KR101133184B1 - 엘이디 램프의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘이디 램프의 제조방법에 관한 것으로서, 다수개의 엘이디를 배열하기 위한 모듈기판을 형성할 때 금속 시드물질이 첨가된 복합폴리머재질의 모듈기판에 레이저를 조사하여 전도성 시드패턴을 형성한 후 무전해 도금을 통해 모듈기판의 형상이 엘이디 램프의 케이스 형상에 따라 곡면이나 굴곡면을 갖더라도 자유롭게 회로패턴을 형성함으로써 엘이디 램프를 경박단소(輕薄短小)하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 모듈기판을 형성할 때 레이저에 의한 직접묘화법 및 도금을 통해 회로패턴을 형성하여 감광 및 식각을 위한 다수의 공정수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 형상에 구애받지 않는 제품생산의 유연성, 경제성, 가공수율, 내구성 및 정밀도를 높일 수 있다.

엘이디, 램프, 레이저, 금속성 무기화합물, 도금, 시드, 팔라듐

Description

엘이디 램프의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING LED LAMP}

본 발명은 엘이디 램프의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수개의 엘이디를 배열하기 위한 모듈기판의 형상이 엘이디 램프의 케이스 형상에 따라 곡면이나 굴곡면을 갖더라도 자유롭게 회로패턴을 형성함으로써 엘이디 램프를 경박단소(輕薄短小)하게 형성할 수 있도록 한 엘이디 램프의 제조방법에 관한 것이다.

교통표지판이나, 각종 안내판, 광고판 등에는 전달하고자 하는 내용이 인쇄나 페인팅 등의 수단을 통하여 표시되고 있고, 야간에도 그 내용을 잘 볼 수 있도록 조명이 설치된다.

또한, 자동차의 전방 및 후방에는 조명 램프가 장착되어 야간 주행시 앞 차량과 후속 차량의 운전자에게 자신의 주행의도를 알려 안전한 주행을 이룰 수 있도록 하고 자신의 차량을 타 차량의 운전자에게 식별 가능하도록 하여 방어운전을 할 수 있도록 한다.

조명을 설치하는 구체적인 수단으로는 일반적인 광고간판과 같이 간판의 내부에 형광등과 같은 전구를 설치하여 그 빛의 내용이 표시된 전면의 천이나 얇은 판체(아크릴 등)를 통과하도록 하는 방법이 있고, 또는 표시판의 외부에 조명을 설치하여 그 빛이 표시판을 향하도록 함으로써 내용을 식별할 수 있도록 한다.

그런데, 이러한 종래의 일반적인 조명으로 형광등과 같은 전구 형태의 조명장치를 설치하는 경우에 그 크기와 두께가 매우 커지므로 제작 및 설치에 어려움이 많고 수명이 짧은 전구를 수시로 교체하여야 하는 등 유지보수에 따르는 인력과 비용이 많이 드는 문제가 있다.

위에서 설명한 기술은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 반영구적인 엘이디 램프를 적용하여 램프의 수리비용을 절감할 수 있으며 램프 교체 등을 줄일 수 있어 편의성 및 상품성을 향상시키고 있다.

그러나, 엘이디 램프를 제조하기 위해서는 평면의 기판에 감광 및 식각 등 여러 번의 공정을 거쳐 회로패턴이 형성된 인쇄회로기판을 형성한 후 엘이디를 납땜하여 모듈기판을 형성하고, 이렇게 형성된 모듈기판을 엘이디 램프의 케이스 내 부에 고정 장착하여야 하기 때문에 평면의 모듈기판을 엘이디 램프의 다양한 형상의 케이스에 장착하기 위한 공간이 많이 필요할 뿐만 아니라 모듈기판을 형성하기 위해 많은 공정 및 환경문제가 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 다수개의 엘이디를 배열하기 위한 모듈기판을 형성할 때 금속 시드물질이 첨가된 복합폴리머재질의 모듈기판에 레이저를 조사하여 전도성 시드패턴을 형성한 후 무전해 도금을 통해 모듈기판의 형상이 엘이디 램프의 케이스 형상에 따라 곡면이나 굴곡면을 갖더라도 자유롭게 회로패턴을 형성함으로써 엘이디 램프를 경박단소(輕薄短小)하게 형성할 수 있도록 한 엘이디 램프의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 엘이디 램프의 제조방법은 금속성 무기화합물이나 팔라듐 아세테이트의 금속 시드물질이 5%～15% 비율 포함된 복합폴리머 재질의 모듈기판에 레이저를 조사하여 시드패턴을 형성하는 단계; 시드패턴에 전도성 물질을 무전해 도금하여 회로패턴을 형성하는 단계; 엘이디가 장착될 장착부위의 회로패턴에 솔더링하여 엘이디를 장착하는 단계; 엘이디를 장착한 후 엘이디를 고정시키기 위한 스페이서를 형성하는 단계; 엘이디가 덮히도록 전면에 방수층을 형성하여 엘이디 모듈을 형성하는 단계; 및 엘이디 램프의 케이스에 케이스의 형상과 대응되는 형상의 모듈기판을 장착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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상기한 바와 같이 본 발명은 다수개의 엘이디를 배열하기 위한 모듈기판을 형성할 때 금속 시드물질이 첨가된 복합폴리머 재질의 모듈기판에 레이저를 조사하여 전도성 시드패턴을 형성한 후 무전해 도금을 통해 모듈기판의 형상이 엘이디 램프의 케이스 형상에 따라 곡면이나 굴곡면을 갖더라도 자유롭게 회로패턴을 형성함으로써 엘이디 램프를 경박단소(輕薄短小)하게 형성할 수 있다.

또한, 본 발명은 모듈기판을 형성할 때 레이저에 의한 직접묘화법 및 도금을 통해 회로패턴을 형성하여 감광 및 식각을 위한 다수의 공정수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 형상에 구애받지 않는 제품생산의 유연성, 경제성, 가공수율, 내구성 및 정밀도를 높일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 엘이디 램프의 제조방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 리어램프를 나타낸 사시도이고, 도 2 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 램프의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.

도 1은 본 발명에 의한 제조방법으로 제조된 자동차의 리어램프(100)를 나타낸 사시도로써 본 실시예에서는 곡면의 케이스(105)를 갖는 리어램프(100)의 케이스(105)에 대응되는 곡면의 모듈기판(10)을 형성하여 장착한 엘이디 램프의 제조방법을 설명한다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 모듈기판(10)의 표면에 레이저 광원(16)으로부터 방사되는 레이저를 집속렌즈(14)로 집속하여 설정된 패턴에 따라 직접묘화법에 의해 조사하여 시드패턴(12)을 형성한다.

이때 모듈기판(10)의 형상은 엘이디 램프의 케이스(105) 형상과 대응되는 다양한 곡면이나 굴곡면을 갖을 수도 있다.

또한, 레이저의 조사 강도를 조절하여 모듈기판(10)에 홈을 형성하여 시드패턴(12)을 형성할 수도 있다.

이때 모듈기판(10)은 PI(Poly Imide), PET(Poly Ethylene Terephthalate), PMMA(Poly Methyl Methacrylate), PC(Poly Carbonate) 등과 같은 폴리머(polymer)에 금속 시드물질로 팔라듐 아세테이트나 Cu, Ni 계열의 금속성 무기화합물이 5%～15% 첨가된 복합폴리머 재질로 형성한다.

따라서, 복합폴리머 재질의 모듈기판(10)에 레이저를 조사할 경우 첨가된 금속성 무기화합물이나 팔라듐 아세테이트의 금속 시드물질이 금속화되어 전도성을 띄게 됨으로써 회로패턴(20)을 형성할 시드패턴(12)이 형성된다.

이후 도 3에 도시된 바와 같이 시드패턴(12)이 형성된 모듈기판(10)을 무전해 도금하게 되는데 이렇게 무전해 도금을 수행하면 전도성 물질이 금속화된 시드패턴(12)에 도금되면서 회로패턴(20)이 형성된다.

예를들어 전도성 물질로 구리(Cu)를 도금할 경우 구리재질의 회로패턴(20)이 형성된다.

도 4는 모듈기판(10)에 형성된 회로패턴(20)을 길이방향으로 절단한 단면도이다.

이와 같이 곡면을 갖는 모듈기판(10)에 레이저를 통해 시드패턴(12)을 형성한 후 시드패턴(12)이 형성된 부분만 전도성 물질을 도금하여 회로패턴(20)을 형성함으로써 엘이디(26)가 부착될 장착부위(22)를 정의하게 된다.

이후 도 5와 같이 엘이디(26)가 장착될 장착부위(22)의 회로패턴(20)에 전도 성 접착제(24)를 도포한다.

전도성 접착제(24)는 납땜을 대신하여 엘이디(26)가 회로패턴(20)에 접촉상태를 유지하도록 하는 것으로써 투명한 실리콘 재질로 유동액에 도전성을 갖는 은이나 구리 등 금속성 가루들이 포함되어 엘이디(26)를 회로패턴(20)에 고정시킬 뿐만 아니라 엘이디(26)의 양극과 음극이 회로패턴(20)에 연결되어 전기적으로 동작할 수 있도록 한다.

이후 도 6과 같이 전도성 접착제(24)가 도포된 회로패턴(20)에 엘이디(26)를 장착하여 열건조 등을 통해 견고히 접착될 수 있도록 한다.

본 실시예에서는 엘이디(26)를 장착하는 수단으로 전도성 접착제(24)를 도포하여 엘이디(26)를 장착하는 과정으로 설명하고 있으나, 엘이디(26)가 장착될 장착부위(22)의 회로패턴(20)에 엘이디(26)를 솔더링하여 장착할 수도 있다.

그런 다음 도 7과 같이 엘이디(26)를 장착한 이후 공정이나 외부의 충격에 의해 엘이디(26)가 움직이거나 떨어지는 것을 방지하기 위해 방수접착제를 엘이디(26) 상부에 도포하여 엘이디(26) 둘레에 스페이서(28)를 형성하여 더욱 견고히 회로패턴(20)에 고정될 수 있도록 한다.

이후 도 8에 도시된 바와 같이 엘이디(26)가 덮히도록 전면에 방수층(30)을 형성하여 외부로부터 물 등의 이물질로부터 엘이디(26)를 비롯한 회로패턴(20)을 보호할 뿐만 아니라 전기적 절연을 유지하도록 한다.

방수층(30)은 필름지를 코팅하거나 투명한 실리콘수지를 도포하여 건조시킴으로 형성할 수 있다.

이와 같이 엘이디 모듈을 형성한 후 도 9에 도시된 바와 같이 엘이디 모듈기판(10)을 엘이디 램프의 케이스(105)에 장착하여 엘이디 램프를 제조함으로써 엘이디 램프의 케이스 형상에 구애받지 않고 케이스가 곡면이나 굴곡면을 갖더라도 이에 대응되는 엘이디 모듈기판(10)에 회로패턴을 자유롭게 형성함으로써 경박단소의 엘이디 램프를 제조할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 리어램프를 나타낸 사시도이다.

도 2 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘이디 램프의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

105 : 케이스 12 : 시드패턴

14 : 집속렌즈 16 : 레이저 광원

20 : 회로패턴 22 : 장착부위

24 : 전도성 접착제 26 : 엘이디

28 : 스페이서 30 : 보호층

Claims (8)

1. 금속성 무기화합물이나 팔라듐 아세테이트의 금속 시드물질이 5%～15% 비율 포함된 복합폴리머 재질의 모듈기판에 레이저를 조사하여 시드패턴을 형성하는 단계;

   상기 시드패턴에 전도성 물질을 무전해 도금하여 회로패턴을 형성하는 단계;

   엘이디가 장착될 장착부위의 상기 회로패턴에 솔더링하여 상기 엘이디를 장착하는 단계;

   상기 엘이디를 장착한 후 상기 엘이디를 고정시키기 위한 스페이서를 형성하는 단계;

   상기 엘이디가 덮히도록 전면에 방수층을 형성하여 엘이디 모듈을 형성하는 단계; 및

   엘이디 램프의 케이스에 상기 케이스의 형상과 대응되는 형상의 상기 모듈기판을 장착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 램프의 제조방법.
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