KR101976114B1 - 박판형 메탈피시비 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열전도체이면서 절곡이 가능한 박판으로 이루어지고, 상기 박판은 0.3~0.7mm의 두께 범위 이면서 55°이하의 절곡 각도를 갖도록 절곡되는 박판형 메탈피시비에 관한 것이다.

Description

박판형 메탈피시비{metal pcb which thin plate}
본 발명은 열전도체이면서 절곡이 가능한 박판으로 이루어지고, 상기 박판은 0.3~0.7mm의 두께 범위 이면서 30~55°의 절곡 각도를 갖도록 절곡되는 박판형 메탈피시비에 관한 것이다.
일반적으로 LED는 소비전력이 많지 않고 수명이 길며 환경 오염 등의 오염물질을 발생시키기 않기 때문에 주로 휴대폰의 액정표시장치(LCD)나 전광판, 그리고 자동차 용의 계기판 등에 주로 사용되어 왔다.
이러한 LED는 최근에 들어서 그 적용 범위가 넓어지면서 자동차의 실내등이나 간판, 그리고 액정표시장치의 백라이트유닛(BLU) 뿐만 아니라 일반 조명이나 자동차의 헤드라이트 등에도 적용되고 있다.
특히, 자동차 등에 적용되는 LED 램프 모듈(M)은, LED로부터 발생된 광을 반사시켜 주기 위한 리플렉터, 장착된 LED에 전원공급 등을 통해 제어하기 위한 기판, LED로부터 발생된 열을 외부로 방출시켜 주기 위한 히트 싱크, 그리고 이 히트 싱크가 장착되는 백 커버를 포함하여 구성된다.
그리고, 최근 발광다이오드(LED)뿐 아니라 다양한 부품에 사용되는 기판이 방열 효과가 낮다는 지적이 제기되자, 이를 해결하기 위해 알루미늄이나 동합금 등의 메탈 소재를 채용한 메탈기판(이하, 메탈 기판)이 시장에서 각광받고 있다.
특히, 최근에는 LED 실장용 메탈기판에 대한 수요와 관련하여, 절곡 또는 프레싱 등의 기구적인 성형이 가능한 LED 실장용 메탈기판에 대한 수요가 대두되고 있다.
이와같은 기술과 관련된 종래의 차량 램프용 메탈 PCB조립체의 기술이 특허제1589017호에서 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 차량 램프용 메탈 PCB 조립체(10)는 메탈 PCB(14)와; 메탈 PCB(14)상에 배치되며, 3면은 절단되고 1면은 메탈 PCB(14)에 연결됨으로써 메탈 PCB(14)로부터 일정 각도로 기울어진 상태로 돌출되는 적어도 하나의 단위패턴(미도시)과; 메탈 PCB(14)에 결합되며, 수평면에 돌출된 지지부가 상기 단위패턴을 지지하여 일정 각도를 유지하도록 하는 사출물을 포함하며, 상기 메탈 PCB(14) 조립체는 메탈기판(14)의 하면에 일정 깊이의 절곡홈(22)을 형성하고, 이 절곡홈을 중심으로 각 LED가 장착되는 단위패턴을 전방으로 밀어서 절곡시킴으로써 적은힘으로 메탈 PCB 조립체(10)가 계단형상을 갖도록 제조하는 것이다.
이때, 상기 단위패턴의 외부 3면(20a,20b,20c)에 대하여도 절단하게 되며, 상기 단위패턴의 1면(20d)은 메탈 PCB(14)와 일체로 연결된 상태이므로 단위패턴은 메탈 PCB(14)로부터 완전히 분리되지 않고 일측이 연결된 상태로 소정의 각도로 경사진 상태로 돌출된다.
그러나, 상기와 같은 차량 램프용 메탈 PCB조립체는, 단위패턴(160)을 형성하기 위하여 메탈기판의 하면에 일정깊이의 절곡홈을 형성하여야 하여 작업공정이 증가함은 물론 절곡시 메탈기판이 파단되는 등의 문제점이 있는 것이다.
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 방열효과를 극대화 시키면서 다양한 형상에 적용이 가능토록 하며, 공정을 단순화 시킬 수 있도록 하여 원가 및 작업인원을 감소시키도록 하는 박판형 메탈피시비를 제공한다.
또한, 본 발명은 메탈피시비를 백플레이트에 결합시 구조를 단순화시켜 개발비용 및 기간을 단축하도록 하며, 조립시 불량률을 최소화 시킬 수 있도록 하는 박판형 메탈피시비를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 열전도체이면서 절곡이 가능한 박판으로 베이스가 구성되고, 상기 베이스의 일측에 엘이디칩이 장착되는 칩장착부가 설치되며, 상기 베이스 및 칩장착부는 0.3~0.7mm의 두께 범위 이면서 55°이하의 절곡 각도를 갖도록 절곡되는 박판형 메탈피시비를 제공한다.
그리고, 본 발명의 베이스 및 칩장착부는, 알루미늄 또는 동재질로 이루어지는 박판형 메탈피시비를 제공한다.
더하여, 본 발명은, 열전도체이면서 절곡이 가능한 박판으로 베이스가 구성되고, 상기 베이스의 일측에 엘이디칩이 장착되는 칩장착부가 설치되며, 상기 베이스 및 칩장착부는 0.3~0.7mm의 두께 범위 이면서 55°이하의 절곡 각도를 갖도록 절곡되는 메탈피시비 양측에 표면적의 증가를 가져오는 적어도 하나 이상의 돌출부가 구비되는 박판형 메탈피시비를 제공한다.
또한, 본 발명은 열전도체이면서 절곡이 가능한 박판으로 베이스가 구성되고, 상기 베이스의 일측에 엘이디칩이 장착되는 칩장착부가 설치되며, 상기 베이스 및 칩장착부는 0.3~0.7mm의 두께 범위 이면서 55°이하의 절곡 각도를 갖도록 절곡되는 메탈피시비 양측에 표면적의 증가를 가져오는 적어도 하나 이상의 돌출부가 구비되고, 상기 돌출부는 하향절곡되어 탄성지지편을 형성하는 박판형 메탈피시비를 제공한다.
그리고, 본 발명은 열전도체이면서 절곡이 가능한 박판으로 베이스가 구성되고, 상기 베이스의 일측에 엘이디칩이 장착되는 칩장착부가 설치되며, 상기 베이스 및 칩장착부는 0.3~0.7mm의 두께 범위 이면서 55°이하의 절곡 각도를 갖도록 절곡되는 메탈피시비 양측에 표면적의 증가를 가져오는 적어도 하나 이상의 돌출부가 구비되고, 상기 돌출부는 하향절곡되는 박판형 메탈피시비를 제공한다.
계속하여, 본 발명은 열전도체이면서 절곡이 가능한 박판으로 베이스가 구성되고, 상기 베이스의 일측에 엘이디칩이 장착되는 칩장착부가 설치되며, 상기 베이스 및 칩장착부는 0.3~0.7mm의 두께 범위 이면서 55°이하의 절곡 각도를 갖도록 절곡되는 메탈피시비 양측에 표면적의 증가를 가져오는 적어도 하나 이상의 돌출부가 구비되고, 상기 돌출부는 하향절곡되는 탄성후크를 갖도록 설치되는 박판형 메탈피시비를 제공한다.
더하여, 본 발명은 열전도체이면서 절곡이 가능한 박판으로 베이스가 구성되고, 상기 베이스의 일측에 엘이디칩이 장착되는 칩장착부가 설치되며, 상기 베이스 및 칩장착부는 0.3~0.7mm의 두께 범위 이면서 55°이하의 절곡 각도를 갖도록 절곡되는 메탈피시비 양측에 표면적의 증가를 가져오는 적어도 하나 이상의 돌출부가 구비되고, 상기 돌출부를 통하여 고정수단을 갖는 백플레이트에 상부에서 압착결합되는 박판형 메탈피시비를 제공한다.
그리고, 본 발명은 백플레이트에 설치되는 고정수단이 하향돌출되는 돌출부, 탄성후크, 탄성지지편에 대응되는 고정턱, 사다리형 몸체, 걸림고리로서 이루이지는 박판형 메탈피시비를 제공한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 방열효과를 극대화 시키면서 다양한 형상에 적용이 가능하며, 공정을 단순화 시켜 원가 및 작업인원을 감소시키고, 백플레이트의 구조 단순화로 개발비용 및 기간을 단축하며, 구조를 단순화 시켜 조립시 불량률을 최소화하는 효과가 있는 것이다.
도1은 종래의 엘이디 램프 모듈을 도시한 분해도이다.
도2 내지 도4는 각각 본 발명에 따른 메탈피시비의 절곡상태를 도시한 사시도 이다.
도5는 본 발명에 따른 메탈피시비와 백플레이트의 결합상태를 도시한 사시도 이다.
도6 내지 도9는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 메탈피시비와 백플레이트의 결합상태를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도2 내지 도4는 각각 본 발명에 따른 메탈피시비의 절곡상태를 도시한 사시도 이고, 도5는 본 발명에 따른 메탈피시비와 백플레이트의 결합상태를 도시한 사시도 이며, 도6 내지 도9는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 메탈피시비와 백플레이트의 결합상태를 도시한 사시도이다.
본 발명의 메탈피스비(100)는, 열전도체이면서 절곡이 가능한 박판으로 베이스(112)가 구성되고,
그리고, 상기 베이스(112)의 일측에 엘이디칩이 장착되는 칩장착부(114)가 일체로 설치된다.
더하여, 상기 메탈피시비(110)는, 도3 및 도4와 같이 상기 베이스(112)와 칩장착부(114)는 상대적인 절곡 즉 베이스를 중심으로 칩장착부가 절곡되거나 칩장착부를 중심으로 베이스가 절곡되거나, 칩장착부와 베이스가 동시에 절곡되는 구성에 의해 복수의 칩장착부 서로 평행하도록 설치된다.
이때, 상기 베이스 및 칩장착부는 알루미늄의 박판재로서 0.3~0.7mm의 두께 범위 이면서 베이스 또는 칩장착부의 절곡각도가 55°이하의 각도를 유지하도록 절곡된다.
그리고, 상기 베이스 및 칩장착부는, 알루미늄 또는 동재질로 이루어지며, 본 발명에서는 알루미늄재를 사용한다.
더하여, 본 발명의 메탈피시비(110)는 백플레이트(150)의 상측에 조립된다.
그리고, 상기 메탈피시비(110)는, 엘이디칩(미도시)이 장착토록 칩장착부(114)를 갖는 베이스(112)가 열전도체이면서 절곡이 가능한 박판으로 이루어지고, 상기 베이스(112)의 양측에 두께의 감소로 인한 체적 감소를 보완토록 표면적의 증가를 가져오는 적어도 하나 이상의 돌출부(111)가 일체로 형성되어도 좋다.
이때, 상기 돌출부(111)는 백플레이트(150)와 원터치 결합을 위하여 다양한 형상으로 형성된다.
또한, 상기 백플레이트(150)는, 상부면에 메탈피시비의 밀착결합을 위하여 계단 또는 경사형을 갖는 지지면(151)이 일체로 구비되고, 하부면에는 램프하우징등에 대응되어 장착되는 장착부(153)가 일체로 형성된다.
더하여, 상기 메탈피시비(110)는, 도3 및 도4와 같이 상기 베이스(112)와 칩장착부(114)는 상대적인 절곡 즉 베이스를 중심으로 칩장착부가 절곡되거나 칩장착부를 중심으로 베이스가 절곡되거나, 칩장착부와 베이스가 동시에 절곡되는 구성에 의해 복수의 칩장착부 서로 평행하도록 설치된다.
이때, 상기 돌출부(111)는, 폭방향에 메탈피시비의 길이 방향을 따라 동일간격으로 배치된다.
계속하여, 상기 백플레이트(150)는, 베이스 또는 칩장착부에 대응토록 형성되면서 절곡되는 칩장착부의 경사에 대응토록 상부면에 복수의 밀착지지턱(158)이 일체로 구비된다.
더하여, 상기 백플레이트(150)는, 메탈피시비에 구비되는 돌출부(111)에 대응되는 고정수단이 구비되어 메탈피시비의 돌출부를 상부에서 압입하는 구성으로 원터치에 의해 결합이 가능토록 설치된다.
이때, 상기 고정수단은, 메탈피시비의 돌출부에 구비되는 하향 돌출되는 돌출부, 탄성후크, 탄성지지편에 각각 대응토록 백플레이트에 형성되는 고정턱, 사다리형 몸체, 걸림고리 중 어느 하나로서 이루어진다.
또한, 상기 메탈피시비(110)는 백플레이트(150)의 상측에 조립시 메탈피시비 또는 백플레이트에 대응되는 상,하금형을 통하여 한번의 동작에 의해 상호 결합이 완료토록 된다.
도5와 같이 상부에서 하부를 향하여 축소되는 폭을 갖는 사다리꼴 형상으로 경사지게 설치되고, 상기 돌출부가 압입되는 상태로 절곡될 때 절곡되는 돌출부가 경사지는 백플레이트에 밀착 고정토록 된다.
그리고, 상기 백플레이트(150)는, 도6과 같이 일측으로 상부에 고정홈을 갖는 걸림편(159)이 구비되어 메탈피시비의 돌출부(111)가 고정홈에 압입될 때 타측에는 고정턱(157)이 구비되어 메탈피시비(110)의 돌출부가 절곡되어 형성되는 탄성지지판(111b)에 고정토록 설치된다.
계속하여, 상기 메탈피시비(110)는, 칩장착부의 형성시 베이스(112)에 한면으로 연결되면서 그 둘레에 개방 또는 폐쇄되는 절개홈(미도시)이 구비된다.
그리고, 상기 백플레이트(150)는, 돌출부가 용이하게 압입되어 고정토록 걸림편(159)의 상부에 돌출부가 고정홈에 용이하게 진입토록 경사면(s)이 일체로 구비된다.
더하여, 상기 백플레이트(150)는, 도7에서와 같이 사각형 형상의 양측면에 고정턱(157)이 각각 형성되어 메탈피시비(110)의 돌출부가 절곡되어 형성되는 탄성지지판(111b)이 고정토록 하거나, 도8과 같이 양측면에 고정홈을 갖는 걸림편(159)이 각각 형성되어 절곡되지 않는 메탈피시비의 돌출부(111)가 상부에서 압입 고정토록 설치되어도 좋다.
그리고, 상기 백플레이트(150)는, 도9와 같이 일측에 링형상이면서 상,하로 관통되는 걸림고리(115)가 구비되어 메탈피시비(110)의 돌출부가 절곡되어 형성되는 탄성후크(111a)이 각각 압입되는 상태로 고정토록 설치되어도 좋다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.
도2 내지 도9에서 도시한 바와같이, 본 발명은 메탈피시비(110)와 백플레이트(150)가 메탈피시비(110)를 백플레이트의 상부에서 압입하여 고정토록 하는 조립구조로 이루어진다.
더하여, 상기 메탈피시비(110)의 베이스 및 칩장착부는 알루미늄의 박판재로서 0.3~0.7mm의 두께 범위 이면서 베이스 또는 칩장착부의 절곡각도가 55°이하의 각도를 유지하도록 절곡되는 것이 바람직하다.
즉, 아래의 표1에서와 같이 전0.2mm 이하의 두께를 사용할 경우 임의의 벤딩각도에서 늘어남 등이 발생되어 제품을 신뢰성을 해치게 되고, 0.7mm이상을 사용할경우에도 임의의 절곡각도에서 클랙이 발생되어 알루미늄의 박판재를 0.3~0.7mm의 두께 범위로 한정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 베이스 및 칩장착부의 절곡각도는 55°를 유지하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 표1의 시험조건은, -45~150℃의 온도조건, 전체 1000cycle중 500cycle후 중간분석을 실시하여 획득하였다.
[표 1]
Figure 112017080095082-pat00001
이상과 같은 구성으로 이루어진 메탈피시비(110)는, 열전도체이면서 절곡이 가능한 박판으로 이루어지면서 절곡시에도 손상이 방지되어 다양한 방향으로 손쉽게 절곡하여 사용 가능토록 된다.
더하여, 상기 메탈피시비(110)는, 그대로 사용하여도 되나 더욱 바람직하게로는 베이스의 양측에 연장되어 두께의 감소로 인한 체적 감소를 보완토록 표면적의 증가를 가져오는 적어도 하나 이상의 돌출부(111)를 통하여 해소하여 원하는 방열효과의 구현이 가능토록 하여도 좋다.
이때, 상기 메탈피시비는 방열면적 확대와 연결을 위하여 돌출되는 돌출부(111)를 형성하여 백플레이트(150)에 메탈피시비를 용이하게 결합토록 한다.
또한, 상기 백플레이트(150)는, 상부면에는 메탈피시비의 밀착결합을 위하여 계단 또는 경사형을 갖는 지지면(151)이 일체로 구비되면서 하부면에는 램프하우징등에 대응되어 장착되는 장착부(153)가 일체로 형성되어 램프하우징에 장착시 다양한 방향으로 광원의 조사가 가능토록 되고, 상기 칩장착부에는 엘이디칩(미도시)이 장착토록 된다.
더하여, 상기 메탈피시비(110)는, 베이스(112)에 복수의 칩장착부(114)가 구비되어 각각의 엘이디칩이 일체로 장착토록 된다.
이때, 상기 메탈피시비(110)는, 도3 및 도4와 같이 상기 베이스(112)와 칩장착부(114)는 상대적인 절곡에 의해 복수의 칩장착부가 서로 평행 또는 동일한 방향을 향하도록 설치되어 칩장착부에 장착되는 각각의 엘이디칩이 동일한 방향을 향하도록 한다.
그리고, 상기 메팔피시비는, 알루미늄재 또는 동으로 이루어지면서 박판으로 이루어져 박판의 손상 없이 절곡이 용이하게 된다.
이때, 상기 돌출부(111)는, 폭방향에 메탈피시비의 길이 방향을 따라 동일간격으로 배치되어 전체적으로 균일한 결합력의 유지가 가능토록 된다.
계속하여, 상기 백플레이트(150)는, 베이스 또는 칩장착부에 대응토록 형성되면서 칩장착부의 경사에 대응토록 상부면에 복수의 밀착지지턱(158)이 일체로 구비되어 메탈피시비의 장착시 칩장착부의 정확한 경사유지가 가능하게 된다.
더하여, 상기 백플레이트(150)는, 상부에서 하부를 향하여 축소되는 폭 즉 사다리꼴 형상을 갖도록 경사지게 형성되어 돌출부를 절곡하면서 밀착될 때 메탈피시비가 백플레이트에 밀착 고정토록 된다.
그리고, 상기 백플레이트(150)는, 돌출부가 장착되는 고정홈이 상부에 구비되는 걸림편(155)이 일체로 형성되어 절곡되지 않는 돌출부(111)가 상부에서 압입시 견고하게 고정토록 된다.
또한, 상기 백플레이트(150)는, 돌출부가 장착되는 고정홈이 상부에 구비되는 걸림고리(115)가 일체로 형성되어 돌출부(111)가 절곡되어 형성되는 탄성후크(111a)가 상부에서 압입시 좁아진 상태로 진입하여 확장될 때 걸림고리에 걸려 견고하게 고정토록 된다.
계속하여, 상기 메탈피시비(110)는, 칩장착부의 형성시 베이스(111)에 한면으로 연결되면서 그 둘레에 개방 또는 폐쇄되는 절개홈이 구비되어 칩장착부의 경사조절이 용이하게 된다.
또한, 상기 메탈피시비(110)는, 적어도 하나의 돌출부가 고정턱의 둘레를 감싸는 탄성지지판(111b)형상으로 절곡되어 백플레이트에 구비되는 고정턱(157)이 걸려 결합토록 설치되어 메탈피시비를 상부에서 누르는 동작에 의해 백플레이트와 결합이 이루어진다.
그리고, 상기 백플레이트(150)는, 상부에 경사면(s)을 갖는 걸림편(159)이 일체로 구비되어 돌출부가 압입 고정토록 한다.
즉, 이상과 같이 본 발명은 돌출부를 다양한 형상으로 제작하여 별도의 기구물 없이 돌출부를 백플레이트에 결합하는 구성으로 메탈피시비와 백플레이트의 결합작업이 신속하게 이루어지는 것이다.
110...메탈피시비 111...돌출부
112...베이스 114...칩장착부
150...백플레이트 151...지지면
158...밀착지지턱

Claims (8)

  1. 열전도체인 알루미늄재로 이루어지면서 절곡이 가능한 박판으로 베이스가 구성되고,
    상기 베이스의 일측에 엘이디칩이 장착되는 칩장착부가 설치되며,
    상기 베이스 및 칩장착부는 0.3~0.7mm의 두께 범위 이면서 상기 칩장착부는 베이스를 중심으로 55°이하의 절곡 각도를 갖도록 절곡되고,
    상기 베이스는, 양측에 연장되어 표면적의 증가를 가져오는 적어도 하나 이상의 돌출부가 일체로 구비되는 박판형 메탈피시비.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 베이스는, 양측에 연장되어 표면적의 증가를 가져오는 적어도 하나 이상의 돌출부가 구비되고, 상기 돌출부는 하향절곡되어 탄성지지편을 형성하는 것을 특징으로 하는 박판형 메탈피시비.
  5. 제1항에 있어서, 상기 베이스는, 양측에 연장되어 표면적의 증가를 가져오는 적어도 하나 이상의 돌출부가 구비되고,
    상기 돌출부는, 하향절곡되는 것을 특징으로 하는 박판형 메탈피시비.
  6. 제1항에 있어서, 상기 베이스는, 양측에 연장되어 표면적의 증가를 가져오는 적어도 하나 이상의 돌출부가 구비되고,
    상기 돌출부는 하향절곡되는 탄성후크를 갖도록 설치되는 것을 특징으로 하는 박판형 메탈피시비.
  7. 제1항에 있어서, 상기 베이스는, 양측에 연장되어 표면적의 증가를 가져오는 적어도 하나 이상의 돌출부가 구비되고,
    상기 베이스는, 돌출부를 통하여 고정수단을 갖는 백플레이트에 상부에서 압입 결합되는 것을 특징으로 하는 박판형 메탈피시비.
  8. 제7항에 있어서, 상기 고정수단은, 하향 돌출되는 돌출부, 탄성후크, 탄성지지편에 각각 대응토록 백플레이트에 형성되는 고정턱, 사다리형 몸체, 걸림고리로서 이루어지는 것을 특징으로 하는 박판형 메탈피시비.
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