(57)【要約】【課題】マスクを用いて接着剤を設ける場合に、基台表面に接着剤が広がることを抑制し、且つマスクの裏面に接着剤が付着することを抑制できる基台、及び接着構造の製造方法を提供する。【解決手段】接着剤を収容するための内側凹部と、前記内側凹部と環状の壁部を隔てて設けられる外側凹部と、を備える基台としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着剤を収容するための内側凹部と、
前記内側凹部と環状の壁部を隔てて設けられる外側凹部と、を備える基台。
【請求項２】
前記外側凹部の外側は、光を反射する反射材によって構成されることを特徴とする請求項１に記載の基台。
【請求項３】
前記壁部の内壁面及び外壁面、並びに前記外側凹部の外壁面は、前記接着剤によって接着する接着対象の断面形状と同形状としていることを特徴とする請求項２に記載の基台。
【請求項４】
プリント基板である請求項２又は請求項３に記載の基台と、前記基台に接着されたレンズと、前記基台に実装されたＬＥＤパッケージと、を備えることを特徴とするＬＥＤ光源装置。
【請求項５】
内側凹部と、前記内側凹部と環状の壁部を隔てて設けられる外側凹部と、を備える基台の表面を、開口部が設けられたマスクによって、前記開口部を前記表面へ投影した投影面の縁部が前記壁部の表面上に位置するように覆うマスク工程と、
前記開口部を介して前記内側凹部へ接着剤を投入する投入工程と、
前記マスクを前記基台の表面から離間させる離間工程と、
を含む接着構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着構造の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズを基台に対して接着剤により接着して固定する接着構造が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ここで、上記のような接着構造を有した従来例に係るＬＥＤ光源装置の上面概略図を図８に示す。図８に示したＬＥＤ光源装置５０は、基台としてのプリント基板１０と、レンズ１５と、ＬＥＤパッケージ２０を備えている。
【０００４】
レンズ１５は、レンズ本体部１５２と、該レンズ本体部１５２の下面に４つ設けられる脚部１５１を有している。それぞれの脚部１５１は、プリント基板１０に対して接着剤により接着される。また、ＬＥＤパッケージ２０は、レンズ本体部１５２の下方、且つ脚部１５１に囲まれる位置においてプリント基板１０上に実装される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−８９３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、脚部１５１をプリント基板１０に接着するための接着剤をプリント基板１０に設ける工程を図９Ａ及び図９Ｂに示す。なお、図９Ａ及び図９Ｂは、側面視での断面図を示している。
【０００７】
図９Ａ及び図９Ｂの上段に示すように、プリント基板１０は、ＡＬ（アルミ）基材１と、絶縁層２と、白色レジスト３による積層構造を備えており、白色レジスト３の表面をマスク２５により覆う。このとき、白色レジスト３に開口が設けられることにより形成される凹部４の上方に、マスク２５に設けられる開口部２５１が配される。そして、マスク２５に接着剤３０を塗布することで、接着剤３０は、開口部２５１を介して凹部４に充填される。
【０００８】
次に、図９Ａ及び図９Ｂの下段に示すように、マスク２５を白色レジスト３から上方に引き離すことで、凹部４に接着剤３０Ｂが残留して設けられる。また、このとき、マスク２５には接着剤３０Ａが残留する。
【０００９】
ここで、図９Ａのように凹部４の径φＢが開口部２５１の径φＡよりも大きい場合は、図９Ａの下段に示すように、マスク２５を引き離したときに、凹部４に設けられる接着剤３０Ｂは白色レジスト３表面上に広がらずフィレット形状を安定して確保できるが、接着剤３０Ａがマスク２５の裏面に付着する（接着剤３０Ａ１）。従って、マスク２５の裏面を清掃する必要が生じてしまう。
【００１０】
一方、図９Ｂのように凹部４の径φＢ’が開口部２５１の径φＡ’よりも小さい場合は、図９Ｂの下段に示すように、マスク２５を引き離したときに、マスク２５の裏面に接着剤３０Ａが付着することはないが、凹部４に設けられる接着剤３０Ｂが白色レジスト３表面上に広がり、フィレット形状が安定して確保できない。また、これにより、白色レジスト３表面における光の反射率が低下し、ＬＥＤ光源装置５０の発光輝度が低下してしまう。
【００１１】
なお、特許文献１に開示されたレンズの取付構造は、上記のようにマスクを用いた接着を前提としていない。
【００１２】
上記状況に鑑み、本発明は、マスクを用いて接着剤を設ける場合に、基台表面に接着剤が広がることを抑制し、且つマスクの裏面に接着剤が付着することを抑制できる基台、及び接着構造の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明の一態様に係る基台は、接着剤を収容するための内側凹部と、前記内側凹部と環状の壁部を隔てて設けられる外側凹部と、を備える構成としている（第１の構成）。
【００１４】
このような構成によれば、基台の表面を、開口部が設けられたマスクによって、上記開口部を上記表面へ投影した投影面の縁部が壁部の表面上に位置するように覆い、上記開口部を介して内側凹部に接着剤を投入し、マスクを基台の表面から離間させれば、マスクの裏面に接着剤が付着することを抑制できる。そして、基台の内側凹部に投入された接着剤が外側へ広がっても、外側凹部に接着剤が収容されることで外側凹部の更に外側の基台表面へ接着剤が広がることは抑制される。
【００１５】
また、上記第１の構成において、前記外側凹部の外側は、光を反射する反射材によって構成されることとしてもよい（第２の構成）。
【００１６】
このような構成によれば、外側凹部の更に外側の基台表面へ接着剤が広がることが抑制されることで、光の反射率が低下することを抑制できる。
【００１７】
また、上記第２の構成において、前記壁部の内壁面及び外壁面、並びに前記外側凹部の外壁面は、前記接着剤によって接着する接着対象の断面形状と同形状としていることとしてもよい（第３の構成）。
【００１８】
このような構成によれば、反射材の反射面積が減少することを抑制し、反射率を向上させることができる。
【００１９】
また、本発明の一態様に係るＬＥＤ光源装置は、プリント基板である上記第２又は第３の構成とした基台と、前記基台に接着されたレンズと、前記基台に実装されたＬＥＤパッケージと、を備える構成としている。
【００２０】
このような構成によれば、外側凹部の更に外側の基台表面へ接着剤が広がることが抑制されて、反射率の低下が抑えられるので、発光輝度を向上させることができる。
【００２１】
また、上記目的を達成するために本発明の一態様に係る接着構造の製造方法は、
内側凹部と、前記内側凹部と環状の壁部を隔てて設けられる外側凹部と、を備える基台の表面を、開口部が設けられたマスクによって、前記開口部を前記表面へ投影した投影面の縁部が前記壁部の表面上に位置するように覆うマスク工程と、
前記開口部を介して前記内側凹部へ接着剤を投入する投入工程と、
前記マスクを前記基台の表面から離間させる離間工程と、を含む構成としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、マスクを用いて接着剤を設ける場合に、基台表面に接着剤が広がることを抑制し、且つマスクの裏面に接着剤が付着することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプリント基板の上面図及び側面断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る接着構造の製造工程を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るマスクにおける開口部の径ばらつきを示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態における一形態に係るプリント基板の上面図である。
【図５】本発明の第２実施形態における一形態に係るプリント基板の上面図である。
【図６】本発明の第２実施形態における一形態に係るプリント基板の上面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る接着構造の製造工程を示す図である。
【図８】本発明の従来例に係るＬＥＤ光源装置の上面図である。
【図９Ａ】本発明の従来例に係るプリント基板への接着剤形成工程を示す図である。
【図９Ｂ】本発明の従来例に係るプリント基板への接着剤形成工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜第１実施形態＞
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。まず、本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態は、先述したＬＥＤ光源装置（図８）と同様のＬＥＤ光源装置におけるレンズの接着構造に関するものである。
【００２５】
本実施形態に係るプリント基板の上面図及び側面断面図を図１に示す。図１に示すプリント基板１００は、ＡＬ基材１０１と、絶縁層１０２と、白色レジスト１０３による積層構造を有している。白色レジスト１０３は、光を反射するフィラーを含むソルダーレジストであり、絶縁層１０２上に形成された不図示の配線パターンを保護するものである。
【００２６】
白色レジスト１０３に上面視で円形状の開口部（貫通孔部）が設けられることで、当該開口部と絶縁層１０２によって内側凹部１０４が形成される。内側凹部１０４の外周には、白色レジストにより上面視で円環状に形成される壁部１０３Ａが設けられる（壁部１０３Ａは白色レジスト１０３の一部）。壁部１０３Ａの外周には、上面視で円環状に形成される外側凹部１０５が設けられる。壁部１０３Ａの表面と、外側凹部１０５より外側の白色レジスト１０３の表面との高さは同一となっている。
【００２７】
このようなプリント基板１００を用いたレンズの接着構造の製造工程について図２を参照して説明する。
【００２８】
まず、図２の上段に示すように、白色レジスト１０３の表面を覆うようにマスク１１０が配される。このとき、壁部１０３Ａの表面、及び外側凹部１０５より外側の白色レジスト１０３の表面にマスク１１０が当接される。また、内側凹部１０４の上方に、マスク１１０に設けられた上面視で円形状の開口部１１０１が位置される。このとき、開口部１１０１を白色レジスト１０３表面上へ投影した投影面の縁部Ｓ１（図１）は、壁部１０３Ａの表面上に位置する（縁部Ｓ１は円形となる）。
【００２９】
上記のようにマスク１１０を配した状態で接着剤１２０を塗布することで、接着剤１２０は開口部１１０１を介して内側凹部１０４に充填される。このとき、開口部１１０１にも接着剤１２０が充填されるが、上述した通り、縁部Ｓ１が壁部１０３Ａの表面上に位置するので、接着剤１２０は縁部Ｓ１より外側に広がることは無い。
【００３０】
そして、図２の中段に示すように、マスク１１０を白色レジスト１０３表面から引き離す。すると、上述のように接着剤１２０が縁部Ｓ１より外側に広がらないので、マスク１１０の裏面に接着剤１２０Ａが付着することを防げる。
【００３１】
一方、プリント基板１００側では、図２の上段に示すように接着剤１２０は壁部１０３Ａの表面の一部に付着しているので、図２の中段のようにマスク１１０を引き離したときに、接着剤１２０Ｂは壁部１０３Ａの表面上を広がる。しかしながら、広がった接着剤１２０Ｂは外側凹部１０５に収容されるので、接着剤１２０Ｂが外側凹部１０５より外側の白色レジスト１０３表面まで広がることは無い。
【００３２】
このように接着剤１２０Ｂがプリント基板１００上に形成された状態で、図２の下段に示すように、レンズ１３０の本体部１３０Ａ下面に設けられた脚部１３０Ｂが内側凹部１０４内に挿入される。このとき、接着剤１２０Ｂは更に広がるが、外側凹部１０５へ収容されるので、接着剤１２０Ｂが外側凹部１０５より外側の白色レジスト１０３表面まで広がることは無い。
【００３３】
上記のように、脚部１３０Ｂが内側凹部１０４内に挿入された状態にて、熱を加えることで接着剤１２０Ｂの熱硬化によってレンズ１３０はプリント基板１００に対して接着されて固定される。
【００３４】
このような本実施形態によれば、接着剤１２０Ｂが外側凹部１０５より外側の白色レジスト１０３表面まで広がることを防げるので、接着剤１２０Ｂのフィレット形状を安定して確保できる。更に、白色レジスト１０３表面での光の反射率の低下を防ぎ、ＬＥＤ光源装置の発光輝度の低下を防ぐことができる。更に、マスク１１０においては、マスク１１０の裏面に接着剤１２０Ａが付着することを防ぎ、裏面の清掃が不要となる。
【００３５】
なお、図３に示すように、開口部１１０１の径がφ１’〜φ１’ ’までばらついた場合、又は開口部１１０１の中心位置がばらついた場合でも、上述したように開口部１１０１を白色レジスト１０３表面に投影した投影面の縁部Ｓ１が壁部１０３Ａ上に位置すれば、マスク１１０の裏面に接着剤が付着することは防げる。
【００３６】
また、本実施形態では、レンズ１３０の脚部１３０Ｂを上面断面形状で円形状としているので、壁部１０３Ａの内壁面及び外壁面、並びに外側凹部１０５の外壁面も円形状としている（図１の上面図）。より具体的に望ましくは、脚部１３０Ｂの断面形状の円、壁部１０３Ａの内壁面の円、壁部１０３Ａの外壁面の円、及び外側凹部１０５の外壁面の円とは、互いに中心位置が同一で相似形とする。これにより、光が反射する白色レジスト１０３表面の面積が減少することを抑制し、反射率を向上させている。
【００３７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態における白色レジスト１０３の形成パターンについての変形例となる。
【００３８】
本実施形態の一例として、図４では、接着対象であるレンズの脚部（不図示）の上面断面形状が矩形状であることに対応して、壁部１０３Ａの内壁面及び外壁面、並びに外側凹部１０５の外壁面は矩形状としている。
【００３９】
同様に、図５では、レンズの脚部（不図示）の上面断面形状が楕円形状であることに対応して、壁部１０３Ａの内壁面及び外壁面、並びに外側凹部１０５の外壁面は楕円形状としている。
【００４０】
更に同様に、図６では、レンズの脚部（不図示）の上面断面形状が三角形状であることに対応して、壁部１０３Ａの内壁面及び外壁面、並びに外側凹部１０５の外壁面は三角形状としている。
【００４１】
図４〜図６のいずれについても、望ましくは第１実施形態と同様に、各形状は同一の中心位置で相似形とする。本実施形態のような構成であっても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。特に、マスク（不図示）の開口部を白色レジスト１０３表面へ投影した投影面の縁部Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４（縁部Ｓ２は矩形、Ｓ３は楕円形、Ｓ４は三角形）が壁部１０３Ａ表面上に位置するようにしているので、マスクの裏面に接着剤が付着することを防いでいる。
【００４２】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態に係る接着構造の製造工程を図７に示す。
【００４３】
図７の上段及び中段に示した工程は、第１実施形態での図２上段及び中段に示した接着剤１２０Ｂのプリント基板１００に対する形成までの工程と同様である。そして、本実施形態では、図７の下段に示すように、第１実施形態でのレンズ本体部１３０Ａ（図２の下段）に相当するレンズ１３０’の下面を白色レジスト１０３表面にほぼ当接するよう、レンズ１３０’を載置することで、レンズ１３０’を接着剤１２０Ｂによってプリント基板１００に対して接着している。レンズ１３０’の載置によって接着剤１２０Ｂは広がるが、外側凹部１０５に収容されるので、接着剤１２０Ｂは外側凹部１０５より外側の白色レジスト１０３表面まで広がることは無い。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形が可能である。
【００４５】
例えば、本発明に係る接着構造は、レンズの接着に限らず、他の部材の接着に適用することも可能である。また、内側と外側の各凹部を壁部を隔てて設ける構成はレジスト以外を用いて構成することも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１００  プリント基板
１０１  ＡＬ基材
１０２  絶縁層
１０３  白色レジスト
１０３Ａ  壁部
１０４  内側凹部
１０５  外側凹部
１１０  マスク
１１０１  開口部
１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ  接着剤
１３０  レンズ
１３０Ａ  本体部
１３０Ｂ  脚部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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