KR100673606B1 - Ｌｅｄ 모듈의 패키징 방법 - Google Patents

Abstract

LED 모듈의 패키징 방법에 관하여 개시한다. 본 발명의 방법은, LED 모듈의 높이 및 두께와 비슷한 높이 및 폭을 가지는 홈 또는 구멍이 형성된 수지 성형체를 이용하여 패키징하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명에 의하면, LED 모듈을 패키징의 중앙에 위치시키기가 용이하여 생산성이 향상되며, 탄력성을 충분히 유지할 수 있을 정도로 패키징의 두께를 얇게 할 수 있으며, 수지 성형체의 형성공정과 본 공정의 분업이 가능하여 설비 투자비용이 절감되고, 별도의 분업 공정을 통하여 마련된 고품질의 수지 성형체만을 사용하므로 별도의 기포 제거 공정이 필요없게 되어 생산성이 향상되며 불량률을 획기적으로 줄일 수 있고, 수지 성형체를 이용하고 일부 소정영역만을 수지 용액으로 충진하므로 그 운반 및 보관이 용이하다.

LED 모듈, 패키징, 수지 성형체, 수지 용액

Description

ＬＥＤ 모듈의 패키징 방법{Method for packaging LED module}

도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 모듈의 패키징 방법을 설명하기 위한 공정도;

도 1b는 도 1a에 따른 공정에 의하여 패키징된 LED 모듈에서 전선을 인출하는 방법을 나타낸 개략도;

도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 모듈의 패키징 방법을 설명하기 위한 공정도;

도 2b는 도 2a에 따른 공정에 의하여 패키징된 LED 모듈에서 전선을 인출하는 방법을 나타낸 개략도; 및

도 2c는 도 2a에 따른 LED 모듈의 패키징 방법의 변형된 형태를 나타낸 개략도이다.

본 발명은 LED 모듈의 패키징 방법에 관한 것으로서, 특히 LED 모듈을 건물 등의 외부에서도 사용할 수 있도록 하여 주는 LED 모듈의 패키징 방법에 관한 것이다.

일반적으로 연성 LED 모듈은 많은 종류의 광고 및 조명장치에 사용되고 있는 데, 그 구조는 연성 인쇄회로기판(PCB)과, 연성 인쇄회로기판에 견고하게 부착되는 적어도 하나의 LED와, 전원을 인가하기 위하여 연성 인쇄회로기판 양측에 접속되는 전선을 포함하여 이루어진다. 그런데, 이러한 LED 모듈을 건물 외벽 등 노출된 지역에서 사용하기 위해서는 방수를 위하여 별도의 패키징이 필요하다.

종래의 LED 모듈 패키징은 길이 방향으로 길고 일정 깊이의 홈이 형성된 금형에 LED 모듈을 삽입하고 우레탄 등으로 이루어진 수지용액을 금형과 LED 모듈 사이의 공간에 충진한 다음 그 결과물을 경화시켜서 형성하였다.

하지만, 금형에 있어서 LED 모듈과 수지액이 충진되게 되는 홈의 폭, 즉 패키징의 두께는 약 3~4mm인 반면에 LED 모듈의 두께는 약 1mm 안팎이며 0.2mm 안팎 두께의 인쇄회로기판에 의하여 지지되므로 LED 모듈이 금형에 마련된 홈의 중앙에 위치시키기가 매우 어려울 뿐만 아니라 정확히 중앙에 위치시키기 불가능하므로 LED 모듈의 패키징 두께를 얇게 하는 데 한계가 있었으며, 중앙에 위치시킨 후에도 LED 모듈의 위치를 별도의 고정 장치 등을 이용하여 고정해 주어야만 하는 불편함이 있었다. 이러한 문제점은 현재 약 100~200개의 LED 모듈을 하나로 패키징하고 있으므로 더욱 심각하며 패키징의 두께가 두꺼워지면 탄력성이 떨어져서 장식용으로 사용하는 데에도 그 한계가 있어, 외부에서 사용하기 위한 패키징된 LED 모듈의 대량 생산 및 소비 증대에 중요한 장애 요인이 되고 있다. 그리고 금형에 충진된 수지 용액의 응고과정에서 기포가 발생되게 되므로 별도의 진공 장치를 이용하여 그 기포를 제거하는 공정이 필요했고 그 과정에서 많은 불량이 발생하였다. 또한 패키징이 전체적으로 균일하게 냉각되므로 냉각으로 패키징의 형상이 어느 정도까지 형성되기 전에는 금형으로부터 분리할 수 없으므로 대량 생산을 위해서는 많은 금형이 필요하여 많은 설비 투자비용이 소요되었고, 냉각되는 동안 보관이 불편하였다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 생산성과 품질을 향상시킬 수 있으며 설비 투자비용을 절감시킬 수 있는 LED 모듈의 패키징 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 일예에 의한 LED 모듈의 패키징 방법은: 일면에 LED 모듈이 삽입되어지는 홈이 길이 방향으로 형성된 수지 성형체를 마련하는 단계와; 상기 홈에 상기 LED 모듈을 삽입하는 단계와; 상기 홈과 상기 LED 모듈 사이의 틈에 수지 용액을 충진하고 냉각시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 홈의 폭은 크기가 [{상기 LED 모듈의 두께 + 상기 LED 모듈의 두께의 (+) 오차 범위} ~ {상기 LED 모듈의 두께 + 상기 LED 모듈의 두께의 (+) 오차 범위 + 0.5mm}] 인 것이 바람직하다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 다른 예에 의한 LED 모듈의 패키징 방법은: 내측에 LED 모듈이 삽입되어지는 구멍이 길이 방향으로 형성된 수지 성형체를 마련하는 단계와; 상기 구멍에 상기 LED 모듈을 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 구멍의 폭은 크기가 [{상기 LED 모듈의 두께 + 상기 LED 모듈의 두께의 (+) 오차 범위} ~ {상기 LED 모듈의 두께 + 상기 LED 모듈의 두께의 (+) 오차 범위 + 0.5mm}] 인 것이 바람직하다.

나아가, 상기 구멍에 상기 LED 모듈을 삽입하는 단계 이후에, 상기 구멍과 상기 LED 모듈 사이의 틈에 수지 용액을 충진하고 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하여도 좋다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 모듈의 패키징 방법을 설명하기 위한 공정도이고, 도 1b는 도 1a에 따른 공정에 의하여 패키징된 LED 모듈에서 전선을 인출하는 방법을 나타낸 개략도이며, 도 2a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 모듈의 패키징 방법을 설명하기 위한 공정도이고, 도 2b는 도 2a에 따른 공정에 의하여 패키징된 LED 모듈에서 전선을 인출하는 방법을 나타낸 개략도이며, 도 2c는 도 2a에 따른 LED 모듈의 패키징 방법의 변형된 형태를 나타낸 개략도이다.

[실시예 1]

도 1a를 참조하면 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 모듈의 패키징 방법은 먼저, LED 모듈(10)이 삽입될 수 있는 홈(111)이 일면에 형성된 수지 성형체(110)를 마련한다. 수지 성형체(110)는 우레탄 수지 용액 또는 실리콘 수지 용액을 금형에 부어 성형하였다.

이 때, 수지 성형체(110)에 형성된 홈(111)의 크기는 LED 모듈(10)이 삽입될 수 있으면 족하므로, 홈(111)의 높이 및 폭은 LED 모듈(10)보다 LED 모듈의 높이 및 두께의 (+) 오차 범위 정도만 커도 무방하다. 단, 홈(111)의 높이가 너무 높으면 패키징 외부에서의 조도가 약하고 폭이 너무 넓으면 패키징의 탄력성이 떨어지게 된다. 따라서 수지 성형체(110)에 형성된 홈(111)의 높이는 LED 모듈(10) 높이의 (+) 오차 범위보다 1.5mm 이상 크지 않도록 하는 것이 바람직하며, 수지 성형체(110)에 형성된 홈(111)의 폭은 LED 모듈(10) 두께의 (+) 오차 범위보다 0.5mm 이상 크지 않도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 패키징된 LED 모듈은 탄력성과 필요한 조도를 유지하게 된다. 한편, 수지 성형체(110)는 본 공정과는 별도의 공정을 통하여 마련하게 되므로 대량 생산체제에서도 종래보다 적은 금형을 이용하여 수지 성형체를 마련할 수 있어 설비 투자비용이 절감되게 된다. 그리고 별도의 분업 공정을 통하여 고품질의 수지 성형체를 마련하므로 LED 모듈의 패키징 과정에서는 별도의 기포 제거 공정이 필요없게 되어 생산성이 향상되고 불양률을 획기적으로 줄일 수 있다.

다음에, 수지 성형체(110)에 형성된 홈(111)에 LED 모듈(10)을 삽입한다. 상술한 바와 같이 수지 성형체에 형성된 홈(111)의 폭이 LED 모듈(10)의 두께와 큰 차이가 없으므로 LED 모듈(10)을 수지 성형체(110)의 중앙에 위치시키기가 용이하여 생산성이 향상되고 별도의 고정 장치가 필요 없을 뿐만 아니라 LED 모듈의 패키징 두께를 충분히 얇게 할 수 있다.

이어서, 수지 성형체에 형성된 홈(111)과 LED 모듈(10) 사이의 틈에 우레탄 수지 용액 또는 실리콘 수지 용액(120)을 충진하고 냉각시킨다. 이와 같이, 이미 어느 정도의 형상이 형성된 수지 성형체(110)를 이용하고 일부 소정영역만을 수지 용액(120)으로 충진하므로 그 운반 및 보관이 용이하다.

계속해서 도 1b를 참조하여 도 1a에 의한 결과물로부터 전원 인가용 전선의 인출 방법에 대하여 설명한다. 이 때, 전선의 인출 방법은 도 1b에 도시된 방법 이외에 많은 방법이 이용될 수 있으므로 본 발명의 권리범위가 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.

도 1b를 참조하면, 도 1a에 의한 결과물에 구멍을 형성하고, 그 구멍을 통하여 전원인가용 전선(111)을 인출한 다음 그 구멍을 수지 용액을 이용하여 메움으로써 도 1b와 같이 패키징된 LED 모듈을 완성한다.

[실시예 2]

본 실시예는 상술한 실시예 1과 유사하며 수지 성형체의 형상과 그에 따른 일부 공정에 차이가 있을 뿐이므로 반복되는 설명은 생략한다.

도 2a를 참조하면, 먼저 내측에 LED 모듈(10)이 삽입되어지는 구멍(211)이 길이 방향으로 형성된 수지 성형체(210)를 마련한다. 이 때, 구멍(211)의 폭의 크기는 실시예 1의 수지 성형체에 형성된 홈(111)의 폭의 크기와 같고, 구멍(211)의 높이는 홈(111)의 높이보다 약간 작다. 즉, 구멍(211)의 높이는 LED 모듈(10)의 높이의 (+) 오차 범위보다 0.5mm 이상 크지 않도록 하는 것이 바람직하다.

다음에, 수지 성형체(210)에 형성된 구멍(211)에 LED 모듈(10)을 삽입한다.

이어서 도 2b를 참조하면, 도 2a에 의한 결과물에 구멍을 형성하고, 그 구멍을 통하여 전원인가용 전선(11)을 인출한 다음 그 구멍을 수지 용액을 이용하여 메움으로써 도 2b와 같이 패키징된 LED 모듈을 완성한다.

이와 같이, 제2 실시예에 의할 경우에는 수지 용액을 이용하여 수지 성형체에 형성된 구멍과 LED 모듈 사이의 틈을 메울 필요가 없음을 알 수 있다. 하지만, 도 2c와 같이 제2 실시예에 의할 경우에도 수지 성형체에 형성된 구멍(211)과 LED 모듈(10) 사이의 틈에 우레탄 수지 용액 또는 실리콘 수지 용액(220)을 충진하고 냉각시켜도 좋다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, LED 모듈의 높이 및 두께와 비슷한 높이 및 폭을 가지는 홈 또는 구멍이 형성된 수지 성형체를 이용하여 패키징하므로 별도의 고정 장치없이도 LED 모듈을 패키징의 중앙에 위치시키기가 용이하여 생산성이 향상되며, 탄력성을 충분히 유지할 수 있을 정도로 패키징의 두께를 얇게 할 수 있다.

또한, 수지 성형체의 형성공정과 본 공정의 분업이 가능하므로 종래보다 적은 금형으로도 많은 수지 성형체를 마련할 수 있어 설비 투자비용이 절감되고, 별도의 분업 공정을 통하여 마련된 고품질의 수지 성형체만을 사용하므로 LED 모듈의 패키징 과정에서는 별도의 기포 제거 공정이 필요없게 되어 생산성이 향상되며 불양률을 획기적으로 줄일 수 있다.

나아가, 이미 어느 정도의 형상이 형성된 수지 성형체를 이용하고 일부 소정영역만을 수지 용액으로 충진하므로 그 운반 및 보관이 용이하다.

본 발명은 상기 실시예들에만 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 명백하다.

Claims (6)

1. 연성 인쇄회로기판과, 상기 연성 인쇄회로기판에 부착된 적어도 하나의 LED를 포함하여 이루어지는 LED 모듈의 패키징 방법에 있어서,

   일면에 상기 LED 모듈이 삽입되어지는 홈이 길이 방향으로 형성된 수지 성형체를 마련하는 단계와;

   상기 홈에 상기 LED 모듈을 삽입하는 단계와;

   상기 홈과 상기 LED 모듈 사이의 틈에 수지 용액을 충진하고 냉각시키는 단계를 포함하는 LED 모듈의 패키징 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 홈의 폭은 크기가 [{상기 LED 모듈의 두께 + 상기 LED 모듈의 두께의 (+) 오차 범위} ~ {상기 LED 모듈의 두께 + 상기 LED 모듈의 두께의 (+) 오차 범위 + 0.5mm}] 인 것을 특징으로 하는 LED 모듈의 패키징 방법.
3. 연성 인쇄회로기판과, 상기 연성 인쇄회로기판에 부착된 적어도 하나의 LED를 포함하여 이루어지는 LED 모듈의 패키징 방법에 있어서,

   내측에 상기 LED 모듈이 삽입되어지는 구멍이 길이 방향으로 형성된 수지 성형체를 마련하는 단계와;

   상기 구멍에 상기 LED 모듈을 삽입하는 단계를 포함하는 LED 모듈의 패키징 방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 구멍의 폭은 크기가 [{상기 LED 모듈의 두께 + 상기 LED 모듈의 두께의 (+) 오차 범위} ~ {상기 LED 모듈의 두께 + 상기 LED 모듈의 두께의 (+) 오차 범위 + 0.5mm}] 인 것을 특징으로 하는 LED 모듈의 패키징 방법.
5. 제 3항에 있어서, 상기 구멍에 상기 LED 모듈을 삽입하는 단계 이후에,

   상기 구멍과 상기 LED 모듈 사이의 틈에 수지 용액을 충진하고 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 모듈의 패키징 방법.
6. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 수지 성형체 또는 상기 수지 용액은 우레탄 수지 또는 실리콘 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 모듈의 패키징 방법.

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