JP2016021545A - Mounting board mounted with light-emitting and wiring board for mounting light-emitting part - 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に関する。また本発明は、発光部品が実装される配線基板に関する。 The present invention relates to a mounting board on which a light emitting component is mounted. The present invention also relates to a wiring board on which light emitting components are mounted.
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、可撓性を有する基板を準備し、この基板の上に発光部品を実装することにより、発光装置用の実装基板が構成されている。 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 flexible substrate on which terminals and wirings for driving a light-emitting component are formed is prepared, and the light-emitting component is mounted on the substrate to mount the light-emitting device. A substrate is configured.
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。例えば特許文献1においては、基板の表面のうち、発光部品用の電極部や配線が形成されていない部分に、金属薄膜を含む反射層を形成することが提案されている。 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. For example, Patent Document 1 proposes that a reflective layer including a metal thin film is formed on a portion of a surface of a substrate where a light emitting component electrode portion or wiring is not formed.
金属材料は一般に、特有の金属光沢や色を有している。例えば、配線を構成する材料として一般的に用いられる銅は、青色の光や緑色の光に比べて赤色の光を強く反射し、このため銅によって反射された光は赤味を含むことになる。従って、上述の特許文献1のように、基板の表面のうち、発光部品用の配線が形成されていない部分に反射層が形成される場合、すなわち配線が実装基板の表面に露出されている場合、照明器具から放射される光が、金属特有の色味を帯びてしまうことが考えられる。 The metal material generally has a specific metallic luster and color. For example, copper, which is generally used as a material constituting wiring, reflects red light more strongly than blue light or green light, and thus the light reflected by copper contains redness. . Therefore, as in the above-mentioned Patent Document 1, when the reflective layer is formed on the surface of the substrate where the wiring for the light emitting component is not formed, that is, when the wiring is exposed on the surface of the mounting substrate It is conceivable that the light emitted from the luminaire will have a metal-specific color.
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、配線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実装基板および配線基板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 an object thereof is to provide a mounting board and a wiring board that can suppress the influence of the color of the wiring.
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、前記樹脂基板の第1面上に設けられた実装用電極部と、前記樹脂基板の前記第1面に対向する第2面上に設けられ、前記実装用電極部に電気的に接続された配線と、を含む配線基板と、前記実装用電極部上に実装された発光部品と、を備え、前記実装用電極部は、前記樹脂基板の法線方向に沿って見た場合に前記発光部品によって覆われるように配置されており、前記配線基板は、前記第1面側から入射する光を少なくとも部分的に反射する反射特性を有し、前記樹脂基板には、前記第1面側から前記第2面側へ貫通する貫通孔が形成されており、前記実装用電極部と前記配線とは、前記貫通孔を介して電気的に接続されており、前記樹脂基板には白色顔料または気泡が分散されている、実装基板である。 The present invention is a mounting board on which a light-emitting component is mounted, the resin board having flexibility, the mounting electrode portion provided on the first surface of the resin board, and the first of the resin board. A wiring board provided on a second surface facing the surface and electrically connected to the mounting electrode part, and a light emitting component mounted on the mounting electrode part, The mounting electrode portion is disposed so as to be covered by the light emitting component when viewed along the normal direction of the resin substrate, and the wiring substrate receives at least light incident from the first surface side. The resin substrate has a reflective property of partially reflecting, and the resin substrate has a through-hole penetrating from the first surface side to the second surface side, and the mounting electrode portion and the wiring are It is electrically connected through the through hole, and the resin substrate has a white pigment or the like. The air bubbles are dispersed, it is a mounting substrate.
本発明による実装基板において、前記配線基板は、前記配線を覆うよう前記樹脂基板の前記第2面上に設けられた腐食防止層をさらに含んでいてもよい。 In the mounting board according to the present invention, the wiring board may further include a corrosion prevention layer provided on the second surface of the resin board so as to cover the wiring.
本発明による実装基板は、前記樹脂基板の前記第2面側に設けられた放熱板をさらに備えていてもよい。この場合、前記放熱板は、窒化アルミニウムまたは酸化アルミニウムを含んでいてもよい。また前記放熱板は、絶縁性を有する樹脂材料内に熱伝導性フィラーを分散させることによって構成されていてもよい。また、前記樹脂基板の前記第2面と前記放熱板との間に、絶縁性を有する樹脂材料が介在されていてもよく、この樹脂材料内には熱伝導性フィラーが分散されていてもよい。 The mounting substrate according to the present invention may further include a heat sink provided on the second surface side of the resin substrate. In this case, the heat radiating plate may contain aluminum nitride or aluminum oxide. Moreover, the said heat sink may be comprised by disperse | distributing a heat conductive filler in the resin material which has insulation. Further, an insulating resin material may be interposed between the second surface of the resin substrate and the heat dissipation plate, and a thermally conductive filler may be dispersed in the resin material. .
本発明による実装基板において、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 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において、前記配線基板は、前記樹脂基板の前記第2面側に設けられた反射補助層をさらに含み、前記反射補助層は、粘着剤を含んでおり、前記実装基板は、前記反射補助層を介して前記配線基板に取り付けられた放熱板をさらに備え、前記反射補助層の面のうち前記放熱板側の面には、複数の凹部が形成されていてもよい。 In the mounting substrate according to the present invention, the wiring substrate further includes a reflection auxiliary layer provided on the second surface side of the resin substrate, the reflection auxiliary layer includes an adhesive, and the mounting substrate includes: A heat sink attached to the wiring board via the reflection auxiliary layer may be further provided, and a plurality of recesses may be formed on a surface on the heat dissipation plate side of the surface of the reflection auxiliary layer.
本発明は、発光部品が実装される配線基板であって、可撓性を有する樹脂基板と、前記樹脂基板の第1面上に設けられた実装用電極部と、前記樹脂基板の前記第1面に対向する第2面上に設けられ、前記実装用電極部に電気的に接続された配線と、を備え、前記実装用電極部上に実装された発光部品と、を備え、前記樹脂基板には、前記第1面側から前記第2面側へ貫通する貫通孔が形成されており、前記実装用電極部と前記配線とは、前記貫通孔を介して電気的に接続されており、前記樹脂基板には白色顔料または気泡が分散されている、配線基板である。 The present invention is a wiring board on which a light-emitting component is mounted, the resin board having flexibility, the mounting electrode portion provided on the first surface of the resin board, and the first of the resin board. A wiring provided on a second surface facing the surface and electrically connected to the mounting electrode portion, and a light emitting component mounted on the mounting electrode portion, and the resin substrate Is formed with a through hole penetrating from the first surface side to the second surface side, and the mounting electrode portion and the wiring are electrically connected through the through hole, It is a wiring substrate in which white pigments or bubbles are dispersed in the resin substrate.
本発明による配線基板において、前記配線基板は、前記樹脂基板の前記第2面に接するように設けられた反射補助層をさらに含み、前記反射補助層は、前記反射補助層における光の反射率が前記樹脂基板における光の反射率よりも高くなるよう、構成されていてもよい。 In the wiring board according to the present invention, the wiring board further includes a reflection auxiliary layer provided so as to be in contact with the second surface of the resin substrate, and the reflection auxiliary layer has a light reflectance in the reflection auxiliary layer. You may be comprised so that it may become higher than the reflectance of the light in the said resin substrate.
本発明による配線基板において、前記配線基板は、前記樹脂基板の前記第2面に接するように設けられた反射補助層をさらに含み、前記反射補助層の屈折率は、前記樹脂基板に含まれる樹脂材料の屈折率よりも小さくなっていてもよい。 In the wiring board according to the present invention, the wiring board further includes a reflection auxiliary layer provided so as to be in contact with the second surface of the resin substrate, and a refractive index of the reflection auxiliary layer is a resin included in the resin substrate. It may be smaller than the refractive index of the material.
本発明による配線基板において、前記配線基板は、前記樹脂基板の前記第2面側に設けられた反射補助層をさらに含み、前記反射補助層は、前記樹脂基板の前記第2面が部分的に、気体に接する露出領域となるよう、構成されていてもよい。 In the wiring board according to the present invention, the wiring board further includes a reflection auxiliary layer provided on the second surface side of the resin substrate, and the reflection auxiliary layer is partially formed by the second surface of the resin substrate. The exposed region may be in contact with the gas.
本発明の実装基板および配線基板によれば、配線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。 According to the mounting substrate and the wiring substrate of the present invention, it is possible to suppress the influence of the color of the wiring from appearing.
以下、図1乃至図7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実装基板40の概要について説明する。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. First, an outline of 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23,24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26を含んでいてもよい。取り出し用電極部26は好ましくは、後述する裏側配線23と同様に、配線基板20の面のうち、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
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の第1面21a上に設けられた実装用電極部22と、樹脂基板21の第1面21aに対向する第2面21b上に設けられ、実装用電極部22に電気的に接続された配線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の第2面21b上に設けられた配線23のことを、裏側配線23とも称する。図2に示すように、配線基板20は、裏側配線23を覆うよう樹脂基板21の第2面21b上に設けられた腐食防止層25をさらに備えていてもよい。腐食防止層25は例えば、樹脂基板21の第2面21b上の全域にわたって設けられている。
Next, the
図2に示すように、樹脂基板21には、第1面21aから第2面21bへ貫通する貫通孔21cが形成されている。また貫通孔21cの壁面には、実装用電極部22と裏側配線23との間で貫通孔21cに沿って延びる貫通配線24が設けられている。この貫通配線24によって、実装用電極部22と裏側配線23とを電気的に接続することができる。貫通孔21cの寸法や数が特に限られることはなく、実装用電極部22の寸法などに応じて適切に定められる。
As shown in FIG. 2, the
なお図2においては、貫通配線24が、貫通孔21cの壁面上に薄く形成されている例、すなわち、貫通配線24が中空状に形成されている例が示されているが、これに限られることはない。図示はしないが、貫通配線24は、貫通孔21cを埋めるように形成されていてもよい。これによって、貫通配線24の導電性や熱伝導性をより高くすることができる。
2 shows an example in which the through
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、裏側配線23や貫通配線24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、裏側配線、貫通配線および取り出し用電極部)
実装用電極部22、裏側配線23、貫通配線24および取り出し用電極部26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、裏側配線23、貫通配線24および取り出し用電極部26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、裏側配線23、貫通配線24および取り出し用電極部26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、裏側配線23、貫通配線24および取り出し用電極部26の厚みや幅などの寸法が特に限られることはない。
(Mounting electrode, backside wiring, through wiring, and extraction electrode)
As a material constituting the mounting
(腐食防止層)
腐食防止層25は、裏側配線23が腐食して錆びてしまうことを抑制するために任意に設けられる層である。腐食防止層25は、トリアゾール、イミダゾール、キレート剤などの腐食防止剤を含んでいてもよい。また腐食防止層25は、裏側配線23を外部環境から封止する樹脂層として構成されていてもよい。
(Corrosion prevention layer)
The
(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,
(配線基板の光学特性)
次に、配線基板20の光学特性について説明する。本実施の形態において、配線基板20は、樹脂基板21の第1面21a側から入射する光を少なくとも部分的に反射する反射特性を有するよう、構成されている。例えば樹脂基板21の内部には、白色顔料や気泡などが分散されている。これによって、樹脂基板21に入射した光を様々な方向へ拡散させることができるようになり、このことにより、配線基板20における反射特性が実現される。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。その他にも、白色の染料など、白色を呈することができる様々な材料が白色顔料として用いられ得る。このような反射特性を備えた樹脂基板21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、可撓性および反射特性を備えた樹脂基板21を得ることができる。
(Optical characteristics of the wiring board)
Next, the optical characteristics of the
上述のように樹脂基板21自体に反射特性が付与される場合の樹脂基板21の厚みは、配線基板20全体としての適切な可撓性および反射特性が確保されるよう、定められる。例えば樹脂基板21の厚みは、10μm〜300μmの範囲内になっている。好ましくは、樹脂基板21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、樹脂基板21の第1面21a側から、角度をつけて光を樹脂基板21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。
As described above, the thickness of the
樹脂基板21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において発生して樹脂基板21に伝導してきた熱を、樹脂基板21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の温度上昇を抑制することができ、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。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。また、樹脂基板21の放熱特性を向上させることにより、樹脂基板21の温度が高くなってしまうことを抑制することができるので、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。
The
(発光部品)
次に発光部品41について、図3を参照して説明する。図3に示すように、発光部品41は、ケース45と、ケース45内に配置された発光素子46と、発光素子46に電気的に接続されるとともに少なくとも部分的にケース45の外側に露出した端子47と、を含んでいる。端子47は、発光素子46に直接的に接続されていてもよく、若しくは、ボンディングワイヤ47aを介して接続されていてもよい。端子47は一般に、銅や銀などの金属材料から構成される。
(Light-emitting parts)
Next, the
また図3に示すように、発光素子46の周囲には封止材48が設けられていてもよい。この封止材48は、発光素子46から出射された光の波長を変換する機能を有するように構成されたものであってもよい。例えば、発光素子46が、青色の光を出射するよう構成された発光ダイオードを含む場合、封止材48は、青色の光を黄色の光に変換する蛍光剤を含んでいてもよい。これによって、青色の光と黄色の光とを混合して白色の光を作ることができる。また図3に示すように、封止材48の周囲には、光を反射する反射材49が配置されていてもよい。これによって、発光素子46から出射された光を高い効率でケース45から取り出すことが可能になる。
Further, as shown in FIG. 3, a sealing material 48 may be provided around the
好ましくは、端子47は、ケース45の天面41a側から見た場合に視認されないよう、ケース45の底面41b上に配置されている。すなわち端子47が、底面41bから側方に露出しないように設けられている。この場合、端子47が接続される樹脂基板21上の実装用電極部22も、端子47と同様に、ケース45の天面41a側から見た場合に全くまたはほとんど視認されないように、樹脂基板21の第1面21a上に配置されていることが好ましい。すなわち、樹脂基板21の法線方向に沿って見た場合に実装用電極部22が発光部品41のケース45によって覆われるように、実装用電極部22が配置されていることが好ましい。この場合、配線基板20に発光部品41が実装されることによって実装用電極部22が完全にまたはほとんど隠れてしまうようになる。なおケース45の底面41bとは、ケース45の面のうち樹脂基板21の第1面21aと向かい合う面のことであり、ケース45の天面41aとは、底面41bに対向する面のことである。
Preferably, the terminal 47 is disposed on the
次に、上述の実装基板40を製造するための製造装置10の一例について、図4を参照して説明する。
Next, an example of the
(製造装置)
図4において、符号11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を巻き出す巻出部11を表している。また符号19は、発光部品41が実装された配線基板20を巻き取る巻取部19を表している。
(manufacturing device)
In FIG. 4,
製造装置10は、巻出部11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4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。
In the
(実装基板の製造方法)
次に、実装基板40を製造する方法の一例について説明する。
(Manufacturing method of mounting substrate)
Next, an example of a method for manufacturing the mounting
はじめに、長尺状の樹脂基板21を準備する。本実施の形態においては、樹脂基板21として、第1面21a側から入射する光を少なくとも部分的に反射する反射特性を有するよう構成された基板を準備する。例えば上述のように、白色顔料や気泡などが内部に分散された樹脂基板21を準備する。
First, a
次に図5に示すように、樹脂基板21のうち実装用電極部22が形成される領域に対応する位置に、貫通孔21cを形成する。貫通孔21cを形成する方法としては、レーザー光を用いた加工法やパンチング加工法など、様々な公知の方法が採用され得る。
Next, as shown in FIG. 5, a through
その後、図6に示すように、樹脂基板21に上述の実装用電極部22、裏側配線23および貫通配線24を形成する。実装用電極部22、裏側配線23および貫通配線24などの導電性を有するパッドや配線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、裏側配線23および貫通配線24に対応したパターンで印刷してもよい。また、接着、蒸着やめっきによって樹脂基板21の第1面21a上、第2面21b上や貫通孔21cの壁面上に形成された金属膜を適宜エッチングすることによっても、実装用電極部22、裏側配線23や貫通配線24を形成することができる。このようにして、樹脂基板21と、樹脂基板21に設けられた実装用電極部22、裏側配線23および貫通配線24と、を含む配線基板20を得ることができる。なお、実装用電極部22、裏側配線23および貫通配線24と同時に取り出し用電極部26が形成されてもよい。
Thereafter, as shown in FIG. 6, the above-described
次に図4に示すように、巻出部11に巻き付けられた配線基板20を所定の張力で引っ張ることにより、配線基板20を巻出部11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, as shown in FIG. 4, the
次に図4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4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. 4, a coating process for coating 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。このようにして、配線基板20と、配線基板20上に実装された発光部品41と、を備える実装基板40を得ることができる。
Next, a processing step of heating 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7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。図7に示すように、実装基板40は、樹脂基板21の第2面21b側に設けられた放熱板52をさらに備えていてもよい。放熱板52は、樹脂基板21の第1面21a側で、例えば発光部品41で発生した熱であって、第1面21a側から第2面21b側へ伝導してきた熱を、効率的に実装基板40の外部に放出するための部材である。放熱板52としては、多数の放熱フィンを有するヒートシンクなどを用いることができる。
(Lighting device)
Next, the
樹脂基板21の第2面21bと放熱板52との間には、放熱板52を樹脂基板21の第2面21bに密着させるための樹脂材料が介在されていてもよい。樹脂基板21の第2面21bと放熱板52との間に介在される樹脂材料は、絶縁性を有するものであってもよく、または後述するように導電性を有するものであってもよい。また、樹脂基板21の第2面21bと放熱板52との間に介在される樹脂材料が、絶縁性を有するものである場合、熱伝導性を高めるため、樹脂材料内に、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛などの高い熱伝導性を有する材料を含む熱伝導性フィラーが分散されていてもよい。なお樹脂基板21の第2面21bと放熱板52との間に介在される樹脂材料の層は、上述の腐食防止層25としても機能するものであってもよい。
Between the
裏側配線23と放熱板52とが直接的に接する場合、または、裏側配線23と放熱板52との間に介在される部材が導電性を有する場合、放熱板52は、電気的な絶縁性を有するよう構成される。この場合、好ましくは、放熱板52は、電気的な絶縁性に加えて、高い熱伝導性を有するよう構成される。例えば、窒化アルミニウムや酸化アルミニウムなどの、電気的な絶縁性を有するとともに高い熱伝導性を有する材料を有する材料を用いて、放熱板52を構成することができる。また、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの絶縁性を有する樹脂材料内に、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化亜鉛などの高い熱伝導性を有する材料を含む熱伝導性フィラーを分散させることにより、放熱板52を構成してもよい。
When the
以下、このような構成からなる本実施の形態による実装基板40および照明装置55の作用および効果について説明する。
Hereinafter, the operation and effect of the mounting
本実施の形態においては、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7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、樹脂基板21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。
In the present embodiment, a part of the light emitted from the
また本実施の形態によれば、上述のように、実装用電極部22に電気的に接続された裏側配線23は、発光部品41が設けられる樹脂基板21の第1面21aとは反対側の、樹脂基板21の第2面21b上に設けられている。また樹脂基板21には、第1面21a側から第2面21b側へ貫通する貫通孔21cが形成されており、実装用電極部22と裏側配線23とは、貫通孔21cを介して電気的に接続されている。このように本実施の形態によれば、実装用電極部22に接続される配線を、裏側配線23として樹脂基板21の第2面21b側に設けることにより、拡散板50によって反射されて実装基板40に戻ってきた光L2が配線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、実装用電極部22に接続される配線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。
Further, according to the present embodiment, as described above, the back-
ところで本実施の形態においては、樹脂基板21が可撓性を有するようにするため、樹脂基板21の厚みが小さくなっている。このことは、光が樹脂基板21を透過しやすくなることを意味している。光が樹脂基板21を透過してしまうと、上述のように樹脂基板21の第2面21b上に配線を設けたとしても、樹脂基板21を透過した光が第2面21b側に到達し、これによって、配線の色味が現れてしまうことが考えられる。ここで本実施の形態においては、上述のように、配線基板20は、反射特性を有するよう構成されている。このため、樹脂基板21が可撓性を有し、このため樹脂基板21の厚みが小さい場合であっても、樹脂基板21の第1面21a側から入射した光が第2面21bに到達してしまうことを抑制することができる。従って本実施の形態によれば、配線基板20に可撓性を持たせることと、配線の色味の影響が現れてしまうことを抑制することとを同時に実現することができる。
By the way, in this Embodiment, in order to make the
また本実施の形態においては、好ましくは上述のように、樹脂基板21の法線方向に沿って見た場合に配線基板20の実装用電極部22が発光部品41によって覆われるよう、実装用電極部22が配置されている。すなわち、発光部品41に隠れるように実装用電極部22が配置されている。この場合、拡散板50によって反射されて実装基板40に戻ってきた光L2が実装用電極部22によって反射されることがない。このため、照明装置55から出射される光に実装用電極部22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。
In the present embodiment, preferably, as described above, the mounting
また本実施の形態によれば、樹脂基板21の第1面21a側で、例えば発光部品41で発生する熱を、貫通孔21c、貫通配線24および裏側配線23を利用して樹脂基板21の第2面21b側へ高い熱伝導率で伝えることができる。また樹脂基板21の第2面21b側は、利用者が位置する側とは反対に位置する側であるので、様々な部材を高い自由度で第2面21b側に設けることが可能である。
例えば上述のように、樹脂基板21の第2面21b側に放熱板52を設けることができ、これによって、発光部品41で発生する熱を高い効率で外部へ放出することができる。このように、実装基板40の放熱設計を容易にかつ高い効率で実現することができる。これによって、実装基板40の使用時に発光部品41や樹脂基板21が高温になってしまうことを抑制することができる。このことにより、発光部品41の信頼性を向上させることができ、また、熱によって樹脂基板21が変形してしまうことを抑制することができる。
また、樹脂基板21の第2面21b側に、裏側配線23を保護するための部材を設けることも容易になる。例えば、樹脂基板21の第2面21b側に、裏側配線23の腐食を抑制するために裏側配線23を覆う腐食防止剤を設けることができる。これによって、裏側配線23が酸化してしまうことや、隣接する裏側配線23の間でマイグレーションが生じてしまうことなどを抑制することができ、これによって、裏側配線23の信頼性を高めることができる。
Further, according to the present embodiment, on the
For example, as described above, the
Moreover, it becomes easy to provide a member for protecting the
また本実施の形態によれば、裏側配線23が樹脂基板21の第2面21b側に設けられるので、取り出し用電極部26を第2面21b側に設けることができる。従って、取り出し用電極部26を介して発光部品41に電力や制御信号を供給するためのケーブルやコネクタを、第2面21b側に配置することが容易になる。すなわち、実装基板40と、外部電源や外部制御回路との接続が容易になる。
Further, according to the present embodiment, since the
また本実施の形態によれば、裏側配線23が樹脂基板21の第2面21b側に設けられるので、裏側配線23を錆から抑制するための腐食防止層25も、樹脂基板21の第2面21bに設けられる。上述のように、樹脂基板21の第2面21b側は、利用者が位置する側とは反対に位置する側であるので、樹脂基板21の第1面21aに比べて、設けられる層や部材の形状やパターンに関する制約が少ない。例えば、腐食防止層25を、樹脂基板21の第2面21b上の全域にわたって設けることが可能である。従って、腐食防止層25を所定のパターンにパターニングする工程が不要であり、このため、裏側配線23の錆びを抑制するという効果を、少ない工数で実現することができる。
Further, according to the present embodiment, since the
(第1の比較の形態)
次に、本実施の形態の効果を、第1の比較の形態と比較して説明する。図8は、第1の比較の形態による実装基板100と拡散板50とを備えた照明装置を示す縦断面図である。
(First comparison form)
Next, the effect of the present embodiment will be described in comparison with the first comparative embodiment. FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a lighting device including the mounting
図8に示す第1の比較の形態による実装基板100においては、実装用電極部22に接続された配線101が、樹脂基板21の第1面21a側に設けられている。他の構成は、図1乃至図7に示す本実施の形態と同一である。図8に示す第1の比較の形態において、図1乃至図7に示す本実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
In the mounting
第1の比較の形態においては、図8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の法線方向から傾斜した方向に沿って拡散板50に入射する光L2の一部は、拡散板50によって反射されて実装基板40に戻った後、樹脂基板21の第1面21a上に設けられている配線101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。このため、配線101を構成する金属材料に起因する色味を帯びた光が、例えば銅に起因する赤味を帯びた光が、照明装置から出射されてしまうことになる。
In the first comparative embodiment, as shown in FIG. 8, the light L2 incident on the
これに対して本実施の形態によれば、実装用電極部22に接続される配線を、裏側配線23として樹脂基板21の第2面21b側に設けることにより、照明装置55から出射される光に、配線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。
On the other hand, according to the present embodiment, by providing the wiring connected to the mounting
また第1の比較の形態においては、配線101が、樹脂基板21の第1面21a側に設けられるので、図示はしないが、配線101を錆から抑制するための腐食防止層も、樹脂基板21の第1面21a側に設けられることになる。一方、樹脂基板21の第1面21a側には実装用電極部22も設けられている。このため、仮に樹脂基板21の第1面21a上の全域にわたって腐食防止層を設けた場合、実装用電極部22と発光部品41との間の接触抵抗が増加してしまうことになる。従って、樹脂基板21の第1面21a側に腐食防止層を設ける場合、腐食防止層を所定のパターンにパターニングする工程が必要になる。
In the first comparative embodiment, since the
これに対して本実施の形態によれば、腐食防止層25が樹脂基板21の第2面21b側に設けられるので、腐食防止層25を所定のパターンにパターニングする工程が不要であり、このため、裏側配線23の錆びを抑制するという効果を、少ない工数で実現することができる。
On the other hand, according to the present embodiment, since the
(第2の比較の形態)
次に、本実施の形態の効果を、第2の比較の形態と比較して説明する。図9は、第2の比較の形態による実装基板110と拡散板50とを備えた照明装置を示す縦断面図である。
(Second comparison form)
Next, the effect of the present embodiment will be described in comparison with the second comparative embodiment. FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a lighting device including a mounting
図9に示す第2の比較の形態による実装基板110においても、図8に示す上述の第1の比較の形態の場合と同様に、樹脂基板21の第1面21a側に配線101が設けられている。また第2の比較の形態においては、樹脂基板21の第1面21a上に設けられた反射層111によって、実装基板110における反射特性が実現されている。反射層111は、例えば特開2006−147999号公報に記載されているように、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から形成され得る。他の構成は、図1乃至図7に示す本実施の形態と同一である。図9に示す第2の比較の形態において、図1乃至図7に示す本実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
Also in the mounting
第2の比較の形態においては、図9に示すように、配線101を覆うように反射層111を形成することにより、照明装置から出射される光に、配線101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。
In the second comparative embodiment, as shown in FIG. 9, by forming the
一方、白色のセラミックス材料を含む反射層111を形成する工程においては、はじめに、樹脂基板21の第1面21a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が実施され、次に、樹脂基板21を加熱してペーストを焼き固める焼成工程が実施される。この場合、焼成工程において樹脂基板21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、樹脂基板21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、樹脂基板21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、樹脂基板21が変形してしまうことが考えられる。また、反射層111を構成する材料の熱膨張率と、樹脂基板21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111を構成する材料の硬化収縮に起因して、樹脂基板21に大きな応力が発生し、これによって樹脂基板21が変形してしまうことも考えられる。また樹脂基板21が変形すると、反射層111が樹脂基板21から剥離してしまうことや、反射層111にクラックが形成されてしまうことも考えられる。
On the other hand, in the step of forming the
これに対して本実施の形態によれば、実装基板40の反射特性が、樹脂基板21に白色顔料や気泡などを分散させることによって実現されている。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、可撓性および反射特性を備えた樹脂基板21が準備される。従って本実施の形態によれば、第2の比較の形態の場合に比べて、成形された後の樹脂基板21が高温に曝されてしまう機会を低減することができる。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。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。
On the other hand, according to the present embodiment, the reflection characteristic of the mounting
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.
(第1の変形例)
上述の本実施の形態においては、樹脂基板21の内部に白色顔料や気泡などを分散させることにより、配線基板20の反射特性が実現される例を示した。しかしながら、配線基板20が光を反射することができる限りにおいて、配線基板20の具体的な構成が特に限られることはない。例えば図10に示すように、樹脂基板21の第1面21a上に反射層28を形成することにより、配線基板20の反射特性を実現してもよい。
(First modification)
In the above-described embodiment, an example in which the reflection characteristic of the
反射層28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樹脂基板21の第1面21a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。また、図示はしないが、所定の基材上に上述のペーストを設け、焼成工程を実施して基材上に反射層28を形成し、その後、基材および反射層28を含む積層体を、粘着層などを介して樹脂基板21の第1面21aに貼り付ける、という方法も考えられる。後者の方法においては、反射層28を焼き固めるための焼成工程が、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、反射特性を有する配線基板20を得ることができる。
As a method of forming the
(第2の変形例)
上述の本実施の形態においては、樹脂基板21の内部に白色顔料や気泡などを分散させることにより、配線基板20の反射特性が実現される例を示した。ところで、樹脂基板21における光の反射率は、樹脂基板21の厚みが大きいほど、また樹脂基板21に添加されて分散される白色顔料や気泡の量や体積が大きいほど、高くなる。一方、樹脂基板21の可撓性を確保するためには、樹脂基板21の厚みや白色顔料や気泡の添加量が制限されることになる。また、樹脂基板21の厚みが大きいほど、樹脂基板21の放熱性が低下してしまう。さらに、樹脂基板21の厚みが大きいほど、樹脂基板21が加熱される際に生じる、厚み方向における樹脂基板21の膨張が大きくなり、この結果、その他の層を樹脂基板21に積層する工程や、樹脂基板21を含む配線基板20に発光部品41を実装する実装工程の際に、位置ずれが生じやすくなる。一方、樹脂基板21の厚みが小さすぎると、樹脂基板21のハンドリングが困難になり、製造工程中に樹脂基板21が折れやすくなる。さらに、熱収縮に起因する凹凸が樹脂基板21の表面に生じやすくなる。これらの点を考慮し、樹脂基板21の厚みは、好ましくは上述のように10μm〜300μmの範囲内、より好ましくは20μm〜150μmの範囲内に設定される。
このように樹脂基板21の厚みの上限が定められる場合、樹脂基板21単体での反射率を100%に近づけることは容易ではない。
(Second modification)
In the above-described embodiment, an example in which the reflection characteristic of the
Thus, when the upper limit of the thickness of the
上述のように、樹脂基板21単体では、実装基板40に戻ってきた光を十分に高い反射率で反射することは困難である。この点を考慮し、本変形例においては、図11および図12に示すように、樹脂基板21の第2面21b側に、樹脂基板21の第2面21bに接するように反射補助層29を設けることを提案する。反射補助層29は、反射補助層29における光の反射率が樹脂基板21における光の反射率よりも高くなるよう構成された層である。このような反射補助層29を設けることにより、配線基板20の厚みが増大することを抑制しながら、配線基板20における光の反射率を十分に高くすることができる。これによって、可撓性を有し、かつ高い光の反射率を有する樹脂基板21を提供することができる。
As described above, it is difficult for the
なお、「反射補助層29における光の反射率が樹脂基板21における光の反射率よりも高い」とは、同一の光学特性を有する支持体上に設けられた樹脂基板21および反射補助層29を含む試験片をそれぞれ準備し、そして各試験片の全光線反射率を測定した場合に、反射補助層29を含む試験片の全光線反射率の方が、樹脂基板21を含む試験片の全光線反射率よりも高くなる、ということを意味している。また「第2面21bに接するように」とは、樹脂基板21の第2面21bと反射補助層29との間に、粘着層などのその他の層が介在されていないことを意味している。粘着層などを介在させないことによって、反射補助層29に到達するまでに光の乱反射などが生じてしまうことを抑制することが可能になる。従って、実装基板40に戻ってきた光をより有効に利用することができる。
Note that “the reflectance of light in the reflection
樹脂基板21よりも高い反射率を実現することができ、かつ、配線基板20全体としての可撓性を実現することができる限りにおいて、反射補助層29の具体的な構成が特に限られることはない。例えば反射補助層29を構成する材料として、金属材料やセラミックス材料を用いることができる。金属材料としては、例えば、銅、アルミニウム、銀または鉄やこれらの合金等を挙げることができる。セラミックス材料としては、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウム等を挙げることができる。
As long as the reflectance higher than that of the
反射補助層29が金属材料を含む場合、スパッタリング法や蒸着法などを利用することによって、樹脂基板21の第2面21bに直接的に接するように反射補助層29を形成することができる。また反射補助層29がセラミックス材料を含む場合、初めに、セラミックス材料を含むペーストを樹脂基板21の第2面21b上に塗布し、次にペーストを焼成することによって、樹脂基板21の第2面21bに直接的に接するように反射補助層29を形成することができる。なお、樹脂基板21の第1面21a上にペーストを塗布して従来の反射層を設ける場合、実装用電極部22と重ならないようにペーストをパターン上に塗布することが必要になる。一方、本実施の形態においては、第2面21bの全面にペーストを塗布してもよい。従って、第1面21a側に塗布する場合に比べて、塗布工程が容易になる。
When the reflection
なお上述のように、樹脂基板21の第2面21b側に設けられている裏側配線23を構成する材料としては、金属材料が用いられている。従って、反射補助層29が金属材料を含む場合、裏側配線23および反射補助層29を、同一の金属材料を用いて形成してもよい。例えば、はじめにスパッタリング法や蒸着法、メッキ法、印刷法などを用いて樹脂基板21の第2面21b上に金属材料の層を形成し、次に、フォトリソグラフィー法などを用いて金属材料の層をパターニングすることにより、裏側配線23および反射補助層29を同一の材料で同時に形成することができる。なおメッキ法および印刷法を用いる場合、上述のように金属材料の層を設けた後にこの層をパターニングして裏側配線23および反射補助層29を形成するという手順だけでなく、裏側配線23および反射補助層29に対応するパターンを有するように金属材料の層を形成するという手順を採用することができる。すなわち、金属材料の層をパターニングする工程を不要にすることができる。このため、工数を削減するという観点では、メッキ法および印刷法を用いることが好ましい。
As described above, a metal material is used as the material constituting the
なお、反射補助層29を構成する材料として、金属材料などの導電性を有する材料が用いられる場合、裏側配線23と反射補助層29とが導通してしまうことを防ぐため、図11に示すように、反射補助層29は、樹脂基板21の第2面21b上の領域のうち裏側配線23が形成されていない領域に設けられる。反射補助層29を構成する材料として、導電性を有さない材料が用いられる場合、図示はしないが、裏側配線23と反射補助層29とが接したり部分的に重なったりしていてもよい。
As shown in FIG. 11, when a conductive material such as a metal material is used as the material constituting the reflection
反射補助層29の厚みは、配線基板20の可撓性が維持されるよう設定される。反射補助層29が金属材料を含む場合、反射補助層29の厚みは、例えば10nm〜300nmの範囲内になっている。また、反射補助層29がセラミックス材料を含む場合、反射補助層29の厚みは、例えば0.01μm〜10μmの範囲内になっている。
The thickness of the
好ましくは、反射補助層29は、反射補助層29における熱伝導率が樹脂基板21における熱伝導率よりも高くなるよう、構成されている。これによって、発光部品41において発生した熱を配線基板20の面方向に効率的に拡散させることができ、このことにより、面方向における配線基板20の温度分布を均一化することができる。従って、配線基板20や実装基板40が後述する放熱板52に取り付けられた状態のとき、放熱板52に効率的に熱を伝達させることができる。なお「配線基板20の面方向」とは、配線基板20の法線方向に直交する方向のことである。
Preferably, the
上述のように、反射補助層29における熱伝導率を高くすることは、主に配線基板20の面方向における熱の拡散を促進することを意図したものである。従って、全ての方向に関して反射補助層29における熱伝導率が樹脂基板21における熱伝導率よりも高くなっている必要はなく、少なくとも配線基板20の面方向において反射補助層29における熱伝導率が樹脂基板21における熱伝導率よりも高くなっていればよい。例えば、面方向における反射補助層29の熱伝導率は、100W/(m・K)以上になっている。
As described above, increasing the thermal conductivity in the reflection
また好ましくは、樹脂基板21および反射補助層29は、樹脂基板21の熱膨張率と反射補助層29の熱膨張率との差が±5×10−6/℃以下となるよう構成されている。これによって、後述するリフロー工程など、配線基板20に熱が加えられる工程の際に、熱膨張率の差に起因して反射補助層29が樹脂基板21から剥離してしまうことや配線基板20に反りなどの変形が生じてしまうことなどを抑制することができる。
Preferably, the
図12は、本変形例による実装基板40と拡散板50とが組み合わされた際に生じる光の反射の一例を説明するための図である。図12において矢印L3で示すように、拡散板50によって反射されて実装基板40に戻った光の一部は、樹脂基板21によっては反射されずに樹脂基板21を透過することがある。この場合であっても、本変形例によれば、そのような光を反射補助層29で反射して再び拡散板50へ向かわせることができる。このように本変形例によれば、樹脂基板21における光の反射率が十分に高くない場合であっても、樹脂基板21を透過した光を反射補助層29によって反射することができるので、照明装置55における光の利用効率を十分に高くすることができる。
FIG. 12 is a diagram for explaining an example of the reflection of light that occurs when the mounting
(第3の変形例)
上述の第2の変形例においては、反射補助層29が、樹脂基板21よりも高い反射率を有するよう構成される例を示した。しかしながら、配線基板20の反射特性を改善するための反射補助層29の構成が、第2の変形例において示した構成に限られることはない。本変形例においては、樹脂基板21を構成する材料の屈折率よりも低い屈折率を有する材料を用いて反射補助層29を構成し、これによって、樹脂基板21の第2面21bと反射補助層29との間の界面で光の反射を生じさせる例について説明する。図13および図14に示す第3の変形例において、上述の本実施の形態や各変形例と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、上述の本実施の形態や各変形例において得られる作用効果が第3の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。
(Third Modification)
In the second modification described above, an example in which the
図13に示す本変形例において、反射補助層29は、その屈折率が樹脂基板21を構成する樹脂材料の屈折率よりも小さくなるように構成された層である。例えば、反射補助層29は樹脂材料を含んでおり、この樹脂材料は、樹脂基板21に含まれる樹脂材料よりも低い屈折率を有している。このような反射補助層29を設けることにより、樹脂基板21の第1面21a側から第2面21b側へ進む光を、樹脂基板21の第2面21bと反射補助層29との間の界面において反射させ、そして再び第1面21aから出射させることができる。このため、配線基板20の厚みが増大することを抑制しながら、配線基板20における光の反射率を十分に高くすることができる。これによって、可撓性を有し、かつ高い光の反射率を有する樹脂基板21を提供することができる。なお本明細書において、屈折率は、特に断らない限り、波長500nmの光に対する屈折率を意味している。また「第2面21bに接するように」とは、樹脂基板21の第2面21bと反射補助層29との間に、その他の層が介在されていないことを意味している。
In the present modification shown in FIG. 13, the
好ましくは、反射補助層29の樹脂材料は、透明性を有する粘着剤によって構成されている。この場合、反射補助層29は、アルミ板などの放熱板を配線基板20に取り付けるための粘着層として機能することができる。反射補助層29の樹脂材料を構成する粘着剤としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂など、いわゆるOCA(Optical Clear Adhesive)や光学透明粘着剤と称されるものを用いることができる。例えば、樹脂基板21の樹脂材料として、約1.6の屈折率を有するポリエチレンテレフタラートが用いられる場合、反射補助層29の樹脂材料として、約1.47の屈折率を有するアクリル樹脂を用いることができる。なお「透明性」とは、反射補助層29の樹脂材料の全光線透過率が70%以上であることを意味している。反射補助層29の樹脂材料が透明性を有する粘着剤によって構成される場合、図示はしないが、反射補助層29上には、反射補助層29の表面を保護するための剥離シートが設けられていてもよい。
Preferably, the resin material of the
反射補助層29の厚みは、配線基板20の可撓性が維持されるよう設定され、例えば5μm〜500μmの範囲内になっている。
The thickness of the
図示はしないが、樹脂材料と、樹脂材料中に分散されたフィラーとを用いて、反射補助層29を構成してもよい。樹脂材料としては、樹脂基板21の樹脂材料と同様に、ポリエチレンテレフタラートやポリエチレンナフタラートなどのポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、または、ポリイミド樹脂を用いることができる。フィラーとしては、樹脂基板21の白色顔料と同様に、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、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。また反射補助層29が白色であることは特に必要無いので、フィラーの材料として、白色以外の色を有する材料を用いることも可能である。例えば、アルミニウム、銀、亜鉛、銅、金、鉄等を用いることができる。このように、反射補助層29を構成する材料の自由度は、樹脂基板21を構成する材料の自由度よりも高くなっている。なお反射補助層29が樹脂材料および樹脂材料中に分散されたフィラーを含む場合、樹脂材料の屈折率に、反射補助層29における樹脂材料の重量比率を掛けた値、および、フィラーの屈折率に、反射補助層29におけるフィラーの重量比率を掛けた値の和として算出される、屈折率の平均値を、反射補助層29の屈折率として採用する。
Although not shown, the
反射補助層29を樹脂基板21の第2面21b上に形成する方法が特に限られることはなく、印刷法など公知の方法が用いられる。例えば、樹脂材料および必要に応じてフィラーを含むペーストを準備し、このペーストを樹脂基板21の第2面21b上に塗布することによって、樹脂基板21の第2面21bに直接的に接するように反射補助層29を形成することができる。
The method for forming the
図13に示すように、反射補助層29は、樹脂基板21の第2面21bに直接的に接することができる領域だけでなく、裏側配線23と重なる領域にも設けられていてもよい。また、図示はしないが、反射補助層29は、裏側配線23と重ならない領域にのみ設けられていてもよい。
As shown in FIG. 13, the reflection
図14は、本変形例による実装基板40と拡散板50とが組み合わされた際に生じる光の反射の一例を説明するための図である。本変形例においては、図14において矢印L3で示すように、樹脂基板21を透過した光を、樹脂基板21の第2面21bと反射補助層29との間の界面で反射させて再び拡散板50へ向かわせることができる。
FIG. 14 is a view for explaining an example of reflection of light generated when the mounting
また本実施の形態によれば、反射補助層29が粘着剤を含むことにより、反射補助層29は、放熱板52を配線基板20に取り付けるための粘着層としても機能することができる。このため、高い反射特性を有し、かつ放熱板52への取付性が高められた配線基板20を、より簡易に構成することができる。また、曲面形状など様々な形状を有する放熱板52に対して配線基板20を取り付けることができる。
Further, according to the present embodiment, since the
(第4の変形例)
次に図15および図16を参照して、第4の変形例について説明する。第4の変形例において、反射補助層29は、樹脂基板21の第2面21bが部分的に、気体に接する露出領域21eとなるよう、構成されている。図15および図16に示す第4の変形例において、上述の第3の変形例と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、第3の変形例において得られる作用効果が第4の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。
(Fourth modification)
Next, a fourth modification will be described with reference to FIGS. 15 and 16. In the fourth modified example, the
図15に示すように、配線基板20は、樹脂基板21の第2面21b側に設けられた反射補助層29を備えている。反射補助層29は、樹脂基板21の第2面21bが部分的に、気体に接する露出領域21eとなるよう、構成されている。また反射補助層29の樹脂材料は、粘着剤を含んでいる。このため反射補助層29は、放熱板52を配線基板20に取り付けるための粘着層として機能することができる。
As shown in FIG. 15, the
反射補助層29の厚みは、反射補助層29を介して樹脂基板21の第2面21b側に後述するように放熱板52を取り付けた場合に、樹脂基板21の露出領域21eと放熱板52との間に、空気などの気体が存在する空隙部29sが形成されるよう、設定される。例えば反射補助層29の厚みは、5μm〜500μmの範囲内に設定される。
The thickness of the
図16は、図15の実装基板40に放熱板52が取り付けられた状態を示す断面図である。上述のように、樹脂基板21の露出領域21eと放熱板52との間には、空気などの気体が存在する空隙部29sが形成されており、このため空隙部29sの屈折率はほぼ1になっている。すなわち、空隙部29sの屈折率は、樹脂基板21の屈折率に比べて著しく小さくなっている。従って、樹脂基板21によって反射されなかった戻り光の一部は、矢印L3で示すように、樹脂基板21を透過した後に樹脂基板21の第2面21bと空隙部29sとの間の界面で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。このため本変形例においても、樹脂基板21における光の反射率が十分に高くない場合であっても、樹脂基板21を透過した光を、樹脂基板21と放熱板52との間に形成される空隙部29sを利用して反射することができるので、照明装置55における光の利用効率を十分に高くすることができる。
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a state where the
なお図16で矢印L4で示すように、樹脂基板21によって反射されなかった戻り光の一部は、樹脂基板21と空隙部29sとの間の界面でも反射されず、空隙部29sを透過して放熱板52の表面に至ることもある。この場合であっても、上述のように空隙部29sは空気などの気体が充填された空間であり、このため光は、高い透過率で空隙部29sを透過して放熱板52の表面に至ることができる。従って、樹脂基板21を透過して放熱板52の表面に到達する際に光に生じるエネルギーの損失量を小さくすることができる。
As indicated by an arrow L4 in FIG. 16, a part of the return light that is not reflected by the
本変形例においては、上述の第3の変形例の場合とは異なり、樹脂基板21の第2面21bと反射補助層29との間の界面で光の反射を生じさせる必要は必ずしもない。従って、反射補助層29の樹脂材料として、樹脂基板21の樹脂材料の屈折率よりも高い屈折率を有する材料を用いてもよい。もちろん、反射補助層29の樹脂材料として、樹脂基板21の樹脂材料の屈折率よりも小さい屈折率を有する材料を用いてもよい。
In the present modification, unlike the above-described third modification, it is not always necessary to cause light reflection at the interface between the
ところで、拡散板50によって反射されて実装基板40に戻る光のうち、裏側配線23に到達した光は、実装用電極部22や裏側配線23によって反射されて再び拡散板50へ向かう。このように、樹脂基板21の第2面21b上の領域のうち裏側配線23が設けられている領域においては、高い反射特性が実現されている。従って好ましくは、上述の空隙部29sは、樹脂基板21の第2面21bのうち裏側配線23が設けられていない領域で第2面21bに接するよう、構成される。言い換えると、好ましくは反射補助層29は、樹脂基板21の法線方向から見て裏側配線23と重なる領域に設けられる。これによって、樹脂基板21の第2面21bのうち樹脂基板21の法線方向から見て裏側配線23に重ならない領域により多くの空隙部29sを形成しながら、反射補助層29の面積を大きくすることができる。このことにより、配線基板20の反射特性と、放熱板52に対する配線基板20の接着性や取付性とを両立させることができる。
Of the light that is reflected by the
反射補助層29を形成する方法が特に限られることはなく、公知の様々な方法を用いることができる。例えば、スクリーン印刷法やインクジェット法などの印刷法を用いて、粘着剤を含むペーストを樹脂基板21の第2面21b側にパターン状に塗布することにより、反射補助層29を形成してもよい。また、はじめに、樹脂基板21の第2面21b側の全域にわたって広がる反射補助層29を設け、次に、フォトリソグラフィー法を用いて反射補助層29をパターニングしてもよい。
The method for forming the
なお図15および図16においては、反射補助層29を樹脂基板21の第2面21b上にパターン状に設けることにより、反射補助層29を介して貼り合わされた配線基板20と放熱板52との間に空隙部29sが形成される例を示した。しかしながら、樹脂基板21の第2面21bに接する空隙部29sを、反射補助層29を利用して形成する方法が、図15および図16に示す例に限られることはない。例えば図17に示すように、反射補助層29の面のうち樹脂基板21側の面に複数の凹部29eを形成するという方法も考えられる。この場合、樹脂基板21の第2面21bのうち、樹脂基板21の法線方向に沿って見た場合に反射補助層29の凹部29eと重なる領域が、気体に接する露出領域21eとなる。すなわち、反射補助層29の凹部29eが、樹脂基板21の第2面21bに接する空隙部29sを構成することができる。従って、図17に示す実装基板40においても、樹脂基板21によって反射されなかった戻り光の一部を、矢印L3で示すように、樹脂基板21の第2面21bと空隙部29sとの間の界面で反射することができる。
In FIGS. 15 and 16, the
反射補助層29の凹部29eの寸法は、放熱板52を配線基板20に取り付ける際に反射補助層29が変形する場合であっても、樹脂基板21の第2面21bと反射補助層29との間に空隙部29sが形成されるよう、設定される。例えば反射補助層29の凹部29eの深さは、3μm〜450μmの範囲内に設定される。なお、樹脂基板21と放熱板52とが貼り合わされる前の状態において、反射補助層29は、樹脂基板21側に設けられていてもよく、または放熱板52側に設けられていてもよい。
The dimension of the
(第5の変形例)
次に図18を参照して、第5の変形例について説明する。図18に示す第5の変形例において、上述の第3の変形例または第4の変形例と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、第3の変形例または第4の変形例において得られる作用効果が第4の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。
(Fifth modification)
Next, a fifth modification will be described with reference to FIG. In the fifth modification shown in FIG. 18, the same parts as those in the third modification or the fourth modification described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In addition, when it is clear that the effects obtained in the third modification or the fourth modification can be obtained in the fourth modification, the description thereof may be omitted.
上述の第4の変形例においては、反射補助層29の面のうち樹脂基板21側の面に複数の凹部29eが形成される例を示した。これに対して、本変形例においては、反射補助層29の面のうち放熱板52側の面に、複数の凹部29eが形成される例について説明する。この場合、放熱板52の表面のうち、樹脂基板21の法線方向に沿って見た場合に反射補助層29の凹部29eと重なる領域が、気体に接する露出領域52eとなる。すなわち、反射補助層29の凹部29eが、放熱板52の表面に接する空隙部29sを構成することができる。
In the above-described fourth modification, an example in which a plurality of
図18に示す実装基板40においては、樹脂基板21を透過して反射補助層29に入射した戻り光の一部を、矢印L3で示すように、反射補助層29と空隙部29sとの間の界面で反射することができる。また矢印L4で示すように、反射補助層29と空隙部29sとの間の界面でも反射されない光を、高い透過率で放熱板52の表面に至らせることができる。このため、照明装置55における光の利用効率を十分に高くすることができる。
In the mounting
(その他の変形例)
また上述の本実施の形態において、配線基板20が、ロール状に巻かれた状態で供給される例、または、発光部品41が実装された後の配線基板20がロール状に巻かれる例を示したが、これに限られることはなく、配線基板20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。
(Other variations)
Further, in the above-described embodiment, an example in which 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 実装装置
20 配線基板
21 樹脂基板
21a 第1面
21b 第2面
21c 貫通孔
21e 露出領域
22 実装用電極部
23 裏側配線
24 貫通配線
25 腐食防止層
26 取り出し用電極部
28 反射層
29 反射補助層
29e 凹部
29s 空隙部
40 実装基板
41 発光部品
42 中間層
50 拡散板
52 放熱板
52e 露出領域
55 照明装置
DESCRIPTION OF
Claims (12)
可撓性を有する樹脂基板と、前記樹脂基板の第1面上に設けられた実装用電極部と、前記樹脂基板の前記第1面に対向する第2面上に設けられ、前記実装用電極部に電気的に接続された配線と、を含む配線基板と、
前記実装用電極部上に実装された発光部品と、を備え、
前記実装用電極部は、前記樹脂基板の法線方向に沿って見た場合に前記発光部品によって覆われるように配置されており、
前記配線基板は、前記第1面側から入射する光を少なくとも部分的に反射する反射特性を有し、
前記樹脂基板には、前記第1面側から前記第2面側へ貫通する貫通孔が形成されており、
前記実装用電極部と前記配線とは、前記貫通孔を介して電気的に接続されており、前記樹脂基板には白色顔料または気泡が分散されている、実装基板。 A mounting board on which light emitting components are mounted,
A flexible resin substrate; a mounting electrode provided on the first surface of the resin substrate; and a mounting electrode provided on the second surface of the resin substrate facing the first surface. A wiring board including a wiring electrically connected to the portion;
A light emitting component mounted on the mounting electrode part,
The mounting electrode part is disposed so as to be covered by the light emitting component when viewed along the normal direction of the resin substrate,
The wiring board has a reflection characteristic of reflecting light incident from the first surface side at least partially,
In the resin substrate, a through-hole penetrating from the first surface side to the second surface side is formed,
The mounting substrate and the wiring are electrically connected via the through-hole, and a white pigment or bubbles are dispersed in the resin substrate.
前記放熱板は、窒化アルミニウムまたは酸化アルミニウムを含む、請求項1または2に記載の実装基板。 A heat sink provided on the second surface side of the resin substrate;
The mounting board according to claim 1, wherein the heat sink includes aluminum nitride or aluminum oxide.
前記放熱板は、絶縁性を有する樹脂材料内に熱伝導性フィラーを分散させることによって構成されている、請求項1または2に記載の実装基板。 A heat sink provided on the second surface side of the resin substrate;
The mounting board according to claim 1, wherein the heat radiating plate is configured by dispersing a heat conductive filler in an insulating resin material.
前記樹脂基板の厚みは、10μm〜300μmの範囲内である、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の実装基板。 The resin substrate includes a polyester resin, an epoxy resin, or a polyimide resin,
The mounting substrate according to claim 1, wherein the resin substrate has a thickness in a range of 10 μm to 300 μm.
前記反射補助層は、粘着剤を含んでおり、
前記実装基板は、前記反射補助層を介して前記配線基板に取り付けられた放熱板をさらに備え、
前記反射補助層の面のうち前記放熱板側の面には、複数の凹部が形成されている、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の実装基板。 The wiring board further includes a reflection auxiliary layer provided on the second surface side of the resin substrate,
The reflection auxiliary layer contains an adhesive,
The mounting board further includes a heat sink attached to the wiring board via the auxiliary reflection layer,
The mounting substrate according to any one of claims 1 to 7, wherein a plurality of recesses are formed on a surface on the heat dissipation plate side of the surface of the auxiliary reflection layer.
可撓性を有する樹脂基板と、
前記樹脂基板の第1面上に設けられた実装用電極部と、
前記樹脂基板の前記第1面に対向する第2面上に設けられ、前記実装用電極部に電気的に接続された配線と、を備え、
前記実装用電極部上に実装された発光部品と、を備え、
前記樹脂基板には、前記第1面側から前記第2面側へ貫通する貫通孔が形成されており、
前記実装用電極部と前記配線とは、前記貫通孔を介して電気的に接続されており、前記樹脂基板には白色顔料または気泡が分散されている、配線基板。 A wiring board on which light emitting components are mounted,
A flexible resin substrate;
A mounting electrode provided on the first surface of the resin substrate;
A wiring provided on a second surface facing the first surface of the resin substrate and electrically connected to the mounting electrode portion;
A light emitting component mounted on the mounting electrode part,
In the resin substrate, a through-hole penetrating from the first surface side to the second surface side is formed,
The wiring board, wherein the mounting electrode portion and the wiring are electrically connected via the through hole, and white pigments or bubbles are dispersed in the resin substrate.
前記反射補助層は、前記反射補助層における光の反射率が前記樹脂基板における光の反射率よりも高くなるよう、構成されている、請求項9に記載の配線基板。 The wiring board further includes a reflection auxiliary layer provided in contact with the second surface of the resin substrate,
The wiring board according to claim 9, wherein the reflection auxiliary layer is configured such that a light reflectance of the reflection auxiliary layer is higher than a light reflectance of the resin substrate.
前記反射補助層の屈折率は、前記樹脂基板に含まれる樹脂材料の屈折率よりも小さくなっている、請求項9に記載の配線基板。 The wiring board further includes a reflection auxiliary layer provided in contact with the second surface of the resin substrate,
The wiring board according to claim 9, wherein a refractive index of the auxiliary reflection layer is smaller than a refractive index of a resin material included in the resin board.
前記反射補助層は、前記樹脂基板の前記第2面が部分的に、気体に接する露出領域となるよう、構成されている、請求項9に記載の配線基板。 The wiring board further includes a reflection auxiliary layer provided on the second surface side of the resin substrate,
The wiring substrate according to claim 9, wherein the reflection auxiliary layer is configured such that the second surface of the resin substrate partially becomes an exposed region in contact with a gas.
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