KR20090102209A - Printed circuit board for mounting led there on - Google Patents

Printed circuit board for mounting led there on

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KR20090102209A
KR20090102209A KR1020080027500A KR20080027500A KR20090102209A KR 20090102209 A KR20090102209 A KR 20090102209A KR 1020080027500 A KR1020080027500 A KR 1020080027500A KR 20080027500 A KR20080027500 A KR 20080027500A KR 20090102209 A KR20090102209 A KR 20090102209A
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Abstract

PURPOSE: A printed circuit board for mounting an LED is provided to remove lowering of leading end strength between a land and a lead because a size sum of divided lands are similar to a size of a common land. CONSTITUTION: A printed circuit board(200) for mounting an LED includes a land(220) to which a lead terminal(120) of an LED is soldered. The land is configured by divided land cells(222,223) about one lead terminal. All the land cells have the same shape and size. The land cells are formed by patterns divided equally in right and left. An interval between land cells adjacent in back and forth is the same as an interval of land cells adjacent in right and left.

Description

ＬＥＤ 실장용 인쇄회로기판{PRINTED CIRCUIT BOARD FOR MOUNTING LED THERE ON}Printed Circuit Board for LED Mounting {PRINTED CIRCUIT BOARD FOR MOUNTING LED THERE ON}

본 발명은 LED 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 패키지 구조의 LED가 표면 실장되는 인쇄회로기판의 랜드(land)의 개선에 관한 것이다.The present invention relates to the field of LEDs, and more particularly, to the improvement of the land (land) of the printed circuit board on which the LED of the package structure is surface mounted.

발광소자, 즉, LED(Light Emitting Device)는, 전류 인가에 의해 p-n 반도체 접합에서 전자와 정공이 만나 광을 발하는 예를 들면, LED칩(Light Emitting Diode chip)을 포함하는 광원이며, 특히, 복수의 리드단자를 구비한 패키지 내에 LED칩이 밀봉된 패키지 구조의 LED를 의미한다.A light emitting device, that is, a light emitting device (LED), is a light source including, for example, a light emitting diode chip (LED chip) in which electrons and holes meet and emit light at a pn semiconductor junction by application of current. Means a package structure of the LED chip sealed in the package having a lead terminal of the.

일반적으로, LED는 랜드(land)를 포함하는 전극 패턴이 형성된 인쇄회로기판 상에 실장된다. LED는 전력 입력수단인 복수의 리드단자를 구비한다. 리드단자는, 패키지 몸체에 의해 지지되는 리드프레임일 수 있으며, 통상은, 트리밍(trimming) 공정과 포밍(forming) 공정에 의해, 인쇄회로기판의 랜드 상에 솔더링(soldering)될 수 있는 말단 형상을 갖는다.In general, an LED is mounted on a printed circuit board on which an electrode pattern including a land is formed. The LED has a plurality of lead terminals as power input means. The lead terminal may be a lead frame supported by the package body, and typically has a terminal shape that may be soldered onto lands of a printed circuit board by trimming and forming processes. Have

도 1은 사이드뷰 타입의 LED가 실장된 종래의 인쇄회로기판을 도시한 도면이다.1 is a view illustrating a conventional printed circuit board mounted with a side view type LED.

도 1을 참조하면, LED(10)는 리드단자들(12, 12)이 구비된 패키지 몸체(14)를 포함한다. 리드단자들(12, 12)은 패키지 몸체(14) 중앙의 투광부(15)를 통해 보이는 LED칩(11)에 전력을 공급하기 위한 입력 수단의 기능을 한다. 이를 위해, 리드단자들(12, 12)은 패키지 몸체(14)의 내부로부터 패키지 몸체(14) 외부로 절곡 연장되어 있다. LED(10)는 전극 회로가 형성된 인쇄회로기판(20) 상에 실장된다. 인쇄회로기판(20)은 솔더 페이스트(23)를 이용한 솔더링 공정에 의해 리드단자(12, 12)와 솔더링되는 랜드들(22, 22)을 구비한다. 그리고, 위의 솔더링 공정에 의해, 랜드(22) 각각과 리드단자(12) 각각은 전기적으로 연결되고 서로에 대해 고정된다. 도면에서는 하나의 LED(10)만이 도시되어 있지만, 인쇄회로기판(20)에는 복수의 LED(10)가 일정 배열로 어레이될 수 있다.Referring to FIG. 1, the LED 10 includes a package body 14 having lead terminals 12 and 12. The lead terminals 12 and 12 function as input means for supplying power to the LED chip 11 seen through the light transmitting portion 15 in the center of the package body 14. To this end, the lead terminals 12 and 12 are bent and extended from the inside of the package body 14 to the outside of the package body 14. The LED 10 is mounted on a printed circuit board 20 on which electrode circuits are formed. The printed circuit board 20 includes lands 22 and 22 soldered to the lead terminals 12 and 12 by a soldering process using the solder paste 23. Then, by the above soldering process, each of the lands 22 and each of the lead terminals 12 are electrically connected and fixed to each other. Although only one LED 10 is shown in the drawing, the plurality of LEDs 10 may be arranged in a predetermined arrangement on the printed circuit board 20.

종래의 LED 표면 실장 기술에 있어서, LED(10)의 표면 실장 후에, LED(10)의 위치 공차가 발생하는 문제점이 있다. 이러한 위치 공차의 발생은, 솔더링 공정 중에 각각의 리드단자(12)가 그보다 큰 크기의 랜드(22)의 표면에서 미끄러지는 슬립 현상으로부터 기인한다. 따라서, 전술한 위치 공차를 결정하는 랜드(22)의 크기를 작게 하면, LED(10)의 표면 실장 후, LED(10)의 위치 공차를 줄일 수 있다. 그러나, 단순히, 랜드(22)의 크기를 줄이는 것은 랜드(22)와 리드단자(12) 사이에서의 전단강도 및 접합력을 저하시키게 된다. In the conventional LED surface mounting technique, there is a problem that a positional tolerance of the LED 10 occurs after the surface mounting of the LED 10. The occurrence of this positional tolerance is caused by a slip phenomenon in which each of the lead terminals 12 slides on the surface of the land 22 having a larger size during the soldering process. Therefore, if the size of the land 22 which determines the above-mentioned position tolerance is made small, the position tolerance of the LED 10 can be reduced after surface mounting of the LED 10. However, simply reducing the size of the land 22 lowers the shear strength and the bonding force between the land 22 and the lead terminal 12.

따라서, 본 발명의 기술적 과제는, 인쇄회로기판의 랜드와 그 랜드에 솔더링되는 리드단자 사이의 전단강도 저하 없이, 솔더링 공정 중 랜드의 표면에서 리드단자가 미끄러지는 것에 의해 야기되는 위치 공차를 크게 저감할 수 있는 인쇄회로기판의 랜드 구조를 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention is to greatly reduce the positional tolerance caused by sliding of the lead terminal on the surface of the land during the soldering process without lowering the shear strength between the land of the printed circuit board and the lead terminal soldered to the land. A land structure of a printed circuit board can be provided.

본 발명의 일 측면에 따라, LED의 리드단자가 솔더링되는 랜드를 구비하는 LED 실장용 인쇄회로기판이 제공되며, 상기 인쇄회로기판의 랜드는 하나의 리드단자에 대하여, 복수개로 분할된 랜드 셀(land cell)들로 구성된다. 이때, 상기 랜드 셀들은 모두 동일한 크기 및 형상을 갖는 것이 바람직하다.According to an aspect of the present invention, there is provided a printed circuit board for LED mounting having a land to which the lead terminal of the LED is soldered, wherein the land of the printed circuit board is divided into a plurality of land cells (for one lead terminal); It consists of land cells. In this case, it is preferable that all of the land cells have the same size and shape.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 랜드 셀들은 좌우 2 등분된 패턴에 의해 형성될 수 있으며, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 상기 랜드 셀들은 전후좌우 4 등분된 패턴에 의해 형성될 수 있다. 전후로 인접하는 상기 랜드 셀들의 간격과 좌우로 인접하는 상기 랜드 셀들의 간격은 서로 동일한 것이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, the land cells may be formed by a left and right divided into two patterns, and according to another embodiment of the present invention, the land cells may be formed by a four equally divided pattern. . The spaces between the land cells adjacent to each other back and forth and the spaces between the land cells adjacent to the left and right sides are preferably the same.

본 발명에 따르면, 리드단자에 솔더링되는 랜드를 복수의 셀들로 분할한 구조에 의해, 랜드 크기에 의해 확정되는 LED 표면 실장 전후의 LED 위치 공차를 크게 줄여줄 수 있으며, 분할된 랜드 셀의 크기 합이 분할되지 않은 통상의 랜드의 크기와 유사하므로, 랜드와 리드단자 사이의 전단강도 저하 또한 없다.According to the present invention, a structure in which a land soldered to a lead terminal is divided into a plurality of cells can significantly reduce the LED position tolerance before and after LED surface mounting determined by the land size, and the sum of the size of the divided land cells. Since the size is similar to that of a normal land that is not divided, there is no decrease in shear strength between the land and the lead terminal.

도 1은 종래의 사이드뷰 타입의 LED가 실장된 종래의 인쇄회로기판을 도시한 도면.1 is a view showing a conventional printed circuit board mounted with a conventional side view type LED.

도 2는 LED가 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판에 실장된 상태를 도시한 정면도.Figure 2 is a front view showing a state in which the LED is mounted on the printed circuit board according to an embodiment of the present invention.

도 3은 LED가 본 발명의 일 실시예예 따른 인쇄회로기판에 실장된 상태를 도시한 평면도.3 is a plan view showing a state in which the LED is mounted on a printed circuit board according to an embodiment of the present invention.

도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명과 종래기술의 차이를 설명하기 위한 도면.Figure 4 (a) and (b) is a view for explaining the difference between the present invention and the prior art.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판을 도시한 평면도.5 is a plan view showing a printed circuit board according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided as examples to ensure that the spirit of the present invention can be fully conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. And, in the drawings, the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판과 그 인쇄회로기판 상에 표면 실장된 LED를 보여주는 정면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 인쇄회로기판 및 LED를 도시한 평면도이다.2 is a front view illustrating a printed circuit board and LEDs surface-mounted on the printed circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 3 is a plan view illustrating the printed circuit board and the LED shown in FIG. 2.

도 2에 도시된 바와 같이, LED(100)는 리드단자들(120, 120)이 구비된 패키지 몸체(140)를 포함한다. 상기 패키지 몸체(140)의 전면 중앙에는 예를 들면, 패키지 몸체의 캐비티 내에 투광성 봉지재를 충전하여 형성한 투광부(150)가 마련된다. 상기 투광부(150)를 통해 상기 패키지 몸체(140) 내의 LED칩(110)을 볼 수 있다.As shown in FIG. 2, the LED 100 includes a package body 140 having lead terminals 120 and 120. In the center of the front surface of the package body 140, for example, a light transmitting part 150 formed by filling a light-transmissive encapsulant in the cavity of the package body is provided. The LED chip 110 in the package body 140 may be viewed through the light transmitting part 150.

상기 리드단자들(120, 120)은, 패키지 몸체(140) 내의 LED칩(110)에 전력을 공급하기 위한 입력수단으로서의 기능을 하며, 그러한 기능의 수행을 위해, 상기 리드단자들(120, 120)은 패키지 몸체(140)의 내부로부터 패키지 몸체(140) 외부의 저면까지 절곡 연장되어 있다. The lead terminals 120 and 120 function as an input means for supplying power to the LED chip 110 in the package body 140, and the lead terminals 120 and 120 may be used to perform such a function. ) Extends from the inside of the package body 140 to the bottom of the outside of the package body 140.

한편, 상기 LED(100)는 전극 회로가 형성된 인쇄회로기판(200) 상에 실장된다. 인쇄회로기판(200)은 솔더 페이스트(230)를 이용한 솔더링 공정에 의해 리드단자들(120, 120)과 솔더링되는 랜드들(220, 220)을 구비한다. 그리고, 위의 솔더링 공정에 의해, 랜드(220) 각각과 리드단자(120)들 각각은 전기적으로 연결되고 서로에 대해 고정된다. 도면에서는 하나의 LED(100)만이 도시되어 있지만, 인쇄회로기판(200)에는 복수의 LED(100)가 일정 배열로 어레이될 수 있다.Meanwhile, the LED 100 is mounted on the printed circuit board 200 on which the electrode circuit is formed. The printed circuit board 200 includes lands 220 and 220 soldered to the lead terminals 120 and 120 by a soldering process using the solder paste 230. In addition, by the above soldering process, each of the lands 220 and each of the lead terminals 120 are electrically connected and fixed to each other. Although only one LED 100 is shown in the drawing, the plurality of LEDs 100 may be arranged in a predetermined arrangement on the printed circuit board 200.

본 발명에 따라, 상기 랜드(220)는 복수개로 분할된 랜드 셀들을 포함한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 랜드(220)는 좌우 2 등분된 패턴에 의해 형성된, 동일 크기, 동일 형상을 갖는 2개의 랜드 셀들(222, 223)로 구성되어 있다. 본 실시예에서, 상기 2개의 랜드 셀들(222, 223)은 서로 평행하게 이격된 2개의 직사각형 패턴으로 이루어져 있다. According to the present invention, the land 220 includes a plurality of land cells. Referring to FIGS. 2 and 3, the land 220 is composed of two land cells 222 and 223 having the same size and the same shape, which are formed by a left and right divided pattern. In the present embodiment, the two land cells 222 and 223 have two rectangular patterns spaced apart from each other in parallel.

앞서 이루어진 배경기술의 설명에서 언급한 바와 같이, 종래 인쇄회로기판의 랜드는, 리드단자 사이의 전단강도가 일정 허용치 이상이 되도록, 그 크기가 불필요하게 크며, 그와 같이 불필요하게 큰 크기의 랜드는 리드단자를 랜드에 솔더링하는 과정에서, 리드단자의 슬립을 야기하여 솔더링 전후의 LED 위치 공차를 야기한다.As mentioned in the description of the background art, the land of the conventional printed circuit board is unnecessarily large in size so that the shear strength between the lead terminals is more than a predetermined allowable value. In the process of soldering the lead terminal to the land, it causes slippage of the lead terminal, causing the LED position tolerance before and after soldering.

그러나, 본 발명의 실시예에 따르면, 1/2 크기로 분할된 랜드 셀(222, 223)에 의해 LED의 위치 공차가 확정되므로, 그 랜드 셀(222, 223)의 작은 크기로 인해, 솔더링 전후의 LED(100)의 위치 공차를 크게 저감할 수 있다. 게다가, 작은 크기의 랜드 셀들(222, 223)을 이용함에도 불구하고, 하나의 리드단자(120)에 솔더링되는 랜드 셀(222, 223)들의 총 크기(면적) 합은 종래의 단일 랜드와 거의 같으므로, 솔더 페이스트에 의해 접합된 랜드(220)와 리드단자(120) 사이의 접합강도 저하는 거의 없다. However, according to the embodiment of the present invention, since the position tolerance of the LED is determined by the land cells 222 and 223 divided into 1/2 sizes, due to the small size of the land cells 222 and 223, before and after soldering. The positional tolerance of the LED 100 can be greatly reduced. In addition, despite the use of small sized land cells 222 and 223, the total size (area) sum of the land cells 222 and 223 soldered to one lead terminal 120 is about the same as that of a conventional single land. Therefore, the bond strength between the land 220 and the lead terminal 120 joined by the solder paste is hardly lowered.

도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 랜드(220)와 종래기술의 랜드(22)의 차이를 설명하기 위한 도면이다. 이해 및 도시의 편의를 위해, 랜드(220)와 솔더링되는 리드단자(120)를 사각형을 나타내었다. 4 (a) and 4 (b) are diagrams for explaining the difference between the land 220 according to the embodiment of the present invention and the land 22 of the prior art. For the sake of understanding and convenience, the land terminal 220 and the lead terminal 120 soldered are shown in a rectangle.

도 4의 (b)를 참조하면, 종래 단일 패턴의 랜드(22) 상에서, 리드단자(12)가 솔더링 공정 중 주로 슬립되는 방향이 화살표 A'와 화살표 B'로 표시되어 있다. 이때, 상기 리드단자(12)는 좌우 방향, 즉, 화살표 A'의 방향으로 슬립될 수 있는 여지가 크며, 이는, 솔더링 공정에서, LED의 위치 공차가 좌우 방향으로 커질 수 있음을 의미한다. Referring to FIG. 4B, on the land 22 of the conventional single pattern, the direction in which the lead terminals 12 mainly slip during the soldering process is indicated by arrows A 'and B'. At this time, the lead terminal 12 has a large possibility of slipping in the left and right direction, that is, the direction of the arrow A ', which means that the position tolerance of the LED can be increased in the left and right direction in the soldering process.

이에 반해, 도 4의 (a)를 참조하면, 본 실시예의 분할된 랜드 셀(222, 223) 각각에서, 리드단자(120)가 슬립되는 방향이 화살표 A와 화살표 B로 표시되어 있다. 이때, 리드단자(120)가 슬립되는 방향 및 크기는 랜드(220)가 아닌 분할된 랜드 셀(222, 223) 상에서 정해지며, 따라서, 리드단자(120)의 슬립되는 폭은 종래에 비해 크게 저감된다. In contrast, referring to FIG. 4A, in each of the divided land cells 222 and 223 of the present embodiment, the direction in which the lead terminal 120 slips is indicated by arrows A and B. FIG. At this time, the direction and size of slipping of the lead terminal 120 is determined on the divided land cells 222 and 223 instead of the land 220, and thus, the width of the slipping of the lead terminal 120 is greatly reduced as compared with the related art. do.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판(300)의 일부를 도시한 평면도이다. 도 5를 참조하면, 상기 인쇄회로기판(300)은 랜드(320)를 포함하되, 그 랜드(320)가 전후좌우 4 등분된 패턴에 의해 형성된 4개의 랜드 셀(322, 323, 324, 325)들로 구성된다. 본 실시예에 따르면, 보다 더 작아진 4개의 랜드 셀(322, 323, 324, 325) 각각에서 리드단자의 슬립 폭이 전후 좌우로 정해지며, 따라서, 리드단자의 솔더링 공정 전후의 위치 공차는 더욱 더 저감될 수 있다. 이때, 상기 4개의 랜드 셀(322, 323, 324, 325)의 크기 합은 종래의 단일 랜드 크기와 대략 같으며, 따라서, 랜드 셀들 각각의 작은 크기로 인해, 랜드와 리드단자 사이의 전단강도 저하는 일어나지 않는다. 5 is a plan view illustrating a portion of a printed circuit board 300 according to another exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the printed circuit board 300 includes a land 320, and four land cells 322, 323, 324, and 325 formed by a pattern in which the land 320 is divided into four equal parts. It consists of According to this embodiment, the slip width of the lead terminals is determined from front to back and left and right in each of the four smaller land cells 322, 323, 324, and 325, so that the position tolerance before and after the soldering process of the lead terminals is further increased. Can be further reduced. In this case, the size sum of the four land cells 322, 323, 324, and 325 is approximately equal to the size of a conventional single land, and thus, the shear strength between the land and the lead terminal decreases due to the small size of each land cell. Does not happen.

또한, 네개의 랜드 셀(322, 323, 324, 325)들 중 특정 랜드 셀에 치우쳐 리드단자가 과하게 슬립되거나, 특정 랜드 셀에서 리드단자와 랜드 셀 사이의 전단강도가 과하게 감소되는 것을 막도록, 상기 랜드 셀(322, 323, 324, 325)의 크기와 형상은 동일하며, 전후 인접하는 랜드 셀(322, 323)들 사이의 간격(D1)과, 좌우 인접하는 랜드 셀들(323, 324) 사이의 간격(D2)은 같다. Further, in order to prevent the lead terminal from slipping excessively from the four land cells 322, 323, 324, and 325, the shear terminal between the lead terminal and the land cell from excessively slipping, The land cells 322, 323, 324, and 325 have the same size and shape, and are spaced D1 between the land cells 322 and 323 adjacent to each other and between the left and right adjacent land cells 323 and 324. The interval D2 is the same.

Claims (5)

LED의 리드단자가 솔더링되는 랜드(land)를 구비하는 LED 실장용 인쇄회로기판 있어서,A printed circuit board for mounting an LED having a land to which a lead terminal of the LED is soldered, 상기 랜드는, 하나의 리드단자에 대하여, 복수개로 분할된 랜드 셀들로 구성된 것을 특징으로 하는 LED 실장용 인쇄회로기판.The land is a printed circuit board for LED mounting, characterized in that consisting of a plurality of land cells divided for one lead terminal. 청구항 1에 있어서, 상기 랜드 셀들은 모두 동일한 크기 및 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 LED 실장용 인쇄회로기판.The printed circuit board of claim 1, wherein the land cells have the same size and shape. 청구항 2에 있어서, 상기 랜드 셀들은 좌우 2 등분된 패턴에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 LED 실장용 인쇄회로기판.The printed circuit board of claim 2, wherein the land cells are formed by a left and right divided pattern. 청구항 2에 있어서, 상기 랜드 셀들은 전후좌우 4 등분된 패턴에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 LED 실장용 인쇄회로기판.The printed circuit board of claim 2, wherein the land cells are formed by a pattern divided into four equal parts. 청구항 4에 있어서, 전후 인접하는 상기 랜드 셀들의 간격과 좌우로 인접하는 상기 랜드 셀들의 간격은 서로 같은 것을 특징으로 하는 LED 실장용 인쇄회로기판.The printed circuit board of claim 4, wherein the spaces between the front and rear adjacent land cells are equal to each other.
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