KR20120034476A - Ｐｃｂ 기판 연결용 케이블 및 이의 형성 방법 - Google Patents

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Abstract

LED 기판 연결용 케이블을 개시한다. 상기 본 발명의 LED 기판 연결용 케이블은 금속 재질의 반원 막대 형태로 형성되어 각 블록 단위로 외부에서 제공되는 PCB 기판에 접합되도록 복수 개의 접합 핀 또는 접합 패드를 구비하는 도체 스트립; 상기 도체 스트립 상부 표면 상에 절연체로 형성된 외부 보호케이스; 및 상기 도체 스트립 및 상기 외부 보호케이스 사이에 충진되는 완충재를 포함하며, 상기 PCB 기판은 상기 외부 보호케이스를 고정하도록 상기 PCB 기판 내에 고정 지지대를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

ＬＥＤ 기판 연결용 케이블 및 이의 형성 방법{LED PCB Conneting cable and Thereof manufacture method}
본 발명은 PCB 기판에 직접 납땜하여 사용하는 스트립 형태의 케이블에 관한 것으로의 PCB 기판의 절단 및 이어 붙임이 가능한 LED 기판 연결용 케이블 및 이의 형성 방법에 관한 것이다.
PCB는 생산 후 절단이 불가능하다. 기판에 인쇄되어 있는 패턴이 절단될 경우 사용이 어렵기 때문이다. 그러나 최근 생산되는 PCB 중 병렬 형태의 기판들은 대부분 전원 선만 연결된 경우가 많다
LED 스트립 조명 등이 이에 해당한다. 문제는 절단한 후 연결이 어렵다는 것이다. 이런 문제를 해결하기 위하여 절단을 할 수 있는 위치를 제공하고 해당 위치에 컨넥터를 연결할 수 있는 핀을 뚫어 놓는다. 그러나 이 방법은 사용자가 정밀하게 자신이 원하는 위치를 절단할 수 없다는 문제가 발생한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사용자가 위치에 상관없이 쉽게 절단하고 연결을 할 수 있는 PCB 기판의 절단 및 이어 붙임이 가능한 LED 기판 연결용 케이블 및 이의 형성 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 PCB 기판의 절단 및 이어 붙임이 가능한 LED 기판 연결용 케이블은 금속 재질의 반원 막대 형태로 형성되어 각 블록 단위로 외부에서 제공되는 PCB 기판에 접합되도록 복수 개의 접합 핀 또는 접합 패드를 구비하는 도체 스트립;상기 도체 스트립 상부 표면상에 절연체로 형성된 외부 보호케이스; 및 상기 도체 스트립 및 상기 외부 보호케이스 사이에 충진되는 완충재를 포함하며, 상기 PCB 기판은 상기 외부 보호케이스를 고정하도록 상기 PCB 기판 내에 고정 지지대를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 LED 기판 연결용 케이블은, 블록 단위로 절단가능하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 LED 기판 연결용 케이블의 절단면은, 절단시, 상기 도체 스트립의 휘어짐이 방지되도록 반원, 삼각, 사각 또는 별 모양 등 다양한 굴곡을 갖는 모양인 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 LED 기판용 연결 케이블 형성 방법은 금속 재질의 반원 막대 형태로 형성되어 각 블록 단위로 외부에서 제공되는 PCB 기판에 접합되도록 복수 개의 접합 핀을 구비하는 도체 스트립을 제공하는 단계; 상기 도체 스트립 상부 표면상에 절연체로 형성된 외부 보호케이스를 제공하는 단계; 및 상기 도체 스트립 및 상기 외부 보호케이스 사이에 완충재를 충진하는 단계를 포함하며, 상기 PCB 기판은 상기 외부 보호케이스를 고정하는 고정 지지대가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 도체 스트립을 제공하는 단계는 반원 막대 형태로 형성된 상기 도체 스트립의 오목한 면이 상기 외부에서 제공되는 PCB 기판을 향하도록 제공되는 단계인 것을 특징으로 한다.
상기 완충재는 본드 성분인 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 PCB 기판의 절단 및 이어 붙임이 가능한 케이블 및 연결 방법은 사용자가 원하는 위치에서 어느 때나 쉽게 절단이 가능하고, 해당 위치 또는 다른 위치에서 다른 블록과 쉽게 연결이 가능하며, 절단 시 휘어짐을 방지할 수 있는 방법과 제품 특성에 따른 단면 모양을 제공하는 효과가 있다.
또한 이를 바탕으로 보다 많은 분야에 적합한 제품 제작을 가능하게 하여 자원 낭비 및 새로운 제품 창출의 기회를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 LED 기판 연결용 케이블의 형성과정을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
도 2는 도 1에 개시된 LED 기판 연결용 케이블의 단면도를 나타낸 예시도이다.
도 3은 도 1에 개시된 LED 기판 연결용 케이블을 소정의 블록으로 절단한 예시도이다.
도 4a 부터 도 4d는 도 2에 도시된 단면도의 여러 형태를 나타낸 예시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "~부","~기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 LED 기판 연결용 케이블(100)을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
본 발명의 LED 기판 연결용 케이블(100)은 도체 스트립(10), PCB 회로 기판(40), 충진재(미도시) 및 외부 보호케이스(50)를 포함한다.
상기 도체 스트립(10)은 전기 전도성이 강한 금속 재질의 반원 막대 형태로 형성되어 각 블록 단위로 형성된 외부에서 제공되는 PCB 회로 기판(40)에 접속되도록 복수 개의 접합 핀(20) 또는 접합 패드(미도시)를 구비하도록 형성된다.
상기 도체 스트립(10)은 상기 PCB 회로 기판(40)과 접속되도록 소정의 블록 단위로 적어도 2개 이상의 접속 핀(20)을 구비하며, 상기 PCB 회로 기판(40)에 형성된 다수의 콘택홀(30) 각각에 상기 접속 핀(20)을 결합시켜 외부에서 제공되는 남땜 과정을 통해 결합된다.
상기 PCB 회로 기판(40)은 LED 회로 기판으로서, 다수의 콘택홀(30)이 형성되도록 구성되며, 상기 다수의 콘택홀(30) 각각은 병렬 형태로 (+, -)단자를 포함하는 블록 형태의 반복 구조로서 내장 전원선과 접속, 연결되도록 구성된다.
또한, 상기 PCB 회로 기판(40)은 상기 외부 보호케이스(50)를 고정하도록 상기 PCB 기판 내에 상기 콘택홀(30)과 동일한 모양으로 형성된 고정 지지대(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 고정 지지대는 상기 외부 보호 케이스(50)를 고정시키는 역할을 수행한다.
상기 외부 보호 케이스(50)는 절연체 예컨대, 플라스틱 재질로 형성되는 케이스일 수 있으며 외부에서 가해지는 충격으로부터 상기 도체 스트립(10)의 외형을 보호하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 완충재(미도시)는 열 확산률이 높은 본드 성분으로 구성될 수 있으며, 상기 도체 스트립(10) 및 상기 외부 보호케이스(50) 사이에 이격되어 형성된 공간 내에 충진되도록 구성될 수 있다.
도 2는 도 1에 개시된 LED 기판 연결용 케이블의 단면도를 나타낸 예시도이다.
도 2에 도시된 바와같이, 외부에서 제공되는 PCB 회로 기판(40) 상에 상기 도체 스트립(10)이 접속된다. 상기 도체 스트립(10)은 전기 전도성이 강한 금속 재질의 반원 막대 형태로 형성되어 각 블록 단위로 외부에서 제공되는 PCB 회로 기판(40)에 접속되도록 복수 개의 접합 핀(20) 또는 접합 패드(미도시)를 구비하도록 형성되며, 상기 도체 스트립(20)은 상기 PCB 회로 기판(40)과 접속되도록 블록 단위로 접속 핀(20)을 구비하며, 상기 PCB 회로 기판에 형성된 다수의 콘택홀(30) 각각에 대응되는 상기 접속핀(20)에 외부에서 제공되는 남땜 과정을 통해 남땜되어 결합된다.
여기서, 상기 PCB 회로 기판(40)은 LED 회로 기판으로서, 다수의 콘택홀(30)이 형성되도록 구성되며, 상기 다수의 콘택홀 각각이 병렬 형태로 (+, -)단자를 포함하는 블록 형태의 반복 구조의 내장 전원선이 연결되도록 구성된다.
또한, 상기 PCB 회로 기판(40)은 상기 외부 보호케이스(50)를 고정하도록 상기 PCB 회로 기판(40) 내에 상기 콘택홀(30)과 동일 선상에 형성되는 상기 외부 보호 케이스(50)가 고정되도록 다수의 고정 지지대(60)를 포함한다.
이후, 상기 도체 스트립(20) 상부 표면 상에 외부 보호 케이스(50)가 형성되며, 상기 도체 스트립(20) 상부와 상기 외부 보호 케이스(50) 사이는 소정의 간격으로 이격되어 형성되도록 한다. 상기 이격된 공간에는 완충재(45)가 충진된다.
상기 완충재(45)는 열 확산률이 높은 본드 성분으로 구성될 수 있으며, 상기 LED 연결용 케이블(100)을 절단시 내부에 구성된 도체 스트립(20)의 휘어짐을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 3은 도 1에 개시된 LED 기판 연결용 케이블에 연결블록을 장착한 예시도이다.
도 3에 도시된 바와같이, 연결 블록(70)은 LED 기판 연결용 케이블의 외부 보호 케이스(50) 표면 상에 삽입되며, 이는 케이블의 절단된 절단면과 케이블의 절단된 절단면 사이를 연결시켜 주는 역할을 수행하며, 또한 케이블 단면의 모양에 따라 해당 모양 및 크기로 가공된 상기 LED 연결용 케이블을 사용자가 원하는 위치에서 어느 때나 쉽게 절단한 단면과 단면을 해당 위치 또는 다른 위치에서 다른 블록과 쉽게 연결할 수 있는 기능을 갖는다.
참고로, 상기 케이블 절단시 상기 케이블의 절단된 단면과 동일한 모양의 봉재를 삽입하여 절단한다. 상기 목재는 가공이 용이한 재료, 예컨대, 목재일 수 있다.
상기 케이블 절단면과 동일한 모양의 봉재(예컨대, 목재)를 케이블 내의 공간으로 삽입함으로써, 케이블 절단시 도체 스트립의 절단면이 구부러짐을 방지할 수 있다.
절단시 절단면이 깨끗하지 않으면, 연결 블록(70)이 들어가지 않기 때문이다. 특히 절단면의 모양이 다각형 예컨대, 별 모양이나, 삼각형 모양은 절단면이 휘어질 가능성이 더 높기 때문에 동일한 모양의 목재 봉을 삽입 후 절단해야만 한다.
또한, 외부 보호 케이스(50)와 도체 스트립(10) 사이에 충진된 충진재(80) 예컨대, 본드를 통해 상기 LED 기판 연결용 케이블 절단 단면과 상기 LED 기판 연결용 케이블 절단 단면 사이를 외부에서 제공되는 공구 예컨대 망치 등을 통해 살짝 때려서 삽입 및 부착되어 손쉽게 기판과 기판 사이를 연결된다.
상기 연결 블럭(70)은 다음과 같은 특징을 갖는다.
첫째, 연결하고자 하는 상기 도체 스트립(10)의 단면과 동일한 모양 및 크기를 갖도록 형성되어야 하며, 둘째, 한쪽 도체 스트립(10)으로 모든 블록이 들어가는 것을 막는 stop 부분을 갖도록 형성되어야 하며, 셋째, 금속성 재질이지만 외부를 전도성 도체 성분으로 도금하도록 형성되어야 한다.
상기 외부를 전도성 도체 성분으로 도금하는 이유는 전류가 흐를때 전하는 도체의 외부로만 흐르기 때문이다.
도 4a 부터 도 4d는 도 2에 도시된 단면도의 여러 형태를 나타낸 예시도이다.
도 2와 도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와같이, 본 발명의 LED 기판 연결용 케이블의 단면(110)은 반원 형태로 형성된다.
상기 LED 기판 연결용 케이블 단면(110) 내의 도체 스트립(10)은 반원, 삼각형, 사각형 또는 다각형 모양으로 형성될 수 있다.
상기 LED 기판 연결용 케이블 단면(110)의 모양은 상기 LED 기판 연결용 케이블을 절단한 각의 따라 그 모양은 서로 달라질 수 있으며, 절단된 단면의 모양에 따라 상응되는 연결 케이블의 단면을 형성할 수 있다.
상기 LED 기판 연결용 케이블 형성방법(200)은 금속 재질의 반원 막대 형태로 형성되어 각 블록 단위로 외부에서 제공되는 PCB 기판에 접합되도록 복수 개의 접합 핀을 구비하는 도체 스트립을 제공하는 단계(S10), 상기 도체 스트립 상부 표면 상에 절연체로 형성된 외부 보호케이스를 제공하는 단계(S20) 및 상기 도체 스트립 및 상기 외부 보호케이스 사이에 완충재를 충진하는 단계(S30)를 포함한다.
상기 S10 단계는 반원 막대 형태로 형성된 상기 도체 스트립의 오목한 면이 상기 외부에서 제공되는 PCB 기판을 향하도록 제공되는 단계인 것을 특징으로 한다.
상기 S20 단계는 상기 PCB 회로 기판(40)에 상기 외부 보호케이스(50)를 고정시키는 단계일 수 있으며, 상기 PCB 기판(40) 내에 상기 콘택홀(30)과 동일한 모양으로 형성된 고정 지지대(미도시)를 통해 상기 외부 보호 케이스(50)를 고정시키는 단계일 수 있다.
즉, 상기 외부 보호 케이스(50)는 절연체 예컨대, 플라스틱 재질로 형성되는 케이스일 수 있으며 외부에서 가해지는 충격으로부터 상기 도체 스트립(10)의 외형을 보호하는 역할을 수행한다.
상기 S30 단계는 상기 도체 스트립(10) 및 상기 외부 보호 케이스(50) 사이에 이격된 공간에 열 확산률이 높은 본드 성분을 충진함으로써 상기 LED 연결용 케이블(100)을 절단시 내부에 구성된 도체 스트립(20)의 휘어짐을 방지하고자 하는 단계일 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 사용자가 위치에 상관없이 쉽게 절단하고 연결할 수 있는 LED 기판 연결용 케이블에 관한 것이다.
즉, PCB 설치 케이블 구조에 따라 막대 형태의 케이블 및 해당 케이블을 PCB 기판에 납땜할 수 있는 핀을 포함하고, 각각의 케이블 절단 각도에 따라 반원, 삼각, 오각, 육각, 별 등으로 다양하게 제작하여 절단 각도에 따라 제품을 선택하여 장착할 수 있다.
또한, 연결 블록의 삽입부 단면은 케이블 단면보다 크게 제작하여 망치 등으로 살짝 때려서 삽입하는 형태로 제작된다.
따라서, 본 발명의 실시 예를 통해서 LED 기판 연결용 케이블과 케이블 사이를 연결블록을 통해 장착하여 케이블과 케이블이 쉽게 빠지는 현상을 방지할 수 있고, 케이블 자체에 납땡용 핀을 내장하고 있기 때문에 PCB 회로 설계 시 해당 핀을 반영하여 제작하면 해당 위치에 케이블을 삽입하고 납땜하여 고정시킬 수 있다.
또한, 톱 그라인더 등으로 PCB를 절단할 때 외부 보호 케이스(50)와 도체 스트립(10) 사이에 충진된 충진재(80)를 통해 상기 절단시 너무 강하게 절단할 경우에도 상기 케이블 단면의 휘어짐 또는 뒤틀림 현상을 방지하고자 하는 것이다.
본 발명은 PCB 기판을 아무 위치에서나 절단하여도 연결할 수 있는 방법과 전기를 흘릴 수 있는 도체 스트립(10)의 접속핀이 PCB 기판(40)에 납땜하여 부착되고, 절단 후 연결할 수 있는 연결 블록(70)을 제공하여 추가적으로 도체 외부를 보호하고 절단시 절단면의 충격을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 LED 조명 모듈의 절단 및 연결에 관한 문제점을 손쉽게 해결할 수 있으며, 다용도 PCB의 DC 전원부 및 단거리 통신용 케이블 모듈에서 사용가능할 수 있다.
본 발명과 같이 PCB를 사용자가 원할 때 절단하고 해당 위치를 쉽게 연결할 수 있다는 점은 최근 급성장하고 있는 LED 조명 등에 적용할 경우 큰 시장 형성이 가능할 수 있다는 이점을 부여하고 이때 연결 및 접합 방식을 다양하게 제공한다면 다양한 분야에 널리 적용가능할 수 있다.
또한, 절단과 연결이 쉬워지면 기존 설계의 한계점을 획기적으로 바꿀 수 있고 이를 바탕으로 새로운 제품 설계 및 생산도 가능할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하여, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
10: 도체 스트립 20: 접속 핀
30: 콘택홀 40: PCB 회로 기판
45: 완충재 50: 외부 보호 케이스
60: 고정 지지대 70: 연결 블록
100: LED 기판 연결용 케이블 110: LED 기판 연결용 케이블 단면

Claims (6)

  1. 금속 재질의 반원 막대 형태로 형성되어 각 블록 단위로 외부에서 제공되는 PCB 기판에 접합되도록 복수 개의 접합 핀 또는 접합 패드를 구비하는 도체 스트립;
    상기 도체 스트립 상부 표면 상에 절연체로 형성된 외부 보호케이스; 및
    상기 도체 스트립 및 상기 외부 보호케이스 사이에 충진되는 완충재를 포함하며,
    상기 PCB 기판은 상기 외부 보호케이스를 고정하도록 상기 PCB 기판 내에 고정 지지대를 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 기판 연결용 케이블.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 LED 기판 연결용 케이블은,
    블록 단위로 절단가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 기판 연결용 케이블.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 LED 기판 연결용 케이블의 절단면은,
    절단시, 상기 도체 스트립의 휘어짐이 방지되도록 반원, 삼각, 사각 또는 별 모양 등 다양한 굴곡을 갖는 모양인 것을 특징으로 하는 LED 기판 연결용 케이블.
  4. 금속 재질의 반원 막대 형태로 형성되어 각 블록 단위로 외부에서 제공되는 PCB 기판에 접합되도록 복수 개의 접합 핀을 구비하는 도체 스트립을 제공하는 단계;
    상기 도체 스트립 상부 표면 상에 절연체로 형성된 외부 보호 케이스를 제공하는 단계; 및
    상기 도체 스트립 및 상기 외부 보호케이스 사이에 완충재를 충진하는 단계를 포함하며,
    상기 PCB 기판은 상기 외부 보호케이스를 고정하는 고정 지지대가 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 기판 연결용 케이블 형성 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도체 스트립을 제공하는 단계는,
    반원 막대 형태로 형성된 상기 도체 스트립의 오목한 면이 상기 외부에서 제공되는 PCB 기판을 향하도록 제공되는 단계인 것을 특징으로 하는 LED 기판 연결용 케이블 형성 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 완충재는 열 확산률이 높은 본드 성분으로 구성되어 발열 및 외부 보호를 수행하는 것을 특징으로 하는 LED 기판 연결용 케이블 형성 방법.
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