JP2013058579A - Linear light source module and mounting board used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の発光素子が所定方向に沿って実装基板上に線状に実装されてなる線状光源モジュールおよび当該線状光源モジュールに用いられる実装基板に関する。 The present invention relates to a linear light source module in which a plurality of light emitting elements are linearly mounted on a mounting substrate along a predetermined direction, and a mounting substrate used for the linear light source module.
従来、各種表示装置や照明装置等に使用される光源モジュールとして、線状光源モジュールが知られている。線状光源モジュールは、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子を所定方向に沿って線状に配置してなる光源モジュールである。 Conventionally, a linear light source module is known as a light source module used for various display devices, illumination devices, and the like. The linear light source module is a light source module in which light emitting elements such as LEDs (Light Emitting Diodes) are linearly arranged along a predetermined direction.
当該線状光源モジュールにおいては、線状に配置された複数の発光素子から出射された光が導光板等の導光手段に効率よく入射されることとなるように、当該複数の発光素子を取り囲むように枠状の反射体が設けられる場合が多い。 The linear light source module surrounds the plurality of light emitting elements so that light emitted from the plurality of light emitting elements arranged in a line is efficiently incident on a light guide means such as a light guide plate. Thus, a frame-like reflector is often provided.
たとえば、特開2004−265978号公報(特許文献1)には、実装基板と、当該実装基板上に線状に配置された複数のLEDと、当該LEDを取り囲むように実装基板上に配置された枠状の反射体とを備えた線状光源モジュールが開示されている。 For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-265978 (Patent Document 1), a mounting board, a plurality of LEDs arranged in a line on the mounting board, and a mounting board so as to surround the LEDs are arranged. A linear light source module including a frame-like reflector is disclosed.
この種の線状光源モジュールにおいては、出射される光の放射照度分布にむらが生じることを抑制することが重要であり、そのためには、上述した反射体と複数の発光素子との位置決めを高精度に行なうことが必要になる。これを実現するためには、実装基板に対する反射体の実装位置と実装基板に対する発光素子の実装位置とを個別に精度よく管理することが一つの解決方法となる。 In this type of linear light source module, it is important to suppress unevenness in the irradiance distribution of the emitted light. For this purpose, the positioning of the above-described reflector and the plurality of light emitting elements should be increased. It is necessary to carry out with accuracy. In order to realize this, one solution is to manage the mounting position of the reflector with respect to the mounting board and the mounting position of the light emitting element with respect to the mounting board individually and accurately.
ここで、実装基板に対する反射体の実装位置の位置決めは、たとえば上記特許文献1に開示されるように、実装基板と反射体とのそれぞれに基準孔を設け、これら基準孔を合致させた状態としてこれにピンを挿し込むことによって行なうことができる。また、この他にも、実装基板に対して反射体を射出成形(すなわちアウトサート成形)等によって形成することにより、これらの位置決めを高精度に行なうこともできる。 Here, the positioning of the mounting position of the reflector with respect to the mounting board is, for example, as disclosed in Patent Document 1 described above, in which a reference hole is provided in each of the mounting board and the reflector, and these reference holes are matched. This can be done by inserting a pin into this. In addition to this, the reflector can be formed on the mounting substrate by injection molding (that is, outsert molding) or the like so that the positioning can be performed with high accuracy.
一方、実装基板に対する発光素子の実装位置の位置決めは、実装基板にアラインメントマークを予め設けておき、これをCCDカメラ等に代表される撮像手段を用いて撮像し、撮像した画像を二値化処理することによって検出されるアラインメントマークを基準に発光素子を実装することで行なうことができる。 On the other hand, positioning of the mounting position of the light emitting element with respect to the mounting board is performed by providing an alignment mark on the mounting board in advance and picking up an image using an imaging means represented by a CCD camera or the like, and binarizing the picked up image This can be done by mounting the light emitting element with reference to the alignment mark detected.
たとえば、特開平11−109184号公報(特許文献2)には、実装基板上に設けられた耐エッチング性を有するレジスト膜に開口形状のアラインメントマークを予め設けておき、当該開口形状のアラインメントマークを上述した撮像手段等を用いて検出し、当該アラインメントマークのエッジ部を基準に発光素子を実装基板に実装することにより、実装基板に対する発光素子の実装位置の位置決めが高精度に行なえることが記載されている。 For example, in JP-A-11-109184 (Patent Document 2), an opening-shaped alignment mark is provided in advance on a resist film having etching resistance provided on a mounting substrate, and the opening-shaped alignment mark is provided. It is described that the mounting position of the light emitting element with respect to the mounting board can be positioned with high accuracy by detecting using the above-described imaging means and mounting the light emitting element on the mounting board with reference to the edge portion of the alignment mark. Has been.
なお、上記特許文献2に開示の如くの手法を採用することとすれば、アラインメントマークとしてレジスト膜に設けた開口部を利用することになるため、検出すべきエッジ部の段差を小さくすることが可能となり、エッジ部でのゆらぎが低減されて検出精度を向上させることができる。 If the method disclosed in Patent Document 2 is adopted, an opening provided in the resist film is used as an alignment mark, and therefore the step of the edge to be detected can be reduced. As a result, fluctuation at the edge portion is reduced, and detection accuracy can be improved.
ところで、上述した如くの各種表示装置や照明装置等に使用される線状光源モジュールにあっては、出射光への色の移り込みを防止するために、耐エッチング性を有するレジスト膜として白色レジスト膜が使用されることが一般的である。ここで、白色レジスト膜は、高い反射率を得るために母剤に微粒子が混練された白色レジスト剤を硬化させることで形成されるものであるため、仮に当該白色レジスト膜に開口形状のアラインメントマークを形成した場合には、当該微粒子の存在によってエッジ部がギザギザ形状になってしまうことになる。 By the way, in the linear light source module used for various display devices and illumination devices as described above, a white resist is used as a resist film having etching resistance in order to prevent the color from being transferred to the emitted light. It is common for membranes to be used. Here, since the white resist film is formed by curing a white resist agent in which fine particles are kneaded in a base material in order to obtain a high reflectance, the white resist film is assumed to have an opening shape alignment mark. In the case of forming the edge, the presence of the fine particles causes the edge portion to have a jagged shape.
したがって、上述した特許文献2に開示の如くの手法をこれら線状光源モジュールに適用しようとした場合には、アラインメントマークのエッジ部を平面視した場合にその直線性が十分に再現されず、その結果、エッジ部の検出精度が大幅に低下してしまう問題が生じてしまう。 Therefore, when the method as disclosed in Patent Document 2 described above is applied to these linear light source modules, the linearity is not sufficiently reproduced when the edge portion of the alignment mark is viewed in plan view. As a result, there arises a problem that the detection accuracy of the edge portion is greatly lowered.
また、光学素子は、一般にその電気的導通を図るため、あるいはその放熱性を確保するため、実装基板上に設けられた導電パターン上に実装される場合が多い。しかしながら、レジスト膜は、導電パターンとは異なる工程において形成されるものであるため、レジスト膜が導電パターンに対して位置ずれを起こしてしまう場合もある。 In general, an optical element is often mounted on a conductive pattern provided on a mounting board in order to achieve electrical conduction or to ensure heat dissipation. However, since the resist film is formed in a process different from that of the conductive pattern, the resist film may be displaced with respect to the conductive pattern.
したがって、上述した特許文献2に開示の如くの手法は、導電パターンとレジスト膜との位置ずれが生じてしまう可能性を考慮した場合に、導電パターン上に発光素子が実装されてなる線状光源モジュールに対しては、そもそもその適用があまり相応しくないという問題も有している。 Therefore, the method as disclosed in Patent Document 2 described above is a linear light source in which a light emitting element is mounted on a conductive pattern in consideration of the possibility that a positional shift between the conductive pattern and the resist film occurs. In the first place, there is a problem that the application is not very suitable for the module.
したがって、本発明は、上述した問題点を解決すべくなされたものであり、複数の発光素子を実装基板上に精度よく位置決めして実装できる線状光源モジュールおよび当該線状光源モジュールに用いられる実装基板を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and a linear light source module capable of accurately positioning and mounting a plurality of light emitting elements on a mounting substrate and a mounting used for the linear light source module. An object is to provide a substrate.
本発明に基づく実装基板は、複数の発光素子が所定方向に沿って線状に実装されてなる線状光源モジュールに用いられるものであって、主表面を有する基材部と、上記基材部の上記主表面上に設けられた第1導電パターンおよび第2導電パターンを備えている。上記第1導電パターンは、上記複数の発光素子がその表面上に実装された導電パターンであり、上記一対の第2導電パターンは、上記基材部の上記主表面上において上記所定方向と交差する方向に沿って上記第1導電パターンを挟み込むように位置する導電パターンである。上記一対の第2導電パターンの各々は、上記基材部の上記主表面上において上記所定方向と交差する方向に沿って上記第1導電パターンに対峙する複数の出隅部を有している。 A mounting substrate according to the present invention is used for a linear light source module in which a plurality of light emitting elements are linearly mounted along a predetermined direction, and includes a base material portion having a main surface and the base material portion. A first conductive pattern and a second conductive pattern provided on the main surface. The first conductive pattern is a conductive pattern in which the plurality of light emitting elements are mounted on the surface thereof, and the pair of second conductive patterns intersects the predetermined direction on the main surface of the base material portion. The conductive pattern is positioned so as to sandwich the first conductive pattern along the direction. Each of the pair of second conductive patterns has a plurality of protruding corner portions facing the first conductive pattern along a direction intersecting the predetermined direction on the main surface of the base material portion.
上記本発明に基づく実装基板にあっては、上記一対の第2導電パターンの各々が、上記所定方向に沿って延びるベース部と、上記ベース部から上記第1導電パターン側に向けて突出する複数の凸部とを含んでいてもよく、その場合には、上記複数の出隅部が、上記複数の凸部の先端に位置する角部にて構成されていることが好ましい。 In the mounting substrate according to the present invention, each of the pair of second conductive patterns includes a base portion extending along the predetermined direction, and a plurality of protrusions projecting from the base portion toward the first conductive pattern side. In this case, it is preferable that the plurality of projecting corners are formed by corners located at the tips of the plurality of convex portions.
上記本発明に基づく実装基板にあっては、上記基材部の上記主表面の法線方向から見た場合に、上記凸部の外周に位置することとなる三辺のうちの上記凸部の先端に位置することとなる一辺が、上記所定方向と平行な方向に沿って延びていることが好ましい。 In the mounting substrate according to the present invention, when viewed from the normal direction of the main surface of the base material portion, the convex portion of the three sides that are located on the outer periphery of the convex portion. It is preferable that one side to be located at the tip extends along a direction parallel to the predetermined direction.
上記本発明に基づく実装基板にあっては、上記基材部の上記主表面の法線方向から見た場合に、上記凸部の外周に位置することとなる三辺が、それぞれ0.3mm以上の長さを有していることが好ましい。 In the mounting substrate according to the present invention, when viewed from the normal direction of the main surface of the base material part, the three sides that are located on the outer periphery of the convex part are each 0.3 mm or more It is preferable that it has the length.
上記本発明に基づく実装基板にあっては、上記基材部の上記主表面の法線方向から見た場合に、上記複数の出隅部が設けられた各々の位置から1mmの範囲内に、上記基材部上に設けられた構造体のうち、上記第2導電パターンを除く構造体の出隅部が、一切設けられていないことが好ましい。 In the mounting substrate according to the present invention, when viewed from the normal direction of the main surface of the base portion, within a range of 1 mm from each position where the plurality of protruding corners are provided, Of the structures provided on the base material, it is preferable that no protruding corners of the structures excluding the second conductive pattern are provided.
上記本発明に基づく実装基板は、さらに、上記基材部の上記主表面側に設けられ、上記第1導電パターン上に実装される上記複数の発光素子を取り囲むように配置されることにより、上記複数の発光素子から出射された光の少なくとも一部を反射する反射面をその内周部に有する枠状の反射体を備えていることが好ましい。 The mounting substrate according to the present invention is further provided on the main surface side of the base material portion and disposed so as to surround the plurality of light emitting elements mounted on the first conductive pattern. It is preferable to provide a frame-like reflector having a reflection surface on the inner peripheral portion for reflecting at least a part of light emitted from the plurality of light emitting elements.
本発明に基づく線状光源モジュールは、複数の発光素子が所定方向に沿って実装基板上に線状に実装されてなるものであって、上記実装基板の基材部の主表面上に設けられた第1導電パターンおよび一対の第2導電パターンを備えている。上記第1導電パターンは、上記複数の発光素子がその表面上に実装された導電パターンであり、上記一対の第2導電パターンは、上記基材部の上記主表面上において上記所定方向と交差する方向に沿って上記第1導電パターンを挟み込むように位置する導電パターンである。上記一対の第2導電パターンの各々は、上記基材部の上記主表面上において上記所定方向と交差する方向に沿って上記第1導電パターンに対峙する複数の出隅部を有している。 The linear light source module according to the present invention is formed by linearly mounting a plurality of light emitting elements on a mounting substrate along a predetermined direction, and is provided on the main surface of the base portion of the mounting substrate. A first conductive pattern and a pair of second conductive patterns. The first conductive pattern is a conductive pattern in which the plurality of light emitting elements are mounted on the surface thereof, and the pair of second conductive patterns intersects the predetermined direction on the main surface of the base material portion. The conductive pattern is positioned so as to sandwich the first conductive pattern along the direction. Each of the pair of second conductive patterns has a plurality of protruding corner portions facing the first conductive pattern along a direction intersecting the predetermined direction on the main surface of the base material portion.
本発明によれば、複数の発光素子を実装基板上に精度よく位置決めして実装できる線状光源モジュールおよび当該線状光源モジュールに用いられる実装基板とすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can be set as the mounting substrate used for the linear light source module which can position and mount a several light emitting element on a mounting substrate accurately, and the said linear light source module.
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態1ないし3は、いずれも液晶表示装置のバックライトに組み込まれる線状光源モジュールを例示するものであり、当該線状光源モジュールは、ここではその説明を省略するが、その出射面側に導光体等の導光手段が別途設置される前提のものである。なお、以下に示す実施の形態1ないし3においては、同様のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Embodiments 1 to 3 described below exemplify a linear light source module incorporated in a backlight of a liquid crystal display device, and the description of the linear light source module is omitted here. This is based on the premise that light guide means such as a light guide is separately provided on the exit surface side. In the following first to third embodiments, similar or common parts are denoted by the same reference numerals in the drawings, and description thereof will not be repeated.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における線状光源モジュールの斜視図である。また、図2は、図1に示す線状光源モジュールの平面図であり、図3は、図1に示す線状光源モジュールの断面図である。なお、図3は、図2に示すIII−III線に沿って線状光源モジュールを切断した場合の断面図である。まず、これら図1ないし図3を参照して、本実施の形態における線状光源モジュール1Aの構造について説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of a linear light source module according to Embodiment 1 of the present invention. 2 is a plan view of the linear light source module shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the linear light source module shown in FIG. 3 is a cross-sectional view of the linear light source module cut along the line III-III shown in FIG. First, with reference to these FIG. 1 thru | or FIG. 3, the structure of 1 A of linear light source modules in this Embodiment is demonstrated.
図1ないし図3に示すように、本実施の形態における線状光源モジュール1Aは、実装基板10と、枠状の反射体15と、複数のLED20とを主として備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the linear light source module 1 </ b> A according to the present embodiment mainly includes a mounting
実装基板10は、平面視矩形状の板状の部材からなり、基材部11と、第1導電パターン12Aと、一対の第2導電パターン12B,12Cとを有している。当該実装基板10の主表面は、枠状の反射体15および複数のLED20が実装される光源エリアと、他の回路部品が実装される周辺エリアとに大別される。第1導電パターン12Aは、光源エリア内の略中央部に配置されるように設けられており、一対の第2導電パターン12B,12Cは、少なくともその一部が光源エリア内の周縁部に配置されるように設けられている。
The mounting
図1および図3に示すように、基材部11は、ベース11aと、当該ベース11a上に形成された絶縁層11bとを含んでいる。ベース11aは、LED20が駆動することで生じた熱や、実装基板10に実装された他の回路部品にて生じた熱を外部に効率的に放熱する観点から、アルミニウム等の高熱伝導性の金属板にて構成されていることが好ましい。しかしながら、ベース11aは、これに限定されるものではなく、ガラスエポキシ板や、セラミックス板にて構成されていてもよい。また、絶縁層11bは、ベース11aと第1および第2導電パターン12A〜12Cとの間の絶縁性が確保できるものであれば、どのような材質のものであってもよい。なお、ベース11aを上述した如くのガラスエポキシ板やセラミックス板の如くの絶縁体にて構成した場合には、絶縁層11bの形成は不要である。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
図1ないし図3に示すように、基材部11の主表面上(すなわち、絶縁層11bの主表面上)には、上述した第1導電パターン12Aおよび第2導電パターン12B,12Cが形成されている。第1導電パターン12Aは、複数のLED20がその表面上に実装される導電パターンであり、一対の第2導電パターン12B,12Cは、複数のLED20の各々の実装位置を決定するためのアラインメントマークとなるアラインメント部を含む導電パターンである。なお、本実施の形態において、複数のLED20が導電パターン上に実装される理由は、主としてLED20が駆動することで生じた熱を基材部11に効率的に放熱するためである。
As shown in FIGS. 1 to 3, the first
図3に示すように、第1導電パターン12Aおよび第2導電パターン12B,12Cのそれぞれは、基材部11の主表面上に形成された配線層13aと、当該配線層13aを覆うように形成されためっき層13bとを含んでいる。なお、本実施の形態における線状光源モジュール1Aにあっては、第1導電パターン12Aおよび第2導電パターン12Cは、電気信号を伝送するための配線としての機能は有していないが、電気信号を伝送するための他の配線層と同時に形成されるいわゆるダミー配線に相当するものであるため、ここではこれら第1導電パターン12Aおよび第2導電パターン12Cに含まれる層13aについても配線層と称している。
As shown in FIG. 3, each of the first
配線層13aおよびめっき層13bの材質は、特に限定されるものではないが、配線層13aは、熱伝導率および導電率の観点から銅などの金属材料にて構成されていることが好ましく、めっき層13bは、熱伝導率、導電率および反射率の観点から、銀、アルミニウム、白金などの金属材料にて構成されていることが好ましい。なお、光が実装基板10に一切照射されないように構成されている場合や、配線層13aの腐食を防止するために別途プリフラックスを配線層13aに塗布する場合等には、めっき層13bの形成は不要である。
The material of the
配線層13aの厚みとしては、熱の逃がし易さや電流の流れ易さ等の観点から、その断面積ができるだけ大きくなるように厚く形成することが好ましい。しかしながら、配線層13aを厚く形成し過ぎた場合には、配線層13aのパターニングの際に、不要部分を溶解させるために大量のエッチング液が必要になるとともに、エッチングのタクトタイムも長時間化するため、これらを考慮して最適の厚みとすることが好ましい。また、配線層13aの厚みを厚く形成し過ぎた場合には、後述するアラインメント部のエッジ部に大きな丸みが生じてしまう原因になる。そのため、上述した各種の観点から、配線層13aの厚みとしては、好適には0.035mm以下とされることが好ましい。
As the thickness of the
図1および図2に示すように、第1導電パターン12Aは、基材部11の主表面の法線方向から見た場合に(以下、単にこれを「平面視した場合に」とも称する)、長尺の略矩形状の形状を有しており、当該第1導電パターン12Aが延びる方向に沿ってLED30が線状に実装されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the first
一対の第2導電パターン12B,12Cのうちの一方である第2導電パターン12Bは、基材部11の主表面上において、第1導電パターン12Aの延びる方向と交差する方向の一方側において当該第1導電パターン12Aと概ね並走するように設けられている。より詳細には、第2導電パターン12Bは、第1導電パターン12Aが延びる方向に沿って延びるベース部12bと、当該ベース部12bから第1導電パターン12A側に向けて突出する複数の凸部からなるアラインメント部18Bとを含んでいる。当該複数のアラインメント部18Bは、ベース部12bが延びる方向に沿って一定の距離をもってそれぞれ離間して設けられている。
The second
一対の第2導電パターン12B,12Cのうちの他方である第2導電パターン12Cは、基材部11の主表面上において、第1導電パターン12Aの延びる方向と交差する方向の他方側において当該第1導電パターン12Aと概ね並走するように設けられている。より詳細には、第2導電パターン12Cは、第1導電パターン12Aが延びる方向に沿って延びるベース部12cと、当該ベース部12cから第1導電パターン12A側に向けて突出する複数の凸部からなるアラインメント部18Cとを含んでいる。当該複数のアラインメント部18Cは、ベース部12cが延びる方向に沿って一定の距離をもってそれぞれ離間して設けられている。
The second
以上により、一対の第2導電パターン12B,12Cは、基材部11の主表面上において第1導電パターン12Aが延びる方向と交差する方向に沿って第1導電パターン12Aを挟み込むように位置することになる。なお、アラインメント部18B,18Cは、第1導電パターン12Aが延びる方向に沿って互い違いに配置されるように設けられている。
As described above, the pair of second
ここで、複数の凸部からなるアラインメント部18B,18Cのそれぞれは、平面視した場合に一対の角部をそれぞれ有しており、これら一対の角部の各々または一方がアラインメント用の出隅部となる。すなわち、上記構成を採用することにより、凸部の角部にて構成される複数のアラインメント用の出隅部が、基材部11の主表面上において、第1導電パターン12Aが延びる方向と交差する方向に沿って当該第1導電パターン12Aに対峙して配置されることになる。
Here, each of the
複数のLED20は、駆動されることで光を出射する発光素子に該当し、上述したように第1導電パターン12Aの延びる方向に沿って線状に互いに所定の距離をもって第1導電パターン12A上に実装されている。より詳細には、複数のLED20の各々は、図示しないダイボンド材によって第1導電パターン12Aに接着されており、複数のLED20のうちの隣り合うLED同士は、金線等からなるボンディングワイヤ21によって電気的に接続されている。
The plurality of
図1ないし図3に示すように、枠状の反射体15は、たとえば白色樹脂の成形体にて構成されており、好適には射出成形(アウトサート成形)されることによって実装基板10に一体化させて形成される。枠状の反射体15は、その外形が環状(額縁状)となるようにスリット状の内部中空を有する形状に形成されており、上述した第1導電パターン12Aの周縁に沿って配設されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the frame-
枠状の反射体15は、上述した線状に配置された複数のLED20を取り囲むように設けられており、当該複数のLED20から出射された光の一部を反射する反射面15aをその内周部に有している。なお、当該反射面15aは、図3に示すように傾斜状に設けられることが好ましい。このように構成することにより、LED20の駆動時において、反射面15aで反射された光をLED20の光軸方向に導くことが可能になり、外部に向けて効率よく光が出射されることになる。
The frame-
また、図3に示すように、枠状の反射体15の内部中空には、封止樹脂16が充填されている。当該封止樹脂16は、たとえばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等からなり、枠状の反射体15の内部中空に位置する複数のLED20を封止している。なお、封止樹脂16には、蛍光体粒子が分散配置されていてもよい。
Further, as shown in FIG. 3, a sealing
次に、本実施の形態における線状光源モジュール1Aを製造するための具体的な製造方法について説明する。
Next, a specific manufacturing method for manufacturing the linear
本実施の形態における線状光源モジュール1Aを製造するに際しては、まずベース11a上に絶縁層11bを形成し、形成した絶縁層11b上にさらに配線層13aを形成する。具体的には、絶縁層11bは、たとえば接着や蒸着等によってベース11a上に形成され、配線層13aは、蒸着または接着等によって絶縁層11b上に導体層が形成された後に、当該導体層に対してフォトマスクを用いたエッチング処理が行なわれて所定形状にパターニングされることにより絶縁層11b上に形成される。
When manufacturing the linear
次に、配線層13a上にめっき層13bを形成する。より詳細には、所定形状にパターニングされた配線層13aが基材部11の主表面上に形成されてなる仕掛品をめっき液に浸漬し、当該状態を維持しつつ配線層13aに電圧を印加することにより、剥き出しとなっている配線層13aの表面にめっき処理が施され、これによりめっき層13bが配線層13a上に形成される。以上により、第1導電パターン12Aおよび第2導電パターン12B,12Cが基材部11の主表面上に形成されてなる実装基板10が製作される。
Next, the
なお、上述したエッチング処理の際には、形成される配線層13aのエッジ部に丸みが生じてしまうことになる。当該エッジ部の丸みは、その後に行なわれるめっき処理の際にもめっき層13bのエッジ部に丸みとなって現れるため、結果的に第1導電パターン12Aおよび第2導電パターン12B,12Cのエッジ部に丸みが生じてしまうことになる。そのため、第2導電パターン12B,12Cに含まれるアラインメント部のエッジ部に丸みが可能な限り生じないようにするためには、前述したように配線層13aの厚みを必要以上に厚く形成し過ぎないことが重要である。
In the above-described etching process, the edge portion of the
次に、実装基板10の主表面側に枠状の反射体15を形成する。より詳細には、実装基板10を射出成形装置の成形型に設置した後、白色樹脂を成形型に流し込み、これを硬化させることで第1導電パターン12A上に枠状の反射体15が形成される。なお、このように反射体15を実装基板10に対して射出成形にて形成することにより、実装基板10に対する反射体15の実装位置が高精度に位置決めされることになる。
Next, a frame-
次に、第1導電パターン12A上に複数のLED20が位置決めして実装される。より詳細には、上述した第2導電パターン12B,12Cに含まれるアラインメント部を基準として複数のLED20の各々の実装位置が決定され、これに基づいて複数のLED20がチップマウンタ等を用いて第1導電パターン12A上に実装される。なお、その際に複数のLED20が実装基板10に対して高精度に位置決めされて実装される理由およびより具体的な位置決め方法については、後述することとする。
Next, the plurality of
その後、複数のLED20がボンディングワイヤ21を用いてワイヤボンドされ、さらに封止樹脂16によって封止されることにより、図1ないし図3に示した如くの線状光源モジュール1Aが完成する。
Thereafter, the plurality of
図4は、図1に示す線状光源モジュールの製造段階におけるLEDの実装工程を示す模式平面図であり、図5は、図1に示す線状光源モジュールの製造段階におけるLEDの実装工程を示す模式断面図である。次に、これら図4および図5を参照して、本実施の形態における線状光源モジュール1Aにおいて、複数のLED20が実装基板10に対して高精度に位置決めされて実装できる理由およびより具体的な位置決め方法について詳説する。
4 is a schematic plan view showing the LED mounting process in the manufacturing stage of the linear light source module shown in FIG. 1, and FIG. 5 shows the LED mounting process in the manufacturing stage of the linear light source module shown in FIG. It is a schematic cross section. Next, referring to FIG. 4 and FIG. 5, in the linear light source module 1 </ b> A in the present embodiment, the reason why the plurality of
図4および図5に示すようにLED20の実装工程においては、撮像手段としてのCCDカメラ30を用いて撮像された画像を利用することにより、複数のLED20の各々の実装位置が決定されてその実装が行なわれる。ここで、CCDカメラ30には、隣接して照明装置31が設けられており、当該照明装置31から出射される照明光によってCCDカメラ30の視野VF内が照明されることになる。
As shown in FIGS. 4 and 5, in the
CCDカメラ30は、実装基板10の主表面が撮像可能となるように実装基板10の主表面に対向して配置される。また、CCDカメラ30の視野VFは、第1導電パターン12Aと、一対の第2導電パターン12B,12Cのアラインメント部18B,18Cが設けられた部分とが少なくともその視野VF内に納まるように設定される。さらに、CCDカメラ30は、第1導電パターン12Aが延びる方向(図中に示す矢印方向)に沿ってその視野VFが走査可能となるように、図示しない移動機構によって実装基板10に対して相対的に移動される。
The
LED20の実装位置の位置決めに際しては、CCDカメラ30によって撮像された画像を二値化処理し、当該二値化処理を行なった後の画像に基づいてアラインメント部18B,18Cの出隅部の座標検出が行なわれ、これに基づいてLED20の実装位置が決定される。たとえば、隣り合うアラインメント部18B,18Cに含まれるそれぞれ一方の出隅部同士を結ぶ線分の中心位置を算出し、当該算出した中心位置をLED20の実装位置に決定する等のルールに従って実装を行なえば、複数のLED20を所定の間隔でかつ線状に整列させて実装することが可能になり、実装基板10に対して高精度に位置決めして複数のLED20を実装することが可能になる。
When positioning the mounting position of the
ここで、本実施の形態においては、上述したようにアラインメント用の出隅部が、基材部11の主表面上において第1導電パターン12Aに対峙して配置されている。そのため、図5に示すように、照明装置31から出射された照明光のうち、アラインメント用の出隅部に照射された光がCCDカメラ30側に向けて多く反射されることになり、当該出隅部でのゆらぎが低減され、二値化処理後の画像においてアラインメント部18B,18Cと基材部11の主表面との境界におけるコントラストがクリアになり、結果として出隅部の検出が高精度で行なえることになる。したがって、LED20の実装位置を高精度に管理することが可能となり、LED20の実装精度が向上することになる。
Here, in the present embodiment, as described above, the alignment corner portion is arranged on the main surface of the
なお、実際のアラインメント部18B,18Cの出隅部の座標検出に際しては、上述したエッチング処理時の配線層13aの丸みの発生に起因してアラインメント部18B,18Cの出隅部に丸みが生じる場合を考慮に含め、二値化処理後の画像において、凸部からなるアラインメント部18B,18Cの出隅部に連続する二辺のそれぞれの延長線を算出し、これらが交差する点を出隅部の座標とすることが好ましい。
When the coordinates of the corners of the
また、凸部からなるアラインメント部18B,18Cを平面視した場合に、その三辺のうちの凸部の先端に位置することとなる一辺は、第1導電パターン12Aと平行な方向に沿って延びていることが好ましい。また、凸部からなるアラインメント部18B,18Cを平面視した場合に、その三辺の長さは、それぞれ0.3mm以上であることが好ましい。このように構成することにより、上述したエッチング処理時の配線層13aの丸みの発生に起因してアラインメント部18B,18Cの出隅部に丸みが生じた場合にも、十分に出隅部の座標検出が行なえるようになる。
In addition, when the
以上において説明したように、本実施の形態における線状光源モジュール1Aおよびこれに用いられる実装基板10とすることにより、複数のLED20を実装基板10上に精度よく位置決めして実装することが可能となる。したがって、反射体15と複数のLED20との位置決め精度も向上することになり、出射される光の放射照度分布にむらが生じることが抑制された線状光源モジュールとすることができる。
As described above, by using the linear
(実施例)
以下、上述した構成の線状光源モジュール1Aを実施例として実際に複数試作し、LED20の実装位置のばらつきを実測することで本発明の効果を確認した結果について説明する。なお、第1導電パターン12Aにアラインメント部を含ませた線状光源モジュールを比較例として複数試作し、当該比較例においてLED20の実装位置のばらつきを実測した結果についてもあわせて説明する。
(Example)
Hereinafter, a result of confirming the effect of the present invention by actually producing a plurality of linear
図6は、比較例に係る線状光源モジュールの製造段階におけるLEDの実装工程を示す模式平面図であり、図7は、比較例に係る線状光源モジュールの製造段階におけるLEDの実装工程を示す模式断面図である。まず、これら図6および図7を参照して、比較例に係る線状光源モジュール1Xの構成と、当該構成を採用した場合に複数のLED20が実装基板10に対して高精度に位置決めされて実装できない理由について説明する。
FIG. 6 is a schematic plan view showing an LED mounting process in the manufacturing stage of the linear light source module according to the comparative example, and FIG. 7 shows an LED mounting process in the manufacturing stage of the linear light source module according to the comparative example. It is a schematic cross section. First, referring to FIG. 6 and FIG. 7, the configuration of the linear light source module 1 </ b> X according to the comparative example and a plurality of
図6および図7に示すように、比較例に係る線状光源モジュール1Xは、上述した構成の線状光源モジュール1Aに比較して、第1導電パターン12Aの外周部にアラインメント部18Aが設けられている点において相違する。当該アラインメント部18Aは、平面視した場合に反射体15の外側に向かって突出するように凸状に設けられており、当該凸部の角部にてアラインメント用の出隅部が構成されている。すなわち、上記構成を採用することにより、凸部の角部にて構成される複数のアラインメント用の出隅部は、上述した構成の線状光源モジュール1Aと異なり、基材部11の主表面上において第1導電パターン12Aに対峙して配置されないことになる。
As shown in FIGS. 6 and 7, the linear
そのため、図7に示すように、照明装置31から出射された照明光のうち、アラインメント用の出隅部に照射された光がCCDカメラ30側に向けて反射され難いこととなってしまい、また当該出隅部によって光が遮られることとなって影が生じてしまい、当該出隅部でのゆらぎが多く発生することになり、二値化処理後の画像においてアラインメント部18Aと基材部11の主表面との境界におけるコントラストがぼやけ、結果として出隅部の検出が高精度で行なえないこととなってしまう。したがって、LED20の実装位置を高精度に管理することが困難になり、LED20の実装精度が低下してしまうことになる。
Therefore, as shown in FIG. 7, among the illumination light emitted from the
実施例および比較例においては、いずれも、ベース11aとして長さ110mm×幅10mm×厚さ1.5mmのアルミ板を用い、その上に厚さ0.07mmの絶縁層11bを形成し、さらにその上に厚み0.035mmの銅箔からなる配線層13aを形成し、これに銀めっき処理を施してめっき層13bを形成した実装基板10をそれぞれ準備し、当該実装基板10の第1導電パターン12A上に外形寸法が長さ105mm×幅1.5mm×厚さ0.5mmでかつ内径寸法が長さ95mm×幅0.5mmの反射体を射出成形によって形成した。
In each of the examples and comparative examples, an aluminum plate having a length of 110 mm, a width of 10 mm, and a thickness of 1.5 mm is used as the
ここで、実施例および比較例のいずれにおいても、凸部からなるアラインメント部18A〜18Cの平面視した場合の三辺の長さがいずれも0.3mmとなるようにした。なお、その場合にアラインメント部18A〜18Cに生じる丸みは、概ね曲率半径が0.5mmの曲線状となっていることが確認された。
Here, in any of the examples and comparative examples, the lengths of the three sides in the plan view of the
また、実施例および比較例のいずれにおいても、隣り合うアラインメント部に含まれるそれぞれ一方の出隅部同士を結ぶ線分の中心位置を算出し、当該算出した中心位置をLED20の実装位置に決定するルールに従ってLED20の実装を行ない、出隅部の座標検出に際しては、二値化処理後の画像において、凸部からなるアラインメント部18A〜18Cの出隅部に連続する二辺のそれぞれの延長線の交点を算出することで行なった。
Moreover, in any of an Example and a comparative example, the center position of the line segment which ties each one protrusion corner part contained in an adjacent alignment part is calculated, and the said calculated center position is determined to the mounting position of LED20. The
その結果、実施例においては、LED20の実装位置のばらつき(3σ)が、長手方向(第1導電パターンAが延びる方向)において±0.036mmとなり、短手方向(第1導電パターン12Aが延びる方向と直交する方向)において±0.020mmとなった。また、実施例において、アラインメント部の検出エラー率は、0.2%となった。
As a result, in the embodiment, the variation (3σ) in the mounting position of the
一方、比較例においては、LED20の実装位置のばらつき(3σ)が、長手方向において±0.038mmとなり、短手方向において±0.035mmとなった。また、比較例において、アラインメント部の検出エラー率は、10.5%となった。
On the other hand, in the comparative example, the variation (3σ) in the mounting position of the
以上の結果より、本発明によれば、LED20の実装精度が比較例に対して改善されるとともに、アラインメント部の検出エラーの発生が比較例に対して大幅に改善されることが確認できる。したがって、本発明の有意な効果が当該結果により確認された。
From the above results, according to the present invention, it can be confirmed that the mounting accuracy of the
(実施の形態2)
図8は、本発明の実施の形態2における線状光源モジュールの平面図である。以下、この図8を参照して、本実施の形態における本実施の形態における線状光源モジュール1Bについて説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a plan view of the linear light source module according to Embodiment 2 of the present invention. Hereinafter, with reference to this FIG. 8, the linear
図8に示すように、本実施の形態における線状光源モジュール1Bにあっては、一対の第2導電パターン12B,12Cに設けられた凸部からなるアラインメント部18B,18Cが、上述した実施の形態1Aに比べて第1導電パターン12Aの延びる方向に沿って幅広に形成されている。
As shown in FIG. 8, in the linear
このように構成された場合にも、当該幅広のアラインメント部18B,18Cの角部にて構成される複数のアラインメント用の出隅部が、基材部11の主表面上において、第1導電パターン12Aが延びる方向と交差する方向に沿って当該第1導電パターン12Aに対峙して配置されることになるため、上述した実施の形態1における場合と同様に、複数のLED20を実装基板10上に精度よく位置決めして実装することが可能となる。したがって、反射体15と複数のLED20との位置決め精度も向上することになり、出射される光の放射照度分布にむらが生じることが抑制された線状光源モジュールとすることができる。
Even when configured in this way, the plurality of alignment protruding corners formed by the corners of the
(実施の形態3)
図9は、本発明の実施の形態3における線状光源モジュールの平面図であり、図10は、図9に示す線状光源モジュールの断面図である。なお、図10は、図9に示すX−X線に沿って線状光源モジュールを切断した場合の断面図である。以下、これら図9および図10を参照して、本実施の形態における本実施の形態における線状光源モジュール1Cについて説明する。
(Embodiment 3)
FIG. 9 is a plan view of the linear light source module according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 10 is a cross-sectional view of the linear light source module shown in FIG. In addition, FIG. 10 is sectional drawing at the time of cut | disconnecting a linear light source module along the XX line shown in FIG. Hereinafter, with reference to these FIG. 9 and FIG. 10, the linear
図9および図10に示すように、本実施の形態における線状光源モジュール1Cは、上述した実施の形態1における線状光源モジュール1Cに比べ、実装基板10の主表面側に白色レジスト膜14をさらに備えている。当該白色レジスト膜14は、複数のLED20から出射された光のうち、迷光となって実装基板10の周辺エリアに照射された光を反射させて外部へと出射させるためのものであり、また基材部11上に形成された導電パターン等を覆うことでこれを保護するためのものでもある。また、このような白色レジスト膜14を採用することにより、線状光源モジュール1Cから出射される光への色の移り込みを防止することもできる。
As shown in FIGS. 9 and 10, the linear light source module 1 </ b> C in the present embodiment has a white resist
白色レジスト膜14は、たとえば配線層13aの形成後であってめっき層13bの形成前か、あるいはめっき層13bの形成後であって反射体15の形成前に、基材部11の主表面側に白色レジスト剤を全面塗布し、これにフォトマスクを介して光を当てることで白色レジスト剤の一部を選択的に硬化させ、その後未硬化の白色レジスト剤を除去することで形成される。白色レジスト膜14としては、その材質が特に限定されるものではなく、導電パターンと外部との間で絶縁性が確保できるものであればどのようなものであってもよい。
For example, the white resist
ここで、図9に示すように、本実施の形態における線状光源モジュール1Cにあっては、平面視した場合に、アラインメント部18B,18Cおよびその近傍を除く部分を覆うように白色レジスト膜14が形成されている。具体的には、図示するように、アラインメント部18B,18Cおよびその近傍が露出するように白色レジスト膜14に切欠き状の凹部が設けられている。
Here, as shown in FIG. 9, in the linear light source module 1 </ b> C in the present embodiment, the white resist
より詳細には、平面視した場合に、アラインメント部18B,18Cの出隅部が設けられた位置から1mmの範囲内に、当該白色レジスト膜14の出隅部が設けられないようにすることが好ましく、またさらに好ましくは、アラインメント部18B,18Cの出隅部が設けられた位置から1mmの範囲内に、基材部11の主表面上に設けられた構造体のうち、第2導電パターン12B,12Cを除く構造体の出隅部が位置しないようにレイアウトを行なう。
More specifically, when viewed in plan, the protruding corner portion of the white resist
このように構成すれば、LED20の実装の際に、アラインメント部18B,18Cの出隅部以外の部分を誤って位置決めのための出隅部として検出することが回避されることになるため、複数のLED20を実装基板10上に精度よく位置決めして実装することが可能となり、出射される光の放射照度分布にむらが生じることが抑制された線状光源モジュールとすることができる。
If comprised in this way, when mounting LED20, it will avoid detecting parts other than the protrusion corner part of
以上において説明した本発明の実施の形態1ないし3においては、第1導電パターン12Aおよび第2導電パターン12Cが電気信号を伝送するための配線としての機能を有さないように構成された場合を例示したが、当然にこれら導電パターンに当該機能を付与することとしてもよい。
In the first to third embodiments of the present invention described above, the case where the first
また、以上において説明した本発明の実施の形態1ないし3においては、第2導電パターン12B,12Cのいずれもがベース部12b,12cを有しており、アラインメント部18B,18Cがすべてこれらベース部12b,12cによって接続されてなる場合を例示して説明を行なったが、ベース部12b,12cを設けずにアラインメント部18B,18Cを個別に島状に形成することとしてもよい。
In the first to third embodiments of the present invention described above, the second
また、以上において説明した本発明の実施の形態1ないし3においては、反射体15がアウトサート成形によって実装基板10に一体化された場合を例示して説明を行なったが、他の方法を用いて反射体15を実装基板10に組付けることとしてもよい。
Moreover, in Embodiment 1 thru | or 3 of this invention demonstrated above, although the case where the
このように、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 Thus, the above-described embodiment disclosed herein is illustrative in all respects and is not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1A〜1C 線状光源モジュール、10 実装基板、11 基材部、11a ベース、11b 絶縁層、12A 第1導電パターン、12B,12C 第2導電パターン、12b,12c ベース部、13a 配線層、13b めっき層、14 白色レジスト膜、15 反射体、15a 反射面、16 封止樹脂、18B,18C アラインメント部、20 LED、21 ボンディングワイヤ、30 CCDカメラ、31 照明装置、VF 視野。 1A to 1C linear light source module, 10 mounting substrate, 11 base material portion, 11a base, 11b insulating layer, 12A first conductive pattern, 12B, 12C second conductive pattern, 12b, 12c base portion, 13a wiring layer, 13b plating Layer, 14 White resist film, 15 Reflector, 15a Reflecting surface, 16 Sealing resin, 18B, 18C Alignment part, 20 LED, 21 Bonding wire, 30 CCD camera, 31 Illumination device, VF field of view.
Claims (7)
主表面を有する基材部と、
前記基材部の前記主表面上に設けられ、前記複数の発光素子がその表面上に実装される第1導電パターンと、
前記基材部の前記主表面上に設けられ、前記基材部の前記主表面上において前記所定方向と交差する方向に沿って前記第1導電パターンを挟み込むように位置する一対の第2導電パターンとを備え、
前記一対の第2導電パターンの各々は、前記基材部の前記主表面上において前記所定方向と交差する方向に沿って前記第1導電パターンに対峙する複数の出隅部を有している、実装基板。 A mounting substrate used in a linear light source module in which a plurality of light emitting elements are linearly mounted along a predetermined direction,
A base material portion having a main surface;
A first conductive pattern that is provided on the main surface of the base material portion and on which the plurality of light emitting elements are mounted;
A pair of second conductive patterns provided on the main surface of the base material portion and positioned so as to sandwich the first conductive pattern along a direction intersecting the predetermined direction on the main surface of the base material portion. And
Each of the pair of second conductive patterns has a plurality of projecting corner portions facing the first conductive pattern along a direction intersecting the predetermined direction on the main surface of the base material portion. Mounting board.
前記複数の出隅部が、前記複数の凸部の先端に位置する角部にて構成されている、請求項1に記載の実装基板。 Each of the pair of second conductive patterns includes a base portion extending along the predetermined direction, and a plurality of convex portions protruding from the base portion toward the first conductive pattern side,
The mounting substrate according to claim 1, wherein the plurality of protruding corner portions are configured by corner portions positioned at tips of the plurality of convex portions.
前記実装基板の基材部の主表面上に設けられ、前記複数の発光素子がその表面上に実装された第1導電パターンと、
前記基材部の前記主表面上に設けられ、前記基材部の前記主表面上において前記所定方向と交差する方向に沿って前記第1導電パターンを挟み込むように位置する一対の第2導電パターンとを備え、
前記一対の第2導電パターンの各々は、前記基材部の前記主表面上において前記所定方向と交差する方向に沿って前記第1導電パターンに対峙する複数の出隅部を有している、線状光源モジュール。 A linear light source module in which a plurality of light emitting elements are linearly mounted on a mounting substrate along a predetermined direction,
A first conductive pattern provided on the main surface of the base portion of the mounting substrate, wherein the plurality of light emitting elements are mounted on the surface;
A pair of second conductive patterns provided on the main surface of the base material portion and positioned so as to sandwich the first conductive pattern along a direction intersecting the predetermined direction on the main surface of the base material portion. And
Each of the pair of second conductive patterns has a plurality of projecting corner portions facing the first conductive pattern along a direction intersecting the predetermined direction on the main surface of the base material portion. Linear light source module.
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