KR101037508B1 - 엘이디 실장용 회로기판 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엘이디 실장용 회로기판에 관한 것으로서, 별도의 엘이디 패키지의 결합공정 없이 회로기판의 인쇄공정만으로 엘이디 회로기판을 제공할 수 있도록 구성된 엘이디 실장용 회로기판에 관한 것이다.
Description
본 발명은 엘이디 실장용 회로기판에 관한 것으로서, 별도의 엘이디 패키지의 결합공정 없이 회로기판의 인쇄공정만으로 엘이디 회로기판을 제공할 수 있도록 구성된 엘이디 실장용 회로기판에 관한 것이다.
엘이디는 냉음극형광램프보다 컬러 표현력과 저소비 전력에 유리하기 때문에 디스플레이 백라이트를 포함한 다양한 용도의 광원으로서 그 수요가 급증하고 있다.
따라서 다수의 엘이디를 실장할 수 있도록 구성된 엘이디 실장용 회로기판의 성능향상이 엘이디 회로기판의 경쟁력을 좌우하는 관건이 되고 있다고 해도 과언이 아니다.
엘이디 실장용 회로기판은 다수의 엘이디가 실장되어 발열하게 되는 만큼 열방출 성능이 기본적으로 구비되어야 하며, 구조의 간소화를 통한 제조원가의 절감 에 대한 노력이 이어져야만 엘이디 회로기판에 대한 수요가 증가하고 이를 적용하는 대상 제품의 시장성에도 긍정적인 영향을 미치는 것이다.
그러나 종래의 엘이디 실장용 회로기판을 살펴보면, 별도로 구성된 엘이디 패키지를 회로기판 상에 장착시켜 엘이디 회로기판을 완성하고 있는바, 이는 제조공정이 복잡하고 불량율이 높아 제조원가 상승의 주원인이 되고 있는 실정이다.
본 발명은 종래 엘이디 실장용 회로기판의 상술한 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 별도의 엘이디 패키지의 결합공정 없이 회로기판의 인쇄공정만으로 엘이디 회로기판을 제공할 수 있도록 구성된 엘이디 실장용 회로기판 및 이의 제조방법의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은 다수의 엘이디를 일정 간격으로 실장하도록 구성된 엘이디 실장용 회로기판에 있어서, 열전도가 가능한 메탈기판; 상기 메탈기판상에 적층된 구리층을 에칭하여 형성되는 회로패턴; 기판의 가장자리에 형성되어 전기를 공급받도록 상부로 노출된 단자패턴; 엘이디가 실장될 위치에 에칭 형성되는 엘이디 전극패턴;
상기 단자 패턴과 전극패턴을 제외한 나머지 회로패턴 상에 인쇄 형성되는 레지스트층; 및 상기 엘이디 전극패턴 주변을 에워싸도록 상기 레지스트층 위에 일정 높이로 잉크를 인쇄하여 형성되는 댐; 을 포함하여 상기 엘이디 전극패턴 상에 엘이디 실장 후에는 상기 댐 안에 몰딩액을 충진하여 엘이디 보호렌즈를 구비할 수 있도록 구성된 엘이디 실장용 회로기판을 제공한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 다수의 엘이디를 일정 간격으로 실장하도록 구성된 엘이디 실장용 회로기판의 제조방법에 있어서, 열전도가 가능한 메탈기판을 구비하는 단계; 상기 메탈기판상에 구리층을 적층하고 에칭하여 회로패턴, 단자패턴 및 엘이디 전극패턴을 형성하는 단계; 상기 단자 패턴과 전극패턴을 제외한 나머지 회로패턴 상에 레지스트층을 인쇄 형성하는 단계; 및 상기 레지스트층 위에 상기 엘이디 전극패턴 주변을 에워싸도록 일정 높이로 잉크를 인쇄하여 댐을 형성하는 단계; 를 포함하여 상기 엘이디 전극패턴 상에 엘이디 실장 후에는 상기 댐 안에 몰딩액을 충진하여 엘이디 보호렌즈를 구비할 수 있도록 구성된 엘이디 실장용 회로기판의 제조방법을 제공한다.
아울러, 본 발명의 엘이디 실장용 회로기판 또는 제조방법을 이용하여 완성된 엘이디 회로기판 및 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 인쇄회로기판을 형성하는 단일공정만으로 엘이디 실장용 회로기판 및 엘이디 회로기판을 제공할 수 있게 되어, 적어도 50% 이상의 원가 절감 효과를 거둘 수 있을 것으로 기대되며, 별도의 엘이디 패키지 결합공정을 생략할 수 있어 제조공정 상의 불량발생 요인을 제거할 수 있게 되어 수율 향상에도 크게 기여할 수 있다.
또한 두께감을 주었던 종래의 엘이디 패키지를 사용하지 않기 때문에 엘이디 회로기판의 두께를 획기적으로 줄일 수 있어 대상 제품의 슬림화에도 크게 기여할 수 있는 장점이 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 엘이디 실장용 회로기판의 일 실시예를 보여주는 평면도와 단면도(A-A')이다.
도 2는 본 발명에 따른 엘이디 실장용 회로기판 상에 엘이디를 실장하여 완성된 엘이디 회로기판의 단위 엘이디에 대한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 엘이디 실장용 회로기판 및 엘이디 회로기판의 제조공정에 대한 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 엘이디 실장용 회로기판 상에 엘이디를 실장하여 완성된 엘이디 회로기판의 단위 엘이디에 대한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 엘이디 실장용 회로기판 및 엘이디 회로기판의 제조공정에 대한 순서도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 상세히 설명한다.
도 1a 및 도 1b를 보면, 본 발명에 따라 구현된 엘이디 실장용 회로기판이 도시되어 있는바, 열방출 성능이 있는 메탈기판(10), 상기 메탈기판 상에 형성된 회로패턴(20), 단자패턴(30), 전극패턴(40), 레지스트층(50) 및 댐(60)을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.
상기 메탈기판(10)은 알루미늄과 같은 금속재질의 기판으로서, 엘이디에 의하여 발생되는 열을 하부에서 신속히 방출할 수 있도록 한다.
상기 메탈기판(10)상에는 상기 회로패턴(20), 단자패턴(30) 및 엘이디 전극패턴(40)이 형성되어 있는바, 이는 일반적으로 구리층을 적층하여 해당 패턴대로 에칭 형성된다.
상기 회로패턴(20)은 엘이디를 제어하는 회로대로 형성되며, 상기 단자패턴(30)은 기판의 가장자리에 형성되어 외부의 전원으로부터 전기를 공급바도록 설계되고, 상기 엘이디 전극패턴(40)은 엘이디가 실제 실장되는 위치에 형성되어 엘이디에 전기 신호를 공급하는 역할을 한다.
따라서 상기 패턴의 형성은 엘이디의 특성에 맞게 그 크기 및 구성이 달리 형성하면 된다.
상기 레지스트층(50)은 상기 단자패턴(30)과 엘이디 전극패턴(40)을 제외한 나머지 회로패턴(20)상에 인쇄 형성되는 것으로서, 엘이디가 실장될 때 회로패턴(20)과의 전기적 절연 및 표면 보호를 가능하게 하고, 노출된 단자패턴(30)과 엘이디 전극 패턴(40)에 대한 도금을 수행하기 위하여 형성된다.
상기 댐(60)은 상기 엘이디 전극패턴(40) 상에 몰딩액을 충진하여 경화시키기 위한 것으로서, 액체상태인 몰딩액을 충진 시 넘쳐 흐르는 현상을 막아 엘이디 보호 렌즈가 형성될 수 있도록 상기 레지스트층(50) 상에서 엘이디 전극패턴(40) 주변을 에워싸도록 잉크를 원형으로 중첩인쇄하여 일정 높이로 형성된다.
상기 몰딩액이 충진된 상태의 단위 엘이디 단면을 보면 도 2와 같다.
몰딩액은 댐(60)을 넘지 않을 만큼의 적절한 양으로 충진되는 것으로서, 댐(60)에 의해 흐름이 막힌 액체의 표면장력에 의하여 볼록렌즈의 형태로 경화되어 엘이디 보호렌즈(70)가 엘이디 전극패턴(40) 상에 실장된 엘이디(80)를 자연스럽게 커버하게 된다.
상기 댐(60)의 크기는 엘이디에 따라 적절히 조절되는 것이나, 디스플레이용 백라이트로 사용하는 엘이디를 장착하는 경우라면 60㎛ ~ 90㎛ 높이와 40㎛의 폭으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 엘이디 실장용 회로기판의 제공뿐만 아니라, 실제로 도 2와 같이 엘이디가 실장되어 엘이디 보호렌즈를 형성한 엘이디 회로기판에 대해서도 기술적 범위가 인정됨은 자명하다.
상기 엘이디 실장용 회로기판 및 엘이디 회로기판의 제조방법을 도 3을 통하여 정리하면 다음과 같다.
본 발명은 다수의 엘이디를 일정 간격으로 실장하도록 구성된 엘이디 실장용 회로기판과 이에 실제로 엘이디를 실장하여 완성시킨 엘이디 회로기판의 제조방법을 제공한다.
이를 위하여, 우선 열전도가 가능한 메탈기판(10)을 구비하고(s100), 상기 메탈기판(10) 상에 구리층을 적층하고 에칭하여 회로패턴(20), 단자패턴(30) 및 엘이디 전극패턴(40)을 형성한다(s200).
다음으로 상기 단자 패턴(30)과 전극패턴(40)을 제외한 나머지 회로패턴 상에 레지스트층(50)을 인쇄 형성하고(s300), 상기 레지스트층(50) 위에 상기 엘이디 전극패턴(40) 주변을 에워싸도록 일정 높이로 잉크를 중첩 인쇄하여 댐(60)을 형성한다(s400).
상기 공정을 통해 엘이디 실장용 회로기판은 완성되는 것이며, 이에 더 나아가 상기 엘이디 전극패턴(40) 상에 엘이디(80)를 솔더링하여 실장(s500)한 후에는 상기 댐(60) 안에 몰딩액을 충진하여 엘이디 보호렌즈(70)를 구비하는 단계(s600)를 수행하는 엘이디 회로기판 제조방법을 제공한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 엘이디 회로기판은 종래 엘이디 회로기판과 비교할 때 구조적으로 현저히 간소화되어 초박화가 가능하며, 인쇄회로기판 제조공정과 같이 인쇄 공정만으로 형성된 댐에 의하여 엘이디 보호렌즈가 구비될 수 있어 제품의 양산성이 획기적으로 개선되고 제조원가를 대폭적으로 절감할 수 있다.
10 : 메탈기판 20 : 회로패턴
30 : 단자패턴 40 : 엘이디 전극패턴
50 : 레지스트층 60 : 댐
70 : 엘이디 보호렌즈 80 : 엘이디
30 : 단자패턴 40 : 엘이디 전극패턴
50 : 레지스트층 60 : 댐
70 : 엘이디 보호렌즈 80 : 엘이디
Claims (6)
- 다수의 엘이디를 일정 간격으로 실장하도록 구성된 엘이디 실장용 회로기판에 있어서,
열전도가 가능한 메탈기판;
상기 메탈기판상에 적층된 구리층을 에칭하여 형성되는 회로패턴;
기판의 가장자리에 형성되어 전기를 공급받도록 상부로 노출된 단자패턴;
엘이디가 실장될 위치에 에칭 형성되는 엘이디 전극패턴;
상기 단자 패턴과 전극패턴을 제외한 나머지 회로패턴 상에 인쇄 형성되는 레지스트층; 및
상기 엘이디 전극패턴 주변을 에워싸도록 상기 레지스트층 위에 일정 높이로 잉크를 인쇄하여 형성되는 댐;
을 포함하여 상기 엘이디 전극패턴 상에 엘이디 실장 후에는 상기 댐 안에 몰딩액을 충진하여 엘이디 보호렌즈를 구비할 수 있도록 구성된 엘이디 실장용 회로기판. - 제1항에 있어서,
상기 댐은 60㎛ ~ 90㎛의 높이로 인쇄 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 실장용 회로기판. - 제1항에 있어서,
상기 댐은 40㎛의 폭으로 인쇄 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 실장용 회로기판. - 제1항의 엘이디 실장용 회로기판의 전극패턴 상에 엘이디를 솔더링하여 실장하고, 상기 댐 안에 몰딩액을 충진 및 경화하여 완성된 엘이디 회로기판.
- 다수의 엘이디를 일정 간격으로 실장하도록 구성된 엘이디 실장용 회로기판의 제조방법에 있어서,
열전도가 가능한 메탈기판을 구비하는 단계;
상기 메탈기판상에 구리층을 적층하고 에칭하여 회로패턴, 단자패턴 및 엘이디 전극패턴을 형성하는 단계;
상기 단자 패턴과 전극패턴을 제외한 나머지 회로패턴 상에 레지스트층을 인쇄 형성하는 단계; 및
상기 레지스트층 위에 상기 엘이디 전극패턴 주변을 에워싸도록 일정 높이로 잉크를 인쇄하여 댐을 형성하는 단계;
을 포함하여 상기 엘이디 전극패턴 상에 엘이디 실장 후에는 상기 댐 안에 몰딩액을 충진하여 엘이디 보호렌즈를 구비할 수 있도록 구성된 엘이디 실장용 회로기판의 제조방법. - 다수의 엘이디를 일정 간격으로 실장하여 구성된 엘이디 회로기판의 제조방법에 있어서,
제5항의 제조방법에 의하여 구현된 엘이디 실장용 회로기판상에 엘이디를 솔더링하여 실장하는 단계; 및
상기 댐 안에 몰딩액을 충진 및 경화하여 엘이디 보호 렌즈를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 회로기판의 제조방법.
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