JP6164959B2

JP6164959B2 - 発光装置の電極パターン構造

Info

Publication number: JP6164959B2
Application number: JP2013143135A
Authority: JP
Inventors: 高史飯野
Original assignee: Citizen Electronics Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Electronics Co Ltd; Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2017-07-19
Anticipated expiration: 2033-07-09
Also published as: JP2015018842A

Description

本発明は、照明、フラッシュ等に用いられる発光装置に関するものであり、特に、その発光装置において、発光素子を基板にフリップチップ実装するため、基板上に設けられる電極パターンの構造に関するものである。

従来のこの種の発光装置では、発光ダイオード等の発光素子を基板に実装するときに、その素子電極を基板上の電極パターンに半田を用いて実装していた。このように発光素子の素子電極を基板上の電極パターンに半田で実装するタイプの発光装置では、実装のために電極パターン上に設けられた半田が素子電極に濡れ上がるだけでなく、余った半田が隣接する電極パターン間や隣接する素子電極間等に流れ出て、それらをショートさせることがあった。

そこで、基板の電極上に半田の流れを遮断するレジストを設けた発光素子の構造（例えば、特許文献１参照）を応用することで、半田によるショートを防ぐことが試行されていた。

特開２０００−１３３８４５号公報

しかし、上記従来技術のように、電極パターン上にレジストを形成すると、製造工程が増加してコストアップになるという問題があった。また、上記従来技術では、レジストを形成するスペースを確保しなければならず、小型化を阻害するという問題もあった。

本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を解決し、コストを上昇させたり小型化を阻害することなく、半田によるショートを防止した発光装置の電極パターン構造を提供することにある。

本発明の発光装置の電極パターン構造は、基板と、該基板上に設けられた表面が金メッキされた電極パターンと、該電極パターンに半田により実装される発光素子と、を備える発光装置において、前記電極パターンが前記発光素子の素子電極が半田により実装される実装部と前記基板の外側方向に延びる延長部を有し、該延長部には前記実装部よりも厚く金メッキが施されており、該延長部上に余分な半田が流れることで半田を誘導するものとなっている。

この発光装置の電極パターン構造における前記延長部は、前記実装部に実装された前記素子電極から離れるように前記実装部から延伸されている。また、この発光装置の電極パターン構造における前記基板は、矩形状の平面形状を有し、前記延長部は前記基板の角部方向に延伸されている。

本発明の発光装置の電極パターン構造では、基板上の電極パターンに延長部を設けて半田の流れを延長部の方向に誘導しているので、半田が電極パターン間や素子電極間に流れ込むことを防ぐことができる。

また、この延長部は、電極パターンを形成する際に形成されるので、製造工程を増やさずに半田ショートを防ぐことができる。

更に、電極パターンの延長部は、基板の外側方向にある角部付近等、デッドスペースとなる部分に延伸されて設けられているので、小型化を阻害することなく設けることができる。

また、延長部の金メッキを厚くして、半田の濡れ性、親和性を良好にして、延長部の方向へ半田が流れ易くすることで、余分な半田を延長部の方向へ確実に誘導することができる。

本発明の第１実施形態に係る発光装置の電極パターン構造を示す斜視図である。図１に示す発光装置の平面図である。図１に示す発光装置の側面図である。図１に示す発光素子の実装面を示す底面図である。図２に示す電極パターンの延長部の拡大平面図である。図５に示す電極パターンの延長部の拡大断面図である。本発明の第２実施形態に係る発光装置の電極パターン構造を示す斜視図である。図７に示す発光装置の平面図である。図７に示す発光装置の側面図である。図８に示す電極パターンの延長部の拡大平面図である。

図１乃至図５には本発明の第１実施形態に係る発光装置が示されている。ここで、符号１は平面形状が矩形をなす基板を示しており、その基板１の表面に一対の電極パターン２，３が設けられている。この電極パターン２，３は、基板１の表面に予め設けられた銅箔をエッチングすると共にニッケルメッキと金メッキを順次施すこと等によって形成されている。なお、本実施形態における基板１の底面には表面実装用の電極（図示せず）が設けられており、スルーホール等によって電極パターン２，３に接続されている。

符号４は発光ダイオード等の発光素子を示しており、図４に示したように、その実装側の面には一対の素子電極５，６が設けられている。

本実施形態における電極パターン２，３は、それぞれ発光素子４の素子電極５，６に対応するように基板１の表面の略中央付近に並んで形成された実装部２ａ，３ａと、この実装部２ａ，３ａから基板１の外側方向に延びる延長部２ｂ，３ｂを有している。

実装部２ａ，３ａは、素子電極５，６よりもわずかに大きい矩形をなすように形成されている。また、本実施形態における延長部２ｂ，３ｂは、その平面の端辺が基板１の端辺と平行になるような矩形をなし、実装部２ａ，３ａの外側方向の角部から基板１の角部の方向に延伸するように設けられている。

上記構成からなる発光装置では、発光素子４を基板１の電極パターン２，３に実装するときに、図６に示すように、電極パターン２，３の実装部２ａ，３ａ上に予め半田７を設け、素子電極５，６を半田７に押し当てながらリフロー等で半田を加熱溶融して実装する。このような実装時に、溶融した半田７は素子電極５，６を濡れ上がると共に余った半田７が周囲に流れることになる。この余った半田７は、半田７との親和性が高い金属からなる電極パターン２上を流れることになり、本実施形態では延長部２ｂ上に広がるように流れることになる。これにより、余った半田７は、延長部２ｂに誘導されて実装部２ａから離れた基板１の外側方向へ流れ、素子電極５，６間、電極パターン２，３間に流れ込んでそれらをショートさせることがなくなる。

図７乃至図１０には本発明の第２実施形態に係る発光装置が示されている。この実施形態に係る発光装置は、第１実施形態において示した電極パターン２，３の延長部２ｂ，３ｂの形状を変更させたものであり、電極パターン２，３の実装部２ａ，３ａから真直ぐに基板１の角部方向へ延伸させて延長部２ｂ，３ｂを形成している。基板１の角部付近は、発光素子４が実装される基板１の表面において、素子電極５，６から最も離れている。なお、第２実施形態では電極パターン２，３の延長部２ｂ，３ｂの形状が異なる以外は第１実施形態とほぼ同じ構成からなるので、同一の符号を用いることで詳細な説明を省略する。

また、図１及び図７に示した電極パターン２，３において、その実装部２ａ，３ａの金メッキよりも延長部２ｂ，３ｂの金メッキの厚みを厚くすると、金メッキが厚い部分の半田９の濡れ性が高まり、より半田９が延長部２ｂ，３ｂに流れ易い状態になる。これにより、余分な半田９を延長部２ｂ，３ｂの方向へより誘導し易くすることができる。

１基板
２，３電極パターン
２ａ，３ａ実装部
２ｂ，３ｂ延長部
４発光素子
５，６素子電極
７半田

Claims

基板と、
該基板上に設けられた表面が金メッキされた電極パターンと、
該電極パターンに半田により実装される発光素子と、
を備える発光装置において、
前記電極パターンが前記発光素子の素子電極が半田により実装される実装部と前記基板の外側方向に延びる延長部を有し、該延長部には前記実装部よりも厚く金メッキが施されており、該延長部上に余分な半田が流れることで半田を誘導することを特徴とする発光装置の電極パターン構造。
前記延長部は、前記実装部に実装された前記素子電極から離れるように前記実装部から延伸されている請求項１記載の発光装置の電極パターン構造。
前記基板は、矩形状の平面形状を有し、前記延長部は前記基板の角部方向に延伸されている請求項２記載の発光装置の電極パターン構造。