合用突片を係止する係止部が形成されている構成とすることができる。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following configuration.
The bendable deformable wiring board of the present invention is laminated such that a flexible circuit board portion having an electrically insulating insulating resin layer and a wiring layer covers one side of a plastically deformable plate-like substrate, This is a wiring board capable of bending deformation in which electrode parts for mounting electronic components are provided at a plurality of locations separated from each other.
As the resin for forming the insulating resin layer of the flexible circuit board portion, a filler-mixed resin obtained by mixing a base resin with a filler having a higher thermal conductivity than the base resin, or a liquid crystal polymer is preferable.
The plate-like substrate is preferably made of an aluminum plate or a copper plate, a filler-mixed resin obtained by mixing a base resin with a filler having a higher thermal conductivity than the base resin, or a liquid crystal polymer.
In the bendable deformable wiring board of the present invention, in order to connect parts arranged adjacent to each other by bending and / or bending to a plate-like base material, an engaging protrusion protrudes from one of the parts. It can be set as the structure by which the latching | locking part which latches and the said protrusion for engagement is formed in the other of the said part is formed.
本発明の発光モジュールは、前記曲げ変形可能配線基板の複数箇所に発光素子が実装されている発光モジュールである。
本発明の発光モジュールは、曲げ変形可能配線基板に屈曲部及び/又は湾曲部が形成され、前記曲げ変形可能配線基板の屈曲部又は湾曲部を介して互いに離隔する箇所あるいは前記湾曲部の互いに離隔する複数箇所に発光素子が実装されていることが好ましい。
前記板状基材の裏面側には曲げ変形可能配線基板の形状固定用の部材が設けられていることが好ましい。
前記曲げ変形可能配線基板は、曲げ成形されて筒状あるいは樋状とされた部分を有することが好ましい。
The light-emitting module of the present invention is a light-emitting module in which light-emitting elements are mounted at a plurality of locations on the bending deformable wiring board.
In the light emitting module of the present invention, a bent portion and / or a curved portion is formed on the bendable deformable wiring board, and the bent portions or the bent portions of the bendable deformable wiring board are separated from each other or the bent portions are separated from each other. It is preferable that light emitting elements are mounted at a plurality of locations.
It is preferable that a member for fixing the shape of the bendable deformable wiring board is provided on the back side of the plate-like substrate.
It is preferable that the bendable deformable wiring board has a portion that is bent and formed into a cylindrical shape or a bowl shape.
本発明の発光モジュールの製造方法は、前記曲げ変形可能配線基板の前記フレキシブル回路基板部の複数箇所に発光素子を実装する発光素子実装工程と、前記曲げ変形可能配線基板を曲げて立体形状とする曲げ成形工程とを具備する。
本発明の発光モジュールの製造方法は、さらに、前記板状基材の裏面側に前記曲げ変形可能配線基板の形状固定用部材を設けて、前記曲げ変形可能配線基板の形状を固定する基板形状固定工程を具備していてもよい。
The light emitting module manufacturing method of the present invention includes a light emitting element mounting step of mounting light emitting elements at a plurality of locations of the flexible circuit board portion of the bendable deformable wiring board, and bending the bendable deformable wiring board into a three-dimensional shape. A bending process.
The method for manufacturing a light emitting module according to the present invention further includes a substrate shape fixing in which a shape fixing member for the bendable deformable wiring board is provided on the back side of the plate-like base material, and the shape of the bendable deformable wiring board is fixed. You may comprise the process.
本発明の曲げ変形可能配線基板の製造方法は、前記板状基材母材の片面に、熱可塑性樹脂フィルムの片面側のみに銅箔が一体化された片面銅張りフレキシブル基板をその前記熱可塑性樹脂フィルムを熱溶着して接合するフレキシブル基板接合工程と、このフレキシブル基板接合工程の後、前記銅箔をパターニングして前記電極部を含む配線パターンを形成するパターニング工程とを具備する。
本発明の曲げ変形可能配線基板の製造方法は、銅箔の片面に形成された半硬化状態の硬化性樹脂層である硬化性半硬化樹脂層、あるいは半硬化状態の硬化性樹脂によって前記銅箔及び前記板状基材母材とは別体に形成されたシートである硬化性半硬化樹脂シートを、前記銅箔と前記板状基材母材との間に挟み込んだ状態で加熱、硬化して硬化性樹脂層を形成し前記銅箔を前記板状基材母材に一体化するフレキシブル基板形成工程と、このフレキシブル基板形成工程の後、前記銅箔をパターニングして前記電極部を含む配線パターンを形成するパターニング工程とを具備する方法であってもよい。
本発明の曲げ変形可能配線基板の製造方法は、樹脂フィルムの片面側あるいは両面に銅箔が一体化された銅張りフレキシブル基板を、前記板状基材の片面に接着剤を用いて接着する基板接着工程と、この基板接着工程の後、前記銅張りフレキシブル基板の前記フィルムを介して前記板状基材とは反対側に位置する銅箔をパターニングして前記電極部を含む配線パターンを形成するパターニング工程とを具備する方法であってもよい。
The method for producing a bendable wiring board according to the present invention includes a single-sided copper-clad flexible board in which a copper foil is integrated only on one side of a thermoplastic resin film on one side of the plate base material. A flexible substrate bonding step in which a resin film is thermally welded and bonded, and a patterning step in which the copper foil is patterned to form a wiring pattern including the electrode portion after the flexible substrate bonding step.
The method for producing a bendable deformable wiring board according to the present invention includes a curable semi-cured resin layer, which is a semi-cured curable resin layer formed on one side of a copper foil, or a semi-cured curable resin. And a curable semi-cured resin sheet, which is a sheet formed separately from the plate-like base material, is heated and cured while being sandwiched between the copper foil and the plate-like base material. Forming a curable resin layer and integrating the copper foil with the plate-like base material, and after the flexible substrate forming process, patterning the copper foil and including the electrode portion And a patterning process for forming a pattern.
The method for producing a bendable deformable wiring board according to the present invention is a board in which a copper-clad flexible board in which copper foil is integrated on one side or both sides of a resin film is bonded to one side of the plate-like substrate using an adhesive. After the bonding step and this substrate bonding step, a copper foil located on the opposite side of the plate-like base material is patterned through the film of the copper-clad flexible substrate to form a wiring pattern including the electrode portion. And a patterning process.
本発明の曲げ変形可能配線基板の製造方法は、 前記パターニング工程までの工程を、1または複数枚の前記板状基材を切り出し可能なサイズのプレート状の板状基材母材について行い、前記パターニング工程の後、前記板状基材母材の片面に前記フレキシブル回路基板部が一体化された構成の配線付き積層板を切断して前記曲げ変形可能配線基板を得る配線基板切り出し工程を行う方法であってもよい。
片面銅張り基板の熱可塑性樹脂フィルムの形成樹脂、前記硬化性半硬化樹脂層あるいは硬化性半硬化樹脂シートの形成樹脂、前記銅張り基板の樹脂フィルムの形成樹脂としては、基材樹脂に該基材樹脂よりも熱伝導率が高いフィラーを混入したフィラー混入樹脂、あるいは液晶ポリマーであってもよい。
In the method for producing a bending deformable wiring board according to the present invention, the steps up to the patterning step are performed on a plate-like plate base material having a size capable of cutting out one or a plurality of the plate-like substrates, A method of performing a wiring board cutting step for obtaining the bending deformable wiring board by cutting a laminated board with wiring having a configuration in which the flexible circuit board portion is integrated on one side of the plate-like base material after the patterning step It may be.
As a resin for forming a thermoplastic resin film on a single-sided copper-clad substrate, a resin for forming a curable semi-cured resin layer or a curable semi-cured resin sheet, and a resin for forming a resin film on a copper-clad substrate, the base resin is the base resin. It may be a filler-mixed resin mixed with a filler having a higher thermal conductivity than the material resin, or a liquid crystal polymer.
本発明によれば、塑性変形可能な板状基材を用いるので、様々な形状の発光モジュールを簡単に得ることができる。板状基材は塑性変形可能であるため、立体形状を安定に保持できる。
また、曲げ成形される前の板状基材にフレキシブル回路基板部が積層されるので、発光素子や半田付け部に損傷が及ぶことはない。
さらに、板状基材とフレキシブル回路基板部との密着性を良好に確保できるため、LED等を実装した場合に要求される放熱性を良好かつ確実に確保できる。
また、曲げ変形可能配線基板は、充分な剛性を有する板状基材を使用することによって、それ自体で立体形状を維持できる構成とすることができる。
すなわち、自立的に(すなわち他の支持部材に過度に依存せずに)立体形状にできるため、構造を簡略化できる。よって、製造を容易とし、しかもコストを抑えることができる。さらには、曲げ変形可能配線基板の耐久性を高めることができる。
According to the present invention, since a plastically deformable plate-like substrate is used, light emitting modules having various shapes can be easily obtained. Since the plate-like substrate can be plastically deformed, the three-dimensional shape can be stably maintained.
Further, since the flexible circuit board portion is laminated on the plate-like base material before being bent, the light emitting element and the soldering portion are not damaged.
Furthermore, since the adhesiveness between the plate-like base material and the flexible circuit board portion can be ensured satisfactorily, the heat dissipation required when an LED or the like is mounted can be ensured favorably and reliably.
Moreover, the bending deformable wiring board can be configured to maintain a three-dimensional shape by itself by using a plate-like base material having sufficient rigidity.
That is, since the three-dimensional shape can be made autonomously (that is, without excessively depending on other support members), the structure can be simplified. Therefore, manufacturing can be facilitated and cost can be reduced. Furthermore, the durability of the bendable deformable wiring board can be enhanced.
また、本発明の製造方法によれば、曲げ成形される前の板状基材にフレキシブル回路基板部が積層されるので、立体形状の基材にFPCを貼り付ける従来方法に比べ、板状基材に対するフレキシブル回路基板部の位置決めの精度を高めることができる。
よって、フレキシブル回路基板部の位置ずれによって、電子部品や半田付け部が板状基材の折り曲げ位置に至るのを防ぎ、これらに損傷が及ぶのを防止できる。
Further, according to the manufacturing method of the present invention, the flexible circuit board is laminated on the plate-like base material before being bent, so that the plate-like base material is compared with the conventional method in which FPC is attached to a three-dimensional base material. The accuracy of positioning of the flexible circuit board portion with respect to the material can be increased.
Therefore, it is possible to prevent the electronic component or the soldered portion from reaching the folding position of the plate-like base material due to the displacement of the flexible circuit board portion, and to prevent damage to them.
以下、本発明の実施形態に係る曲げ変形可能配線基板を用いた発光モジュールについて図面を参照して説明する。
図1は第1実施形態の発光モジュール1を示す斜視図である。図2は発光モジュール1の断面図である。図3は発光モジュール1の要部を拡大した断面図である。
図1に示すように、発光モジュール1は、曲げ変形可能配線基板2に、電子部品としてLED等の発光素子3が実装され、曲げ変形可能配線基板2が立体形状に曲げ成形されたものである。
Hereinafter, a light emitting module using a bendable deformable wiring board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a
As shown in FIG. 1, a
図2および図3に示すように、曲げ変形可能配線基板2は、フレキシブル回路基板部5が板状基材4の一方の面4a(片面)を覆うように積層されて構成されている。
板状基材4としては、アルミニウム板、銅板等の金属板を用いることができる。そのほか、基材樹脂より熱伝導率が高いフィラーを基材樹脂に混入したフィラー混入樹脂、液晶ポリマー等からなる樹脂板を用いることもできる。
基材樹脂としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などがあり、フィラーとしては、高熱伝導セラミック(Al2O3、SiCなど)などからなるものを使用できる。
前記金属や前記樹脂を板状基材4の構成材料として用いることにより、発光素子3が発する熱を効率良く放熱できるため、発光モジュール1の放熱性を向上させることができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the bendable
As the plate-
Examples of the base resin include an epoxy resin and a urethane resin. As the filler, a material made of a high thermal conductive ceramic (Al 2 O 3 , SiC, etc.) can be used.
By using the metal or the resin as a constituent material of the plate-
図1に示すように、板状基材4は、塑性的に曲げ変形可能とされている。
図示例では、円形(または略円形)の底板部6と、その周縁部6aから径が大きくなりつつ延出する筒状の側板部12とからなる略円錐台形の有底筒状に形成されている。
側板部12は、フレキシブル回路基板部5が形成された一方の面4aが外面側(外周側)となるように塑性的に曲げ変形されることにより、断面が円形(または略円形)となるよう湾曲している。
側板部12は、底板部6の中心を通り、底板部6に垂直な線を軸線とする円錐台形となっている。
底板部6は平板状に形成されている。底板部6は、周方向の一部である連結部6bにおいて側板部12の内縁部12aに連結されている。
なお、図示例の曲げ変形可能配線基板2では、側板部12が湾曲して形成されているが、曲げ変形可能配線基板2は、全体が湾曲可能な構成に限らず、一部または全部が屈曲及び/又は湾曲が可能な構成とすることができる。
As shown in FIG. 1, the plate-
In the example of illustration, it is formed in the substantially truncated-conical bottomed cylindrical shape which consists of the circular (or substantially circular)
The
The
The
In the bendable
フレキシブル回路基板部5は、底板部6の外面6cおよび側板部12の外面12bに、全面にわたって設けられている。外面6cおよび外面12bは板状基材4の一方の面4aである。
なお、図示例のフレキシブル回路基板部5は、底板部6および側板部12に形成されているが、側板部12にのみ形成されていてもよい。
曲げ変形可能配線基板2の形状は、円錐台形の有底筒状に限らず、他の形状の筒状や、樋状等としてもよい。図示例の曲げ変形可能配線基板2は、一部のみ(側板部12のみ)が円錐台形に湾曲した立体形状であるが、全体が湾曲した形状であってもよい。
The flexible
In addition, although the flexible
The shape of the bendable
図3に示すように、フレキシブル回路基板部5は、電気絶縁性の絶縁樹脂層13の一方の面13a(片面)に、配線パターンを形成する配線層14が積層された構成になっている。
絶縁樹脂層13の、配線層14が形成された面とは反対側の面13b(他方の面)は、板状基材4の一方の面4aに積層されている。
図示例の発光モジュール1では、フレキシブル回路基板部5の外面(板状基材4とは反対側の面)には保護樹脂層17(図示例では具体的にはソルダーレジスト)が設けられている。
As shown in FIG. 3, the flexible
A
In the illustrated
配線層14が形成する配線パターンは、電子部品(発光素子3)を実装するための複数の実装部7を有している。配線層14には発光素子3を実装するための電極部15がそれぞれの実装部7に対応して形成されている。
電極部15は、フレキシブル回路基板部5の互いに離隔した複数箇所に形成されている。
フレキシブル回路基板部5の複数箇所には、外部回路接続端子部8が形成されている。図示例では、側板部12の2箇所にそれぞれ外部回路接続端子部8が形成されている。
配線層14の配線パターンは、全ての実装部7と外部回路接続端子部8とを接続するように形成されており、外部回路接続端子部8に給電用外部回路の給電線9(図1参照)を接続することにより全ての実装部7に対して給電することができる。
The wiring pattern formed by the
The
External circuit
The wiring pattern of the
これにより、実装部7に実装された全ての電子部品(ここでは発光素子3)に対して電力を供給することができる。この構造では、複数の電子部品に給電するための給電用外部回路を単純化することができる。また、全ての電子部品と給電用外部回路を電気的に接続する作業を省力化することができる。
実装部7に配置された発光素子3はリード3aが電極部15に半田(図示略)などによって接続されることにより実装部7に実装される。
配線層14は、電極部15及び外部回路接続端子部8を避けてフレキシブル回路基板部5の外面側(板状基材4とは反対側)全体に積層された保護樹脂層17によって覆われており、配線層14の電気的絶縁及び水滴付着が防止されている。
保護樹脂層17はここでは具体的には液状樹脂材料の塗膜からなるソルダーレジストであるが、これに限定されず、電気絶縁性の樹脂製保護フィルム等であっても良い。
Thereby, electric power can be supplied to all the electronic components (here, the light emitting element 3) mounted on the mounting
The
The
Here, the
絶縁樹脂層13の形成樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を使用できる。熱可塑性樹脂としてはポリイミド樹脂などを使用でき、熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂、いわゆるガラスエポキシ材(エポキシ樹脂にガラス繊維(例えばガラス不織布)を混入したもの)などを使用できる。
また、絶縁樹脂層13の形成樹脂としては、基材樹脂に該基材樹脂よりも熱伝導率が高いフィラーを混入したフィラー混入樹脂、あるいは液晶ポリマー等を用いることができる。また、高熱伝導性樹脂も使用できる。
基材樹脂としては、前記熱可塑性樹脂(ポリイミド樹脂等)、熱硬化性樹脂(エポキシ樹脂等)などがあり、フィラーとしては、高熱伝導セラミック(Al2O3、SiCなど)などからなるものを使用できる。
これらの材料(フィラー混入樹脂、液晶ポリマーなど)を用いることにより、フレキシブル回路基板部5に熱伝導性を付与することができ、発光素子3が発する熱を板状基材4に効率良く伝達し放熱効果を高めることができる。
As the resin for forming the insulating
In addition, as the resin for forming the insulating
The base resin includes the thermoplastic resin (polyimide resin, etc.), the thermosetting resin (epoxy resin, etc.), and the filler is made of a high thermal conductive ceramic (Al 2 O 3 , SiC, etc.). Can be used.
By using these materials (filler-mixed resin, liquid crystal polymer, etc.), it is possible to impart thermal conductivity to the
発光素子3としては、ここではLEDを採用している。発光素子3は、底板部6および側板部12のフレキシブル回路基板部5の外面側に実装されている。
図示例では、側板部12に設けられた複数の発光素子3は、周方向に沿って2列に配列されている。1つの列内の隣り合う発光素子3、3は、周方向に互いに離隔して形成されている。
Here, LEDs are employed as the
In the illustrated example, the plurality of
板状基材4は、屈曲及び/又は湾曲によって互いに隣接するように配置される部分同士を連結するために、該部分の一方に係合用突片が突設され、前記部分の他方に前記係合用突片を係止する係止部が形成されていることが好ましい。
図1および図4(a)に示すように、側板部12を湾曲させることによって互いに隣接するようになった側板部12の両端縁部12c、12dのうち一方の端縁部12cには係合用突片12eが形成され、他方の端縁部12dには、係合用突片12eが挿通して係止する孔部である係止部12fが形成されており、係合用突片12eが係止部12fに係止することによって両端縁部12c、12d同士が連結可能となっている。
また、底板部6の周縁部6aと、側板部12の内縁部12aとは、側板部12を湾曲させることによって互いに隣接するようになっており、底板部6の周縁部6aには係合用突片6dが形成され、側板部12の内縁部12aには、係合用突片6dが挿通して係止する孔部である係止部12gが形成されており、係合用突片6dが係止部12gに係止することによって、底板部6の周縁部6aと、側板部12の内縁部12aとが連結可能となっている。
In the plate-
As shown in FIG. 1 and FIG. 4 (a), one
Further, the
図10に示すように、板状基材4の他方の面4b(裏面)には、屈曲及び/又は湾曲させた状態の曲げ変形可能配線基板2の形状を固定するための形状固定用部材11を設けてもよい。
形状固定用部材11は、曲げ変形可能配線基板2の裏面側の全体に設けても良いが、屈曲及び/又は湾曲によって互いに隣接するように配置された部分にのみ設けてもよい。図示例では、底板部6と側板部12とが互いに隣接する部分、すなわち側板部12の内縁部12aを含む環状部分と、底板部6の周縁部6aを含む環状部分とを覆うように形状固定用部材11を形成することができる。
形状固定用部材11は、半硬化状態の熱硬化性樹脂(エポキシ樹脂等)、湿気硬化樹脂、紫外線硬化樹脂等の硬化性樹脂を必要箇所に塗布し、塗布の後に、樹脂を硬化させることにより形成することができる。
形状固定用部材11を設けることにより、曲げ変形可能配線基板2の立体形状を確実に維持することが可能となる。
形状固定用部材は、これに限らず、接着剤を用いた接着固定、溶接固定、組み付け等によって必要箇所に設けられた板材(樹脂板や金属板等)であってもよい。
As shown in FIG. 10, the
The
The
By providing the
The shape fixing member is not limited to this, and may be a plate material (resin plate, metal plate, or the like) provided at a necessary location by adhesive fixing using an adhesive, welding fixing, assembly, or the like.
発光モジュール1は、光透過性の筒状カバー等の内部に配置することにより、蛍光灯やネオン灯と同様に、例えば室内照明機器、屋外照明機器、広告用ライトパネル等の光源として用いることができる。また、そのまま照明機器として使用することもできる。
The
次に、図5および図6を参照して曲げ変形可能配線基板2の第1の製造方法を説明する。
本製造方法は、金属板(アルミニウム板、銅板等)、樹脂板(フィラー混入樹脂、液晶ポリマー等)などの平板状の板母材18(板状基材母材)の片面に対し、片面銅張りフレキシブル基板22を接合するフレキシブル基板接合工程と、銅箔24をパターニングして配線パターンを形成して配線付き積層板25を得るパターニング工程と、配線付き積層板25を所定形状に切り出して曲げ変形可能配線基板2を得る配線基板切り出し工程とを含む。
Next, a first manufacturing method of the bendable
In this manufacturing method, single-sided copper is used for one side of a flat plate base material 18 (plate-like base material base material) such as a metal plate (aluminum plate, copper plate, etc.), a resin plate (filler-containing resin, liquid crystal polymer, etc.) A flexible substrate bonding step for bonding the tension
図6に示すように、板母材18を用意する。板母材18は、1または複数の曲げ変形可能配線基板2を構成する板状基材4を切り出し可能なサイズのプレート状に形成されている。この実施形態では、板母材18は、2つの曲げ変形可能配線基板2を構成する板状基材4を包含する面積を有した矩形のプレート状となっている。
As shown in FIG. 6, a
図5(a)、(b)に示すように、フレキシブル基板接合工程は、絶縁性(電気絶縁性。以下も同じ)の熱可塑性樹脂フィルム23の片面に銅箔24(金属層)が一体化された片面銅張りフレキシブル基板22を、板母材18の一方の面18aに面接触させ、熱可塑性樹脂フィルム23を熱溶着させて板母材18に接合することにより行われる。
ここで片面銅張りフレキシブル基板22としては、製造する曲げ変形可能配線基板2のフレキシブル回路基板部5に合致する平面形状に形成したものを用いる。
板母材18への熱溶着により、熱可塑性樹脂フィルム23は絶縁樹脂層13となる。
As shown in FIGS. 5A and 5B, in the flexible substrate bonding step, a copper foil 24 (metal layer) is integrated on one surface of an insulating (electrically insulating, the same applies below)
Here, as the single-sided copper-clad
The
熱可塑性樹脂フィルム23は、フレキシブル回路基板部5の絶縁樹脂層13を形成するものであり、その材質としては例えばポリイミド樹脂、液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂を採用できる。また、熱可塑性樹脂フィルム23としては、基材樹脂(ポリイミド樹脂、液晶ポリマー等)より熱伝導性が高いフィラーを基材樹脂に混合したフィラー混合樹脂を使用することもできる。
The
パターニング工程では、フレキシブル基板接合工程の後、銅箔24をパターニングして配線パターンを形成する(図5(c))。
パターニングは、フォトレジストを使用したフォトリソグラフィ法、レーザ加工、イオンビーム法等の周知の種々の方法によって行うことができる。
パターニングによって形成される配線パターンは、全ての実装部7を接続する配線と、それぞれの実装部7に対応した電極部15とを含むものである。このようなパターニングにより、所望の配線パターンを有する配線層14を形成することで、熱可塑性樹脂フィルム23を絶縁樹脂層13としたフレキシブル回路基板部5が板母材18の片面に一体化した配線付き積層板25を作製することができる。
既述の保護樹脂層17は、配線付き積層板25の作製後に、フレキシブル回路基板部5の配線層14側の面に、電極部15及び外部回路接続端子部8を除く全体を覆うように設けられる。
In the patterning step, after the flexible substrate bonding step, the
The patterning can be performed by various known methods such as a photolithography method using a photoresist, laser processing, an ion beam method, and the like.
The wiring pattern formed by patterning includes wiring that connects all the mounting
The
次いで、配線基板切り出し工程を行う。
図6に示す矩形状の板母材18から、プレス加工などによって、曲げ変形可能配線基板2を構成する板状基材4を切り出す。
切り出された板状基材4は、底板部6と側板部12とが連結された構成となっている。
以上の工程により、板状基材4の一方の面4aにフレキシブル回路基板部5が積層された曲げ変形可能配線基板2を得る。
Next, a wiring board cutting process is performed.
The plate-
The cut plate-
Through the above steps, the bending
次いで、曲げ変形可能配線基板2を用いて、発光モジュール1を製造する。
発光モジュール1の製造は、発光素子実装工程と、曲げ成形工程とによって行われる。ここでは発光素子実装工程の後に曲げ成形工程を行う場合について説明するが、これらの工程は、どちらを先に行っても良く、その順序は、製造のための装置や他の処理等の作業環境に合わせて適宜設定される。
Next, the
The
図5(e)に示すように、発光素子実装工程は、曲げ変形可能配線基板2に対して電子部品としての発光素子3を実装する工程である。発光素子3は、曲げ変形可能配線基板2に形成された実装部7に実装する。
発光素子3の実装にあたっては、発光素子3のリード3aを半田付け等により電極部15に電気的に接続する。
As shown in FIG. 5E, the light emitting element mounting step is a step of mounting the
In mounting the
曲げ成形工程は、曲げ変形可能配線基板2を屈曲及び/又は湾曲などによって立体形状とする工程である。
図示例では、側板部12を湾曲させて円錐台形の筒状にするとともに、連結部6bを屈曲させることによって、図1に示す略円錐台形の有底筒状の発光モジュール1を作製することができる。
The bending process is a process in which the bending
In the illustrated example, the
曲げ成形工程の後においては、必要に応じて基板形状固定工程を行うことができる。この工程では、図10に示すように、フレキシブル回路基板部5が設けられている表面側とは反対の裏面側に上述した形状固定用部材11を設ける。形状固定用部材11を設けることにより、発光モジュール1の立体形状を確実に維持することができる。
After the bending process, a substrate shape fixing process can be performed as necessary. In this step, as shown in FIG. 10, the
曲げ変形可能配線基板2の製造には、次に示す第2の製造方法をとることもできる。
以下、図7を参照して、曲げ変形可能配線基板2の第2の製造方法を説明する。以下の説明において、第1の製造方法と共通する手順についてはその説明を省略または簡略化する。
図7(a)、(b)に示すように、第2の製造方法では、フレキシブル基板部接合工程において、銅箔24の片面に半硬化状態の熱硬化性樹脂層(熱硬化性半硬化樹脂層28)が一体化された構成の半硬化樹脂層付き銅箔27を、既述の板部材18に接合して熱硬化性半硬化樹脂層28を加熱硬化させ絶縁樹脂層13とする。
熱硬化性半硬化樹脂層28としては、例えば未硬化状態(半硬化状態)のエポキシ樹脂、エポキシ樹脂にガラス繊維(ガラス不織布であっても良い)を混入したいわゆるガラスエポキシ材(但しエポキシ樹脂が半硬化状態のもの)等を採用できる。
熱硬化性半硬化樹脂層28は、板母材18に接合し、銅箔24を板母材18と一体化する接着材層として機能する。このため、硬化性半硬化樹脂層28を硬化させて絶縁樹脂層13とすることで、絶縁樹脂層13を介して銅箔24が板母材18に一体化される。
For the production of the bendable
Hereinafter, the second manufacturing method of the bending
As shown in FIGS. 7A and 7B, in the second manufacturing method, in the flexible substrate bonding step, a semi-cured thermosetting resin layer (thermosetting semi-cured resin) is formed on one surface of the
Examples of the thermosetting
The thermosetting
半硬化樹脂層付き銅箔27としては、製造する曲げ変形可能配線基板2のフレキシブル回路基板部5に合致する平面形状のものを用いる。
半硬化樹脂層付き銅箔27の熱硬化性半硬化樹脂層28としては、例えば、液状の熱硬化性樹脂材料を銅箔24片面に塗布した塗膜層、半硬化状態の熱硬化性樹脂からなる熱硬化性半硬化樹脂シートを銅箔24片面に貼り付けたものを挙げることができる。
また、半硬化樹脂層付き銅箔27は、熱硬化性半硬化樹脂層28の粘着性によって板母材18に対して熱硬化性半硬化樹脂層28の加熱硬化が完了するまで貼り付けた状態を安定に保つことができ、板母材18に対する位置ずれも生じにくい。このため、半硬化樹脂層付き銅箔27を用いるフレキシブル基板部形成工程は高い作業効率を確保でき、曲げ変形可能配線基板2の生産性向上の点で好適である。
また、熱硬化性半硬化樹脂層28としては、熱伝導性が高いフィラーを基材樹脂に混合したフィラー混合樹脂を使用することができ、これにより、フレキシブル回路基板部5に良好な熱伝導性を付与することができる。
As the
As the thermosetting
The
Further, as the thermosetting
フレキシブル基板部形成工程の後、パターニング工程および配線基板切り出し工程を行い、曲げ変形可能配線基板2を得る。パターニング工程および配線基板切り出し工程は第1の製造方法と同様である。
このようにして作製された曲げ変形可能配線基板2に対し、上述した第1の製造方法と同様の発光素子実装工程と、曲げ成形工程とを行うことによって、図1に示す略円錐台形の有底筒状の発光モジュール1を作製することができる。発光素子実装工程と曲げ成形工程の順序は、製造のための装置や他の処理等の作業環境に合わせて適宜設定される。
After the flexible substrate portion forming step, a patterning step and a wiring substrate cutting step are performed to obtain a bending
By performing the light emitting element mounting process and the bending process similar to those of the first manufacturing method described above on the bendable
図8に示すように、本発明に係る曲げ変形可能配線基板の製造方法は、第2の製造方法のフレキシブル基板部形成工程を、銅箔24及び板母材18とは別体の熱硬化性半硬化樹脂シート29を用いて行う構成に変更したものも含む。
熱硬化性半硬化樹脂シート29は、半硬化状態の熱硬化性樹脂からなるシート状の部材である。この熱硬化性半硬化樹脂シート29の形成材料としては、エポキシ樹脂、ガラスエポキシ材(但しエポキシ樹脂が半硬化状態のもの)等を採用できる。
フレキシブル基板部形成工程は、銅箔24と板母材18との間に前記熱硬化性半硬化樹脂シート29を介挿し、この熱硬化性半硬化樹脂シート29を介して銅箔24を板母材18に貼り合わせた後、熱硬化性半硬化樹脂シート29を加熱、硬化させて絶縁樹脂層13とすることで、銅箔24を板母材18に一体化する。
この熱硬化性半硬化樹脂シート29を用いるフレキシブル基板部形成工程の場合、熱硬化性半硬化樹脂シート29の粘着性によって銅箔24を板母材18に貼り付けた状態の安定維持、板母材18に対する位置ずれ防止を実現できる。
本明細書において、この製造方法は第2の製造方法の変形例として扱う。
As shown in FIG. 8, in the method for manufacturing a bendable deformable wiring board according to the present invention, the flexible substrate portion forming step of the second manufacturing method is performed separately from the
The thermosetting
In the flexible substrate portion forming step, the thermosetting
In the case of the flexible substrate forming process using the thermosetting
In this specification, this manufacturing method is treated as a modification of the second manufacturing method.
図9は、本発明における第3の実施形態の製造方法を示す。
この第3の製造方法は、樹脂フィルム31の片面あるいは両面に銅箔24が一体化された銅張りフレキシブル基板(図示例では両面銅張りフレキシブル基板32)を接着剤33を用いて既述の板母材18に接着、一体化する基板接着工程(図9(a)、(b)参照)と、パターニング工程(図9(c)参照)と、配線基板切り出し工程とを含む。
この第3の製造方法は、フレキシブル基板部接合工程にかえて基板接着工程を具備する点が第1の製造方法と異なる。基板接着工程から後の工程は第1の製造方法と同様である。
FIG. 9 shows a manufacturing method according to the third embodiment of the present invention.
In the third manufacturing method, a copper-clad flexible board (in the illustrated example, a double-sided copper-clad flexible board 32) in which a
This third manufacturing method differs from the first manufacturing method in that it includes a substrate bonding step instead of the flexible substrate bonding step. The steps after the substrate bonding step are the same as in the first manufacturing method.
図9(a)、(b)に示すように基板接着工程では、銅箔24が樹脂フィルム31の両面に一体化された両面銅張りフレキシブル基板32を板母材18に接着剤33を介して接着する。接着剤としては、エポキシ系接着剤等を用いることができる。
銅張りフレキシブル基板32の樹脂フィルム31としては、熱伝導性が高いフィラーを基材樹脂に混合したフィラー混合樹脂、液晶ポリマーなどを使用することができ、これにより、フレキシブル回路基板部5に良好な熱伝導性を付与することができる。
9A and 9B, in the substrate bonding step, a double-sided copper-clad
As the
曲げ変形可能配線基板2に対し、上述した実施形態と同様の発光素子実装工程及び曲げ成形工程を行うことで、図1に示す立体形状の発光モジュール1を作製することができる。その後、必要に応じて基板形状固定工程を行うことで、発光モジュール1の立体形状を確実に維持することができる。
The light-emitting
既述の第3の製造方法や、配線層を形成済みのフレキシブル回路基板を用いる製造方法では、銅張りフレキシブル基板あるいはフレキシブル回路基板を、接着剤を用いて板母材に接着固定する構成となっているが、第1、第2の製造方法(第2の製造方法の変形例を含む)は接着剤を使用せず、絶縁樹脂層13を形成するための樹脂自体を板母材に直接被着させて絶縁樹脂層13を形成することで、絶縁樹脂層13と銅箔24とを板母材18に一体化できる。
したがって、フレキシブル回路基板部5の絶縁樹脂層13と板状基材4との間に、接着固定のための接着剤層が別途介在せず、絶縁樹脂層13が板状基材4に直接被着一体化した構造が得られる。このため、フレキシブル回路基板部と板状基材4との接着固定のための接着剤層が別途存在する場合に比べて高い放熱性(板状基材への放熱性)を確保できるという利点がある。
In the third manufacturing method and the manufacturing method using the flexible circuit board on which the wiring layer is already formed, the copper-clad flexible board or the flexible circuit board is bonded and fixed to the board base material using an adhesive. However, the first and second manufacturing methods (including the modified example of the second manufacturing method) do not use an adhesive, and the resin itself for forming the insulating
Therefore, there is no separate adhesive layer for bonding and fixing between the insulating
曲げ変形可能配線基板2は、塑性変形可能な板状基材4を用いるので、設計の自由度が高く、様々な形状の発光モジュールを簡単に得ることができる。板状基材4は塑性変形可能であるため、立体形状を安定に保持できる。
また、曲げ成形される前の板状基材4にフレキシブル回路基板部5が積層されるので、発光素子3や半田付け部に損傷が及ぶことはない。また、板状基材4に対するフレキシブル回路基板部5の浮き上がりが生じにくい。
このため、板状基材4とフレキシブル回路基板部5との密着性を確保できる。よって、フレキシブル回路基板部5から板状基材4への伝熱効率を高め、LED等を実装した場合に要求される放熱性を良好かつ確実に確保できる。また、フレキシブル回路基板部5の剥離、脱落を防ぐことができる。
また、曲げ成形前の板状基材4にフレキシブル回路基板部5が積層されるため、複雑な立体形状の基材にFPCが貼り付けられる従来品に比べ、フレキシブル回路基板部5を容易に板状基材4に隙間なく積層させることができる。よって、製造が容易となり、コスト低減が可能となる。
Since the bendable
Moreover, since the flexible
For this reason, the adhesiveness of the plate-shaped
Moreover, since the flexible
曲げ変形可能配線基板2は、塑性変形可能な板状基材4を用いるので、それ自体で立体形状を維持できる構成とすることができる。
すなわち、自立的に(すなわち他の支持部材に過度に依存せずに)立体形状にできるため、構造を簡略化できる。よって、製造を容易とし、しかもコストを抑えることができる。さらには、曲げ変形可能配線基板2の耐久性を高めることができる。
Since the bendable
That is, since the three-dimensional shape can be made autonomously (that is, without excessively depending on other support members), the structure can be simplified. Therefore, manufacturing can be facilitated and cost can be reduced. Furthermore, the durability of the bendable
また、上記曲げ変形可能配線基板2の製造方法では、曲げ成形される前の板状基材4にフレキシブル回路基板部5が積層されるので、立体形状の基材にFPCを貼り付ける従来方法に比べ、板状基材4に対するフレキシブル回路基板部5の位置決めの精度を高めることができる。
よって、フレキシブル回路基板部5の位置ずれによって、発光素子3や半田付け部が板状基材4の折り曲げ位置に至るのを防ぎ、発光素子3や半田付け部に損傷が及ぶのを防止できる。
Moreover, in the manufacturing method of the said bending
Therefore, it is possible to prevent the
図11は、第2実施形態の発光モジュール31の断面図である。
発光モジュール31は、曲げ変形可能配線基板2の全体が、フレキシブル回路基板部5側が内側となる略円錐台形の有底筒状とされている点で、第1実施形態の発光モジュール1と異なる。
この発光モジュール31では、発光素子3は曲げ変形可能配線基板2の内面側に設けられている。
図12に示すように、曲げ変形可能配線基板2は、曲げ変形可能配線基板2の外面側の形状固定用部材11によって形状が固定してもよい。
FIG. 11 is a cross-sectional view of the
The
In the
As shown in FIG. 12, the shape of the bendable
図13〜図15は、第3実施形態の発光モジュール41を示すものである。
図13は発光モジュール41の斜視図である。図14は発光モジュール41の断面図である。図15は、発光モジュール41の要部を拡大した断面図である。
板状基材4は、フレキシブル回路基板部5が形成された一方の面4aが外面側(外周側)となるように複数の折り曲げ部10において折り曲げられ、折り曲げ部10の形成方向に平行な軸線を中心とする樋状(図示例では断面C形の樋状)となっている。
図示例の曲げ変形可能配線基板42は、細長板状の基材板片部43と同形状のフレキシブル回路基板部5とからなる細長板状の板状部44が12枚組み合わされて全体が樋状となっている。
FIGS. 13-15 shows the
FIG. 13 is a perspective view of the
The plate-
The bendable
図16および図17は、第5実施形態の発光モジュール51を示すものである。
図16は曲げ変形可能配線基板52の斜視図である。図17発光モジュール51の斜視図である。
図16に示すように、曲げ変形可能配線基板52は、細長板状に形成されている。
図17に示すように、発光モジュール51は、曲げ変形可能配線基板52を、フレキシブル回路基板部5が形成された一方の面4aが外面側(外周側)となるように螺旋状に形成することによって、一定径の円筒状となっている。
フレキシブル回路基板部5の2箇所には、外部回路接続端子部8が形成され、配線層14の配線パターンは、外部回路接続端子部8に給電用外部回路の給電線9(図1参照)を接続することにより全ての実装部7に対して給電することができるように形成されている。
16 and 17 show the
FIG. 16 is a perspective view of the bendable
As shown in FIG. 16, the bendable
As shown in FIG. 17, in the
External circuit
なお、本発明は上述の実施形態に限定されない。
発光モジュールの形状は上述した実施形態のものに限定されず適宜変更可能である。
本発明に係る発光モジュールは、曲げ変形可能配線基板の曲げ成形によって多種多様な形状を実現できる。例えば凹形板状の曲げ変形可能配線基板および発光モジュールとしては、断面C形のものに限定されず、例えば断面く字形のもの、断面コ字形のもの等であっても良い。
曲げ変形可能配線基板に実装する電子部品としては、LED等の発光素子に限定されない。LED以外の発光素子、例えばLD(半導体レーザ素子。LD:Laser Diode)等も採用できる。また、電子部品は、発光素子に加え、発光素子の点滅等の駆動制御用のICチップなどを設けてもよい。
また、発光素子として紫外光あるいは赤外光を出力するものを採用することも可能であり、この場合は、光硬化性樹脂材料等の光応答性材料への光照射用装置の光源、食品、医療用殺菌装置の光源、医療用レーザ照射装置のレーザ光源等にも幅広く利用可能である。
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment.
The shape of the light emitting module is not limited to that of the above-described embodiment, and can be changed as appropriate.
The light emitting module according to the present invention can realize various shapes by bending a bendable wiring board. For example, the concave plate-like bending deformable wiring board and the light emitting module are not limited to those having a C-shaped cross section, and may be, for example, those having a square cross section or a U-shaped cross section.
Electronic components mounted on the bendable wiring board are not limited to light emitting elements such as LEDs. A light emitting element other than an LED, for example, an LD (semiconductor laser element; LD: Laser Diode) may be employed. In addition to the light emitting element, the electronic component may be provided with an IC chip for driving control such as blinking of the light emitting element.
Moreover, it is also possible to employ a light emitting element that outputs ultraviolet light or infrared light. In this case, the light source of the device for light irradiation to a photoresponsive material such as a photocurable resin material, food, It can be widely used as a light source for medical sterilization devices, a laser light source for medical laser irradiation devices, and the like.
1、31、41、51・・・発光モジュール、2、42、52・・・曲げ変形可能配線基板、3・・・発光素子(電子部品)、4・・・板状基材、5・・・フレキシブル回路基板部、10・・・折り曲げ部、11・・・形状固定用部材、13・・・絶縁樹脂層、14・・・配線層、15・・・電極部、6d、12e・・・係合用突片、12f、12g・・・係止部、22・・・片面銅張りフレキシブル基板、23・・・可塑性樹脂フィルム、24・・・銅箔、25・・・配線付き積層板、27・・・半硬化樹脂層付き銅箔、28・・・熱硬化性半硬化樹脂層、29・・・熱硬化性半硬化樹脂層、31・・・樹脂フィルム、32・・・銅張りフレキシブル基板、33・・・接着剤。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記曲げ変形可能配線基板を曲げて立体形状とする曲げ成形工程とを具備することを特徴とする発光モジュールの製造方法。 A light emitting element mounting step of mounting light emitting elements at a plurality of locations of the flexible circuit board portion of the bending deformable wiring board according to any one of claims 1 to 4,
A method of manufacturing a light emitting module, comprising: a bending step of bending the bendable deformable wiring board into a three-dimensional shape.
前記板状基材母材の片面に、熱可塑性樹脂フィルムの片面側のみに銅箔が一体化された片面銅張りフレキシブル基板をその前記熱可塑性樹脂フィルムを熱溶着して接合するフレキシブル基板接合工程と、このフレキシブル基板接合工程の後、前記銅箔をパターニングして前記電極部を含む配線パターンを形成するパターニング工程とを具備することを特徴とする曲げ変形可能配線基板の製造方法。 A method for producing a bendable deformable wiring board according to any one of claims 1 to 4,
A flexible substrate bonding step in which a single-sided copper-clad flexible substrate in which a copper foil is integrated only on one side of a thermoplastic resin film is bonded to one side of the plate-like base material by thermally welding the thermoplastic resin film. And a patterning step of patterning the copper foil to form a wiring pattern including the electrode portion after the flexible substrate bonding step.
銅箔の片面に形成された半硬化状態の硬化性樹脂層である硬化性半硬化樹脂層、あるいは半硬化状態の硬化性樹脂によって前記銅箔及び前記板状基材母材とは別体に形成されたシートである硬化性半硬化樹脂シートを、前記銅箔と前記板状基材母材との間に挟み込んだ状態で加熱、硬化して硬化性樹脂層を形成し前記銅箔を前記板状基材母材に一体化するフレキシブル基板形成工程と、このフレキシブル基板形成工程の後、前記銅箔をパターニングして前記電極部を含む配線パターンを形成するパターニング工程とを具備することを特徴とする曲げ変形可能配線基板の製造方法。 A method for producing a bendable deformable wiring board according to any one of claims 1 to 4,
A curable semi-cured resin layer, which is a semi-cured curable resin layer formed on one side of the copper foil, or separated from the copper foil and the plate-like substrate base material by a semi-cured curable resin. The curable semi-cured resin sheet, which is a formed sheet, is heated and cured in a state of being sandwiched between the copper foil and the plate-like base material, thereby forming the curable resin layer and the copper foil A flexible substrate forming step integrated with a plate-like base material, and a patterning step of patterning the copper foil to form a wiring pattern including the electrode portion after the flexible substrate forming step. A method for manufacturing a bendable deformable wiring board.
樹脂フィルムの片面側あるいは両面に銅箔が一体化された銅張りフレキシブル基板を、前記板状基材母材の片面に接着剤を用いて接着する基板接着工程と、この基板接着工程の後、前記銅張りフレキシブル基板の前記フィルムを介して前記板状基材母材とは反対側に位置する銅箔をパターニングして前記電極部を含む配線パターンを形成するパターニング工程とを具備することを特徴とする曲げ変形可能配線基板の製造方法。 A method for producing a bendable deformable wiring board according to any one of claims 1 to 4,
A substrate bonding step of bonding a copper-clad flexible substrate in which a copper foil is integrated on one side or both sides of a resin film using an adhesive to one side of the plate-like base material, and after this substrate bonding step, And a patterning step of patterning a copper foil located on the opposite side of the plate-like base material through the film of the copper-clad flexible substrate to form a wiring pattern including the electrode part. A method for manufacturing a bendable deformable wiring board.
前記パターニング工程の後、前記板状基材母材の片面に前記フレキシブル回路基板部が一体化された構成の配線付き積層板を切断して前記曲げ変形可能配線基板を得る配線基板切り出し工程を行うことを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載の曲げ変形可能配線基板の製造方法。 The process up to the patterning step is performed on a plate-like substrate base material of a size that can cut out one or a plurality of the plate-like substrates,
After the patterning step, a wiring substrate cutting step is performed in which the flexible printed circuit board portion is integrated on one side of the plate base material to cut the laminated board with wiring to obtain the bending deformable wiring substrate. The method for manufacturing a bending deformable wiring board according to any one of claims 11 to 13.
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