JPWO2006030671A1 - Led装置 - Google Patents
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Abstract
Description
従来のLED装置の第1例として、文献1(特開平7−235696号公報)に記載したものがある。このLED装置は、絶縁基板に貫通孔を形成し、貫通孔の一方側の開口を金属板で覆い、貫通孔の壁面および金属板の表面ならびに絶縁基板の表面にめっきによって金属膜を形成し、金属板上にLEDチップを実装し、ワイヤボンディングでLEDチップと絶縁基板上の金属膜との間を電気的に接続している。
これに対し、第2例の場合には、リードフレーム102によって放熱性は向上する。しかし、リードフレーム102を成型するための金型および樹脂を成型するための金型が必要なため、費用が嵩むという問題があった。また、成型樹脂100の表面に膜厚が均一な金属めっきを施すことが困難であるため、LEDから放射された光の反射効率が低下するという問題があった。
また、他の目的は、LEDから放射された光の反射効率を向上させることにある。
また、他の目的は、LED装置の製造コストを低減することにある。
また、反射板が金属板によって形成されているため、この反射板に形成される下地めっきの膜厚を均一にすることができるから、この下地めっき上に形成される貴金属めっきやアルミ蒸着等の鏡面効果によって反射効率を向上させることができる。
また、反射板を成形するための金型のみを用意すればよいから、金型にかかるコストを低減し、その結果LED装置の製造コストを低減することができる。
図1〜図6を用いて、本発明の第1の実施例について説明する。
図1および図2Aに示すLED用反射板1は、LEDチップ27が搭載される複数のランド2と、これら複数のランド2の間を互いに一連に連結する第1の橋絡部3と、複数のランド2を囲む枠状に形成したフレーム4と、このフレーム4と複数のランド2のうち両端に位置するランドのそれぞれとを連結する第2の橋絡部5とによって構成されている。このLED用反射板1は1枚のりん青銅からなる薄板(厚みが50〜200μm)を打ち抜き加工によって形成することにより、上記ランド2と第1の橋絡部3と第2の橋絡部5とフレーム4とが1枚の金属板によって一体に形成される。
また、LED用反射板1には、後述するプリント配線板25と位置合わせをするための位置決め用孔11が、フレーム4の対角線上に位置する2つの頂角部に設けられている。
なお、LED用反射板1の製造方法としては、上述したように打ち抜き加工をした後に絞り加工をするようにしたが、絞り加工をしてから打ち抜き加工をするようにしてもよいし、絞り加工と打ち抜き加工とを同時にするようにしてもよい。
図3Aには、絶縁基板16の両面に銅箔17,17が張り付けられた両面銅張積層板15が示されている。この両面銅張積層板15にドリルによって、図3Bに示すように、第1の貫通孔18とこの第1の貫通孔18を挟むように第3の貫通孔19との孔開け加工を行う。第1の貫通孔18の径R2は、上述した反射板1のランド2に形成した空間10の上端の外径(ランド2の厚み分をくわえた外径)R1よりもわずかに大きく形成されている。
図4Aにおいて、プリント配線板25のLED載置部21上にクリームはんだを塗布する。しかる後、LED用反射板1の位置決め孔11とプリント配線板25の位置決め孔とに位置決めピン(いずれも図示せず)を挿入することにより、プリント配線板25の複数の第1の貫通孔18内のそれぞれにLED用反射板1の各ランド2を嵌入させた状態で、プリント配線板25上にLED用反射板1を載置する。この状態で、プリント配線板25とLED用反射板1とを加熱炉内で加熱することにより、クリームはんだを再溶融させ、プリント配線板25のLED載置部21上にランド2の鍔9を接合し、図4Bに示すように、LED用反射板1をプリント配線板25上に接合する。
図7に示すLED用反射板40は、第1の橋絡部3を介して直線状に一連に連結された3個のランド2からなるランド群6が一群のみによって構成されている点が上述した第1の実施例と異なる点である。このように構成されていることにより、プリント配線板25に設けられた第1の貫通孔18の配列が、上述した第1の実施例と異なり4列または4×n(nは整数)列以外の配列の場合にも対応することが可能になる。
図8に示すLED用反射板50においては、ランド2がマトリックス状に配置されているのではなく、千鳥状に配置されている点に特徴を有する。このように構成することにより、ランド2の密度を高くすることができる。したがって、高輝度を必要としLED装置を集合体として使用する表示装置または照明装置等に採用して、好適なLED装置を提供することができる。
本実施例は、図9に示すように、ランド2のLEDチップ搭載部7が正方形であり、空間10が角錐台状を呈するように形成されていることを特徴とするものである。このような構成において、ランド2のLEDチップ搭載部7に断面が正方形のLEDチップを搭載することにより、LEDチップ搭載部7を相対的に小さく形成することができる。
図10Aおよび図10Bに示すLED装置80は、LED用反射板の各ランド2の窪みにそれぞれ複数のLEDチップ27A〜27Dが搭載される点と、ランド2がプリント配線板75の内部に配置されプリント配線板75とランド2とが一体化されている点に特徴を有する。この構成について、より詳しく説明する。
第1の貫通孔68Aにランド2の窪みを嵌入させた状態で、下層基板75Aの上面と上層基板75Bの下面とを接合する。これにより、ランド2がプリント配線板75に内蔵された構造ができあがる。
図示したように1個単位のLED装置80を形成するには、第1の実施例と同様に、マトリックス状に複数個配置されたLED装置を図2Aに示した線C1,C2,C3に沿って切断すればよい。なお、LED装置の集合体として使用する場合には、切断の必要はない。
なお、上述したLED装置90では、1つのランド2に複数のLEDチップ27A〜27Dが搭載されているが、1つのランド2に1つのLEDチップが搭載される構成としてもよい。
図11に示すLED装置90は、ランド2に搭載されたLEDチップ27Eの電源を1本の金属細線28と、金属製のランド2とによってとる点に特徴を有する。LEDチップ27Eが金属細線28を介して上層基板75C上の端子部72に接続される構成は、上述した第5の実施例と同じである。
なお、本実施例では、第5の実施例と同様に、1つのランド2に複数のLEDチップを搭載するようにしてもよい。
Claims (13)
- LEDチップが搭載される窪みをそれぞれ備える複数のランドと、
前記複数のランドの間を互いに一連に連結する第1の橋絡部と、
前記複数のランドを囲む枠状に形成されたフレームと、
前記フレームと前記複数のランドのうち両端に位置するランドのそれぞれとを連結する第2の橋絡部とを備え、
前記ランド、前記第1の橋絡部、前記第2の橋絡部および前記フレームは、金属によって形成されていることを特徴とするLED用反射板。 - 請求項1記載のLED用反射板において、
前記ランドは、
窪みの底部となる平らなLEDチップ搭載部と、
窪みの側壁となる、前記LEDチップ搭載部に対して傾斜した反射部と
を備えることを特徴とするLED用反射板。 - 請求項1記載のLED用反射板において、
前記ランド、前記第1の橋絡部、前記第2の橋絡部および前記フレームは、1枚の金属板から一体に形成されていることを特徴とするLED用反射板。 - 請求項1記載のLED用反射板において、
前記第1の橋絡部によって連結される複数のランドを複数群備えることを特徴とするLED用反射板。 - 請求項2記載のLED用反射板において、
前記ランドの窪みの底部と側壁とによって囲まれる空間は、円錐台状をしていることを特徴とするLED用反射板。 - 請求項2記載のLED用反射板において、
前記ランドの窪みの底部と側壁とによって囲まれる空間は、角錐台状をしていることを特徴とするLED用反射板。 - LEDチップと、
前記LEDチップが搭載される窪みがある金属製のLED用反射板と、
前記LED用反射板が実装されるプリント配線板とを備え、
前記プリント配線板は、
前記LED用反射板の窪みを嵌入させる第1の貫通孔と、
前記LEDチップに電気的に接続される端子部と
を備えることを特徴とするLED装置。 - 請求項7記載のLED装置において、
前記LED用反射板は、
窪みの底部となる平らなLEDチップ搭載部と、
窪みの側壁となる、前記LEDチップ搭載部に対して傾斜した反射部と
を備えることを特徴とするLED装置。 - 請求項7記載のLED装置において、
前記LED用反射板は、
前記窪みをそれぞれ備える複数のランドと、
前記複数のランドの間を互いに一連に連結する第1の橋絡部と
を備えることを特徴とするLED装置。 - 請求項7記載のLED装置において、
前記LEDチップと前記端子部とを電気的に接続する金属細線をさらに備え、
前記LED用反射板は、
前記窪みの周囲に平らな鍔をさらに備え、
前記プリント配線板は、
前記第1の貫通孔が形成された第1の基板と、
前記第1の貫通孔に窪みを嵌入させた前記LED用反射板の鍔を前記第1の基板とともに挟持し、かつ、表面に前記端子部が形成された第2の基板と、
前記第2の基板に形成され、かつ、前記LED用反射板上の前記LEDチップに接続された前記金属細線を引き出す第2の貫通孔と
をさらに備えることを特徴とするLED装置。 - 請求項7記載のLED装置において、
前記LED用反射板のそれぞれの窪みに前記LEDチップが複数個ずつ搭載されていることを特徴とするLED装置。 - 請求項10記載のLED装置において、
前記プリント配線板は、
前記第2の基板における前記鍔の上部に形成された電気導通孔と、
前記第2の基板の表面に形成され、かつ、前記電気導通孔と前記端子部との間を電気的に接続する配線と
をさらに備えることを特徴とするLED装置。 - 請求項7記載のLED装置において、
LED用反射板の窪みの底部に接触する冷却部材をさらに備えることを特徴とするLED装置。
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