JP2015056535A - フレキシブル基板及び発光装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記した発光装置は、金属パターンが、発光素子を通電するための配線パターンと、フレキシブル基板に剛性を与える補強部としての補強パターンとを備えている。そして、補強パターンは、配線パターンの周囲を囲むように枠状に形成されており、折れ曲がりに対する剛性を高めてハンドリング性を向上させることができるものである(例えば、特許文献1参照)。
また、前記したフレキシブル基板に実装された発光素子を備える発光装置として構成した。
フレキシブル基板は、第2溝部に交差する第1溝部の延長線上に補助金属配線領域となる突出部を備えているので、第1溝部に沿って外部から折り曲げられるような力が加わっても、突出部があることで金属配線が補強され、当該金属配線の破損を防止する。
図1及び図2(c)に示すように、フレキシブル基板1は、絶縁基板2と、この絶縁基板2に設けられ溝部5を介して隣接して形成された複数の金属配線3(3P,3N)と、を主な構成として備えている。そして、フレキシブル基板1は、後記する発光素子9の実装部6を金属配線3の所定位置に複数備えていると共に、外部との電気的な接続を行うコネクタ接続部15を備えている。なお、フレキシブル基板1は、図1(b)に示すように、複数の金属配線3として第1金属配線31と、第2金属配線32と、第3金属配線33とが、溝部5である第1溝部51及び第2溝部52により離間して区画されている例として説明する。
絶縁基板2の厚みは、例えば、10〜400μmの範囲で形成されている。絶縁基板2の幅、厚み及び大きさは、対象として組み込まれる製品により異なり適宜設定される。例えば、絶縁基板2は、数メートルの樹脂フィルムにより形成され、製品組み立て時に、幅1〜20cm、長さ1〜100cm等の長さ及び幅となるようにカットされる。そして、絶縁基板2は、接着材11を介して金属配線3が一方の表面に設けられている。なお、接着材11は、金属配線3を絶縁基板2に接続する際に使用されるものであれば、限定されるものではない。
また、図1(a)に、A2で示す領域では、交差領域54に隣接して突出部4が形成されている。このA2で示す領域外において、第1溝部51の延長線上では、コネクタ接続部15が形成される関係で、図示を省略しているが、当該第1溝部51の延長線上に沿って同じ向きに延伸する直線状の溝部5が多数形成されている。したがって、交差領域54に隣り合う金属配線3の長さは、対象となる第1溝部51長さM1の5倍よりも小さくなり、第1溝部51が基板内に向かう方向でも突出部4が形成されている。
以上説明した構成となるフレキシブル基板1は、第1溝部51と第2溝部52の交差領域54において、第1溝部51の延長線上となる第3金属配線の位置に突出部4を形成しているので、外部から第1溝部51に沿って折り曲げるように力がかかった場合に、金属配線3が破損しにくくなる。また、フレキシブル基板1は、第1溝部51と第2溝部52とが交差する交差領域54の形状に対応して、第1溝部51の延長線上において、突出部4の位置および突出方向が設定されている。なお、突出部4の他の構成については図5,6を参照して後記する。
つぎに、フレキシブル基板1の製造方法の一例について説明する。
図2(a)に示すように、絶縁基板2である樹脂フィルムを、製品40(図3(c)参照)に対応した幅、厚みとしてロールツウロールで形成できる長さとする。また、樹脂フィルムに設ける金属配線3となる金属箔を同様にロールツウロールで形成できる幅、厚み、長さとする。そして、図3(a)に示すように、ロールツウロールの接合装置Rrにより、送出コイルSLに巻かれている樹脂フィルムの一方の表面に接着材11を介して金属箔を接合して巻取コイルMLに巻き取る。ここでは、接合装置Rrは、乾燥機構20が搬送路中に設置され、接合工程と乾燥工程とを一緒に行う構成としている。これによって、図2(b)に示すように、樹脂フィルム及び金属箔が接合される。
まず、金属箔を加工するためのレジスト層が形成される。
金属箔のほぼ全面を覆うようにレジスト層を印刷等で形成し、乾燥させる。その後、レジスト層の上に開口部を備えたマスクを配置させる。尚、レジスト層としては、ポジ型又はネガ型のいずれでも用いることができる。
次いで、露光装置30を用いてマスク及びマスクの開口部内のレジストに露光光(紫外光)を照射する。その後、マスク除去し、現像することで、露光光を照射した領域(又はマスクで覆われた領域)のレジスト層が除去されて、開口部が形成されたレジスト層となる。開口部内には金属箔が露出している。
その次に、この開口部が形成されたレジスト層をマスクとし、レジストの開口部内に露出された金属箔をエッチングすることで、レジスト開口部に対応する部分の金属箔が除去される。金属箔が除去されることで、接着層又は絶縁基板(樹脂フィルム)が露出し、この露出した部分が溝部5となる。
図3(b)では、代表して露光装置30のみを図示しているが、詳細には上記のようにレジスト層形成(塗布・乾燥)装置、レジスト層を加工するための露光装置と現像装置、更に、金属箔をエッチングするエッチング装置が、含まれる。また、図3(b)では、露光装置30による露光工程が、1つの搬送装置Rs内で行われているよう図示してあるが、その前後の工程は、同じ搬送装置内で行ってもよく、あるいは、別の搬送装置内で行ってもよい。これら一連の金属配線加工工程において、金属配線3の所定位置となる交差領域54に突出部4も形成されており、図2(c)に示すような、フレキシブル基板1が製造される。
なお、フレキシブル基板1の製造方法において、樹脂フィルム及び金属箔の接合工程の次に乾燥工程を別途行うようにしても構わない。また、図3では、ロールツウロール方式でフレキシブル基板1を製造する製造方法として説明したが、樹脂フィルムを予め所定の大きさに切断したシートに接着材11を設け、その後、金属箔を貼り付け、さらに、露光するようにした枚葉方式で製造しても構わない。
次に、図4を参照して、フレキシブル基板1を用いた発光装置の構成を説明する。なお、既に説明したフレキシブル基板1の構成については同じ符号を付して説明を適宜省略する。なお、図4(a)では、分かりやすいように発光素子9及びコネクタ16の位置が断面で示されるように、模式的に表示している。
発光装置10は、図4(a)に示すように、フレキシブル基板1と、このフレキシブル基板1に設けた発光素子9とを主に備えている。
フレキシブル基板1は、金属配線3上に保護層7を形成して発光素子9が実装される。保護層7は、例えば、白色の樹脂層であり、金属配線3を保護すると共に、発光素子9からの光を反射できるものが好ましい。この保護層7を設ける場合は、発光素子9を接続する位置に、金属配線3が露出する取付開口穴8が形成される。
図5(a)に示すように、突出部4Aは、第1溝部51の延長線上で第3金属配線33から三角形状に第1溝部51側に突出して形成されている。この突出部4Aは、第2溝部52から第1溝部51に向かって所定傾斜角度で直線的に形成された傾斜溝部521a、522aに沿って第3金属配線33から突出して形成されている。
図5(c)に示すように、突出部4Cは、第1溝部51の延長線上で第3金属配線33から台形状に第1溝部51側に突出して形成されている。この突出部4Cは、第2溝部52から第1溝部51に向かって両側から所定傾斜角度に直線的に折れ曲げて形成された折曲傾斜溝部521c,522cに沿って第3金属配線33から突出して形成されている。
図6(d)に示すように、突出部4Jは、交差領域54j内に、第1金属配線31、第2金属配線32及び第3金属配線33から離間して突出した金属島部として、第1溝部51の延長線上に設けられている。この突出部4Jは、他の第1金属配線31〜第3金属配線33が、正極配線パターン3P又は負極配線パターン3Nのいずれかであるのに対して、電極としての役割をここでは担っていない。つまり、突出部4Jは、正極配線パターン3P又は負極配線パターン3Nとから独立して離間して形成されている。また、突出部4Jは、第3金属配線33から離間した状態で第1溝部51側に向かって突出して形成されている。そして、突出部4Jは、半円形状の交差領域54jのほぼ中央に形成されている。
また、フレキシブル基板1では、第1溝部51は、第2溝部52に直交する方向から交差すること、及び、所定傾斜角度から交差することで、交差領域54を形成しても構わない(図5(e)、(f)参照)。また、突出部4(4A〜4L)は、第1溝部51の延長線上であれば、第1溝部51側に突出する構成であっても、第1溝部51とは反対側となる方向に突出する構成であっても構わない。
2 絶縁基板
3 金属配線
3P 正極配線パターン
3N 負極配線パターン
31 第1金属配線
32 第2金属配線
33 第3金属配線
4、4A〜4L 突出部
5 溝部
51 第1溝部
52 第2溝部
53f 第3溝部
54 交差領域
6 実装部
7 保護層
8 取付開口穴
9 発光素子
10 発光装置
11 接着材
12 アンダーフィル
13 バンプ
14 封止樹脂
15 コネクタ接続部
16 コネクタ
Claims (6)
- 絶縁基板上に、溝部を介して離間させる複数の金属配線が設けられたフレキシブル基板であって、
前記溝部は、第1溝部と第2溝部とが交差する交差領域を備え、
前記金属配線は、前記交差領域において前記第1溝部を介して区画される第1金属配線及び第2金属配線と、前記第1金属配線及び前記第2金属配線に対して前記第2溝部を介して区画される第3金属配線と、を有し、
前記第3金属配線は、前記第1溝部の延長線上に突出する突出部を有することを特徴とするフレキシブル基板。 - 前記突出部は、前記第3金属配線から前記第1溝部に向かって突出している請求項1に記載のフレキシブル基板。
- 前記突出部は、前記第3金属配線から前記第1溝部とは反対に向かって突出している請求項1又は請求項2に記載のフレキシブル基板。
- 絶縁基板上に、溝部を介して離間させる複数の金属配線が設けられたフレキシブル基板であって、
前記溝部は、第1溝部と第2溝部とが交差する交差領域を備え、
前記金属配線は、前記交差領域において前記第1溝部を介して区画される第1金属配線及び第2金属配線と、前記第1金属配線及び前記第2金属配線に対して前記第2溝部を介して区画される第3金属配線と、を有し、
前記交差領域は、当該領域内に前記第1溝部の延長線上で、前記第1金属配線、前記第2金属配線、及び、前記第3金属配線から離間して突出する金属島部を備えることを特徴とするフレキシブル基板。 - 前記交差領域に前記第1溝部及び前記第2溝部と共に交差する第3溝部を有する請求項1又は請求項4に記載のフレキシブル基板。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のフレキシブル基板に発光素子が実装されたことを特徴とする発光装置。
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