KR102103172B1 - 열방출 특성이 개선된 led 등기구 전용 인쇄회로기판 - Google Patents

열방출 특성이 개선된 led 등기구 전용 인쇄회로기판 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열방출 특성이 개선된 LED 등기구 전용 인쇄회로기판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 메인플레이트의 패드부에 방열홀을 타공하고, 그 방열홀 내부에 탄소복합분말을 포함하는 열전도성 절연액을 충진한 후 건조 경화시켜 전열부재를 형성하므로서, 다수의 LED소자가 장착되는 인쇄회로기판의 방열특성을 향상시켜 방열용 히트싱크를 사용하지 않고도 LED에서 발생되는 열을 효율적으로 방열시킬 수 있어서 전체적인 LED 등기구의 무게를 줄여줄 수 있도록 한 열방출 특성이 개선된 LED 등기구 전용 인쇄회로기판에 관한 것이다.

Description

열방출 특성이 개선된 LED 등기구 전용 인쇄회로기판{Printed circuit board for LED lighting }
본 발명은 열방출 특성이 개선된 LED 등기구 전용 인쇄회로기판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 메인플레이트의 패드부에 방열홀을 타공하고, 그 방열홀 내부에 탄소복합분말을 포함하는 열전도성 절연액을 충진한 후 건조 경화시켜 전열부재를 형성하므로서, 다수의 LED소자가 장착되는 인쇄회로기판의 방열특성을 향상시켜 방열용 히트싱크를 사용하지 않고도 LED에서 발생되는 열을 효율적으로 방열시킬 수 있어서 전체적인 LED 등기구의 무게를 줄여줄 수 있도록 한 열방출 특성이 개선된 LED 등기구 전용 인쇄회로기판에 관한 것이다.
일반적으로 인쇄회로기판(Printed circuit board)에는 IC(Integrated circuit), TR(Transistor), LED(Light emitting diode) 등과 같은 다양한 전자부품이 실장된다.
최근 전기 전자 기술 분야에서는 고효율, 고집적, 고기능, 경박단소화 등을 고려하여 전자부품을 설계하고 있으며, 상기 인쇄회로기판에 요구되는 사항도 이러한 전자 산업 분야에서의 고속화 및 고밀도화와 밀접하게 연관되어 있다.
상기 인쇄회로기판에 있어서 이와같은 요구사항들을 충족하기 위해서는 미세회로화, 전기적 특성 향상, 고신뢰성, 고기능화 등 많은 제반 과제들을 해결해야만 한다.
이러한 전자산업 분야에서의 설계 경향에 따라 인쇄 회로 기판에 실장되는 전자 부품들은 많은 열을 발생하게 되며, 발생된 열을 효과적으로 방출할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
특히, 발열소자가 실장된 인쇄회로기판에서 발생된 열이 효과적으로 방출되지 않으면, 인쇄회로기판의 온도를 상승시켜 실장된 발열소자의 오작동 및 동작 불능을 야기할 뿐만 아니라 제품의 신뢰성을 저하시키게 된다.
예를들어, LED 등과 같은 광소자는 특히 많은 열을 방출하게 되고, 발생된 열은 화면의 화질에 큰 영향을 미칠 수 있다. 해상도가 높아지고 화면의 크기가 커질수록 열에 의한 영향은 더욱 커지게되어 방열, 열확산, 열분산, 열전달과 같은 열관련 문제를 효과적으로 해결하기 위한 연구가 계속되고 있는 실정이다.
또한, LED 소자의 가장 큰 장점은 고효율에 의한 저전력 소자라는 점이며, 이로 인해 발휘되는 전기에너지 절감 및 사용수명 연장 등의 특징은 기존 일반 조명등과 매우 차별화된 기술적 부분이라 할 수 있다.
이에, 최근에는 LED를 조명분야에 활용하는 것에 대한 관심이 늘고 있는 추세이며, 이는 다수의 LED를 직렬 또는 병렬 형태로 적절하게 연결한 구조로 이루어진다.
예를들면, 전극패턴이 형성된 인쇄회로기판 상부면에 다수개의 LED 소자를 배열시키고, 그 배열된 LED 소자를 상기 전극패턴과 직렬 또는 병렬로 연결되도록 하여 각 LED 소자에서 발광이 이루어지도록 한다.
그러나, 이와 같은 LED 조명장치의 단점은 열적 스트레스로 인한 특성 열화 및 고장의 원인이라 할 수 있다.
즉, LED를 동작시키기 위해 입력되는 전원이 높을 수록 발생하는 열이 많아지기 때문에 고장 및 특성 열화가 발생하게 된다.
따라서, 기존의 LED 조명용 인쇄회로기판은 열전도성이 우수한 금속 물질을 이용한 히트싱크(heat sink) 또는 슬러그와 같은 방열판을 장착하여 LED 발광에 의한 열적 스트레스를 해소하고자 하였으나, 이는 방열판을 구성하는 금속물질의 한계성으로 인해 요구되는 방열효율을 만족시키기 위해서는 방열판의 두께가 두꺼워지게되므로 LED 조명장치가 무거워지고 동시에 그 크기가 증가하게되는 문제점이 발생하고 있었다.
* 선행기술문헌 *
대한민국등록특허 제 10-1294943호
대한민국등록특허 제 10-1210419호
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 메인플레이트의 패드부에 방열홀을 타공하고, 그 방열홀 내부에 탄소복합분말을 포함하는 열전도성 절연액을 충진한 후 건조 경화시켜 전열부재를 형성하므로서, 다수의 LED소자가 장착되는 인쇄회로기판의 방열특성을 향상시켜 방열용 히트싱크를 사용하지 않고도 LED에서 발생되는 열을 효율적으로 방열시킬 수 있어서 전체적인 LED 등기구의 무게를 줄여줄 수 있도록 한 열방출 특성이 개선된 LED 등기구 전용 인쇄회로기판을 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은,
상면에 LED소자(5)의 장착을 위한 패드부(3,4)가 형성되어 있는 메인플레이트(2)와;
패드부(3) 위치에 메인플레이트(2)를 관통하도록 상하 방향으로 타공되는 방열홀(10)과;
방열홀(10)에 열전도성 절연액을 충진한 후 건조 경화시켜 이루어지고, 패드부(3)를 통해 전달되는 열을 외부로 방열시키는 전열부재(17); 로 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 의한 방열특성이 개선된 LED 등기구 전용 인쇄회로기판은 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.
첫째, 메인플레이트의 패드부에 설치되는 전열부재의 방열기능에 의해 인쇄회로기판에 실장된 LED 소자의 열을 외부로 방출하여 방열성 및 열전도성을 향상시킬 수 있다.
둘째, 방열홀에 충진되는 열전도성 절연액이 방열홀의 가장자리로 넘치도록 하여 패드부의 표면에 부분적으로 도포되도록 하여 방열면적이 넓어짐에 따라 방열성이 대폭 향상되도록 할 수 있다.
셋째, 인쇄회로기판이 자체적으로 방열특성을 갖게되므로 별도의 방열판을 설치하지 않아도 되므로 방열성능 및 열전도 성능을 향상시킴과 동시에 경량화 및 슬림화를 구현할 수 있다.
넷째, 전열부재 형성을 위한 방열홀을 상측은 넓고 하측은 좁게 형성되는 사다리꼴 형태로 형성하거나 또는 하측은 소직경부가 형성되고 상측은 대직경부가 형성되는 단차구조 형태로 형성하여 방열홀에 열전도성 절연액의 충진이 용이하면서도 아래쪽으로 잘 흘러내리지 않도록 하여 생산성을 높여줄 수 있다.
도 1 은 본 발명의 인쇄회로기판의 제 1 실시상태를 보인 단면도.
도 2 는 본 발명의 인쇄회로기판의 제 2 실시상태를 보인 단면도.
도 3 은 본 발명에서 인쇄회로기판의 패드상에 전열부재가 형성된 상태를 예시한 상태도.
도 4 는 도 3 의 패드상에 LED소자가 장착된 상태를 보인 도면.
도 5 는 본 발명에서 제 1 실시상태의 사다리꼴모양 방열홀을 타공하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 6 은 본 발명에서 제 2 실시상태의 이단층 모양 방열홀을 타공하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 7 은 본 발명에서 전열부재의 표면 가공과정을 설명하기 위한 도면.
도 8 은 본 발명의 인쇄회로기판에 다수의 LED소자가 장착된 상태를 예시한 도면.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 인쇄회로기판이 등기구에 적용된 상태를 예시한 도면.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 열방출 특성이 개선된 LED등기구 전용 인쇄회로기판을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다,
첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
상기 도면에 의하면, 본 발명은
상면에 LED소자(5)의 장착을 위한 패드부(3,4)가 형성되어 있는 메인플레이트(2)와;
패드부(3) 위치에 메인플레이트(2)를 관통하도록 상하 방향으로 타공되는 방열홀(10)과;
방열홀(10)에 열전도성 절연액을 충진한 후 건조 경화시켜 이루어지고, 패드부(3)를 통해 전달되는 열을 외부로 방열시키는 전열부재(17); 로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 열전도성 절연액은
탄소혼합용액 42.2중량%, 외부충격 개선용 고분자 매트릭스 7.5중량%, 전기절연성 및 방열특성 개선용 산화베릴륨(BeO - Beryllium oxide) 5.8중량%, 에폭시페인트 17중량%, 에폭시수지 7.8중량%, 상온에서 경화반응이 개시되므로 프리프레그의 안정성용 지방족 폴리아민계의 경화제 14중량%, 시너(Thinner) 5.7중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 탄소혼합용액은 탄소복합분말 42중량%, 증류수 39중량%, 입자표면 코팅용으로 폴리실리록산 8.5중량%, 입자분포 및 크기조절용으로 폴리에스테르 7중량%, 분산성 향상을 위한 황산제이철 암모늄 4.5중량% 를 혼합하여 분산시킨 후 교반 및 응축시켜 혼합 조성하는 것이며,
상기 탄소복합분말은 고분자사용에 의한 전도성이 낮아짐에 따른 열전도용으로 카본블랙 47중량%, 가공성 향상 및 전자기차폐 용으로 탄소나노튜브 27중량%, 오염물질 침투를 차단하고 혼합성 향상 유도용으로 메탈라이즈드 세라믹 14.24중량%, 수분이나 다양한 화학용매 및 가스등의 침투로 인한 부식 방지용 그래핀 11.8중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 방열홀(10)은 상측부(12)는 넓고 하측부(13)는 좁게 형성되고, 측면에 경사면(11)이 형성되는 사다리꼴모양이거나 또는 하측에 소직경부(14)가 형성되고 상측에 대직경부(15)가 형성되어 소직경부(14)와 대직경부(15) 사이에 단차부(16)가 구비되는 이단층 모양으로 형성한 것을 특징으로 한다.
또한, 이단층모양의 방열홀(10)을 가공할 때에는
여러장의 메인플레이트(2)를 겹친 상태에서 드릴을 이용하여 소직경부(14)를 가공한 후 각각의 메인플레이트(2)에 소직경부(14) 상측으로 대직경부(15)를 드릴 가공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 전열부재(17)를 형성할 때,
별도의 지그에 메인플레이트(2)를 설치하여 방열홀(10)의 하측으로 공간이 확보되도록 한 상태에서 방열홀(10) 상측으로 열전도성 절연액을 투입하되, 방열홀(10)의 하측과 상측으로 열전도성 절연액이 볼록하게 돌출되도록 충진한 상태에서 건조기에 투입하여 160℃의 온도로 30분간 가열한 후 20분간 냉각시켜 전열부재(17)가 형성되도록 하고, 벨트연마기를 이용하여 방열홀(10)의 상측과 하측으로 볼록하게 돌출된 부분을 연마하여 평탄도를 맞추어주는 것을 특징으로 한다.
또한, 전열부재(17)의 하측에는 볼록부(19)가 형성되도록 하여 볼록부(19)가 등기구 케이스에 직접 접촉하여 열교환할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
도면부호 1 은 본 발명의 대상이되는 방열인쇄회로기판을 나타낸다.
방열인쇄회로기판(1)은 CEM-1, FR-4, METAL 중 하나일 수 있다.
방열인쇄회로기판(1)은 메인플레이트(2)의 상부면에 LED 소자(5)의 장착을 위한 패드부(3,4)가 형성될 수 있다.
패드부는 '+'단자용 패드부(3)와 '-'단자용 패드부(4)로 구분될 수 있으며, 2개의 패드부(3,4)는 서로 이격되도록 구성된다.
따라서, 패드부(3,4)에 LED소자(5)가 설치될 때에는 도면에 도시된 바와같이 LED소자(5)에 구비된 2개의 리드프레임(6)이 패드부(3,4) 각각에 접하도록 설치된다.
본 발명에서는 패드부(3)에 방열홀(10)을 타공하는데, 방열홀(10)은 도 1 의 제 1 실시예와 같이 상측부(12)는 넓고 하측부(13)는 좁게 형성되고, 측면에 경사면(11)이 형성되는 사다리꼴모양으로 형성하거나 또는 도 2 의 제 2 실시예와 같이 하측에 소직경부(14)가 형성되고 상측에 대직경부(15)가 형성되어 소직경부(14)와 대직경부(15) 사이에 단차부(16)가 구비되는 이단층 모양으로 형성한다.
제 1 실시예의 경우 상측부(12)가 넓고 하측부(13)가 좁게 형성되어 있으므로 후설하는 열전도성 절연액을 방열홀(10)에 충진할 때 넓은 상측부(12)를 통해 쉽게 충진될 수 있고, 하측부(13)가 좁게 형성되어 있으므로 충진된 절연액이 쉽게 빠져나가지 않게된다.
제 2 실시예 역시 상측에 대직경부(15)가 형성되어 있고, 하측에 소직경부(14)가 형성되어 있으므로 열전도성 절연액을 방열홀(10)에 충진할 때 넓은 대직경부(15)를 통해 쉽게 충진할 수 있는 장점을 갖는다.
제 1 실시예의 사다리꼴모양의 방열홀(10)을 가공할 때에는 도 5 와 같이 메인플레이트(2)를 드릴로서 가공하여 형성할 수 있다.
그리고, 제 2 실시예의 이단층 모양의 방열홀(10)을 가공할 때에는 도 6a 와 같이 드릴 가공으로 소직경부(14) 먼저 가공하는데, 이때 여러장의 메인플레이트(2)를 겹친 상태에서 한번에 드릴 가공할 수 있다.
여러장의 메인플레이트(2)에 소직경부(14)를 가공한 후에는 개별적으로 메인플레이트(2)의 상측으로 대직경부(15)를 드릴 가공하여 대직경부(15)와 소직경부(14) 사이에 단차부(16)가 형성되도록 한다.
상기 상측부(12)와 대직경부(15)는 0.8~1.6mm의 크기로 가공할 수 있고, 하측부(13)와 소직경부(14)는 0.2~0.5mm 의 크기로 가공할 수 있다.
또한, 메인플레이트(2)의 두께는 0.8mm, 1mm, 1.5mm, 1.6mm, 2mm 중 어느 하나일 수 있다.
메인플레이트(2)의 패드부(3) 위치에 방열홀(10)이 형성되면, 이 방열홀(10)로 열전도성 절연액을 충진한 후 건조 경화시켜 전열부재(17)를 형성하는데, 상기한 열전도성 절연액은 다음과 같은 조성물을 갖는다.
즉, 열전도성 절연액은 탄소혼합용액 42.2중량%, 외부충격 개선용 고분자 매트릭스 7.5중량%, 전기절연성 및 방열특성 개선용 산화베릴륨(BeO - Beryllium oxide) 5.8중량%, 에폭시페인트 17중량%, 에폭시수지 7.8중량%, 상온에서 경화반응이 개시되므로 프리프레그의 안정성용 지방족 폴리아민계의 경화제 14중량%, 시너(Thinner) 5.7중량%를 포함하여 구성된다.
탄소혼합용액은 열전도성을 높여주기 위한 것이고, 고분자매트릭스는 전열부재(17)가 내구성을 갖도록 하기 위한 것이다.
산화베릴륨은 무색분말로서 열전도성이 매우 우수하여 전열부재(17)가 높은 열전도성을 갖도록 한다.
에폭시페인트와 에폭시수지는 열전도성 절연액이 일정 점도를 갖도록 하기 위하여 혼합되는 것이며, 시너는 열전도성 절연액의 점도가 너무 강해지지 않도록 낮춰주는 기능을 한다.
한편, 열전도성 절연액에 사용되는 탄소혼합용액은 탄소복합분말 42중량%, 증류수 39중량%, 입자표면 코팅용으로 폴리실리록산 8.5중량%, 입자분포 및 크기조절용으로 폴리에스테르 7중량%, 분산성 향상을 위한 황산제이철 암모늄 4.5중량% 를 혼합하여 분산시킨 후 교반 및 응축시켜 혼합 조성하는 것이며, 여기에 첨가되는 상기 탄소복합분말은 고분자사용에 의한 전도성이 낮아짐에 따른 열전도용으로 카본블랙 47중량%, 가공성 향상 및 전자기차폐 용으로 탄소나노튜브 27중량%, 오염물질 침투를 차단하고 혼합성 향상 유도용으로 메탈라이즈드 세라믹 14.24중량%, 수분이나 다양한 화학용매 및 가스등의 침투로 인한 부식 방지용 그래핀 11.8중량%를 포함하여 구성된다.
카본블랙은 카본블랙 DC 25000G 50g을 60% 질산 500ml, 95% 황산 200ml 용액에 서서히 첨가한 후 반응액을 110℃로 승온하여 24시간 동안 가열 교반한 후 반응액을 상온으로 냉각하고 10% NaOH 용액 300ml 에 반응액을 서서히 적하여 1시간 동안 교반한다. 이로인해 석출된 고체를 여과, 수세, 건조하여 82% 수율을 갖는 카본블랙의 고체를 얻는다. 이후 상기 카본블랙의 화학적 아민 표면 개질을 통한 산화포텐셜의 향상을 위해 카본 블랙의 말단에 에틸렌디아민을 치환하여 말단기의 아민기에 아크릴아마이드를 결합한다.
상기 카본블랙은 물리적 즉, 오존처리를 통해 카르복실 표면 개질을 통한 산화포텐셜을 향상시킬 수 있다. 이를통해 카본블랙의 표면 산소함량이 증가 및 PH 변화에 따른 전도성 및 열방사율이 향상되고 표면 개질을 통해 PH 3 이하의 카본 블랙을 형성할 수 있다.
따라서, 상기 설명과 같은 카본블랙이 첨가된 열전도성 절연액은 높은 열방사율을 갖게되는 것이다.
상기 설명과 같은 열전도성 절연액을 방열홀(10)에 충진한 후 건조 경화시켜 전열부재(17)가 메인플레이트(2)에 상하 방향으로 형성되도록 한다.
전열부재(17)를 형성할 때, 별도의 지그에 메인플레이트(2)를 설치하여 방열홀(10)의 하측으로 공간이 확보되도록 한 상태에서 방열홀(10) 상측으로 열전도성 절연액을 투입하는데, 이때, 도 7a 와 같이 방열홀(10)의 하측과 상측으로 열전도성 절연액이 볼록하게 돌출되도록 충진한 상태에서 메인플레이트(2)를 건조기에 투입하여 160℃의 온도로 30분간 가열한 후 20분간 냉각시켜 전열부재(17)가 형성되도록 한다.
전열부재(17)가 건조된 후에는 도 7b 와 같이 별도의 벨트연마기를 이용하여 방열홀(10)의 상측과 하측으로 볼록하게 돌출된 부분을 연마하여 평탄도를 맞추어주는 것이 바람직하며, 열전도성 절연액을 충진할 때 절연액이 패드부(3) 표면에 부분적으로 도포되도록 하여 절연액이 패드부(3) 표면을 감싸고 있는 도포층(18)이 형성되도록 함에 따라 도포층(18)에 의해 전열부재(17)가 보다 넓은 영역에서 패드부(3)와 접하면서 열을 흡수하여 외부로 배출할 수 있도록 하였다.
그리고, 벨트연마기를 사용할 때 방열홀(10)의 하측으로 볼록하게 돌출된 부분을 연마하지 않게되면 전열부재(17)의 하측에 볼록부(19)가 형성될 수 있으며, 상기 볼록부(19)는 방열인쇄회로기판(1)을 등기구에 설치하였을 때 등기구의 케이스에 직접 접촉되어 방열할 수 있게된다.
도 8 은 본 발명의 방열인쇄회로기판(1)에 다수의 LED소자(5)가 장착되는 상태를 예시한 것으로서, 본 발명에서는 도 8a 와 같이 메인플레이트(2)의 표면에 LED소자(5)의 장착을 위한 패드부(3,4)가 형성되는데, 이중 '+'패드부(3)에 전열부재(17)가 메인플레이트(2)를 관통하도록 형성되어 있다.
이러한 상태에서 상기한 패드부(3,4)에 리드프레임(6)이 접촉되도록 LED소자(5)를 패드부(3,4)에 장착하게되면, LED소자(5)에서 발생하는 열이 패드부(3)에 형성되어 있는 전열부재(17)를 통해 신속하게 방열될 수 있는 것이고, 특히 전열부재(17)를 이루고 있는 도포층(18)이 패드부(3)의 표면 일부를 감싸고 있으므로 보다 넓은 영역에서 전열부재(17)가 열을 흡수하여 반대측(도면상의 하측)으로 신속하게 방열할 수 있게되므로 방열인쇄회로기판(1)의 전체적인 방열특성이 향상되는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
도 9 내지 도 11 은 본 발명의 방열인쇄회로기판(1)이 원형의 등기구에 설치되는 실시예를 도시한 것이다.
등기구는 내부에 공간이 구비되는 등기구케이스(20)가 구비되고, 등기구케이스(20)의 개방부로는 확산판(24)을 고정하기 위한 고정프레임(25)이 결합되며, 고정프레임(25)이 등기구케이스(20)에 결합될 때 고정프레임(25)의 중앙부위에 확산판(24)이 설치될 수 있다.
방열인쇄회로기판(1)은 등기구케이스(20)의 내부에 밀착되게 나사로 고정되고, 이때 방열인쇄회로기판(1)에 장착되어 있는 다수의 LED소자(5)는 확산판(24)을 향해 빛을 조사하도록 설치된다.
또한, LED 소자(5)의 구동전류를 공급하는 컨버터(26)가 등기구케이스(20)에 설치될 수 있다.
도 9 내지 도 11 의 실시예에서는 방열인쇄회로기판(1)이 원형으로 제작된 실시예를 예시한 것이고, 방열인쇄회로기판(1)에 구비되는 전열부재(17)의 볼록부(19)가 등기구케이스(20)의 내벽에 돌출되어 있는 접촉돌기부(22)에 도 11 과 같이 접촉된 상태로 결합되므로, LED소자(5)에서 발생되는 열이 전열부재(17)를 통해 신속하게 등기구케이스(20) 전체를 통해 외부로 발산되므로 LED소자(5)의 열적 안정감을 향상시킬 수 있다.
1: 방열인쇄회로기판, 2: 메인플레이트,
3,4: 패드부, 5: LED소자,
6: 리드프레임, 10: 방열홀,
11: 경사면, 12: 상측부,
13: 하측부, 14: 소직경부,
15: 대직경부, 16: 단차부,
17: 전열부재, 18: 도포층,
19: 볼록부,

Claims (7)

  1. 상면에 LED소자(5)의 장착을 위한 패드부(3,4)가 형성되어 있는 메인플레이트(2)와;
    패드부(3) 위치에 메인플레이트(2)를 관통하도록 상하 방향으로 타공되는 방열홀(10)과;
    방열홀(10)에 열전도성 절연액을 충진한 후 건조 경화시켜 이루어지고, 패드부(3)를 통해 전달되는 열을 외부로 방열시키는 전열부재(17); 로 구성하고,
    상기 열전도성 절연액은, 탄소혼합용액 42.2중량%, 고분자 매트릭스 7.5중량%, 산화베릴륨(BeO - Beryllium oxide) 5.8중량%, 에폭시페인트 17중량%, 에폭시수지 7.8중량%, 지방족 폴리아민계의 경화제 14중량%, 시너(Thinner) 5.7중량%를 포함하며,
    상기 탄소혼합용액은 탄소복합분말 42중량%, 증류수 39중량%, 폴리실리록산 8.5중량%, 폴리에스테르 7중량%, 황산제이철 암모늄 4.5중량% 를 혼합하여 분산시킨 후 교반 및 응축시켜 혼합 조성하는 것이며,
    상기 탄소복합분말은 카본블랙 47중량%, 탄소나노튜브 27중량%, 메탈라이즈드 세라믹 14.24중량%, 그래핀 11.8중량%를 포함하고,
    상기 방열홀(10)은 상측부(12)는 넓고 하측부(13)는 좁게 형성되고, 측면에 경사면(11)이 형성되는 사다리꼴모양이거나 또는 하측에 소직경부(14)가 형성되고 상측에 대직경부(15)가 형성되어 소직경부(14)와 대직경부(15) 사이에 단차부(16)가 구비되는 이단층 모양으로 형성하며,
    이단층모양의 방열홀(10)을 가공할 때에는, 여러장의 메인플레이트(2)를 겹친 상태에서 드릴을 이용하여 소직경부(14)를 가공한 후 각각의 메인플레이트(2)에 소직경부(14) 상측으로 대직경부(15)를 드릴 가공하고,
    전열부재(17)를 형성할 때, 별도의 지그에 메인플레이트(2)를 설치하여 방열홀(10)의 하측으로 공간이 확보되도록 한 상태에서 방열홀(10) 상측으로 열전도성 절연액을 투입하되, 방열홀(10)의 하측과 상측으로 열전도성 절연액이 볼록하게 돌출되도록 충진한 상태에서 건조기에 투입하여 160℃의 온도로 30분간 가열한 후 20분간 냉각시켜 전열부재(17)가 형성되도록 하고, 벨트연마기를 이용하여 방열홀(10)의 상측과 하측으로 볼록하게 돌출된 부분을 연마하여 평탄도를 맞추어주도록 하며,
    상기 전열부재(17)의 하측에는 볼록부(19)가 형성되도록 하여 볼록부(19)가 등기구 케이스에 직접 접촉하여 열교환할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 열방출 특성이 개선된 LED 등기구 전용 인쇄회로기판.
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