KR101382152B1 - Chip on board having changeable connection type - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a chip-on-board module having a replaceable connection structure and, more specifically, to a chip-on-board module having a replaceable connection structure formed with a pressurized connection member aligned and stuck to a metal frame of an LED PKG mounted to facilitate replacement if as a result of a test the LED PKG is defective. The chip-on-board module is configured to include the LED PKG on which a plurality of LEDs is mounted away from a constant distance and a pair of the pressurized connection member disposed on both sides of the LED PKG to pressure and connect a pair of members the LED PKG.

Description

교체가 가능한 체결 구조를 갖는 칩 온 보드 모듈{Chip on Board having changeable connection type}[0001] The present invention relates to a chip on board module having a replaceable coupling structure,

본 발명은 교체가 가능한 체결 구조를 갖는 칩 온 보드 모듈에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 LED PKG의 테스트 결과 불량임이 판별되면, 교체하기 편리하도록 실장된 LED PKG의 메탈 프레임과 밀착되어 정렬되는 가압체결부재가 형성되어 교체가 가능한 체결 구조를 갖는 칩 온 보드 모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to a chip-on-board module having a replaceable fastening structure, and more particularly, to a chip-on-board module having a replaceable fastening structure. More specifically, On board module having a fastening structure in which a member is formed and can be replaced.

도1에서 보는 바와 같이 한국공개특허 제1998-016776호는 클립 리드들(150, clip lead)을 그들에 각기 대응되는 상기 기판 상부면의 전도성 패드들(135)과 전기적으로 연결시키기 위해, 상기 전도성 패드들(135)이 형성된 위치에서 상기 기판(130)의 상부면과 덮개 기판(143)의 하부면에 끼움 결합되어 전기적으로 연결된 구조를 갖는다.As shown in FIG. 1, Korean Patent Laid-Open No. 1998-016776 discloses a method for electrically connecting the clip leads 150 to the conductive pads 135 on the upper surface of the substrate, And the upper surface of the substrate 130 and the lower surface of the lid substrate 143 are fitted and electrically connected to each other at the positions where the pads 135 are formed.

여기서, 상기 댐 기판(120)의 개구부의 깊이는 상기 반도체 칩(110)이 삽입되어 상기 덮개 기판(143)에 의해 실장될 수 있도록 상기 반도체 칩(110)의 두께보다는 적어도 깊게 형성된다.The depth of the opening of the dam substrate 120 is at least deeper than the thickness of the semiconductor chip 110 so that the semiconductor chip 110 can be inserted and mounted by the cover substrate 143.

그러나 일반적으로 COB(Chip on Board) 소자는 하나의 기판 상에 다수개의 LED 칩을 본딩하는 데, 종래의 납땜(Soldering)의 방법에 의하여 칩을 본딩할 경우, 납땜의 물리화학적인 결합 방법에 의하여 결합한 LED PKG가 테스트 결과 불량임이 판별되면, 교체가 전혀 불가하거나 교체하더라도 매우 어려워 전체적인 기판을 폐기 처분해야하는 문제점이 있었다.However, in general, a COB (Chip on Board) device bonds a plurality of LED chips on a single substrate. When a chip is bonded by a conventional soldering method, it is bonded by a physicochemical bonding method of soldering If the combined LED PKG is determined to be defective as a result of the test, there is a problem that the entire substrate must be disposed of because the replacement is impossible at all or even if it is replaced.

또한 상술한 종래 발명은 신뢰성 검사가 완전히 진행되지 않은 상태에서 실장되기 때문에 실장 완료 후에 발견되는 LED PKG 불량의 경우에 재작업이나 복구가 곤란한 단점을 내포하고 있었다.
In addition, since the above-described conventional invention is mounted in a state in which the reliability check is not completely carried out, it has a disadvantage that it is difficult to rework or repair in the case of LED PKG failure found after the completion of mounting.

상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 가압체결부재의 클립 형태가 끼움 결합된 구조 또는 레일 형태의 구조를 포함하여 LED PKG 불량의 경우에 재작업이나 복구가 가능한 교체가 가능한 체결 구조를 갖는 칩 온 보드 모듈을 제공하는 데 목적이 있다.
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a chip-on-a-chip having a clip-like structure or a rail-shaped structure of a pressurizing fastening member and having a replaceable fastening structure, The purpose of the board module is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 교체가 가능한 체결 구조를 갖는 칩 온 보드 모듈은, 써멀 패드 기판; 절연체를 매개로 중앙에 공간부를 형성하도록 상기 써멀 패드 기판의 상면에 접합되는 한 쌍의 금속 패턴; 한 쌍의 상기 금속 패턴이 형성하는 상기 공간부에서 열전도체를 매개로 상기 써멀 패드 기판에 접합되는 LED 패키지; 및 상기 LED 패키지의 상면을 가압하도록 상기 금속 패턴 상면에서 서로 대향하도록 접합되는 한 쌍의 가압체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다. To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, a chip-on-board module having a replaceable fastening structure includes: a thermal pad substrate; A pair of metal patterns joined to the upper surface of the thermal pad substrate so as to form a space at the center via an insulator; An LED package bonded to the thermal pad substrate through a heat conductor in the space portion formed by the pair of metal patterns; And a pair of pressure-tightening members joined to each other so as to face each other on the upper surface of the metal pattern so as to press the upper surface of the LED package.

여기서, 상기 가압체결부재는, 단면이 누운 "M" 자 형의 클립 형태로, 하측의 제1벤딩부(A)와 상측의 제2벤딩부(B)가 상기 공간부를 향하도록 접합되어, 탄성에 의한 상기 제2벤딩부(B)의 벌어짐으로 상기 LED 패키지의 탈착이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.Here, the press-fastening member is an "M" -shaped clip in which the cross-section is folded, and the first bending portion A on the lower side and the second bending portion B on the upper side are joined so as to face the space portion, And the LED package can be attached and detached by the opening of the second bending portion (B).

또한, 상기 가압체결부재는, 단면이 "ㄱ" 자 형의 레일 형태로, 굴곡된 상단부가 공간부를 향하도록 접합되어, 상기 상단부의 하측 공간으로 상기 LED 패키지가 슬라이딩되면서 탈착이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
The pressing member is configured such that the curved upper end of the press-fastening member is joined to the lower space of the upper end portion of the rail in the form of a letter "A" shaped rail, .

본 발명에 따르면 가압체결부재의 클립 형태가 끼움 결합된 구조를 갖기 때문에 끼움과 분리가 편리하다.
According to the present invention, since the clip shape of the press fastening member is fitted and fitted, it is easy to fit and separate.

도1은 종래 발명에 따른 클립 리드를 이용한 칩 스케일 패키지의 사시도를 보여주는 도면.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 교체가 가능한 체결 구조를 갖는 칩 온 보드 모듈에 LED PKG가 실장되기 전 상태를 보여주는 도면.
도3은 도2에 LED PKG가 실장된 상태를 보여주는 도면.
도4는 도3의 평면도.
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교체가 가능한 체결 구조를 갖는 칩 온 보드 모듈에 LED PKG가 실장되기 전 상태를 보여주는 도면.
도6은 도5에 LED PKG가 실장된 상태를 보여주는 도면.
도7은 도6의 평면도.
도8은 도2의 가압체결부재의 상세도.
도9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 다수개의 LED를 포함하는 LED PKG를 가압하는 도3의 가압부재를 보여주는 평면도.1 is a perspective view of a chip scale package using a clip lead according to the prior art.
2 is a view showing a state before the LED PKG is mounted on a chip-on-board module having a replaceable fastening structure according to an embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a view showing a state in which the LED PKG is mounted in Fig. 2; Fig.
Figure 4 is a plan view of Figure 3;
FIG. 5 is a view showing a state before the LED PKG is mounted on a chip-on-board module having a replaceable fastening structure according to another embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 6 is a view showing a state in which the LED PKG is mounted in FIG. 5; FIG.
7 is a plan view of Fig.
8 is a detailed view of the press-fitting member shown in Fig.
Figure 9 is a top plan view of the pressing member of Figure 3 depicting an LED PKG comprising a plurality of LEDs according to another embodiment of the present invention;

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2 내지 도4 및 도8에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따라서 상기 가압체결부재(100)는 단면이 "M" 자 형이 누운 클립 형태로 써멀 패드 기판(10)에 결합되며, 상기 LED PKG(LED Package; 50)를 상측부에서 가압하기 위해 제1벤딩부(A)와 제2벤딩부(B)가 수직 방향에서 일정 기울기로 기울어져 위치되며, 기울기에 의해 상기 상측부의 일정 부분 만을 일정 압력으로 가압할 수 있다.As shown in FIGS. 2 to 4 and 8, according to one embodiment of the present invention, the press-fitting member 100 is coupled to the thermal pad substrate 10 in the form of a clip having an "M" The first bending portion A and the second bending portion B are inclined at a predetermined slope in the vertical direction to press the LED package 50 (LED package) at the upper side, and the inclination of the upper side Only the part can be pressurized to a constant pressure.

여기에서 LED 칩(40)은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)에 직접 탑재하기 위해 표면 실장 형태로 제조되며, LED PKG(50)는 LED PKG용 메탈 프레임 기판(30)과 상기 LED 칩(40)을 포함하며, LED 칩(40)은 상기 LED PKG용 메탈 프레임 기판(30)에 실장된다.Here, the LED chip 40 is manufactured in the form of a surface mount for mounting directly on a printed circuit board, and the LED PKG 50 is mounted on the metal frame substrate 30 for LED PKG and the LED chip 40, And the LED chip 40 is mounted on the metal frame substrate 30 for the LED PKG.

즉 본 발명은 교체가 가능한 체결 구조를 갖는 칩 온 보드 모듈에 대한 것으로 COB의 특성 상 하나의 써멀 패드 기판(10) 상에 다수개의 LED 칩(40)을 도선(35)으로 본딩하여 상기 LED PKG용 메탈 프레임 기판(30)에 체결한다(도9 참조).That is, the present invention relates to a chip-on-board module having a replaceable fastening structure. In the characteristic of COB, a plurality of LED chips 40 are bonded on one thermal pad substrate 10 with a lead 35, (Refer to Fig. 9).

따라서 본 발명은 종래의 납땜(Soldering)의 방법에 의하여 칩을 본딩할 경우, 납땜의 물리화학적인 결합 방법에 의하여 결합한 LED PKG(50)가 테스트 결과 불량임이 판별되면, 교체가 전혀 불가하거나 교체하더라도 매우 어려워 전체적인 써멀 패드 기판(10)을 폐기 처분해야하는 문제점을 해결하기 위해 상기 LED PKG(50)는 써멀 패드 기판(10)에 다수개가 일정 거리 이격되어 실장되며, 실장된 LED PKG(50)의 메탈 프레임과 밀착되어 정렬되는 가압체결부재(100, 200)가 형성되는 것이다.Therefore, when the chip is bonded by the conventional soldering method, if it is determined that the LED PKG 50 coupled by the physicochemical bonding method of soldering is a defective test result, In order to solve the problem of disposing the entire thermal pad substrate 10, the LED PKG 50 is mounted on the thermal pad substrate 10 at a predetermined distance from the thermal pad substrate 10, And the press fastening members 100 and 200 are closely formed and aligned with the frame.

상기 가압체결부재(100)는 상기 LED PKG(50)를 상방 또는 전후좌우의 이탈을 방지하기 위하여 가압하여 체결하는 구성으로서, 상방향의 이탈을 방지하기 위해 상측부를 가압한다. The press-fitting member 100 presses and tightens the LED PKG 50 in order to prevent the LED PKG 50 from being upwardly or rearwardly, rearwardly, and rearwardly biased.

그리고 상기 가압체결부재(100)는 일정한 탄성력을 가지고 적어도 하나 이상의 벤딩(bending)부를 포함한 판스프링으로 일정한 가압력을 생성한다.The press-connecting member 100 has a constant elastic force and generates a constant pressing force by a leaf spring including at least one bending portion.

또한 도5 내지 도7에서 보는 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따라서 상기 가압체결부재(200)는 레일 형태로 상기 써멀 패드 기판(10')에 결합되며, 상기 LED PKG(50')를 상측부에서 가압하기 위해 굴곡부가 수평 방향으로 "ㄱ" 자 형태로 굴곡되어 위치되는 것이 바람직하다.5 to 7, according to another embodiment of the present invention, the pressure coupling member 200 is coupled to the thermal pad substrate 10 'in a rail shape, and the LED PKG 50' It is preferable that the bent portion is bent and bent in the horizontal direction "? &Quot;

여기에서 상기 "ㄱ" 자 형태로 굴곡된 부분은 일정한 탄성력을 가져 상기 LED PKG(50')를 상측부에서 가압할 수도 있다.Here, the portion bent in the "a" shape may have a certain elastic force and may press the LED PKG 50 'at the upper side.

이러한 가압체결부재(200)의 두께와 직경과 높이 등은 해당 LED PKG(50')의 크기 등에 의하여 달라질 수 있으며, 도면에서는 일반적인 LED PKG(50')에 대하여만 표시하였다.The thickness, diameter, height, etc. of the pressurizing fastening member 200 may vary depending on the size of the LED PKG 50 ', and only the LED PKG 50' is shown in the drawing.

또한 본 발명에 따른 LED PKG(40, 40')는 열전도를 위해 그리스(22, 22'; Thermal Grease) 또는 페이스트(22, 22'; Thermal Paste)로 써멀 패드 기판(10)과 접착되며, 상기 가압체결부재(100, 200)는 절연체(24, 24')와 전류 인가를 위한 금속 패턴(26, 26')이 하측부에 위치하여 상기 기판(10, 10')과 결합되어, 상기 LED PKG(40, 40')의 상측부를 가압한다.The LED PKGs 40 and 40 'according to the present invention are bonded to the thermal pad substrate 10 by thermal grease 22 or 22' or thermal paste for thermal conduction, The pressure coupling members 100 and 200 are connected to the substrates 10 and 10 'with the insulators 24 and 24' and the metal patterns 26 and 26 ' (40, 40 ').

여기에서 상기 가압체결부재(100, 200)도 열전도를 위해 그리스(22, 22'; Thermal Grease) 또는 페이스트(22, 22'; Thermal Paste)로 상기 기판(10, 10')과 결합될 수 있다.The pressure coupling members 100 and 200 may be combined with the substrates 10 and 10 'with thermal grease 22 or 22' or thermal paste for thermal conduction .

또한 상기 가압체결부재(100, 200)는 금속패턴(26, 26')과, 기판은 절연체(24, 24')와 상기 페이스트 등을 포함하는 일정 결합제에 의하여 결합된다.The pressing members 100 and 200 are coupled to the metal patterns 26 and 26 'and the substrate by a predetermined binder including the insulators 24 and 24' and the paste.

한편 도8에서 보는 바와 같이 상기 가압체결부재(100)에서 상기 제1벤딩부(A)와 제2벤딩부(B)가 수직 방향에서 일정 기울기(α)로 기울어져 위치되는 데, 상기 제1벤딩부(A)는 상기 LED PKG(50)를 상측부에서 가압하는 역할을 주로하고, 상기 제2벤딩부(B)는 전후좌우의 이탈을 방지하면서 적절한 탄성력으로 상기 LED PKG(50)가 상기 써멀 패드 기판(10) 상에 체결될 수 있도록 한다.8, the first bending portion A and the second bending portion B of the pressure coupling member 100 are inclined at a predetermined slope a in the vertical direction, The bending part A mainly serves to press the LED PKG 50 from the upper side and the second bending part B prevents the LED PKG 50 from moving backward, To be fastened on the thermal pad substrate (10).

또한 바람직하게는 상기 제1벤딩부(A)에 따른 제1클립부(C)와 제2벤딩부(B)에 따른 제3클립부(C')가 평형 상태를 유지하도록 하고, 제2클립부(D)와 제4클립부(D')도 평형 상태를 유지하도록 하여 적은 굴곡(2회 이하)에 의한 탄성력 저하를 방지하여 최적의 탄성력을 유지하도록 한다.
Preferably, the first clip portion C along the first bending portion A and the third clip portion C 'along the second bending portion B are kept in an equilibrium state, The portion D and the fourth clip portion D 'are maintained in an equilibrium state to prevent the elastic force from being reduced by a small amount of bending (not more than twice) to maintain the optimum elastic force.

이상에서 본 발명에 있어서 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

10, 10' : 기판 22, 22' : 그리스 또는 페이스트
24, 24' : 절연체 26, 26' : 금속 패턴
30, 30' : LED PKG용 메탈 프레임 기판
35, 35' : 도선 40, 40' : LED 칩
50, 50' : LED PKG 100, 200 : 가압체결부재10, 10 ': substrate 22, 22': grease or paste
24, 24 ': insulator 26, 26': metal pattern
30, 30 ': Metal frame substrate for LED PKG
35, 35 ': conductor 40, 40': LED chip
50, 50 ': LED PKG 100, 200: pressure-tightening member

Claims (3)

써멀 패드 기판;
절연체를 매개로 중앙에 공간부를 형성하도록 상기 써멀 패드 기판의 상면에 접합되는 한 쌍의 금속 패턴;
한 쌍의 상기 금속 패턴이 형성하는 상기 공간부에서 열전도체를 매개로 상기 써멀 패드 기판에 접합되는 LED 패키지; 및
상기 금속 패턴 상면에서 서로 대향하도록 접합되며, 상기 LED 패키지의 상면을 가압하여 고정시키는 한 쌍의 가압체결부재;를 포함하는, 교체가 가능한 체결 구조를 갖는 칩 온 보드 모듈.Thermal pad substrate;
A pair of metal patterns joined to the upper surface of the thermal pad substrate so as to form a space at the center via an insulator;
An LED package bonded to the thermal pad substrate through a heat conductor in the space portion formed by the pair of metal patterns; And
And a pair of pressure-tightening members joined to face each other on the upper surface of the metal pattern and pressing and fixing the upper surface of the LED package. 제1항에 있어서, 상기 가압체결부재는,
단면이 누운 "M" 자 형의 클립 형태로, 하측의 제1벤딩부(A)와 상측의 제2벤딩부(B)가 상기 공간부를 향하도록 접합되어, 탄성에 의한 상기 제2벤딩부(B)의 벌어짐으로 상기 LED 패키지의 탈부착이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 교체가 가능한 체결 구조를 갖는 칩 온 보드 모듈.The connector according to claim 1, wherein the press-
The first bending portion A on the lower side and the second bending portion B on the upper side are joined to each other so as to face the space portion in a clip shape of an "M" Wherein the LED package is detachably attached to the LED package by a widening of the LED package. 제1항에 있어서, 상기 가압체결부재는,
단면이 "ㄱ" 자 형의 레일 형태로, 굴곡된 상단부가 공간부를 향하도록 접합되어, 상기 상단부의 하측 공간으로 상기 LED 패키지가 슬라이딩되면서 탈부착이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 교체가 가능한 체결 구조를 갖는 칩 온 보드 모듈.The connector according to claim 1, wherein the press-
Wherein the LED package is configured to be detachable and attachable while the LED package is being slid into the lower space of the upper end portion so that the curved upper end portion is joined to the space portion in a rail shape having an "a & On-board module with an integrated circuit.
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