KR101372346B1 - 배면에 패턴을 형성한 ｌｅｄ기판 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배면에 패턴을 형성한 LED기판에 관한 것으로서, 패턴이 형성될 위치와 대응하는 위치의 기 설정된 이격거리 마다 복수개의 쓰루홀(111)을 형성하는 PCB기판(110); PCB기판(110)에 형성된 쓰루홀(111)에 구비되는 LED칩(120); 및 LED칩(120)과 전기적으로 접속되되 PCB기판(110)의 배면에 형성되는 PCB패턴부(130);를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, LED기판에 쓰루홀을 형성하여 LED칩을 배치시키고, PCB기판에 형성된 쓰루홀을 제외한 LED기판 상면에 Ag 또는 Al 막을 도포하며, LED칩의 배열 부분과 LED칩이 배열되지 않은 부분의 차이가 명확해지도록 하고, 기판 배면에 LED칩으로 전원을 공급하는 PCB 패턴을 형성하여 발광소자가 발산하는 열이 쓰루홀 상부로 발산되도록 함으로써, LED칩의 발열량에 대한 열전도율을 배가시켜 LED칩의 수명을 연장시키고, 빛의 균제도를 향상시키며, 빛의 반사율 증가에 따라 빛의 밝기를 향상시킴과 아울러 전력소모를 저감하고, LED칩이 발산하는 발열량에 대한 열전도율을 배가시켜 LED칩의 수명을 연장시키는 효과가 있다.

Description

배면에 패턴을 형성한 ＬＥＤ기판{LED BORADS WHICH FORM A PATTERN ON REAR}
본 발명은 배면에 패턴을 형성한 LED기판에 관한 것으로 더욱 상세하게는, LED기판에 쓰루홀을 형성하여 LED소자를 배치시키고, 기판 배면에 LED소자로 전원을 공급하는 PCB 패턴을 형성하여 열전도율을 배가시켜 LED HIP의 수명을 연장시키는 기술에 관한 것이다.
발광소자 어레이를 포함하는 광원장치는 산업전반에 걸쳐 다양하게 사용되고 있다. 여기서, 어레이에는 복수의 발광소자(예를 들면, LED)가 정렬되도록 구성되고, 발광소자 어레이는 전원에 접속되는 회로 패턴이 인쇄되어 있는 인쇄회로기판상에 발광소자들이 나란히 장착되며, 각 발광소자들의 전극들은 배선 연결(wire bonding)에 의해 회로 패턴에 전기적으로 접속된다.
대한민국 공개특허 제10-2011-0041957호(엘이디 조명등용 인쇄회로기판 패턴과 이를 이용한 엘이디 인쇄회로기판 및 엘이디 조명기기)에는 LED 칩을 솔더링하는 패드와 저항값이 작은 저항을 솔더링하는 패드가 공통인 LED 조명등용 PCB 패턴외에 다수의 선행특허들이 개시되어 있다.
이러한 종류의 광원장치는, 발광소자 어레이의 길이방향으로 균일한 조도 분포가 얻어지기 때문에, 종래 사용되었던 직선형 형광램프 대신에 스캐너와 복사기의 원고 조사용(original-illuminating) 광원으로서 사용되어 왔다. 이 광원장치를 원고 조사용 광원으로서 사용할 때는 원고의 폭방향(스캐닝 방향)이 발광소자 어레이의 길이방향과 일치하도록 설정된다.
또한, 광원장치는 보다 높은 조도를 가지는 발광소자가 요구되며, 발광소자 어레이는 발광소자 어레이의 양단에 길이방향으로 따라 연장하는 반사면이 구비되도록 설계되는 것이 일반적이다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 발광소자(LED칩) 어레이는, LED칩이 PCB기판 하부면을 향하도록 배치되고, LED칩 각각에 전원을 공급하는 패턴이 PCB기판 상부면에 배치된 LED칩 각각과 접속되도록 구성되며, 기판 배면에 PCB 단면처리 또는 동박을 도포하여 LED칩으로부터 발열되는 열을 외부로 발산하도록 구성된다.
그러나, 종래와 같은 LED칩은 PCB기판의 아래를 향하도록 구성되어 LED칩에서 발열되는 열의 발산이 PCB상에 머무르기 때문에, LED칩이 발산하는 발열량이 커지는 단점이 있다. 이에 따라 LED칩의 고출력을 추구하면 할수록 많은 전력소모와 발열이 뒤따르는 구조적인 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, LED기판에 쓰루홀을 형성하여 LED칩을 배치시키고, 기판 배면에 LED칩으로 전원을 공급하는 PCB 패턴을 형성함으로써, 발광소자가 발산하는 발열량에 대한 열전도율을 배가시켜 LED칩의 수명을 연장시킴에 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 쓰루홀을 제외한 LED기판 상면에 Ag 또는 Al 막을 도포함으로써, LED칩이 발산하는 발열량에 대한 열전도율을 배가시켜 LED칩의 수명을 연장시킴에 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 배면에 패턴을 형성한 LED기판은, 패턴이 형성될 위치와 대응하는 위치의 기 설정된 이격거리 마다 복수개의 쓰루홀(111)을 형성하는 PCB기판(110); PCB기판(110)에 형성된 쓰루홀(111)에 구비되는 LED칩(120); 및 LED칩(120)과 전기적으로 접속되되 PCB기판(110)의 배면에 형성되는 PCB패턴부(130);를 포함한다.
또한, PCB기판(110)은 패턴이 형성될 위치와 대응하는 위치에 복수개의 쓰루홀(111)을 형성하도록 구성되되, 쓰루홀(111)을 제외한 기판 상면에 Ag 또는 Al 막이 도포되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, LED칩(120)은 PCB기판(110)에 형성된 쓰루홀(111) 각각에 안착되되 PCB기판(110)의 상측을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, PCB패턴부(130)는 PCB기판(110)의 쓰루홀(111)에 안착되어 그 하단부가 PCB기판(110)의 배면으로 돌출된 복수개의 LED칩(120)의 하단과 접지되며, LED칩(120)이 PCB기판(110)의 배면에 전기적으로 접속되는 패턴을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 쓰루홀(111)은, 타원형상 또는 직방형상으로 형성되어 상기 LED칩(120)을 상측에 안착하되, 그 일측과 대향측은 LED칩(120)보다 작은 크기로 형성되고, 그 타측과 그 대향측은 LED칩(120)보다 큰 크기로 형성되어, LED칩(120)이 안착된 PCB기판(110)의 상측과 하측이 통기(通氣)되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, LED기판에 쓰루홀을 형성하여 LED칩을 배치시키고, 기판 배면에 LED칩으로 전원을 공급하는 PCB 패턴을 형성하여 발광소자가 발산하는 열이 쓰루홀 상부로 발산되도록 함으로써, LED칩의 발열량에 대한 열전도율을 배가시켜 LED칩의 수명을 연장시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, LED칩이 PCB기판의 쓰루홀에 안착되도록 구성되어 LED칩의 배열 부분과 LED칩이 배열되지 않은 부분의 차이가 명확해지도록 함으로써, 빛의 균제도를 향상시키는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 따르면, PCB기판에 형성된 쓰루홀을 제외한 LED기판 상면에 Ag 또는 Al 막을 도포함으로써, 빛의 반사율 증가에 따라 빛의 밝기를 향상시킴과 아울러 전력소모를 저감하고, LED칩이 발산하는 발열량에 대한 열전도율을 배가시켜 LED칩의 수명을 연장시키는 효과가 있다.
도 1은 종래의 LED 조명용 PCB기판을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 배면에 패턴을 형성한 LED기판을 도시한 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 배면에 패턴을 형성한 LED기판을 도시한 측면도.
도 4a는 본 발명에 따른 배면에 패턴을 형성한 LED기판에 타원형상으로 구성된 쓰루홀을 도시한 예시도.
도 4b는 본 발명에 따른 배면에 패턴을 형성한 LED기판에 직방형상으로 구성된 쓰루홀을 도시한 예시도.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
이하, 도 2 내지 도 4b를 참조하여 본 발명에 따른 배면에 패턴을 형성한 LED기판(100)에 대해 살피면 아래와 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 배면에 패턴을 형성한 LED기판(100)은, 패턴이 형성될 위치와 대응하는 위치의 기 설정된 이격거리 마다 복수개의 쓰루홀(111)을 형성하는 PCB기판(110), PCB기판(110)에 형성된 쓰루홀(111)에 구비되는 LED칩(120) 및 LED칩(120)과 전기적으로 접속되되 PCB기판(110)의 배면에 형성되는 PCB패턴부(130)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, PCB기판(110)은 패턴이 형성될 위치와 대응하는 위치에 복수개의 쓰루홀(111)을 형성하도록 구성되되, 쓰루홀(111)을 제외한 PCB기판(110) 상면에 Ag 또는 Al 막이 도포되도록 구성된다.
또한, LED칩(120)은 도 3에 도시된 바와 같이, PCB기판(110)에 형성된 쓰루홀(111) 각각에 안착되되 PCB기판(110)의 상측을 향하도록 배치된다.
그리고, PCB패턴부(130)는 PCB기판(110)의 쓰루홀(111)에 안착되어 그 하단부가 PCB기판(110)의 배면으로 돌출된 복수개의 LED칩(120)의 하단과 접지되며, LED칩(120)이 PCB기판(110)의 배면에 전기적으로 접속되는 패턴을 가지도록 구성된다.
아울러, 본 발명에 따른 배면에 패턴을 형성한 LED기판(100)은 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, PCB기판(110)의 쓰루홀(111)은 타원형상 또는 직방형상으로 형성될 수 있으며, LED칩(120)이 쓰루홀(111)에 삽입되지 않고 쓰루홀(111) 상측에 안착되도록 구성된다.
이에 따라, LED칩(120)을 지지하는 쓰루홀(111)의 일측과 그 대향측은 LED칩(120)보다 작은 크기로 형성되고, 쓰루홀(111)의 타측과 그 대향측은 LED칩(120)보다 큰 크기로 형성되어, LED칩(120)이 안착된 PCB기판(110)의 쓰루홀(111) 상측과 하측이 통기(通氣)되도록 구성된다.
여기서, 작은 크기 및 큰 크기란 0.1mm 내지 6mm 바람직하게는 3mm인 것으로 상정하겠으나, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등 물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100: 배면에 패턴을 형성한 LED기판
110: PCB기판 111: 쓰루홀
120: LED칩 130: PCB패턴부

Claims (5)

  1. LED기판에 있어서,
    패턴이 형성될 위치와 대응하는 위치의 기 설정된 이격거리 마다 복수개의 쓰루홀(111)을 형성하는 PCB기판(110);
    상기 PCB기판(110)에 형성된 쓰루홀(111)에 구비되는 LED칩(120); 및
    상기 LED칩(120)과 전기적으로 접속되되 PCB기판(110)의 배면에 형성되는 PCB패턴부(130);를 포함하되,
    상기 PCB기판(110)은,
    상기 쓰루홀(111)을 제외한 기판 상면에 Ag 또는 Al 막이 도포되도록 구성되고,
    상기 LED칩(120)은,
    상기 PCB기판(110)에 형성된 쓰루홀(111) 각각에 안착되되 상기 PCB기판(110)의 상측을 향하도록 배치되며,
    상기 PCB패턴부(130)는,
    상기 PCB기판(110)의 쓰루홀(111)에 안착되고 그 하단부가 PCB기판(110)의 배면으로 돌출된 복수개의 LED칩(120)의 하단과 접지되며, LED칩(120)이 상기 PCB기판(110)의 배면에 전기적으로 접속되는 패턴을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배면에 패턴을 형성한 LED기판.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 쓰루홀(111)은,
    타원형상 또는 직방형상으로 형성되어 상기 LED칩(120)을 상측에 안착하되,
    그 일측과 대향측은 상기 LED칩(120)보다 작은 크기로 형성되고, 그 타측과 그 대향측은 상기 LED칩(120)보다 큰 크기로 형성되어, 상기 LED칩(120)이 안착된 PCB기판(110)의 상측과 하측이 통기(通氣)되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배면에 패턴을 형성한 LED기판.
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