JP2016009690A - Mounting substrate and method for manufacturing mounting substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光部品が実装された実装基板および実装基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a mounting substrate on which a light emitting component is mounted and a method for manufacturing the mounting substrate.
近年、発光ダイオードなどの、点光源として機能する発光素子を備えた発光部品を利用して、照明器具などの発光装置を構成することが提案されている。例えば特許文献1においては、発光部品を駆動するための端子や配線が形成された基板を準備し、この基板の上に発光部品を実装することにより、発光装置が構成されている。 In recent years, it has been proposed to configure a light-emitting device such as a lighting fixture using a light-emitting component including a light-emitting element that functions as a point light source, such as a light-emitting diode. For example, in Patent Document 1, a light emitting device is configured by preparing a substrate on which terminals and wirings for driving a light emitting component are formed and mounting the light emitting component on this substrate.
ところで、発光ダイオードなどの発光素子から放射される光の指向性は、一般に、従来の蛍光灯から放射される光の指向性に比べて高い。このため、例えば発光ダイオードを照明器具において利用する場合、発光ダイオードの形状や配置が利用者によって視認されることを抑制し、かつ発光ダイオードからの直進光を低減するため、一般に、光拡散剤として機能する照明カバーが発光ダイオードを覆うように設けられる。また、発光部品が実装された基板の表面には、光の利用効率を高めるため、高い反射率で光を反射することができる反射層が形成されている。 Incidentally, the directivity of light emitted from a light emitting element such as a light emitting diode is generally higher than the directivity of light emitted from a conventional fluorescent lamp. For this reason, for example, when using a light-emitting diode in a lighting fixture, in order to suppress the shape and arrangement of the light-emitting diode from being visually recognized by the user and to reduce straight light from the light-emitting diode, in general, as a light diffusing agent A functional lighting cover is provided to cover the light emitting diode. In addition, a reflective layer capable of reflecting light with high reflectivity is formed on the surface of the substrate on which the light emitting component is mounted in order to increase the light use efficiency.
例えば特許文献1においては、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化亜鉛などの、高い反射率を実現することができる白色のセラミックス材料を用いて、基板上に反射層を形成することが提案されている。このような反射層は、例えば、はじめに、基板上にセラミックス材料の粉末を含むペーストを塗布する塗布工程を実施し、次に、基板を加熱してペーストを焼き固める焼成工程を実施することによって、形成される。 For example, Patent Document 1 proposes forming a reflective layer on a substrate using a white ceramic material capable of realizing a high reflectance such as titanium oxide, calcium oxide, and zinc oxide. Such a reflective layer, for example, by first performing an application process of applying a paste containing a powder of a ceramic material on a substrate, and then performing a baking process of heating the substrate and baking the paste, It is formed.
近年、プリント配線基板として、ガラスエポキシ基板などのリジッド基板に代えて、可撓性を有するフレキシブル基板が用いられる傾向がある。フレキシブル基板は、軽量である点、円筒形や山形などの三次元的な形状に対応できる点など、様々な利点を有している。一般的なフレキシブル基板は、ポリエチレンテレフタラートなどの可撓性を有する樹脂材料から構成された樹脂基板と、樹脂基板の表面に形成された、金属製の実装用電極部および配線と、から構成されている。 In recent years, flexible printed boards tend to be used as printed wiring boards instead of rigid boards such as glass epoxy boards. The flexible substrate has various advantages such as being lightweight and capable of supporting a three-dimensional shape such as a cylindrical shape or a mountain shape. A general flexible substrate is composed of a resin substrate made of a flexible resin material such as polyethylene terephthalate, and a metal mounting electrode part and wiring formed on the surface of the resin substrate. ing.
ところで、フレキシブル基板の樹脂基板を構成するためのポリエチレンテレフタラートなどの樹脂材料のガラス転移温度や融点は、従来のリジッド基板で用いられていた樹脂材料のガラス転移温度や融点よりも一般に低い。すなわち、フレキシブル基板の耐熱性は、従来のリジッド基板の耐熱性に比べて低い。このため、セラミックス材料の粉末を含むペーストを焼き固めることによって上述の反射層を形成する場合、焼成工程においてフレキシブル基板が長時間例えば30分間や1時間にわたって高温に曝されることにより、フレキシブル基板に何らかのダメージが与えられてしまうことが考えられる。例えば、フレキシブル基板を構成する樹脂材料のガラス転移温度よりも焼成温度が高い場合、フレキシブル基板が変形してしまうことが考えられる。また、反射層を構成する材料の熱膨張率と、フレキシブル基板を構成する材料の熱膨張率とが大きく異なる場合、反射層を構成する材料の硬化収縮に起因して、フレキシブル基板に大きな応力が発生し、これによってフレキシブル基板が変形してしまうことも考えられる。またフレキシブル基板が変形すると、反射層がフレキシブル基板から剥離してしまうことや、反射層にクラックが形成されてしまうことも考えられる。 By the way, the glass transition temperature and melting point of resin materials such as polyethylene terephthalate for constituting the resin substrate of the flexible substrate are generally lower than the glass transition temperature and melting point of resin materials used in conventional rigid substrates. That is, the heat resistance of the flexible substrate is lower than the heat resistance of the conventional rigid substrate. For this reason, when the above-mentioned reflective layer is formed by baking a paste containing a ceramic material powder, the flexible substrate is exposed to a high temperature for a long period of time, for example, 30 minutes or 1 hour, in the firing process. It is possible that some damage will be done. For example, when the firing temperature is higher than the glass transition temperature of the resin material constituting the flexible substrate, the flexible substrate may be deformed. In addition, when the thermal expansion coefficient of the material constituting the reflective layer and the thermal expansion coefficient of the material constituting the flexible substrate are greatly different, a large stress is applied to the flexible substrate due to the curing shrinkage of the material constituting the reflective layer. It may occur that the flexible substrate is deformed due to this. Further, when the flexible substrate is deformed, the reflective layer may be peeled off from the flexible substrate or a crack may be formed in the reflective layer.
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、フレキシブル基板にダメージを与えてしまうことを抑制しながら、高い反射率を実現することができる実装基板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such points, and provides a mounting substrate manufacturing method capable of realizing high reflectance while suppressing damage to a flexible substrate. With the goal.
本発明は、発光部品が実装された実装基板であって、可撓性を有する樹脂基板と、前記樹脂基板上に設けられた実装用電極部と、前記実装用電極部に接続された配線と、を含む配線基板と、実装用電極部上に実装された発光部品と、前記配線基板の面のうち前記発光部品が実装される側の面に設けられ、光を反射する反射性部材と、を備え、前記反射性部材は、前記発光部品に対応する位置に形成された開口部を含み、前記配線基板と前記反射性部材との間に、粘着層が介在されている、実装基板である。 The present invention is a mounting substrate on which a light emitting component is mounted, and includes a flexible resin substrate, a mounting electrode portion provided on the resin substrate, and a wiring connected to the mounting electrode portion. , A light emitting component mounted on the mounting electrode section, a reflective member that is provided on a surface of the wiring substrate on which the light emitting component is mounted and reflects light, And the reflective member includes an opening formed at a position corresponding to the light emitting component, and an adhesive layer is interposed between the wiring substrate and the reflective member. .
本発明による実装基板において、前記粘着層は、少なくとも部分的に前記配線を覆うよう設けられていてもよい。 In the mounting substrate according to the present invention, the adhesive layer may be provided so as to at least partially cover the wiring.
本発明による実装基板において、前記反射性部材は、白色顔料または気泡が分散された基材を含んでいてもよい。 In the mounting substrate according to the present invention, the reflective member may include a base material in which white pigments or bubbles are dispersed.
本発明による実装基板において、前記反射性部材は、基材と、基材上に設けられた反射層と、を含んでいてもよい。 In the mounting substrate according to the present invention, the reflective member may include a base material and a reflective layer provided on the base material.
本発明による実装基板において、前記反射性部材の前記基材には熱伝導性フィラーが分散されていてもよい。 In the mounting substrate according to the present invention, a heat conductive filler may be dispersed in the base material of the reflective member.
本発明による実装基板において、前記粘着層は、前記粘着層の厚み方向における導電性を有する異方導電性接着剤を含んでいてもよい。 In the mounting substrate according to the present invention, the adhesive layer may include an anisotropic conductive adhesive having conductivity in the thickness direction of the adhesive layer.
本発明は、発光部品が実装された実装基板の製造方法であって、可撓性を有する樹脂基板と、前記樹脂基板上に設けられた実装用電極部と、前記実装用電極部に接続された配線と、を備えた配線基板を準備する工程と、前記配線基板の前記実装用電極部上に発光部品を実装する実装工程と、を備え、前記実装工程の前に、若しくは前記実装工程の後に、前記配線基板の面のうち前記発光部品が実装される側の面に、光を反射する反射性部材を設ける反射特性付与工程をさらに備え、前記反射特性付与工程は、前記発光部品に対応する位置に形成された開口部を含む反射性部材を、粘着層を介して前記配線基板に貼り付けることによって実施される、実装基板の製造方法である。 The present invention is a method of manufacturing a mounting substrate on which a light emitting component is mounted, and is connected to a flexible resin substrate, a mounting electrode portion provided on the resin substrate, and the mounting electrode portion. And a mounting step of mounting a light emitting component on the mounting electrode portion of the wiring substrate, and before the mounting step or of the mounting step The method further includes a reflective property imparting step of providing a reflective member that reflects light on a surface of the wiring board on which the light emitting component is mounted, and the reflective property imparting step corresponds to the light emitting component. The mounting board manufacturing method is implemented by attaching a reflective member including an opening formed at a position to be attached to the wiring board via an adhesive layer.
本発明による実装基板の製造方法において、前記粘着層は、少なくとも部分的に前記配線を覆うよう設けられていてもよい。 In the mounting substrate manufacturing method according to the present invention, the adhesive layer may be provided so as to at least partially cover the wiring.
本発明による実装基板の製造方法において、前記反射性部材は、白色顔料または気泡が分散された基材を含んでいてもよい。 In the method for manufacturing a mounting substrate according to the present invention, the reflective member may include a base material in which white pigments or bubbles are dispersed.
本発明による実装基板の製造方法において、前記反射性部材は、基材と、基材上に設けられた反射層と、を含んでいてもよい。 In the method for manufacturing a mounting board according to the present invention, the reflective member may include a base material and a reflective layer provided on the base material.
本発明による実装基板の製造方法において、前記樹脂基板は、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、または、ポリイミド樹脂を含み、前記樹脂基板の厚みは、10μm〜300μmの範囲内であってもよい。 In the method for manufacturing a mounting substrate according to the present invention, the resin substrate may include a polyester resin, an epoxy resin, or a polyimide resin, and the thickness of the resin substrate may be in a range of 10 μm to 300 μm.
本発明による実装基板の製造方法において、前記反射特性付与工程においては、長尺状の前記配線基板と長尺状の前記反射性部材とがロールトゥロール方式で互いに積層されてもよい。 In the method for manufacturing a mounting board according to the present invention, in the reflection characteristic imparting step, the long wiring board and the long reflective member may be laminated together in a roll-to-roll manner.
本発明による実装基板の製造方法において、前記発光部品は、発光ダイオード素子を含んでいてもよい。 In the mounting board manufacturing method according to the present invention, the light emitting component may include a light emitting diode element.
本発明によれば、樹脂基板にダメージを与えてしまうことを抑制しながら、高い反射率を備えた実装基板を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a mounting substrate having a high reflectance while suppressing damage to the resin substrate.
以下、図1乃至図6を参照して、本発明の実施の形態について説明する。まず図1および図2により、本実施の形態による製造方法によって得られる実装基板40について説明する。実装基板40は、後述するように、拡散板として構成された照明カバーなどと組み合わされることによって、照明装置を構成することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. First, the
実装基板
図1に示すように、実装基板40は、可撓性を有し、いわゆるフレキシブル基板として機能する配線基板20と、配線基板20上に実装された複数の発光部品41と、を備えている。点光源として機能することができる発光素子を備える限りにおいて、発光部品41の構成が特に限られることはない。例えば発光素子としては、発光ダイオードを用いることができ、また発光部品41としては、表面実装型パッケージに収納された発光ダイオードを備えた表面実装型の部品を用いることができる。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、配線基板20は、後述する配線23を介して発光部品41に電気的に接続された取り出し用電極部24を含んでいてもよい。取り出し用電極部24は、図1に示すように、配線基板20の面のうち発光部品41が実装された面と同一面に形成されていてもよく、若しくは、図示はしないが、発光部品41が実装された面とは反対側の面に形成されていてもよい。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、実装基板40は、配線基板20の面のうち発光部品41が実装される側の面に設けられ、光を反射する反射性部材30をさらに備えている。このような反射性部材30を設けることにより、発光部品41から放射された後に後述する拡散板などによって反射されて実装基板40に戻ってきた光を、反射性部材30によって反射し、そして照明装置の外部へ出射させることができる。これによって、照明装置における光の利用効率を高めることができる。反射性部材30の構成については後述する。図1に示すように、反射性部材30のうち発光部品41および取り出し用電極部24に対応する位置には開口部32が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
次に図2を参照して、配線基板20について詳細に説明する。配線基板20は、可撓性を有する樹脂基板21と、樹脂基板21上に設けられた実装用電極部22と、実装用電極部に接続された配線23とを備えている。実装用電極部22は、発光部品41を実装するための部分であり、パッドやランドとも称されるものである。以下の説明において、樹脂基板21の面のうち、実装用電極部22が設けられる側の面を第1面21aと称し、第1面21aの反対側にある面を第2面21bと称する。上述の配線23は、実装用電極部22と取り出し用電極部24とを電気的に接続するよう、樹脂基板21の第1面21aに設けられている。
Next, the
なお図2においては、配線23が樹脂基板21の第1面21a側にのみ設けられる例が示されているが、これに限られることはない。例えば、取り出し用電極部24が、上述のように発光部品41が実装された側とは反対側に設けられる場合、すなわち樹脂基板21の第2面21b側に設けられる場合、配線23が樹脂基板21の第2面21b側に設けられることもある。この場合、実装用電極部22と配線23とは、例えば、樹脂基板21に形成された貫通孔などを介して電気的に接続される。
FIG. 2 shows an example in which the
本実施の形態において、「可撓性」とは、室温例えば25℃の環境下で配線基板20を直径30cmのロール状の形態に巻き取った場合に、配線基板20に折れ目が生じない程度の柔軟性を意味している。「折れ目」とは、配線基板20を巻き取る方向に交差する方向において配線基板20に現れる変形であって、変形を元に戻すように配線基板20を逆向きに巻き取ったとしても元には戻らない程度の変形を意味している。なお、配線基板20が全体として可撓性を有する限りにおいて、樹脂基板21並びに実装用電極部22や配線23の各々における可撓性の程度は特には限られない。
In the present embodiment, “flexibility” refers to the degree that a fold does not occur in the
(樹脂基板)
樹脂基板21は、絶縁性を有する樹脂材料によって構成された、可撓性を有する基板である。樹脂基板21を構成する材料や、樹脂基板21の厚みは、配線基板20に求められる可撓性や強度などの特性に応じて適宜定められる。例えば、樹脂基板21は、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、または、ポリイミド樹脂を含んでいてもよい。また樹脂基板21の厚みは、例えば10μm〜300μmの範囲内に設定される。
(Resin substrate)
The
(実装用電極部、配線および取り出し用電極部)
実装用電極部22、配線23および取り出し用電極部24を構成する材料としては、導電性を有する材料が用いられ、例えば銅や銀などの金属材料が用いられる。実装用電極部22、配線23および取り出し用電極部取り出し用電極部24を構成する材料は、いずれも同一であってもよく、異なっていてもよい。例えば実装用電極部22、配線23および取り出し用電極部24は、同一の材料をパターニングすることによって同時にかつ連続的に形成されるものであってもよい。所望の方向において実装基板40が可撓性を有する限りにおいて、実装用電極部22、配線23および取り出し用電極部24の厚みや幅などの寸法が特に限られることはない。
(Mounting electrode, wiring, and extraction electrode)
As a material constituting the mounting
(中間層)
図2において、符号42は、発光部品41を実装用電極部22に結合して発光部品41を実装用電極部22に電気的に接続するために発光部品41と実装用電極部22との間に介在される中間層を表している。中間層42を構成する材料としては、例えば後述するリフロー工程において実装用電極部22上に塗布されるクリーム半田を挙げることができる。クリーム半田とは、フラックスなどのバインダー材と、バインダー材の中に分散され、リフロー工程の際に溶融する金属粉末と、を含むものである。クリーム半田に含まれる金属粉末の組成は、リフロー工程の温度や、温度に対する配線基板20の耐性などに応じて適宜定められる。なお図2においては、発光部品41と実装用電極部22との間に中間層42が明確に介在される例を示したが、これに限られることはない。発光部品41を実装用電極部22に結合して発光部品41を実装用電極部22に電気的にすることができる限りにおいて、中間層42の形状や配置が特に限られることはない。
(Middle layer)
In FIG. 2,
(反射性部材)
反射性部材30は、樹脂基板21の第1面21a側において、配線基板20に反射特性を付与するために設けられる部材である。後述するように、反射性部材30は、粘着層35を介して反射性部材30を配線基板20に貼り付けることによって設けられる。このため図2に示すように、配線基板20と反射性部材30との間には粘着層35が介在されている。
(Reflective member)
The
配線基板20に対して貼り付けることが可能であり、かつ高い反射特性を有する限りにおいて、反射性部材30の具体的な構成が特に限られることはない。例えば本実施の形態において、反射性部材30は、白色顔料や気泡などが内部に分散された基材を含んでいる。基材を構成する材料としては、ポリエチレンテレフタラートなどの可撓性を有する樹脂材料を用いることができる。また白色顔料としては、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化亜鉛などの白色のセラミックス材料を用いることができる。このような反射性部材30を製造する方法が特に限られることはなく、公知の方法が適宜用いられ得る。例えば、樹脂材料の原料となるペレットと、白色顔料とを混合して溶融させ、これらの混合材料を押出成形等によって成形し、必要に応じて焼成することによって、可撓性および反射性を備えた反射性部材30を得ることができる。
The specific configuration of the
反射性部材30の厚みは、実装基板40が適切な可撓性および反射特性を有するよう、定められる。例えば反射性部材30の厚みは、10μm〜300μmの範囲内になっている。好ましくは、反射性部材30は、光波長380nm〜780nmの範囲内における全光線反射率が60%〜99%の範囲内となるよう、構成される。ここで「全光線反射率」とは、正反射率と拡散反射率の合計である。全光線反射率は、JIS K7375の全光線反射率測定法に準拠して求められ得る。具体的には、全光線反射率は、反射性部材30のうち実装基板40の表面に露出する側の面から、角度をつけて光を反射性部材30に入射させた場合の反射率を、分光光度計と、積分球試験台とを用いて光波長380nm〜780nmにおいて10nm間隔で測定し、それらの平均値を算出することによって求められ得る。なお、全光線反射率は、硫酸バリウムを含む標準白色板の反射率を100%とした相対値として求められる。
The thickness of the
反射性部材30を構成する基材には、高い熱伝導性を有する熱伝導性フィラーがさらに分散されていてもよい。これによって、実装基板40が動作する際やリフロー工程の際に発光部品41において発生する熱のうち、実装用電極部22、配線23や粘着層35を介して反射性部材30に伝導してきた熱を、反射性部材30において高い効率で放射できるようになる。このことにより、発光部品41の温度を下げることができ、このため、発光部品41の信頼性を向上させることができる。また、樹脂基板21に伝導される熱の量を低減することができるので、樹脂基板21が変形してしまうことを抑制することができる。熱伝導性フィラーとしては、アルミナ粒子やシリカ粒子などの酸化物粒子や、金属粉末などを用いることができる。
A heat conductive filler having high heat conductivity may be further dispersed in the base material constituting the
なお配線基板20の樹脂基板21は、上述の熱伝導性フィラーを含んでいてもよい。これによって、樹脂基板21の第1面21a側で発生する発光部品41からの熱を、第2面21b側へ高い伝導率で伝えることができる。このことによっても、発光部品41の信頼性を向上させることや、樹脂基板21が変形してしまうことを抑制することができる。
Note that the
(粘着層)
粘着層35は、反射性部材30を配線基板20に対して貼り付けるための層である。適切な接着力を有する限りにおいて、粘着層35を構成する材料は特には限られないが、例えば、エポキシ系、シリコーン系、アクリル系、ウレタン系、ゴム系の熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤、感圧型接着剤、ホットメルト型接着剤等が用いられ得る。なお熱硬化型接着剤が用いられる場合、その硬化温度が、従来の白色層を焼成するための温度、例えばセラミックス材料の粉末を含むペーストを焼き固める際の温度よりも低い熱硬化型接着剤が用いられる。例えば、硬化温度が80℃〜120℃の範囲内の熱硬化型接着剤が用いられる。これによって、反射性部材30を配線基板20に貼り合わせる際に樹脂基板21にダメージを与えてしまうことを抑制することができる。
(Adhesive layer)
The
また粘着層35は、接着性を有する樹脂材料に加えて、樹脂材料中に分散され、導電性を有する導電性粒子をさらに含んでいてもよい。例えば粘着層35として、異方導電性接着剤を用いてもよい。異方導電性接着剤とは、熱硬化型樹脂を主体とした接着性を有する基材に、絶縁被覆された導電性粒子を混合させた接着剤であって、加熱されながら押圧されることにより、粘着層35の厚み方向には導電性を有し、粘着層35の厚み方向に直交する方向には絶縁性を有するようになる接着剤のことである。粘着層35が導電性粒子をさらに含むことにより、樹脂基板21から反射性部材30への熱伝導性をさらに高めることができ、このことにより、発光部品41の信頼性をさらに向上させることや、樹脂基板21が変形してしまうことをさらに抑制することができる。
In addition to the adhesive resin material, the
粘着層35は、図2に示すように、少なくとも部分的に配線23を覆うよう設けられる。これによって、例えば後述する拡散板50から戻ってくる光L2のような、配線基板20に入射する光が、配線23によって反射されることを抑制することができる。これによって、照明装置55から出射される光に配線23の色味の影響が現れてしまうことを抑制することができる。例えば、配線23が銅から構成される場合に、銅に起因する赤味を帯びた光が照明装置55から出射されることを抑制することができる。また、粘着層35によって配線23を覆うことにより、配線23に錆びなどの劣化が生じてしまうことを抑制することができる。
As shown in FIG. 2, the
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用および効果について説明する。はじめに、上述の実装基板40を製造するための製造装置10について、図3を参照して説明する。
Next, the operation and effect of the present embodiment having such a configuration will be described. First, the
(製造装置)
図3において、符号11aは、長尺状の配線基板20をロール状に巻かれた状態で保持するとともに配線基板20を巻き出す第1巻出部11aを表している。また符号11bは、配線基板20に貼り合わせられる長尺状の反射性部材30をロール状に巻かれた状態で保持する第2巻出部11bを表している。また符号19は、配線基板20と反射性部材30とが貼り合わされた積層体を巻き取る巻取部19を表している。
(manufacturing device)
In FIG. 3, the code |
製造装置10は、第1巻出部11aから巻き出された配線基板20の実装用電極部22上に、中間層42を構成するためのクリーム半田を塗布する塗布部13と、中間層42が設けられた実装用電極部22上に発光部品41を載置する載置部14と、中間層42を介して発光部品41を実装用電極部22に結合させるための処理部16と、を備えている。処理部16は、配線基板20を加熱することによって発光部品41を実装用電極部22に結合させるためのものである。なお、処理部16周辺の温度雰囲気を安定化させるため、図3に示すように、処理部16の周囲の配線基板20を取り囲むチャンバ17が設けられていてもよい。
The
また製造装置10は、第2巻出部11bから巻き出された反射性部材30を配線基板20に貼り付ける積層部12をさらに備えている。積層部12は例えば、配線基板20に向けて反射性部材30を押圧する積層ロールとして構成されている。
In addition, the
(実装基板の製造方法)
次に、製造装置10を用いて実装基板40を製造する方法について説明する。はじめに図4および図5を参照して、製造装置10を用いて配線基板20上に発光部品41を実装する方法、いわゆるリフロー工程について説明する。図4および図5はそれぞれ、リフロー工程の前および後に配線基板20を切断した場合を示す縦断面図である。
(Manufacturing method of mounting substrate)
Next, a method for manufacturing the mounting
はじめに図4に示すように、上述の樹脂基板21および実装用電極部22を含む配線基板20を、第1巻出部11aに巻き付けられたロール状の形態で準備する。配線基板20を形成する方法、例えば樹脂基板21上に実装用電極部22を形成する方法が特に限られることはなく、公知の様々な方法が用いられ得る。例えば、銅や銀などの金属の微粒子を含むペーストを、実装用電極部22に対応したパターンで印刷することにより、実装用電極部22を形成することができる。また、接着や蒸着によって樹脂基板21の第1面21a上に形成された金属膜をエッチングすることによっても、実装用電極部22を形成することができる。その他にも、はじめに、実装用電極部22に対応したパターンで樹脂基板21の第1面21a上にシード膜を形成し、次に、めっき法によってシード膜上に金属膜を形成することにより、実装用電極部22を形成することができる。
First, as shown in FIG. 4, the
次に、所定の張力で配線基板20を引っ張ることにより、配線基板20を第1巻出部11aから巻取部19に向けて搬送する。配線基板20に加えられる張力は、配線基板20に生じる弛みに起因して発光部品41の実装位置の精度が低下することがないよう、適切に設定される。
Next, the
次に図5に示すように、塗布部13を用いて、中間層42を構成するためのクリーム半田を実装用電極部22上に塗布する塗布工程を実施する。塗布部13としては、例えば、実装用電極部22に対応する位置に開口部が形成されたメタルマスクを利用してクリーム半田を塗布するスクリーン印刷機を用いることができる。その後、図5に示すように、載置部14を用いて、中間層42が設けられた実装用電極部22上に発光部品41を載置する載置工程を実施する。
Next, as shown in FIG. 5, an application step of applying cream solder for forming the
次に、配線基板20に張力を加えた状態で配線基板20を加熱する処理工程を実施する。処理工程においては、中間層42のクリーム半田に含まれる金属粉末が溶融することによって、発光部品41が実装用電極部22に結合される。処理工程の際の加熱温度および加熱時間は、発光部品41の製造者が推奨する条件などに応じて適宜定められる。例えば処理工程においては、はじめに、二百度以下の温度において約2分間予備的に加熱し、次に、二百数十度の温度において約1分間加熱する、という工程が実施される。
Next, a processing step of heating the
次に、配線基板20の面のうち発光部品41が実装される側の面に、光を反射する上述の反射性部材30を設ける反射特性付与工程を実施する。まず、発光部品41および取り出し用電極部24に対応する位置に形成された開口部32を含む長尺状の反射性部材30を準備する。開口部32は、反射性部材30が第2巻出部11bから巻き出されてから配線基板20に貼り付けられるまでの間に反射性部材30に形成されてもよく、若しくは、第2巻出部11bに巻き付けられた反射性部材30に予め形成されていてもよい。次に、粘着層35を介して反射性部材30を配線基板20に貼り付ける。粘着層35は、反射性部材30が第2巻出部11bから巻き出されてから配線基板20に貼り付けられるまでの間に反射性部材30の面上に塗布などによって設けられてもよく、若しくは、第2巻出部11bに巻き付けられた反射性部材30の面上に予め設けられていてもよい。また、反射性部材30側ではなく配線基板20側に粘着層35が設けられていてもよい。
Next, a reflection characteristic imparting step is performed in which the above-described
粘着層35が上述のように熱硬化型接着剤から構成されている場合、粘着層35を介して配線基板20に反射性部材30を貼り合わせた後、これらを加熱する工程を実施する。これによって、反射性部材30が配線基板20に強固に接着される。
In the case where the
本実施の形態によれば、上述のように、実装用電極部22および発光部品41に対応する位置に形成された開口部32を含む反射性部材30を、粘着層35を介して配線基板20の樹脂基板21に貼り付けることによって、実装基板40に反射特性を付与することができる。このため、反射性部材30を焼き固めて反射性部材30の反射特性を実現するための焼成工程を、配線基板20の樹脂基板21とは独立に、樹脂基板21に影響を及ぼすことなく実施することができる。従って本実施の形態においては、樹脂基板21が高温に長時間曝されるということがない。このため、樹脂基板21にダメージを与えてしまうことを抑制しながら、反射特性を有する実装基板40を得ることができる。例えば、樹脂基板21が熱によって変形してしまうことを抑制することができる。
According to the present embodiment, as described above, the
また本実施の形態においては、焼成工程を経た後の反射性部材30が配線基板20に貼り付けられるので、樹脂基板21の熱膨張率と反射性部材30の熱膨張率とが大きく異なる場合であっても、反射性部材30の硬化収縮や熱収縮に起因して樹脂基板21に大きな応力が発生することがない。このため、樹脂基板21が変形してしまうことや、反射性部材30が樹脂基板21から剥離してしまうこと、反射性部材30にクラックが形成されてしまうことなどを抑制することができる。
Moreover, in this Embodiment, since the
なお本実施の形態においても、発光部品41を配線基板20に実装するための上述の処理工程において、配線基板20の樹脂基板21が高温に加熱される。一方、処理工程における加熱時間は、従来の反射層を形成するために実施される焼成工程における加熱時間に比べて、一般に極めて短い。例えば上述のように、処理工程における加熱時間は数分間未満であり、一方、従来の反射層を形成するために実施される焼成工程における加熱時間は、30分間や1時間である。従って、本実施の形態のように、反射性部材30の反射特性を実現するための焼成工程を、配線基板20の樹脂基板21とは独立に実施し、これによって、樹脂基板21に対する熱ダメージを軽減することは、非常に有効である。
Also in the present embodiment, the
(照明装置)
次に、実装基板40が組み込まれた照明装置55について説明する。図6に示すように、照明装置55は、実装基板40と、実装基板40のうち発光部品41が実装されている側に所定の間隔を空けて配置された拡散板50と、を備えている。拡散板50は、光拡散剤として機能するよう構成された部材である。この場合、発光部品41から出射される光の一部は、拡散板50を透過して利用者側に至り、その他は、拡散板50によって反射されて実装基板40に戻る。例えば図6に示すように、発光部品41から出射される光のうち、拡散板50の法線方向にほぼ沿って拡散板50に入射する光L1は、拡散板50を透過して利用者側に至る。一方、発光部品41から出射される光のうち、拡散板50の法線方向から傾斜した方向に沿って拡散板50に入射する光L2は、拡散板50によって反射されて実装基板40に戻った後、反射性部材30によって反射されて再び拡散板50へ向かい、そして拡散板50を透過して利用者側に至る。このように本実施の形態によれば、拡散板50の法線方向から傾斜した方向に沿って発光部品41から出射された光を利用することができるので、光の利用効率を高めることができ、また、発光部品41の形状や配置が利用者によって視認されることを抑制することができる。
(Lighting device)
Next, the
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。 Note that various modifications can be made to the above-described embodiment. Hereinafter, modified examples will be described with reference to the drawings as necessary. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above embodiment are used for the parts that can be configured in the same manner as in the above embodiment. A duplicate description is omitted. In addition, when it is clear that the operational effects obtained in the above-described embodiment can be obtained in the modified example, the description thereof may be omitted.
(反射性部材の第1の変形例)
上述の本実施の形態においては、反射性部材30として、白色顔料や気泡などが内部に分散された基材が用いられる例を示した。しかしながら、可撓性および反射特性を有する限りにおいて、反射性部材30の具体的な構成や、反射性部材30の製造方法が特に限られることはない。例えば図7(a)に示すように、はじめに、可撓性を有する基材31を準備し、次に図7(b)に示すように、反射性部材30のうち発光部品41および取り出し用電極部24に対応する位置に開口部32を形成し、その後、図7(c)に示すように、基材31の表面に反射層33を形成することによって、反射性部材30を得てもよい。基材31としては、上述の本実施の形態の場合と同様に、ポリエチレンテレフタラートなどの可撓性を有する樹脂材料を用いることができる。反射層33を形成する方法としては、はじめに、白色のセラミックス材料や金属粉末など反射性を有する材料を含むペーストを基材31の表面に設け、次に、ペーストを焼き固める焼成工程を実施する、という方法が考えられる。ペーストを基材31の表面に設ける方法が特に限られることはなく、スピンコート法やディップコート法などを用いることができる。また、基材31の表面に蒸着法などによって金属薄膜を含む反射層33を形成することもできる。
(First Modification of Reflective Member)
In the above-described embodiment, an example in which a substrate in which white pigments, bubbles, and the like are dispersed is used as the
(反射性部材の第2の変形例)
上述の反射性部材30の第1の変形例においては、基材31に開口部32を形成した後に基材31の表面に反射層33を形成する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図8(a)〜(c)に示すように、はじめに基材31の表面に反射層33を形成し、次に、基材31および反射層33を含む積層体に開口部32を形成してもよい。反射層33を形成する方法としては、上述の第1の変形例の場合と同様の方法を用いることができる。
(Second Modification of Reflective Member)
In the first modified example of the
上述の第1の変形例および第2の変形例のいずれにおいても、反射層33を焼き固めるための焼成工程は、配線基板20の樹脂基板21とは独立に、樹脂基板21に影響を及ぼすことなく実施される。このため、樹脂基板21にダメージを与えてしまうことを抑制しながら、反射特性を有する実装基板40を得ることができる。
In any of the first and second modifications described above, the firing step for baking the
なお上述の第1の変形例および第2の変形例においては、基材31の両面に反射層33が形成される例を示した。しかしながら、図示はしないが、反射層33は、基材31の片面にのみ形成されていてもよい。なお、基材31の両面に反射層33が形成されている場合、基材31の一方の面において生じる反射層33の硬化収縮と、基材31の他方の面において生じる反射層33の硬化収縮とを平衡させることができるので、基材31が沿ってしまうことを抑制することができる。従って、反りの防止という点では、基材31の両面に反射層33が形成されていることが好ましいと言える。
In the first modification and the second modification described above, the example in which the
(実装基板の製造方法の変形例)
上述の本実施の形態においては、発光部品41を配線基板20に実装する実装工程の後に、反射性部材30を配線基板20に貼り付ける例を示したが、これに限られることはない。図9に示すように、実装工程の前に、配線基板20に反射性部材30を貼り付ける反射性付与工程を実施してもよい。この場合も、反射性部材30を製造する際の焼成工程を、配線基板20の樹脂基板21とは独立に、樹脂基板21に影響を及ぼすことなく実施することができる。
(Modified example of manufacturing method of mounting substrate)
In the above-described embodiment, the example in which the
(その他の変形例)
また上述の本実施の形態において、長尺状の配線基板20と長尺状の反射性部材30とがロールトゥロール方式で互いに積層される例を示したが、これに限られることはない。粘着層35を介して配線基板20に反射性部材30を貼り付けることによって実装基板40に反射特性を付与することができる限りにおいて、配線基板20および反射性部材30の供給形態や保管形態として様々な形態を採用することができる。例えば、予め分断された配線基板20に対して反射性部材30を貼り付ける方式、いわゆる枚葉方式が採用されてもよい。
(Other variations)
Moreover, in the above-described embodiment, the example in which the
なお、製造効率を高くすることを考慮すると、ロールトゥロール方式が採用されることが好ましい。一方、この場合、長尺状の配線基板20を搬送する際に、配線基板20に張力を加えることになる。従って、従来のように配線基板20が焼成工程における高温に長時間曝される場合、張力と相まって配線基板20が変形しやすくなってしまうことが考えられる。これに対して上述の本実施の形態および各変形例によれば、焼成工程が、配線基板20の樹脂基板21とは独立に、樹脂基板21に影響を及ぼすことなく実施される。このため、ロールトゥロール方式が採用される場合であっても、配線基板20が変形してしまうことを抑制することができる。
In consideration of increasing the production efficiency, it is preferable to adopt a roll-to-roll method. On the other hand, in this case, when the
なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。 In addition, although some modified examples with respect to the above-described embodiment have been described, naturally, a plurality of modified examples can be applied in combination as appropriate.
10 製造装置
11a 第1巻出部
11b 第2巻出部
12 積層部
13 塗布部
14 載置部
16 処理部
17 チャンバ
19 巻取部
21 樹脂基板
22 実装用電極部
23 配線
24 取り出し用電極部
30 反射性部材
35 粘着層
40 実装基板
41 発光部品
42 中間層
50 拡散板
55 照明装置
DESCRIPTION OF
Claims (13)
可撓性を有する樹脂基板と、前記樹脂基板上に設けられた実装用電極部と、前記実装用電極部に接続された配線と、を含む配線基板と、
実装用電極部上に実装された発光部品と、
前記配線基板の面のうち前記発光部品が実装される側の面に設けられ、光を反射する反射性部材と、を備え、
前記反射性部材は、前記発光部品に対応する位置に形成された開口部を含み、
前記配線基板と前記反射性部材との間に、粘着層が介在されている、実装基板。 A mounting board on which light emitting components are mounted,
A wiring substrate including a flexible resin substrate, a mounting electrode portion provided on the resin substrate, and a wiring connected to the mounting electrode portion;
A light emitting component mounted on the mounting electrode,
A reflective member that reflects light and is provided on a surface of the wiring board on which the light emitting component is mounted;
The reflective member includes an opening formed at a position corresponding to the light emitting component,
A mounting substrate in which an adhesive layer is interposed between the wiring substrate and the reflective member.
可撓性を有する樹脂基板と、前記樹脂基板上に設けられた実装用電極部と、前記実装用電極部に接続された配線と、を備えた配線基板を準備する工程と、
前記配線基板の前記実装用電極部上に発光部品を実装する実装工程と、を備え、
前記実装工程の前に、若しくは前記実装工程の後に、前記配線基板の面のうち前記発光部品が実装される側の面に、光を反射する反射性部材を設ける反射特性付与工程をさらに備え、
前記反射特性付与工程は、前記発光部品に対応する位置に形成された開口部を含む反射性部材を、粘着層を介して前記配線基板に貼り付けることによって実施される、実装基板の製造方法。 A method of manufacturing a mounting board on which a light emitting component is mounted,
Preparing a wiring board comprising: a flexible resin substrate; a mounting electrode portion provided on the resin substrate; and a wiring connected to the mounting electrode portion;
Mounting a light emitting component on the mounting electrode portion of the wiring board,
Before the mounting step, or after the mounting step, further comprising a reflection property imparting step of providing a reflective member that reflects light on the surface of the wiring board on the side where the light emitting component is mounted,
The manufacturing method of a mounting substrate, wherein the reflection property imparting step is performed by attaching a reflective member including an opening formed at a position corresponding to the light emitting component to the wiring substrate via an adhesive layer.
前記樹脂基板の厚みは、10μm〜300μmの範囲内である、請求項7乃至10のいずれか一項に記載の実装基板の製造方法。 The resin substrate includes a polyester resin, an epoxy resin, or a polyimide resin,
The thickness of the said resin substrate is a manufacturing method of the mounting substrate as described in any one of Claims 7 thru | or 10 which exists in the range of 10 micrometers-300 micrometers.
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