KR100888578B1

KR100888578B1 - 링 형상 조명 장치 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR100888578B1
Application number: KR1020070021493A
Authority: KR
Inventors: 마코토 야지마; 다카히로 후지이
Original assignee: 교토덴키키 가부시키가이샤
Priority date: 2006-09-25
Filing date: 2007-03-05
Publication date: 2009-03-12
Also published as: TW200815706A; KR20080028259A; CN101153689A; CN100532918C; JP2008078066A

Abstract

(과제) LED 의 리드와 프린트 배선 기판의 전기적 접촉 불량이 생기는 것을 방지할 수 있고, 또한 용이하게 제조할 수 있는 링 형상 조명 장치 및 그 제조 방법을 제공한다.

(해결 수단) 복수의 LED (8) 와, 복수의 LED (8) 를 지지하는 링 형상의 대판(臺板)(10) 과, 복수의 LED (8) 가 전기적으로 접속되는 프린트 배선 기판 (12) 을 구비하고, 대판 (10) 에는, 그 편면으로부터 타면까지 연장되는 복수의 관통구멍 (24) 이 형성되고, 또 그 편면에는, 직경 방향 안쪽을 향하여 하향 경사진 경사면 (20) 이 형성되어 있다. 복수의 LED (8) 의 각각의 리드 (16) 는, 대판 (10) 의 복수의 관통구멍 (24) 을 통과하여 프린트 배선 기판 (12) 의 복수의 스루홀 (32) 에 삽입 통과되어 납땜되고, 복수의 LED (8) 의 각각의 발광부 (14) 는, 대판 (10) 의 경사면 (20) 상에 대략 수직 방향으로 지지된다.

Description

링 형상 조명 장치 및 그 제조 방법{RING TYPE ILLUMINATOR AND METHOD OF THEREOF}

도 1 은 본 발명의 제 1 실시 형태에 의한 링 형상 조명 장치를 나타내는 사시도이다.

도 2 는 도 1 의 링 형상 조명 장치를 나타내는 분해 사시도이다.

도 3 은 도 1 의 링 형상 조명 장치의 개략 단면도이다.

도 4 는 도 3 의 대판의 관통구멍 및 그 주변의 구성을 나타내는 확대 단면도이다.

도 5 는 본 발명의 제 2 실시 형태에 의한 링 형상 조명 장치를 나타내는 개략 요부 사시도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

2, 2A: 링 형상 조명 장치

4: 링 형상 광원

6: 하우징

8: LED

10, 10A: 대판

12: 프린트 배선 기판

14: 발광부

16: 리드

20: 경사면

22: 링 형상 오목부

24, 24A: 관통구멍

26: 테이퍼부

30: 위치 결정 돌출부

32: 스루홀

36: 위치 결정 오목부

50: 방열 부재

[특허 문헌 1] 특허 제2975893호

본 발명은, 예를 들어 화상 처리 검사 등에 있어서 피검사물을 조명하기 위해 이용하는 링 형상 조명 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

종래부터, 프린트 배선 기판이나 반도체 등의 공업 제품의 품질, 예를 들어, 납땜의 불량이나 이물의 부착 등, 혹은 음료용 캔에 인자되는 제조일 등의 인자 미스 등을 제조 라인상에서 검사할 때에, CCD 카메라 등에 의한 촬상을 이용한 화상 처리 검사가 행해지고 있다. 이 화상 처리 검사에 있어서는, 조명 영역에 배치된 피검사물을 조명하기 위한 링 형상 조명 장치가 이용되고 있다.

상기 기술한 바와 같은 링 형상 조명 장치는, 링 형상으로 광을 조사하는 링 형상 광원을 구비하고, 이 링 형상 광원은, 복수의 LED 와, 복수의 LED 가 전기적으로 접속되는 굴곡 가능한 프린트 배선 기판을 구비하고 있다 (예를 들어, 특허 문헌 1 참조). 이 링 형상 조명 장치는, 예를 들어 다음과 같이 하여 제조된다. 프린트 배선 기판은 노치를 갖는 링 형상으로 구성되고, 이 프린트 배선 기판을 평면 형상으로 유지한 상태에서, 프린트 배선 기판의 편면에 복수의 LED 의 각각의 리드를 납땜한다. 그 후에, 프린트 배선 기판의 편면이 내측이 되도록 하여, 프린트 배선 기판을 절두(切頭) 원추 형상으로 굴곡시켜 그 양 단부를 서로 접합하고, 이로써 복수의 LED 의 각각의 발광부가 프린트 배선 기판의 절두 원추 오목면측에 배치된다.

그러나, 상기 기술한 종래의 링 형상 조명 장치에서는, 다음과 같은 문제가 있다. 프린트 배선 기판에 대한 복수의 LED 의 실장 밀도는 비교적 높기 때문에, 프린트 배선 기판을 절두 원추 형상으로 굴곡시키는 것은 용이하지 않고, 그 때문에, 링 형상 조명 장치를 용이하게 제조할 수가 없다는 문제가 있다. 또한, 상기 기술한 바와 같이 프린트 배선 기판을 절두 원추 형상으로 굴곡시키면, 프린트 배선 기판에 스트레스가 작용하게 되고, 이로 인해 프린트 배선 기판에 납땜된 LED 의 리드 등에 스트레스가 작용하여, LED 의 리드의 납땜 부분에 크랙이 생겨, LED 의 리드와 프린트 배선 기판의 전기적 접촉 불량이 발생할 우려가 있다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, LED 의 리드와 프린트 배선 기판의 전기적 접촉 불량이 생기는 것을 방지할 수 있고, 또한 용이하게 제조할 수 있는 링 형상 조명 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 청구범위 제 1 항에 기재된 링 형상 조명 장치는, 복수의 LED 와, 상기 복수의 LED 가 전기적으로 접속되는 프린트 배선 기판을 구비하고, 상기 복수의 LED 의 각각은, 수지로 덮인 발광부와, 상기 발광부로부터 연장되는 리드를 갖고, 상기 프린트 배선 기판에는, 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 리드에 대응하여 복수의 스루홀이 형성되고, 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 리드가 상기 프린트 배선 기판의 상기 복수의 스루홀에 삽입 통과되어 납땜되는 링 형상 조명 장치에 있어서,

상기 프린트 배선 기판은 평판 형상이며 링 형상으로 구성되고, 상기 프린트 배선 기판과 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 발광부 사이에는 절연성을 갖는 링 형상의 대판이 개재되어 있고, 상기 대판에는, 그 편면으로부터 타면까지 연장되는 복수의 관통구멍이 형성되고, 또한 그 편면에는, 직경 방향 안쪽을 향하여 하향 경사진 경사면이 형성되고,

상기 복수의 LED 의 각각의 상기 리드는, 상기 대판의 상기 복수의 관통구멍을 통과하여 상기 프린트 배선 기판의 상기 복수의 스루홀에 삽입 통과되어 납땜되 고, 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 발광부는, 상기 대판의 상기 경사면 상에 대략 수직 방향으로 지지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 청구범위 제 2 항에 기재된 링 형상 조명 장치에서는, 상기 대판의 타면에는, 상기 프린트 배선 기판의 상기 복수의 스루홀을 통과하여 그 편면에 빨아올려진 땜납을 수용하기 위한 링 형상 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 청구범위 제 3 항에 기재된 링 형상 조명 장치에서는, 상기 대판의 상기 경사면측에 있어서의 상기 복수의 관통구멍의 각각의 개구 단부에는, 외측으로 펼쳐지는 테이퍼부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 청구범위 제 4 항에 기재된 링 형상 조명 장치에서는, 상기 대판 및 상기 프린트 배선 기판에는 각각, 이들을 서로 마주 겹쳐 위치 결정하기 위한 위치 결정 수단이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 청구범위 제 5 항에 기재된 링 형상 조명 장치에서는, 상기 위치 결정 수단은, 상기 대판에 형성된 위치 결정용 돌출부 또는 오목부와, 상기 위치 결정용 돌출부 또는 오목부와 서로 결합되는 상기 프린트 배선 기판에 형성된 위치 결정용 오목부 또는 돌출부로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 청구범위 제 6 항에 기재된 링 형상 조명 장치에서는, 상기 대판 및 상기 프린트 배선 기판을 유지하기 위한 하우징을 추가로 구비하고, 상기 프린트 배선 기판의 타면과 상기 하우징 사이에는, 유연성을 갖는 방열 부재가 개재되어 있고, 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 리드의 선단부는, 상기 방열 부재에 열전적으로 접촉되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 청구범위 제 7 항에 기재된 링 형상 조명 장치에서는, 복수의 LED 와, 상기 복수의 LED 를 지지하는 절연성을 갖는 링 형상의 대판과, 상기 복수의 LED 가 전기적으로 접속되는 프린트 배선 기판을 구비하고,

상기 복수의 LED 의 각각은, 수지로 덮인 발광부와, 상기 발광부로부터 연장되는 리드를 갖고, 상기 프린트 배선 기판은 평판 형상이며 링 형상으로 구성되고, 상기 프린트 배선 기판에는, 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 리드에 대응하여 복수의 스루홀이 형성되고, 상기 대판에는, 그 편면으로부터 타면까지 연장되는 복수의 관통구멍이 형성되고, 또한 그 편면에는, 직경 방향 안쪽을 향하여 하향 경사진 경사면이 형성된 링 형상 조명 장치의 제조 방법으로서,

상기 복수의 LED 의 각각의 상기 리드를 절곡하는 공정과, 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 리드를 소정의 길이로 절단하는 공정과, 상기 대판의 상기 복수의 관통구멍과 상기 프린트 배선 기판의 상기 복수의 스루홀을 일치시키는 공정과, 상기 대판의 타면과 상기 프린트 배선 기판의 편면이 대향되도록 하여 이들을 서로 마주 겹치는 공정과, 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 발광부를 상기 대판의 상기 경사면에 지지함과 함께, 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 리드를 상기 대판의 상기 복수의 관통구멍 및 상기 프린트 배선 기판의 상기 복수의 스루홀에 삽입 통과시키는 공정과, 상기 관통구멍 및 상기 스루홀에 삽입 통과된 상기 리드를 상기 스루홀에 납땜하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 링 형상 조명 장치 및 그 제조 방법의 각종 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 1 은, 본 발명의 제 1 실시 형태에 의한 링 형상 조명 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2 는, 도 1 의 링 형상 조명 장치를 나타내는 분해 사시도이고, 도 3 은, 도 1 의 링 형상 조명 장치의 개략 단면도이며, 도 4 는, 도 3 의 대판의 관통구멍 및 그 주변의 구성을 나타내는 확대 단면도이다.

도 1∼도 4 에 있어서, 도시의 링 형상 조명 장치 (2) 는, 링 형상으로 광을 조사하는 링 형상 광원 (4) 과, 링 형상 광원 (4) 을 유지하기 위한 하우징 (6) 을 구비하고 있다. 이하, 이들 각 구성 요소에 대하여 상세하게 설명한다.

링 형상 광원 (4) 은, 복수의 LED (8) 와, 복수의 LED (8) 를 지지하는 링 형상의 대판 (10) 과, 복수의 LED (8) 가 전기적으로 접속되는 프린트 배선 기판 (12) 을 구비하고 있다.

LED (8) 는, 발광부 (14) 와, 발광부 (14) 로부터 연장되는 한 쌍의 리드 (16) 를 갖고 있다. 발광부 (14) 는, 발광체인 칩 (도시 생략) 이 투명 수지 등에 의해 몰드됨으로써 포탄형으로 구성되고, 다른 한 쌍의 리드 (16) 의 각각은 발광부 (14) 의 하단부로부터 외부로 연장되어 있다. 또한, 발광부 (14) 의 하단부 (즉, 리드 (16) 가 발광부 (14) 로부터 도출되는 부분) 에는, 발광부 (14) 를 형성하는 투명 수지가 산 형상으로 약간 돌출된 수지 돌출부 (18) 가 존재하고 있다 (도 4 참조). 이 수지 돌출부 (18) 는, 발광부 (14) 를 몰드 성형할 때에 형성되는 것이다. 또한, 도 2 에 있어서는, LED (8) 는 1개만 도시하고 있다.

대판 (10) 은, 높은 내열성 및 절연성을 갖는 재료, 예를 들어 폴리카보네이트로 형성되고, 링 형상으로 구성되어 있다. 대판 (10) 의 편면에는, 링 형상 조명 장치 (2) 의 축선 C 에 대하여 각도 θ1 (예를 들어, 약 72도)(도 3 참조) 로 직경 방향 안쪽을 향하여 하향 경사하는 경사면 (20) 이 형성되어 있고, 또한 그 외면에는 링 형상 오목부 (22) 가 형성되어 있다. 또한 대판 (10) 에는, 복수의 LED (8) 의 각각의 리드 (16) 가 삽입 통과되는 복수의 관통구멍 (24) 이 그 편면으로부터 타면까지 축선 C 방향으로 연장되어 형성되어 있고, 이들 복수의 관통구멍 (24) 은, 동심원 형상으로 복수열 (본 실시 형태에서는 4열) 형성되어 있다. 대판 (10) 의 경사면 (20) 측에 있어서의 관통구멍 (24) 의 개구 단부에는 외측으로 펼쳐지는 테이퍼부 (26) 가 형성되고 (도 4 참조), 이 테이퍼부 (26) 의 크기는, 대판 (10) 의 직경 방향 안쪽으로부터 그 직경 방향 바깥쪽을 향하여 점증되고 있고, 이 테이퍼부 (26) 의 내측에는, LED (8) 의 발광부 (14) 의 수지 돌출부 (18) 가 수용되는 수용 공간 (28) 이 형성되어 있다. 또한, 대판 (10) 의 타면에 있어서의 외주부에는, 위치 결정 수단으로서의 위치 결정용 돌출부 (30)(도 2 및 도 4 참조) 가 형성되어 있다.

프린트 배선 기판 (12) 은 평판 형상이며 링 형상으로 구성되고, 그 외경 및 내경은 각각, 대판 (10) 의 외경 및 내경과 대략 동일하게 구성되어 있다. 프린트 배선 기판 (12) 에는, 복수의 LED (8) 의 각각의 리드 (16) 에 대응하여(즉, 대판 (10) 의 복수의 관통구멍 (24) 에 대응하여) 복수의 스루홀 (32) 이 형성되어 있다. 복수의 스루홀 (32) 의 각각의 양 단부에는 도전 랜드부 (도시 생략) 가 형성되고, 이 도전 랜드부는, 프린트 배선 기판 (12) 에 형성된 배선 패턴 (도시 생략) 과 전기적으로 접속되어 있다. 프린트 배선 기판 (12) 의 타면측에 있어서의 배선 패턴에는, 전력 공급 장치 (도시 생략) 로부터 연장되는 전력 케이블 (34) 의 일단부가 납땜에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 또한 프린트 배선 기판 (12) 의 편면에 있어서의 외주부에는, 대판 (10) 의 위치 결정용 돌출부 (30) 에 대응하여 위치 결정 수단으로서의 위치 결정용 오목부 (36) (도 2 및 도 4 참조) 가 형성되어 있고, 위치 결정용 돌출부 (30) 와 위치 결정용 오목부 (36) 가 서로 계합되도록 하여, 대판 (10) 과 프린트 배선 기판 (12) 을 마주 겹친다. 그러면, 대판 (10) 의 복수의 관통구멍 (24) 과 프린트 배선 기판 (12) 의 복수의 스루홀 (32) 이 각각 일치되게 된다.

하우징 (6) 은, 통 형상의 하우징 본체부 (38) 와, 하우징 본체부 (38) 의 일방의 개구부에 장착되는 링 형상의 커버부 (40) 로 구성되어 있다. 하우징 본체부 (38) 의 내경은, 대판 (10) 및 프린트 배선 기판 (12) 의 외경과 대략 동일 또는 이들보다 약간 크게 구성되어 있다. 하우징 본체부 (38) 의 내주면에는, 직경 방향 안쪽으로 돌출된 링 형상의 계지 돌출부 (42) 가 형성되고, 또 그 일방의 단부에는, 프린트 배선 기판 (12) 으로부터 연장되는 전력 케이블 (34) 을 삽입 통과시키기 위한 직사각형 형상의 제 1 노치부 (44) 와, 주위 방향으로 소정의 간격을 두고 배치된 복수의 나사 삽입 통과 구멍 (46) 이 형성되어 있다.

커버부 (40) 의 외경은, 하우징 본체부 (38) 의 내경과 대략 동일 또는 이것보다 약간 작게 구성되어 있다. 커버부 (40) 에는, 복수의 나사 구멍 (48) 이 주위 방향으로 소정의 간격을 두고 형성되고, 또한 그 편면에는, 후술하는 방열 부재 (50) 을 수용하기 위한 링 형상의 수용 오목부 (52) 가 형성되어 있다. 커버부 (40) 의 외주부에는, 하우징 본체부 (38) 의 복수의 나사 삽입 통과 구멍 (46) 에 대응하여 복수의 나사 구멍 (54) 이 형성되고, 또한, 하우징 본체부 (38) 의 제 1 노치부 (44) 에 대응하여 제 2 노치부 (56) 가 형성되어 있다 (도 2 참조).

커버부 (40) 의 수용 오목부 (52) 에 수용되는 방열 부재 (50) 는 링 형상으로 구성되고, 전기적 절연성 및 열전도성을 갖는 변형 가능한 유연성 재료, 예를 들어 실리콘이나 플루오로실리콘, SEP 등으로 형성된다.

다음으로, 링 형상 조명 장치 (2) 의 제조 방법에 대하여 설명하면, 다음과 같다. 우선, LED (8) 의 한 쌍의 리드 (16) 의 수지 돌출부 (18) 근방의 부위를 예를 들어 공구 등을 이용하여, 발광부 (14) 에 대하여 각도 θ2 (예를 들어, 약 18도)(도 3 참조) 로 절곡하고, 또한, LED (8) 의 한 쌍의 리드 (16) 를 예를 들어 공구 등을 이용하여 소정의 길이로 절단한다. 예를 들어, 대판 (10) 의 가장 외측의 관통구멍 (24) 부분에 있어서의 두께 D1 가 약 6㎜, 프린트 배선 기판 (12) 의 두께 D2 가 약 1.5㎜ 인 경우에는, 이 관통구멍 (24) 에 삽입하는 LED (8) 의 한 쌍의 리드 (16) 를 약 8.5∼9.0㎜ 정도의 길이로 절단하고, 대판 (10) 의 외측으로부터 2열째의 관통구멍 (24) 에 삽입 통과하는 LED (8) 의 한 쌍의 리드 (16) 를 이것보다 소정 길이만큼 짧은 길이로 절단한다. 이하 마찬가지로, 대판 (10) 의 외측으로부터 2열째의 관통구멍 (24), 외측으로부터 3열째의 관통구멍 (24) 및 가장 내측의 관통구멍 (24) 에 삽입 통과하는 LED (8) 의 한 쌍의 리드 (16) 를 이 순서대로 길이가 짧아지도록 절단한다. 이렇게 절단함으로써, 후술하는 바와 같이, LED (8) 의 리드 (16) 를 대판 (10) 의 관통구멍 (24) 을 통과하여 프린트 배선 기판 (12) 의 스루홀 (32) 에 삽입 통과시켰을 때에, 프린트 배선 기판 (12) 의 타면으로부터 돌출되는 리드 (16) 의 선단부의 길이를 약 1.0∼1.5㎜ 정도 확보할 수 있다.

그 후에, 대판 (10) 의 위치 결정용 돌출부 (30) 와 프린트 배선 기판 (12) 의 위치 결정용 오목부 (36) 를 서로 계합시킴으로써 대판 (10) 의 복수의 관통구멍 (24) 과 프린트 배선 기판 (12) 의 복수의 스루홀 (32) 를 일치시키고, 대판 (10) 의 타면과 프린트 배선 기판 (12) 의 편면이 대향되도록 하여 이들을 서로 마주 겹쳐 양자를 예를 들어 임시 고정용 테이프 (도시 생략) 등으로 일체로 고정시킨다. 그리고, 상기 기술한 바와 같이 하여 절곡한 LED (8) 의 한 쌍의 리드 (16) 를 각각, 대판 (10) 의 대응하는 한 쌍의 관통구멍 (24) 을 통과하여 프린트 배선 기판 (12) 의 대응하는 한 쌍의 스루홀 (32) 에 삽입한다. 이 삽입시, 리드 (16) 의 선단부를, 대판 (10) 의 직경 방향 바깥쪽에 있어서의 테이퍼부 (26) 의 표면을 따라 이동시키면서 대판 (10) 의 관통구멍 (24) 에 삽입하므로, LED (8) 의 리드 (16) 를 대판 (10) 의 관통구멍 (24) 에 용이하게 삽입할 수 있다. 이와 같이 LED (8) 의 리드 (16) 를 삽입하면, LED (8) 의 발광부 (14) 의 수지 돌출부 (18) 가 테이퍼부 (26) 의 내측의 수용 공간 (28) 에 수용되고, 이로써 발광부 (14) 의 하단면이 대판 (10) 의 경사면 (20) 상에 맞닿아, 발광부 (14) 를 관통구 멍 (24) 부분에 있어서의 경사면 (20) 에 안정적으로 지지할 수 있다.

상기 기술한 바와 같이 LED (8) 의 리드 (16) 를 대판 (10) 의 관통구멍 (24) 를 통과하여 프린트 배선 기판 (12) 의 스루홀 (32) 에 삽입하고, 리드 (16) 의 선단부를 프린트 배선 기판 (12) 의 타면측의 도전 랜드부 (스루홀 (32)) 에 납땜한다. 이와 같이 납땜을 실시하면, 땜납 (58) 이 프린트 배선 기판 (12) 의 타면으로부터 스루홀 (32) 을 통과하여 그 편면에 빨아올려지고, 이 빨아올려진 땜납 (58) 은 대판 (10) 의 링 형상 오목부 (22) 에 수용되고 (도 4 참조), 이로써 프린트 배선 기판 (12) 의 편면측에 있어서도 LED (8) 의 리드 (16) 를 도전 랜드부에 확실하게 납땜할 수 있다.

또한, 이 납땜은 예를 들어 플로우 땜납에 의해 행해지지만, LED (8) 의 발광부 (14) 와 프린트 배선 기판 (12) 사이에는, 예를 들어 폴리카보네이트 등의 내열성이 높은 재료로 형성된 대판 (10) 이 개재되어 있으므로, 땜납조 (도시 생략) 의 상면에 프린트 배선 기판 (12) 의 타면을 접촉시켰을 때에, 땜납조내의 용융된 땜납의 열이 LED (8) 의 발광부 (14) 에 전달되기 어려워지고, 이로써 LED (8) 의 발광부 (14) 가 땜납의 열에 의해 손상되는 것이 방지된다.

이와 같이 납땜을 실시하면, 대판 (10) 및 프린트 배선 기판 (12) 은, LED (8) 의 발광부 (14) 와, 프린트 배선 기판 (12) 의 도전 랜드부에 납땜된 리드 (16) 의 선단부 사이에 끼워지므로, 상기의 임시 고정용 테이프를 제거할 수 있다. 또한, 전력 공급 장치로부터 연장되는 전력 케이블 (34) 의 일단부를 프린트 배선 기판 (12) 의 타면측의 배선 패턴에 납땜한다.

상기 기술한 바와 같이 하여 조립된 링 형상 광원 (4) 은, 다음과 같이 하여 하우징 (6) 에 유지된다. 우선, 링 형상 광원 (4) 을 하우징 본체부 (38) 의 일방의 개구부로부터 그 내부로 삽입하고, 대판 (10) 의 편면측의 외주부를 하우징 본체부 (38) 의 계지 돌출부 (42) 에 걸리게 한다. 그리고, 커버부 (40) 의 수용 오목부 (52) 에 방열 부재 (50) 를 수용하고, 이 커버부 (40) 를 하우징 본체부 (38) 의 일방의 개구부에 삽입한다. 이렇게 삽입하면, 프린트 배선 기판 (12) 의 타면과 커버부 (40) 의 편면 사이에 방열 부재 (50) 가 개재되어, 프린트 배선 기판 (12) 의 타면으로부터 돌출된 리드 (16) 의 선단부가 방열 부재 (50) 에 덮이고, 리드 (16) 와 방열 부재 (50) 가 열전적으로 접촉되게 된다. 그리고, 프린트 배선 기판 (12) 으로부터 연장되는 전력 케이블 (34) 을 커버부 (40) 의 제 2 노치부 (56) 및 하우징 본체부 (38) 의 제 1 노치부 (44) 를 통과하여 외부로 인출하고, 그 후에 복수의 고정용 나사 (60) 를 하우징 본체부 (38) 의 복수의 나사 삽입 통과 구멍 (46) 을 통과하여 커버부 (40) 의 복수의 나사 구멍 (54) 에 나사 장착한다. 이로써, 하우징 본체부 (38) 및 커버부 (40) 가 일체로 고정됨으로써, 링 형상 광원 (4) 은, 하우징 본체부 (38) 의 계지 돌출부 (42) 와 커버부 (40) 의 편면 사이에 협지된다. 이상과 같이 하여, 링 형상 조명 장치 (2) 의 제조가 완료된다.

상기 기술한 바와 같이 하여 구성된 링 형상 조명 장치 (2) 에 있어서, 복수의 LED (8) 의 각각의 발광부 (14) 는 대판 (10) 의 경사면 (20) 에 링 형상으로 배치되고, 축선 C 에 대하여 각도 θ2 로 링 형상 광원 (4) 의 직경 방향 안쪽 (즉, 대판 (10) 의 경사면 (20) 에 대하여 대략 수직 방향) 을 향하게 된다.

이 링 형상 조명 장치 (2) 는, 예를 들어 다음과 같은 화상 처리 검사에 사용된다. 예를 들어 복수의 장착용 나사 (도시 생략) 를 커버부 (40) 의 복수의 나사 구멍 (48) 에 나사 장착함으로써, 링 형상 광원 (4) 의 경사면 (20) 이 하측이 되도록 하여 링 형상 조명 장치 (2) 를 검사용 기기 (도시 생략) 등에 장착한다. 링 형상 조명 장치 (2) 의 하방에는 조명 영역 (도시 생략) 이 위치되고, 이 조명 영역의 중앙부에는 피검사물 (도시 생략) 이 배치된다. 또한, 링 형상 조명 장치 (2) 의 상방에는 CCD 카메라 (도시 생략) 가 설치되어 있고, 이 CCD 카메라는, 링 형상 조명 장치 (2) 의 개구부 (62) 를 통과하여 피검사물을 들여다 볼 수 있도록 구성되어 있다.

전력 공급 장치로부터의 소정의 전력이 전력 케이블 (34) 을 개재하여 링 형상 조명 장치 (2) 에 공급되면, 이 전력은, 프린트 배선 기판 (12) 의 배선 패턴, 도전 랜드부 및 땜납 (58) 을 개재하여 LED (8) 의 리드 (16) 에 공급되고, 복수의 LED (8) 의 각각의 발광부 (14) 가 발광된다. 이로써 조명 영역에 배치된 피검사물의 표면이 조명되고, 이와 같이 하여 피검사물의 화상 처리 검사가 행해진다.

또한, 상기 기술한 바와 같이 LED (8) 의 리드 (16) 의 선단부는 방열 부재 (50) 에 의해 덮이고 또한 접촉되어 있으므로, LED (8) 의 발광부 (14) 가 발광하면, 발광부 (14) 에서 발생한 열이 리드 (16) 로부터 방열 부재 (50) 를 통과하여 커버부 (40) 및 하우징 본체부 (38) 에 전달되어 방열되고, 이로써 발광부 (14) 에서 발생한 열을 효율적으로 방열할 수 있다.

본 실시 형태의 링 형상 조명 장치 (2) 에서는, 복수의 LED (8) 의 각각의 리드 (16) 가, 대판 (10) 의 복수의 관통구멍 (24) 을 통과하여 프린트 배선 기판 (12) 에 납땜됨으로써, 복수의 LED (8) 의 각각의 발광부 (14) 가 대판 (10) 의 경사면 (20) 에 지지되므로, 종래와 같이 프린트 배선 기판 (12) 을 굴곡시키지 않고, 복수의 LED (8) 의 각각의 발광부 (14) 를 링 형상으로 소요되는대로 배치할 수 있어, 링 형상 조명 장치 (2) 를 용이하게 제조하는 것이 가능해진다. 또한, 프린트 배선 기판 (12) 에 스트레스가 작용하지 않고, 그 때문에 LED (8) 의 리드 (16) 의 납땜 부분에 크랙이 생기지 않아, LED (8) 의 리드 (16) 와 프린트 배선 기판 (12) 의 전기적 접촉 불량이 생기는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, 대판 (10) 의 경사면 (20) 의 경사 각도 θ1 을 적절하게 변경함으로써, 복수의 LED (8) 로부터의 광의 조사 방향을 용이하게 변경할 수 있다.

다음으로, 도 5 를 참조하여, 링 형상 조명 장치의 제 2 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 5 는, 본 발명의 제 2 실시 형태에 의한 링 형상 조명 장치를 나타내는 개략 요부 사시도이다. 도 5 에 있어서, 도 1∼도 4 에 나타내는 실시 형태의 구성 요소와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 생략한다.

이 실시 형태에 의한 링 형상 조명 장치 (2A) 에서는, 대판 (10A) 에 형성된 복수의 관통구멍 (24A) 의 각각은 긴 구멍 형상으로 구성되고, 1개의 관통구멍 (24A) 에는 LED (8) 의 한 쌍의 리드 (16) 가 각각 삽입된다. 이 관통구멍 (24A) 의 길이는, LED (8) 의 한 쌍의 리드 (16) 의 이간 거리 (피치) 와 대략 동 일 또는 이것보다 약간 크게 구성되어 있다.

이 밖의 실시 형태의 링 형상 조명 장치 (2A) 에서는, LED (8) 의 리드 (16) 를 대판 (10A) 의 하나의 관통구멍 (24A) 에 삽입 통과시키므로, 리드 (16) 의 삽입 통과 작업을 용이하게 실시할 수 있다.

이상, 본 발명에 따른 링 형상 조명 장치 및 그 제조 방법의 여러 가지 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 범위를 일탈하지 않고 여러 가지 변형 내지 수정이 가능하다.

예를 들어, 상기 각 실시 형태에서는, 대판 (10) 의 타면에 위치 결정용 돌출부 (30) 를 형성하고, 프린트 배선 기판 (12) 의 편면에 위치 결정용 오목부 (36) 를 형성하도록 구성하였지만, 이와는 반대로, 대판 (10) 의 타면에 위치 결정용 오목부를 형성하고, 프린트 배선 기판 (12) 의 편면에 위치 결정용 돌출부를 형성하도록 구성해도 된다. 혹은, 위치 결정용 돌출부 (30) 및 위치 결정용 오목부 (36) 를 형성하는 대신, 위치 결정 수단을 대판 (10) 의 타면 및 프린트 배선 기판 (12) 의 편면에 각각 형성한 마킹으로 구성하고, 이들 마킹이 일치하도록 하여, 대판 (10) 및 프린트 배선 기판 (12) 을 마주 겹쳐 위치 결정하도록 해도 된다.

또한 예를 들어, 상기 각 실시 형태에서는, 플로우 땜납에 의해 LED (8) 의 리드 (16) 를 프린트 배선 기판 (12) 에 납땜하도록 구성하였지만, 예를 들어 땜납 인두 등을 이용하여 납땜하도록 해도 된다.

본 발명의 링 형상 조명 장치에 의하면, 복수의 LED 의 각각의 리드가, 대판의 복수의 관통구멍을 통과하여 프린트 배선 기판의 복수의 스루홀에 삽입 통과되어 납땜 됨으로써, 복수의 LED 의 각각의 발광부가 대판의 경사면 상에 대략 수직 방향으로 지지되므로, 종래와 같이 프린트 배선 기판을 굴곡시키지 않고, 복수의 LED 의 각각의 발광부를 링 형상으로 소요되는대로 배치할 수 있어, 링 형상 조명 장치를 용이하게 제조하는 것이 가능해지고, 또한, 복수의 LED 를 경사면에 의해 정확하게 소정 각도 경사시켜 배치할 수 있다. 나아가, 프린트 배선 기판에 스트레스가 작용하지 않고, 그 때문에 LED 의 리드의 납땜 부분에 크랙이 생기지 않아, LED 의 리드와 프린트 배선 기판의 전기적 접촉 불량이 생기는 것을 방지하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 링 형상 조명 장치에 의하면, 대판의 타면에는 링 형상 오목부가 형성되어 있으므로, 복수의 LED 의 각각의 리드를 프린트 배선 기판의 복수의 스루홀에 삽입 통과시켜 납땜하였을 때, 프린트 배선 기판의 복수의 스루홀을 통과하여 그 편면에 빨아올려진 땜납이 이 링 형상 오목부에 수용된다. 따라서, 프린트 배선 기판의 양면에 있어서 LED 의 리드를 프린트 배선 기판에 확실하게 납땜할 수 있어, LED 의 리드와 프린트 배선 기판의 전기적 접속 상태를 양호하게 유지하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 링 형상 조명 장치에 의하면, 대판의 경사면측에 있어서의 복수의 관통구멍의 각각의 개구 단부에는 외측으로 펼쳐지는 테이퍼부가 형성되어 있으므로, LED 의 리드를 대판의 관통구멍에 삽입 통과시키면, LED 의 발광부를 수 지로 몰드 성형했을 때에 발광부의 하단부에 형성되는 수지 돌출부가, 이 테이퍼부의 내측에 형성되는 수용 공간에 수용된다. 이로써, LED 의 발광부의 하단면이 대판의 경사면에 맞닿게 되어, LED 의 발광부를 대판의 관통구멍 부분에 있어서의 경사면에 안정적으로 지지시키는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 링 형상 조명 장치에 의하면, 대판 및 프린트 배선 기판에는 각각, 이들을 서로 마주 겹쳐 위치 결정하기 위한 위치 결정 수단이 형성되어 있으므로, 대판의 복수의 관통구멍과 프린트 배선 기판의 복수의 스루홀이 각각 일치하도록, 대판과 프린트 배선 기판을 서로 마주 겹칠 때의 위치 결정을 용이하게 실시하는 것이 가능해진다. 나아가, 위치 결정 수단은, 대판에 형성된 위치 결정용 돌출부 또는 오목부와, 위치 결정용 돌출부 또는 오목부와 서로 결합되는 프린트 배선 기판에 형성된 위치 결정용 오목부 또는 돌출부로 구성되어 있으므로, 대판과 프린트 배선 기판을 서로 마주 겹칠 때의 위치 결정을 보다 용이하게 또한 확실하게 실시하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 링 형상 조명 장치에 의하면, 프린트 배선 기판의 타면과 하우징 사이에는, 유연성을 갖는 방열 부재가 개재되어 있으므로, 복수의 LED 의 각각의 리드의 선단부가 방열 부재에 덮여 열전적으로 접촉되게 되고, 이로써 리드로부터의 열은, 방열 부재를 통과하여 하우징으로 전달되어 방열된다. 따라서, 복수의 LED 의 각각의 발광부에서 발생한 열을 효율적으로 방열하는 것이 가능해진다. 또한, 리드가 방열 부재에 의해 눌러져 리드에 외력이 작용하지 않게 되고, 이로써 리드의 납땜 부분에 크랙이 생기는 것이 방지된다.

또한, 본 발명의 링 형상 조명 장치의 제조 방법에 의하면, 복수의 LED 의 각각의 리드를 절곡하여 소정의 길이로 절단하고, 복수의 스루홀과 복수의 관통구멍을 일치시켜 대판과 프린트 배선 기판을 서로 마주 겹치고, 복수의 LED 의 각각의 발광부를 대판의 경사면에 지지함과 함께, 복수의 LED 의 각각의 리드를 대판의 복수의 관통구멍을 통과하여 프린트 배선 기판의 복수의 스루홀에 삽입 통과시켜 납땜하므로, 종래와 같이 프린트 배선 기판을 굴곡 시키지 않고, 복수의 LED 의 각각의 발광부를 링 형상으로 소요되는대로 배치할 수 있어, 링 형상 조명 장치를 용이하게 제조하는 것이 가능해지고, 또한, 복수의 LED 를 경사면에 의해 정확하게 소정 각도 경사시켜 배치할 수 있다. 나아가, 프린트 배선 기판에 스트레스가 작용하지 않고, 그 때문에 LED 의 리드의 납땜 부분에 크랙이 생기지 않아, LED 의 리드와 프린트 배선 기판의 전기적 접촉 불량이 생기는 것을 방지하는 것이 가능해진다.

Claims

복수의 LED 와, 상기 복수의 LED 가 전기적으로 접속되는 프린트 배선 기판을 구비하고, 상기 복수의 LED 의 각각은, 수지로 덮인 발광부와, 상기 발광부로부터 연장되는 리드를 갖고, 상기 프린트 배선 기판에는, 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 리드에 대응하여 복수의 스루홀이 형성되고, 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 리드가 상기 프린트 배선 기판의 상기 복수의 스루홀에 삽입 통과되어 납땜되는 링 형상 조명 장치에 있어서,

상기 프린트 배선 기판은 평판 형상이며 링 형상으로 구성되고, 상기 프린트 배선 기판과 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 발광부 사이에는 절연성을 갖는 링 형상의 대판 (臺板) 이 개재되어 있고, 상기 대판에는, 그 편면 (片面) 으로부터 타면까지 연장되는 복수의 관통구멍이 형성되고, 또한 그 편면에는, 직경 방향 안쪽을 향하여 하향 경사진 경사면이 형성되고,

상기 복수의 LED 의 각각의 상기 리드는, 상기 대판의 상기 복수의 관통구멍을 통과하여 상기 프린트 배선 기판의 상기 복수의 스루홀에 삽입 통과되어 납땜되고, 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 발광부는, 상기 대판의 상기 경사면 상에 수직 방향으로 지지되는 것을 특징으로 하는 링 형상 조명 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 대판의 타면에는, 상기 프린트 배선 기판의 상기 복수의 스루홀을 통과 하여 그 편면에 빨아올려진 땜납을 수용하기 위한 링 형상 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 링 형상 조명 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 대판의 상기 경사면측에 있어서의 상기 복수의 관통구멍의 각각의 개구 단부에는, 외측으로 확장되는 테이퍼부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 링 형상 조명 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 대판 및 상기 프린트 배선 기판에는 각각, 이들을 서로 마주 겹쳐 위치 결정하기 위한 위치 결정 수단이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 링 형상 조명 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 위치 결정 수단은, 상기 대판에 형성된 위치 결정용 돌출부 또는 오목부와, 상기 위치 결정용 돌출부 또는 오목부와 서로 결합되는 상기 프린트 배선 기판에 형성된 위치 결정용 오목부 또는 돌출부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 링 형상 조명 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 대판 및 상기 프린트 배선 기판을 유지하기 위한 하우징을 추가로 구비하고, 상기 프린트 배선 기판의 타면과 상기 하우징 사이에는, 유연성을 갖는 방열 부재가 개재되어 있고, 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 리드의 선단부는, 상기 방열 부재에 열전도적으로 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 링 형상 조명 장치.
복수의 LED 와, 상기 복수의 LED 를 지지하는 절연성을 갖는 링 형상의 대판과, 상기 복수의 LED 가 전기적으로 접속되는 프린트 배선 기판을 구비하고,

상기 복수의 LED 의 각각은, 수지로 덮여진 발광부와, 상기 발광부로부터 연장되는 리드를 갖고, 상기 프린트 배선 기판은 평판 형상이며 링 형상으로 구성되고, 상기 프린트 배선 기판에는, 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 리드에 대응하여 복수의 스루홀이 형성되고, 상기 대판에는, 그 편면으로부터 타면까지 연장되는 복수의 관통구멍이 형성되고, 또한 그 편면에는, 직경 방향 안쪽을 향하여 하향 경사진 경사면이 형성된 링 형상 조명 장치의 제조 방법으로서,

상기 복수의 LED 의 각각의 상기 리드를 절곡하는 공정과, 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 리드를 소정의 길이로 절단하는 공정과, 상기 대판의 상기 복수의 관통구멍과 상기 프린트 배선 기판의 상기 복수의 스루홀을 일치시키는 공정과, 상기 대판의 타면과 상기 프린트 배선 기판의 편면이 대향되도록 하여 이들을 서로 마주 겹치는 공정과, 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 발광부를 상기 대판의 상기 경사면에 지지함과 함께, 상기 복수의 LED 의 각각의 상기 리드를 상기 대판의 상기 복수의 관통구멍 및 상기 프린트 배선 기판의 상기 복수의 스루홀에 삽입 통과 시키는 공정과, 상기 관통구멍 및 상기 스루홀에 삽입 통과된 상기 리드를 상기 스루홀에 납땜하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 링 형상 조명 장치의 제조 방법.