JP2011187661A - Bare chip mounting surface emitter and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベアチップを直接基板に実装した面発光体及びその製造方法に関し、特に、電源モジュールを用いることなく、商用電源(例えばAC100V)でLEDを点灯させるベアチップ実装面発光体に関する。 The present invention relates to a surface light emitter in which a bare chip is directly mounted on a substrate and a method for manufacturing the same, and more particularly to a bare chip mounting surface light emitter that lights an LED with a commercial power supply (for example, AC 100 V) without using a power supply module.
本願の発明者は、先にチップオンボード方式で面発光体を製造する方法に関し、特許を得ている(特許文献1)。
かかる面発光体は、これを組み込む装置の軽量化を図ることができる、防水性に優れている等のメリットがあり、これらのメリットを生かせるような、電源モジュールを用いることなく、AC100VでLEDを直接点灯させる面発光体が企図された。
The inventor of the present application has previously obtained a patent regarding a method of manufacturing a surface light emitter by a chip-on-board method (Patent Document 1).
Such a surface light emitter has advantages such as being able to reduce the weight of a device in which it is incorporated, and being excellent in waterproofness. The LED can be used with an AC of 100 V without using a power supply module that can take advantage of these advantages. A surface illuminator that was lit directly was contemplated.
従来からのLEDを光源に用いた照明装置は、LEDを直流で動作させるため、商用電源からの交流を直流に変換するAC/DCコンバータ(電源モジュール)を組み込んでいる。
しかし、電源モジュールには、電解コンデンサが使用されており、この電解コンデンサはLEDよりも先に寿命が到来する場合もあり、また、電解コンデンサの容量抜け等により、発煙、発火の危険性があった。
他方で、電源モジュールを用いずとも、LEDの整流作用及び発光作用を利用すれば、商用電源のAC100VでLEDを直接点灯させることは、可能であり、かかる技術は既に開示されている(特許文献2)。
しかし、この特許文献2に言及されているように、電流(電圧)の極性が反転する時点で、発光のチラツキ(明滅)が生じてしまう場合もあった(明細書第7頁第3〜12行)。
A conventional lighting device using an LED as a light source incorporates an AC / DC converter (power supply module) that converts alternating current from a commercial power source into direct current in order to operate the LED with direct current.
However, an electrolytic capacitor is used in the power supply module, and this electrolytic capacitor may reach the end of its life before the LED. Also, there is a risk of smoke and fire due to the capacity loss of the electrolytic capacitor. It was.
On the other hand, without using a power supply module, it is possible to directly light an LED with a commercial power supply of AC 100 V by using the rectifying action and light emitting action of the LED, and such a technique has already been disclosed (Patent Document). 2).
However, as mentioned in
そこで、本願発明は、先の特許技術を基礎にして改良を加え、発光のチラツキ(明滅)を極力抑えることが可能な面発光体及びその製造方法の提供を目的とするものである。 Accordingly, the present invention aims to provide a surface light emitter capable of suppressing light emission flickering (flickering) as much as possible based on the previous patent technology and a method for manufacturing the same.
上記課題を解決するため、本発明は、交流を整流するブリッジ整流回路の配線パターン及びアンカー部が形成される基板と、前記配線パターン上に施される補助メッキ及び金メッキを介して電極が接続されると共に、前記配線パターンに、交流電源の極性に対応して点灯可能な範囲の数量で直列に、且つ、交流電源の極性に対応してそれぞれ反転通電されるものを対にして、それぞれ接続されるベアチップと、前記電極の接続個所を除き、且つ、打ち抜き又は切削される領域を少なくとも除いて形成される印刷層と、前記アンカー部に浸透させるコーティング層を備えたことを特徴とするベアチップ実装面発光体(請求項1の発明)とした。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a substrate on which a wiring pattern and an anchor portion of a bridge rectifier circuit that rectifies alternating current are formed, and electrodes are connected via auxiliary plating and gold plating applied on the wiring pattern. In addition, the wiring patterns are connected in series with a number of ranges that can be lit corresponding to the polarity of the AC power supply, and in pairs that are respectively reversely energized corresponding to the polarity of the AC power supply. A bare chip mounting surface, comprising: a bare chip, a printed layer formed excluding a connection portion of the electrode and at least a punched or cut area; and a coating layer penetrating the anchor portion. A light emitter (invention of claim 1) was obtained.
上記発明において、前記コーティング層は、対となるベアチップを単位にレンズ状に形成されていることを特徴とする(請求項2の発明)。
また、前記コーティング層は、前記配線パターンを単位に形成されていることを特徴とする(請求項3の発明)。
In the above invention, the coating layer is formed in a lens shape for each pair of bare chips (invention of claim 2).
The coating layer is formed in units of the wiring pattern (invention of claim 3).
上記課題を解決するため、本発明は、樹脂基板上に、複数の突起を有する金属箔を、該突起を前記樹脂基板に食い込ませて貼り付ける工程と、前記金属箔を、交流を整流するブリッジ整流回路の配線パターンにエッチングする工程と、所定の配線パターン上に、補助メッキ及び金メッキを重ねて形成する工程と、ベアチップの電極の接続個所を除き、且つ、打ち抜き又は切削される領域を少なくとも除いて印刷層を形成する工程と、前記配線パターンに、交流の極性に対応して点灯可能な範囲の数量のベアチップを直列で、且つ、交流の極性に対応してそれぞれ反転通電されるものを対にして接続し、且つ、前記金メッキとをボンディングする工程と、前記金属箔のエッチングによって前記樹脂基板に残った前記突起によるピンホールに、コーティング材を浸入させる工程からなることを特徴とするベアチップ実装面発光体の製造方法(請求項4の発明)とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a step of attaching a metal foil having a plurality of protrusions on a resin substrate by biting the protrusions into the resin substrate, and a bridge for rectifying the alternating current of the metal foil. Etching the wiring pattern of the rectifier circuit, forming the auxiliary plating and gold plating on the predetermined wiring pattern, excluding the connection part of the bare chip electrode, and at least excluding the area to be punched or cut Forming a printed layer and a wiring pattern having a number of bare chips in a range that can be lit in correspondence with the polarity of alternating current in series and reversely energized corresponding to the polarity of alternating current. And connecting the gold plating to the pin hole formed by the protrusions remaining on the resin substrate by etching the metal foil. It consists of step of entering the coating material and method of manufacturing the bare chip mounting surface emitters characterized by (invention of claim 4).
樹脂基板上に、配線パターン及びアンカー部を形成する工程と、前記配線パターン上のベアチップの電極の接続個所に補助メッキ及び金メッキを重ねて形成する工程と、ベアチップの電極の接続個所を除き、且つ、打ち抜き又は切削される領域を少なくとも除いて印刷層を形成する工程と、前記配線パターンに、交流の極性に対応して点灯可能な範囲の数量のベアチップを直列で、且つ、交流の極性に対応してそれぞれ反転通電されるものを対にして接続し、且つ、前記金メッキとをボンディングする工程と、前記アンカー部に、コーティング材を浸入させる工程からなることを特徴とするベアチップ実装面発光体の製造方法(請求項5の発明)とする。 Except for the step of forming a wiring pattern and an anchor portion on the resin substrate, the step of forming auxiliary plating and gold plating on the connection point of the bare chip electrode on the wiring pattern, the connection point of the bare chip electrode, and A step of forming a printed layer excluding at least a region to be punched or cut, and a series of bare chips in a range that can be lit in correspondence with the polarity of alternating current, and corresponding to the polarity of alternating current, on the wiring pattern And a step of bonding a pair of oppositely energized ones and bonding the gold plating, and a step of infiltrating a coating material into the anchor portion. A manufacturing method (invention of claim 5) is provided.
上記発明において、前記コーティング材により形成されるコーティング層は、対となるベアチップを単位にレンズ状に形成されていることを特徴とする(請求項6に記載の発明)。
また、前記コーティング材により形成されるコーティング層は、前記配線パターンを単位に形成されていることを特徴とする(請求項7に記載の発明)。
In the above invention, the coating layer formed of the coating material is formed in a lens shape with a pair of bare chips as a unit (the invention according to claim 6).
The coating layer formed of the coating material is formed in units of the wiring pattern (the invention according to claim 7).
上記発明によれば、樹脂基板に形成されるブリッジ整流回路の配線パターン上に、交流の極性に対応して点灯可能な範囲の数量で直列に、且つ、交流の極性に対応してそれぞれ反転通電されるものを対にして隣接させて発光ダイオードのベアチップが配置されているので、ベアチップの明滅が認識され難くなる。
よって、交流電源を直流化するための特別な電源モジュールが不要となる。
According to the above invention, on the wiring pattern of the bridge rectifier circuit formed on the resin substrate, in series with the number of ranges that can be lit corresponding to the polarity of AC, and inversion energization respectively corresponding to the polarity of AC Since the bare chips of the light emitting diodes are arranged adjacent to each other in pairs, it is difficult to recognize the blinking of the bare chips.
Therefore, a special power supply module for converting the AC power supply to DC becomes unnecessary.
本発明のベアチップ実装面発光体L(以下、面発光体Lと略称する)は,図1乃至図3に図示したように、樹脂基板1と、この樹脂基板1上に貼り付けられ、加圧されることで、基板1にアンカー部としてのピンホール10を形成させると共に、ブリッジ整流回路BCの配線パターン20にエッチングされる金属箔2と、前記配線パターン20に、交流電源ACの極性に対応して点灯可能な範囲の数量で、32a〜32o,33a〜33o及び34a〜34o,35a〜35oで図示するように、直列に、且つ、交流電源ACの極性に対応してそれぞれ反転通電されるものを対にして隣接させて、それぞれの電極30が接続される発光ダイオードのベアチップ3を備えている。
これらのベアチップ3の他方の電極31は、金線6を介して、前記配線パターン20の補助メッキ4上の金メッキ5に接続されている。
前記ベアチップ3と前記金メッキ5間に接続されと、前記ベアチップ3及びベアチップ3の他方の電極31の接続個所を除き、且つ、打ち抜き又は切削される領域を除いて、印刷層7が形成され、これらの上に、前記金属箔2のエッチングによって前記樹脂基板1に残った前記突起によるピンホール10に浸透させるコーティング層8が設けられている。
The bare chip mounting surface light emitter L (hereinafter abbreviated as “surface light emitter L”) of the present invention is attached to the
The
When connected between the
前記樹脂基板(プリント基板)1は、複数のベアチップ3を高密度に実装させる可能性もあることから、放熱性能が優れた耐熱性有機樹脂基板を用いるのが望ましく、具体的には熱伝導性フィラー入りフェノール樹脂系基板を用いる。エポキシ樹脂基板、ガラス織布エポキシ樹脂基板、ガラス不織布エポキシ樹脂基板等を用いてもよい。
Since the resin substrate (printed substrate) 1 may mount a plurality of
前記金属箔2は配線パターン20を形成するものであり、例えば銅、銀、金、白金等の導電性に優れた材料が用いられ、廉価な銅箔が好適に用いられる。これらの金属箔の裏面には、予め多数の突起21が形成されている。
The
前記ブリッジ整流回路BCの配線パターン20は、図1(イ)に示したように、交流電源ACからの出力端子AC1、AC2に接続される入力端200、201と、負荷(電流制限抵抗)Rに接続される出力端202、203間で結線される第1〜第4の各アーム204〜207を備えている。各アーム204〜207は、後述するように複数のベアチップ3を直列に接続できるように形成される。
As shown in FIG. 1A, the
前記ベアチップ3の種類は、特に限定されるものではなく、赤色、緑色、青色の発光ダイオードを任意に選択することができる。例えば420〜500nmの波長を発光するGaN系化合物半導体の青色ベアチップを用い、後述のように蛍光体と組み合わせることにより、白色発光の面発光体を作ることができる。
The type of the
これらのベアチップ3は、前記配線パターン20の各アーム204〜207に、交流電源ACの極性に対応して点灯可能な範囲の数量で直列に接続される。
各ベアチップ3の順方向電圧(励起電圧)が、3.3Vで、交流電源の電圧が100Vの場合、約30個のベアチップ3が点灯可能な範囲の数量ということになる。
よって、第1アーム204に15個のベアチップ(32a〜32o)、第2アーム205に15個のベアチップ(33a〜33o)で合計30個のベアチップ3を直列に接続する。また、第3アーム206に15個のベアチップ(34a〜34o)、第4アーム207に15個のベアチップ(35a〜35o)で合計30個のベアチップ3を直列に接続する。
These
When the forward voltage (excitation voltage) of each
Therefore, a total of 30
上記構成において、交流電源ACの極性に対応してそれぞれ反転通電されるベアチップ3は、第1アーム204の各ベアチップ(32a〜32o)と第4アーム207の各ベアチップ(35a〜35o)であり、また、第2アーム205の各ベアチップ(33a〜33o)と第3アーム206の各ベアチップ(34a〜34o)である。
そこで、それぞれ対となるものとして、入力端子200、201から出力端子202、203にかけて接続順番毎(例えば、ベアチップ32aと35aのように)に、可能な限り隣接させて接続させる。同様に、ベアチップ(33a〜33o)もベアチップ(34a―34o)と可能な限り隣接させて接続させる。
In the above configuration, the
Therefore, as a pair, they are connected as close as possible from the
以上のように構成された前記配線パターン20は、交流電源ACに対して必要に応じて並列接続させることで、面発光体Lの照明範囲を広げることができる。
The
前記補助メッキ4(図3参照)は、硬い皮膜が形成されるニッケルメッキが好ましい。かかる補助メッキ4は、無電解メッキによって、青色ベアチップ3の電極30を接続する箇所及び青色ベアチップ3の電極31を接続する金線6用のワイヤーボンディングポイントパターン部に施される。
The auxiliary plating 4 (see FIG. 3) is preferably nickel plating on which a hard film is formed. The
前記金メッキ5は、無電解メッキによって形成されるもので、高密度実装に適している。
The
前記金線6としては、ベアチップ3の電極30、31とのオーミック性、機械的接続性、電気伝導性及び熱伝導性がよいものが求められ、具体的には、金、銅、白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金を用いた導電性ワイヤーが挙げられる。
The
前記印刷層7は、配線パターン20を隠蔽したり、発光体の反射率を上げるもので、発光色に適合した色の印刷層を形成する。
印刷層7の印刷方法は特に限定されるものではなく、例えばシルク印刷、グラビア印刷、オフセット印刷等の印刷方法を用いることができ、通常はシルク印刷によって行われる。
The printed
The printing method of the
前記コーティング層8は、例えば急速硬化性のエポキシ系アクリルを用いる。その他のアクリル系樹脂でもよいし、エポキシ系樹脂でもよい。
The
上述のように、青色ベアチップ3を用いる場合には、前記コーティング層8に対して、黄色蛍光体9を真空脱法により撹拌され、且つ、脱泡されて混入させてもよい。前記黄色蛍光体9として、例えばYAG(YTTRIUM ALUMINUM GARNET)系蛍光体材料、BOS(BARIUM ORTHO−SILICATE)系蛍光体材料を用いる。蛍光体は、青色ベアチップ3の励起光を受けて白色に光るものであればよく、例えば赤と緑を混ぜた蛍光体(RG蛍光体)でもよい。
As described above, when the blue
上記構成ではアンカー部のピンホール10は、金属箔2を樹脂基板1上に貼り付け、加圧すること形成されているが、予めアルミニウム等の基板上にサンドブラスト等によりアンカー部を形成し、絶縁体を成膜し、メッキ等で配線パターンを形成してもよい。或いは、アルミニウム等の基板上に絶縁体を成膜し、メッキ等で配線パターンした後に、機械的にアンカー部を形成してもよい。
In the above configuration, the
以上のように構成された面発光体Lの動作は次のようである。
交流電源ACの極性がAC1(+)、AC2(―)の場合、入力端200から第2アーム205のベアチップ(33a〜33o)、電流制限抵抗R及び第4アーム207のベアチップ(35a〜35o)に電流を通す経路が形成される。よって、これらの各ベアチップは発光するが、第1アーム204の各ベアチップ(32a〜32o)及び第3アーム206のベアチップ(34a〜34o)はオフとなる。
他方、交流電源ACの極性がAC1(―)、AC2(+)の場合、入力端201から第3アーム206のベアチップ(34a〜34o)、電流制限抵抗R及び第1アーム204のベアチップ(32a〜32o)を通す経路が形成される。
よって、これらの各ベアチップは発光するが、第2アーム205の各ベアチップ(33a〜33o)及び第4アーム207のベアチップ(35a〜35o)はオフとなる。
このとき、各ベアチップは、隣接して対となっているので、対となるベアチップ、例えばベアチップ32aと35aの場合のように、ベアチップ32aの発光がベアチップ35aの消灯を補い、またベアチップ35aの発光がベアチップ32aの消灯を補う関係が形成される。
即ち、図1(ニ)は、交流電源の周波数の1サイクルの波形を示したもので、上記構成により、対となるベアチップにおいては合成されることを示している。例えば交流電源が、50サイクルの周波数の場合、対となるベアチップにおいては、その倍の100サイクルの周波数で点灯されることとなり、恰も1つの光源が形成され、各ベアチップのオン/オフが認識し難くなっており、連続発光が可能となる。
The operation of the surface light emitter L configured as described above is as follows.
When the polarity of the AC power supply AC is AC1 (+) or AC2 (−), the bare chip (33a to 33o) of the
On the other hand, when the polarity of the AC power supply AC is AC1 (−) or AC2 (+), the bare chip (34a to 34o) of the
Therefore, each bare chip emits light, but the bare chips (33a to 33o) of the
At this time, since each bare chip is paired adjacently, the light emission of the
That is, FIG. 1 (d) shows a waveform of one cycle of the frequency of the AC power supply, and shows that the above-described configuration synthesizes in a pair of bare chips. For example, when the AC power supply has a frequency of 50 cycles, a pair of bare chips are lit at a frequency of 100 times the double, and a single light source is formed, and the on / off of each bare chip is recognized. It becomes difficult and continuous light emission becomes possible.
上記構成ではアンカー部のピンホール10は、金属箔2を樹脂基板1上に貼り付けられ、加圧されること形成されているが、予めアルミニウム等の基板上にサンドブラスト等によりアンカー部を形成し、絶縁体を成膜し、メッキ等で配線パターンを形成してもよい。或いは、アルミニウム等の基板上に絶縁体を成膜し、メッキ等で配線パターンした後に、機械的にアンカー部を形成してもよい。
In the above configuration, the
以上の構成よる面発光体Lの作用効果は、次の通りである。
(1) 各ベアチップは、交流電圧値に合わせて直列接続され、また、対となるベアチップ(32a―35a)〜(32o―35o)及びベアチップ(33a―34a)〜(33o―34o)は、一方の発光が他方の消灯を補う関係が形成されるので、恰も1つの光源が形成され、各ベアチップのオン/オフが認識し難くなっており、連続発光が可能となる。
よって、特別な電源モジュールを必要とすることなく、商用電源を直接使用することができる。
(2) 前記補助メッキ4は、ボンディングポイントに加えられる溶接機による熱溶着と圧力溶着によって、樹脂基板1が変形しないように保護すると共に、ボンディングの信頼を向上させるものである。よって、前記金メッキ5の下に補助メッキ4を介在させることで、薄型の樹脂基板(例えば、厚さ0.3mm)にベアチップ3を実装することが可能となった。
(3) (1)の作用により、樹脂基板1の表面に塗布するコーティング層を含めて、厚さが1.3mm±0.1の厚さの面発光体Lが製造可能である。
(4) また、基板1に形成されたピンホール10のアンカー効果により、基板1に対するコーティング層8の付着力、密着力が強まり、耐衝撃、耐振動、耐防水性に優れている。
(5) 青色ベアチップ3より発光される光は、蛍光体により白色に変換され、コーティング層内で拡散されて、コーティング層から放出され、面発光が形成される。
即ち、LEDチップを基板に実装する構成と異なり、ベアチップ3を樹脂基板1に実装することから、それらのベアチップ3を高密度で実装することができる。また、LEDチップの場合の輝度むらが20〜30%程度であっても、蛍光体の撹拌量を補正することで、一様な面発光の照度とすることができる。
(6) 急速硬化性のエポキシ系アクリルを利用して、文字や図柄に合わせて塗布して硬化させることができる。
The effect of the surface light emitter L having the above configuration is as follows.
(1) Each bare chip is connected in series according to the AC voltage value, and the bare chips (32a-35a) to (32o-35o) and the bare chips (33a-34a) to (33o-34o) to be paired are Is formed to compensate for the other light extinction, so that only one light source is formed, and it is difficult to recognize on / off of each bare chip, and continuous light emission is possible.
Therefore, a commercial power supply can be used directly without requiring a special power supply module.
(2) The
(3) By the action of (1), the surface light emitter L having a thickness of 1.3 mm ± 0.1 including the coating layer applied to the surface of the
(4) Further, due to the anchor effect of the
(5) The light emitted from the blue
That is, unlike the configuration in which the LED chips are mounted on the substrate, the
(6) Utilizing a rapid-curing epoxy acrylic, it can be applied and cured according to characters and designs.
上記の構成において、複数のベアチップ3が高密度に実装されている1つの基板上を、平坦なコーティング層8がカバーしているが、図1(ロ)の2点鎖線で図示したように、対となるベアチップ(32a―35a)〜(32o―35o)及びベアチップ(33a―34a)〜(33o―34o)を単位にレンズ状に形成してもよい。
この場合、対なるチップからの光が拡散されて、出射されることから、ベアチップのオン/オフがさらに認識し難くなっている。
In the above configuration, a
In this case, since the light from the paired chips is diffused and emitted, it is further difficult to recognize on / off of the bare chip.
また、図1(ハ)の2点鎖線で図示したように、前記コーティング層8をベアチップの接続列を単位に形成してもよい。
この場合、各種照明機器に応じることができる面発光体Lとなっている。
Further, as shown by the two-dot chain line in FIG. 1 (c), the
In this case, the surface light emitter L can be adapted to various lighting devices.
次に以上のように構成された面発光体Lの製造方法を、図4(A)〜(F)に基いて説明する。
(A) 前記樹脂基板1上に、多数の突起21を有する金属箔2を、該突起21を前記樹脂基板1に食い込ませて貼り付ける(図4(A))。
即ち、金属箔2の貼り付け面には予め接着剤を塗布しておき、また、突起21が樹脂基板1に食い込むように加圧接着する。
Next, a method for manufacturing the surface light emitter L configured as described above will be described with reference to FIGS.
(A) A
That is, an adhesive is applied in advance to the attachment surface of the
(B) 前記金属箔2を、ブリッジ整流回路BCの配線パターン20に形成する(図4(B))。
即ち、金属箔2をエッチングしブリッジ整流回路BCの配線パターン20を形成する。
配線パターン20の形成方法は、エッチドフォイル法等の従来公知の技術を用いて行うことができる。このエッチングにより金属箔が無くなった樹脂基板1の表面には、前記突起21の食い込みによって形成されたピンホール10が残ることになる。
(B) The
That is, the
The formation method of the
(C) 所定の配線パターン20上に、補助メッキ4及びその上に無電解金メッキ5を重ねて形成する(図4(C))。
ベアチップ3が固着される配線パターン20に隣接する配線パターン20上に、無電解メッキにより、無電解メッキにより、実装密度を上げることができ、また皮膜の強いニッケルをメッキする。次に、この補助メッキ層の上に、無電解メッキにより金メッキ5を施す。
(C) The
On the
(D) 前記金メッキ5、ベアチップ3、その他の素子が配置される領域を少なくとも除いた領域に印刷層7を形成する(図4(D))。
これは、配線パターン20を隠蔽したり、ベアチップ3の反射率を上げたり、ベアチップ3、電流制限抵抗Rの配置個所、前記金メッキ5の配置個所等を明示する等のために、白色の発光色に適合した色の印刷層をシルク印刷によって形成する。
なお、この時、本発明においては、印刷層7の範囲を加減し、面発光体Lに対する、打ち抜き又は切削等の2次加工によって、面発光体Lを分割する場合には、その外周部分となる領域には印刷層7を形成しない。
(D) A
This is because the
At this time, in the present invention, when the surface light emitter L is divided by secondary processing such as punching or cutting with respect to the surface light emitter L by adjusting the range of the printed
(E) 前記配線パターン20上に、交流電源ACの極性に対応して点灯可能な範囲の数量のベアチップ3を直列で、且つ、交流電源ACの極性に対応してそれぞれ反転通電されるものを対にして隣接させて接続し、且つ、前記金メッキとをボンディングする(図4(E))。
即ち、ベアチップ3の一方の電極(例えばN側電極)30は、前記配線パターン20の各アーム204〜207上に直接接続され、他方の電極(例えばP側電極)31は、金線6によって近接の各アーム204〜207上の前記金メッキ5と接続される。各ベアチップ3の電極と配線はワイヤーボンディング機器によって容易に接続させることができるが、この場合には、上述のように、前記補助メッキ4は、ボンディングポイントに加えられる溶接機による熱溶着と圧力溶着によって、前記樹脂基板1が変形しないように保護すると共に、ボンディングの信頼を向上させる。
(E) A number of
That is, one electrode (for example, the N-side electrode) 30 of the
(F) 前記金属箔2の除去によって前記樹脂基板1に残った前記突起21によるピンホール10に、コーティング材を浸透させてコーティング層8を形成する(図4(F))。
(F) The
コーティング材としては急速硬化性のアクリル樹脂を用い硬化させる。 The coating material is cured using a rapidly curable acrylic resin.
上記工程ではアンカー部のピンホール10は、金属箔2を樹脂基板1上に貼り付け、加圧すること形成されているが、予めアルミニウム等の基板上にサンドブラスト等によりアンカー部を形成し、絶縁体を成膜し、メッキ等で配線パターンを形成してもよい。或いは、アルミニウム等の基板上に絶縁体を成膜し、メッキ等で配線パターンした後に、機械的にアンカー部を形成してもよい。
In the above process, the
以上の工程からなるベアチップ実装面発光体の製造方法による効果は、上記(1)〜(6)に加えて、次の通りである。
(7) LEDチップを別工程にて作り込む必要がなく、基板1へのマウンティングからコーティングまで1回の工程でベアチップ実装面発光体Lを生産することができる。即ち、従来は、白色LEDチップをそのLEDメーカーが作り、それを照明機器メーカーが購入して、基板に実装していたが、本発明では、一度に、少ない工程で効率よく白色の面発光体Lを生産することができる。
(8) コーティング材に対する蛍光体9の撹拌量を調整することにより、面発光体全体の白色の色合を変化させることができる。
(9) 蛍光体9の撹拌量が調整可能であり、またベアチップ3の高密度の実装ができることから、輝度ムラを少なくすることができる。
In addition to the above (1) to (6), the effect of the bare chip mounting surface light emitter manufacturing method comprising the above steps is as follows.
(7) There is no need to manufacture the LED chip in a separate process, and the bare chip mounting surface light emitter L can be produced in a single process from mounting to the
(8) By adjusting the amount of stirring of the
(9) The amount of stirring of the
なお、コーティング材としてエポキシ樹脂を用いることができ、これに用いられる硬化剤としては、エポキシ樹脂と硬化反応を示すものであれば特に制限されず、公知の硬化剤が使用され、例えば、フェノール樹脂又は酸無水物が好ましい。特に酸無水物系硬化剤を用いると、硬化体の光学特性が著しく改善されるため、酸無水物を用いることがより好ましい。 In addition, an epoxy resin can be used as a coating material, and the curing agent used for this is not particularly limited as long as it exhibits a curing reaction with an epoxy resin, and a known curing agent is used. For example, a phenol resin Or an acid anhydride is preferable. In particular, when an acid anhydride curing agent is used, it is more preferable to use an acid anhydride because the optical properties of the cured product are remarkably improved.
また、上記各樹脂組成物には、必要に応じて、酸化防止剤、着色剤、カップリング剤、変性剤、光線(紫外線、可視光線、赤外線)吸収剤、充填剤等の従来公知の添加剤を配合することができる。 In addition, conventionally known additives such as antioxidants, colorants, coupling agents, modifiers, light (ultraviolet rays, visible rays, infrared rays) absorbers, fillers, and the like are added to the above resin compositions as necessary. Can be blended.
以上のようにして得られるチップオンボード方式の面発光体Lでは、樹脂基板1に残されたピンホール10にコーティング層8が食い込んだ状態となっているため、樹脂基板1との接着性が極めて高いものとなる。このため、ピンホール10にコーティング層8が食い込んだ領域を利用して、プレスで打ち抜き又は切削加工等による2次加工を施すことにより、樹脂基板1とコーティング層8との剥離を引き起こすことなく、所望の形状の面発光体Lを得ることができる。
In the chip-on-board type surface light emitting body L obtained as described above, the
L ベアチップ実装面発光体
1 樹脂基板 10 ピンホール
2 金属箔
20 配線パターン
21 突起
200、201 入力端 202、203 出力端
204 第1アーム 205 第2アーム
206 第3アーム 207 第4アーム
3 ベアチップ 30 31 電極
32a〜32o ベアチップ 33a〜33o ベアチップ
34a〜34o ベアチップ 35a〜35o ベアチップ
4 補助メッキ
5 金メッキ
6 金線
7 印刷層
8 コーティング層
9 黄色蛍光体
L Bare chip mounting
3
4
Claims (7)
前記配線パターン上に施される補助メッキ及び金メッキを介して電極が接続されると共に、前記配線パターンに、交流電源の極性に対応して点灯可能な範囲の数量で直列に、且つ、交流電源の極性に対応してそれぞれ反転通電されるものを対にして、それぞれ接続されるベアチップと、
前記電極の接続個所を除き、且つ、打ち抜き又は切削される領域を少なくとも除いて形成される印刷層と、
前記アンカー部に浸入させるコーティング層を備えたことを特徴とするベアチップ実装面発光体。 A substrate on which a wiring pattern and an anchor portion of a bridge rectifier circuit for rectifying alternating current are formed;
The electrodes are connected via auxiliary plating and gold plating applied on the wiring pattern, and in series with the wiring pattern in a quantity that can be lit according to the polarity of the AC power source, and the AC power source A pair of bare chips connected to each other in reverse in accordance with the polarity, respectively connected to the bare chip,
A printed layer formed excluding the connection portion of the electrode and excluding at least a region to be punched or cut;
1. A bare chip mounting surface light emitter comprising a coating layer that penetrates into the anchor portion.
前記金属箔を、交流を整流するブリッジ整流回路の配線パターンにエッチングする工程と、
所定の配線パターン上に、補助メッキ及び金メッキを重ねて形成する工程と、
ベアチップの電極の接続個所を除き、且つ、打ち抜き又は切削される領域を少なくとも除いて印刷層を形成する工程と、
前記配線パターンに、交流の極性に対応して点灯可能な範囲の数量のベアチップを直列で、且つ、交流の極性に対応してそれぞれ反転通電されるものを対にして接続し、且つ、前記金メッキとをボンディングする工程と、
前記金属箔のエッチングによって前記樹脂基板に残った前記突起によるピンホールに、コーティング材を浸入させる工程からなることを特徴とするベアチップ実装面発光体の製造方法。 A step of attaching a metal foil having a plurality of protrusions on the resin substrate by biting the protrusions into the resin substrate;
Etching the metal foil into a wiring pattern of a bridge rectifier circuit that rectifies alternating current;
A process of forming auxiliary plating and gold plating on a predetermined wiring pattern;
Forming a printed layer excluding connection points of bare chip electrodes and at least excluding a region to be punched or cut;
A number of bare chips in a range that can be lit corresponding to the polarity of alternating current are connected in series to the wiring pattern, and a pair of those that are reversely energized corresponding to the polarity of alternating current, and the gold plating Bonding with
A method of manufacturing a bare chip mounting surface light emitter, comprising the step of infiltrating a coating material into a pinhole formed by the protrusion remaining on the resin substrate by etching the metal foil.
前記配線パターン上のベアチップの電極の接続個所に補助メッキ及び金メッキを重ねて形成する工程と、
ベアチップの電極の接続個所を除き、且つ、打ち抜き又は切削される領域を少なくとも除いて印刷層を形成する工程と、
前記配線パターンに、交流の極性に対応して点灯可能な範囲の数量のベアチップを直列で、且つ、交流の極性に対応してそれぞれ反転通電されるものを対にして接続し、且つ、前記金メッキとをボンディングする工程と、
前記アンカー部に、コーティング材を浸入させる工程からなることを特徴とするベアチップ実装面発光体の製造方法。 Forming a wiring pattern and an anchor part on a resin substrate;
A step of forming auxiliary plating and gold plating on the connection portion of the bare chip electrode on the wiring pattern; and
Forming a printed layer excluding connection points of bare chip electrodes and at least excluding a region to be punched or cut;
A number of bare chips in a range that can be lit corresponding to the polarity of alternating current are connected in series to the wiring pattern, and a pair of those that are reversely energized corresponding to the polarity of alternating current, and the gold plating Bonding with
The manufacturing method of the bare chip mounting surface light-emitting body characterized by including the process of infiltrating a coating material in the said anchor part.
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JP2016201275A (en) * | 2015-04-10 | 2016-12-01 | 不二サッシ株式会社 | pendant light |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6364059U (en) * | 1986-10-14 | 1988-04-27 | ||
JPH01171055U (en) * | 1988-05-24 | 1989-12-04 | ||
JPH0341390U (en) * | 1989-08-30 | 1991-04-19 | ||
JP2001230450A (en) * | 2000-02-21 | 2001-08-24 | Hiroshi Ninomiya | Manufacturing method for surface emitting body |
JP2002033522A (en) * | 2000-07-14 | 2002-01-31 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Circuit board for surface emitting element module |
JP2004126622A (en) * | 2003-11-26 | 2004-04-22 | Sanyo Electric Co Ltd | Display device |
JP2007123609A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Stanley Electric Co Ltd | Led lighting device |
JP2009140916A (en) * | 2007-11-12 | 2009-06-25 | Keio Gijuku | Surface light-emitting device and polarized light source |
JP2009147312A (en) * | 2007-11-20 | 2009-07-02 | Nanoteco Corp | White led device and method of manufacturing the same |
JP2009283933A (en) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Intematix Technology Center Corp | Ac light-emitting diode module, light source apparatus adapting it, and its production process |
-
2010
- 2010-03-08 JP JP2010051070A patent/JP5660790B2/en active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6364059U (en) * | 1986-10-14 | 1988-04-27 | ||
JPH01171055U (en) * | 1988-05-24 | 1989-12-04 | ||
JPH0341390U (en) * | 1989-08-30 | 1991-04-19 | ||
JP2001230450A (en) * | 2000-02-21 | 2001-08-24 | Hiroshi Ninomiya | Manufacturing method for surface emitting body |
JP2002033522A (en) * | 2000-07-14 | 2002-01-31 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Circuit board for surface emitting element module |
JP2004126622A (en) * | 2003-11-26 | 2004-04-22 | Sanyo Electric Co Ltd | Display device |
JP2007123609A (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Stanley Electric Co Ltd | Led lighting device |
JP2009140916A (en) * | 2007-11-12 | 2009-06-25 | Keio Gijuku | Surface light-emitting device and polarized light source |
JP2009147312A (en) * | 2007-11-20 | 2009-07-02 | Nanoteco Corp | White led device and method of manufacturing the same |
JP2009283933A (en) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Intematix Technology Center Corp | Ac light-emitting diode module, light source apparatus adapting it, and its production process |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016201275A (en) * | 2015-04-10 | 2016-12-01 | 不二サッシ株式会社 | pendant light |
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