JP2015056228A - プリント基板および車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板上へのＬＥＤの実装精度を向上させる。【解決手段】プリント基板１５は、ＬＥＤ１８のアノード電極７２、第１カソード電極７３および第２カソード電極７４とハンダ接続されるアノード電極用ランド７５、第１カソード電極用ランド７６および第２カソード電極用ランド７７を備える。これらのランドのうち隣接するアノード電極用ランド７５と第１カソード電極用ランド７６は、ソルダレジスト８２で覆われていない側面同士が対向するように形成されている。【選択図】図９

Description

本発明は、表面実装型部品を実装するプリント基板、および該プリント基板を用いた車両用灯具に関する。

従来、複数のＬＥＤと、各ＬＥＤからの光をそれぞれ反射する複数のリフレクタとから構成される車両用灯具が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１１−８１９７５号公報

ＬＥＤとパラボラ型のリフレクタを用いた車両用灯具においては、ＬＥＤとリフレクタとが設計通りの位置関係にある場合に、車両前方の所望の位置に配光パターンが形成される。

ＬＥＤは、通常、プリント基板に形成されたランドに電極をハンダ付けすることでプリント基板上に実装される。しかしながら、ハンダ溶融中にＬＥＤがランドに対して動く可能性があるため、ＬＥＤが設計通りの位置に実装されない可能性がある。この場合、ＬＥＤとリフレクタの位置関係が崩れるため、配光パターンが所望の位置からずれる可能性がある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、プリント基板上への電子部品の実装精度を向上できる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のプリント基板は、表面実装部品の複数の電極とハンダ接続される複数のランドを備える。このプリント基板では、複数のランドのうち少なくとも２つの隣接するランドは、ソルダレジストで覆われていない側面同士が対向するように形成されている。

２つの隣接するランドのうち少なくとも一方の形状は、ハンダ付けされる電極の形状と同一であってもよい。２つの隣接するランドのうち少なくとも一方の大きさは、ハンダ付けされる電極の大きさ以下であってもよい。

ランドの厚さは、当該プリント基板に形成されるソルダレジストの厚さの２倍以上且つ６倍以下であってもよい。

本発明の別の態様は、車両用灯具である。この車両用灯具は、上述のプリント基板と、プリント基板のランドに実装される発光素子と、プリント基板に固定され、発光素子からの光を前方に照射する光学部材とを備える。

本発明によれば、プリント基板上への電子部品の実装精度を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る車両用灯具の概略水平断面図である。 図１に示す車両用灯具のＡ−Ａ断面図である。 ハイビーム灯具ユニットにより形成されるハイビーム配光パターンを示す図である。 ロービーム灯具ユニットにより形成されるロービーム配光パターンを示す図である。 ハイビーム用基板の部品実装面を示す図である。 ハイビーム用基板とハイビーム用リフレクタユニットの組み付け構造を説明するための図である。 プリント基板の部品実装面と、ＬＥＤの裏面を示す図である。 プリント基板とＬＥＤの断面構造を示す図である。 ＬＥＤをプリント基板のランドにハンダ付けしている様子を示す図である。 図１０（ａ）および（ｂ）は、ハンダ張力によるＬＥＤの動きを説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る車両用灯具について詳細に説明する。なお、本明細書において「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「内」、「外」等の方向を表す用語が用いられる場合、それらは車両用灯具が車両に装着されたときの姿勢における方向を意味する。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用灯具１０の概略水平断面図である。また、図２は、図１に示す車両用灯具１０のＡ−Ａ断面図である。図１に示す車両用灯具１０は、車両前部の左右に１灯ずつ配置される前照灯であり、その構造は実質的に左右同等なので代表して車両左側に配置される車両用灯具の構造を説明する。

図１および図２に示すように、車両用灯具１０は、ランプボディ１２と、ランプボディ１２の前面開口部を覆う透明なアウターカバー１３とを備える。ランプボディ１２とアウターカバー１３は、灯室１４を形成している。図１に示すように、アウターカバー１３は、車両のスラントノーズ形状に倣った形状とされ、車両内側から外側にかけて車両後方に傾斜している。ランプボディ１２は、スラントしたアウターカバー１３の形状に倣い、車両内側から外側にかけて車両後方に向かって階段状に形成されている。従って、ランプボディ１２とアウターカバー１３とにより形成される灯室１４は、車両内側から外側にかけて車両後方に傾斜した空間とされている。

灯室１４内には、ハイビーム用基板１５ａと、ロービーム用基板１５ｂと、ハイビーム用リフレクタユニット１６と、ロービーム用リフレクタユニット１７とが収容されている。

ハイビーム用基板１５ａおよびロービーム用基板１５ｂは、基材と呼ばれる板の表面に銅箔の回路パターンを形成したプリント基板である。ハイビーム用基板１５ａとロービーム用基板１５ｂは、灯室１４内の上方に並んで配置されている。ハイビーム用基板１５ａは車両内側に配置され、ロービーム用基板１５ｂは車両外側に配置されている。図１に示すように、ハイビーム用基板１５ａおよびロービーム用基板１５ｂは、スラントしたアウターカバー１３の形状に倣い、車両内側から外側にかけて車両後方に傾斜するように構成されている。

ハイビーム用基板１５ａには、３個のＬＥＤ（第１ＬＥＤ１８ａ〜第３ＬＥＤ１８ｃ）が、発光面が下方を向くようにして搭載されている。これら３個のＬＥＤは、表面実装型ＬＥＤであり、裏面にアノード電極とカソード電極とを備える。第１ＬＥＤ１８ａ〜第３ＬＥＤ１８ｃは、ハイビーム用基板１５ａから電流の供給を受けて発光する。第１ＬＥＤ１８ａ〜第３ＬＥＤ１８ｃは、ハイビームの照射に用いられるＬＥＤであり、ハイビーム用基板１５ａの車幅方向に沿って設けられている。これら３つのＬＥＤの中では、第１ＬＥＤ１８ａが最も車両内側に設けられ、第１ＬＥＤ１８ａの外側に第２ＬＥＤ１８ｂが設けられ、第２ＬＥＤ１８ｂの外側に第３ＬＥＤ１８ｃが設けられている。

ロービーム用基板１５ｂにも、３個のＬＥＤ（第４ＬＥＤ１８ｄ〜第６ＬＥＤ１８ｆ）が、発光面が下方を向くようにして搭載されている。これら３個のＬＥＤは、表面実装型ＬＥＤであり、裏面にアノード電極とカソード電極とを備える。第４ＬＥＤ１８ｄ〜第６ＬＥＤ１８ｆは、ロービーム用基板１５ｂから電流の供給を受けて発光する。第４ＬＥＤ１８ｄ〜第６ＬＥＤ１８ｆは、ロービームの照射に用いられるＬＥＤであり、ロービーム用基板１５ｂの車幅方向に沿って設けられている。これら３つのＬＥＤの中では、第４ＬＥＤ１８ｄが最も車両内側に設けられ、第４ＬＥＤ１８ｄの外側に第５ＬＥＤ１８ｅが設けられ、第５ＬＥＤ１８ｅの外側に第６ＬＥＤ１８ｆが設けられている。

ハイビーム用リフレクタユニット１６およびロービーム用リフレクタユニット１７は、灯室１４内のハイビーム用基板１５ａおよびロービーム用基板１５ｂより下方に並んで配置されている。ハイビーム用リフレクタユニット１６は車両内側に配置され、ロービーム用リフレクタユニット１７は車両外側に配置されている。

ハイビーム用リフレクタユニット１６は、ハイビームの照射に用いられるリフレクタ群であり、ハイビーム拡散用リフレクタ１６ａと、第１ハイビーム集光用リフレクタ１６ｂと、第２ハイビーム集光用リフレクタ１６ｃの３つのパラボラ型のリフレクタから構成される。これら３つのリフレクタは、一体的に形成されている。これら３つのリフレクタの中では、ハイビーム拡散用リフレクタ１６ａが最も車両内側に設けられ、ハイビーム拡散用リフレクタ１６ａの外側に第１ハイビーム集光用リフレクタ１６ｂが設けられ、第１ハイビーム集光用リフレクタ１６ｂの外側に第２ハイビーム集光用リフレクタ１６ｃが設けられている。

ハイビーム拡散用リフレクタ１６ａ、第１ハイビーム集光用リフレクタ１６ｂおよび第２ハイビーム集光用リフレクタ１６ｃは、それぞれ、回転放物面を基準に形成された反射面１９ａ〜１９ｃを有する。各回転放物面の回転中心軸は、各リフレクタの光軸となる。すなわち、ハイビーム拡散用リフレクタ１６ａは第１光軸Ａｘ１を有し、第１ハイビーム集光用リフレクタ１６ｂは第２光軸Ａｘ２を有し、第２ハイビーム集光用リフレクタ１６ｃは第３光軸Ａｘ３を有する。ハイビーム拡散用リフレクタ１６ａ、第１ハイビーム集光用リフレクタ１６ｂおよび第２ハイビーム集光用リフレクタ１６ｃは、第１光軸Ａｘ１、第２光軸Ａｘ２および第３光軸Ａｘ３が車両前後方向（水平方向）を向くように配置される。

ハイビーム拡散用リフレクタ１６ａの反射面１９ａの焦点位置（第１光軸Ａｘ１上に位置する）には、第１ＬＥＤ１８ａが配置されている（図２参照）。第１ハイビーム集光用リフレクタ１６ｂの反射面１９ｂの焦点位置（第２光軸Ａｘ２上に位置する）には、第２ＬＥＤ１８ｂが配置されている。第２ハイビーム集光用リフレクタ１６ｃの焦点位置（第３光軸Ａｘ３上に位置する）には、第３ＬＥＤ１８ｃが配置されている。各リフレクタは、各ＬＥＤからの光を光軸と平行な方向に反射する。

ロービーム用リフレクタユニット１７は、ロービームの照射に用いられるリフレクタ群であり、ロービーム拡散用リフレクタ１７ａと、第１ロービーム集光用リフレクタ１７ｂと、第２ロービーム集光用リフレクタ１７ｃの３つのパラボラ型のリフレクタから構成される。これら３つのリフレクタは、一体的に形成されている。これら３つのリフレクタの中では、ロービーム拡散用リフレクタ１７ａが最も車両内側に設けられ、ロービーム拡散用リフレクタ１７ａの外側に第１ロービーム集光用リフレクタ１７ｂが設けられ、第１ロービーム集光用リフレクタ１７ｂの外側に第２ロービーム集光用リフレクタ１７ｃが設けられている。

ロービーム拡散用リフレクタ１７ａ、第１ロービーム集光用リフレクタ１７ｂおよび第２ロービーム集光用リフレクタ１７ｃは、それぞれ、回転放物面を基準に形成された反射面２０ａ〜２０ｃを有する。各回転放物面の回転中心軸は、各リフレクタの光軸となる。すなわち、ロービーム拡散用リフレクタ１７ａは第４光軸Ａｘ４を有し、第１ロービーム集光用リフレクタ１７ｂは第５光軸Ａｘ５を有し、第２ロービーム集光用リフレクタ１７ｃは第６光軸Ａｘ６を有する。ロービーム拡散用リフレクタ１７ａ、第１ロービーム集光用リフレクタ１７ｂおよび第２ロービーム集光用リフレクタ１７ｃは、第４光軸Ａｘ４、第５光軸Ａｘ５および第６光軸Ａｘ６が車両前後方向（水平方向）を向くように配置される。

ロービーム拡散用リフレクタ１７ａの反射面２０ａの焦点位置（第４光軸Ａｘ４上に位置する）には、第４ＬＥＤ１８ｄが配置されている。第１ロービーム集光用リフレクタ１７ｂの反射面２０ｂの焦点位置（第５光軸Ａｘ５上に位置する）には、第５ＬＥＤ１８ｅが配置されている。第２ロービーム集光用リフレクタ１７ｃの焦点位置（第６光軸Ａｘ６上に位置する）には、第６ＬＥＤ１８ｆが配置されている。各リフレクタは、各ＬＥＤからの光を光軸と平行な方向に反射する。

ハイビーム用リフレクタユニット１６およびロービーム用リフレクタユニット１７は、樹脂成形された基材の内面にアルミ蒸着を施すことにより形成される。

本実施形態において、ハイビーム用リフレクタユニット１６および第１ＬＥＤ１８ａ〜第３ＬＥＤ１８ｃは、ハイビームを照射するハイビーム灯具ユニットを構成している。図３は、ハイビーム灯具ユニットにより形成されるハイビーム配光パターン３０を示す。図３に示すハイビーム配光パターン３０は、車両用灯具１０の前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンである。図３には、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖ点を通る鉛直線Ｖ−Ｖと、Ｈ−Ｖ点を通る水平線Ｈ−Ｈとが図示されている。

第２ＬＥＤ１８ｂから出射された後、第１ハイビーム集光用リフレクタ１６ｂの反射面１９ｂで反射した光と、第３ＬＥＤ１８ｃから出射された後、第２ハイビーム集光用リフレクタ１６ｃの反射面１９ｃで反射した光とにより、Ｈ−Ｖ点周辺にハイビーム集光配光パターン３１が形成される。ハイビーム集光配光パターン３１は、「ホットゾーン」と呼ばれる高光度領域である。また、第１ＬＥＤ１８ａから出射された後、ハイビーム拡散用リフレクタ１６ａの反射面１９ａで反射した光により、ハイビーム集光配光パターン３１を覆うようにハイビーム拡散配光パターン３２が形成される。ハイビーム拡散配光パターン３２は、水平線Ｈ−Ｈ方向および鉛直線Ｖ−Ｖ方向の両方において、ハイビーム集光配光パターン３１よりも広い。ハイビーム集光配光パターン３１は、例えば水平線Ｈ−Ｈ方法に±１０°〜１５°程度、鉛直線Ｖ−Ｖ方向に±３°〜５°程度の領域であってよい。ハイビーム拡散配光パターン３２は、例えば水平線Ｈ−Ｈ方法に±２５°〜３５°程度、鉛直線Ｖ−Ｖ方向に±８°〜１０°程度の領域であってよい。ハイビーム集光配光パターン３１とハイビーム拡散配光パターン３２とが重畳されることにより、ハイビーム配光パターン３０が形成される。

また、ロービーム用リフレクタユニット１７および第４ＬＥＤ１８ｄ〜第６ＬＥＤ１８ｆは、ロービームを照射するロービーム灯具ユニットを構成している。図４は、ロービーム灯具ユニットにより形成されるロービーム配光パターン４０を示す。ロービーム配光パターンは、所定形状のカットオフラインを有する配光パターンである。

第５ＬＥＤ１８ｅから出射された後、第１ロービーム集光用リフレクタ１７ｂの反射面２０ｂで反射した光と、第６ＬＥＤ１８ｆから出射された後、第２ロービーム集光用リフレクタ１７ｃの反射面２０ｃで反射した光とにより、Ｈ−Ｖ点周辺にロービーム集光配光パターン４１が形成される。ロービーム集光配光パターン４１は、「ホットゾーン」と呼ばれる高光度領域であり、所定形状のカットオフラインＣＬを有する。また、第４ＬＥＤ１８ｄから出射された後、ロービーム拡散用リフレクタ１７ａの反射面２０ａで反射した光により、ロービーム集光配光パターン４１を覆うようにロービーム拡散配光パターン４２が形成される。ロービーム拡散配光パターン４２は、水平線Ｈ−Ｈ方向および鉛直線Ｖ−Ｖ方向の両方において、ロービーム集光配光パターン４１よりも広い。ロービーム集光配光パターン４１は、例えば水平線Ｈ−Ｈ方法に±１０°〜１５°程度、鉛直線Ｖ−Ｖ方向に０°〜−５°程度の領域であってよい。ロービーム拡散配光パターン４２は、例えば水平線Ｈ−Ｈ方法に±２５°〜４５°程度、鉛直線Ｖ−Ｖ方向に０°〜−１０°程度の領域であってよい。ロービーム集光配光パターン４１とロービーム拡散配光パターン４２とが重畳されることにより、ロービーム配光パターン４０が形成される。

図５は、ハイビーム用基板１５ａの部品実装面５０を示す図である。図６は、ハイビーム用基板１５ａとハイビーム用リフレクタユニット１６の組み付け構造を説明するための図である。図５に示す部品実装面５０は、図６に示すように車両取付時において下方を向いている。

ハイビーム用基板１５ａの部品実装面５０上には、第１ＬＥＤ１８ａ、第２ＬＥＤ１８ｂおよび第３ＬＥＤ１８ｃをそれぞれ搭載するための第１ＬＥＤ取付部５１ａ、第２ＬＥＤ取付部５１ｂおよび第３ＬＥＤ取付部５１ｃが、基板の車幅方向に沿って形成されている。各ＬＥＤ取付部は、各ＬＥＤの電極をハンダ付けするためのランドを備える。ＬＥＤ取付部の構造については後述する。

図６に示すように、ハイビーム用リフレクタユニット１６は、ハイビーム用基板１５ａの部品実装面５０上に搭載される。本実施形態では、ハイビーム用リフレクタユニット１６をハイビーム用基板１５ａの部品実装面５０上に位置決めするために、ハイビーム用リフレクタユニット１６は、第１位置決めピン５２と、第２位置決めピン５３とを備える。また、ハイビーム用基板１５ａは、第１位置決めピン５２が挿入される第１位置決め穴５４と、第２位置決めピン５３が挿入される第２位置決め穴５５とを有する。

第１位置決めピン５２は、ハイビーム拡散用リフレクタ１６ａと第１ハイビーム集光用リフレクタ１６ｂとを連結する第１連結部５６から突出している。第２位置決めピン５３は、第１ハイビーム集光用リフレクタ１６ｂと第２ハイビーム集光用リフレクタ１６ｃとを連結する第２連結部５７から突出している。第１位置決めピン５２および第２位置決めピン５３は、円柱状のピンであってよい。第１位置決めピン５２および第２位置決めピン５３の寸法は同じであってよい。第１位置決めピン５２および第２位置決めピン５３は、ハイビーム用基板１５ａの厚さ以上の高さを有するように形成されてよい。

図５および図６に示すように、第１位置決め穴５４は、ハイビーム用基板１５ａの一方の車幅方向端部側（車両内側）に位置する第１ＬＥＤ取付部５１ａよりも基板内側に形成され、第２位置決め穴５５は、ハイビーム用基板１５ａの他方の車幅方向端部側（車両外側）に位置する第３ＬＥＤ取付部５１ｃよりも基板内側に形成されている。より詳細には、第１位置決め穴５４は、第１ＬＥＤ取付部５１ａとその隣に位置する第２ＬＥＤ取付部５１ｂとの間に形成され、第２位置決め穴５５は、第３ＬＥＤ取付部５１ｃとその隣に位置する第２ＬＥＤ取付部５１ｂとの間に形成されている。

本実施形態において、第１位置決め穴５４は、基板の車幅方向に延びる長穴に形成される。第１位置決め穴５４に挿入される第１位置決めピン５２が円柱形状を有する場合、第１位置決め穴５４は、高さ方向に垂直な断面において、車幅方向の内径が第１位置決めピン５２の直径よりも大きく、且つ車両前後方向の内径が第１位置決めピン５２の直径と略同一の長穴に形成される。一方、第２位置決め穴５５は、高さ方向に垂直な断面において、該穴に挿入される第２位置決めピン５３と略同一の形状および大きさに形成される。第２位置決めピン５３が円柱形状を有する場合、第２位置決め穴５５は第２位置決めピン５３の直径と同じ内径を有する円柱状の穴に形成される。本実施形態のように、２つの位置決め穴の一方を長穴とすることで、ハイビーム用リフレクタユニット１６の寸法公差を許容できる。

ハイビーム用リフレクタユニット１６をハイビーム用基板１５ａに組み付ける場合、図６に示すように、ハイビーム用リフレクタユニット１６の第１位置決めピン５２および第２位置決めピン５３を、それぞれハイビーム用基板１５ａの第１位置決め穴５４および第２位置決め穴５５に挿入する。その後、部品実装面５０と対向する裏面５８側に突出した第１位置決めピン５２および第２位置決めピン５３の部分を熱カシメすることにより、ハイビーム用リフレクタユニット１６がハイビーム用基板１５ａに固定される。なお、本実施形態では、第１位置決めピン５２および第２位置決めピン５３は、ハイビーム用基板１５ａに対するハイビーム用リフレクタユニット１６の位置決めと固定の両方の役割を兼ねている。しかしながら、第１位置決めピン５２および第２位置決めピン５３は位置決めのみ行うこととし、固定は別の部材により行ってもよい。例えば、ハイビーム用基板１５ａおよびハイビーム用リフレクタユニット１６にネジ固定用の穴を設け、ネジを用いてハイビーム用リフレクタユニット１６をハイビーム用基板１５ａに固定してもよい。

上述の実施形態では、第２位置決めピン５３と略同一の形状および大きさに形成される第２位置決め穴５５は、図５および図６に示すように、拡散用の第１ＬＥＤ１８ａが実装される第１ＬＥＤ取付部５１ａよりも、集光用の第２ＬＥＤ１８ｂおよび第３ＬＥＤ１８ｃが実装される第２ＬＥＤ取付部５１ｂおよび第３ＬＥＤ取付部５１ｃに近い位置に形成されている。これは、拡散用の第１ＬＥＤ１８ａよりも、集光用の第２ＬＥＤ１８ｂおよび第３ＬＥＤ１８ｃの方がより高い位置精度を必要とするためである。このような構成とすることで、車両用灯具１０の配光性能を向上できる。

以上の説明では、主にハイビーム用基板１５ａおよびハイビーム用リフレクタユニット１６の組み付け構造について述べたが、ロービーム用基板１５ｂおよびロービーム用リフレクタユニット１７の組み付け構造についても同様である。

次に、本実施形態に係る車両用灯具１０におけるＬＥＤの取付構造について説明する。図７は、プリント基板１５の部品実装面５０と、ＬＥＤ１８の裏面７０を示す。図８は、プリント基板１５とＬＥＤ１８の断面構造を示す。

図７および図８に示すＬＥＤ１８は、表面実装型ＬＥＤである。ＬＥＤ１８の裏面７０には、アノード電極７２と、第１カソード電極７３と、第２カソード電極７４の３個の電極が形成されている。アノード電極７２は裏面７０のＸ方向の左端に配置されており、第１カソード電極７３は裏面７０のＸ方向の中央に配置されており、第２カソード電極７４は裏面７０のＸ方向の右端に配置されている。本実施形態において第１カソード電極７３と第２カソード電極７４は、別々の電極として構成されているが、ＬＥＤ内部において導通している。アノード電極７２、第１カソード電極７３および第２カソード電極７４は、平面視において長方形状に形成されている。

プリント基板１５の部品実装面５０には、ＬＥＤ１８を搭載するためのＬＥＤ取付部５１が形成されている。ＬＥＤ取付部５１は、アノード電極用ランド７５と、第１カソード電極用ランド７６と、第２カソード電極用ランド７７の３個のランドを備える。第１カソード電極用ランド７６は、ＬＥＤ取付部５１のＸ方向の左端に配置されており、ＬＥＤ１８のアノード電極７２とハンダ接続される。第１カソード電極用ランド７６は、ＬＥＤ取付部５１のＸ方向の中央に配置されており、ＬＥＤ１８の第１カソード電極７３とハンダ接続される。第２カソード電極用ランド７７は、ＬＥＤ取付部５１のＸ方向の右端に配置されており、ＬＥＤ１８の第２カソード電極７４とハンダ接続される。

ＬＥＤ取付部５１のランドは、ガラス布エポキシなどの基材７８上に、導体パターン７９，８０，８１と、ソルダレジスト８２とを設けることで形成されている。本実施形態において、ランドの形状は、２種類の方法により規定される。１つは導体パターン上にソルダレジストを印刷してランド形状を規定する方法であり、もう１つは導体パターンのエッチング面をむき出しにすることによりランド形状を規定する方法である。

図７および図８を参照して具体的に説明すると、第２カソード電極用ランド７７は、基材７８上に形成された導体パターン８１の全周をソルダレジスト８２ａで覆うことで、ランド形状が規定されている。導体パターン８１の全側面、すなわち、導体パターン８１のＹ方向の両側面、Ｘ方向の左側面８１ａおよびＸ方向の右側面８１ｂは、ソルダレジスト８２ａで覆われている。以下において、ソルダレジストで覆われた導体パターンの側面を「レジスト側面」と呼ぶ。第２カソード電極用ランド７７では、レジスト側面で囲まれた領域の形状がランド形状となる。

一方、アノード電極用ランド７５では、導体パターン７９の一部の側面は、ソルダレジストで覆われていない。すなわち、導体パターン７９のＹ方向の両側面とＸ方向の左側面７９ａはソルダレジスト８２ｂで覆われているが、Ｘ方向の右側面７９ｂはソルダレジストで覆われておらず、エッチングで形成された導体パターン７９の右側面７９ｂがむき出しになっている。以下において、ソルダレジストで覆われていない導体パターンの側面を「非レジスト側面」と呼ぶ。アノード電極用ランド７５では、レジスト側面と非レジスト側面で囲まれた領域の形状がランド形状となる。

同様に、ソルダレジスト８２でも、導体パターン８０の一部の側面は、ソルダレジストで覆われていない。すなわち、導体パターン８０のＹ方向の両側面とＸ方向の右側面８０ａはソルダレジスト８２ｃで覆われているが、Ｘ方向の左側面８０ｂはソルダレジストで覆われておらず、エッチングで形成された導体パターン８０の左側面８０ｂがむき出しになっている。第１カソード電極用ランド７６でも、レジスト側面と非レジスト側面で囲まれた領域の形状がランド形状となる。

本実施形態において、ＬＥＤ取付部５１は上記のように３つのランドを有するが、これらのうち隣接するアノード電極用ランド７５と第１カソード電極用ランド７６は、非レジスト側面同士が対向するように形成されている。すなわち、アノード電極用ランド７５の非レジスト側面である右側面７９ｂと、第１カソード電極用ランド７６の非レジスト側面である左側面８０ｂが対向している。

隣接するアノード電極用ランド７５と第１カソード電極用ランド７６との間の基材７８上には、ソルダレジスト領域８２ｄが形成されている。このソルダレジスト領域８２ｄは、アノード電極用ランド７５と第１カソード電極用ランド７６との間でハンダが互いに流れ込むのを防ぐために設けられる。

本実施形態において、アノード電極用ランド７５と第１カソード電極用ランド７６は、ハンダ付けされる電極と同一形状に形成される。すなわち、アノード電極用ランド７５および第１カソード電極用ランド７６は、それぞれ、アノード電極７２および第１カソード電極７３と同じ長方形状に形成される。なお本実施形態では、第２カソード電極用ランド７７も、ハンダ付けされる第２カソード電極７４と同じ長方形状に形成されているが、これは特に限定されない。

また本実施形態において、アノード電極用ランド７５と第１カソード電極用ランド７６は、ハンダ付けされる電極の大きさ以下に形成される。すなわち、アノード電極用ランド７５のＸ方向幅ＬＸ１、Ｙ方向幅ＬＹ１は、アノード電極７２のＸ方向幅ＥＸ１、Ｙ方向幅ＥＹ１以下に形成される。また、第１カソード電極用ランド７６のＸ方向幅ＬＸ２、Ｙ方向幅ＬＹ２は、第１カソード電極７３のＸ方向幅ＥＸ２、Ｙ方向幅ＥＹ２以下に形成される。なお、本実施形態では第２カソード電極用ランド７７もハンダ付けされる第２カソード電極７４の大きさ以下に形成されているが、これは特に限定されない。

さらに本実施形態において、各ランドは、基材７８上に形成されるソルダレジスト８２よりも厚く形成される。各ランドの厚さＴＬは、基材７８上に形成されるソルダレジスト８２の厚さＴＲの２倍以上且つ６倍以下であることが好ましい。例えば、ソルダレジスト厚ＴＲが２０μｍである場合、ランド厚ＴＬは４０μｍ〜１２０μｍであることが好ましい。

図９は、ＬＥＤ１８をプリント基板１５のランドにハンダ付けしている様子を示す。図９に示すように、アノード電極７２とアノード電極用ランド７５との間にはハンダ９０が設けられており、第１カソード電極７３と第１カソード電極用ランド７６との間にはハンダ９１が設けられており、第２カソード電極７４と第２カソード電極用ランド７７との間にはハンダ９２が設けられている。図９において、ハンダ９０，９１，９２は溶融中であるとする。

ハンダ溶融中には、ハンダの張力が発生するが、これが搭載されるＬＥＤ１８を動かす力となる。図９には、ハンダ９０の右側部分によりＬＥＤ１８に働くハンダ張力Ｆ１と、ハンダ９１の左側部分によりＬＥＤ１８に働くハンダ張力Ｆ２と、ハンダ９１の右側部分によりＬＥＤ１８に働くハンダ張力Ｆ３と、ハンダ９２の左側部分によりＬＥＤ１８に働くハンダ張力Ｆ４を示す。ハンダ張力Ｆ１〜Ｆ４は、Ｘ方向に働く力である。図９に示すように、ハンダ張力Ｆ１とＦ２は互い違いの方向に均等に働く。また、ハンダ張力Ｆ３とＦ４は互い違いの方向に均等に働く。

図９に示すように、アノード電極７２の右側面７９ｂと第１カソード電極７３の左側面８０ｂは非レジスト面であるので、側面にまでハンダが回り込んでいる。一方、第１カソード電極用ランド７６の右側面８０ａと第２カソード電極用ランド７７の左側面８１ａはレジスト面であるので、側面にハンダは回り込んでいない。また本実施形態では、各ランドは、基材７８上に形成されるソルダレジスト８２よりも厚く形成されている。そのため、ハンダ９０の右側部分とハンダ９１の左側部分の単位面積当たりのハンダ量は、ハンダ９１の右側部分とハンダ９２の左側部分の単位面積当たりのハンダ量よりも多くなっている。その結果、ハンダ張力Ｆ１とＦ２は、ハンダ張力Ｆ３とＦ４よりも大きくなる。ハンダ張力Ｆ３とＦ４よりもハンダ張力Ｆ１とＦ２の方がＬＥＤ１８を動かす力が強いということであるので、ＬＥＤ１８を移動させる力は、ハンダ張力Ｆ３およびＦ４よりも、ハンダ張力Ｆ１およびＦ２が支配的になる。

図１０（ａ）および（ｂ）は、ハンダ張力によるＬＥＤ１８のＸ方向の動きを説明するための図である。

図１０（ａ）は、アノード電極用ランド７５、第１カソード電極用ランド７６の大きさが、ハンダ付けされるアノード電極７２、第１カソード電極７３の大きさと同等に形成されている場合のＬＥＤ１８のＸ方向の動き方を示す。この場合、図１０（ａ）に示すように、ハンダ張力Ｆ１およびＦ２により、アノード電極７２の右側面７２ａとアノード電極用ランド７５の右側面７９ｂが重なり合い且つ第１カソード電極７３の左側面７３ａと第１カソード電極用ランド７６の左側面８０ｂとが重なり合うようにＬＥＤ１８がＸ方向に動く。

図１０（ｂ）は、アノード電極用ランド７５、第１カソード電極用ランド７６の大きさが、ハンダ付けされるアノード電極７２、第１カソード電極７３の大きさよりも小さく形成されている場合のＬＥＤ１８のＸ方向の動き方を示す。この場合、図１０（ｂ）に示すように、ハンダ張力Ｆ１およびＦ２により、対向するアノード電極７２の右側面７２ａと第１カソード電極７３の左側面７３ａとの中心Ｃ１と、対向するアノード電極用ランド７５の右側面７９ｂと第１カソード電極用ランド７６の左側面８０ｂとの中心Ｃ２とが釣り合うように、ＬＥＤ１８がＸ方向に動く。このように、図１０（ａ）と図１０（ｂ）のいずれの場合も、プリント基板１５に対してＬＥＤ１８が所定のＸ方向の位置に位置決めされる。

このように、本実施形態によれば、非レジスト面が対向するようにアノード電極用ランド７５と第１カソード電極用ランド７６を形成したことにより、これらのランドに設けられるハンダによる張力が、ＬＥＤ１８の移動に関して支配的になる。また、非レジスト面が対向するアノード電極用ランド７５と第１カソード電極用ランド７６の形状をハンダ付けされるアノード電極７２および第１カソード電極７３の形状と同一とし、アノード電極用ランド７５と第１カソード電極用ランド７６の大きさをアノード電極７２および第１カソード電極７３の大きさ以下としたことにより、プリント基板１５のランドに対してＬＥＤ１８が所定のＸ方向の位置に位置決めされるので、プリント基板１５の設計通りのＸ方向の位置にＬＥＤ１８を実装できる。

上記ではＬＥＤ１８のＸ方向の実装精度向上について説明したが、本実施形態によればＹ方向の実装精度も向上する。上記のように本実施形態では、アノード電極用ランド７５と第１カソード電極用ランド７６の形状をハンダ付けされるアノード電極７２および第１カソード電極７３の形状と同一としているので、Ｙ方向の両端においてランドの側面と電極の側面は平行となる。これにより、ランドのＹ方向の中点に電極のＹ方向の中点が一致する方向にハンダ張力が働くので、ＬＥＤ１８のＹ方向の実装精度も向上できる。すなわち、本実施形態によれば、Ｘ方向およびＹ方向の実装精度を向上できる。

図７〜図１０で説明したＬＥＤの取付構造を図１に示す車両用灯具１０に適用することで、ＬＥＤとリフレクタを設計通りの位置関係に搭載できるので、配光パターンの位置ずれを防止あるいは少なくとも抑制できる。

図１に示す車両用灯具１０のように、複数のリフレクタが一体に形成されていたり、複数のＬＥＤが共通の一枚の基板に実装されている場合、各リフレクタの姿勢を調整して各リフレクタから出射される光線の方向を理想的な方向に設定することは難しい。一部または全部のＬＥＤの取付位置が所定の位置からずれると、特に高光度とすべき配光パターンのＨ−Ｖ点周辺が暗くなるので、遠方視認性が低下するおそれがある。また、ロービーム用灯具ユニットにおいては、ＬＥＤの取付位置のずれは、カットオフラインの形状の変形を引き起こし、その結果、自車の運転者に違和感を与えたり、対向車の運転者に眩しさを与えるおそれがある。その点、図７〜図１０で説明したＬＥＤの取付構造を採用した車両用灯具１０によれば、配光パターンの位置ずれを抑制できるので、これらの不具合を防止できる。

上述の実施形態では、隣接するアノード電極用ランド７５と第１カソード電極用ランド７６をハンダ付けされる電極と同一形状に形成したが、隣接する２つのランドのうち少なくとも一方の形状がハンダ付けされる電極と同一形状であればよい。また、上述の実施形態では、隣接するアノード電極用ランド７５と第１カソード電極用ランド７６をハンダ付けされる電極の大きさ以下に形成したが、隣接する２つのランドのうち少なくとも一方の大きさがハンダ付けされる電極の大きさ以下であればよい。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

例えば上述の実施形態では、プリント基板上に表面実装する電子部品として表面実装型ＬＥＤを例示したが、本発明にの実施形態に係るプリント基板は、表面実装型ＬＥＤに限定されず、任意の表面実装型電子部品に対して適用できる。

また、上述の実施形態では、ＬＥＤからの光を前方に照射する光学部材としてリフレクタを例示したが、これはリフレクタに限定されず、例えば投影レンズであってもよい。

１０ 車両用灯具、 １５ プリント基板、 １６ ハイビーム用リフレクタユニット、 １７ ロービーム用リフレクタユニット、 １８ ＬＥＤ、 ５０ 部品実装面、 ５１ ＬＥＤ取付部、 ７２ アノード電極、 ７３ 第１カソード電極、 ７４ 第２カソード電極、 ７５ アノード電極用ランド、 ７６ 第１カソード電極用ランド、 ７７ 第２カソード電極用ランド、 ７８ 基材、 ７９、８０、８１ 導体パターン、 ８２ ソルダレジスト、 ９０，９１，９２ ハンダ。

Claims (5)

1. 表面実装部品の複数の電極とハンダ接続される複数のランドを備えるプリント基板であって、
   前記複数のランドのうち少なくとも２つの隣接するランドは、ソルダレジストで覆われていない側面同士が対向するように形成されている、ことを特徴とするプリント基板。
2. 前記２つの隣接するランドのうち少なくとも一方の形状は、ハンダ付けされる電極の形状と同一であることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板。
3. 前記２つの隣接するランドのうち少なくとも一方の大きさは、ハンダ付けされる電極の大きさ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のプリント基板。
4. 前記ランドの厚さは、当該プリント基板に形成されるソルダレジストの厚さの２倍以上且つ６倍以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプリント基板。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のプリント基板と、
   前記プリント基板のランドに実装される発光素子と、
   前記プリント基板に固定され、前記発光素子からの光を前方に照射する光学部材と、
   を備えることを特徴とする車両用灯具。

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