KR102630908B1

KR102630908B1 - 방열성능이 향상되는 메탈피시비

Info

Publication number: KR102630908B1
Application number: KR1020210070304A
Authority: KR
Inventors: 이성재
Original assignee: 이성재
Priority date: 2021-05-31
Filing date: 2021-05-31
Publication date: 2024-01-29
Also published as: KR20220161947A

Abstract

본 발명은 일정 면적을 갖는 메탈피시비로 이루어진 하나 이상의 단위조립체 조립구조로 이루어지고, 상기 단위조립체는 베이스에 복수의 단위패턴형성부가 일체로 구비되며, 상기 단위패턴형성부는 베이스의 적어도 일측면을 따라 일정간격을 갖도록 이격되면서 베이스의 적어도 일측면에서 돌출되는 형상이고, 상기 단위패턴형성부는 하나 또는 2개의 절개홈을 형성하여 단위패턴형성부에서 단위패턴이 분리되어 절곡토록 설치되는 방열성능이 향상되는 메탈피시비에 관한 것이다.

Description

방열성능이 향상되는 메탈피시비{metal-pcb assembly with improved Heat Radiation}

일반적으로 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: PCB)은 전자부품을 탑재하여 부품간 또는 신호선 간을 전기적으로 접속해주는 배선기판을 말한다.

그리고, 상기 PCB는 페놀수지 및 에폭시 수지 등의 절연판 한쪽 면 또는 양쪽 면에 동박(Copper foil)을 압착시킨 후에 회로에 따른 도전 패턴을 형성하고, 불필요한 부분은 부식시켜 동박을 제거하여 회로를 구성하고, 이러한 PCB에 전자부품을 연결하기 위한 구멍(Via)을 뚫어 도금을 하고, 윗면과 아랫면을 Photo Solder Resist(PSR) 잉크로 도포함으로써 PCB가 완성된다.

또한, 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 LED뿐 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 대한민국 특허 제1589017호에서 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(22)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(24)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 메탈 PCB조립체는, 동작시 고열이 발생되는 LED의 발열을 위하여 메탈 PCB(14)에 설치되는 복수의 단위패턴(22)은 일정거리 이상 이격되어야 하여 집적도에 한계가 있어 일정한 면적을 구비하여야 함으로써 설계상의 제약이 따르게 되는 단점이 있는 것이다.

또한, 단위패턴(22)만 절곡되는 형상으로 설치지역에 따른 자유로운 형상 변경이 힘들게 되는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 단위면적당 엘이디칩의 집적도를 높이면서도 원하는 방열성능의 구현이 가능토록 하고, 설치위치에 따른 자유로운 형상변경이 가능토록 하며, 기존의 기판 지지용 프레임을 그대로 사용할 수 있도록 하고, 단일체 또는 복합체로 다양하게 적용할 수 있도록 하는 방열성능이 향상되는 메탈피시비를 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 일정 면적을 갖는 메탈피시비로 이루어진 하나 이상의 단위조립체 조립구조로 이루어지고,

상기 단위조립체는, 베이스에 복수의 단위패턴형성부가 일체로 구비되며,

상기 단위패턴형성부는, 베이스의 적어도 일측면을 따라 일정간격을 갖도록 이격되면서 베이스의 적어도 일측면에서 돌출되는 형상이고,

상기 단위패턴형성부는, 하나 또는 2개의 절개홈을 형성하여 단위패턴형성부에서 단위패턴이 분리토록 설치되는 방열성능이 향상되는 메탈피시비를 제공한다.

그리고, 본 발명은, 박판형으로 이루어진 방열성능이 향상되는 메탈피시비를 제공한다.

또한, 본 발명은, 단위패턴 또는 베이스의 적어도 일측면 하측에 절곡홈이 형성되는 방열성능이 향상되는 메탈피시비를 제공한다.

계속하여, 본 발명의 단위패턴에 절곡홈이 형성되면서 베이스에도 절곡홈이 형성되어 절곡홈을 중심으로 상,하향 절곡되는 방열성능이 향상되는 메탈피시비를 제공한다.

더하여, 본 발명의 베이스는, 3개의 단위조립체가 한조로 이루어져 2개의 엘이디칩 라인이 배치토록 설치되고, 하나의 백플레이트에 동시에 결합되는 방열성능이 향상되는 메탈피시비를 제공한다.

그리고, 본 발명은 2개의 단위조립체가 한조로 이루어져 1개의 엘이디칩 라인이 베치토록 설치되고, 하나의 백플레이트에 동시에 결합되는 방열성능이 향상되는 메탈피시비를 제공한다.

또한, 본 발명의 단위패턴 및 베이스의 절곡은 금형에 의해 절곡되고,

상기 단위조립체와 백플레이트의 조립 역시 금형에 의해 조립토록 설치되는 방열성능이 향상되는 메탈피시비를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 단위면적당 엘이디칩의 집적도를 높이면서도 원하는 방열성능의 구현이 가능하고, 설치위치에 따른 자유로운 형상변경이 가능하며, 기존의 기판 지지용 프레임을 그대로 사용가능 하고, 단일체 또는 복합체로 다양하게 적용 가능한 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 메탈피시비를 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 메탈피시비 및 조립상태도이다.
도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 메탈피시비 및 조립상태도이다.
도4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 메탈피시비 및 조립상태도이다.
도5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 메탈피시비 및 조립상태도이다.
도6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 메탈피시비의 절곡상태도이다.
도7은 본 발명에 따른 메탈피시비의 백라이트 조립상태도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2 내지 도7에서 도시한 바와같이 본 발명의 단위조립체(100)는, 베이스(110)에 복수의 단위패턴형성부(130)가 일체로 구비된다.

이때, 상기 단위패턴형성부(130)에는 엘이디칩(150)이 각각 장착되고, 상기 엘이디칩(150)에 전원을 공급토록 단위패턴형성부 및 베이스에는 전원을 공급하는 패턴(미도시)이 적층 형성된다.

또한, 상기 단위패턴형성부(130)에는 엘이디칩(150)의 배면이 공기에 노출토록 유동홀(139)이 관통형성된다.

그리고, 메탈피시비(200), 상기와 같은 구성을 갖는 하나 이상의 단위조립체 (100)가 조립되는 구성으로 이루어진다.

또한, 상기 단위패턴형성부(130)는, 베이스(110)의 적어도 일측면 길이방향을 따라 일정간격을 갖도록 이격되면서 베이스의 적어도 일측면에서 돌출토록 설치된다.

이때, 상기 단위패턴형성부(130)는, 하나 또는 2개의 절개홈(131)을 형성하여 단위패턴형성부의 일측에서 단위패턴(137)이 분리되어 각각 상향 경사지게 절곡토록 설치된다.

그리고, 본 발명의 베이스 및 단위패턴형성부는 절곡이 용이한 박판형으로 이루어져도 좋다.

또한, 본 발명은, 단위패턴(137) 또는 베이스(110)는 일정두께로 형성되면서 그 하부면 적어도 일측면 하측에 절곡홈(310)이 형성된다.

이때, 상기 단위패턴(137) 및 베이스에 형성되는 절곡홈(310)은 베이스의 가장자리를 중심으로 다양한 각도를 유지토록 하고, 상기 베이스(110)는 도6과 같이 절곡홈을 중심으로 상부 또는 하부를 향하여 절곡되어 입체형상을 갖도록 설치된다.

더하여, 본 발명의 메탈피시비(200)는, 3개의 단위조립체(100)가 한조로 이루어져 2개의 엘이디칩 라인(L2)이 배치토록 설치된다.

그리고, 상기 메탈피시비(200)는, 3개의 한조로 결합될 때 2개의 단위조립체(100)는 베이스의 일측면에, 그 중앙에 위치하는 다른 하나의 단위조립체(100)에는 베이스의 양측면에 단위패턴형성부가 각각 어엇갈리게 돌출된다.

이때, 상기 메탈피시비(200)는, 2개 이상이 한조로 하나의 백플레이트(400)에 동시에 결합토록 설치된다.

그리고, 본 발명은 2개의 단위조립체(100)가 한조로 이루어져 1개의 엘이디칩 라인(L1)이 배치토록 설치되고, 하나의 백플레이트에 동시에 결합된다.

또한, 본 발명의 단위패턴 및 베이스의 절곡은 금형에 의해 절곡토록 설치된다.

상기 단위조립체와 백플레이트의 조립 역시 금형(미도시)에 의해 조립토록 설치된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도7에서 도시한 바와같이 본 발명의 단위조립체(100)는 베이스(110)에 복수의 단위패턴형성부(130)가 일체로 구비되어 복수의 단위조립체(100)를 하나의 백플레이트(400)에 연결할 때 메탈피시비(200)를 형성하게 된다.

이때, 상기 단위패턴형성부(130)에는 엘이디칩(150)이 각각 장착되면서 엘이디칩(150)에 전원을 공급토록 단위패턴형성부 및 베이스에는 전원을 공급하는 패턴(미도시)이 적층 형성되어 전원의 공급시 각각의 엘이디칩(150)이 점등토록 된다.

또한, 상기 단위패턴형성부(130)에는 엘이디칩(150)의 배면이 공기에 노출토록 유동홀(139)이 관통형성되어 엘이디칩(150)의 동작시 공기와의 접촉으로 방열성능을 높이게 된다.

그리고, 메탈피시비(200), 상기와 같은 구성을 갖는 하나 이상의 단위조립체 (100)가 조립되는 구성으로 이루져 조립시 도1과 같은 종래의 하나의 몸체 중심에 단위패턴형성부가 구비되는 구성과 동일하게 된다.

즉, 상기 단위패턴형성부(130)는, 베이스(110)의 적어도 일측면 길이방향을 따라 일정간격을 갖도록 이격되면서 베이스의 적어도 일측면에서 돌출토록 설치되어 서로 조립시 도2와 같이 종래의 하나의 몸체 중심에 이격되어 단위패턴형성부가 각각 구비되는 구성과 동일하게 된다.

더하여, 도2와 같이 상기 단위패턴형성부는 각 단위조립체(100)의 배열시 서로 다른 단위조립체(100)에서 서로 다른 위치에 단위패턴형성부(130)가 위치하여 서로 조립시 하나의 단위조립체에 구비되는 단위패턴형성부(130) 사이에 다른 단위조립체(100)에 구비되는 단위패턴형성부(130)가 삽입된다.

이때, 상기 단위패턴형성부(130)는, 하나 또는 2개의 절개홈(131)을 형성하여 단위패턴형성부의 일측에서 단위패턴(137)이 분리되어 절곡토록 설치되어 각 단위패턴형성부(130) 사이의 거리가 일정간격을 유지하여 발열면적을 증가시킴으로써 방열성능을 향상을 가져오게 된다.

그리고, 본 발명의 베이스 및 단위패턴형성부는 절곡이 용이한 박판형으로 이루어져도 원하는 각도의 절곡이 용이하게 된다.

또한, 본 발명은 단위패턴(137) 또는 베이스(110)의 적어도 일측면 하측에 절곡홈(310)이 형성되어 일정두께를 갖는 단위조립체(100)를 사용하여도 원하는 각도로 절곡이 용이하게 된다.

이때, 상기 단위패턴(137) 및 베이스에 형성되는 절곡홈(310)은 베이스의 가장자리를 중심으로 다양한 각도를 유지토록 하고, 상기 베이스(110)는 절곡홈을 중심으로 상부 또는 하부를 향하여 절곡토록 된다.

더하여, 본 발명의 메탈피시비(200)는, 도4와 같이 3개의 단위조립체(100)가 한조로 이루어져 2개의 엘이디칩 라인(L2)이 배치토록 설치하여도 좋다.

이때, 상기 메탈피시비(200)도 각 단위패턴형성부(130) 사이의 거리가 일정간격을 유지하여 발열면적을 증가시킴으로써 방열성능을 향상을 가져오게 된다.

그리고, 상기 메탈피시비(200)는, 3개의 한조로 결합될 때 2개의 단위조립체(100)는 베이스의 일측면에 하나의 단위조립체(100)에는 베이스의 양측면에 단위패턴형성부가 돌출되고, 상기와 같은 각 메탈피시비(200)를 하나의 백플레이트(400)에 동시에 결합토록 한다.

더하여, 본 발명은 2개의 단위조립체(100)가 한조로 이루어져 1개의 엘이디칩 라인(L1)이 배치토록 설치되거나, 3개의 단위조립체(100)가 한조로 이루어져 2개의 엘이디칩 라인(L2)이 배치토록 설치되어 하나의 백플레이트에 동시에 결합되어 원하는 조도의 구현이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 단위패턴 및 베이스의 절곡은 다수의 절곡지점에서 미리준비된 별도의 금형에 의해 동시에 절곡토록 하여 공정을 단순화 및 표준화 시킨다.

그리고, 상기 단위조립체와 백플레이트의 조립 역시 금형에 의해 자동 조립토록 하여 원가를 절감토록 하는 것이다.

100...단위조립체 110...베이스
130...단위패턴형성부 139...유동홀
150...엘이디칩 200...메탈피시비
310...절곡홈 400...백플레이트

Claims

일정 면적을 갖는 메탈피시비로 이루어진 하나 이상의 단위조립체 조립구조로 이루어지고,
상기 단위조립체는,
a) 베이스에 엘이디칩이 장착되는 복수의 단위패턴형성부가 일체로 각각 구비되며,
b) 복수개가 조립시 하나의 백플레이트에 대응되는 형상을 갖도록 설치되어 복수개가 하나의 백플레이트에 동시 결합되고,
c) 2개의 단위조립체가 한 조로 조립되어 백플레이트에 결합시 1개의 엘이디칩 라인을 형성토록 설치되거나
3개의 단위조립체가 한 조로 조립되어 백플레이트에 결합시 2개의 엘이디칩 라인이 형성토록 설치되는 구성중에서 선택되며,
상기 단위패턴형성부는,
a) 베이스의 길이방향 적어도 일측면을 따라 일정간격을 갖도록 이격되면서 베이스의 적어도 일측면에서 각각 돌출되고,
b) 하나 또는 2개의 절개홈을 형성하여 단위패턴형성부에서 단위패턴이 절곡토록 설치되며,
c) 상부에 장착되는 엘이디칩의 후방면이 공기중에 노출토록 유동홀이 관통형성되고,
d) 서로 다른 단위조립체에서 서로 다른 위치에 단위패턴형성부가 위치하여 복수의 단위조립체 조립시 하나의 단위조립체에 구비되는 단위패턴형성부 사이에 다른 단위조립체에 구비되는 단위패턴형성부가 삽입토록 설치되는 방열성능이 향상되는 메탈피시비.
제1항에 있어서, 상기 단위조립체는, 절곡이 가능한 박판형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방열성능이 향상되는 메탈피시비.
제1항에 있어서, 상기 단위조립체는, 일정두께를 갖는 단위패턴 또는 베이스중 선택되는 적어도 일측면의 하측에 절곡이 용이하도록 절곡홈이 함몰 형성되는 것을 특징으로 하는 방열성능이 향상되는 메탈피시비.
제3항에 있어서, 상기 단위패턴 또는 베이스는, 절곡홈을 중심으로 베이스가 상부 또는 하부 방향으로 절곡되면서 단위패턴은 베이스에서 상향 절곡되는 것을 특징으로 하는 방열성능이 향상되는 메탈피시비.
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제1항에 있어서, 상기 단위조립체는, 단위패턴 또는 베이스의 절곡이 금형에 의해 일체로 절곡성형되고,
상기 단위조립체와 백플레이트의 조립 역시 금형에 의해 자동 조립토록 설치되는 것을 특징으로 하는 방열성능이 향상되는 메탈피시비.
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