(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記裏面側配線パターンは、前記給電部から前記基材の長手方向に延伸して形成された前記延伸部と、前記延伸部からそれぞれ分岐し、複数の前記実装面側配線パターンのそれぞれに対応する位置まで、前記基材の幅方向に延伸して形成された複数の前記分岐部と、を有し、
前記延伸部および前記分岐部は、前記複数の組における前記給電部の給電点から、前記裏面側配線パターンと前記LEDチップの接続される前記実装面側配線パターンとを接続する導電部材までの配線抵抗が同じになるように、前記給電部から離れるにつれて配線幅が太くなるように形成されている請求項3に記載の回路基板。
前記裏面側配線パターンは、前記給電部から前記基材の幅方向に延伸して形成された前記延伸部と、前記延伸部からそれぞれ分岐し、複数の前記実装面側配線パターンのそれぞれに対応する位置まで、前記基材の長手方向および前記基材の幅方向に延伸して形成された複数の前記分岐部と、を有し、
前記分岐部は、前記複数の組における前記給電部の給電点から、前記裏面側配線パターンと前記LEDチップの接続される前記実装面側配線パターンとを接続する導電部材までの配線抵抗が同じになるように、前記給電部からより離れた位置にある前記実装面側配線パターンまで延伸したものほど、配線幅が太くなるように形成されている請求項3に記載の回路基板。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態に係る回路基板およびこれを用いた発光装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において参照する図面は、本発明を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係などが誇張、あるいは、部材の一部が省略されている場合がある。また、以下の説明では、同一の名称および符号については原則として同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。また、以下の説明では、回路基板の説明を主に行い、その中で発光装置の説明も行うこととする。
【0014】
<第1実施形態>
[回路基板の構成]
本発明の第1実施形態に係る回路基板1の構成について、
図1および
図2を参照しながら説明する。回路基板1は、長尺状であって、複数のLEDチップ2が実装され、例えば直管型蛍光灯型の照明装置などに内蔵されるものである。回路基板1は、
図1(a)、(b)に示すように、基材10と、配線パターン20とを備えている。また、配線パターン20は、実装面側配線パターン21と、裏面側配線パターン22とから構成されている。
【0015】
ここで、回路基板1の一端側、すなわち後記する基材10の長手方向の端部には、
図1(a)、(b)に示すように、図示しない外部電源と接続される一対の外部電源用配線CAが設けられている。この一対の外部電源用配線CAは、後記する配線パターン20に給電を行うための給電部として機能する。この一対の外部電源用配線CAのうち、一方はアノード側の配線であり、他方はカソード側の配線である。一対の外部電源用配線CAは、
図1(b)に示すように、裏面側配線パターン22のカソード側配線(符号省略)およびアノード側配線(符号省略)と接続されている。
【0016】
回路基板1の上部、すなわち後記する複数の実装面側配線パターン21上には、
図1(a)および
図2に示すように、当該回路基板1を用いた直管型蛍光灯型などの照明装置において、それぞれLEDチップ2が実装される。また、回路基板1を用いた発光装置では、複数の実装面側配線パターン21のそれぞれに、順電圧の等しいLEDチップ2を電気的に接続する。なお、このLEDチップ2は、電流を印加することで自発光する半導体素子であり、ここでは
図2に示すように、実装面側配線パターン21上にフェイスダウン実装される。以下、回路基板1を構成する各要素について具体的に説明する。
【0017】
基材10は、回路基板1を構成する各種部材を設置するためのものである。基材10は、
図1(a)、(b)および
図2に示すように、長尺状、すなわち矩形平板状に形成されている。基材10としては、フレキシブル基板やリジッド基板などを用いることができる。また、基材10の材料としては、例えばセラミックや樹脂(具体的には、PPA,エポキシ樹脂、シリコーン樹脂)それらを含む複合材料(例えばガラスエポキシ)などの絶縁材料を用いることができる。なお、基材10の形状、大きさおよび厚さは特に限定されず、当該基材10上に設置される部材の数や大きさに応じて任意の形状、大きさおよび厚さで形成することができる。
【0018】
基材10の一方の面上には、
図1(a)に示すように、後記する配線パターン20の一部を構成する実装面側配線パターン21が、実装されるLEDチップ2の個数に合わせて複数(ここでは6個)形成されている。また、基材10の他方の面上には、
図1(b)に示すように、後記する配線パターン20の一部を構成する裏面側配線パターン22が形成されている。なお、前記した基材10の一方の面とは、ここでは
図1(a)に示すように、LEDチップ2が実装される実装面のことを意味しており、前記した基材10の他方の面とは、ここでは
図1(b)に示すように、実装面の裏面のことを意味している。
【0019】
基材10には、
図1(a)、(b)および
図2に示すように、当該基材10を厚さ方向に貫通するビアホールVHが複数形成されている。このビアホールVH内には、
図1(a)、(b)および
図2に示すように、導電部材30が充填され、この導電部材30を介して実装面側配線パターン21と裏面側配線パターン22とが電気的に接続されている。
【0020】
配線パターン20は、図示しない外部電源と複数のLEDチップ2とを電気的に接続するものである。配線パターン20は、
図1(a)、(b)および
図2に示すように、基材10の両面に形成されている。また、配線パターン20は、具体的には
図1(a)、(b)および
図2に示すように、基材10の一方の面に形成された実装面側配線パターン21と、基材10の他方の面に形成された裏面側配線パターン22とから構成されている。
【0021】
実装面側配線パターン21は、基材10の、LEDチップ2が実装される側に設けられている。実装面側配線パターン21は、
図1(a)に示すように、基材10の一方の面上における複数の領域に形成されている。例えば、実装面側配線パターン21は、
図1(a)に示すように、基材10の一方の面において、実装されるLEDチップ2の個数に合わせて複数(ここでは6個)形成されている。また、これらの実装面側配線パターン21は、
図1(a)に示すように、それぞれが同一形状および同一面積で形成され、基材10の長手方向に等間隔に並んで配列されている。また、実装面側配線パターン21のそれぞれは、外部電源用配線(給電部)CAからの距離が異なる位置に形成されている。なお、ここでの「同一形状および同一面積」とは、形状および面積が完全に同一の場合のみならず、多少の差がある場合も含んでいる。
【0022】
本実施形態において、実装面側配線パターン21のそれぞれは、
図1(a)に示すように、対称な形状(ここでは長方形状)を有する2つの配線パターンが所定のスリットSL1を挟んで対向するように形成され、全体として四角形状(ここでは正方形状)で形成されている。これにより、回路基板1は、例えば発光装置の製造工程において当該回路基板1上にLEDチップ2を実装する際に、各々の実装面側配線パターン21を画像認識によって容易に認識することができるため、LEDチップ2の実装位置のずれが防止され、生産効率が向上する。
【0023】
ここで、個々の実装面側配線パターン21を構成する2つの対称な配線パターンは、それぞれアノード側配線およびカソード側配線として機能する。例えば、
図1(a)における実装面側配線パターン21のうち、スリットSL1の上側の配線パターンはアノード側配線として機能し、スリットSL1の下側の配線パターンはカソード側配線として機能する。そして、回路基板1にLEDチップ2を実装する場合は、例えば、
図1(a)および
図2に示すように、スリットSL1をまたぐようにLEDチップ2が配置され、実装面側配線パターン21のアノード側配線(符号省略)がLEDチップ2のアノード電極(図示省略)と接続され、実装面側配線パターン21のカソード側配線(符号省略)がLEDチップ2のカソード電極(図示省略)と接続される。
【0024】
図1(a)および
図2に示すように、基材10を厚さ方向に貫通するビアホールVHが形成されており、当該ビアホールVH内に導電部材30が充填されることで、実装面側配線パターン21と裏面側配線パターン22とが電気的に接続されている。すなわち、複数の実装面側配線パターン21と後記する複数の裏面側配線パターン22は、導電部材30によって少なくとも一つずつが電気的に接続されて、複数の組とされており、複数の組の配線抵抗が同じとなるように構成されている。なお、導電部材30の材料としては、銅、銀、金、アルミニウムなどを用いることができる。
【0025】
裏面側配線パターン22は、実装面側配線パターン21に実装されるLEDチップ2ごとの配線抵抗を一定にするためのものである。また、図示しない外部電源からの電流を、ビアホールVHを介して実装面側配線パターン21に供給するものである。また、裏面側配線パターン22は、
図1(b)に示すように、基材10の他方の面に形成されている。
【0026】
裏面側配線パターン22は、
図1(b)に示すように、対称な形状を有する2つの配線パターンが所定のスリットSL2を挟んで対抗するように形成されている。また、裏面側配線パターン22は、
図1(b)に示すように、基材10の長手方向の一端側に位置する外部電源用配線(給電部)CAから複数の実装面側配線パターン21のそれぞれに対応する位置まで、配線経路の途中で枝分かれしながら延伸して形成されている。なお、前記した「実装面側配線パターン21のそれぞれに対応する位置」とは、具体的には
図1(b)に示すように、実装面側配線パターン21と裏面側配線パターン22を接続するビアホールVHの位置のことを意味している。
【0027】
ここで、裏面側配線パターン22を構成する前記した2つの対称な形状の配線パターンは、それぞれアノード側配線およびカソード側配線として機能する。例えば、
図1(b)における裏面側配線パターン22のうち、スリットSL2の下側の配線パターンはアノード側配線として機能し、スリットSL2の上側の配線パターンはカソード側配線として機能する。そして、裏面側配線パターン22のアノード側配線(符号省略)およびカソード側配線(符号省略)は、
図1(b)に示すように、基材10の長手方向の一端側において、図示しない外部電源と接続された一対の外部電源用配線CAと接続されている。
【0028】
図1(b)および
図2に示すように、基材10を厚さ方向に貫通するビアホールVHが形成されており、当該ビアホールVH内に導電部材30が充填されることで、実装面側配線パターン21と裏面側配線パターン22が電気的に接続されている。そのため、
図1(b)に示すように、基材10の長手方向の一端側に位置する外部電源用配線(給電部)CAから複数の実装面側配線パターン21のそれぞれに対応する位置まで裏面側配線パターン22を形成することで、図示しない外部電源からの電流を実装面側配線パターン21に供給することができる。また、回路基板1は、このような裏面側配線パターン22を備えることで、複数(ここでは6個)のLEDチップ2を並列(6並列)に接続することができる。
【0029】
ここで、裏面側配線パターン22は、より具体的には
図1(b)に示すように、外部電源用配線(給電部)CAから延伸する延伸部22aと、延伸部22aから分岐する分岐部22bとから構成されている。
延伸部22aは、
図1(b)に示すように、外部電源用配線(給電部)CAから、基材10の長手方向に延伸して形成されている。また、延伸部22aは、
図1(b)に示すように、実装面側配線パターン21上に実装されるLEDチップ2ごとの配線抵抗が同じになるように、外部電源用配線(給電部)CAから離れるにつれて配線幅が太くなるように形成されている。
【0030】
本実施形態の延伸部22aは、
図1(b)に示すように、外部電源用配線(給電部)CAから1個目のビアホールVHまでの区間は配線幅W1’で形成され、1個目のビアホールVHから2個目のビアホールVHまでの区間は配線幅W1’よりも太い配線幅W2’で形成されている。また、延伸部22aは、
図1(b)に示すように、2個目〜3個目のビアホールVHの区間は配線幅W3’で、3個目〜4個目のビアホールVHの区間は配線幅W4’で、4個目〜5個目のビアホールVHの区間は配線幅W5’で、5個目〜6個目のビアホールVHの区間は配線幅W6’で形成されている。なお、「配線幅が太い」とは、言い換えると、
図1(b)に示すように、配線が延伸する方向と直交する幅方向に広くなる、あるいは大きくなることを意味している。
【0031】
分岐部22bは、
図1(b)に示すように、延伸部22aからそれぞれ分岐し、複数の実装面側配線パターン21のそれぞれに対応する位置、すなわち各々のビアホールVHの位置まで、基材10の幅方向に延伸して形成されている。この分岐部22bは、
図1(b)に示すように、基材10の一方の面に実装されるLEDチップ2の個数に合わせて、延伸部22aから複数(ここでは6個)分岐して形成されている。また、分岐部22bは、
図1(b)に示すように、実装面側配線パターン21上に実装されるLEDチップ2ごとの配線抵抗が同じになるように、外部電源用配線(給電部)CAから離れるにつれて配線幅が太くなるように形成されている。
【0032】
本実施形態の分岐部22bは、
図1(b)に示すように、延伸部22aから分岐し、1個目のビアホールVHに延伸したものは、配線幅W1で形成され、延伸部22aから分岐し、2個目のビアホールVHに延伸したものは、配線幅W2で形成されている。また、分岐部22bは、
図1(b)に示すように、3個目のビアホールVHに延伸したものは配線幅W3で、4個目のビアホールVHに延伸したものは配線幅W4で、5個目のビアホールVHに延伸したものは配線幅W5で、6個目のビアホールVHに延伸したものは配線幅W6で形成されている。
【0033】
回路基板1は、基材10の他方の面に、このような延伸部22aおよび分岐部22bからなる裏面側配線パターン22を備えていることで、実装面側配線パターン21に実装されるLEDチップ2ごとの配線抵抗を、全て同一の幅の配線パターンで構成した場合と比較して、一定又は一定に近づけるように調整できる。なお、前記した延伸部22aおよび分岐部22bの具体的な配線幅W1’〜W6 ’,W1〜W6は、前記した配線抵抗Rの式「R=ρ×L/S=ρ×L/(W×t)」に基づいて、それぞれ実験的に求めることができる。
【0034】
なお、LEDチップ2ごとの合計の配線抵抗を一定に近づける場合、1番目の分岐部22bまでの延伸部22aと1番目の分岐部22bとを併せた合計の配線抵抗と、2番目の分岐部22bまでの延伸部22aと分岐部22bとを併せた配線抵抗とが同じになるように調整する。同様に、6番目までそれぞれ分岐部までの延伸部22aと対応する分岐部22bとを併せた合計のそれぞれの配線抵抗が、他の合計した配線抵抗と同じになるように配線幅W1’〜W6 ’,W1〜W6を調整している。
【0035】
配線パターン20、すなわち実装面側配線パターン21および裏面側配線パターン22の材料としては、銅、銀、金、アルミニウムなどの導電材料を用いることができる。なお、配線パターン20の形状、大きさおよび厚さは特に限定されず、当該LEDチップ2ごとの配線抵抗に応じて任意の形状、大きさおよび厚さで形成することができる。
【0036】
以上のような構成を備える回路基板1は、複数の実装面側配線パターン21が同一形状で形成されているため、実装面側配線パターン21のそれぞれにLEDチップ2を実装して発光させると、各々のLEDチップ2の周囲に形成された実装面側配線パターン21による光反射量が一定となる。また、回路基板1は、実装面側配線パターン21を介して、各々のLEDチップ2から発生した熱がそれぞれ一定の効率で外部に伝達および放出されるため、LEDチップ2の温度特性によって一部のLEDチップ2の明るさが減少し難い。そして、回路基板1は、給電点(外部電源用配線CA)からの距離に応じて延伸部又は分岐部、あるいは、延伸部および分岐部の配線幅が調整されるため、LEDチップ2ごとの配線抵抗の差を幅が同じ構成と比較して小さくすることができる。
【0037】
従って、回路基板1によれば、LEDチップ2ごとの配線抵抗のみならず、当該LEDチップ2が実装される実装面側配線パターン21による光反射量や放熱量もLEDチップ2ごとに一定に近づけるように調整することができるため、実装面側配線パターン21に複数のLEDチップ2を実装した場合において、それぞれのLEDチップ2の明るさを一定に近づけることができる。
【0038】
[回路基板の製造方法]
以下、本発明の第1実施形態に係る回路基板1の製造方法について、
図1(a)、(b)および
図2を参照しながら説明する。回路基板1の製造方法は、基材作製工程と、ビアホール形成工程と、導電部材充填工程と、配線パターン形成工程と、を行う。
【0039】
まず、基材10としてガラスエポキシ樹脂などからなる薄い板状部材を作製し、両面に銅箔などの配線部材を全面に貼り付け積層基板を形成する。次にビアホール形成工程において、前記積層基板に貫通する孔、すなわちビアホールVHをあけ、例えば銅などからなる導電部材30を貫通孔に充填し、ビアホールVHにおいて両面の配線部材を導通させる。その後エッチングなどの工法により実装面側配線パターン21および裏面側配線パターン22を形成する。以上のような工程を行うことで、
図1(a)、(b)に示すような回路基板1を製造することができる。
【0040】
<第2実施形態>
[回路基板の構成]
以下、第2実施形態に係る回路基板1Aの構成について、
図3および
図4を参照しながら説明する。ここで、第2実施形態に係る回路基板1Aは、配線パターン20の代わりに配線パターン20Aを備えること以外は、前記した第1実施形態に係る回路基板1と同様の構成を備えている。従って、以下では、回路基板1Aの構成中に含まれる回路基板1と重複する構成と、回路基板1Aの製造方法については説明を省略する。
【0041】
回路基板1Aは、
図3(a)、(b)に示すように、配線パターン20Aの形状が前記した回路基板1の配線パターン20とは異なる。この配線パターン20Aは、
図3(a)、(b)に示すように、実装面側配線パターン21Aと、裏面側配線パターン22Aとから構成されている。なお、回路基板1Aは、
図3(a)に示すように、複数(ここでは6個)のLEDチップ2を並列(6並列)に接続することができる。
【0042】
実装面側配線パターン21Aは、
図3(a)に示すように、基材10の一方の面上における複数の領域に形成されている。すなわち、実装面側配線パターン21Aは、
図3(a)に示すように、基材10の一方の面において、実装されるLEDチップ2の個数に合わせて複数(ここでは6個)形成されている。また、これらの実装面側配線パターン21Aは、
図3(a)に示すように、それぞれが同一形状および同一面積で形成され、基材10の長手方向に等間隔に配列されている。なお、ここでの「同一形状および同一面積」とは、ここでは形状および面積が完全に同一の場合のみならず、多少の差がある場合も含んでいる。
【0043】
実装面側配線パターン21Aのそれぞれは、
図3(a)に示すように、対称な形状(ここでは半円形状)を有する2つの配線パターンが所定のスリットSL3を挟んで対向するように形成され、全体として円形状(ここでは真円形状)で形成されている。回路基板1Aは、
図4に示すように、例えば発光装置の製造工程において、実装面側配線パターン21Aの周囲を光反射部材3によって環状に囲い、当該環状内部に樹脂4をポッティングすることなどで、実装面側配線パターン21Aの外形に対応した円形領域に半球状のレンズを容易に形成することができる。
【0044】
裏面側配線パターン22Aは、
図3(b)に示すように、基材10の他方の面に形成され、対称な形状を有する2つの配線パターンが所定のスリットSL4を挟んで対向するように形成されている。裏面側配線パターン22Aは、より具体的には
図3(b)に示すように、延伸部22Aaと、分岐部22Abとから構成されている。
【0045】
延伸部22Aaは、
図3(b)に示すように、基材10の長手方向の一端側における外部電源用配線(給電部)CAの位置において、基材10の幅方向に延伸して形成されている。また、延伸部22Aaは、
図3(b)に示すように、基材10の長手方向の配線幅が、それぞれ一定の配線幅で形成されている。
【0046】
分岐部22Abは、
図3(b)に示すように、延伸部22Aaからそれぞれ分岐し、複数の実装面側配線パターン21Aのそれぞれに対応する位置、すなわち各々のビアホールVHの位置まで、基材10の長手方向および幅方向に延伸して形成されている。この分岐部22Abは、
図3(b)に示すように、基材10の一方の面に実装されるLEDチップ2の個数に合わせて、延伸部22Aaから複数(ここでは6個)分岐して形成されている。また、分岐部22Abは、
図3(b)に示すように、実装面側配線パターン21上に実装されるLEDチップ2ごとの配線抵抗が同じになるように、外部電源用配線(給電部)CAからより離れた位置にある実装面側配線パターン21Aまで延伸したものほど、配線幅が太くなるように形成されている。
【0047】
すなわち、分岐部22Abは、
図3(b)に示すように、延伸部22Aaから分岐し、1個目のビアホールVHに延伸したものは、配線幅W7で形成され、延伸部22Aaから分岐し、2個目のビアホールVHに延伸したものは、配線幅W8で形成されている。また、分岐部22Abは、
図3(b)に示すように、3個目のビアホールVHに延伸したものは配線幅W9で、4個目のビアホールVHに延伸したものは配線幅W10で、5個目のビアホールVHに延伸したものは配線幅W11で、6個目のビアホールVHに延伸したものは配線幅W12で形成されている。
【0048】
回路基板1Aは、基材10の他方の面に、このような延伸部22Aaおよび分岐部22Abからなる裏面側配線パターン22Aを備えていることで、実装面側配線パターン21Aに実装されるLEDチップ2ごとの配線抵抗を一定に調整することができる。なお、前記した延伸部22Aaおよび分岐部22Abの具体的な配線幅W7〜W12は、前記した配線抵抗Rの式「R=ρ×L/S=ρ×L/(W×t)」に基づいて、それぞれ実験的に求めることができる。
【0049】
以上のような構成を備える回路基板1Aは、前記した回路基板1と同様に、複数の実装面側配線パターン21Aが同一形状で形成されているため、実装面側配線パターン21AのそれぞれにLEDチップ2を実装して発光させると、各々のLEDチップ2の周囲に形成された実装面側配線パターン21Aによる光反射量が一定となる。また、回路基板1Aは、実装面側配線パターン21Aを介して、各々のLEDチップ2から発生した熱がそれぞれ一定の効率で外部に伝達および放出されるため、LEDチップ2の温度特性によって一部のLEDチップ2の明るさが減少し難い。そして、回路基板1Aは、給電点(外部電源用配線CA)からの距離に応じて延伸部および分岐部の配線幅が調整されるため、LEDチップ2ごとの配線抵抗をほぼ一定にすることができる。
【0050】
従って、回路基板1Aによれば、前記した回路基板1と同様に、LEDチップ2ごとの配線抵抗のみならず、当該LEDチップ2が実装される実装面側配線パターン21Aによる光反射量や放熱量もLEDチップ2ごとに一定に調整することができるため、実装面側配線パターン21Aに複数のLEDチップ2を実装した場合において、それぞれのLEDチップ2の明るさを一定にすることができる。
【0051】
<第3実施形態>
[回路基板の構成]
以下、第3実施形態に係る回路基板1Bの構成について、
図5を参照しながら説明する。ここで、第3実施形態に係る回路基板1Bは、配線パターン20の代わりに配線パターン20Bを備えること以外は、前記した第1実施形態に係る回路基板1と同様の構成を備えている。従って、以下では、回路基板1Bの構成中に含まれる回路基板1と重複する構成と、回路基板1Bの製造方法については説明を省略する。
【0052】
回路基板1Bは、
図5(a)、(b)に示すように、配線パターン20Bの形状が前記した回路基板1の配線パターン20とは異なる。配線パターン20Bは、
図5(a)、(b)に示すように、実装面側配線パターン21Bと、裏面側配線パターン22Bとから構成されている。なお、回路基板1Bは、
図5(a)に示すように、複数(ここでは24個)のLEDチップ2を並列(4並列×6並列)に接続することができる。
【0053】
実装面側配線パターン21Bは、
図5(a)に示すように、基材10の一方の面上における複数の領域に形成されている。すなわち、実装面側配線パターン21Bは、
図5(a)に示すように、基材10の一方の面に、実装されるLEDチップ2の個数に合わせて複数(ここでは24個)形成されている。また、これらの実装面側配線パターン21Bは、
図5(a)に示すように、それぞれが同一形状および同一面積で形成され、基材10の長手方向に等間隔に配列されている。なお、ここでの「同一形状および同一面積」とは、ここでは形状および面積が完全に同一の場合のみならず、多少の差がある場合も含んでいる。
【0054】
実装面側配線パターン21Bのそれぞれは、
図5(a)に示すように、対称な形状(ここでは長方形状)を有する2つの配線パターンが所定のスリットSL5を挟んで対向するように形成され、全体として四角形状(ここでは長方形状)で形成されている。
【0055】
裏面側配線パターン22Bは、
図5(b)に示すように、基材10の他方の面に形成され、対称な形状を有する2つの配線パターンが所定のスリットSL6を挟んで対向するように構成されている。裏面側配線パターン22Bは、より具体的には
図5(b)に示すように、延伸部22Baと、分岐部22Bb、共有部22Bcとから構成されている。ここで、延伸部22Baおよび分岐部22Bbは、前記した回路基板1Aの延伸部22Aaおよび分岐部22Abと同様の構成であるため、ここでは説明を省略する。
【0056】
共有部22Bcは、
図5(b)に示すように、複数の分岐部22Bbのそれぞれから分岐し、実装面側配線パターン21Bに対応する位置を複数含む範囲まで、基材10の長さ方向に延伸して形成されている。すなわち、共有部22Bcは、
図5(b)に示すように、複数のビアホールVHを含むように形成されている。また、共有部22Bcは、
図5(b)に示すように、基材10の長手方向および幅方向の配線幅が、それぞれ一定の配線幅で形成されている。
【0057】
以上のような構成を備える回路基板1Bは、前記した回路基板1Aと同様に、光反射量が一定となり、また、一部のLEDチップ2の明るさが減少し難い。そして、回路基板1Bは、給電点(外部電源用配線CA)からの距離に応じて延伸部および分岐部の配線幅が調整されるため、LEDチップ2ごとの配線抵抗をほぼ一定とすることができる。
従って、回路基板1Bによれば、前記した回路基板1Aと同様に、それぞれのLEDチップ2の明るさを一定にすることができる。
【0058】
さらに、回路基板1Bは、実装面側配線パターン21Bに対応する位置、すなわちビアホールVHを複数含む範囲に共有部22Bcが形成されているため、実装面側配線パターン21BのそれぞれにLEDチップ2を実装すると、一つの共有部22Bcに対して複数(ここでは4つ)のLEDチップ2が共通して接続されることになる。従って、回路基板1Bは、個々のLEDチップ2ごとの配線抵抗が同じになるように配線幅を調整するのではなく、複数のLEDチップ2からなるグループごとの配線抵抗が同じになるように配線幅を調整すればよいため、配線設計が容易となる。
【0059】
<第4実施形態>
[回路基板の構成]
以下、第4実施形態に係る回路基板1Cの構成について、
図6を参照しながら説明する。ここで、第4実施形態に係る回路基板1Cは、配線パターン20の代わりに配線パターン20Cを備えること以外は、前記した第1実施形態に係る回路基板1と同様の構成を備えている。従って、以下では、回路基板1Cの構成中に含まれる回路基板1と重複する構成と、回路基板1Cの製造方法については説明を省略する。
【0060】
回路基板1Cは、
図6(a)、(b)に示すように、配線パターン20Cの形状が前記した回路基板1の配線パターン20とは異なる。配線パターン20Cは、
図6(a)、(b)に示すように、実装面側配線パターン21Cと、裏面側配線パターン22Cとから構成されている。なお、回路基板1Cは、
図6(a)に示すように、複数(ここでは24個)のLEDチップ2を直列および並列(4直列×6並列)に接続することができる。
【0061】
実装面側配線パターン21Cは、
図6(a)に示すように、基材10の一方の面上における複数の領域に形成されている。すなわち、実装面側配線パターン21Cは、
図6(a)に示すように、基材10の一方の面に、実装されるLEDチップ2の個数に合わせて複数(ここでは24個)形成されている。また、これらの実装面側配線パターン21Cは、
図6(a)に示すように、それぞれが同一形状および同一面積で形成され、基材10の長手方向に等間隔に配列されている。なお、ここでの「同一形状および同一面積」とは、ここでは形状および面積が完全に同一の場合のみならず、多少の差がある場合も含んでいる。
【0062】
実装面側配線パターン21Cのそれぞれは、
図6(a)に示すように、対称な形状(ここでは長方形状)を有する2つの配線パターンが所定のスリットSL7を挟んで対向するように形成され、全体として四角形状(ここでは長方形状)で形成されている。また、実装面側配線パターン21Cは、
図6(a)に示すように、LEDチップ2を実装した際に、複数ごとに直列接続されるように形成されている。すなわち、実装面側配線パターン21Cは、複数(ここでは4つ)ごとに、斜め方向の実装面側配線パターン21Cと接続されるように形成され、LEDチップ2を介して複数(ここでは4つ)ごとに直列接続されるように構成されている。これにより、複数の実装面側配線パターン21CにLEDチップ2を実装すると、
図6(a)に示すように、LEDチップ2が複数(ここでは4つ)ごとに直列接続されるとともに、電極の向きが全て揃った状態となる。なお、
図6(a)では、LEDチップ2のアノード側を「A」で示し、カソード側を「K」で示している。
【0063】
裏面側配線パターン22Cは、
図6(b)に示すように、基材10の他方の面に形成され、2つの配線パターンが所定のスリットSL8を挟んで対向するように構成されている。また、裏面側配線パターン22Cは、例えば前記した回路基板1Aとは異なり、上側の配線パターン(カソード側配線)と下側の配線パターン(アノード側配線)とが対称な形状ではなく、異なる形状で形成されている。すなわち、裏面側配線パターン22Cは、上側の配線パターンと下側の配線パターンとで、異なる位置にある実装面側配線パターン21に対応する位置まで形成されている。なお、前記した「異なる位置」とは、具体的には基材10の長手方向の一端側に位置する外部電源用配線(給電部)CAからの距離が異なることを示している。
【0064】
裏面側配線パターン22Cは、より具体的には
図6(b)に示すように、延伸部22Caと、分岐部22Cbとから構成されている。ここで、延伸部22Caおよび分岐部22Cbは、前記した回路基板1Aの延伸部22Aaおよび分岐部22Abと同様の構成であるため、ここでは説明を省略する。
【0065】
以上のような構成を備える回路基板1Cは、前記した回路基板1Aと同様に、光反射量が一定となり、また、一部のLEDチップ2の明るさが減少し難く、そして、LEDチップ2ごとの配線抵抗をほぼ一定にすることができる。
従って、回路基板1Cによれば、前記した回路基板1Aと同様に、光反射量や放熱量もLEDチップ2ごとに一定に調整することができ、それぞれのLEDチップ2の明るさを一定にすることができる。
【0066】
<第5実施形態>
[回路基板の構成]
以下、第5実施形態に係る回路基板1Dの構成について、
図7を参照しながら説明する。ここで、第5実施形態に係る回路基板1Dは、配線パターン20の代わりに配線パターン20Dを備えること以外は、前記した第1実施形態に係る回路基板1と同様の構成を備えている。従って、以下では、回路基板1Dの構成中に含まれる回路基板1と重複する構成と、回路基板1Dの製造方法については説明を省略する。
【0067】
回路基板1Dは、
図7(a)、(b)に示すように、配線パターン20Dの形状が前記した回路基板1の配線パターン20とは異なる。配線パターン20Dは、
図7(a)、(b)に示すように、実装面側配線パターン21Dと、裏面側配線パターン22Dとから構成されている。なお、回路基板1Dは、
図7(a)に示すように、複数(ここでは24個)のLEDチップ2を直列および並列(4直列×6並列)に接続することができる。
【0068】
実装面側配線パターン21Dは、
図7(a)に示すように、基材10の一方の面上における複数の領域に形成されている。すなわち、実装面側配線パターン21Dは、
図7(a)に示すように、基材10の一方の面に実装されるLEDチップ2の位置に合わせて形成されている。また、実装面側配線パターン21Dは、
図7(a)に示すように、隣接した4つのLEDチップ2が実装される領域ごとに、それぞれが同一形状および同一面積で形成され、基材10の長手方向に等間隔に配列されている。なお、ここでの「同一形状および同一面積」とは、ここでは形状および面積が完全に同一の場合のみならず、多少の差がある場合も含んでいる。
【0069】
実装面側配線パターン21Dのそれぞれは、
図7(a)に示すように、2つの配線パターンが所定のスリットSL9を挟んで対向するように形成されている。また、実装面側配線パターン21Dには、
図7(a)に示すように、基材10の幅方向における同じ位置にビアホールVHが形成されている。また、実装面側配線パターン21Dは、
図7(a)に示すように、LEDチップ2を実装した際に、複数ごとに直列接続されるように形成されている。すなわち、実装面側配線パターン21Dは、LEDチップ2を介して複数(ここでは4つ)ごとに直列接続されるように構成されている。これにより、複数の実装面側配線パターン21DにLEDチップ2を実装すると、
図7(a)に示すように、LEDチップ2が複数(ここでは4つ)ごとに直列接続されるとともに、電極の向きが1つおきに逆の状態になる。なお、
図7(a)では、LEDチップ2のアノード側を「A」で示し、カソード側を「K」で示している。
【0070】
裏面側配線パターン22Dは、
図7(b)に示すように、基材10の他方の面に形成され、2つの配線パターンが所定のスリットSL10を挟んで対向するように構成されている。また、裏面側配線パターン22Dは、例えば前記した回路基板1Aとは異なり、上側の配線パターン(カソード側配線)と下側の配線パターン(アノード側配線)とが対称な形状ではなく、異なる形状で形成されている。すなわち、裏面側配線パターン22Dは、上側の配線パターンと下側の配線パターンとで、異なる位置にある実装面側配線パターン21に対応する位置まで形成されている。なお、前記した「異なる位置」とは、具体的には基材10の長手方向の一端側に位置する外部電源用配線(給電部)CAからの距離が異なることを示している。
【0071】
裏面側配線パターン22Dは、より具体的には
図7(b)に示すように、延伸部22Daと、分岐部22Dbとから構成されている。ここで、延伸部22Daおよび分岐部22Dbは、前記した回路基板1Aの延伸部22Aaおよび分岐部22Abと同様の構成であるため、ここでは説明を省略する。
【0072】
以上のような構成を備える回路基板1Dは、前記した回路基板1Aと同様に、光反射量が一定となり、また、一部のLEDチップ2の明るさが減少し難い。そして、回路基板1Dは、給電点(外部電源用配線CA)からの距離に応じて延伸部および分岐部の配線幅が調整されるため、LEDチップ2ごとの配線抵抗をほぼ一定にすることができる。
従って、回路基板1Dによれば、前記した回路基板1Aと同様に、それぞれのLEDチップ2の明るさを一定にすることができる。
【0073】
以上、本発明に係る回路基板およびこれを用いた発光装置について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変などしたものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
【0074】
例えば、前記した回路基板1,1A,1B,1C,1Dは、
図1、
図3、
図5〜
図7に示すように、実装面側配線パターン21,21A,21B,21C,21Dの形状が、全体として四角形状や円形状で形成されていたが、その他の多角形状や楕円形状で形成しても構わない。
【0075】
また、前記した回路基板1,1A,1B,1C,1Dは、
図1、
図3、
図5〜
図7に示すように、裏面側配線パターン22,22A,22B,22C,22Dにおける延伸部22a,22Aa,22Ba,22Ca,22Da、分岐部22b,22Ab,22Bb,22Cb,22Db、共有部22Bcが、基材10の長手方向や幅方向に沿って延伸するように形成されていたが、LEDチップ2ごとの配線抵抗を一定に揃えることができれば、基材10の長手方向や幅方向に沿って延伸していなくてもよく、各配線部の延伸方向は特に限定されない。
【0076】
また、前記した回路基板1,1A,1B,1C,1Dは、
図1、
図3、
図5〜
図7に示すように、給電点(外部電源用配線CA)が、回路基板1,1A,1B,1C,1Dの裏面側に設けられている場合について説明したが、外部電源用配線CAは、ビアホールVH及び導電部材30を介して、実装面側に設けられても構わない。これにより、回路基板を放熱部材、筐体等を容易と接合することができる。
【0077】
また、前記した回路基板1,1A,1B,1C,1Dは、
図1、
図3、
図5〜
図7に示すように、LEDチップ2のみが実装される場合について説明したが、当該LEDチップ2以外に、例えばLEDドライブ用のICやトランジスタを始めとする各種電子部品が実装されるものであっても構わない。
【0078】
また、前記した回路基板1,1A,1B,1C,1Dは、
図1、
図3、
図5〜
図7に示すように、LEDチップ2が実装される場合について説明したが、当該LEDチップ2の代わりに、例えばレーザーダイオードからなるLDチップが実装されるものであっても構わない。
【0079】
また、前記した回路基板1,1A,1B,1C,1Dは、
図1、
図3、
図5〜
図7に示すように、LEDチップ2のみを実装する場合について説明したが、当該LEDチップ2の周囲や上部に光反射部材や蛍光体層などが形成されたチップサイズパッケージ(Chip Size Package)や、当該LEDチップ2を樹脂等のハウジングに収容して形成されたLEDパッケージが実装されるものであっても構わない。但し、
図1、
図3、
図5〜
図7に示すように、LEDチップ2のみを実装すると、配線パターン20による放熱効果が大きいという利点もある。
【0080】
また、前記した光反射部材3は、環状に設けられることに限られず、回路基板1Aの実装面側の全面を被覆するよう設けられてもよい。例えば、発光素子が実装されるのに必要とされる実装面側配線パターン21Aの一部を除く、略全ての領域を被覆してもよい。これにより、回路基板1Aの光反射率を高め、光取出し効率の高い発光装置とすることができる。
【0081】
また、前記した裏面側配線パターンは、絶縁部材で被覆されることが好ましい。これにより、金属の筐体に搭載されて照明装置とされた場合にも、照明装置として必要とされる沿面距離を保つことができる。