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JP7429658B2 - light irradiation device - Google Patents
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JP7429658B2 JP2021001496A JP2021001496A JP7429658B2 JP 7429658 B2 JP7429658 B2 JP 7429658B2 JP 2021001496 A JP2021001496 A JP 2021001496A JP 2021001496 A JP2021001496 A JP 2021001496A JP 7429658 B2 JP7429658 B2 JP 7429658B2
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Description

本発明は、列状に並べたLEDを光源とする光照射装置等に関し、特にワーク(製品)の表面検査やマーク読み取り等に好適に用いられるものに関する。 The present invention relates to a light irradiation device and the like that uses LEDs arranged in a row as a light source, and particularly to one that is suitably used for inspecting the surface of a workpiece (product), reading marks, and the like.

従来のこの種の光照射装置は、下記特許文献1の図1等に示すように、長細い発光面を有する筐体と、この筐体内に配置された長尺状のプリント配線基板(以下、単に配線基板ともいう。)と、該配線基板の表面の長手方向に沿って列状に搭載された複数のLEDとを有している。また、LEDの放熱のために、プリント配線基板の裏面と筐体の底板との間には、粘弾性を有する直線帯状の伝熱体がこれらの間に狭圧配置されており、LEDの熱を、前記伝熱体を介して、筐体の底板から放出できるように構成されている。 As shown in FIG. 1 of Patent Document 1 below, a conventional light irradiation device of this type includes a housing having a long and narrow light emitting surface, and a long printed wiring board (hereinafter referred to as (also simply referred to as a wiring board), and a plurality of LEDs mounted in a row along the longitudinal direction of the surface of the wiring board. In addition, in order to dissipate heat from the LED, a linear band-shaped heat transfer body having viscoelasticity is placed between the back surface of the printed wiring board and the bottom plate of the casing. is configured to be able to be emitted from the bottom plate of the housing via the heat transfer body.

ところで、配線基板の裏面に抵抗素子が配置されている場合がある。この場合には、抵抗素子の体積分だけ、伝熱体は凹まなければならないが、抵抗素子の大きさによっては、その体積分を伝熱体の凹みでは吸収できず、配線基板に無理な力がかかって曲がるといった不具合が生じ得る。 By the way, a resistance element may be arranged on the back surface of a wiring board. In this case, the heat transfer body must be recessed by the volume of the resistance element, but depending on the size of the resistance element, this volume cannot be absorbed by the recess of the heat transfer body, resulting in excessive force on the wiring board. Problems such as bending may occur.

そこで、この特許文献1の図6及び段落0037には、筐体底板の内表面を、長手方向に延びる凹部及び凸部が繰り返される形状すなわち横断面で視て底板の表面を波状となるようにするとともに、該凹部が抵抗素子の直下となるように設定して、抵抗素子の直下部分の伝熱体が、底板表面の凹部に倣って予め凹むようにすることによって、抵抗素子の体積をうまく吸収できるようにする旨も記載されている。 Therefore, in FIG. 6 and paragraph 0037 of Patent Document 1, the inner surface of the bottom plate of the casing has a shape in which recesses and protrusions extending in the longitudinal direction are repeated, that is, when viewed from a cross section, the surface of the bottom plate is wavy. At the same time, the volume of the resistance element can be effectively reduced by setting the recess so that it is directly below the resistance element, so that the heat transfer body immediately below the resistance element is recessed in advance following the recess on the surface of the bottom plate. It is also stated that it can be absorbed.

しかしながら、このような構成では、伝熱体の表面が筐体底板の内表面に倣って凹凸するわけであるから、その分、伝熱体と基板裏面との間に隙間が生じやすくなり、伝熱機能が低下して所望の放熱性能を得ることができない場合がある。
特開2005-283563号公報
However, in such a configuration, the surface of the heat transfer body is uneven to follow the inner surface of the bottom plate of the casing, so a gap is likely to occur between the heat transfer body and the back surface of the board, resulting in poor conduction. There are cases where the thermal function deteriorates and it is not possible to obtain the desired heat dissipation performance.
Japanese Patent Application Publication No. 2005-283563

そこで本発明は、上記課題を解決すべく、裏面に抵抗素子等の周辺素子が搭載された配線基板であっても、LEDあるいは前記周辺素子の放熱を、伝熱体を介して筐体から効率的に行えるようにすべく図ったものである。 Therefore, in order to solve the above problems, the present invention efficiently dissipates heat from the LED or the peripheral elements from the casing via the heat transfer body, even if the wiring board has peripheral elements such as resistive elements mounted on the back side. The aim is to make it possible to do so in a practical manner.

すなわち本発明に係る光照射装置は、幅方向及び長さ方向を有する配線基板と、該配線基板の表面に、前記長さ方向に沿って一列または複数列で配置された複数のLEDと、該配線基板の裏面に、前記長さ方向に沿って、一列または複数列で配置された複数の周辺素子と、前記LED及び周辺素子を搭載した配線基板を収容する筐体とを備え、前記LEDから射出された光を前記筐体に設けられた光射出面から射出するものである。 That is, the light irradiation device according to the present invention includes a wiring board having a width direction and a length direction, a plurality of LEDs arranged on the surface of the wiring board in one row or plural rows along the length direction, and A plurality of peripheral elements arranged in one or more rows along the length direction on the back surface of the wiring board, and a housing for accommodating the wiring board on which the LEDs and peripheral elements are mounted, and from the LEDs. The emitted light is emitted from a light emitting surface provided on the housing.

そして、前記筐体の底板内表面には前記長さ方向に延伸する収容溝が形成されており、該収容溝の幅方向中央部には底の深い深底部が形成されているとともに、該深底部の両側方には深さ一定の底の浅い浅底部が形成されており、前記配線基板は、その裏面に搭載された前記周辺素子が前記収容溝に嵌まり込むとともに、長さ方向から視て、前記収容溝上に架け渡されるように筐体底板の内表面上に固定されており、前記収容溝には、前記浅底部の深さと同一又はやや大きい厚みを有する粘弾性を有する伝熱体が嵌め込まれていることを特徴とする。 A housing groove extending in the length direction is formed on the inner surface of the bottom plate of the housing, and a deep bottom portion is formed in the widthwise center of the housing groove, and A shallow bottom part with a constant depth is formed on both sides of the bottom part, and the peripheral element mounted on the back side of the wiring board fits into the accommodation groove, and when viewed from the length direction. and is fixed on the inner surface of the housing bottom plate so as to span over the housing groove, and the housing groove includes a viscoelastic heat transfer body having a thickness that is the same as or slightly larger than the depth of the shallow bottom part. It is characterized by being inset.

このようなものであれば、前記配線基板の幅方向両側部が、底板内表面における前記収容溝の側方部位にしっかりと固定できるうえ、前記収容溝の両側部には、深さが一定の浅底部が設けられており、この部位において、伝熱体は、その表裏面が凹凸しないので、前記配線基板の裏面と浅底部の底面とに確実に面で密着し、この部位からLEDの熱を効率よく底板に伝えて放出することが可能になる。 With such a device, both sides of the wiring board in the width direction can be securely fixed to the lateral parts of the housing groove on the inner surface of the bottom plate, and both sides of the housing groove have a constant depth. A shallow bottom portion is provided, and since the front and back surfaces of the heat transfer body are not uneven in this portion, the heat transfer body is in close contact with the back surface of the wiring board and the bottom surface of the shallow bottom portion, and the heat of the LED is dissipated from this portion. can be efficiently transmitted to the bottom plate and released.

他方、前記収容溝の中央部には、深底部が形成されているため、前記周辺素子の直下の伝熱体が予めある程度凹み、該周辺素子が配線基板裏面から突出する分の体積を十分吸収できる。したがって、その反力で該配線基板のゆがみや曲がりが引き起され、各LEDの照射方向がばらつくといった事態も防止することができる。 On the other hand, since a deep bottom part is formed in the center of the accommodation groove, the heat transfer body immediately below the peripheral element is recessed to some extent in advance, and the volume of the peripheral element protruding from the back surface of the wiring board is sufficiently absorbed. can. Therefore, it is possible to prevent the reaction force from causing distortion or bending of the wiring board, thereby preventing the irradiation direction of each LED from varying.

浅底部からLEDの熱がより効率的に伝熱体に伝わるようにするには、前記配線基板が、その表裏面にそれぞれ設けられた配線パターン層と、前記表裏面の配線パターン層同士を接続する厚み方向に貫通するビアとを備え、該ビアが、長さ方向から視て前記浅底部上に配置されていることが好ましい。 In order to more efficiently transmit the heat of the LED from the shallow bottom to the heat transfer body, the wiring board connects the wiring pattern layers provided on the front and back surfaces, and the wiring pattern layers on the front and back surfaces. A via penetrating in the thickness direction is preferably provided, and the via is preferably disposed on the shallow bottom portion when viewed from the length direction.

前記収容溝の底面に対する前記伝熱体の密着面をより大きくして伝熱効率を向上させるには、前記深底部の幅が底に向かうにつれ小さくなるように、該深底部の側面が傾斜しているものが好適である。 In order to increase the contact surface of the heat transfer body with the bottom surface of the accommodation groove and improve heat transfer efficiency, the side surface of the deep bottom part is inclined so that the width of the deep bottom part becomes smaller toward the bottom. Preferably.

前記深底部の前記浅底部からの深さ寸法が、前記周辺素子の厚みと同一またはそれよりも小さいものであれば、伝熱体は抵抗素子と深底部の底面のいずれにも面で密着するので、抵抗素子で生じた熱をも確実に底板に伝えて、そこから効率よく放出することができる。 If the depth dimension of the deep bottom part from the shallow bottom part is the same as or smaller than the thickness of the peripheral element, the heat transfer body is in close contact with both the resistance element and the bottom surface of the deep bottom part. Therefore, the heat generated in the resistive element can be reliably transferred to the bottom plate and efficiently radiated from there.

本発明によれば、裏面に抵抗素子等の周辺素子が搭載された配線基板であっても、LEDあるいは前記周辺素子の放熱を、伝熱体を介して筐体から効率的に行うことができる。 According to the present invention, even in the case of a wiring board in which peripheral elements such as resistive elements are mounted on the back surface, heat can be efficiently radiated from the LED or the peripheral elements from the casing via the heat transfer body. .

本発明の一実施形態における光照射装置を示す全体斜視図である。FIG. 1 is an overall perspective view showing a light irradiation device in an embodiment of the present invention. 同実施形態における光照射装置を幅方向及び長手方向から視た図である。It is a figure which looked at the light irradiation device in the same embodiment from the width direction and the longitudinal direction. 図2におけるA-A線断面図及びその部分拡大図である。3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2 and a partially enlarged view thereof. FIG. 同実施形態における配線基板の表面図である。It is a surface view of the wiring board in the same embodiment. 同実施形態における配線基板の裏面図である。It is a back view of the wiring board in the same embodiment. 同実施形態における配線基板の拡大部分表面図である。It is an enlarged partial surface view of the wiring board in the same embodiment. 同実施形態における配線基板の拡大部分裏面図である。It is an enlarged partial back view of the wiring board in the same embodiment. 本発明の他の実施形態における光照射装置を示す斜視図である。It is a perspective view showing the light irradiation device in other embodiments of the present invention.

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。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本実施形態に係る光照射装置100は、例えば検査物(ワーク)の表面の傷等を検査する目的で、該ワークの所定照射領域に直線ライン状または帯状の光を照射する、ライン照明装置やバー照明装置と称されるもので、図1~図3等に示すように、長細い直方体状をなす筐体1と、該筐体1内に収容された矩形帯状をなす配線基板2と、該配線基板2に搭載された複数のLED3及び周辺素子4(ここでは抵抗素子4)とを備えている。
以下に各部を詳述する。
The light irradiation device 100 according to the present embodiment is a line illumination device or a line illumination device that irradiates a predetermined irradiation area of a workpiece with linear or strip-shaped light, for example, for the purpose of inspecting flaws on the surface of the workpiece. It is called a bar lighting device, and as shown in FIGS. 1 to 3, it includes a housing 1 in the shape of a long and narrow rectangular parallelepiped, and a wiring board 2 in the shape of a rectangular strip housed within the housing 1. It includes a plurality of LEDs 3 and a peripheral element 4 (resistance element 4 in this case) mounted on the wiring board 2.
Each part will be explained in detail below.

前記筐体1は、金属押出成形等により設けられた長手方向に延びる底板11及び一対の側板12と、これら底板11及び側板12における長手方向の両端に取り付けられた一対の端面板13とを備えたものである。また、この筐体1において、前記底板11と対向する面には、ライン状の光を射出するための透光板14(又は拡散板)が設けられている。 The housing 1 includes a bottom plate 11 and a pair of side plates 12 extending in the longitudinal direction and provided by metal extrusion molding or the like, and a pair of end plates 13 attached to both ends of the bottom plate 11 and the side plates 12 in the longitudinal direction. It is something that Further, in this housing 1, a light-transmitting plate 14 (or a diffusion plate) for emitting line-shaped light is provided on the surface facing the bottom plate 11.

前記底板11及び側板12の外表面には、スロットナットが挿入可能なスロット溝が長手方向に延びるように設けられていて、このスロット溝によって形成される凹凸が放熱構造としても機能するように構成されている。 Slot grooves into which slot nuts can be inserted are provided on the outer surfaces of the bottom plate 11 and side plates 12 so as to extend in the longitudinal direction, and the unevenness formed by the slot grooves also functions as a heat dissipation structure. has been done.

なお、以下では、この筐体1の長手方向と直交し、側板12同士を結ぶ方向を幅方向、前記長手方向と直交し、底板11と透光板14とを結ぶ方向を高さ方向乃至深さ方向という。 In the following, the direction perpendicular to the longitudinal direction of the housing 1 and connecting the side plates 12 will be referred to as the width direction, and the direction perpendicular to the longitudinal direction and connecting the bottom plate 11 and the transparent plate 14 will be referred to as the height direction or depth. It is called the direction.

前記配線基板2は、図3等に示すように、絶縁層21と、該絶縁層21の表裏面にそれぞれ形成された金属薄膜である配線パターン層22a、22bと、該絶縁層21を厚み方向に貫通し、前記表裏面の配線パターン層22a、22b同士を接続するビア23とを備えた長尺矩形状をなすものであり、その長さ方向を筐体1の長手方向、厚み方向を前記筐体1の高さ方向にそれぞれ合致させて前記筐体1内に収容されている。 As shown in FIG. 3, etc., the wiring board 2 includes an insulating layer 21, wiring pattern layers 22a and 22b, which are metal thin films formed on the front and back surfaces of the insulating layer 21, respectively, and the insulating layer 21 in the thickness direction. It has an elongated rectangular shape with a via 23 that penetrates through and connects the wiring pattern layers 22a and 22b on the front and back surfaces, and its length direction is the longitudinal direction of the casing 1, and the thickness direction is the above-mentioned one. They are accommodated in the casing 1 so as to match the height direction of the casing 1, respectively.

前記表側配線パターン層22aは、図3、図4、図6に示すように、前記絶縁層21の表面のほぼ全域に設けられており、LED3がはんだ付けされるLED接続パターン層22a1、該配線基板2のプラス端子(図示しない。)に接続されるプラスパターン層22a2及び該配線基板2のマイナス端子(図示しない。)に接続されるマイナスパターン層22a3に分かれている。 As shown in FIGS. 3, 4, and 6, the front wiring pattern layer 22a is provided over almost the entire surface of the insulating layer 21, and includes the LED connection pattern layer 22a1 to which the LED 3 is soldered, and the wiring. It is divided into a positive pattern layer 22a2 connected to a positive terminal (not shown) of the board 2 and a negative pattern layer 22a3 connected to a negative terminal (not shown) of the wiring board 2.

前記LED接続パターン層22a1は、該配線基板2の幅方向中央部に設定されており、長手方向の両端に略亘って延びている。このLED接続パターン層22a1は、LED3のアノードパッド、カソードパッド、放熱パッドのそれぞれがはんだ付けにより接続されるアノードパターンP1、カソードパターンP2及び放熱パターンP3に分かれている。 The LED connection pattern layer 22a1 is set at the center in the width direction of the wiring board 2, and extends substantially across both ends in the longitudinal direction. This LED connection pattern layer 22a1 is divided into an anode pattern P1, a cathode pattern P2, and a heat radiation pattern P3 to which the anode pad, cathode pad, and heat radiation pad of the LED 3 are connected by soldering, respectively.

前記プラスパターン層22a2及びマイナスパターン層22a3は、前記LED接続パターン層22a1の幅方向における両側隣にそれぞれ設けられており、LED接続パターン層22a1同様、該配線基板2の長手方向両端部に略亘って延伸している。 The positive pattern layer 22a2 and the negative pattern layer 22a3 are respectively provided adjacent to both sides of the LED connection pattern layer 22a1 in the width direction, and, like the LED connection pattern layer 22a1, substantially span both longitudinal ends of the wiring board 2. It is stretched.

前記裏側配線パターン層22bは、図3、図5、図7に示すように、前記LED接続パターン層22a1の真裏、すなわち、絶縁層21の裏面の幅方向中央部に、長手方向の両端にまで延びるように設けられている。そして、その幅寸法は、LED接続パターン層22a1のそれよりもやや大きく、前記プラスパターン層22a2及びマイナスパターン層22a3の裏側にまで及ぶように設定されている。この裏側配線パターン層22bは、前記LED接続パターン層22a1にビア23を介して接続される裏LED接続パターン層22b1と、前記プラスパターン層22a2及びマイナスパターン層22a3のそれぞれにビア(図示しない。)を介して接続される裏プラスパターン層22b2及び裏マイナスパターン層22b3とに分かれている。なお、前記裏LED接続パターン層22b1は、前記アノードパターンP1、カソードパターンP2及び放熱パターンP3にそれぞれビア23を介して接続される裏アノードパターンQ1、裏カソードパターンQ2及び裏放熱パターンQ3に分かれている。 As shown in FIGS. 3, 5, and 7, the back side wiring pattern layer 22b extends directly behind the LED connection pattern layer 22a1, that is, at the center of the back surface of the insulating layer 21 in the width direction, and extends to both ends in the longitudinal direction. It is set to extend. The width thereof is slightly larger than that of the LED connection pattern layer 22a1, and is set to extend to the back side of the plus pattern layer 22a2 and the minus pattern layer 22a3. This back side wiring pattern layer 22b includes a back LED connection pattern layer 22b1 connected to the LED connection pattern layer 22a1 via vias 23, and vias (not shown) in each of the plus pattern layer 22a2 and the minus pattern layer 22a3. It is divided into a back positive pattern layer 22b2 and a back negative pattern layer 22b3 which are connected via. The back LED connection pattern layer 22b1 is divided into a back anode pattern Q1, a back cathode pattern Q2, and a back heat radiation pattern Q3, which are connected to the anode pattern P1, cathode pattern P2, and heat radiation pattern P3 via vias 23, respectively. There is.

また、この裏側配線パターン層22bの幅方向両側隣は、配線パターン層22bが設けられておらず、前記絶縁層21が表面に露出している絶縁領域22cとなっている。
前記ビア23は、配線基板2を厚み方向に貫通する貫通孔の内面を金属メッキして形成した管状のものであり、ここでは、図3、図6、図7に示すように、LED搭載部位の両側方に配置されている。なお、図3では、理解の容易のために、ビア23を中実として描画している。
Further, adjacent on both sides of the backside wiring pattern layer 22b in the width direction, the wiring pattern layer 22b is not provided, and the insulating layer 21 is an insulating region 22c exposed on the surface.
The via 23 is formed by metal plating the inner surface of a through hole that penetrates the wiring board 2 in the thickness direction, and here, as shown in FIG. 3, FIG. 6, and FIG. are placed on both sides of the Note that in FIG. 3, the vias 23 are drawn as solid for ease of understanding.

前記LED3は、表面実装タイプのものであり、この実施形態では、図4、図6に示すように、複数のLED3が前記配線基板2の表面幅方向中央部に等間隔で直線1列となるように搭載されている。より具体的には、前述の通り、各LED3のアノードパッド、カソードパッド及び放熱パッド(図示しない。)が、前記配線基板2のアノードパターンP1、カソードパターンP2及び放熱パターンP3にそれぞれはんだ付けされている。 The LEDs 3 are of a surface mount type, and in this embodiment, as shown in FIGS. 4 and 6, a plurality of LEDs 3 are arranged in a straight line at equal intervals in the center of the surface width direction of the wiring board 2. It is equipped as follows. More specifically, as described above, the anode pad, cathode pad, and heat radiation pad (not shown) of each LED 3 are soldered to the anode pattern P1, cathode pattern P2, and heat radiation pattern P3 of the wiring board 2, respectively. There is.

前記抵抗素子4は、チップタイプのものであり、この実施形態では、図5、図7に示すように、複数の抵抗素子4が前記配線基板2の幅方向中央部に、直線1列となるように、はんだ付けにより搭載されている。 The resistance elements 4 are of a chip type, and in this embodiment, as shown in FIGS. 5 and 7, a plurality of resistance elements 4 are arranged in a straight line in the center of the width direction of the wiring board 2. It is mounted by soldering.

このようにLED3及び抵抗素子4を搭載した配線基板2を、長手方向から視た場合、図3に示すように、配線基板2の幅方向中央部に、LED3及び抵抗素子4が配置されている素子配置エリアA1が設定されており、この素子配置エリアA1の両側に、ビア23が配置されているビア配置エリアA2がそれぞれ設定されているということができる。 When the wiring board 2 on which the LEDs 3 and the resistive elements 4 are mounted is viewed from the longitudinal direction, the LEDs 3 and the resistive elements 4 are arranged at the center in the width direction of the wiring board 2, as shown in FIG. It can be said that an element arrangement area A1 is set, and on both sides of this element arrangement area A1, via arrangement areas A2 in which vias 23 are arranged are set.

しかして、この実施形態では、前記配線基板2が、その表面に搭載されたLED3を前記透光板14に向けた姿勢にして、筐体底板11の内表面上にネジ等によって固定されている。なお、図中、配線基板2に付された符号25は、前記ネジを通すためのネジ挿通孔である。 In this embodiment, the wiring board 2 is fixed onto the inner surface of the casing bottom plate 11 with screws or the like, with the LED 3 mounted on its surface facing the transparent plate 14. . In addition, in the figure, the reference numeral 25 attached to the wiring board 2 is a screw insertion hole for passing the screw.

次に、この配線基板2を底板11に固定している固定構造について、図3等を参照して詳述する。 Next, the fixing structure for fixing the wiring board 2 to the bottom plate 11 will be described in detail with reference to FIG. 3 and the like.

前記底板11の内表面は、平面視矩形状をなし、その幅および長さは、前記配線基板2の幅及び長さよりもそれぞれやや大きく設定されている。該底板内表面の幅方向中央部には、長手方向に延びる収容溝5が形成してあり、この収容溝5に、等厚矩形状をなし熱伝導性に富む粘弾性を有した伝熱体6が収容されている。 The inner surface of the bottom plate 11 has a rectangular shape in plan view, and its width and length are set to be slightly larger than the width and length of the wiring board 2, respectively. A housing groove 5 extending in the longitudinal direction is formed at the center in the width direction of the inner surface of the bottom plate, and a heat transfer body having a viscoelastic property with equal thickness and having a rectangular shape with equal thickness is formed in the housing groove 5. 6 is accommodated.

そして、前記配線基板2は、長手方向から視て、前記収容溝5上に架け渡されるようにして、底板11の内表面上に固定されており、その状態において、配線基板2の裏面と収容溝5の底面との間で伝熱体6が押圧されて、双方に密着するように構成されている。
より具体的に説明する。
When viewed from the longitudinal direction, the wiring board 2 is fixed on the inner surface of the bottom plate 11 so as to span over the housing groove 5. The heat transfer body 6 is pressed between the bottom surface of the groove 5 and is configured to be in close contact with both.
This will be explained more specifically.

この収容溝5の幅は、前記伝熱体6の幅とほぼ同じであるが、前記裏側配線パターン層22bとの比較で言えば、該裏側配線パターン層22bの幅と同じかやや大きくなるように設定されている。そして、裏側配線パターン層22bは、すべてこの収容溝5の開口上に配置されているとともに、この収容溝5の両側方にある底板内表面の平坦面(以下、底板平坦部11aという。)上に、配線基板2の両側部裏面に形成された前記絶縁領域22cのみが当接してねじ止めされている。
この収容溝5の長さは、前記伝熱体6の長さとほぼ同じであり、該底板内表面の長手方向両端にまで及ぶ。
この収容溝5の深さは、幅方向における両側が浅く、中央部が深くなるように設定してある。
The width of this accommodation groove 5 is almost the same as the width of the heat transfer body 6, but when compared with the back side wiring pattern layer 22b, it seems to be the same or slightly larger than the width of the back side wiring pattern layer 22b. is set to . The back side wiring pattern layer 22b is entirely disposed on the opening of the accommodation groove 5, and on the flat surface of the inner surface of the bottom plate on both sides of the accommodation groove 5 (hereinafter referred to as the bottom plate flat part 11a). Only the insulating regions 22c formed on the back surface of both sides of the wiring board 2 come into contact with each other and are screwed.
The length of this accommodation groove 5 is approximately the same as the length of the heat transfer body 6, and extends to both longitudinal ends of the inner surface of the bottom plate.
The depth of the housing groove 5 is set such that it is shallow on both sides in the width direction and deep at the center.

しかして、該収容溝5における深さの浅い部位である浅底部51は、深さが、前記伝熱体6の厚み寸法と同じかやや小さい一定寸法に設定してある。そして、この浅底部51上に前記ビア配置エリア23が設定されている。 The depth of the shallow bottom portion 51, which is a shallow portion of the housing groove 5, is set to a constant depth that is equal to or slightly smaller than the thickness of the heat transfer body 6. The via arrangement area 23 is set on this shallow bottom portion 51.

他方、該収容溝5における深さの深い深底部52は、長手方向両端部にまで及ぶ溝状をなすもので、その底面は平坦面、その両側面は底に向かって幅寸法が小さくなるように対称に傾斜している。すなわち、横断面でみれば、この深底部52は、左右対称の下向きの台形状をなしている。この深底部52の底面幅は前記抵抗素子4の幅よりも大きく、かつ、その深さ(浅底部51からの深さ)は前記抵抗素子4の高さと同じかやや小さくなるように設定してあり、該抵抗素子4はこの深底部52の底面直上に配置されている。 On the other hand, the deep bottom part 52 of the accommodation groove 5 has a groove shape that extends to both ends in the longitudinal direction, and its bottom surface is flat, and both sides thereof have a width dimension that decreases toward the bottom. is symmetrically inclined. That is, when viewed in cross section, the deep bottom portion 52 has a symmetrical downward trapezoidal shape. The bottom width of this deep bottom portion 52 is set to be larger than the width of the resistive element 4, and its depth (depth from the shallow bottom portion 51) is set to be the same as or slightly smaller than the height of the resistive element 4. The resistive element 4 is located directly above the bottom surface of the deep bottom portion 52 .

しかして、該配線基板2が底板11上にねじ止めされている状態では、前記伝熱体6の幅方向両側部は、浅底部51に位置し、浅底部51の底面と配線基板2の裏面とに狭圧されてこれらに密着している。他方、この伝熱体6の幅方向中央部は、配線基板2の裏面に搭載された抵抗素子4に押圧されて、凹み、該収容溝5の深底部52の底面に密着する。 Therefore, when the wiring board 2 is screwed onto the bottom plate 11, both sides of the heat transfer body 6 in the width direction are located at the shallow bottom part 51, and the bottom surface of the shallow bottom part 51 and the back surface of the wiring board 2 are located at the shallow bottom part 51. It is tightly compressed by these. On the other hand, the center portion of the heat transfer body 6 in the width direction is pressed by the resistance element 4 mounted on the back surface of the wiring board 2, is depressed, and comes into close contact with the bottom surface of the deep bottom portion 52 of the housing groove 5.

したがって、LED3で発生した熱は、主として、表側配線パターン層22aに伝わり、そこからビア23を通じてその直下の裏側配線パターン層22bに伝わり、さらに、その直下の浅底部51に位置する伝熱体6を介して底板11に伝わって放出されることになる。 Therefore, the heat generated by the LED 3 is mainly transmitted to the front side wiring pattern layer 22a, from there to the back side wiring pattern layer 22b directly below it through the vias 23, and further to the heat transfer body 6 located at the shallow bottom part 51 directly below it. It will be transmitted to the bottom plate 11 through the air and released.

その際、浅底部51は深さが一定でそこに等厚の伝熱体6が収容されているため、伝熱体6は、その表面が凹凸することなく配線基板2の裏面と面で密着するとともに、その裏面が浅底部51の底面とも面で密着する。したがって、LED3の熱が効率よく底板11に伝わって、そこから放出することができる。 At this time, since the shallow bottom portion 51 has a constant depth and the heat transfer body 6 of the same thickness is accommodated therein, the heat transfer body 6 is in close contact with the back surface of the wiring board 2 without any unevenness on its surface. At the same time, its back surface also comes into close contact with the bottom surface of the shallow bottom portion 51. Therefore, the heat of the LED 3 can be efficiently transmitted to the bottom plate 11 and released from there.

他方、抵抗素子4で生じた熱は、主としてその直下の深底部52に位置する伝熱体6に伝わり、そこから底板11に伝わって放出される。そして、この部位でも、伝熱体6は抵抗素子4と深底部52の底面のいずれにも面で密着するので、抵抗素子4で生じた熱も効率よく底板11に伝わって、そこから放出することができる。 On the other hand, the heat generated by the resistance element 4 is mainly transmitted to the heat transfer body 6 located in the deep bottom part 52 directly below it, and from there to the bottom plate 11 and released. Also, in this part, the heat transfer body 6 is in close contact with both the resistance element 4 and the bottom surface of the deep bottom part 52, so that the heat generated in the resistance element 4 is efficiently transmitted to the bottom plate 11 and released from there. be able to.

また、深底部52により、抵抗素子4の直下の伝熱体6が予めある程度凹んでいて、抵抗素子4が突出する分の体積を十分吸収できるので、例えば、配線基板2が伝熱体6を過剰に押圧して、その反力で該配線基板2のゆがみや曲がりが引き起されるようなことはないし、また、配線基板2によって適正な圧力で伝熱体6が押圧され、放熱に必要な密着度を保つことができるようになる。
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
Furthermore, the heat transfer body 6 directly below the resistance element 4 is recessed to some extent in advance by the deep bottom portion 52, and the volume of the protrusion of the resistance element 4 can be sufficiently absorbed. Excessive pressure will not cause distortion or bending of the wiring board 2 due to the reaction force, and the wiring board 2 will press the heat transfer body 6 with appropriate pressure, which is necessary for heat dissipation. This will allow you to maintain a good adhesion.
Note that the present invention is not limited to the above embodiments.

例えば、前記実施形態では、LED3が直線状に一列(又は複数列)で配置される光照射装置100を例に挙げたが、図8に示すように、LEDが円弧状又は部分円弧状に一列(又は複数列)で配置されるリング型の光照射装置200(図8に示す。)や部分リング型の光照射装置にも本発明は適用可能である。この場合、配線基板は円環状と又は部分円環状となり、その円周方向が、前記実施形態における長手方向又は長さ方向に相当する。また、その径方向が、前記実施形態における幅方向に相当する。 For example, in the embodiment, the light irradiation device 100 in which the LEDs 3 are arranged in a linear row (or in multiple rows) is taken as an example, but as shown in FIG. The present invention is also applicable to a ring-shaped light irradiation device 200 (shown in FIG. 8) arranged in a plurality of rows (or a plurality of rows) and a partial ring-type light irradiation device. In this case, the wiring board is annular or partially annular, and the circumferential direction thereof corresponds to the longitudinal direction or longitudinal direction in the above embodiment. Further, the radial direction corresponds to the width direction in the above embodiment.

また、本発明は、検査用の光照射装置に限られず、露光用の光照射装置等にも適用可能である。
前記実施形態では、前記収容溝5の側面を傾斜させて、この部分でも伝熱体6がより多くの面積で接触するようにして伝熱効率を高めるようにしていたが、垂直にしても構わない。また、該収容溝5の深底部52の底面は前記実施形態では平坦面であったが、これを長手方向から視て凹面や凹凸面となるようにしてもよい。
Further, the present invention is not limited to a light irradiation device for inspection, but can also be applied to a light irradiation device for exposure.
In the embodiment described above, the side surfaces of the accommodation groove 5 are inclined so that the heat transfer body 6 comes in contact with a larger area in this portion to increase the heat transfer efficiency, but the side surface may be made vertical. . Further, although the bottom surface of the deep bottom portion 52 of the accommodation groove 5 is a flat surface in the above embodiment, it may be a concave surface or an uneven surface when viewed from the longitudinal direction.

さらに、前記配線基板2の裏面両側部に絶縁領域22cを設け、これが底板11の内表面と接触しても電気的に接続されないようにしていたが、この絶縁領域22cを設けず、ここに絶縁シートを介在させたり、底板の内表面を絶縁被覆するなどしてもよい。 Furthermore, insulating regions 22c were provided on both sides of the back surface of the wiring board 2 to prevent electrical connection even if they came into contact with the inner surface of the bottom plate 11. A sheet may be interposed or the inner surface of the bottom plate may be coated with insulation.

その他、本発明は前記実施形態や変形例に限られるものではなく、それらの各構成を適宜組み合わせるようにするなど、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。 In addition, the present invention is not limited to the embodiments and modified examples described above, and various modifications can be made without departing from the spirit thereof, such as by appropriately combining each of these configurations.

100・・・光照射装置
1・・・筐体
14・・・透光板(光射出面)
2・・・配線基板
21・・・絶縁層
22a、22b・・・配線パターン層
23・・・ビア
3・・・LED
4・・・抵抗素子(周辺素子)
5・・・収容溝
52・・・深底部
51・・・浅底部
6・・・伝熱体

100... Light irradiation device 1... Housing 14... Transparent plate (light exit surface)
2... Wiring board 21... Insulating layers 22a, 22b... Wiring pattern layer 23... Via 3... LED
4...Resistance element (peripheral element)
5... Accommodation groove 52... Deep bottom part 51... Shallow bottom part 6... Heat transfer body

Claims (4)

幅方向及び長さ方向を有する配線基板と、該配線基板の表面に、前記長さ方向に沿って一列または複数列で配置された複数のLEDと、該配線基板の裏面に、前記長さ方向に沿って、一列または複数列で配置された複数の周辺素子と、前記LED及び周辺素子を搭載した配線基板を収容する筐体とを備え、前記LEDから射出された光を前記筐体に設けられた光射出面から射出するものであって、
前記筐体の底板内表面には前記長さ方向に延伸する収容溝が形成されており、
該収容溝の幅方向中央部には底の深い深底部が形成されているとともに、該深底部の両側方には深さ一定の底の浅い浅底部が形成されており、
前記配線基板は、その裏面に搭載された前記周辺素子が前記収容溝に嵌まり込むとともに、前記長さ方向から視て、前記収容溝上に架け渡されるように筐体底板の内表面上に固定されており、
前記収容溝には、前記浅底部の深さと厚みが同一又はそれよりも大きい、粘弾性を有する伝熱体が嵌め込まれていることを特徴とする光照射装置。
A wiring board having a width direction and a length direction, a plurality of LEDs arranged in one or more rows along the length direction on the front surface of the wiring board, and a plurality of LEDs arranged in the length direction on the back surface of the wiring board. , a plurality of peripheral elements arranged in one row or a plurality of rows along the line, and a housing that houses a wiring board on which the LED and peripheral elements are mounted, and the light emitted from the LED is provided in the housing. The light is emitted from a light exit surface that is
A housing groove extending in the length direction is formed on the inner surface of the bottom plate of the housing,
A deep bottom portion is formed in the widthwise central portion of the storage groove, and shallow bottom portions with a constant depth are formed on both sides of the deep bottom portion,
The wiring board is fixed on the inner surface of the casing bottom plate so that the peripheral element mounted on the back side of the wiring board fits into the accommodation groove and is spanned over the accommodation groove when viewed from the length direction. has been
A light irradiation device characterized in that a viscoelastic heat transfer body having a thickness equal to or greater than the depth of the shallow bottom portion is fitted into the accommodation groove.
前記配線基板は、その表裏面にそれぞれ設けられた配線パターン層と、前記表裏面の配線パターン層同士を接続する厚み方向に貫通するビアとを備え、
該ビアが、長さ方向から視て前記浅底部上に配置されていることを特徴とする請求項1記載の光照射装置。
The wiring board includes wiring pattern layers provided on each of the front and back surfaces, and a via penetrating in the thickness direction that connects the wiring pattern layers on the front and back surfaces,
The light irradiation device according to claim 1, wherein the via is arranged on the shallow bottom portion when viewed from the length direction.
前記深底部の幅が底に向かうにつれ小さくなるように、該深底部の側面が傾斜していることを特徴とする請求項1又は2記載の光照射装置。 3. The light irradiation device according to claim 1, wherein a side surface of the deep bottom part is inclined so that the width of the deep bottom part becomes smaller toward the bottom. 前記深底部の前記浅底部からの深さ寸法が、前記周辺素子の厚みと同一またはそれよりも小さいことを特徴とする請求項1、2又は3記載の光照射装置。

4. The light irradiation device according to claim 1, wherein the depth of the deep portion from the shallow portion is equal to or smaller than the thickness of the peripheral element.

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