專利名稱：Led照明基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將多個(gè)LED元件安裝于基板而構(gòu)成的LED照明基板的制造方法。
背景技術(shù)：
作為用于液晶面板等顯示面板的背光的光源裝置，廣泛使用將LED元件安裝于基板而成的LED照明基板。顯示面板的背光要求在面板區(qū)域的各位置上提供均勻的照度，該用途中所使用的LED照明基板中，通常高密度地排列有多個(gè)LED元件。因此，背光用的LED照明基板無法避免高成本，一直以來要求LED照明基板的低成本化。為了應(yīng)對(duì)這種需求，以通過減少LED元件的數(shù)量來實(shí)現(xiàn)低成本為目的，采用了在LED元件上安裝光擴(kuò)散用的透鏡的方法(例如參照專利文獻(xiàn)I)。在專利文獻(xiàn)I所公開的現(xiàn)有技術(shù)中，示出了用于使LED發(fā)散光向透鏡的中心方向、周邊及側(cè)向均勻擴(kuò)散的光擴(kuò)散透鏡的例子。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2006-332054號(hào)公報(bào)然而，在包括上述現(xiàn)有技術(shù)例在內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)中，難以使光擴(kuò)散透鏡相對(duì)于LED元件正確地對(duì)準(zhǔn)位置，因此產(chǎn)生照明光的照度不均勻的問題。即，在現(xiàn)有技術(shù)中，在安裝有多個(gè)LED元件的基板上安裝光擴(kuò)散透鏡的安裝過程中，使用預(yù)先在設(shè)計(jì)階段準(zhǔn)備的安裝位置數(shù)據(jù)進(jìn)行位置對(duì)準(zhǔn)。但是，安裝LED元件之后的位置不一定與安裝位置數(shù)據(jù)一致，難以避免一些誤差。此外，各LED元件的發(fā)光特性不一樣，照明光的亮度中心不一定與LED元件的中心位置一致。因此，若使用安裝位置數(shù)據(jù)將光擴(kuò)散透鏡安裝于LED元件，則結(jié)果是作為背光的照明光的分布特性上產(chǎn)生偏差。這樣，在現(xiàn)有技術(shù)中，存在難以以低成本確保LED照明基板的良好的照明特性的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠以低成本確保良好的照明特性的LED照明基板的制造方法。本發(fā)明的一種LED照明基板的制造方法，用于制造以基板上所安裝的多個(gè)LED元件為光源并在上述LED元件上分別安裝光擴(kuò)散透鏡而成的LED照明基板，上述LED照明基板的制造方法包括以下工序安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序，以元件安裝位置上安裝有上述多個(gè)LED元件的基板為對(duì)象，檢測(cè)安裝上述光擴(kuò)散透鏡的安裝基準(zhǔn)位置；粘結(jié)劑涂布工序，涂布用于在上述基板的上述元件安裝位置上固定光擴(kuò)散透鏡的粘結(jié)劑；透鏡安裝工序，根據(jù)在上述安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序中所檢測(cè)出的安裝基準(zhǔn)位置，將上述光擴(kuò)散透鏡安裝于各LED元件并與上述粘結(jié)劑接觸；以及粘結(jié)劑固化工序，加熱上述透鏡安裝工序之后的基板，從而使上述粘結(jié)劑固化而將上述光擴(kuò)散透鏡固定于基板。根據(jù)本發(fā)明，以元件安裝位置上安裝有多個(gè)LED元件的基板為對(duì)象，檢測(cè)安裝光擴(kuò)散透鏡的安裝基準(zhǔn)位置，向基板涂布粘結(jié)劑之后安裝透鏡時(shí)，根據(jù)所檢測(cè)出的安裝基準(zhǔn)位置，將光擴(kuò)散透鏡安裝于各LED元件，從而能夠相對(duì)于LED元件在適當(dāng)位置安裝光擴(kuò)散透鏡，在制造LED照明基板時(shí)能夠以低成本確保良好的照明特性。本發(fā)明的一種LED照明基板的制造方法，用于制造以基板上所安裝的多個(gè)LED元件為光源并在上述LED元件上分別安裝光擴(kuò)散透鏡而成的LED照明基板，上述LED照明基板的制造方法包括以下工序安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序，以元件安裝位置上安裝有上述多個(gè)LED元件的基板為對(duì)象，檢測(cè)安裝上述光擴(kuò)散透鏡的安裝基準(zhǔn)位置；粘結(jié)劑轉(zhuǎn)印工序，在光擴(kuò)散透鏡上轉(zhuǎn)印用于將上述光擴(kuò)散透鏡固定于基板的上述元件安裝位置的粘結(jié)劑；透鏡安裝工序，根據(jù)在上述安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序中所檢測(cè)出的安裝基準(zhǔn)位置，將上述光擴(kuò)散透鏡安裝于各LED元件并使得轉(zhuǎn)印到上述光擴(kuò)散透鏡上的上述粘結(jié)劑與上述基板接觸；以及粘結(jié)劑固化工序，加熱上述透鏡安裝工序之后的基板，從而使上述粘結(jié)劑固化而將上述光擴(kuò)散透鏡固定于基板。根據(jù)本發(fā)明，以元件安裝位置上安裝有多個(gè)LED元件的基板為對(duì)象，檢測(cè)安裝光 擴(kuò)散透鏡的安裝基準(zhǔn)位置，向光擴(kuò)散透鏡轉(zhuǎn)印粘結(jié)劑之后安裝透鏡時(shí)，根據(jù)所檢測(cè)出的安裝基準(zhǔn)位置，將光擴(kuò)散透鏡安裝于各LED元件，從而能夠相對(duì)于LED元件在適當(dāng)位置安裝光擴(kuò)散透鏡，在制造LED照明基板時(shí)能夠以低成本確保良好的照明特性。


圖I是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的LED照明基板的制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的LED照明基板的制造方法的各工序的流程圖。圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的LED照明基板的制造方法的工序說明圖。圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的LED照明基板的制造方法的工序說明圖。圖5是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的LED照明基板的制造方法的工序說明圖。圖6是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的LED照明基板的制造方法的工序說明圖。圖7是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的LED照明基板的制造方法的工序說明圖。圖8是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的LED照明基板的制造方法的工序說明圖。圖9是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的LED照明基板的制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖10是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的LED照明基板的制造方法的各工序的流程圖。圖11是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的LED照明基板的制造方法的工序說明圖。圖12是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的LED照明基板的制造方法的工序說明圖。圖13是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的LED照明基板的制造方法的工序說明圖。圖14是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的LED照明基板的制造方法的工序說明圖。圖15是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的LED照明基板的制造方法的工序說明圖。圖16是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的LED照明基板的制造方法的工序說明圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)接著，參照

本發(fā)明的第一實(shí)施方式。首先，參照?qǐng)DI說明LED照明基板的制造系統(tǒng)I的結(jié)構(gòu)。LED照明基板的制造系統(tǒng)I具有制造LED照明基板的功能，該LED照明基板以基板上所安裝的多個(gè)LED元件為光源并且在LED元件上分別安裝光擴(kuò)散透鏡而成。LED照明基板的制造系統(tǒng)I大致分為LED安裝線la，連接用于執(zhí)行在基板4(參照?qǐng)D3)上安裝LED元件12 (參照?qǐng)D4)的作業(yè)的多個(gè)裝置；和透鏡安裝線lb，連接用于執(zhí)行在安裝LED元件之后的基板上安裝光擴(kuò)散透鏡26 (參照?qǐng)D7)的作業(yè)的多個(gè)裝置。構(gòu)成LED安裝線la、透鏡安裝線Ib的各裝置經(jīng)由LAN系統(tǒng)2相互連接，進(jìn)而與管理計(jì)算機(jī)3連接。另外，LED安裝線la、透鏡安裝線Ib可以配置為連在一起的一系列制造線，也可以將LED安裝線la、透鏡安裝線Ib設(shè)置為獨(dú)立的制造線，并且在LED安裝線la、透鏡安裝線Ib之間傳送中間產(chǎn)品的基板4(箭頭a)。在此說明構(gòu)成LED安裝線Ia的各裝置。印刷裝置Ml在構(gòu)成照明基板的基座即基板4上印刷部件接合用的焊錫。印刷檢查裝置M2檢查基板4上所印刷的焊錫的印刷位置及焊錫量等印刷狀態(tài)。部件安裝裝置M3在焊錫印刷后的基板4上安裝LED元件12。安裝檢查裝置M4檢查基板4上的LED元件12的位置等安裝狀態(tài)?；亓餮b置M5加熱安裝LED元件之后的基板4而使焊錫熔融，從而將LED元件12接合于基板4。
接著，說明構(gòu)成透鏡安裝線Ib的各裝置。位置檢測(cè)裝置M6以安裝有LED元件12的基板4為對(duì)象進(jìn)行預(yù)定的測(cè)量作業(yè)，從而檢測(cè)出用于安裝光擴(kuò)散透鏡26的安裝基準(zhǔn)位置。粘結(jié)劑涂布裝置M7在檢測(cè)了安裝基準(zhǔn)位置之后的基板4上涂布用于固定光擴(kuò)散透鏡26的粘結(jié)劑。透鏡安裝裝置M8在涂布粘結(jié)劑之后的基板4上安裝光擴(kuò)散透鏡26。固化裝置M9加熱安裝了光擴(kuò)散透鏡26之后的基板4而使粘結(jié)劑熱固化。接著，根據(jù)圖2所示的流程并參照?qǐng)D3之后的各圖說明LED照明基板的制造處理流程。如圖3(a)所示，在構(gòu)成照明基板的基座即基板4上安裝LED元件12的元件安裝位置，形成有用于接合LED兀件的電極4a。另外,雖然在圖不例中僅圖不了一個(gè)電極4a,但實(shí)際上在用作照明基板的基板4上，對(duì)多個(gè)電極4a分別安裝LED元件12。基板4首先被送入印刷裝置M1，在此以基板4為對(duì)象進(jìn)行絲網(wǎng)印刷(ST1)。由此，如圖3(b)所示，在電極4a上印刷部件接合用的焊膏5。接著，基板4被送入印刷檢查裝置M2。在此，如圖3 (c)所示，印刷有焊膏5的基板4被檢查用照相機(jī)6拍攝，通過印刷檢查處理部7對(duì)該拍攝結(jié)果進(jìn)行檢查處理，從而檢查基板4上的焊膏5的印刷狀態(tài)是否良好(ST2)。并且根據(jù)印刷檢查結(jié)果被判定為良品的基板4被送入部件安裝裝置M3，在此如圖3(d)所示，使安裝頭8上所保持的LED封裝9下落至基板4上所印刷的焊膏5上(ST3)。圖4(a)表示LED封裝9的概略結(jié)構(gòu)。在此表示如下例子將單體的LED元件12預(yù)先安裝到單件基板10上所設(shè)置的LED安裝部11內(nèi)之后，通過發(fā)光性的樹脂13對(duì)LED元件12進(jìn)行樹脂密封而構(gòu)成LED封裝9，并將該LED封裝9的狀態(tài)的LED元件12安裝于基板4。當(dāng)然，也可以通過焊接將單體的LED元件12直接安裝于基板4而制造照明基板。接著，安裝完LED的基板4被送入安裝檢查裝置M4。在此，如圖4 (b)所示，安裝有LED封裝9的基板4被檢查用照相機(jī)14拍攝，由安裝檢查處理部15對(duì)該拍攝結(jié)果進(jìn)行檢查處理，從而檢查LED封裝9的位置及姿勢(shì)等基板4上的LED封裝9的安裝狀態(tài)是否良好(ST4)。根據(jù)安裝檢查結(jié)果被判定為良品的基板4被送入回流裝置M5。并且，在此以預(yù)定的加熱曲線(profile)加熱基板4，從而如圖4 (c)所示，焊膏5熔融固化而形成將LED封裝9焊接于基板4的焊接部5* (ST5)。
圖5(a)表示如上所述安裝了 LED封裝9的基板4的平面。此時(shí)，由于部件安裝裝置M3中的部件搭載位置精度、回流裝置M5中焊接時(shí)的LED封裝9的表面張力引起的移動(dòng)等，焊接后的LED封裝9不一定位于由設(shè)計(jì)信息規(guī)定的正常位置，在X方向、Y方向的任意方向上多少存在位置偏移。并且，若對(duì)于這樣位置偏移狀態(tài)的LED封裝9，在設(shè)計(jì)信息所示的正常位置上安裝光擴(kuò)散透鏡26，則光擴(kuò)散透鏡26的光軸相對(duì)于發(fā)光源即LED元件12不會(huì)準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)位置，光擴(kuò)散特性上產(chǎn)生偏差。因此，在本實(shí)施方式中，在安裝光擴(kuò)散透鏡26之前，作為用于安裝光擴(kuò)散透鏡26的安裝基準(zhǔn)位置，預(yù)先檢測(cè)基板4上的LED元件12的位置或LED元件12的照明光的亮度中心位置。S卩，安裝了 LED封裝9之后的基板4被送入位置檢測(cè)裝置M6。在此，如圖5(b)所示，安裝有LED封裝9的基板4被位置檢測(cè)照相機(jī)16拍攝，由安裝位置 檢測(cè)部17對(duì)該拍攝結(jié)果進(jìn)行位置檢測(cè)處理，從而檢測(cè)基板4上的LED封裝9的位置。在該位置檢測(cè)中，如圖5(c)所示，將LED封裝9中的LED元件12的中心位置檢測(cè)為X方向、Y方向的位置坐標(biāo)。并且，該位置檢測(cè)結(jié)果作為用于安裝光擴(kuò)散透鏡26的安裝基準(zhǔn)位置，經(jīng)由LAN系統(tǒng)2，作為前饋數(shù)據(jù)向透鏡安裝裝置M8的安裝控制部輸出(ST6)。即，以元件安裝位置上安裝有多個(gè)LED元件12的基板4為對(duì)象，檢測(cè)安裝光擴(kuò)散透鏡26的安裝基準(zhǔn)位置(安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序)。并且，在圖5所示的例子中，在安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序中，根據(jù)以光學(xué)方式檢測(cè)LED元件12的位置而得到的位置檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)安裝基準(zhǔn)位置。另外，代替以光學(xué)方式檢測(cè)LED元件12的位置作為位置檢測(cè)照相機(jī)16的安裝基準(zhǔn)位置，也可以如圖6所示將LED元件12發(fā)出的照明光的亮度分布作為基準(zhǔn)。即，如圖6 (a)所示，安裝LED封裝9之后的基板4被送入位置檢測(cè)裝置M6A。在此，具有暗室部21的光檢測(cè)部22位于基板4的上方，通過使光檢測(cè)部22相對(duì)于LED封裝9下降，形成由暗室部21密閉包圍而成的測(cè)量空間。在該狀態(tài)下，通過電源裝置20向LED封裝9供給電力而使LED元件12發(fā)光，由光檢測(cè)部22接收發(fā)出的照明光。并且，由亮度分布檢測(cè)部23處理該受光結(jié)果，從而如圖6 (b)所示，在X方向、Y方向上求出表示從LED元件12發(fā)出的照明光的亮度分布的測(cè)量曲線L中的亮度中心CP。并且，表示亮度中心CP的數(shù)據(jù)同樣作為前饋數(shù)據(jù)經(jīng)由LAN系統(tǒng)2向透鏡安裝裝置M8的安裝控制部輸出。S卩，在圖6所示的例子中，在安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序中，根據(jù)檢測(cè)LED元件12發(fā)出的照明光的亮度中心CP而得到的亮度中心檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)光擴(kuò)散透鏡26的安裝基準(zhǔn)位置。通過采用這種方法，即使在LED元件12的發(fā)光特性中亮度分布上存在偏差的情況下，也能夠?qū)⒐鈹U(kuò)散透鏡26安裝到正確的位置。接著，將用于在基板4的元件安裝位置上固定光擴(kuò)散透鏡26的粘結(jié)劑轉(zhuǎn)印在光擴(kuò)散透鏡26上(粘結(jié)劑涂布工序)(SI7)。即，基板4被送入粘結(jié)劑涂布裝置M7，如圖7(a)、(b)所示，在基板4的上表面上的LED封裝9的周圍，通過滴涂器24在多點(diǎn)涂布環(huán)氧樹脂等粘結(jié)劑25。接著，對(duì)涂布粘結(jié)劑之后的基板4安裝光擴(kuò)散透鏡26 (ST8)。即，基板4被送入透鏡安裝裝置M8，覆蓋LED封裝9而安裝由安裝頭27保持的光擴(kuò)散透鏡26，使該光擴(kuò)散透鏡26與基板4上所涂布的粘結(jié)劑25接觸。安裝光擴(kuò)散透鏡26的目的在于，使LED封裝9的LED元件12發(fā)出的照明光向水平方向擴(kuò)散，從而通過少量的LED元件12確保最廣的照明范圍。這樣，光擴(kuò)散透鏡26覆蓋LED封裝9的上方而被安裝，因此在本實(shí)施方式所示的例子中，在光擴(kuò)散透鏡26的下表面?zhèn)仍O(shè)置有用于避免與LED封裝9干擾的凹部26a。另外，作為光擴(kuò)散透鏡26的形狀，除了在下表面設(shè)置有凹部26a的形狀以外，還可以適當(dāng)選擇使用在下表面?zhèn)仍O(shè)置有用于通過粘結(jié)劑25粘結(jié)的凸部的形狀等各種形狀。在安裝該光擴(kuò)散透鏡26時(shí)，通過安裝控制部29控制使安裝頭27移動(dòng)的透鏡安裝機(jī)構(gòu)28，由此進(jìn)行光擴(kuò)散透鏡26相對(duì)于LED元件12的位置對(duì)準(zhǔn)。此時(shí)，從位置檢測(cè)裝置M6的安裝位置檢測(cè)部17或位置檢測(cè)裝置M6A的亮度分布檢測(cè)部23向安裝控制部29前饋表示光擴(kuò)散透鏡26的安裝基準(zhǔn)位置的數(shù)據(jù)，透鏡安裝機(jī)構(gòu)28根據(jù)該安裝基準(zhǔn)位置，使光擴(kuò)散透鏡26相對(duì)于LED元件12對(duì)準(zhǔn)位置。由此，如圖7 (d)所示，光擴(kuò)散透鏡26的光軸點(diǎn)26b的位置被對(duì)準(zhǔn)到預(yù)先檢測(cè)的安裝基準(zhǔn)位置。即，在此根據(jù)安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序中所檢測(cè)出的安裝基準(zhǔn)位置，將光擴(kuò)散透鏡26安裝到各LED封裝9所具有的LED元件12上并與粘
結(jié)劑25接觸(透鏡安裝工序)。之后，進(jìn)行粘結(jié)劑25的熱固化(ST9)。S卩，如圖8(a)所示，安裝透鏡之后的基板4被送入固化裝置M9，在此以預(yù)定加熱條件被加熱。由此，粘結(jié)劑25熱固化，如圖8(b)、(c)所示，形成將從上方覆蓋基板4上所安裝的LED封裝9而被安裝的光擴(kuò)散透鏡26固定于基板4的樹脂固定部25* (粘結(jié)劑固化工序)。如上所述，在本實(shí)施方式所示的LED照明基板的制造方法中，以元件安裝位置上安裝有多個(gè)LED元件12的基板4為對(duì)象，預(yù)先檢測(cè)安裝光擴(kuò)散透鏡26的安裝基準(zhǔn)位置，向基板4涂布粘結(jié)劑25之后安裝透鏡時(shí)，根據(jù)所檢測(cè)出的安裝基準(zhǔn)位置，將光擴(kuò)散透鏡26安裝于各LED元件12。由此，能夠相對(duì)于LED元件12在適當(dāng)位置安裝光擴(kuò)散透鏡26，在制造LED照明基板時(shí)能夠以低成本確保良好的照明特性。(第二實(shí)施方式)接著，參照

本發(fā)明的第二實(shí)施方式。首先，參照?qǐng)D9說明LED照明基板的制造系統(tǒng)101的結(jié)構(gòu)。LED照明基板的制造系統(tǒng)101具有制造LED照明基板的功能，該LED照明基板以基板上所安裝的多個(gè)LED元件為光源并且在LED元件上分別安裝光擴(kuò)散透鏡而成。LED照明基板的制造系統(tǒng)101大致分為LED安裝線101a，連接用于執(zhí)行在基板104 (參照?qǐng)D11)上安裝LED元件112 (參照?qǐng)D12)的作業(yè)的多個(gè)裝置；和透鏡安裝線101b，連接用于執(zhí)行在安裝LED元件之后的基板上安裝光擴(kuò)散透鏡126 (參照?qǐng)D15)的作業(yè)的多個(gè)裝置。構(gòu)成LED安裝線10la、透鏡安裝線IOlb的各裝置經(jīng)由LAN系統(tǒng)102相互連接，進(jìn)而與管理計(jì)算機(jī)103連接。另外，LED安裝線101a、透鏡安裝線IOlb可以配置為連在一起的一系列制造線，也可以將LED安裝線101a、透鏡安裝線IOlb設(shè)置為獨(dú)立的制造線，并且在LED安裝線101a、透鏡安裝線IOlb之間傳送中間產(chǎn)品的基板104(箭頭a)。在此說明構(gòu)成LED安裝線IOla的各裝置。印刷裝置MlOl在構(gòu)成照明基板的基座即基板104上印刷部件接合用的焊錫。印刷檢查裝置M102檢查基板104上所印刷的焊錫的印刷位置及焊錫量等印刷狀態(tài)。部件安裝裝置M103在焊錫印刷后的基板104上安裝LED元件112。安裝檢查裝置M104檢查基板104上的LED元件112的位置等安裝狀態(tài)?；亓餮b置M105加熱安裝LED元件之后的基板104而使焊錫熔融，從而將LED元件112接合于基板104。接著，說明構(gòu)成透鏡安裝線IOlb的各裝置。位置檢測(cè)裝置M106以安裝有LED元件112的基板104為對(duì)象進(jìn)行預(yù)定的測(cè)量作業(yè)，從而檢測(cè)出用于安裝光擴(kuò)散透鏡126的安裝基準(zhǔn)位置。透鏡安裝裝置M107包括將用于在基板104上固定光擴(kuò)散透鏡126的粘結(jié)劑轉(zhuǎn)印在光擴(kuò)散透鏡126上的粘結(jié)劑轉(zhuǎn)印部，將轉(zhuǎn)印粘結(jié)劑之后的光擴(kuò)散透鏡126安裝于基板104。固化裝置M108加熱安裝了光擴(kuò)散透鏡126之后的基板104而使粘結(jié)劑熱固化。接著，根據(jù)圖10所示的流程并參照?qǐng)D11之后的各圖說明LED照明基板的制造處理流程。如圖11(a)所示，在構(gòu)成照明基板的基座即基板104上安裝LED元件112的元件安裝位置，形成有用于接合LED元件112的電極104a。另外，雖然在圖示例中僅圖示了一個(gè)電極104a，但實(shí)際上在用作照明基板的基板104上，對(duì)多個(gè)電極104a分別安裝LED元件112?；?04首先被送入印刷裝置M101，在此以基板104為對(duì)象進(jìn)行絲網(wǎng)印刷(STlOl)。由此，如圖11(b)所示，在電極104a上印刷部件接合用的焊膏105。接著，基板104被送入印刷檢查裝置M102。在此，如圖11(c)所示，印刷有焊膏105的基板104被檢查用照相機(jī)106拍攝，通過印刷檢查處理部107對(duì)該拍攝結(jié)果進(jìn)行檢查處理，從而檢查基板104上的焊膏105的印刷狀態(tài)是否良好(ST102)。并且根據(jù)印刷檢查結(jié)果被判定為良品的 基板104被送入部件安裝裝置M103，在此如圖11(d)所示，使安裝頭108上所保持的LED封裝109下落至基板104上所印刷的焊膏105上(ST103)。圖12 (a)表示LED封裝109的概略結(jié)構(gòu)。在此表示將單體的LED元件112預(yù)先安裝到單件基板110上所設(shè)置的LED安裝部111內(nèi)之后，通過發(fā)光性的樹脂113對(duì)LED元件112進(jìn)行樹脂密封而構(gòu)成LED封裝109，并將該LED封裝109的狀態(tài)的LED元件112安裝于基板104的例子。當(dāng)然，也可以通過焊接將單體的LED元件12直接安裝于基板4而制造照明基板。接著，安裝完LED的基板104被送入安裝檢查裝置M104。在此，如圖12(b)所示，安裝有LED封裝109的基板104被檢查用照相機(jī)114拍攝，由安裝檢查處理部115對(duì)該拍攝結(jié)果進(jìn)行檢查處理，從而檢查LED封裝109的位置及姿勢(shì)等基板104上的LED封裝109的安裝狀態(tài)是否良好(S T104)。并且，根據(jù)安裝檢查結(jié)果被判定為良品的基板104被送入回流裝置M105。并且，在此以預(yù)定的加熱曲線加熱基板104，從而如圖12(c)所示，焊膏105熔融固化而形成將LED封裝109焊接于基板104的焊接部105*(ST105)。圖13(a)表示如上所述安裝了 LED封裝109的基板104的平面。此時(shí)，由于部件安裝裝置M103中的部件搭載位置精度、回流裝置M105中焊接時(shí)的LED封裝109的表面張力引起的移動(dòng)等，焊接后的LED封裝109不一定位于由設(shè)計(jì)信息規(guī)定的正常位置，在X方向、Y方向的任意方向上多少存在位置偏移。并且，若對(duì)于這樣位置偏移狀態(tài)的LED封裝109,在設(shè)計(jì)信息所示的正常位置上安裝光擴(kuò)散透鏡126，則光擴(kuò)散透鏡126的光軸相對(duì)于發(fā)光源即LED元件112不會(huì)準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)位置，光擴(kuò)散特性上產(chǎn)生偏差。因此，在本實(shí)施方式中，在安裝光擴(kuò)散透鏡126之前，作為用于安裝光擴(kuò)散透鏡126的安裝基準(zhǔn)位置，預(yù)先檢測(cè)基板104上的LED元件112的位置或LED元件112的照明光的亮度中心位置。S卩，安裝了 LED封裝109之后的基板104被送入位置檢測(cè)裝置M106。在此，圖13(b)所示，安裝有LED封裝109的基板104被位置檢測(cè)照相機(jī)116拍攝，由安裝位置檢測(cè)部117對(duì)該拍攝結(jié)果進(jìn)行位置檢測(cè)處理，從而檢測(cè)基板104上的LED封裝109的位置。在該位置檢測(cè)中，如圖13(c)所示，將LED封裝109中的LED元件112的中心位置檢測(cè)為X方向、Y方向的位置坐標(biāo)。
并且，該位置檢測(cè)結(jié)果作為用于安裝光擴(kuò)散透鏡的安裝基準(zhǔn)位置，經(jīng)由LAN系統(tǒng)102，作為前饋數(shù)據(jù)向透鏡安裝裝置M107的安裝控制部輸出(ST106)。即，以元件安裝位置上安裝有多個(gè)LED元件112的基板104為對(duì)象，檢測(cè)安裝光擴(kuò)散透鏡126的安裝基準(zhǔn)位置(安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序)。并且，在圖13所示的例子中，在安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序中，根據(jù)以光學(xué)方式檢測(cè)LED元件112的位置而得到的位置檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)安裝基準(zhǔn)位置。另外，代替以光學(xué)方式檢測(cè)LED元件112的位置作為位置檢測(cè)照相機(jī)116的安裝基準(zhǔn)位置，也可以如圖14所示將LED元件112發(fā)出的照明光的亮度分布作為基準(zhǔn)。S卩，如圖14(a)所示，安裝LED封裝109之后的基板104被送入位置檢測(cè)裝置M106A。在此，具有暗室部121的光檢測(cè)部122位于基板104的上方，通過使光檢測(cè)部122向LED封裝109下降，形成由暗室部121密閉包圍而成的測(cè)量空間。在該狀態(tài)下，通過電源裝置120向LED封裝109供給電力而使LED元件112發(fā)光，由光檢測(cè)部122接收發(fā)出的照明光。并且，由亮度分布檢測(cè)部123處理該受光結(jié)果，從而如圖14(b)所示，在X方向、Y方向上求出表示從LED元件112發(fā)出的照明光的亮度分布的測(cè)量曲線L中的亮度中心CP。并且，表示亮度中心CP的數(shù)據(jù)同樣作為前饋數(shù)據(jù)經(jīng)由LAN系統(tǒng)102向透鏡安裝裝置M107的安裝控制部輸出。S卩，在圖14所示的例子中，在安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序中，根據(jù)檢測(cè)LED元件112發(fā)出的照明光的亮度中心CP而得到的亮度中心檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)光擴(kuò)散透鏡126的安裝基準(zhǔn)位置。通過采用這種方法，即使在LED元件112的發(fā)光特性中亮度分布上存在偏差的情況下，也能夠?qū)⒐鈹U(kuò)散透鏡126安裝到正確的位置。接著，基板104被送入透鏡安裝裝置M107，在此通過透鏡安裝裝置M107所具有的粘結(jié)劑轉(zhuǎn)印部，將用于固定光擴(kuò)散透鏡126的粘結(jié)劑125轉(zhuǎn)印在光擴(kuò)散透鏡126上(粘結(jié)劑轉(zhuǎn)印工序)(ST107)。安裝光擴(kuò)散透鏡126的目的在于，使LED封裝109的LED元件112發(fā)出的照明光向水平方向擴(kuò)散，從而通過少量的LED元件112確保最廣的照明范圍。這樣，光擴(kuò)散透鏡126覆蓋LED封裝109的上方而被安裝，因此在本實(shí)施方式所示的例子中，在光擴(kuò)散透鏡126的下表面?zhèn)仍O(shè)置有用于避免與LED封裝109干擾的凹部126a及為了通過轉(zhuǎn)印來供給粘結(jié)劑125而向下方凸出的凸部126c。在轉(zhuǎn)印粘結(jié)劑時(shí)，如圖15(a)所示，使由安裝頭127保持的光擴(kuò)散透鏡126相對(duì)于上表面上形成有粘結(jié)劑125的涂膜的轉(zhuǎn)印臺(tái)124升降。由此，如圖15(b)所示，在光擴(kuò)散透鏡126的凸部126c的下表面?zhèn)韧ㄟ^轉(zhuǎn)印而附著粘結(jié)劑125。另外，作為光擴(kuò)散透鏡126的形狀，除了在下表面設(shè)置有凹部126a、凸部126c的形狀以外，還可以適當(dāng)選擇使用能夠避免與LED封裝109干擾且通過粘結(jié)劑125與基板104固定的各種形狀。接著，向基板104安裝轉(zhuǎn)印了粘結(jié)劑之后的光擴(kuò)散透鏡126 (ST108)。S卩，覆蓋LED封裝109而安裝由安裝頭127保持的光擴(kuò)散透鏡126，使光擴(kuò)散透鏡126的凸部126c上所轉(zhuǎn)印涂布的粘結(jié)劑125與基板104接觸。在安裝該光擴(kuò)散透鏡126時(shí)，通過安裝控制部129控制使安裝頭127移動(dòng)的透鏡安裝機(jī)構(gòu)128，由此進(jìn)行光擴(kuò)散透鏡126相對(duì)于LED元件112的位置對(duì)準(zhǔn)。此時(shí)，從位置檢測(cè)裝置M106的安裝位置檢測(cè)部117或位置檢測(cè)裝置M106A的亮度分布檢測(cè)部123向安裝控制部129前饋表示光擴(kuò)散透鏡126的安裝基準(zhǔn)位置的數(shù)據(jù)，透鏡安裝機(jī)構(gòu)128根據(jù)該安裝基準(zhǔn)位置，使光擴(kuò)散透鏡126相對(duì)于LED元件112對(duì)準(zhǔn)位置。由此，如圖15(d)所示，光擴(kuò)散透鏡126的光軸點(diǎn)126b的位置被對(duì)準(zhǔn)到預(yù)先檢測(cè)的安裝基準(zhǔn)位置。即，在此根據(jù)安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序中所檢測(cè)出的安裝基準(zhǔn)位置，將光擴(kuò)散透鏡126安裝到各LED封裝109所具有的LED元件112上并使得轉(zhuǎn)印到光擴(kuò)散透鏡126上的粘結(jié)劑125與基板104接觸(透鏡安裝工序)。之后，進(jìn)行粘結(jié)劑125的熱固化(ST109)。S卩，如圖16(a)所示，安裝透鏡之后的基板104被送入固化裝置M108，在此以預(yù)定加熱條件被加熱。由此，粘結(jié)劑125熱固化，如圖16 (b)、(c)所示，形成將從上方覆蓋基板104上所安裝的LED封裝109而被安裝的光擴(kuò)散透鏡126經(jīng)由凸部126c固定于基板104的樹脂固定部125* (粘結(jié)劑固化工序)。
如上所述，在本實(shí)施方式所示的LED照明基板的制造方法中，以元件安裝位置上安裝有多個(gè)LED元件112的基板104為對(duì)象，預(yù)先檢測(cè)安裝光擴(kuò)散透鏡126的安裝基準(zhǔn)位置，向光擴(kuò)散透鏡126轉(zhuǎn)印粘結(jié)劑之后安裝透鏡時(shí)，根據(jù)所檢測(cè)出的安裝基準(zhǔn)位置，將光擴(kuò)散透鏡126安裝于各LED元件112。由此，能夠相對(duì)于LED元件112在適當(dāng)位置安裝光擴(kuò)散透鏡126，在制造LED照明基板時(shí)能夠以低成本確保良好的照明特性。本發(fā)明的LED照明基板的制造方法具有能夠以低成本確保良好的照明特性的效果，在制造將多個(gè)LED元件安裝于基板而構(gòu)成的LED照明基板的技術(shù)領(lǐng)域非常有用。
權(quán)利要求
1.一種LED照明基板的制造方法，用于制造以基板上所安裝的多個(gè)LED元件為光源并在上述LED元件上分別安裝光擴(kuò)散透鏡而成的LED照明基板，上述LED照明基板的制造方法的特征在于，包括以下工序 安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序，以元件安裝位置上安裝有上述多個(gè)LED元件的基板為對(duì)象，檢測(cè)安裝上述光擴(kuò)散透鏡的安裝基準(zhǔn)位置； 粘結(jié)劑涂布工序，涂布用于在上述基板的上述元件安裝位置上固定光擴(kuò)散透鏡的粘結(jié)劑； 透鏡安裝工序，根據(jù)在上述安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序中所檢測(cè)出的安裝基準(zhǔn)位置，將上述光擴(kuò)散透鏡安裝于各LED元件并與上述粘結(jié)劑接觸；以及 粘結(jié)劑固化工序，加熱上述透鏡安裝工序之后的基板，從而使上述粘結(jié)劑固化而將上述光擴(kuò)散透鏡固定于基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED照明基板的制造方法，其特征在于， 在上述安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序中，根據(jù)以光學(xué)方式檢測(cè)上述LED元件的位置而得到的位置檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)上述安裝基準(zhǔn)位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED照明基板的制造方法，其特征在于， 在上述安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序中，根據(jù)檢測(cè)上述LED元件發(fā)出的照明光的亮度中心而得到的亮度中心檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)上述安裝基準(zhǔn)位置。
4.一種LED照明基板的制造方法，用于制造以基板上所安裝的多個(gè)LED元件為光源并在上述LED元件上分別安裝光擴(kuò)散透鏡而成的LED照明基板，上述LED照明基板的制造方法的特征在于，包括以下工序 安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序，以元件安裝位置上安裝有上述多個(gè)LED元件的基板為對(duì)象，檢測(cè)安裝上述光擴(kuò)散透鏡的安裝基準(zhǔn)位置； 粘結(jié)劑轉(zhuǎn)印工序，在光擴(kuò)散透鏡上轉(zhuǎn)印用于將上述光擴(kuò)散透鏡固定于基板的上述元件安裝位置的粘結(jié)劑； 透鏡安裝工序，根據(jù)在上述安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序中所檢測(cè)出的安裝基準(zhǔn)位置，將上述光擴(kuò)散透鏡安裝于各LED元件并使得轉(zhuǎn)印到上述光擴(kuò)散透鏡上的上述粘結(jié)劑與上述基板接觸；以及 粘結(jié)劑固化工序，加熱上述透鏡安裝工序之后的基板，從而使上述粘結(jié)劑固化而將上述光擴(kuò)散透鏡固定于基板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED照明基板的制造方法，其特征在于， 在上述安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序中，根據(jù)以光學(xué)方式檢測(cè)上述LED元件的位置而得到的位置檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)上述安裝基準(zhǔn)位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED照明基板的制造方法，其特征在于， 在上述安裝基準(zhǔn)位置檢測(cè)工序中，根據(jù)檢測(cè)上述LED元件發(fā)出的照明光的亮度中心而得到的亮度中心檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)上述安裝基準(zhǔn)位置。
全文摘要
提供一種LED照明基板的制造方法，能夠以低成本確保良好的照明特性。在制造將多個(gè)LED元件安裝于基板而構(gòu)成的LED照明基板時(shí)，以元件安裝位置上安裝有多個(gè)LED元件的基板為對(duì)象，檢測(cè)安裝光擴(kuò)散透鏡的安裝基準(zhǔn)位置，向基板涂布或轉(zhuǎn)印粘結(jié)劑之后安裝透鏡時(shí)，根據(jù)所檢測(cè)出的安裝基準(zhǔn)位置，將光擴(kuò)散透鏡安裝于各LED元件。由此，能夠相對(duì)于LED元件在適當(dāng)位置安裝光擴(kuò)散透鏡，在制造LED照明基板時(shí)能夠以低成本確保良好的照明特性。
文檔編號(hào)F21V19/00GK102777862SQ20121014448
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者岡本健二, 永冶利彥, 石本憲一郎 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社