JP3194480B2 - 発光ダイオードランプ及び表示板 - Google Patents

発光ダイオードランプ及び表示板

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発光ダイオードランプ
と該発光ダイオードランプを搭載して表示灯用などに用
いられる発光ダイオードランプ(以下LEDランプとい
う)の内、特殊な配線用電極を設けた表面実装用LED
ランプ及び表示板に関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種の表面実装用LEDランプ1
2は、図3に示す様に発光ダイオードベアチップ搭載用
基板(以下LEDベアチップ搭載用基板という)4の上
面では一方がアノード配線用電極、他方がカソード配線
用電極となる様に、2つの電極が設けられ、一方の配線
用電極8に発光ダイオードベアチップ(以下LEDベア
チップという)3を搭載して、ワイヤー5で他方の配線
用電極7と接続し、各々の電極からLEDベア搭載用基
板4に設けられたスルーホール(図3(C)の左右の半
円部)を介して裏面に設けられた電極7及び8に接続さ
せており、裏面の電極は左右にアノードとカソードが形
成されており、表面はエポキシ樹脂等の封止材6で封止
して形成されている。
【0003】そして従来の表面実装用LEDランプ12
は、このように通常2つの電極がLEDベアチップ搭載
用基板4の上面からスルーホールを経由して裏面の左右
に作られている。このために、LEDランプ12を表示
用としてプリント回路基板15に複数個搭載して数字や
文字等を表示するに際しては、回路用基板13の回路は
配線9と配線10が平面では交差するので、通常はスル
ーホール11を用いて回路用基板13の両面にLEDラ
ンプ12を接続するための回路が形成されている(図
4)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図4に示
すプリント回路基板15は、スルーホール11で回路用
基板13の両面に設けられた電極接続用の回路を接続す
るために、特にLEDランプの搭載個数が多い場合に
は、スルーホール11の内面を通過する電流の安定性及
び電極接続用の回路とスルホール11との接続信頼性が
低く、しかもスルーホール加工やスルーホールメッキ等
の工程が増えてコストが高くつき、プリント回路基板両
面のほとんどがLEDランプ12の接続及び配線のため
だけに使われる等の問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、これら
の問題を解決するための手段を種々検討した結果、LE
Dランプに予め次のLEDランプと電気的に接続できる
配線用電極を設けた構造とすることにより、LEDラン
プを搭載する際に回路用基板表面でのアノード側の配線
とカソード側の配線が交差しないですむので、LEDラ
ンプを複数個高密度で実装ができ、しかもスルーホール
を用いないので電極接続用の回路とスルーホールとの接
続信頼性を考慮することもなく、信頼性の高い表示板を
得ることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【0006】すなわち本発明は、発光ダイオードベアチ
ップを搭載してなる表面実装タイプの発光ダイオードラ
ンプにおいて、該発光ダイオードランプのマトリックス
回路基板と接続する面には電極2の左右に電極1が形成
され、また前記発光ダイオードランプの発光ダイオード
ベアチップを搭載する面には電極2の左右に電極1が形
成され電極2を迂回して接続し、且つ前記発光ダイオー
ドランプのマトリックス回路基板と接続する面と発光ダ
イオードベアチップを搭載する面の電極1と電極1、電
極2と電極2は該電極を設けた基板の側面及び/又は貫
通孔により接続して回路を形成してなる表面実装用発光
ダイオードランプをスルーホールを用いずにマトリック
ス回路基板に実装してなることを特徴とする表示板およ
びその表面実装用発光ダイオードランプである。
【0007】
【作用及び実施例】以下図面により本発明を詳細に説明
する。図1は、本発明よりなるLEDランプの平面図
(A)、断面図(B)及び裏面図(C)の一例を示すも
のである。
【0008】本発明のLEDランプ12は、LEDベア
チップ搭載用基板4の一方の面にはLEDベアチップ3
を搭載した電極2と、該電極2の左右に迂回路で接続さ
れた電極1が設けられている(A)。そして(C)は、
(A)の裏面図であり電極2の左右に電極1が分割して
設けられ、スルーホール16を介して(A)と(C)に
記載された電極1及び電極2はそれぞれ接続されて回路
が形成されている。
【0009】本発明の図1に記載された電極1及び電極
2のどちらがアノード電極となるかについては、搭載す
るLEDベアチップ3の接続側の電極如何によるもので
あり、電極1及び電極2のいずれがアノード電極又はカ
ソード電極であっても何ら差し支えない。
【0010】そしてLEDベアチップ3は電極2に搭載
され、ワイヤー5で電極1に接続して封止材6で封止し
てある。
【0011】LEDベアチップ3を搭載するLEDベア
チップ搭載用基板4の材質としては、ガラスエポキシ樹
脂及びBTレジン等が用いられ、特に放熱性が必要な時
はアルミナ等のセラミック材料が好ましい。また厚みと
しては特に制限はなく、通常プリント配線用基板に用い
る積層板で良い。
【0012】次に電極1及び電極2及び回路(図示せ
ず)は、LEDベアチップ搭載用基板4の両面にアディ
ティブ法又はサブトラクティブ法で設けられ、表面と裏
面の電極及び回路の接続はスルーホールメッキ等で接続
する。
【0013】また図1に示す電極2の左右に迂回路によ
り接続して設けられた電極1の形成方法は、LEDベア
チップ搭載用基板4の電極形成時と同時に同じ方法によ
って形成してもよく又は左右に分割して設けられた電極
1を導電性ワイヤーで接続して形成してもよい。
【0014】LEDベアチップ3は、図1に示す様にペ
ースト溶着またはハンダ付で電極2に搭載した後に、電
極1にワイヤー5でボンディングでして接続する。
【0015】LEDベアチップ3の材質としては特に制
限はなく、赤色ならガリウム、砒素・リン、ガリウム・
アルミニウム・砒素、緑色ならアルミニウム・リン、ガ
リウム・リン等が用いられる。
【0016】この様にしてLEDベアチップ3を回路用
基板13上に搭載し、封止材6としてエポキシ樹脂等で
LEDベアチップ3及びワイヤー5の接続部をモールド
してLEDランプ12を作製することができる。なお一
般的にLEDランプ12は、多数個取りができるように
複数の回路が形成された基板を用いて作製した後に、実
装用LEDランプ12単体となる様にカットすればよ
い。
【0017】またマトリックス回路基板14に搭載する
実装用LEDランプ12単体には、複色発光のためにL
EDベアチップ3を複数個搭載してもよく、この時は搭
載する数に応じて回路パターンを変更すればよい。
【0018】次に本発明におけるLEDランプ12を搭
載するためのマトリックス回路基板14の回路を図2に
示す。
【0019】本発明のマトリックス回路基板14は、L
EDランプ12が特殊な回路電極を保有しているので、
マトリックス回路基板14の回路としては、図2の
(B)で示す様に片面でアノード側配線及びカソード側
配線を配線9及び配線10の回路として形成することが
できるので、スルーホール11は必要としない。
【0020】図2の(C)には、本発明のマトリックス
回路基板14に本発明のLEDランプ12を搭載した状
態の1例を示す。図1の(A)に示したようにLED
ンプ12のアノード電極及びカソード電極が、電極2の
左右に迂回路により接続し電極1と、電極2から構成さ
れているために、マトリクッス回路基板14に設けられ
た配線9には、2つのLEDランプ12の電極1を併設
することができる。
【0021】本発明のマトリックス回路基板14に使用
する回路用基板13は、各種金属板及びガラスエポキシ
樹脂板等の各種樹脂板が用いられ、また回路となる配線
9及び配線10の形成方法は、前記のアディティブ法又
はサブトラクティブ法を採用することができる。
【0022】この様に本発明は、LEDランプ12の電
極としてアノード電極又はカソード電極の左右に該電極
とは異なる電極を設けて前記アノード電極又はカソード
電極を迂回して接続させた特殊な構造を有する電極を設
けることにより、該LEDランプ12を搭載するマトリ
ックス回路基板14には、スルーホール11が必要なく
なり、マトリックス回路基板14の製作コストの低減、
回路の信頼性の向上につながる。
【0023】さらに本発明の表示板は、マトリックス回
路基板14にスルーホール11を設ける必要がないため
に、従来使用が困難であった金属基板やセラミック基板
等の使用も容易になり、LEDランプ12からの放熱性
を向上させることも可能になった。
【0024】以下、本発明を具体的に説明する。 実施例1 LEDベアチップ搭載用基板4としてガラスエポキシ樹
脂よりなる厚み0.6mmの両面銅張基板を使用し、通
常用いられる両面プリント配線板製造工程と同様の方法
で銅をエッチッグして基板の両面に、電極1と電極2の
銅パターンを形成して、スルーホールメッキでアノード
及びカソード両電極を接続させて回路基板を作製した。
該回路基板の電極2にLEDベアチップ3を搭載して銀
ペーストで溶着した後、金のワイヤー5により電極1と
ボンディング接続し、その後封止材6であるエポキシ樹
脂により樹脂モールドを行った。その後で回路基板を分
割し、図1に示す回路付き表面実装用LEDランプ12
を得た。
【0025】実施例2 回路用基板13としてアルミニウムベース片面銅張り基
板を使用し、銅面にマトリックス回路用パターンをサブ
トラクティブ法で形成して図2の(A)〜(B)に示す
マトリックス回路基板14を得た。次にマトリックス回
路基板14は、配線9と配線10上に実施例1で得たL
EDランプ12の各電極と接続する相当部分にハンダペ
ーストを印刷してLEDランプ12を搭載した。次にハ
ンダリフローを行い、マトリックス回路基板14にLE
Dランプ12を接続し、その後にハウジングを取付けL
ED表示用モジュールを得た。
【0026】
【発明の効果】以上のとおり、本発明のLEDランプに
よればマトリックス回路基板は、スルーホール無しで容
易に作る事ができるので、コストの低減やマトリックス
回路基板の信頼性の向上になるばかりでなく、マトリッ
クス回路基板材料として金属基板やセラミック基板の使
用も可能になりLEDランプからの放熱を良好に行う事
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明による表面実装用LEDランプ
で(A)が平面図、(B)が断面図及び(C)が裏面図
である。
【図2】図2は、本発明のマトリックス回路基板で
(A)が平面図、(B)が断面図及び(C)が本発明の
LEDランプを搭載した時の断面図である。
【図3】図3は、従来の表面実装用LEDランプで
(A)が平面図、(B)が断面図及び(C)が裏面図で
ある。
【図4】図4は、従来のマトリックス回路基板で(A)
が平面図、(B)が断面図及び(C)が従来のLEDラ
ンプを搭載した時の断面図である。
【符号の説明】
1 電極 2 電極 3 LEDベアチップ 4 LEDベアチップ搭載用基板 5 ワイヤー 6 封止材 7 電極 8 電極 9 配線 10 配線 11 スルーホール 12 LEDランプ 13 回路用基板 14 マトリックス回路基板 15 プリント回路基板 16 スルーホール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G09F 13/20 H01L 33/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発光ダイオードベアチップを搭載してなる
    表面実装タイプの発光ダイオードランプにおいて、該発
    光ダイオードランプのマトリックス回路基板と接続する
    面には電極2の左右に電極1が形成され、また前記発光
    ダイオードランプの発光ダイオードベアチップを搭載す
    る面には電極2の左右に電極1が形成され電極2を迂回
    して接続し、且つ前記発光ダイオードランプのマトリッ
    クス回路基板と接続する面と発光ダイオードベアチップ
    を搭載する面の電極1と電極1、電極2と電極2は該電
    極を設けた基板の側面及び/又は貫通孔により接続して
    回路を形成してなる表面実装用発光ダイオードランプを
    スルーホールを用いずにマトリックス回路基板に実装し
    てなることを特徴とする表示板。
  2. 【請求項2】発光ダイオードベアチップを搭載してなる
    表面実装タイプの発光ダイオードランプであって、該発
    光ダイオードランプのマトリックス回路基板と接続する
    面には電極2の左右に電極1が形成され、また前記発光
    ダイオードランプの発光ダイオードベアチップを搭載す
    る面には電極2の左右に電極1が形成され電極2を迂回
    して接続し、且つ前記発光ダイオードランプのマトリッ
    クス回路基板と接続する面と発光ダイオードベアチップ
    を搭載する面の電極1と電極1、電極2と電極2は該電
    極を設けた基板の側面及び/又は貫通孔により接続して
    回路を形成してなり、スルーホールを用いずにマトリッ
    クス回路基板に実装して表示板に用いる表面実装用発光
    ダイオードランプ。
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