KR20140098493A - Light emitting device having light emittong diode array - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 LED 어레이를 포함한 발광 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device including an LED array.
LED 어레이를 구비한 발광 장치는 박막 성장 기술의 발달과 함께 효율 좋은 발광 재료의 개발로 인해서 광통신 수단의 송신 모듈, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD)의 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체한 조명 장치, 및 신호등에까지 그 응용이 확대되고 있다.Due to the development of thin film growth technology and the development of efficient light emitting materials, the light emitting device having an LED array has been widely used as a transmission module of optical communication means, a backlight of a liquid crystal display (LCD) Devices, and traffic lights.
일반적으로, LED 어레이를 구비한 발광 장치는 다수의 LED가 배열된 인쇄 회로 기판(printed circuit board; 이하 PCB)을 구비한다. 다수의 LED는 PCB 상에 일정 간격을 갖고 실장된다.2. Description of the Related Art Generally, a light emitting device having an LED array includes a printed circuit board (PCB) on which a plurality of LEDs are arranged. A plurality of LEDs are mounted on the PCB at regular intervals.
한편, PCB 상에는 다수의 LED가 실장되어야할 위치가 미리 설정된다. 만약, LED가 PCB 상의 미리 설정된 위치에 실장되지 않으면, LED의 방사각이 틀어지거나 광 효율이 저하되는 문제점이 있다.On the other hand, on the PCB, a position where a plurality of LEDs are to be mounted is preset. If the LED is not mounted at a predetermined position on the PCB, there is a problem that the radiation angle of the LED is distorted or the light efficiency is lowered.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, PCB에 대한 LED의 실장시 틸트나 쉬프트를 방지할 수 있는 LED 어레이를 구비한 발광 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a light emitting device having an LED array capable of preventing a tilt or a shift when mounting an LED on a PCB.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 발광 장치는 발광 다이오드와; 상기 발광 다이오드가 실장되는 PCB(printed circuit board)를 구비하고; 상기 PCB는 상기 발광 다이오드에 구비된 리드 단자와 접속되는 전극을 구비하고; 상기 전극은 상기 발광 다이오드의 리드 단자와 납땜되는 접합 패드를 구비하고; 상기 접합 패드는 상기 리드 단자에 대응되도록 상기 전극의 특정 영역에 형성되며; 상기 접합 패드의 외곽 테두리는 패터닝되어 상기 접합 패드가 상기 전극과 이격되도록 형성되며; 상기 접합 패드는 상기 전극과 연결되는 연결부를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting device comprising: a light emitting diode; A printed circuit board (PCB) on which the light emitting diode is mounted; The PCB includes an electrode connected to a lead terminal of the light emitting diode; Wherein the electrode has a bonding pad to be soldered to a lead terminal of the light emitting diode; The bonding pad is formed in a specific region of the electrode so as to correspond to the lead terminal; An outer rim of the bonding pad is patterned so that the bonding pad is spaced apart from the electrode; And the connection pad has a connection portion connected to the electrode.
상기 접합 패드는 원형 또는 타원형의 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.The bonding pad has a circular or oval shape.
상기 접합 패드는 다각형의 형태를 갖는 것을 특징으로 한다.The bonding pads have a polygonal shape.
상기 연결부 상기 접합 패드의 외곽 테두리를 따라 적어도 하나 형성되어, 상기 접합 패드와 상기 전극을 서로 연결하는 것을 특징으로 한다.The connecting portion is formed at least along an outer edge of the bonding pad, and the bonding pad and the electrode are connected to each other.
상기 PCB는 FR4 또는 메탈 PCB 또는 FPCB인 것을 특징으로 한다.And the PCB is FR4 or metal PCB or FPCB.
상기 PCB가 상기 FPCB일 경우, 상기 PCB의 커버레이층은 상기 접합 패드에 대응하여 오픈 영역을 형성하되, 오픈 영역의 면적이 상기 접합 패드의 면적보다 넓은 것을 특징으로 한다.When the PCB is the FPCB, the coverlay layer of the PCB forms an open area corresponding to the bonding pad, and the area of the open area is larger than the area of the bonding pad.
본 발명은 PCB의 전극에 LED의 리드 단자와 접합되는 접합 패드를 구비하되, 접합 패드가 PCB의 전극과 이격되도록 형성하여, LED의 쉬프트 및 틸트를 방지한다.The present invention has a bonding pad that is bonded to a lead terminal of an LED on an electrode of a PCB, and the bonding pad is formed to be spaced apart from the PCB electrode, thereby preventing shifting and tilting of the LED.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 발광 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 PCB(10)의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 PCB(10)의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 4는 FPCB로 구성된 PCB(10)의 개략적인 단면도이다.
도 5는 커버레이층의 오픈 영역(A)을 나타낸 평면도이다.1 is a configuration diagram of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the
3 is a plan view showing a part of the
4 is a schematic cross-sectional view of the
5 is a plan view showing the open area A of the coverlay layer.
본 발명의 발광 장치는 광통신 수단의 송신 모듈, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD)의 백라이트, 신호등 및 조명 장치 등에 모두 적용될 수 있다. 이하, 본 발명의 실시 예에 따른 LED 어레이를 구비한 발광 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.The light emitting device of the present invention can be applied to a transmission module of an optical communication means, a backlight of a liquid crystal display (LCD), a signal lamp, a lighting device, and the like. Hereinafter, a light emitting device having an LED array according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 발광 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 발광 장치는 LED 어레이를 광원으로서 구비한다.The light emitting device shown in Fig. 1 has an LED array as a light source.
구체적으로, LED 어레이는 다수의 LED(20)가 배열되도록 실장된 PCB(10)를 구비한다.Specifically, the LED array has a
PCB(10)는 다수의 LED(20)가 실장된다. PCB(10)에서, 다수의 LED(4) 각각의 실장영역에는 각 LED(4)에 접속되어, 구동 신호를 공급하는 전극(13, 15; 도 2 참조)이 구비된다. 다수의 전극(13, 15)은 PCB(10)에 형성된 다수의 신호 라인(미도시)으로부터 구동 신호를 제공받는다. 다수의 신호 라인은 PCB(10)의 일측 끝단으로 연장되어, PCB(10)의 일측 끝단에 구비된 패드와 접속된다. 이러한 PCB(10)는 FR4나, 메탈 PCB나, FPCB로 구성될 수 있다.The PCB 10 has a plurality of
이하, PCB(10)의 구조를 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the structure of the
도 2는 도 1에 도시된 PCB(10)의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the
도 2에 도시된 PCB(10)는 다수의 신호 라인과 접속되어 구동 신호가 인가되는 제1 및 제2 전극(13, 15)을 구비한다. 제1 및 제2 전극(13, 15)은 납땜(30)을 통해 LED(20)와 전기적으로 접속된다.The
LED(20)는 LED 칩(21)과, 제1 및 제2 리드 단자(23, 25)와, 몰드부(27)와, 봉지부(29)를 구비한다.The
LED 칩(21)은 제1 리드 단자(23) 상에 위치하며, 도전성 와이어(W)를 통해 제1 및 제2 리드 단자(23, 25)와 전기적으로 연결된다.The
제1 및 제 2 리드 단자(23, 25)는 납땜(30)을 통해 PCB(10)의 제1 및 제2 전극(13, 15)과 전기적으로 연결된다.The first and
몰드부(27)는 제1 및 제2 리드 단자(23, 25)를 지지하는 역할을 한다.The
봉지부(29)는 몰드부(27)의 상부 개구 영역 내에 형성되며 투광성 수지로 이루어 진다.The sealing
본 발명은 PCB(10)의 제1 및 제2 전극(13, 15)에 LED(20)의 제1 및 제2 리드 단자(23, 25)와 접합되는 접합 패드를 구비하되, 접합 패드가 제1 및 제2 전극(13, 15)와 이격되도록 형성하여, LED(20)의 쉬프트 및 틸트를 방지한다. 참고로, 본 발명은 도 2에 도시된 LED(20) 구조에 국한되지 않는다. 즉, 도 2에 도시되 LED의 구조는 하나의 예일 뿐이며, 납땜을 통해 PCB(10)와 접속되는 리드 단자를 구비한다면, 어떠한 LED도 본 발명에 적용이 가능할 것이다.The present invention has a bonding pad which is bonded to first and second lead terminals (23, 25) of an LED (20) on first and second electrodes (13, 15) of a PCB (10) 1 and the
이하, 본 발명의 접합 패드를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the bonding pad of the present invention will be described in detail.
도 3은 도 1에 도시된 PCB(10)의 일부를 나타낸 평면도이다.3 is a plan view showing a part of the
도 3에 도시한 바와 같이, PCB(10)는 제1 및 제2 전극(13, 15)이 서로 이격되도록 형성된다.As shown in FIG. 3, the
제1 및 제2 전극(13, 15)은 LED(20)의 제1 및 제2 리드 단자(23, 25)와 납땜되는 접합 패드(40)를 구비한다.The first and
접합 패드(40)는 제1 및 제2 전극(13, 15) 각각이 패터닝되어 형성된다. 단, 접합 패드(40)는 제1 및 제2 전극(13, 15)으로부터 이격되도록 아일랜드(island) 형태로 형성된다. 따라서, 본 발명은 접합 패드(40)의 위치가 제1 및 제2 전극(13, 15)으로부터 확연하게 구분되므로, 제1 및 제2 리드 단자(23, 25)를 접합 패드(40)에 보다 정확하게 접합시킬 수 있다. 또한, 접합 패드(40)는 외곽 테두리가 패더닝되므로, 납땡 공정시 납땜의 미끄러짐을 방지할 수 있어, 공정이 수월하다.The
접합 패드는 도 3에 도시한 바와 같이, 다각형의 형태를 가질 수 있고, 원형 또는 타원형의 형태를 가질 수 있다.The bonding pads may have a polygonal shape as shown in Fig. 3, and may have a circular or oval shape.
한편, 접합 패드(40)는 제1 및 제2 전극(13, 15)과 전기적으로 연결되기 위하여 연결부(42)를 구비한다.On the other hand, the
연결부(42)는 접합 패드(40)의 외곽 테두리를 따라 적어도 하나 형성되어, 접합 패드(40)와 제1 및 제2 전극(13, 15)을 전기적으로 연결한다.At least one
본 발명의 PCB는 전술한 바와 같이, FR4나, 메탈 PCB나, FPCB로 구성될 수 있으며, 이하에서는 본 발명의 PCB가 FPCB로 구성된 경우를 보다 구체적으로 설명한다.The PCB of the present invention may be composed of FR4, metal PCB, or FPCB as described above. Hereinafter, the case where the PCB of the present invention is composed of FPCB will be described in more detail.
도 4는 FPCB로 구성된 PCB(10)의 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of the
본 발명의 FPCB는 양면 또는 단면의 FPCB로 구성될 수 있으나, 이하에서는 양면의 FPCB만을 설명한다.The FPCB of the present invention may be configured as a double-sided or single-sided FPCB, but only the two-sided FPCB will be described below.
도 4를 참조하면, FPCB로 구성된 PCB(10)는 절연층인 베이스 필름(50)과, 베이스 필름(50)의 상면에 형성된 다수의 상부 신호 라인(52a)과, 다수의 상부 신호 라인(52a) 상부에 순차적으로 형성된 제1 접착층(54) 및 제1 커버레이층(56)과, 베이스 필름(50)의 하면에 형성된 다수의 하부 신호 라인(52b)과, 다수의 하부 신호 라인(52b)의 하부에 순차적으로 형성된 제2 접착층(58) 및 제2 커버레이층(58)을 구비한다.4, the PCB 10 formed of FPCB includes a
베이스 필름(50)은 폴리이미드(Polyimide) 등의 재질로 이루어진다.The
다수의 상부 및 하부 신호 라인(52a, 52b)은 예를 들어 구리 재질로 형성되고, 베이스 필름(50) 상면 및 하면 각각에 노광, 현상, 부식, 박리 공정을 거쳐 형성될 수 있다. 다수의 상부 및 하부 신호 라인(52a, 52b) 각각의 동일층에는 전술한 제1 및 제2 전극(13, 15)과 접합 패드(40)가 구비된다.The plurality of upper and
제1 및 제2 접착층(54, 58)은 다수의 상부 및 하부 신호 라인(52a, 52b)에 제1 및 제2 커버레이층(56, 50)을 부착하는 역할을 한다. 이러한 제1 및 제2 접착층(54, 58)은 에폭시수지 A제 (Bisphenol-A), 에폭시수지 B제 (Novolak), 경화제 (Amine), 난연재 (Phosphate, Phosphazen, ATH; Aluminum Tri-Hydroxide), 고무 (Nitrile Butadiene Rubber; NBR) 등이 사용될 수 있다.The first and second
제1 및 제2 커버레이층(56, 50)은 필름 형상을 갖고, 다수의 상부 및 하부 신호 라인(12a, 12b)을 피복하여 보호한다. 제1 및 제2 커버레이층(56, 50)은 폴리이미드(Polyimide) 등의 재질로 이루어질 수 있다. 제1 및 제2 커버레이층(56, 50)은 도 5에 도시한 바와 같이, 접합 패드(40)에 대응하여 오픈 영역(A; 도 5 참조)을 형성한다. 이때, 제1 및 제2 커버레이층(56, 50)의 오픈 영역(A)은 도 5에 도시한 바와 같이, 접합 패드(40)에 대응하되, 오픈 영역의 면적이 접합 패드(40)의 면적보다 넓도록 형성된다.The first and second coverlay layers 56 and 50 have a film shape and cover and protect a plurality of upper and lower signal lines 12a and 12b. The first and second coverlay layers 56 and 50 may be made of a material such as polyimide. The first and second coverlay layers 56 and 50 form an open area A (see FIG. 5) corresponding to the
이러한 본 발명은 제1 및 제2 커버레이층(56, 50)의 부착 공정에서 다소 편차가 발생하여도, LED(20)의 실장 영역을 충분히 확보하기 위함이다.The present invention is intended to sufficiently secure the mounting area of the
상술한 바와 같이, 본 발명은 PCB의 전극에 LED의 리드 단자와 접합되는 접합 패드를 구비하되, 접합 패드가 PCB의 전극과 이격되도록 형성하여, LED의 쉬프트 및 틸트를 방지한다.As described above, the present invention has a bonding pad that is connected to a lead terminal of an LED on an electrode of a PCB, and the bonding pad is formed to be spaced apart from the PCB electrode, thereby preventing shift and tilt of the LED.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents. Will be clear to those who have knowledge of.
10: PCB 20: LED
13, 15: 전극 40: 접합 패드10: PCB 20: LED
13, 15: electrode 40: bonding pad
Claims (6)
상기 발광 다이오드가 실장되는 PCB(printed circuit board)를 구비하고;
상기 PCB는 상기 발광 다이오드에 구비된 리드 단자와 접속되는 전극을 구비하고;
상기 전극은 상기 발광 다이오드의 리드 단자와 납땜되는 접합 패드를 구비하고;
상기 접합 패드는 상기 리드 단자에 대응되도록 상기 전극의 특정 영역에 형성되며;
상기 접합 패드의 외곽 테두리는 패터닝되어 상기 접합 패드가 상기 전극과 이격되도록 형성되며;
상기 접합 패드는 상기 전극과 연결되는 연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.A light emitting diode;
A printed circuit board (PCB) on which the light emitting diode is mounted;
The PCB includes an electrode connected to a lead terminal of the light emitting diode;
Wherein the electrode has a bonding pad to be soldered to a lead terminal of the light emitting diode;
The bonding pad is formed in a specific region of the electrode so as to correspond to the lead terminal;
An outer rim of the bonding pad is patterned so that the bonding pad is spaced apart from the electrode;
Wherein the bonding pad has a connection portion connected to the electrode.
상기 접합 패드는 원형 또는 타원형의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the bonding pad has a circular or oval shape.
상기 접합 패드는 다각형의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the bonding pad has a polygonal shape.
상기 연결부 상기 접합 패드의 외곽 테두리를 따라 적어도 하나 형성되어, 상기 접합 패드와 상기 전극을 서로 연결하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein at least one connection portion is formed along an outer edge of the bonding pad to connect the bonding pad and the electrode to each other.
상기 PCB는 FR4 또는 메탈 PCB 또는 FPCB인 것을 특징으로 하는 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the PCB is FR4 or metal PCB or FPCB.
상기 PCB가 상기 FPCB일 경우, 상기 PCB의 커버레이층은 상기 접합 패드에 대응하여 오픈 영역을 형성하되, 오픈 영역의 면적이 상기 접합 패드의 면적보다 넓은 것을 특징으로 하는 발광 장치.The method of claim 5,
Wherein when the PCB is the FPCB, the coverlay layer of the PCB forms an open area corresponding to the bonding pad, wherein the area of the open area is larger than the area of the bonding pad.
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2013
- 2013-01-31 KR KR1020130011231A patent/KR102050443B1/en active IP Right Grant
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |