KR20140026767A - 배면에 패턴을 형성한 ｌｅｄ기판 - Google Patents

배면에 패턴을 형성한 ｌｅｄ기판 Download PDF

Info

Publication number
KR20140026767A
KR20140026767A KR1020120092323A KR20120092323A KR20140026767A KR 20140026767 A KR20140026767 A KR 20140026767A KR 1020120092323 A KR1020120092323 A KR 1020120092323A KR 20120092323 A KR20120092323 A KR 20120092323A KR 20140026767 A KR20140026767 A KR 20140026767A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
led
substrate
pattern
pcb
led chip
Prior art date
Application number
KR1020120092323A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101372346B1 (ko
Inventor
윤석순
Original Assignee
엘티스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘티스 주식회사 filed Critical 엘티스 주식회사
Priority to KR1020120092323A priority Critical patent/KR101372346B1/ko
Publication of KR20140026767A publication Critical patent/KR20140026767A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101372346B1 publication Critical patent/KR101372346B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
    • H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0066—Processes relating to semiconductor body packages relating to arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0075—Processes relating to semiconductor body packages relating to heat extraction or cooling elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

본 발명은 배면에 패턴을 형성한 LED기판에 관한 것으로서, 패턴이 형성될 위치와 대응하는 위치에 복수개의 쓰루홀(111)을 형성하는 PCB기판(110); PCB기판(110)에 형성된 쓰루홀(111)에 구비되는 LED칩(120); 및 LED칩(120)과 전기적으로 접속되되 PCB기판(110)의 배면에 형성되는 PCB패턴부(130);를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, LED기판에 쓰루홀을 형성하여 LED칩을 배치시키고, PCB기판에 형성된 쓰루홀을 제외한 LED기판 상면에 Ag 또는 Al 막을 도포하며, LED칩의 배열 부분과 LED칩이 배열되지 않은 부분의 차이가 명확해지도록 하고, 기판 배면에 LED칩으로 전원을 공급하는 PCB 패턴을 형성하여 발광소자가 발산하는 열이 쓰루홀 상부로 발산되도록 함으로써, LED칩의 발열량에 대한 열전도율을 배가시켜 LED칩의 수명을 연장시키고, 빛의 균제도를 향상시키며, 빛의 반사율 증가에 따라 빛의 밝기를 향상시킴과 아울러 전력소모를 저감하고, LED칩이 발산하는 발열량에 대한 열전도율을 배가시켜 LED칩의 수명을 연장시키는 효과가 있다.

Description

배면에 패턴을 형성한 ＬＥＤ기판{LED BORADS WHICH FORM A PATTERN ON REAR}
본 발명은 배면에 패턴을 형성한 LED기판에 관한 것으로 더욱 상세하게는, LED기판에 쓰루홀을 형성하여 LED소자를 배치시키고, 기판 배면에 LED소자로 전원을 공급하는 PCB 패턴을 형성하여 열전도율을 배가시켜 LED HIP의 수명을 연장시키는 기술에 관한 것이다.
발광소자 어레이를 포함하는 광원장치는 산업전반에 걸쳐 다양하게 사용되고 있다. 여기서, 어레이에는 복수의 발광소자(예를 들면, LED)가 정렬되도록 구성되고, 발광소자 어레이는 전원에 접속되는 회로 패턴이 인쇄되어 있는 인쇄회로기판상에 발광소자들이 나란히 장착되며, 각 발광소자들의 전극들은 배선 연결(wire bonding)에 의해 회로 패턴에 전기적으로 접속된다.
대한민국 공개특허 제10-2011-0041957호(엘이디 조명등용 인쇄회로기판 패턴과 이를 이용한 엘이디 인쇄회로기판 및 엘이디 조명기기)에는 LED 칩을 솔더링하는 패드와 저항값이 작은 저항을 솔더링하는 패드가 공통인 LED 조명등용 PCB 패턴외에 다수의 선행특허들이 개시되어 있다.
이러한 종류의 광원장치는, 발광소자 어레이의 길이방향으로 균일한 조도 분포가 얻어지기 때문에, 종래 사용되었던 직선형 형광램프 대신에 스캐너와 복사기의 원고 조사용(original-illuminating) 광원으로서 사용되어 왔다. 이 광원장치를 원고 조사용 광원으로서 사용할 때는 원고의 폭방향(스캐닝 방향)이 발광소자 어레이의 길이방향과 일치하도록 설정된다.
또한, 광원장치는 보다 높은 조도를 가지는 발광소자가 요구되며, 발광소자 어레이는 발광소자 어레이의 양단에 길이방향으로 따라 연장하는 반사면이 구비되도록 설계되는 것이 일반적이다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 발광소자(LED칩) 어레이는, LED칩이 PCB기판 하부면을 향하도록 배치되고, LED칩 각각에 전원을 공급하는 패턴이 PCB기판 상부면에 배치된 LED칩 각각과 접속되도록 구성되며, 기판 배면에 PCB 단면처리 또는 동박을 도포하여 LED칩으로부터 발열되는 열을 외부로 발산하도록 구성된다.
그러나, 종래와 같은 LED칩은 PCB기판의 아래를 향하도록 구성되어 LED칩에서 발열되는 열의 발산이 PCB상에 머무르기 때문에, LED칩이 발산하는 발열량이 커지는 단점이 있다. 이에 따라 LED칩의 고출력을 추구하면 할수록 많은 전력소모와 발열이 뒤따르는 구조적인 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, LED기판에 쓰루홀을 형성하여 LED칩을 배치시키고, 기판 배면에 LED칩으로 전원을 공급하는 PCB 패턴을 형성함으로써, 발광소자가 발산하는 발열량에 대한 열전도율을 배가시켜 LED칩의 수명을 연장시킴에 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 쓰루홀을 제외한 LED기판 상면에 Ag 또는 Al 막을 도포함으로써, LED칩이 발산하는 발열량에 대한 열전도율을 배가시켜 LED칩의 수명을 연장시킴에 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 배면에 패턴을 형성한 LED기판은, 패턴이 형성될 위치와 대응하는 위치에 복수개의 쓰루홀(111)을 형성하는 PCB기판(110); PCB기판(110)에 형성된 쓰루홀(111)에 구비되는 LED칩(120); 및 LED칩(120)과 전기적으로 접속되되 PCB기판(110)의 배면에 형성되는 PCB패턴부(130);를 포함한다.
또한, PCB기판(110)은 패턴이 형성될 위치와 대응하는 위치에 복수개의 쓰루홀(111)을 형성하도록 구성되되, 쓰루홀(111)을 제외한 기판 상면에 Ag 또는 Al 막이 도포되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, LED칩(120)은 PCB기판(110)에 형성된 쓰루홀(111) 각각에 삽입되되 PCB기판(110)의 상측을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, PCB패턴부(130)는 PCB기판(110)의 쓰루홀(111)에 삽입되어 그 하단부가 PCB기판(110)의 배면으로 돌출된 복수개의 LED칩(120)이, PCB기판(110)의 배면에 전기적으로 접속되는 패턴을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 쓰루홀(111)은, 타원형상 또는 직방형상으로 형성되어 상기 LED칩(120)을 상측에 안착하되, 그 일측과 대향측은 LED칩(120)보다 작은 크기로 형성되고, 그 타측과 그 대향측은 LED칩(120)보다 큰 크기로 형성되어, LED칩(120)이 안착된 PCB기판(110)의 상측과 하측이 통기(通氣)되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, LED기판에 쓰루홀을 형성하여 LED칩을 배치시키고, 기판 배면에 LED칩으로 전원을 공급하는 PCB 패턴을 형성하여 발광소자가 발산하는 열이 쓰루홀 상부로 발산되도록 함으로써, LED칩의 발열량에 대한 열전도율을 배가시켜 LED칩의 수명을 연장시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, LED칩이 PCB기판의 쓰루홀에 삽입되도록 구성되어 LED칩의 배열 부분과 LED칩이 배열되지 않은 부분의 차이가 명확해지도록 함으로써, 빛의 균제도를 향상시키는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 따르면, PCB기판에 형성된 쓰루홀을 제외한 LED기판 상면에 Ag 또는 Al 막을 도포함으로써, 빛의 반사율 증가에 따라 빛의 밝기를 향상시킴과 아울러 전력소모를 저감하고, LED칩이 발산하는 발열량에 대한 열전도율을 배가시켜 LED칩의 수명을 연장시키는 효과가 있다.
도 1은 종래의 LED 조명용 PCB기판을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 배면에 패턴을 형성한 LED기판을 도시한 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 배면에 패턴을 형성한 LED기판을 도시한 측면도.
도 4a는 본 발명에 따른 배면에 패턴을 형성한 LED기판에 타원형상으로 구성된 쓰루홀을 도시한 예시도.
도 4b는 본 발명에 따른 배면에 패턴을 형성한 LED기판에 직방형상으로 구성된 쓰루홀을 도시한 예시도.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
이하, 도 2 내지 도 4b를 참조하여 본 발명에 따른 배면에 패턴을 형성한 LED기판(100)에 대해 살피면 아래와 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 배면에 패턴을 형성한 LED기판(100)은, 패턴이 형성될 위치와 대응하는 위치에 복수개의 쓰루홀(111)을 형성하는 PCB기판(110), PCB기판(110)에 형성된 쓰루홀(111)에 구비되는 LED칩(120) 및 LED칩(120)과 전기적으로 접속되되 PCB기판(110)의 배면에 형성되는 PCB패턴부(130)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, PCB기판(110)은 패턴이 형성될 위치와 대응하는 위치에 복수개의 쓰루홀(111)을 형성하도록 구성되되, 쓰루홀(111)을 제외한 PCB기판(110) 상면에 Ag 또는 Al 막이 도포되도록 구성된다.
또한, LED칩(120)은 도 3에 도시된 바와 같이, PCB기판(110)에 형성된 쓰루홀(111) 각각에 삽입되되 PCB기판(110)의 상측을 향하도록 배치된다.
그리고, PCB패턴부(130)는 PCB기판(110)의 쓰루홀(111)에 삽입되어 그 하단부가 PCB기판(110)의 배면으로 돌출된 복수개의 LED칩(120)이, PCB기판(110)의 배면에 전기적으로 접속되는 패턴을 가지도록 구성된다.
아울러, 본 발명에 따른 배면에 패턴을 형성한 LED기판(100)은 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, PCB기판(110)의 쓰루홀(111)은 타원형상 또는 직방형상으로 형성될 수 있으며, LED칩(120)이 쓰루홀(111)에 삽입되지 않고 쓰루홀(111) 상측에 안착되도록 구성된다.
이에 따라, LED칩(120)을 지지하는 쓰루홀(111)의 일측과 그 대향측은 LED칩(120)보다 작은 크기로 형성되고, 쓰루홀(111)의 타측과 그 대향측은 LED칩(120)보다 큰 크기로 형성되어, LED칩(120)이 안착된 PCB기판(110)의 쓰루홀(111) 상측과 하측이 통기(通氣)되도록 구성된다.
여기서, 작은 크기 및 큰 크기란 0.1mm 내지 6mm 바람직하게는 3mm인 것으로 상정하겠으나, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등 물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100: 배면에 패턴을 형성한 LED기판
110: PCB기판 111: 쓰루홀
120: LED칩 130: PCB패턴부

Claims (5)

  1. LED기판에 있어서,
    패턴이 형성될 위치와 대응하는 위치에 복수개의 쓰루홀(111)을 형성하는 PCB기판(110);
    상기 PCB기판(110)에 형성된 쓰루홀(111)에 구비되는 LED칩(120); 및
    상기 LED칩(120)과 전기적으로 접속되되 PCB기판(110)의 배면에 형성되는 PCB패턴부(130);를 포함하는 것을 특징으로 하는 배면에 패턴을 형성한 LED기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 PCB기판(110)은,
    패턴이 형성될 위치와 대응하는 위치에 복수개의 쓰루홀(111)을 형성하도록 구성되되,
    상기 쓰루홀(111)을 제외한 기판 상면에 Ag 또는 Al 막이 도포되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배면에 패턴을 형성한 LED기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED칩(120)은,
    상기 PCB기판(110)에 형성된 쓰루홀(111) 각각에 삽입되되 상기 PCB기판(110)의 상측을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 배면에 패턴을 형성한 LED기판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 PCB패턴부(130)는,
    상기 PCB기판(110)의 쓰루홀(111)에 삽입되어 그 하단부가 PCB기판(110)의 배면으로 돌출된 복수개의 LED칩(120)이, 상기 PCB기판(110)의 배면에 전기적으로 접속되는 패턴을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배면에 패턴을 형성한 LED기판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 쓰루홀(111)은,
    타원형상 또는 직방형상으로 형성되어 상기 LED칩(120)을 상측에 안착하되,
    그 일측과 대향측은 상기 LED칩(120)보다 작은 크기로 형성되고, 그 타측과 그 대향측은 상기 LED칩(120)보다 큰 크기로 형성되어, 상기 LED칩(120)이 안착된 PCB기판(110)의 상측과 하측이 통기(通氣)되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배면에 패턴을 형성한 LED기판.
KR1020120092323A 2012-08-23 2012-08-23 배면에 패턴을 형성한 ｌｅｄ기판 KR101372346B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120092323A KR101372346B1 (ko) 2012-08-23 2012-08-23 배면에 패턴을 형성한 ｌｅｄ기판

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120092323A KR101372346B1 (ko) 2012-08-23 2012-08-23 배면에 패턴을 형성한 ｌｅｄ기판

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140026767A true KR20140026767A (ko) 2014-03-06
KR101372346B1 KR101372346B1 (ko) 2014-03-12

Family

ID=50641164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120092323A KR101372346B1 (ko) 2012-08-23 2012-08-23 배면에 패턴을 형성한 ｌｅｄ기판

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101372346B1 (ko)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7737461B2 (en) * 2004-08-03 2010-06-15 Tokuyama Corporation Package for storing light emitting element and method for producing package for storing light emitting element
KR101060410B1 (ko) * 2009-04-13 2011-08-29 주식회사 인성전자 엘이디 조명 및 램프의 효율적 방열을 위한 엘이디 패키지와 그 엘이디 방열 장치 및 이를 이용한 엘이디 소켓
KR20110108961A (ko) * 2010-03-30 2011-10-06 엔엘티테크주식회사 방열 구조를 포함하는 발광 다이오드 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
KR101372346B1 (ko) 2014-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7740373B2 (en) LED module for illumination
JP5522462B2 (ja) 発光装置及び照明装置
TWI414095B (zh) Ｌｅｄ單元及使用該ｌｅｄ單元之ｌｅｄ照明燈
JP4969332B2 (ja) 基板及び照明装置
KR20070074008A (ko) 발광 다이오드 패키지, 이의 제조 방법 및 이를 구비하는백라이트 유닛
JP2012004391A (ja) 発光装置及び照明装置
JP5347515B2 (ja) 照明装置
EP1369934A1 (en) Light emitting diode lamp with light emitting diode module having improved heat dissipation
JP2007288200A (ja) 発光ダイオードチップの封止構造および発光ダイオードチップ構造のパッケージ方法
KR200449331Y1 (ko) 방열기능을 갖는 칩엘이디 조명기구
KR200468108Y1 (ko) Ｌｅｄ 패키지 모듈 및 이를 포함하는 조명장치
JP5515822B2 (ja) 発光装置及び照明装置
JP2011134934A (ja) 発光モジュールおよび照明装置
KR101372346B1 (ko) 배면에 패턴을 형성한 ｌｅｄ기판
JP2009289441A (ja) Ｌｅｄランプおよびその製造方法
KR101191566B1 (ko) 엘이디 조명기기
KR101338899B1 (ko) 엘이디 조명 장치
JP2010129508A (ja) Ｌｅｄランプ
JP2010161046A (ja) Ｌｅｄ照明装置
JP3158545U (ja) 照明装置
TW201430271A (zh) 發光二極體裝置
KR20110107134A (ko) 발광 유닛 및 형광등형 조명 기구
KR20090019042A (ko) 발광 소자
RU2638027C1 (ru) Светоизлучающий модуль
KR20090001169A (ko) Ｌｅｄ 패키지 및 그것의 어레이

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170427

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190320

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200211

Year of fee payment: 7