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技術 側面実装型発光装置

出願人 シチズン電子株式会社シチズン時計株式会社
発明者 小山田和
出願日 2015年3月13日 (5年9ヶ月経過) 出願番号 2015-050240
公開日 2016年9月23日 (4年3ヶ月経過) 公開番号 2016-171217
状態 特許登録済
技術分野 LED素子のパッケージ
主要キーワード 側面実装 基板中央付近 実装パターン 実装接続 半田電極 両面配線 マンハッタン現象 実装側
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年9月23日)のものです。
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図面 (9)

課題

より簡素な構造で半田実装時の浮き上がりを防ぐと共に、最小限のスペース実装することが可能な側面実装型発光装置を提供する。

解決手段

側面実装型発光装置1では、基板2の端部にそれぞれ形成される端子電極3b,4bを基板2の表面側にのみ形成している。また、この側面実装型発光装置1では、実装面となる基板2の実装側側面2aと面一となる端子電極3b,4bの実装側端面3d,4dを封止樹脂6の外側にのみ形成している。このため、基板2の実装側側面2aをマザーボードに当接させて実装すると、基板2の表面側に突出する封止樹脂6がマザーボードに当接して、基板2が倒れたり浮き上がることを防ぐことができる。また、端子電極3b,4bの実装側端面3d,4dが封止樹脂6内に設けられていないため、半田が封止樹脂6との間に入って剥がれや浮きが生じることを防止することができる。

概要

背景

従来の側面実装型発光装置としては、発光素子実装された基板の背面側に突出するベース部を取り付け、そのベース部に端子を設けた発光ダイオード(特許文献1、図2参照)や、基板の表面から背面に回り込むように半田電極を設け、その半田電極の回り込んだ側面部分半田付けすることで側面実装する電子部品(特許文献2、図2参照)が知られている。

その他、発光素子の構造として、発光素子の背面側に電極と支持用の突起を設け、基板に側面実装するものが知られている(特許文献3、図4参照)。

概要

より簡素な構造で半田実装時の浮き上がりを防ぐと共に、最小限のスペースで実装することが可能な側面実装型発光装置を提供する。側面実装型発光装置1では、基板2の端部にそれぞれ形成される端子電極3b,4bを基板2の表面側にのみ形成している。また、この側面実装型発光装置1では、実装面となる基板2の実装側側面2aと面一となる端子電極3b,4bの実装側端面3d,4dを封止樹脂6の外側にのみ形成している。このため、基板2の実装側側面2aをマザーボードに当接させて実装すると、基板2の表面側に突出する封止樹脂6がマザーボードに当接して、基板2が倒れたり浮き上がることを防ぐことができる。また、端子電極3b,4bの実装側端面3d,4dが封止樹脂6内に設けられていないため、半田が封止樹脂6との間に入って剥がれや浮きが生じることを防止することができる。

目的

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、より簡素な構造で半田実装時の浮き上がりを防ぐと共に、最小限のスペースで実装することが可能な側面実装型発光装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

基板と、該基板上に設けられた配線パターンと、該配線パターン上に実装された発光素子と、該発光素子及び前記配線パターンの一部を封止する封止樹脂と、を備え、前記基板の側面をマザーボードに当接させて実装する側面実装型発光装置であって、前記配線パターンにおける端子電極を前記基板の表面側にのみ形成し、実装面となる前記基板の実装側側面に対して面一となる前記端子電極の実装側端面を前記封止樹脂の外側にのみ形成したことを特徴とする側面実装型発光装置。

請求項2

前記配線パターンは、前記端子電極から前記封止樹脂内に引き込む導入部を有し、前記端子電極に付着する半田の前記マザーボードからの高さ以上の距離だけ前記基板の実装側側面から離れた位置に前記導入部を形成した請求項1に記載の側面実装型発光装置。

請求項3

前記配線パターンは、前記端子電極から前記封止樹脂内に引き込む導入部を有し、前記マザーボード側に開口するスリットを前記導入部に設けた請求項1に記載の側面実装型発光装置。

請求項4

前記スリットは、前記端子電極に付着する半田の前記マザーボードからの高さ以上の長さに形成された請求項3に記載の側面実装型発光装置。

請求項5

前記端子電極の端面は、前記基板の実装側側面のみと面一となる請求項1乃至4のいずれか一つに記載の側面実装型発光装置。

請求項6

前記端子電極の実装側端面に、金メッキ又は半田メッキを施した請求項1乃至4のいずれか一つに記載の側面実装型発光装置。

技術分野

0001

本発明は、実装するマザーボードの表面に対して平行に光を照射するように基板の側面をマザーボードに当接させて実装する側面実装型発光装置に関するものであり、特に、半田による実装時のマンハッタン現象浮き上がり)を防止したものに関する。

背景技術

0002

従来の側面実装型発光装置としては、発光素子が実装された基板の背面側に突出するベース部を取り付け、そのベース部に端子を設けた発光ダイオード(特許文献1、図2参照)や、基板の表面から背面に回り込むように半田電極を設け、その半田電極の回り込んだ側面部分半田付けすることで側面実装する電子部品(特許文献2、図2参照)が知られている。

0003

その他、発光素子の構造として、発光素子の背面側に電極と支持用の突起を設け、基板に側面実装するものが知られている(特許文献3、図4参照)。

先行技術

0004

特開2013−41865号公報
特開2000−36621号公報
特開2013−69834号公報

発明が解決しようとする課題

0005

上記特許文献1の発光ダイオードでは、半田の張力により基板が浮き上がることを防ぐため、基板の背面にベース部を取り付けることが必要であり、部品点数が多くなると共に構造が複雑になるという問題があった。また、特許文献2の電子部品では、基板の表面から背面に回り込むように、両面配線が必要であり、製造工程とコストが増加するという問題があった。

0006

更に、特許文献1及び3の構造では、発光素子や基板の背面方向に部品が突出するため、前後方向の厚みが増し、特許文献2の構造では、基板の左右に半田が付着するため、左右方向に実装用のスペースを確保することが必要になるという問題があった。

0007

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、より簡素な構造で半田実装時の浮き上がりを防ぐと共に、最小限のスペースで実装することが可能な側面実装型発光装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

本発明の発光装置は、基板と、該基板上に設けられた配線パターンと、該配線パターン上に実装された発光素子と、該発光素子及び前記配線パターンの一部を封止する封止樹脂と、を備え、前記基板の側面をマザーボードに当接させて実装する側面実装型発光装置であって、前記配線パターンにおける端子電極を前記基板の表面側にのみ形成し、実装面となる前記基板の実装側側面に対して面一となる前記端子電極の実装側端面を前記封止樹脂の外側にのみ形成したものである。

0009

この側面実装型発光装置における前記配線パターンは、前記端子電極から前記封止樹脂内に引き込む導入部を有し、前記端子電極に付着する半田の前記マザーボードからの高さ以上の距離だけ前記基板の実装側側面から離れた位置に前記導入部を形成したものとなっている。

0010

また、この側面実装型発光装置における前記配線パターンは、前記端子電極から前記封止樹脂内に引き込む導入部を有し、前記マザーボード側に開口するスリットを前記導入部に設けたものとなっている。この配線パターンにおける前記スリットは、前記端子電極に付着する半田の前記マザーボードからの高さ以上の長さに形成されている。

0011

上記側面実装型発光装置における前記端子電極の端面は、前記基板の実装側側面のみと面一となっている。また、前記端子電極の実装側端面には、金メッキ又は半田メッキを施したものとなっている。

発明の効果

0012

本発明の側面実装型発光装置では、基板の相対する端部にそれぞれ形成される端子電極を基板の表面側にのみ形成している。このため、基板の実装側側面をマザーボードに当接させて実装すると、基板の表面側に設けられた端子電極がマザーボード上に垂直に立ち、その端子電極とマザーボードとの間に架け渡すように半田が塗布される。このときに、基板の表面側に突出している封止樹脂がマザーボードに当接しているので、半田により基板が表面側に引っ張られても基板が倒れたり浮き上がったりするマンハッタン現象を防ぐことができる。

0013

また、この側面実装型発光装置では、実装面となる基板の実装側側面と面一となる端子電極の実装側端面を封止樹脂の外側にのみ形成したものとなっている。これにより、半田実装する際に、半田が端子電極に沿って流れても、端子電極の実装側端面が封止樹脂内に設けられていないため、半田が封止樹脂との間に入って封止樹脂に剥がれや隙間が生じることがなく、封止樹脂とマザーボードとの間に半田が流れ込んで封止樹脂が浮くことも防止することができる。

0014

また、配線パターンにおける端子電極から封止樹脂内に引き込む導入部を、半田の高さ以上の距離だけ実装位置から離間させるか、または、導入部にマザーボード側に開口するスリットを設けているので、端子電極に付着した半田が封止樹脂側に流れることをより確実に防ぐことができる。

0015

更に、端子電極の端面を実装面となる基板の実装側側面のみと面一とすることで、半田が基板の他の側面や背面に流れ込むことを防ぐことができ、また、端子電極の実装側端面に金メッキ又は半田メッキを施すことで、端子電極だけに半田が付き易くすることができる。

0016

更にまた、基板の表面側に端子電極を設けて半田付けすることで、半田フィレットが封止樹脂に並ぶように形成され、発光装置の前後左右に半田が飛び出すことがなく、最小限のスペースで実装することができる。

図面の簡単な説明

0017

本発明の一実施形態に係る側面実装型発光装置を示す表面側斜視図である。
図1に示す側面実装型発光装置の背面側斜視図である。
図1に示す側面実装型発光装置の正面図である。
図3に示す側面実装型発光装置の断面図である。
図1に示す側面実装型発光装置をマザーボードに実装した状態を示す側面図である。
図5に示す側面実装型発光装置の斜視図である。
図6に示す側面実装型発光装置の一部変更例を示す斜視図である。
図6に示す側面実装型発光装置の他の一部変更例を示す斜視図である。

実施例

0018

図1乃至図4に示す本発明の一実施形態に係る側面実装型発光装置1は、樹脂、金属、合金等からなる横長矩形状の基板2と、その表面側に印刷メッキ等で形成された配線パターン3,4と、配線パターン3,4にダイボンドワイヤーボンドフリップチップ等で実装された発光ダイオード等の発光素子5と、発光素子5及び配線パターン3,4の一部を封止するエポキシ樹脂シリコン樹脂等からなる封止樹脂6と、を備えている。

0019

本実施形態における基板2は、図1及び図3等に示すように、図中左右方向に長い矩形状をなし、その中央に発光素子5が実装されている。封止樹脂6は、発光素子5を封止するため、基板2の中央に設けられており、基板2の左右端部が封止樹脂6の外側に飛び出した状態になっている。また、基板2は、図5に示すように、その長手方向の実装側側面2aが実装面となってマザーボード7に突き当てられて実装される。また、封止樹脂6は、少なくとも基板2の実装側側面2aに対してその側面6aが面一となるように成形されている。

0020

配線パターン3,4は、基板中央付近に設けられる発光素子5をワイヤー5a,5bによって実装接続する実装パターン部3a,4aと、基板2の左右端部の表面側にのみ設けられた端子電極3b,4bと、実装パターン部3a,4aと端子電極3b,4bをそれぞれ接続する導入部3c,4cを有している。この配線パターン3,4の実装パターン部3a,4aと導入部3c,4cの一部は、封止樹脂6に覆われており、導入部3c,4cの一部と端子電極3b,4bは、封止樹脂6の外側に位置している。また、実装パターン部3a,4aと導入部3c,4cは、基板2の短手方向の幅よりも幅が狭くなるように形成されており、端子電極3b,4bは、少なくとも基板2の表面の実装側側面2aとの境目まで形成されている。

0021

また、本実施形態における配線パターン3,4の端子電極3b,4bは、図1及び図4に示すように、基板2の実装側側面2a側にある実装側端面3d,4dが基板2の実装側側面2aに対して面一となるように形成されている。また、本実施形態における端子電極3b,4bの実装側端面3d,4dは、配線パターン3,4が封止樹脂6の外側に設けられていることから、封止樹脂6の外側にのみ形成されている。

0022

上記構成からなる本実施形態の側面実装型発光装置1は、図5及び図6に示すように、マザーボード7に基板2の実装側側面2aを当接させ、端子電極3b,4bとマザーボード7上のパターン8との間に架け渡すように半田9,10を塗布することでマザーボード7上に半田実装される。この状態において、半田9,10が付着した基板2の表面側には、封止樹脂6が突出しており、この封止樹脂6の側面6aが基板2の実装側側面2aと共にマザーボード7に当接する。これにより、半田9,10の張力で基板2が表面側(図5において左方向)に引っ張られても、封止樹脂6がマザーボード7に突き当たることで基板2が倒れること或いは浮くことを防いでいる。

0023

また、半田9,10は端子電極3b,4bに沿って流れることがあるが、この側面実装型発光装置1では、端子電極3b,4bが基板2の表面のみに形成されているため、左右の側面や背面側に回り込むことがない。このため、半田9,10の半田量バランス崩れて半田の剥がれによる浮きが生じることを防いでいる。また、端子電極3b,4bの実装側端面3d,4dは封止樹脂6の外側にあり、半田9,10が封止樹脂6の方向へ流れにくい構造になっている。

0024

更に、半田9,10が封止樹脂6の方向へ流れにくくするため、図3に示すように、配線パターン3,4の導入部3c,4cを、半田9,10のマザーボード7からの高さ以上の距離だけ基板2の実装側側面2aから離れるように、二点鎖線で示すような切込み3e,4eを入れても良い。このように構成することで、半田9,10は封止樹脂6の方向に流れることがなくなる。これにより、封止樹脂6と基板2との間、あるいは封止樹脂6とマザーボード7との間に半田が入り込んで、封止樹脂6の剥がれやマザーボード7からの浮きを防ぐことができる。

0025

また、図7に示すように、配線パターン3,4の導入部3c,4cに、マザーボード7の方向に開口するスリット3f,4fを設けても、封止樹脂6の方向に半田が流れることを防ぐことができる。このスリット3f,4fに関しても、半田9,10のマザーボード7からの高さ以上の長さに形成することで、確実に封止樹脂6方向への半田の流れを防ぐことができる。

0026

更に、前記のスリット3f、4fに加えて、図8に示すように、端子電極3b,4bの図中上方及び側方の端面3g,4g,3h,4hが基板2の上方及び側方の側面2b,2c,2dから離れるように形成し、図1に示す実装側端面3d,4dだけが基板2の実装側側面2aと面一となるように形成することで、半田が側面2b,2c,2dに回り込むことを防ぐことができる。これにより、半田9,10の半田量のバランスが崩れることを防ぐことができる。

0027

一方、端子電極3,4の切断面には、バリができたり、下地金属露出して酸化することで、半田が付きにくい状態になることがある。そこで、図1に示す端子電極3,4の実装側端面3d,4dに金メッキ又は半田メッキを施すことで、実装側端面3d,4dに半田9,10が付き易くすることができる。これにより、半田9,10が他に流れることを防ぐこともできる。

0028

1側面実装型発光装置
2基板
3,4配線パターン
3a,4a実装パターン部
3b,4b端子電極
3c,4c導入部
3d,4d実装側端面
3e,4e 切込み
3f,4fスリット
3g,4g,3h,4h 端面
5発光素子
5a,5bワイヤー
6封止樹脂
6a 側面
7マザーボード
8パターン
9,10 半田

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