KR102643433B1 - Line type LED array manufacturing method - Google Patents

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KR102643433B1
KR102643433B1 KR1020230125609A KR20230125609A KR102643433B1 KR 102643433 B1 KR102643433 B1 KR 102643433B1 KR 1020230125609 A KR1020230125609 A KR 1020230125609A KR 20230125609 A KR20230125609 A KR 20230125609A KR 102643433 B1 KR102643433 B1 KR 102643433B1
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송성근
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주식회사 아이엘사이언스
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Abstract

본 발명은 a)복수 개의 엘이디(LED)들이 열을 맞추어 일정한 간격으로 서로 이격되어 실장된 피씨비(PCB)와, 피씨비에 실장된 엘이디들이 수용되는 성형홈을 형성한 금형을 준비하는 단계; b)상기 금형의 성형홈들 각각에 확산층을 이루는 제1수지를 해당 높이로 충진하는 단계; c)상기 금형의 성형홈들에 충진된 제1수지를 경화시켜 확산층을 형성하는 단계; d)상기 금형의 성형홈들에 형성된 확산층의 상측에 제2수지를 해당 높이로 충진하는 단계; e)상기 피씨비에 실장된 엘이디들이 각각 해당 성형홈에 수용된 제2수지에 잠기도록 상기 금형의 상면에 피씨비를 로딩하는 단계; f)상기 제2수지를 경화시켜 투명층을 형성하는 단계; 및 g)상기 투명층이 형성되면 피씨비를 금형에서 이형하는 단계;를 포함하여, 열에 의한 경화가 진행되는 열경화성 수지에서 열을 가열/냉각함으로서 수지의 주입도중 경화되는 현상을 방지할 수 있어, 제품의 크기와 관계없이 다양한 형상, 크기 구현이 가능하고, 엘이디 광원과 광의 발광면 사이에 공기층 없이 다양한 층을 가공할 수 있으며, 동일한 하나의 금형에서 엘이디 광원에 적층되는 모든 면의 성형이 이루어지는 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법을 제공한다.The present invention includes the steps of a) preparing a PCB in which a plurality of LEDs are aligned and spaced apart from each other at regular intervals, and a mold forming a molding groove to accommodate the LEDs mounted on the PCB; b) filling each of the molding grooves of the mold with the first resin forming a diffusion layer to a corresponding height; c) forming a diffusion layer by curing the first resin filled in the molding grooves of the mold; d) filling the second resin to the corresponding height on the upper side of the diffusion layer formed in the molding grooves of the mold; e) loading the PCB on the upper surface of the mold so that the LEDs mounted on the PCB are each submerged in the second resin accommodated in the corresponding molding groove; f) curing the second resin to form a transparent layer; and g) releasing the PCB from the mold when the transparent layer is formed; by heating/cooling the thermosetting resin undergoing heat curing, curing during injection of the resin can be prevented, thereby preventing the product from curing. A line type LED that can be implemented in various shapes and sizes regardless of size, can process various layers without an air gap between the LED light source and the light emitting surface, and forms all surfaces laminated on the LED light source in the same mold. A method for manufacturing an array is provided.

Description

라인 타입 엘이디 어레이 제조방법{Line type LED array manufacturing method}Line type LED array manufacturing method

본 발명은 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단일의 금형으로 엘이디 어레이를 제조함에 따라 제품의 크기와 관계없이 다양한 형상 및 크기 구현이 가능하고, 엘이디 광원과 광의 조사면 사이에 공기층 없이 다양한 층을 가공할 수 있는 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a line-type LED array manufacturing method. More specifically, by manufacturing the LED array with a single mold, various shapes and sizes can be realized regardless of the size of the product, and there is a gap between the LED light source and the light irradiation surface. This relates to a line-type LED array manufacturing method that can process various layers without an air gap.

일반적으로 자동차에는 주행중 주위의 조도가 낮을 경우에도 운전자의 시계를 안정적으로 확보하기 위하여 조명장치가 구비되어 있다.In general, automobiles are equipped with lighting devices to ensure stable visibility of the driver even when the surrounding illumination level is low while driving.

헤드램프(Head lamp) 장치는 램프로부터 조사되는 빛의 조사각과 광량에 따라 하이 빔(High beam) 장치와 로우빔(Low beam) 장치로 구분되고 있으며, 이들 하이 빔 장치와 로우 빔 장치는 각각 조향 휠의 측부에 구비된 다기능 스위치의 절환에 의해 작동이 제어되도록 되어 있다.Head lamp devices are divided into high beam devices and low beam devices depending on the irradiation angle and amount of light emitted from the lamp, and these high beam devices and low beam devices each have a steering function. The operation is controlled by switching the multi-function switch provided on the side of the wheel.

이러한 헤드램프의 광원으로는, 백열 램프나 할로겐 램프 등이 이용되어 왔으나, 최근에는 반도체를 사용한 발광 다이오드(이하 "엘이디"라 함) 등의 발광 소자가 주목받고 있다.Incandescent lamps, halogen lamps, etc. have been used as light sources for such headlamps, but recently, light-emitting devices such as light-emitting diodes (hereinafter referred to as “LEDs”) using semiconductors have been attracting attention.

엘이디 헤드램프에 관련된 선행기술로는 한국 공개특허 제2009-0049474호의 「엘이디 광원모듈」이 개시된 바있다.As prior art related to LED headlamps, “LED light source module” has been disclosed in Korean Patent Publication No. 2009-0049474.

이러한 엘이디를 광원으로 이용한 광원모듈은, 소비 전력이 적고, 백열 램프나 할로겐 램프를 이용한 광원모듈에 비해 소형화가 가능하여 조명 장치 전체를 소형화시킬 수 있는 장점이 있다.Light source modules using LEDs as light sources have the advantage of consuming less power and being more compact than light source modules using incandescent lamps or halogen lamps, allowing the entire lighting device to be miniaturized.

한편, 종래 자동차 라이트용 엘이디 어레이 모듈은 일정 길이를 갖는 연질 기판의 하부에 일정 간격으로 다수의 금속판이 부착되고, 상부에는 다수의 엘이디가 형성된 것으로, 상기 연질 기판 및 금속판에는 다수의 장착홀이 형성되어 이루어진다.Meanwhile, in the conventional LED array module for automobile lights, a plurality of metal plates are attached at regular intervals to the lower part of a soft substrate having a certain length, and a plurality of LEDs are formed on the upper part, and a plurality of mounting holes are formed in the soft substrate and the metal plate. It is done.

따라서 종래 기술은 단위 블럭체로 형성된 다수의 금속판을 각기 기판에 일정간격 이격되도록 부착시키는 작업공정이 요구되므로 제조 공수가 많이 소요되는 문제점이 있었다.Therefore, the prior art required a work process of attaching a plurality of metal plates formed as unit blocks to each substrate at regular intervals, so there was a problem in that it required a lot of manufacturing man-hours.

또한, 금속판이 부착된 부위는 구부림 가공이 불가하므로 기판의 형상을 적절하게 변경시키는 공정에 제약이 따르는 문제점이 있었다.In addition, since the area where the metal plate is attached cannot be bent, there is a problem in that the process of appropriately changing the shape of the substrate is limited.

이러한 문제점을 해소하기 위해 종래에는 등록특허 제10-1542945호(2015.08.03)를 제공하였다.To solve this problem, previously registered patent number 10-1542945 (2015.08.03) was provided.

하지만, 종래기술은 제조공정이 매우 복잡함은 물론 어레이 된 칩 엘이디를 절단하여 가공하는 과정이 복잡하여 제조원가가 높아지는 단점, 특히 수지몰드와 몸체가 일체 성형 됨으로써 칩의 반사체 성형이 어려워 오히려 제품성이 떨어지는 단점이 있었다.However, the conventional technology has the disadvantage that the manufacturing process is very complicated and the process of cutting and processing the arrayed chip LEDs is complicated, which increases the manufacturing cost. In particular, it is difficult to mold the reflector of the chip because the resin mold and body are molded together, which reduces product quality. There was a downside.

또한, 제조되는 엘이디 어레이에 대응하여 이에 해당하는 금형을 교체해야 문제점이 있었고, 열경화성 수지를 금형에 주입하는 과정에서 열경화성 수지가 경화되어 제대로 성형되지 않는 문제점이 있었다.In addition, there was a problem in that the mold corresponding to the LED array being manufactured had to be replaced, and in the process of injecting the thermosetting resin into the mold, the thermosetting resin hardened and was not molded properly.

본 발명은 열경화성 수지의 고내열성 특성과 고투과율 특성을 이용한 것으로, 열에 의한 경화가 진행되는 열경화성 수지에서 열을 가열/냉각함으로서 수지의 주입도중 경화되는 현상을 방지할 수 있어, 제품의 크기와 관계없이 다양한 형상, 크기 구현이 가능하고, 엘이디 광원과 광의 발광면 사이에 공기층 없이 다양한 층을 가공할 수 있으며, 동일한 하나의 금형에서 엘이디 광원에 적층되는 모든 면의 성형이 이루어지는 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention utilizes the high heat resistance and high transmittance characteristics of thermosetting resins. By heating/cooling thermosetting resins that are cured by heat, curing during injection can be prevented, which is related to the size of the product. A line-type LED array manufacturing method in which various shapes and sizes can be realized without any molding, various layers can be processed without an air gap between the LED light source and the light emitting surface, and all surfaces laminated on the LED light source are formed in the same mold. The purpose is to provide.

본 발명에 따른 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법은 a)복수 개의 엘이디(LED)들이 열을 맞추어 일정한 간격으로 서로 이격되어 실장된 피씨비(PCB)와, 피씨비에 실장된 엘이디들이 수용되는 성형홈을 형성한 금형을 준비하는 단계; b)상기 금형의 성형홈들 각각에 확산층을 이루는 제1수지를 해당 높이로 충진하는 단계; c)상기 금형의 성형홈들에 충진된 제1수지를 경화시켜 확산층을 형성하는 단계; d)상기 금형의 성형홈들에 형성된 확산층의 상측에 제2수지를 해당 높이로 충진하는 단계; e)상기 피씨비에 실장된 엘이디들이 각각 해당 성형홈에 수용된 제2수지에 잠기도록 상기 금형의 상면에 피씨비를 로딩하는 단계; f)상기 제2수지를 경화시켜 투명층을 형성하는 단계; 및 g)상기 투명층이 형성되면 피씨비를 금형에서 이형하는 단계;를 포함한다.The line-type LED array manufacturing method according to the present invention is a) a PCB on which a plurality of LEDs are aligned and spaced apart from each other at regular intervals, and a molded groove is formed to accommodate the LEDs mounted on the PCB. Preparing a mold; b) filling each of the molding grooves of the mold with the first resin forming a diffusion layer to a corresponding height; c) forming a diffusion layer by curing the first resin filled in the molding grooves of the mold; d) filling the second resin to the corresponding height on the upper side of the diffusion layer formed in the molding grooves of the mold; e) loading the PCB on the upper surface of the mold so that the LEDs mounted on the PCB are each submerged in the second resin accommodated in the corresponding molding groove; f) curing the second resin to form a transparent layer; and g) releasing the PCB from the mold once the transparent layer is formed.

이때 본 발명에 따른 상기 제1수지는 해당 양의 투명한 열경화성 수지에 확산제(입자)가 해당 농도로 혼합된 수지인 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the first resin according to the present invention is a resin in which a diffusion agent (particles) is mixed at a corresponding concentration with a corresponding amount of transparent thermosetting resin.

그리고 본 발명에 따른 상기 제2수지는 투명한 열경화성 수지인 것이 바람직하다.And it is preferable that the second resin according to the present invention is a transparent thermosetting resin.

또한, 본 발명에 따른 상기 금형은 알루미늄 재질로 이루어지고, 상기 피씨비에 실장된 엘이디가 수용되는 성형홈은 복수 개의 엘이디가 일정한 간격으로 서로 이격되어 열을 이루는 엘이디들이 수용되도록 장홈으로 형성된 것이 바람직하다.In addition, the mold according to the present invention is made of aluminum, and the molding groove for accommodating the LED mounted on the PCB is preferably formed as a long groove to accommodate a plurality of LEDs spaced apart from each other at regular intervals to accommodate a row of LEDs. .

여기서 본 발명에 따른 상기 금형은 상기 금형의 하부에 구비되어, 해당 온도로 상기 금형을 가열하는 히팅플레이트와, 상기 히팅플레이트의 하부에 구비되어, 해당 온도로 상기 금형을 냉각하는 냉각플레이트와, 상기 금형의 온도를 측정하는 온도센서를 포함한다.Here, the mold according to the present invention includes a heating plate provided at the bottom of the mold to heat the mold to a corresponding temperature, a cooling plate provided at the bottom of the heating plate to cool the mold to a corresponding temperature, and Includes a temperature sensor that measures the temperature of the mold.

더불어 본 발명에 따른 상기 g)단계에서 상기 투명층이 형성되면 피씨비를 금형에서 이형한 후, 다음은 h)단계로, 상기 피씨비에 형성된 절단선을 따라 상기 피씨비를 라이 형태로 분할하여 라인 타입 엘이디 어레이를 완성하는 것이 바람직하다.In addition, when the transparent layer is formed in step g) according to the present invention, the PCB is released from the mold, and then in step h), the PCB is divided into lie shapes along the cutting line formed on the PCB to form a line type LED array. It is desirable to complete .

본 발명에 따른 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법은 다음과 같은 효과를 가진다.The line-type LED array manufacturing method according to the present invention has the following effects.

열에 의한 경화가 진행되는 열경화성 수지에서 열을 가열/냉각함으로서 수지의 주입도중 열경화성 수지가 경화되는 현상을 방지할 수 있어, 제품의 크기와 관계없이 다양한 형상, 크기 구현이 가능하다.By heating/cooling the thermosetting resin, which undergoes heat curing, curing of the thermosetting resin during resin injection can be prevented, making it possible to implement various shapes and sizes regardless of the size of the product.

엘이디 광원과 광의 발광면 사이에 공기층 없이 다양한 층을 가공할 수 있고, 동일한 하나의 금형에서 엘이디 광원에 적층되는 모든 면의 성형이 이루어짐에 따라 제품의 1차, 2차의 두께 변경이 금형 변경 없이 엘이디에 적층되는 확산층, 색변확층, 투명층 등의 성형이 가능하다.Various layers can be processed without an air gap between the LED light source and the light emitting surface, and since all surfaces laminated on the LED light source are molded in the same mold, changes in the primary and secondary thickness of the product can be made without changing the mold. It is possible to form diffusion layers, color change layers, and transparent layers laminated on LEDs.

엘이디의 광원은 레드(red), 화이트(white), 블루(blue) 등의 색변환층을 적용하여 다양한 색상의 엘이디 어레이를 제조할 수 있다.LED light sources can produce LED arrays of various colors by applying color conversion layers such as red, white, and blue.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법에 따른 금형 및 피씨비를 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법에 의해 제조되는 라인 타입 엘이디 어레이의 제조과정을 단계적으로 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법에 의해 제조된 라인 타입 엘이디 어레이를 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법의 다른 실시 예를 보인 예시도이다.
Figure 1 is an exemplary diagram showing a mold and PCB according to a line-type LED array manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exemplary diagram showing step by step the manufacturing process of a line-type LED array manufactured by a line-type LED array manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an illustration of a line type LED array manufactured by a line type LED array manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exemplary diagram showing another example of a line-type LED array manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor should appropriately define the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. Based on the principle of definability, it must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent the entire technical idea of the present invention, so at the time of filing this application, they can be replaced by equivalent equivalents. It should be understood that variations may exist.

본 발명은 라인 형태로 면발광이 가능하고, 종래보다 두께를 상당히 얇게 할 수 있는 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법에 관한 것으로, 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.The present invention relates to a method of manufacturing a line-type LED array that can emit surface light in the form of a line and whose thickness can be significantly thinner than before. When examined with reference to the drawings, the present invention is as follows.

도 1 내지 도 4를 참조한 본 발명의 실시 예에 따른 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법은 a)복수 개의 엘이디(LED)들이 열을 맞추어 일정한 간격으로 서로 이격되어 실장된 피씨비(PCB)와, 피씨비에 실장된 엘이디들이 수용되는 성형홈을 형성한 금형을 준비하는 단계와, b)상기 금형의 성형홈들 각각에 확산층을 이루는 제1수지를 해당 높이로 충진하는 단계와, c)상기 금형의 성형홈들에 충진된 제1수지를 경화시켜 확산층을 형성하는 단계와, d)상기 금형의 성형홈들에 형성된 확산층의 상측에 제2수지를 해당 높이로 충진하는 단계와, e)상기 피씨비에 실장된 엘이디들이 각각 해당 성형홈에 수용되도록 상기 금형의 상면에 피씨비를 로딩하는 단계와, f)상기 제2수지를 경화시켜 투명층을 형성하는 단계, 및 g)상기 투명층이 형성되면 피씨비를 금형에서 이형하는 단계를 포함한다.The method of manufacturing a line-type LED array according to an embodiment of the present invention with reference to FIGS. 1 to 4 includes a) a PCB in which a plurality of LEDs are arranged in a row and spaced apart from each other at regular intervals, and the LED array is mounted on the PCB. preparing a mold with molding grooves to accommodate the LEDs; b) filling each of the molding grooves of the mold with the first resin forming a diffusion layer to the corresponding height; and c) forming the molding grooves of the mold. forming a diffusion layer by curing the first resin filled in, d) filling the second resin to a corresponding height on the upper side of the diffusion layer formed in the molding grooves of the mold, and e) the LED mounted on the PCB. loading the PCB on the upper surface of the mold so that they are each accommodated in the corresponding molding groove; f) curing the second resin to form a transparent layer; and g) releasing the PCB from the mold once the transparent layer is formed. Includes.

상기한 본 발명의 실시 예에 따른 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법을 단계적으로 더욱 상세하게 살펴보면 다음과 같다.The line-type LED array manufacturing method according to the above-described embodiment of the present invention will be examined step by step in more detail as follows.

먼저 a)단계로, 복수 개의 엘이디(LED: 11)들이 열을 맞추어 일정한 간격으로 서로 이격되어 실장된 피씨비(PCB: 10)와, 피씨비(10)에 실장된 엘이디(11)들이 수용되는 성형홈(101)을 형성한 금형(100)을 준비한다.First, in step a), a PCB (PCB: 10) in which a plurality of LEDs (11) are aligned in a row and spaced apart from each other at regular intervals, and a molded groove in which the LEDs (11) mounted on the PCB (10) are accommodated. Prepare a mold (100) forming (101).

이때 상기 피씨비(10)는 실장된 엘이디(11)들 주변에 투명층(30) 및 확산층(20)을 형성한 후, 엘이디(11)들의 라인 형태로 분할할 수 있도록 절단선(12)을 일정한 간격으로 형성하는 것이 바람직하다.At this time, the PCB 10 forms a transparent layer 30 and a diffusion layer 20 around the mounted LEDs 11, and then separates the cutting lines 12 at regular intervals so that the LEDs 11 can be divided into lines. It is desirable to form it as

그리고 상기 금형(100)은 열 전도성이 우수한 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 금형(100)에 형성된 성형홈(101)은 상기 피씨비(10)에 실장된 엘이디(11)의 위치와 대응하는 위치상에 각각 음각의 장홈으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the mold 100 is preferably made of an aluminum material with excellent thermal conductivity, and the molding groove 101 formed in the mold 100 is located at a position corresponding to the position of the LED 11 mounted on the PCB 10. It is preferable that each of the tops is formed with an engraved long groove.

따라서 장홈으로 형성된 성형홈(101)에는 일정한 간격으로 서로 이격 구성되어, 열을 이루는 엘이디(11)들이 수용된다.Therefore, the molding groove 101 formed as a long groove accommodates the LEDs 11 that are spaced apart from each other at regular intervals and form a row.

또한, 상기 금형(100)의 하부에는 해당 온도로 상기 금형(100)을 가열하는 히팅플레이트(110)와, 해당 온도로 상기 금형(100)을 냉각하는 냉각플레이트(120)를 구비하고, 상기 금형(100)의 온도를 측정하는 온도센서(130)를 구비한다.In addition, the lower part of the mold 100 is provided with a heating plate 110 that heats the mold 100 to a corresponding temperature and a cooling plate 120 that cools the mold 100 to a corresponding temperature, and the mold It is provided with a temperature sensor 130 that measures the temperature of 100.

이때 상기 히팅플레이트(110)는 외부에서 인가되는 전원으로 발열하는 열선이 상기 히팅플레이트(110)의 면적으로 따라 구비되어, 상기 열선의 발열로 상기 금형(100)이 가열되고, 상기 냉각플레이트(120)는 냉각수가 순환하는 라인이 상기 냉각플레이트(120)의 면적을 따라 구비되어, 외부에 구비되는 펌프에서 공급된 냉각수가 라인을 따라 순환함에 따라 상기 금형(100)의 냉각이 이루어진다. At this time, the heating plate 110 is provided with a heating wire that generates heat with an externally applied power source along the area of the heating plate 110, so that the mold 100 is heated by the heat generation of the heating wire, and the cooling plate 120 ) is a line through which coolant circulates is provided along the area of the cooling plate 120, and the mold 100 is cooled as the coolant supplied from an external pump circulates along the line.

따라서 상기 열선 및 펌프의 구동제어는 상기 온도센서(130)에 의해 측정된 상기 금형(100)의 온도를 바탕으로 이루어지는 것이 바람직하다. Therefore, it is preferable that the driving control of the heating wire and pump is performed based on the temperature of the mold 100 measured by the temperature sensor 130.

다음은 b)단계로, 상기 금형(100)의 성형홈(101)들 각각에 확산층(20)을 이루는 제1수지를 해당 높이로 충진한다.Next, in step b), each of the molding grooves 101 of the mold 100 is filled with the first resin forming the diffusion layer 20 to the corresponding height.

이때 상기 제1수지는 투명한 열경화성 수지와 확산제가 혼합된 것으로, 액상의 열경화성 수지에 입자상의 확산제 분말이 해당 농도로 혼합되어 제1수지를 이룬다.At this time, the first resin is a mixture of a transparent thermosetting resin and a diffusion agent, and the liquid thermosetting resin and the particle-shaped diffusion agent powder are mixed at the corresponding concentration to form the first resin.

여기서 상기 확산제는 엘이디(11)에서 조사되는 빛을 확산시키는 것으로, TiO₂, BaSo₄, bead 등의 입자 분말로 이루어진다. Here, the diffusion agent diffuses the light emitted from the LED 11 and is made of particle powder such as TiO₂, BaSo₄, and beads.

또한, 상기 제1수지의 충진은 복수 개의 성형홈들에 동시에 충진이 이루어지도록, 상기 제1수지가 토출되는 토출구가 복수 개를 가진 디스펜서에 의해 정량으로 디스펜싱(dispensing)되는 것이 바람직하다. In addition, the first resin is preferably dispensed in a fixed amount by a dispenser having a plurality of discharge holes through which the first resin is discharged, so that the first resin is simultaneously filled in the plurality of molding grooves.

다음은 c)단계로, 상기 금형(100)의 성형홈(101)들에 충진된 제1수지를 경화시켜 확산층(20)을 형성한다.Next is step c), where the diffusion layer 20 is formed by curing the first resin filled in the molding grooves 101 of the mold 100.

이때 상기 제1수지의 경화는 상기 제1수지를 해당 온도로 가열하여 상기 제1수지의 경화가 이루어지는데, 상기 금형(100)의 성형홈(101)들에 각각 제1수지가 해당 높이로 충진되면 상기 제1수지에 포함된 미세기포를 제거하기 위해 제1수지의 탈포가 선행된다.At this time, curing of the first resin is achieved by heating the first resin to a corresponding temperature, and each of the molding grooves 101 of the mold 100 is filled with the first resin to a corresponding height. When this happens, degassing of the first resin is preceded to remove microbubbles contained in the first resin.

상기 탈포는 진공압을 이용하는데, 각각의 성형홈(101)들에 제1수지가 충진된 상기 금형(100)을 진공챔버 내부에 수용한 후, 해당 시간동안 상기 진공챔버 내부에 진공압을 주어 진공압에 의해 제1수지의 탈포가 이루어진다.The degassing uses vacuum pressure. After the mold 100, in which each molding groove 101 is filled with the first resin, is accommodated inside a vacuum chamber, vacuum pressure is applied inside the vacuum chamber for the corresponding time. The first resin is degassed by vacuum pressure.

또는 상기 금형(100)의 상부에 덮개를 결합하여 상기 금형의 상부를 밀폐한 후 상기 금형과 덮개 사이에 진공압을 주어 상기 금형(100)의 성형홈(101)들에 각각 충진된 제1수지의 탈포가 이루어지도록 할 수도 있다.Alternatively, the first resin is filled in each of the molding grooves 101 of the mold 100 by attaching a cover to the top of the mold 100 to seal the top of the mold and applying vacuum pressure between the mold and the cover. Degassing can also be achieved.

상기 제1수지의 탈포가 완료되면, 상기 금형(100)의 하부에 구비된 상기 히팅플레이트(110)의 구동으로 상기 금형(100)이 가열되어 제1수지의 경화가 이루어진다.When degassing of the first resin is completed, the mold 100 is heated by driving the heating plate 110 provided at the bottom of the mold 100, thereby curing the first resin.

여기서 상기 히팅플레이트(110)가 상기 금형(100)을 80℃ ~ 150℃ 온도로 2~10분 가열하여 상기 금형(100)의 성형홈(101)들에 충진된 제1수지를 경화시켜 해당 두께의 확산층(20)이 형성되도록 한다.Here, the heating plate 110 heats the mold 100 at a temperature of 80°C to 150°C for 2 to 10 minutes to harden the first resin filled in the molding grooves 101 of the mold 100 to the corresponding thickness. A diffusion layer 20 is formed.

상기 금형(100)의 성형홈(101)들에 충진된 제1수지를 경화되어 확산층(20)이 형성되면, 상기 히팅플레이트(110)를 구동을 중지하고, 상기 냉각플레이트(120)를 구동시켜 상기 금형(100)을 50℃ 이하로 냉각시킨다.When the diffusion layer 20 is formed by curing the first resin filled in the molding grooves 101 of the mold 100, the heating plate 110 is stopped, and the cooling plate 120 is driven. The mold 100 is cooled to 50°C or lower.

이때 상기 냉각플레이트(120)는 냉각수의 순환으로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the cooling plate 120 is formed by circulating cooling water.

다음은 d)단계로, 상기 금형(100)의 성형홈(101)들에 형성된 확산층(20)의 상측에 제2수지를 해당 높이로 충진한다.Next, in step d), the second resin is filled to the corresponding height on the upper side of the diffusion layer 20 formed in the molding grooves 101 of the mold 100.

이때 상기 금형(100)의 온도가 50℃ 이하를 이루는 것이 바람직하고, 상기 제2수지는 투명한 열경화성 수지만으로 이루어진 것으로, 상기 금형(100)의 성형홈(101)들에 형성된 확산층(20)의 상측에 해당 높이로 충진된다.At this time, it is preferable that the temperature of the mold 100 is below 50°C, and the second resin is made only of a transparent thermosetting resin, and is formed on the upper side of the diffusion layer 20 formed in the molding grooves 101 of the mold 100. is filled to the corresponding height.

상기 제2수지의 충진 역시, 복수 개의 성형홈들에 동시에 충진이 이루어지도록, 상기 제2수지가 토출되는 토출구가 복수 개를 가진 디스펜서에 의해 정량으로 디스펜싱(dispensing)되는 것이 바람직하다. The filling of the second resin is also preferably dispensed in a fixed amount by a dispenser having a plurality of discharge ports through which the second resin is discharged so that the plurality of molding grooves are simultaneously filled.

그리고 상기 제2수지의 충진이 완료되면, 상기 제2수지에 포함된 미세기포를 제거하기 위해 제2수지의 탈포가 이루어진다.And when the filling of the second resin is completed, the second resin is degassed to remove microbubbles contained in the second resin.

상기 제2수지의 탈포 역시, 진공압을 이용하는데, 각각의 성형홈(101)들에 제2수지가 충진된 상기 금형(100)을 진공챔버 내부에 수용한 후, 해당 시간동안 상기 진공챔버 내부에 진공압을 주어 진공압으로 제2수지를 탈포하거나, 또는 상기 금형(100)의 상부에 덮개를 결합하여 상기 금형(100)의 상부를 밀폐한 후 상기 금형(100)과 덮개 사이에 진공압을 주어 상기 금형(100)의 성형홈(101)들에 각각 충진된 제2수지를 탈포할 수 있다.Defoaming of the second resin also uses vacuum pressure. After the mold 100, in which each molding groove 101 is filled with the second resin, is accommodated inside the vacuum chamber, the mold 100 is placed inside the vacuum chamber for a corresponding period of time. Apply vacuum pressure to defoame the second resin with vacuum pressure, or attach a cover to the top of the mold 100 to seal the top of the mold 100 and then apply vacuum pressure between the mold 100 and the cover. It is possible to defoame the second resin filled in each of the molding grooves 101 of the mold 100.

상기 제2수지의 탈포가 완료되면, 다음은 e)단계로, 상기 피씨비(10)에 실장된 엘이디(11)들이 각각 해당 성형홈에 수용되도록 상기 금형(100)의 상면에 피씨비(10)를 로딩한다.When the degassing of the second resin is completed, the next step is e), where the PCB 10 is placed on the upper surface of the mold 100 so that the LEDs 11 mounted on the PCB 10 are each accommodated in the corresponding molding groove. Loading.

이때 상기 피씨비(10)의 로딩은 상기 금형(100)의 상측에 상형이 하강하여 기 금형(100)의 상면에 피씨비(10)를 로딩이 이루어지는데, 상기 금형(100)의 성형홈(101)들에 충진된 제2수지에 엘이디(11)가 완전히 잠기도록 상기 피씨비(10)를 상기 금형(100)의 상면에 완전밀착시키는 것이 바람직하다.At this time, the loading of the PCB 10 is carried out by lowering the upper mold on the upper side of the mold 100 and loading the PCB 10 on the upper surface of the mold 100. The forming groove 101 of the mold 100 It is desirable to completely adhere the PCB 10 to the upper surface of the mold 100 so that the LED 11 is completely submerged in the second resin filled in the mold.

다음은 f)단계로, 상기 제2수지를 경화시켜 투명층(30)을 형성한다.Next is step f), where the transparent layer 30 is formed by curing the second resin.

이때 상기 제2수지의 경화 역시, 상기 금형(100)의 하부에 구비된 상기 히팅플레이트(110)의 구동으로 상기 금형(100)이 가열되어 제2수지의 경화가 이루어진다.At this time, the hardening of the second resin is also achieved by heating the mold 100 by driving the heating plate 110 provided at the bottom of the mold 100.

상기 히팅플레이트(110)가 상기 금형(100)을 80℃ ~ 150℃ 온도로 2~10분 가열하여 상기 금형(100)의 성형홈(101)들에 충진된 제2수지를 경화시켜 해당 두께의 투명층(30)이 형성되도록 한다.The heating plate 110 heats the mold 100 at a temperature of 80°C to 150°C for 2 to 10 minutes to harden the second resin filled in the molding grooves 101 of the mold 100 to form a mold of the corresponding thickness. A transparent layer 30 is formed.

여기서 상기 금형(100)의 상측으로 하강하는 상형은 상시 80 ~ 120℃로 열이 부여됨에 따라 상기 금형(100)의 열상승에 도움을 주고, 상기 금형(100)의 성형홈(101)들에 충진된 제2수지를 경화되어 투명층(30)이 형성되면, 상기 히팅플레이트(110)를 구동을 중지하고, 상기 냉각플레이트(120)를 구동시켜 상기 금형(100)을 50℃ 이하로 냉각시킨다.Here, the upper mold that descends to the upper side of the mold 100 helps increase the heat of the mold 100 as heat is always provided at 80 to 120°C, and the mold 100 is formed in the molding grooves 101 of the mold 100. When the filled second resin is cured and the transparent layer 30 is formed, the heating plate 110 is stopped, and the cooling plate 120 is operated to cool the mold 100 to 50° C. or lower.

이때 상기 냉각플레이트(120)는 냉각수의 순환으로 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the cooling plate 120 is formed by circulating cooling water.

다음은 g)단계로, 상기 투명층(30)이 형성되면 피씨비(10)를 금형(100)에서 이형한다.Next is step g), when the transparent layer 30 is formed, the PCB 10 is released from the mold 100.

상기 금형(100)에서 이형된 피씨비(10)에 실장된 엘이디에는 투명층(30)과 확산층(20)이 일체로 형성된다.The transparent layer 30 and the diffusion layer 20 are integrally formed in the LED mounted on the PCB 10 released from the mold 100.

더불어 다음은 h)단계로, 피씨비(10)를 분할하여 라인 타입 엘이디 어레이를 완성한다.In addition, in step h), the PCB 10 is divided to complete the line type LED array.

이때 상기 피씨비(10)에 형성된 절단선을 따라 상기 피씨비(10)를 라이 형태로 분할하여 라인 타입 엘이디 어레이를 완성할 수 있다.At this time, the PCB 10 can be divided into a lie shape along the cutting line formed on the PCB 10 to complete a line type LED array.

또한, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하여 실시되지 않고, 램프의 종류에 대응하여 확산층(20)을 단일로 형성하거나, 색변환층(40)을 형성하거나, 투명층(30)을 고굴절 투명층(31)과 저굴절 투명층(32)으로 형성할 수 있다. In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the diffusion layer 20 is formed singly, the color conversion layer 40 is formed, or the transparent layer 30 is formed as a high-refractive transparent layer ( 31) and a low-refractive transparent layer 32.

도 4를 참조하여 이를 살펴보면, 본 발명의 다른 실시 예로, 확산층(20)을 단일로 형성된 라인 타입 엘이디 어레이를 제조할 수 있다.Looking at this with reference to FIG. 4, in another embodiment of the present invention, a line type LED array in which the diffusion layer 20 is formed as a single unit can be manufactured.

이 경우, 상기 금형(100)의 성형홈(101)들 각각에 확산층(20)을 이루는 제1수지를 해당 높이로 충진한 후, 상기 피씨비(10)에 실장된 엘이디(11)들이 각각 해당 성형홈(101)에 수용된 제1수지에 잠기도록 상기 금형(100)의 상면에 피씨비(10)를 로딩하고, 상기 피씨비(10)의 로딩이 완료되면, 상기 제1수지를 경화시켜 상기 피씨비(10) 상에 실장된 엘이디(11)에 확산층(20)을 단일로 형성한다.In this case, after filling each of the molding grooves 101 of the mold 100 with the first resin forming the diffusion layer 20 to the corresponding height, the LEDs 11 mounted on the PCB 10 are each molded. The PCB 10 is loaded on the upper surface of the mold 100 so as to be immersed in the first resin accommodated in the groove 101, and when the loading of the PCB 10 is completed, the first resin is cured to form the PCB 10. ) A single diffusion layer 20 is formed on the LED 11 mounted on the LED.

상기 확산층(20)이 단일로 형성되면 피씨비(10)를 금형에서 이형한 후, 상기 피씨비(10)에 형성된 절단선을 따라 상기 피씨비(10)를 라이 형태로 분할하여 라인 타입 엘이디 어레이를 완성한다.When the diffusion layer 20 is formed as a single piece, the PCB 10 is released from the mold, and then the PCB 10 is divided into lie shapes along the cutting line formed on the PCB 10 to complete the line type LED array. .

또 다른 실시 예로, 확산층(20)과 투명층(30) 사이에 색변환층(40)을 더 형성한 라인 타입 엘이디 어레이를 제조할 수 있다. As another example, a line type LED array can be manufactured in which a color conversion layer 40 is further formed between the diffusion layer 20 and the transparent layer 30.

이 경우, 상기 금형(100)의 성형홈(101)들 각각에 확산층(20)을 이루는 제1수지를 해당 높이로 충진한 후, 상기 금형(100)의 성형홈(101)들에 충진된 제1수지를 경화시켜 확산층(20)을 형성하고, 상기 제1수지의 경화로 확산층(20)이 형성되면, 색변환층(40)을 이루는 제3수지를 해당 높이로 충진한 후, 제3수지를 경화시켜 색변환층(40)을 형성한다.In this case, after filling each of the molding grooves 101 of the mold 100 with the first resin forming the diffusion layer 20 to the corresponding height, the agent filled in the molding grooves 101 of the mold 100 1 Resin is cured to form the diffusion layer 20, and when the diffusion layer 20 is formed by curing the first resin, the third resin forming the color conversion layer 40 is filled to the corresponding height, and then the third resin is is cured to form the color conversion layer 40.

이때 상기 색변환층(40)을 이루는 제3수지는 투명한 열경화성수지에 해당 색상의 색조를 띄는 염료가 해당 농도로 혼합된 것이고, 상기 제3수지의 경화 과정은 제1수지 및 제2수지의 경화 과정과 동일한 과정을 실시되는 것이 바람직하다.At this time, the third resin forming the color conversion layer 40 is a transparent thermosetting resin mixed with a dye of the corresponding color at the corresponding concentration, and the curing process of the third resin is the curing of the first resin and the second resin. It is desirable to carry out the same process as the process.

상기 제3수지의 경화로 색변환층(40)이 형성되면, 상기 색변환층(40)의 상측에 제2수지를 해당 높이로 충진하고, 상기 피씨비(10)에 실장된 엘이디(11)들이 각각 해당 성형홈(101)에 수용된 제2수지에 잠기도록 상기 금형(100)의 상면에 피씨비(10)를 로딩한 후 상기 제2수지를 경화시켜 투명층(30)을 형성한다.When the color conversion layer 40 is formed by curing the third resin, the upper side of the color conversion layer 40 is filled with the second resin to the corresponding height, and the LEDs 11 mounted on the PCB 10 are The PCB 10 is loaded on the upper surface of the mold 100 so as to be immersed in the second resin contained in each molding groove 101, and then the second resin is cured to form a transparent layer 30.

상기 투명층(30)이 형성되면 피씨비(10)를 금형(100)에서 이형한 후, 상기 피씨비(10)에 형성된 절단선을 따라 상기 피씨비(10)를 라이 형태로 분할하여 라인 타입 엘이디 어레이를 완성한다. When the transparent layer 30 is formed, the PCB 10 is released from the mold 100, and then the PCB 10 is divided into lie shapes along the cutting lines formed on the PCB 10 to complete a line type LED array. do.

또한, 상기 투명층(30)을 고굴절 투명층(31)과 저굴절 투명층(32)으로 형성할 수도 있는데, 이 경우에는 상기 투명층(30)을 형성할 시, 고굴절 투명층(31)을 이루는 제2-1수지를 상기 확산층(20) 상에 해당 높이로 충진한 후 경화시켜 고굴절 투명층(31) 형성을 선 이행한 후 저굴절 투명층(32)을 이루는 제2-2수지를 고굴절 투명층(31) 상에 해당 높이로 충진하고, 상기 피씨비(10)에 실장된 엘이디(11)들이 각각 해당 성형홈(101)에 수용된 제2-2수지에 잠기도록 상기 금형(100)의 상면에 피씨비(10)를 로딩한 후 상기 제2-2수지를 경화시켜 저굴절 투명층(32)을 형성한다.In addition, the transparent layer 30 may be formed of a high refractive index transparent layer 31 and a low refractive index transparent layer 32. In this case, when forming the transparent layer 30, the 2-1 layer forming the high refractive index transparent layer 31 After filling the resin to the corresponding height on the diffusion layer 20 and curing it to form the high refractive index transparent layer 31, the 2-2 resin forming the low refractive index transparent layer 32 is applied to the high refractive index transparent layer 31. Filled to a height, the PCB 10 is loaded on the upper surface of the mold 100 so that the LEDs 11 mounted on the PCB 10 are each submerged in the 2-2 resin accommodated in the corresponding molding groove 101. After that, the 2-2 resin is cured to form a low refractive index transparent layer 32.

따라서 본 발명의 실시 예에 따른 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법은 열경화성 수지의 고내열성 특성과 고투과율 특성을 이용한 것으로, 열에 의한 경화가 진행되는 열경화성 수지를 해당 온도로 가열한 후 해당 온도로 냉각함으로서 열경화성 수지의 충진 중 열경화성 수지가 경화되는 현상을 방지할 수 있다.Therefore, the line-type LED array manufacturing method according to the embodiment of the present invention utilizes the high heat resistance and high transmittance characteristics of the thermosetting resin. The thermosetting resin, which is cured by heat, is heated to the corresponding temperature and then cooled to the corresponding temperature. It is possible to prevent thermosetting resin from hardening during resin filling.

상기한 방법으로 엘이디 어레이를 제조함에 따라 제품의 크기와 관계없이 다양한 형상 및 크기 구현이 가능하다.By manufacturing the LED array using the above method, various shapes and sizes can be realized regardless of the size of the product.

또한, 엘이디 광원과 광의 발광면 사이에 공기층 없이 다양한 층을 가공할 수 있고, 동일한 하나의 금형에서 모든 성형(확산측 및 투명층)이 이루어짐에 따라 제품의 1차, 2차의 두께 변경이 금형 변경없이 가능함으로서, 다양한 성능 구현이 가능하다.In addition, various layers can be processed without an air gap between the LED light source and the light emitting surface, and since all molding (diffusion side and transparent layer) is done in the same mold, changes in the primary and secondary thickness of the product can be made by changing the mold. As it is possible without it, various performance implementations are possible.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.

10: 피씨비
11: 엘이디
20: 확산층
30: 투명층
31: 고굴절 투명층
32: 저굴절 투명층
40: 색변환층
100: 금형
101: 성형홈
110: 히팅플레이트
120: 냉각플레이트
130: 온도센서
10: PCB
11: LED
20: diffusion layer
30: transparent layer
31: High refractive index transparent layer
32: low refractive index transparent layer
40: Color conversion layer
100: mold
101: Molding groove
110: Heating plate
120: Cooling plate
130: Temperature sensor

Claims (6)

알루미늄 재질로 이루어지고, 피씨비에 실장된 엘이디가 수용되는 성형홈은 복수 개의 엘이디가 일정한 간격으로 서로 이격되어 열을 이루는 엘이디들이 수용되도록 장홈이 형성되며, 하부에 구비되어, 해당 온도로 성형홈을 가열하는 히팅플레이트와, 상기 히팅플레이트의 하부에 구비되어, 해당 온도로 성형홈을 냉각하는 냉각플레이트와, 상기 성형홈의 온도를 측정하는 온도센서를 포함하는 금형을 이용한 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법에 있어서,
a)복수 개의 엘이디(LED)들이 열을 맞추어 일정한 간격으로 서로 이격되어 실장된 피씨비(PCB)와, 피씨비에 실장된 엘이디들이 수용되는 성형홈을 형성한 금형을 준비하는 단계;
b)상기 금형의 성형홈들 각각에 확산층을 이루는 제1수지를 해당 높이로 충진하는 단계;
c)상기 제1수지가 충진된 성형홈들을 가열시켜, 충진된 제1수지의 경화로 확산층을 형성하는 단계;
d)상기 성형홈들에 확산층이 형성되면, 상기 성형홈을 냉각한 후 확산층의 상측에 제2수지를 해당 높이로 충진하는 단계;
e)상기 피씨비에 실장된 엘이디들이 각각 해당 성형홈에 수용된 제2수지에 잠기도록 상기 금형의 상면에 피씨비를 로딩하는 단계;
f)상기 제2수지를 경화시켜 투명층을 형성하는 단계;
g)상기 투명층이 형성되면 피씨비를 금형에서 이형하는 단계; 및
h)상기 피씨비에 형성된 절단선을 따라 상기 피씨비를 라인 형태로 분할하여 라인 타입 엘이디 어레이를 완성하는 단계를 포함하는 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법.
The molding groove, which is made of aluminum and accommodates the LED mounted on the PCB, has a long groove formed to accommodate the LEDs that form a row with a plurality of LEDs spaced apart from each other at regular intervals, and is provided at the bottom to form the molding groove at the corresponding temperature. A line-type LED array manufacturing method using a mold including a heating plate for heating, a cooling plate provided at the bottom of the heating plate to cool the molding groove to the corresponding temperature, and a temperature sensor for measuring the temperature of the molding groove. Because,
a) Preparing a PCB in which a plurality of LEDs are aligned and spaced apart from each other at regular intervals, and a mold forming a molding groove to accommodate the LEDs mounted on the PCB;
b) filling each of the molding grooves of the mold with the first resin forming a diffusion layer to a corresponding height;
c) heating the molding grooves filled with the first resin to form a diffusion layer by curing the filled first resin;
d) When a diffusion layer is formed in the molding grooves, cooling the molding groove and then filling the upper side of the diffusion layer with a second resin to the corresponding height;
e) loading the PCB on the upper surface of the mold so that the LEDs mounted on the PCB are each submerged in the second resin accommodated in the corresponding molding groove;
f) curing the second resin to form a transparent layer;
g) releasing the PCB from the mold once the transparent layer is formed; and
h) A line-type LED array manufacturing method comprising the step of dividing the PCB into lines along a cutting line formed on the PCB to complete the line-type LED array.
청구항 1에 있어서,
상기 제1수지는
해당 양의 투명한 열경화성 수지에 확산제 입자가 해당 농도로 혼합된 수지인 것을 특징으로 하는 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법.
In claim 1,
The first resin is
A line-type LED array manufacturing method, characterized in that the resin is mixed with a corresponding amount of transparent thermosetting resin and diffusion agent particles at a corresponding concentration.
청구항 1에 있어서,
상기 제2수지는
투명한 열경화성 수지인 것을 특징으로 하는 라인 타입 엘이디 어레이 제조방법.
In claim 1,
The second resin is
A method of manufacturing a line type LED array, characterized in that it is made of a transparent thermosetting resin.
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