(57)【要約】【課題】指向性の高い表面実装型ＬＥＤを実装した回路基板を組付部品に精度よく取り付け、光軸の傾きを抑制すると共に、ＬＥＤからの光の反射率を高め、放熱効果も高めること。【解決手段】レンズ付き表面実装型ＬＥＤ３０４が実装された回路基板３０３であって、ＬＥＤ周辺の導電部及び余剰スペースを銅箔ベタで覆い、光の反射率と放熱効果を高めると共に組付部品２０２への接触点４０２ａ及び４０２ｂの、回路基板３０３と組付部品２０２の間の層構成を同じにすることで基板取り付け時の傾きを抑制する。【選択図】図４
2018010893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
狭角の指向性を持つ発光素子が実装された回路基板であって、
前記回路基板は、前記回路基板を組み付ける組付部材に組み付ける際に、前記組付部材に設けられた複数の支持部と接触し、
前記複数の支持部が接触する領域の前記回路基板上に形成された層の構成は、同じであることを特徴とする回路基板。
【請求項２】
前記組付部材の前記支持部は、前記回路基板と接触する座面と、前記座面より突出した突起部と、を有し、
前記回路基板には、前記突起部に対向し、前記回路基板を貫通する穴が設けられ、
前記穴に前記突起部を通し、前記回路基板を前記座面に接触させることにより、前記回路基板の前記組付部材に対する位置決めを行うことを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記座面が接触する前記回路基板の領域の前記層は、前記回路基板の基材上に銅箔にて形成された銅箔層で構成されていることを特徴とする請求項２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記座面が接触する前記回路基板の領域の前記層は、前記回路基板の基材上に形成された銅箔層と、前記銅箔層の上位にレジスト膜で形成されたレジスト層と、から構成されていることを特徴とする請求項２に記載の回路基板。
【請求項５】
前記レジスト層は、無色又は半透明であることを特徴とする請求項４に記載の回路基板。
【請求項６】
前記回路基板上に記載される識別マークは、前記識別マークの形状に沿って前記レジスト層を抜いて、前記銅箔層を露出させることにより形成されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の回路基板。
【請求項７】
前記座面が前記回路基板に接触する領域に形成された前記識別マークの面積は、前記領域の面積よりも小さいことを特徴とする請求項６に記載の回路基板。
【請求項８】
前記座面が前記回路基板に接触する領域の前記銅箔層には、１つのベタパターン、又は複数のベタパターンが配置されていることを特徴とする請求項３から請求項７のいずれか１項に記載の回路基板。
【請求項９】
前記複数のベタパターンのうち、隣接するベタパターンは、所定の距離だけ離して配置されていることを特徴とする請求項８に記載の回路基板。
【請求項１０】
前記回路基板の前記発光素子の周囲には、前記銅箔によるベタパターンが配置されていることを特徴とする請求項３から請求項９のいずれか１項に記載の回路基板。
【請求項１１】
前記発光素子は、前記回路基板に表面実装された発光ダイオードであることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の回路基板。
【請求項１２】
前記発光素子は、指向半値角が±１５°以内であるであることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の回路基板。
【請求項１３】
静電潜像が形成される感光ドラムと、前記感光ドラムを除電する前露光装置と、を有し、画像形成を行う画像形成部を備える画像形成装置であって、
前記前露光装置は、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の回路基板を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定方向に強い指向性を有する表面実装タイプの発光素子が実装された回路基板の取り付け精度に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、小型で安価な光源として発光ダイオード（以下、ＬＥＤと記す）が普及し、表示器としての用途だけでなく、照明や機能部品として使用する製品が多くなっている。例えば蛍光灯型のＬＥＤ照明や、液晶画面のバックライト、スキャナ等の画像読み取り装置において原稿に光を当てる照明、画像形成装置における除電ランプ（以下、前露光装置と記す）などに使用されている。前露光装置とは、レーザプリンタ等の画像形成装置の画像形成部においてトナー像の転写が終了した感光ドラムの表面電位を下げると共に、電位の分布を均一にするために感光ドラムに光を照射する装置である。この前露光装置の感光ドラムへの照射方法については、例えば特許文献１にその一例が公開されている。特許文献１では、感光ドラムの長手方向に並行して設置されたライトガイドに対し、ＬＥＤからの光がライトガイドの一端から投射され、ライトガイド内の溝に反射して、感光ドラムの長手方向に均一に光が当たるように構成されている。
【０００３】
一方、ＬＥＤ自体も高光度化、低コスト化が進んできており、使用されるＬＥＤの種類のトレンドも変化してきている。例えば、従来は表示用途・光源用途共に砲弾型ＬＥＤと呼ばれる形状のリード型ＬＥＤが主流であった。砲弾型ＬＥＤの特徴は、所定方向に強い指向性を有する点である。砲弾型ＬＥＤでは砲弾部分のクリアモールドがレンズの役割を担い、ＬＥＤチップの光を収束することで、強い指向性とそれに伴う高い光度を実現していた。しかし砲弾型ＬＥＤは開発されてから長い時間が経過し、更なるコストダウンや省スペース化を狙って、近年は反射鏡付きチップＬＥＤやレンズ付きチップＬＥＤなどと呼ばれる、指向性の強い表面実装型ＬＥＤが登場してきている。従来の表面実装型ＬＥＤ（以下、チップＬＥＤと記す）は指向性が弱く、光度は低いものが多かったため、主に表示用として使用されてきた。ところが、上述した反射鏡付きチップＬＥＤやレンズ付きチップＬＥＤには、従来品よりも発光効率の高い素子が使用されており、反射鏡やレンズによりＬＥＤの光を収束させることで高い光度を実現している。指向性も砲弾型ＬＥＤとチップＬＥＤとは全く異なっていたが、現在は砲弾型ＬＥＤに近い指向性を持つチップＬＥＤも開発されてきている。具体的には狭角型の砲弾型ＬＥＤの指向半値角（中心軸における光強度に対し、相対的に５０％となる方向の内角）がおよそ±１０°程度であるのに対し、従来のチップＬＥＤの指向半値角は±８０°〜１００°以上であった。これに対し反射鏡付きチップＬＥＤで±６０°程度、レンズ付きチップＬＥＤに至っては±１０°以下の物も存在する。また、ＬＥＤ単体の大きさでは砲弾型ＬＥＤよりチップＬＥＤの方が小さく、量産時のコストも安くできることから、市場の需要が砲弾型ＬＥＤからチップＬＥＤへと変化してきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１６３６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したライトガイドを使用した方式の前露光装置で使用している砲弾型ＬＥＤをチップＬＥＤに置き換えようとすると、以下のようないくつかの課題が生じる。ライトガイド方式の場合、ライドガイドの入り口から反対側の端部（以下、最遠部と記す）まで光を届かせるためには、光軸上の光度が高いＬＥＤ、即ち指向性の強いＬＥＤを使用する必要がある。ところが指向性の強い光は、ライトガイドの入口に入射する光軸がわずかに傾いても、ライトガイドの最遠部では光量が下がり暗くなってしまう。また、ライトガイド内部で繰り返される反射のパターンも変わるため、感光ドラムの長手方向全域にわたる光度分布が変わり、光のムラが生じる。この課題を解決するため従来の砲弾型ＬＥＤでは、砲弾部分をモールド部品で抑え込む、又はモールド部品に空けた穴に対して軽圧入する形でＬＥＤの角度を固定し、光軸角度がばらつかないようにしていた。ところがチップＬＥＤは、基板に対して半田付けで実装されているため、外力を加えると半田クラックや電極のメッキ剥がれなどが発生するおそれがある。そのためチップＬＥＤでは、砲弾型ＬＥＤのように外形部分をモールド部品で挟んだり、モールド部品に空けた穴に軽圧入をしたりすることができない。そこで、ライトガイド方式の前露光装置にチップＬＥＤを使用する場合には、チップＬＥＤ単体ではなく、チップＬＥＤが実装された基板ごとモールド部品に高精度に取り付ける必要がある。
【０００６】
しかしながら基板をモールド部品に装着する方式では、砲弾型ＬＥＤをモールド部品に軽圧入する方式に比べて次のような３つの課題がある。１つ目の課題は、取り付け精度についての課題である。チップＬＥＤが実装された基板表面には導電パターンが描かれていたり、目印を設けたりするためのシルク印刷がされている。基板とモールド部品が接触する箇所に導電パターンやシルク印刷部分があり、モールド部品がこれらに乗り上げるとモールド部品に対し基板にわずかに傾きが生じる。導電パターンやシルク印刷の厚みは普通の用途であれば支障とはならないが、ライトガイド方式の前露光装置の場合には、基板のわずかな傾きが最遠部では大きな光軸のずれに繋がるため、その高低差をなくす必要がある。基板が十分大きければ導電パターンやシルク印刷の配置を工夫して高低差が出ないようにすることは可能であるが、基板自体が小さい場合は導電パターンやシルク印刷の箇所をモールド部品との接触点を避けるように配置するのは難しい。
【０００７】
２つ目の課題は、周囲に漏れるチップＬＥＤの光量が多いことである。モールド部品に軽圧入された砲弾型ＬＥＤは圧入されているため、クリアモールドの周囲は筒状のモールド部品に覆われている。筒状のモールド部品は反射鏡のような効果を持ち、例えば光軸に対して６０度の方向に出たチップＬＥＤの漏れ光は、前述した筒の中を反射しながら光軸方向へと射出される。しかしチップＬＥＤは構造上、砲弾型ＬＥＤに比べて漏れ光量が多い。更に、モールド部品が基板に接触して外力が加わることを懸念して、筒状モールド部品等を基板に実装されたチップＬＥＤ自体にあまり近づけられない。そのためＬＥＤのチップ自体が射出する光のうち、光軸方向へと射出される光量の割合は砲弾型ＬＥＤに比べて低くなってしまう。
【０００８】
３つ目の課題は、放熱についての課題である。ＬＥＤは発熱部品であり、出力の大きいＬＥＤの場合には放熱を考慮する必要がある。砲弾型ＬＥＤはリード部品であるため、熱伝導率の高いリードを経由して他の部材などに放熱させることができる。一方、チップＬＥＤの場合は熱伝導率の低い基板上に実装されているため、他の部材に放熱させることができない。
【０００９】
本発明はこのような状況のもとでなされたもので、チップＬＥＤを実装した回路基板をモールド部品に精度よく取り付け、チップＬＥＤからの光の光軸方向の反射率を高め、チップＬＥＤの放熱効果を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
【００１１】
（１）狭角の指向性を持つ発光素子が実装された回路基板であって、前記回路基板は、前記回路基板を組み付ける組付部材に組み付ける際に、前記組付部材に設けられた複数の支持部と接触し、前記複数の支持部が接触する領域の前記回路基板上に形成された層の構成は、同じであることを特徴とする回路基板。
【００１２】
（２）静電潜像が形成される感光ドラムと、前記感光ドラムを除電する前露光装置と、を有し、画像形成を行う画像形成部を備える画像形成装置であって、前記前露光装置は、前記（１）に記載の回路基板を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、指向性の強い表面実装型ＬＥＤを実装した回路基板を組付部品に精度よく取り付け、光軸の傾きを抑制すると共に、ＬＥＤからの光の反射率を高め、放熱効果も高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１、２の画像形成装置の概略構成を示す断面図
【図２】実施例１、２の前露光装置の構成、従来例の前露光装置の回路基板の構成、及び前露光装置の組み付けを説明する図
【図３】実施例１の回路基板を説明する図
【図４】実施例２の回路基板を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
［画像形成装置の構成］
図１は、実施例１の前露光装置が適用される画像形成装置であるモノクロレーザプリンタの概略構成を示す断面図である。図１において、給紙部１０１は記録材である用紙Ｐを内部に格納し、印刷時に搬送路１１２を介して画像形成部に用紙Ｐを給紙する。給紙部１０１から給紙された用紙Ｐに画像形成を行う画像形成部は、レーザスキャナ１０２、トナータンク１０３、現像ローラ１０４、感光ドラム１０５、転写ローラ１０６、帯電ローラ１０７、前露光装置のライトガイド１０８から構成されている。画像形成部で用紙Ｐ上に転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる定着装置は、定着ローラ１０９と加圧ローラ１１０から構成され、定着装置を通過した用紙Ｐは排紙部１１１に排出される。なお、レーザ光路１１３（図中、破線）は、レーザスキャナ１０２から出射されたレーザ光の光路を示す。また、トナータンク１０３には磁性体トナーが格納されている。
【００１７】
ライトガイド１０８は、感光ドラム１０５の長手方向（図中、手前から奥行き方向）に並行して配置されている。ライトガイド１０８には後述する前露光装置のＬＥＤ２０４から投射された光が、ライトガイド１０８の光の入射部から入射される（図２参照）。ライトガイド１０８は、内部に刻まれた溝によって後述する前露光装置のＬＥＤ２０４から投射された光を光の入射部から最遠部に向かって少しずつ反射させ、感光ドラム１０５の長手方向全域に一様にＬＥＤ２０４からの光が照射されるように構成されている。
【００１８】
［画像形成装置の動作］
続いて、画像形成装置の動作について説明する。まず、画像形成装置がパーソナルコンピュータ等の外部装置から画像形成する画像データを含む印刷ジョブを受信すると、画像形成装置は上述した各種ローラや感光ドラム１０５、レーザスキャナ１０２の動作を開始する。帯電ローラ１０７は不図示の電源装置から負の高電圧の給電を受けて、感光ドラム１０５の表面を一様な電位に帯電する。レーザスキャナ１０２は外部装置から受信した画像データに基づいた画像信号に応じてレーザ光を射出し、感光ドラム１０５の表面を走査する。レーザ光はレーザ光路１１３を経て感光ドラム１０５に照射され、感光ドラム１０５の表面はレーザ光が照射された部分の電荷が消滅し、静電潜像が形成される。現像ローラ１０４は内部に磁石を有しており、トナータンク１０３内に格納された磁性体トナーを磁力によって引き寄せる。更に、現像ローラ１０４に負の高電圧が供給されると、静電気力によって感光ドラム１０５に形成された静電潜像の電位に応じてトナーを感光ドラム１０５に移動させ、静電潜像はトナーにより現像されてトナー像が形成される。一方、給紙部１０１から給紙された用紙Ｐは搬送路１１２を搬送され、転写ローラ１０６と感光ドラム１０５が当接して形成されるニップ部に搬送される。このとき転写ローラ１０６には正の高電圧が加えられ、感光ドラム１０５上のトナー像を形成するトナーが転写ローラ１０６に引かれ、その結果、感光ドラム１０５上のトナー像が用紙Ｐに転写される。そしてトナー像が転写された用紙Ｐは定着装置へと搬送され、定着ローラ１０９と加圧ローラ１１０が当接して形成されるニップ部に搬送される。定着装置では、搬送された用紙Ｐは定着ローラ１０９によって数百度に加熱されるとともに加圧ローラ１１０によって加圧され、トナー像が用紙Ｐに定着される。そして、定着装置から搬送された用紙Ｐは排紙部１１１に排出される。トナー像の用紙Ｐへの転写が終了した後の感光ドラム１０５の表面電位は、画像によるムラのある状態になっている。そのため、前露光装置はライトガイド１０８を用いて感光ドラム１０５の表面電位を一様に０Ｖ付近まで除電し、次に感光ドラム１０５上に形成される静電潜像へ影響を与えないようにしている。画像形成装置では上述した画像形成動作を繰り返しながら印刷ジョブの処理が行われる。
【００１９】
［前露光装置の構成］
図２（ａ）は、図１における前露光装置の装置構成を説明する模式図である。前露光装置は、前露光装置用のレンズ付きチップＬＥＤ２０４（以下、ＬＥＤ２０４という）を実装した回路基板２０３、回路基板２０３が組み付けられる組付部材であるモールド部品２０２、ライトガイド２０１から構成される。図２（ａ）で、穴２１５はＬＥＤ２０４から出射される光を通すための穴であり、中心線２１６はライトガイド２０１の中心線を示す。なお、図２（ａ）に示すライトガイド２０１は図１のライトガイド１０８を長手方向から見た状態を示している。図２（ａ）では、ライトガイド２０１、モールド部品２０２、回路基板２０３が、説明のためそれぞれ離れて配置されている。しかし実際の画像形成装置では回路基板２０３はモールド部品２０２に組み付けられ、ライトガイド２０１は、モールド部品２０２から数ｍｍ程度離れた位置に配置されている。これは、ＬＥＤ２０４からライトガイド２０１の入口までの距離が離れるほどＬＥＤ２０４からの光が拡散し、ライトガイド２０１内で乱反射する光量が減少することで、ライトガイド２０１の最遠部における光量が減少してしまう。そのため、ＬＥＤ２０４からライトガイド２０１の入口までの距離を短くしている。なお、ＬＥＤ２０４は所定方向に強い指向性を有する表面実装型の発光ダイオードである。なお、本実施例では指向性を示す指向半値角は±１５°以内の発光ダイオードを用いている。
【００２０】
［従来例の前露光装置の回路基板の構成］
次に、後述する本実施例の回路基板との比較のため、従来例の前露光装置の回路基板２０３の構成について説明する。図２（ｂ）は、従来例の前露光装置の回路基板２０３を拡大した図であり、モールド部品２０２側から回路基板２０３のＬＥＤ２０４が実装される面を見た図である。また、図２（ｃ）は図２（ａ）に示す図を図中、上方向から見たときの図である。図２（ｂ）、（ｃ）において、コネクタ２０５は回路基板２０３の回路に電流を供給するためのコネクタ、ランド２０６ａ、２０６ｂは、コネクタ２０５の端子のランドである。また、導電パターン２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃは、それぞれランド２０６ａとチップ抵抗２０８との間の導電パターン、チップ抵抗２０８とランド２１０ａとの間の導電パターン、ランド２１０ｂとランド２０６ｂとの間の導電パターンである。穴２０９ａ、２０９ｂは、前露光装置の回路基板２０３をモールド部品２０２に固定するために設けられた回路基板２０３を貫通している穴、ランド２１０ａ、２１０ｂは、ＬＥＤ２０４を回路基板２０３に実装するためのランドである。
【００２１】
［従来例の回路基板のモールド部品への組み付け方法］
また、モールド部品２０２には、前露光装置の回路基板２０３を組み付けたときにコネクタ２０５、ＬＥＤ２０４、チップ抵抗２０８がモールド部品２０２と接触しないように穴２１５や不図示の穴が対抗する位置に設けられている。これにより、図２（ｃ）に示すように前露光装置の回路基板２０３をモールド部品２０２に対して矢印の方向に押し当てると、コネクタ２０５、チップ抵抗２０８は、モールド部品２０２内の不図示の穴に埋没する。また、ＬＥＤ２０４は図２（ａ）の穴２１５に埋没する。その結果、回路基板２０３はモールド部品２０２に対して平行に配置される。そして、前露光装置の回路基板２０３は回路基板２０３の背面側からバネや爪部品などによりモールド部品２０２の方向に押しつけられ、モールド部品２０２に固定される。また、モールド部品２０２には前露光装置の回路基板２０３の穴２０９ａ、２０９ｂに対向する突出した突起部であるリブ２１１及びリブ２１２が設けられている。モールド部品２０２のリブ２１１を回路基板２０３の穴２０９ａにリブ２１２を穴２０９ｂに通すことにより、前露光装置の回路基板２０３の、モールド部品２０２に対する水平方向（図２（ｃ）の上下方向）の位置決めを実現している。更に、リブ２１１、リブ２１２の基部には、それぞれモールド部品２０２の面に対して一段高くなった位置に座面である支持部２１３及び支持部２１４が設けられている。回路基板２０３をモールド部品２０２に押し当てた際、回路基板２０３とモールド部品２０２とは、支持部２１３と支持部２１４を介して接触している状態となり、回路基板２０３はモールド部品２０２の複数の支持部に固定される。
【００２２】
［従来例の回路基板のモールド部品への組み付けにおける課題］
ところが、図２（ｂ）に示す従来例の回路基板２０３をモールド部品２０２に組み付けた場合には、回路基板２０３は導電パターン２０７の存在により、ライトガイド２０１に対してわずかな光軸の傾きが生じる。穴２０９ａ、２０９ｂの２つの穴のうち、リブ２１１が通る穴２０９ａのすぐ近くには導電パターン２０７ａ、２０７ｃがあるが、リブ２１２が通る穴２０９ｂの近くには導電パターンは存在しない。導電パターン２０７は回路基板２０３の基材上に形成された銅箔であり、一般的なＦＲ−１基板では銅箔層を形成する銅箔の厚さは３５μｍ程度ではあるが、導電パターンの有無により確実に約３５μｍ程度の高低差が生じる。その結果、支持部２１３は回路基板２０３の導電パターン２０７ａ、２０７ｃに乗り上げる一方で、支持部２１４は回路基板２０３に直に接触するため、支持部２１３と支持部２１４との間には約３５μｍの高低差が生じる。これにより、回路基板２０３はモールド部品２０２に対して傾きが生じる。
【００２３】
例えば、リブ２１１が通る穴２０９ａとリブ２１２が通る穴２０９ｂ間の距離を１５ｍｍとすると、高低差が約３５μｍある場合には回路基板２０３に生じる傾き角度は約０．１３°となる。例えば、図２（ｃ）に示すライトガイド２０１が、Ａ３プリンタを想定した長さ３５０ｍｍのライトガイド２０１だとする。そして、回路基板２０３とモールド部品２０２とが約０．１３°傾いていた場合には、回路基板２０３のＬＥＤ２０４からの光がライトガイド２０１に入射すると、最遠部での光軸のズレ幅は０．８１７ｍｍ（＝３５０ｍｍ×３５μｍ／１５ｍｍ）となる。ライトガイド２０１自体の半径は２ｍｍ程度なので、回路基板２０３が傾いていない場合に比べて、ライトガイド２０１の半径に対して約４１％（＝０．８１７ｍｍ／２ｍｍ×１００％）も光軸がずれることになる。
【００２４】
［本実施例の回路基板の構成］
図３は、本実施例の前露光装置の回路基板３０３の構成を示す図であり、モールド部品２０２側から回路基板３０３のＬＥＤ３０４が実装される面を見た図である。図３は、図２（ｂ）の回路基板２０３を元に、上述した課題を解決する施策を講じた図であり、図２（ｂ）での回路基板２０３の構成と区別するため、図２（ｂ）の２００番台の符号を３００番台の符号に付け替えている。図３では、図２（ｂ）と比べて、導電パターンをベタパターンに変更している点が異なる。
【００２５】
即ち、ランド３０６ａとチップ抵抗３０８との間の導電パターン３０７ａ、チップ抵抗３０８とランド３１０ａとの間の導電パターン３０７ｂ、ランド３１０ｂとランド３０６ｂとの間の導電パターン３０７ｃをベタパターンにしている。更に、導電部ではない回路基板３０３上の領域である穴３０９ｂの周囲の領域にも、ベタパターンである導電パターン３０７ｄを配置している。そして隣接する導電パターンとの間は、電気回路の動作に影響が出ないように所定の距離を空けて（離して）導電パターンを形成することにより、支持部２１３、２１４と接触する領域を含めて回路基板３０３の大部分に銅箔が配置されている。ベタパターンの導電パターン３０７ａ〜３０７ｄを配置することにより、回路基板３０３をモールド部品２０２に組み付けた際に、支持部２１３と支持部２１４は共に回路基板３０３上に配置された導電パターンのベタ銅箔に接触することになる。その結果、回路基板３０３をモールド部品２０２に組み付けた際に、従来例のような銅箔の有無による支持部２１３と支持部２１４との高低差が解消され、回路基板３０３のモールド部品２０２に対する傾きがなくなる。
【００２６】
上述した図２（ｂ）の従来例では、支持部２１３は回路基板２０３上の導電パターン２０７ａ、２０７ｃを構成する銅箔層に接触しているが、支持部２１４は回路基板２０３に直接接触している。その結果、２つの支持部２１３、２１４が接触する回路基板２０３の層構成が同じではなかった。これに対し本実施例では、支持部２１３は回路基板３０３上の導電パターン３０７ａ、３０７ｃを構成する銅箔層に接触し、支持部２１４は回路基板３０３上の導電パターン３０７ｄを構成する銅箔層に接触している。その結果、２つの支持部２１３、２１４が接触する回路基板３０３の層構成が同じになっている。
【００２７】
また、回路基板３０３には、銅箔層の上位に絶縁膜として通常、緑色などのレジストと呼ばれる回路基板の保護膜であるレジスト膜（以下、レジストという）が施される。本実施例のレジストは無色又は半透明であるため、発光素子であるＬＥＤ３０４の周りを金属光沢のある銅箔のベタパターンを配置することにより、レジスト越しに光沢を出すことができる。これにより、ＬＥＤ３０４から周囲に漏れる光の反射率が向上するため、銅箔ベタパターンを配置しなかった場合に比べて回路基板３０３表面での明度が大幅に向上し、明るくなる。実際に回路基板２０３及び３０３を写真撮影し、それぞれ画像上でベタパターン部のＲＧＢ値を比較した結果、次のとおりになった。ベタパターンにしなかった場合のＲＧＢ値は、Ｒ、Ｇ、Ｂ＝２９、５４、２６であったが、ベタパターンを配置した場合のＲＧＢ値は、Ｒ、Ｇ、Ｂ＝４８、１１９、５２へと変化し、これは明度に換算すると、３８から７９へと約２倍の変化となっている。このように、銅箔の導電パターンをベタパターンにし、導電部ではない領域にも銅箔のベタパターンを配置することにより、ＬＥＤ３０４から周囲に漏れる光を反射できるようになり、ＬＥＤ３０４の光軸方向への光量を増やすことができる。
【００２８】
更に、導電パターンに用いる銅箔は、基板の基材に比べ熱伝導率がよい（高い）という特徴を有している。そのため、銅箔のベタパターンをＬＥＤ２０４の周囲に配置することにより、ＬＥＤ２０４が発する熱の放熱効果を高めることができる。ＬＥＤ２０４に使用する高輝度ＬＥＤは光度が高い代わりに損失も大きく、発熱しやすい特徴を有している。ＬＥＤは温度が上昇すると光度が下がる特性を有しているため、放熱効果を高めることはＬＥＤ２０４を高い光度の状態に維持することにも寄与する。
【００２９】
以上説明したように、本実施例によればチップＬＥＤを実装した回路基板をモールド部品に精度よく取り付け、チップＬＥＤからの光の光軸方向の反射率を高め、チップＬＥＤの放熱効果を高めることができる。
【実施例２】
【００３０】
回路基板には通常、作業者が目で確認できるように部品のロケーション（実装位置）を指示する記号や、例えばダイオードのカソード側を示すマーク、あるいは回路基板の名称や製造番号等がシルク印刷によって描かれる。ところが上述したように、回路基板上のわずかな高さの違いで回路基板のモールド部品に対する傾きが生じる。従って、レジスト層の上部に施されるシルク印刷も高低差の原因となるため、シルク印刷は施さない方がよい。また、シルク印刷は銅箔やレジストと異なり厚みのばらつきが大きいため、実施例１の導電パターンのようにベタ塗りすることも得策ではない。そこで実施例２では、作業者に情報を伝える手段としてシルク印刷の代わりに、回路基板上のレジスト層を切り抜いて文字や記号を形成し、情報を伝える方法について説明する。
【００３１】
［本実施例の回路基板の構成］
図４は、実施例１の図３の回路基板３０３にロケーション記号４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃとカソード記号４０１ｄの識別マークを追加した回路基板３０３を示している。ロケーション記号４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃ、及びカソード記号４０１ｄは回路基板３０３のレジスト層を記号の形に切り抜いて、銅箔層を露出させることにより形成されている。ロケーション記号４０１ａはチップ抵抗３０８を示す「Ｒ３０１」であり、ロケーション記号４０１ｂはＬＥＤ３０４を示す「ＬＥＤ３０１」である。また、ロケーション記号４０１ｃはコネクタ３０５を示す「Ｊ３０１」であり、カソード記号４０１ｄはＬＥＤ３０４のカソード端子の位置を示す「Ｋ」である。また、破線部４０２ａ、４０２ｂは図２（ｃ）において、それぞれリブ２１１の基部である支持部２１３、リブ２１２の基部である支持部２１４が回路基板３０３に接触する領域を示している。
【００３２】
本実施例において、レジスト層を切り抜いて記号を描くことの利点は、図２（ｂ）のようにベタ銅箔の導電パターンがなかった場合と異なり、レジスト層を抜いた部分は回路基板３０３の銅箔部分が露呈する。そのため、レジスト層との色のコントラストが高くなり、形成された記号の視認性が向上する。更に、図４に示すロケーション記号４０１ｃの「Ｊ３０１」やカソード記号４０１ｄの「Ｋ」が該当するように、レジスト層を抜いて形成される記号の大きさは、支持部２１３が回路基板３０３に接触する破線部４０２ａの面積よりも小さい。このように、レジスト層を切り抜いて形成される記号の大きさが支持部２１３、支持部２１４が接触する破線部４０２ａ、４０２ｂの面積に比べて十分小さければ、支持部２１３と支持部２１４との間で高低差が生じないため、回路基板２０３が傾くことはない。そのため、支持部２１３や支持部２１４との接触面にレジスト層を切り抜いて形成したロケーション記号等を配置しても支障はない。また、回路基板が小さければ小さいほどスペースに余裕がなくなり、かつシルク印刷が可能な文字の大きさには限界がある。そのため、スペースの点からも本実施例のように回路基板の全面を銅箔によるベタパターンとし、レジスト層を切り抜いて記号を描くことにより、モールド部品の支持部との回路基板の接触面を有効に活用することができる。更に、基板製造時にシルク印刷に要するコストも削減することができる。
【００３３】
以上説明したように、本実施例においても実施例１と同様の効果がある。
【符号の説明】
【００３４】
２０２                モールド部品（組付部品）
２１３、２１４        支持部
３０３                回路基板
３０４                レンズ付き表面実装型ＬＥＤ
４０２ａ、４０２ｂ    領域（接触点）
【図１】
2018010893.tif 000003
【図２】
2018010893.tif 000004
【図３】
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【図４】
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