KR20170010240A - substrate mounting light emitting diode module and converter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엘이디모듈 및 컨버터 실장형 기판에 관한 것으로서, 구체적으로는 각각 별개로 생산하는 엘이디모듈과 컨버터를 하나의 기판의 동일한 면에 실장하여 엘이디 조명등 적용시에 엘이디모듈과 컨버터를 전기적인 연결이 필요하지 아니하고 컨버터를 수용하는 공간이 필요없는 엘이디모듈 및 컨버터 실장형 기판에 관한 것이다.
The present invention relates to an LED module and a converter mounting type substrate, and more particularly, to an LED module and a converter mounted on the same surface of a single substrate, in which an LED module and a converter are electrically connected And an LED module and a converter mounting type substrate which do not require a space for accommodating a converter.
발광다이오드(LED: Light Emitting Diode) 관련 기술이 급속히 발전함에 따라, 청색 엘이디와 형광체를 이용하여 백색광을 방출하는 백색 엘이디가 등장하게 되었는데, 이러한 백색 엘이디는 기존의 조명 광원에 비해 극소형이며, 소비전력이 적고, 수명이 반영구적이며, 자외선과 같은 유해파 방출이 없고, 수은 및 방전가스를 사용하지 않는 환경친화적인 조명광원으로, 기존의 조명 광원을 대체할 수 있는 유력한 수단으로 각광받고 있다. As the technology related to light emitting diodes (LEDs) rapidly developed, white LEDs emitting white light by using blue LEDs and phosphors appeared. Such white LEDs are extremely small in size compared to conventional light sources, It is an environmentally friendly illumination light source that does not use mercury and discharge gas and is a promising alternative to existing illumination light sources because it has low power, has a long life span, does not emit harmful waves such as ultraviolet rays, and does not use mercury and discharge gas.
최근 저탄소 녹색성장시대가 도래함에 따라 국제적으로 녹색환경운동이 전개되고 있으며 이러한 국제적인 추세에 발맞추어 한국 정부에서도 녹색성장 5개년 계획을 수립하여 적극적으로 지원하고 있는 실정이다.Recently, as the era of low carbon green growth has come, international green environment movement has been developed. In line with these international trends, the Korean government has established a 5-year green growth plan and actively supports it.
이러한 저탄소 녹색성장 부문 중에서 조명 분야는 엘이디(LED)가 광전환효율이 높고 수은을 사용하지 않으며 이산화탄소 배출이 낮아 저탄소 녹색성장의 트렌드에 부합하는 제품으로 각광을 받고 있다. Of these low-carbon, green growth sectors, LEDs are in the spotlight as products that meet the trend of low-carbon green growth due to high conversion efficiency of light, low mercury consumption and low carbon dioxide emission.
상기 엘이디는 일반 조명등, 건물 장식등, 무드(mood)등, 차량등, 교통 신호등, 실내 및 실외 전광판, 유도등, 경고등, 각종 보안장비용 광원, 살균 또는 소독용 광원 등에 폭넓게 활용되고 있다.The LED is widely used for a general lighting, a building decoration, a mood, a vehicle, a traffic light, an indoor and outdoor electric signboard, a guidance light, a warning light, a light source for various security devices, and a light source for sterilizing or disinfecting.
일반적으로 엘이디 조명 기기는 교류를 직류로 변환시켜 일정한 전압을 바탕으로 공급되는 전류를 변화시켜 엘이디의 밝기 조절이 가능하도록 이루어져 있어서 주요한 조명기기로서 널리 이용되고 있다.
In general, LED lighting equipment is widely used as a main lighting device because it is able to control the brightness of the LED by changing the current supplied based on a constant voltage by converting AC into DC.
종래기술의 기판을 살펴보면, Looking at the prior art substrate,
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0029540호 동일 기판에 정전류회로부와 발광유닛이 탑재된 엘이디 광원, 이를 포함하는 엘이디 조명장치 및 그 제조방법(2010년 03월 17일)에서의 엘이디 광원은 회로패턴이 형성된 표면을 갖고 표면에는 발광유닛으로 정전압을 공급하는 정전압회로부가 탑재되는 금속기판; 상기 금속기판의 표면에 탑재된 적어도 하나의 엘이디칩을 포함하고 다수 개가 탑재되는 발광유닛; 상기 금속기판의 표면에 형성되어 발광유닛으로 정전류를 공급하고 발광유닛과 동수(同數)로서 다수의 발광 유닛마다 하나씩 연결되는 정전류회로부를 포함하고 있으며 금속기판은 표면에 절연층을 형성하고 절연층의 상부에 도전성 물질로 회로패턴을 형성하고 전극, 솔더링(soldering) 영역, 엘이디칩 탑재영역 등을 제외한 금속기판의 표면 전체에 솔더레지스트 등의 보호막으로 도포되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0029540 An LED light source having a constant current circuit portion and a light emitting unit mounted on the same substrate, an LED lighting device including the same, and a manufacturing method thereof (March 17, 2010) A metal substrate on which a constant voltage circuit portion for supplying a constant voltage to the light emitting unit is mounted; A light emitting unit including at least one LED chip mounted on a surface of the metal substrate and having a plurality of LED chips mounted thereon; And a constant current circuit unit formed on the surface of the metal substrate and supplying a constant current to the light emitting unit and connected to the plurality of light emitting units one at a time in the same number as the light emitting units, A circuit pattern is formed of a conductive material on the upper surface of the substrate, and the entire surface of the metal substrate except for the electrode, the soldering area, the LED chip mounting area, and the like is coated with a protective film such as solder resist.
상기 종래기술는 다수개의 엘이디가 하나의 유닛(unit)으로 구성되는 발광유닛으로 실장되어 발광유닛에 의하여 금속기판의 형상이 자유롭지 못한 문제점이 있다,The conventional art has a problem that a shape of a metal substrate is not freely formed by a light emitting unit because a plurality of LEDs are mounted as a light emitting unit composed of one unit,
또한, 상기 종래기술은 발광유닛마다 정전류회로부가 실장되어 정전류회로부에 의하여 금속기판의 크기가 크게 되는 문제점이 있다.In addition, the above-described conventional technique has a problem that the constant current circuit portion is mounted for each light emitting unit, and the size of the metal substrate is increased due to the constant current circuit portion.
또한, 상기 종래기술은 솔더레지스트 등의 보호막이 도포된 회로가 대기 중에 노출되었을 경우 즉 보호막이 손상되는 경우에 회로가 대기 중에 노출되면 회로가 산화되는 문제점이 있다.In addition, in the related art, when a circuit to which a protective film such as a solder resist is applied is exposed to the atmosphere, that is, when the protective film is damaged, the circuit is oxidized when the circuit is exposed to the atmosphere.
또한, 상기 종래기술은 컨버터가 금속기판과는 분리되어 별도의 컨트롤박스의 내부 또는 엘이디 가로등을 구성하는 바디의 내부에 설치되어 컨버터와 금속기판을 각각 생산함으로써 생산성이 저하되고 물류 비용이 증가되는 문제점이 있다.In addition, since the converter is separate from the metal substrate and is installed inside the control box or inside the body of the LED streetlight, the converter and the metal substrate are separately manufactured, .
또한, 상기 종래기술은 정전류회로부와 발광유닛을 전기적으로 연결하는 구성이 불비되어 발광유닛이 점등되지 않는 문제점이 있다.In addition, the conventional art has a problem in that the structure for electrically connecting the constant current circuit portion to the light emitting unit is deficient and the light emitting unit is not turned on.
또한, 상기 종래기술은 솔더레지스트 등의 보호막 상면에 정전류회로부가 표면 실장되는 구성이므로 금속기판에 전류회로부가 표면 실장되더라도 발광유닛과 전기적으로 연결이 되지 않는 문제점이 있다.In addition, since the conventional technique has a structure in which the constant current circuit portion is mounted on the top surface of the protective film such as a solder resist, there is a problem that the current circuit portion is not electrically connected to the light emitting unit even though the current circuit portion is mounted on the metal substrate.
또한, 상기 종래기술은 금속기판의 크기에 의하여 길이가 긴 싱크대용 엘이디 조명등에서는 사용될 수 없는 문제점이 있다.Further, the above-described conventional technology has a problem that it can not be used in a lighting device for a sink for a long length due to the size of a metal substrate.
또한, 상기 종래기술은 금속기판과 컨버터가 각각 별도로 구성 조립되어 엘이디 전구의 완제품이 됨으로써 생산 공정의 증대와 생산성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, since the metal substrate and the converter are separately assembled and assembled into the finished product of the LED bulb, the conventional technique has a problem in that the production process is increased and the productivity is decreased.
또한, 상기 종래기술들은 금속기판과 컨버터를 연결하는 암 컨넥터와 숫 컨넥터가 별도 구성되면서 암 컨넥터 또는 숫 컨넥터의 결합부에 불량이 발생하면 엘이디 조명장치가 점등되지 아니하는 문제점이 있다.
In addition, when the female connector and the male connector for connecting the metal substrate and the converter are separately provided, if the coupling part of the female connector or the male connector is defective, there is a problem that the LED illumination device is not turned on.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 구체적으로는 하나의 기판의 동일한 면에 엘이디회로, 컨버터회로, 엘이디회로와 컨버터회로를 연결하는 연결회로 및 단자회로를 에칭하고 반도체소자, 엘이디를 실장하여 완제품 생산 시에 엘이디모듈과 컨버터를 전기적인 연결을 하지 아니하게 함으로써 엘이디 조명등에서 컨버터를 수용하는 별도 공간이 필요 없고 엘이디모듈과 컨버터의 전기적인 연결에서 발생할 수 있는 문제점이 해소되고 생산성이 증대되는 엘이디 조명등에 사용되는 엘이디모듈 및 컨버터 실장형 기판을 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a semiconductor device, a semiconductor device, and a method of manufacturing the same, It is not necessary to provide an electrical connection between the LED module and the converter in the production of the finished product, thereby eliminating the need for a separate space for accommodating the converter in the LED lighting and eliminating the problems caused by the electrical connection between the LED module and the converter. There is provided an LED module and a converter mounting type substrate for use in an LED illumination lamp.
본 발명에 따른 엘이디모듈 및 컨버터 실장형 기판은 수지층과; 상기 수지층의 상면에 구성되는 엘이디회로와; 상기 수지층의 상면에 구성되고 엘이디회로에 일체형으로 연장되는 연결회로와; 상기 엘이디회로에 납땜되어 엘이디가 엘이디회로에 실장되게 하는 엘이디리드가 구성되고 전류에 의하여 발광하는 엘이디와; 상기 엘이디회로가 구성된 수지층의 상면에 구성되고 연결회로에 전기적으로 연결되고 엘이디회로 및 엘이디와 이격 구성되는 컨버터와; 상기 수지층의 상면에 구성되고 엘이디회로 및 엘이디와 이격 구성되고 컨버터에 일체형으로 연장되는 단자회로로 구성된다.The LED module and the converter mounting substrate according to the present invention include a resin layer; An LED circuit formed on an upper surface of the resin layer; A connection circuit formed on the upper surface of the resin layer and extending integrally with the LED circuit; An LED which is formed by an LED lead soldered to the LED circuit so that the LED is mounted on the LED circuit; A converter configured on the top surface of the resin layer in which the LED circuit is formed and electrically connected to the connection circuit and spaced apart from the LED circuit and the LED; And a terminal circuit formed on the upper surface of the resin layer and spaced apart from the LED circuit and the LED and extending integrally to the converter.
또한, 본 발명은 상기 컨버터가 연결회로에 일체형으로 연장되고 수지층의 상면에 구성되는 컨버터회로와 컨버터회로에 실장되고 인가된 교류의 순간 과전압 또는 서지(surge) 전류를 감쇄하고 흡수하거나 인가된 교류를 직류로 변환시키거나 인가된 전류를 엘이디 조명등에 적합한 전원 전압으로 변환시키거나 입력된 전류를 엘이디 조명등의 광원에 적합한 전류로 변환시키는 다수의 반도체소자로 구성된다.Further, the present invention is characterized in that the converter comprises a converter circuit integrally extended to the connection circuit and formed on the upper surface of the resin layer, and a converter circuit which is mounted on the converter circuit and attenuates and absorbs the instantaneous overvoltage or surge current of the applied AC, To a direct current or to convert an applied current into a power supply voltage suitable for an LED illumination or to convert an input current into a current suitable for a light source of an LED illumination.
또한, 본 발명은 상기 반도체소자가 소자몸체에 일체형으로 돌출되고 컨버터회로를 관통하지 아니하고 컨버터회로에 납땜되어 반도체소자가 컨버터회로에 실장되게 하는 소자리드가 구성된다.In addition, the present invention constitutes an element lead which allows the semiconductor element to integrally protrude from the element body and to be soldered to the converter circuit without passing through the converter circuit, so that the semiconductor element is mounted on the converter circuit.
또한, 본 발명은, 상기 엘이디회로는 엘이디리드가 납땜되는 소-실회로와 엘이디리드가 납땜되지 아니하는 엘-엘회로로 구성되고; 상기 컨버터회로는 소자리드가 납땜되는 반-실회로와 소자리드가 납땜되지 아니하는 컨-컨회로로 구성되고; 상기 엘-엘회로, 컨-컨회로, 연결회로, 단자회로에서 컨넥터가 납땜될 부분을 제외한 회로 및 회로가 구성되지 아니한 수지층의 상면은 마스크잉크가 도포된다. Further, according to the present invention, the LED circuit is constituted by a small-circuit circuit in which an LED lead is soldered and an EL-EL circuit in which an LED lead is not soldered; Wherein the converter circuit is constituted by a semi-sealed circuit in which element leads are soldered and a convolution circuit in which element leads are not soldered; The mask ink is applied to the upper surface of the resin layer in which the circuit and the circuit are not formed except for the portion where the connector is to be soldered in the EL-EL circuit, the cone circuit, the connection circuit and the terminal circuit.
또한, 본 발명은 상기 마스크잉크가 도포된 면은 플럭스 코팅재로 코팅된다.
Further, in the present invention, the surface to which the mask ink is applied is coated with a flux coating material.
본 발명은 하나의 기판에 엘이디회로, 컨버터회로, 연결회로 및 단자회로를 동시에 에칭함으로써 얼이디 및 컨버터 기판의 생산에 따른 공정이 감소하여 생산성이 증대되는 효과가 있다.The present invention has the effect of increasing the productivity by decreasing the process of manufacturing the alloy and the converter substrate by simultaneously etching the LED circuit, the converter circuit, the connection circuit and the terminal circuit on one substrate.
또한, 본 발명은 하나의 기판에 엘이디 및 컨버터의 반도체소자를 동시 공정으로 실장함으로써 컨버터기판의 생산과 물류 비용이 감소되는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of reducing the production cost and the logistics cost of the converter substrate by mounting the semiconductor elements of the LED and the converter on one substrate at the same time.
또한, 본 발명은 기판의 상면에 컨버터를 구성함으로써 컨버터에 사용되는 반도체소자의 리드의 길이가 짧아지고 정밀생산이 되는 효과가 있다.Further, the present invention has the effect that the length of the lead of the semiconductor element used in the converter is shortened and precision production is achieved by constituting the converter on the upper surface of the substrate.
또한, 본 발명은 엘이디모듈과 컨버터의 전기적인 연결을 위한 별도의 컨넥터 등의 부품이 필요 없고 이들의 전기적인 연결에 따른 불량에 따른 문제점이 해소되는 효과가 있다.In addition, the present invention eliminates the need for components such as a separate connector for electrical connection between the LED module and the converter, and eliminates the problem of defective operation due to electrical connection between the LED module and the converter.
또한, 본 발명은 엘이디회로, 컨버터회로, 연결회로, 단자회로에서 납땜될 부분을 제외한 회로는 마스크잉크를 도포한 후 플럭스 코팅재가 코팅되어 납땜될 부분을 제외한 회로가 대기 중에 노출되지 아니하게 하여 회로의 산화를 방지하는 효과가 있다.In addition, the present invention is applicable to a circuit except for a portion to be soldered in an LED circuit, a converter circuit, a connection circuit, and a terminal circuit, in which a flux coating material is coated after a mask ink is applied, It has an effect of preventing the oxidation of the catalyst.
또한, 본 발명을 싱크대용 엘이디 조명등에 사용할 경우에는 별도의 컨버터가 필요 없어 본체의 길이가 짧게 되고 길이가 긴 불투명 소재의 마감판이 필요없는 효과가 있다.In addition, when the present invention is applied to an LED lighting for a sink, a separate converter is not required, so that the length of the main body is shortened and the finishing plate of a long opaque material is not required.
도 1: 본 발명의 엘이디모듈 및 컨버터 실장형 기판의 평면도.
도 2: 본 발명의 엘이디모듈 및 컨버터 실장형 기판의 단면도.
도 3: 본 발명의 엘이디모듈 및 컨버터가 실장되기 전의 기판 단면도.1 is a plan view of an LED module and a converter mounting type substrate of the present invention;
2 is a sectional view of an LED module and a converter mounting substrate of the present invention;
3 is a cross-sectional view of the substrate before mounting the LED module and the converter of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 엘이디모듈 및 컨버터 실장형 기판의 구성 및 작용을 보다 상세하게 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 엘이디 모듈(50), 컨버터(60), 연결회로(70) 및 단자회로(80)가 하나의 기판(1)에 실장되되 연결회로(70)에 의하여 엘이디 모듈(50)과 컨버터(60)가 전기적으로 연결되고 단자회로(80)가 외부의 전원과 연결되게 구성 즉 엘이디 회로(51), 컨버터 회로(61), 엘이디 회로(51)와 컨버터 회로(61)를 연결하는 연결회로(70), 단자회로(80)가 하나의 기판(1)에 구성되고 엘이디 회로(51)에 엘이디(52)가 실장되고 컨버터 회로(61)에 반도체소자(62)가 실장되어 엘이디 조명등에 사용되는 엘이디모듈 및 컨버터 실장형 기판(1)이다.
The present invention is characterized in that the
상기 기판(1)은 수지층(10)에 동박을 입히고 동박의 불필요한 부분을 에칭하여 전자 회로를 만들기 위한 판으로서 수지층(10)의 상면에 회로가 구성되고 엘이디 모듈(50) 및 컨버터(60) 등이 실장되고, 수지층(10)은 약 2W/mK 이상의 열 전도도를 갖는 열전도성 플라스틱이 사용되며, 열전도성을 갖는 아크릴로 부타디엔 스티렌(ABS)계 수지, 액정 폴리머(LCP)계 수지, 폴리아미드 4,6 (PA 4,6)계 수지, 폴리페닐린 설파이드(PPS)계 수지, 열가소성 일레스토머(TPE)계 수지, 열가소성 실리콘 불카네이트(TPSiV)계 수지, 백그라이트 중에서 어느 하나의 성분으로 구성되거나 이들의 조합으로 구성된다.The
상기 기판(1)은 플라스틱 사출 성형 또는 압축 성형에 의하여 별다른 가공 없이 특정 형상으로 한번에 다양한 형상으로 형성된다.The
상기 수지층(10)과 수지층(10) 일면의 동박은 미세한 세라믹 분말과 에폭시 본딩수지를 혼합한 세라믹 접착제로 접착하며, 세라믹 접착제의 접착 두께는 0.05~0.18㎜로 되고, 세라믹 접착제에 의하여 동박이 수지층(10)에 밀착된다.The copper foil on one surface of the
상기 세라믹 접착제의 접착 두께가 0.05㎜ 이하의 경우에는 수지층(10)과 동박의 접착이 불량하고 0.18㎜ 이상의 경우에는 엘이디(52)에서 발생한 열의 전달에 문제가 발생하며, 세라믹 접착제는 수지층(10)과 동박을 접착하는 접착제이다.When the adhesion thickness of the ceramic adhesive is 0.05 mm or less, adhesion between the
상기 세라믹 접착제는 질화붕소(BN), 질화알루미늄(AlN), 은나노 파우더, 토르말린, 몬조나이트, 석영, 맥반석, 견운모 파우더 중 하나 이상이 첨가된 세라믹 분말 15~40중량부와 에폭시 본딩수지 60~85중량부로 혼합되어 이루어진다.The ceramic adhesive is prepared by mixing 15 to 40 parts by weight of a ceramic powder to which at least one of boron nitride (BN), aluminum nitride (AlN), silver nano powder, tourmaline, mononite, quartz, By weight.
상기 세라믹 분말이 15중량부 이하의 경우에는 세라믹 분말의 량이 과소하여 엘이디(52)의 열을 수지층(10)으로 신속하게 전달하기 곤란하고 40중량부 이상의 경우에는 세라믹 분말의 량이 과다하여 엘이디(52)의 열을 수지층(10)으로 신속하게 전달되나 수지층(10)에 동박을 접착하는 것이 곤란하게 된다.When the amount of the ceramic powder is less than 15 parts by weight, the amount of the ceramic powder is too small to rapidly transfer the heat of the
상기 에폭시 본딩수지는 수지층(10)과 동박을 접착하는 기능을 수행하며 에폭시 본딩수지가 60중량부 이하의 경우에는 에폭시의 량이 과소하여 수지층(10)에 동박을 접착하는 것이 곤란하고 85중량부 이상의 경우에는 수지층(10)에 동박을 접착하는 것이 용이하나 건조 시간이 오래 걸리게 된다.The epoxy-bonding resin functions to bond the
상기 세라믹 분말은 엘이디(52)에서 발생한 열을 흡수하여 수지층(10)으로 방출하는 기능을 하여 엘이디(52)의 열이 세라믹 분말을 통하여 수지층(10)에 전달되어 공기에 의하여 수지층(10)이 냉각됨으로써 엘이디(52) 또는 수지층(10)의 온도가 상승되는 것을 방지하게 되며 에폭시 본딩수지는 수지층(10)과 동박을 접착하는 기능을 수행한다.
The ceramic powder absorbs the heat generated by the
상기 기판(1)의 상면에 엘이디 모듈(50)이 구성되며 엘이디 모듈(50)은 엘이디(52)와 엘이디 회로(51)를 포함하여 구성되고, 엘이디(52)는 엘이디리드(53: LED lead)가 구성되고, 엘이디 회로(51)는 소-실회로(51-1) 및 엘-엘회로(51-2)의 작은 구성으로 되고, 플럭스 코팅재(30), 마스크 잉크(20), 땜납 마스크(40)의 작은 구성이 더 구성된다.An
상기 엘이디 모듈(50)은 조명등의 광원으로 사용되며 엘이디 조명등의 하우징 등이 형성하는 내부에 형성되며 전류에 의하여 발광하는 엘이디(52)와 엘이디에 전류가 인가되도록 동박으로 구성되는 엘이디 회로(51)로 구성된다.The
상기 엘이디 모듈(50)은 엘이디(52)를 모듈화하는 것이며 엘이디(52)를 전기적으로 연결할 수 있도록 전극회로가 형성되어 있는 엘이디 회로(51)와 엘이디 회로(51)에 납땜되어 엘이디(52)가 엘이디 회로(51)에 실장되게 하는 엘이디 리드(53)가 구성되고 전류에 의하여 발광하며 갈륨비소 등의 화합물에 전류를 흘려 빛을 발산하고 상하에 전극을 붙인 전도물질에 전류가 통과하면 전자와 정공은 플러스 전하 입자가 전극 중앙에서 결합해 빛의 광자를 발산하는 구조로 이루어지고 형광제가 도포된 다수 개의 반도체와 반도체를 외부 기판과 연결해 주는 역할을 하고 켈ㆍ철합금 또는 동합금 등의 금속선으로 된 엘이디 리드(53)와 반도체 패키지를 기판(1)에 고정시키는 버팀대 역할을 하는 프레임(frame)이 형성되는 엘이디(52)로 구성된다.The
상기 엘이디(52)는 엘이디몸체에 일체형으로 돌출되고 엘이디 회로(51)를 관통하지 아니하고 엘이디 회로(51)에 납땜 용접되어 엘이디(52)가 엘이디 회로(51)에 실장되게 하는 엘이디 리드(53)가 구성된다.
The
상기 엘이디 회로(51)는 엘이디 조명등에 적합하도록 회로 패턴으로 구성되고 수지층(10)의 상면에 구리로 형성되고 실장되는 엘이디(52)를 연결하여 전원 즉 컨버터(60)에서 인가되는 전원을 각각의 엘이디(52)로 인가한다.
The LED circuit 51 is formed in a circuit pattern so as to be suitable for an LED illumination lamp and is connected to an
상기 엘이디 회로(51)는 엘이디 리드(53)가 납땜되는 소-실회로(51-1)와 엘이디 리드(53)가 납땜되지 아니하는 엘-엘회로(51-2)로 구성 즉 엘이디 회로(51)는 엘이디(52)가 실장되고 엘이디(52)의 프레임에 일체형으로 돌출된 엘이디 리드(53)와 납땜 용접되는 부분의 소-실회로(51-1)와 엘이디(52)가 실장되지 아니하고 엘이디(52)와 이웃하는 엘이디(52) 사이를 연결하는 엘-엘회로(51-2)로 구성된다.
The LED circuit 51 includes a small-circuit circuit 51-1 in which the
상기 엘이디 회로(51)가 동박의 에칭에 의하여 형성되므로 엘이디 회로(51)는 수지층(10)의 기판(1) 상면에 일체로 구성되고 미세한 세라믹 분말과 에폭시 본딩수지로 혼합되고 세라믹 접착제로 접착된다.Since the LED circuit 51 is formed by etching the copper foil, the LED circuit 51 is integrally formed on the upper surface of the
상기 엘이디 회로(51)는 전류가 높고 전압이 낮은 경우에는 온도와 기타 영향을 받게 되므로 회로 도선의 폭을 작게 하거나 두께를 얇게 하고 전류가 낮고 전압이 높은 경우에는 회로 도선의 영향에 미치는 저항이 커지기 때문에 회로 도선의 폭을 더 크게 하며 컨버터 회로(61), 연결회로(70) 및 단자회로(80)도 엘이디 회로(51)와 같은 조건으로 회로 도선의 크기를 결정한다.
When the current is high and the voltage is low, the LED circuit 51 is affected by the temperature and other influences. Therefore, when the width of the circuit conductor is reduced or the thickness thereof is reduced and when the current is low and the voltage is high, The converter circuit 61, the
상기 연결회로(70)는 엘이디 회로(51)와 컨버터 회로(61)를 연결하여 컨버터(60)의 전류를 엘이디 모듈(50)에 인가하고 수지층(10)의 상면에 구성되고 엘이디 회로(51)에 일체형으로 연장되며 연결회로(70)가 동박의 에칭에 의하여 형성되므로 연결회로(70)는 수지층(10)의 기판(1) 상면에 일체로 구성되고 미세한 세라믹 분말과 에폭시 본딩수지로 혼합되고 세라믹 접착제로 접착된다.
The
상기 컨버터(60)는 엘이디 회로(51)가 구성된 수지층(10)의 상면에 구성되고 연결회로(70)에 전기적으로 연결되고 엘이디 회로(51) 및 엘이디(52)와 이격 구성되어 엘이디 모듈(50)과 동일한 수지층(10)의 상면에 구성된다, The
상기 컨버터(60)는 연결회로(70)에 의하여 엘이디 모듈(50) 즉 엘이디(52)에 연결되어 엘이디(52)에 전원을 공급하고 교류전류를 엘이디 조명등에 적합한 직류전류로 변환하고 엘이디 모듈(50) 즉 엘이디(52)를 구동하기 위한 컨버터 회로(61)가 구성된다.The
상기 컨버터(60)는 엘이디(52)에 직류 전류를 공급하고 단자회로(80)와 전기적으로 연결되어 단자회로(80)는 내부에서 엘이디 조명등의 외부에 형성되어 있는 전원에 전극선에 의하여 전기적으로 연결된다.The
상기 컨버터(60)는 연결회로(70)에 일체형으로 연장되고 수지층(10)의 상면에 구성되는 컨버터 회로(61)와 컨버터 회로(61)에 실장되고 인가된 교류의 순간 과전압 또는 서지(surge) 전류를 감쇄하고 흡수하거나 인가된 교류를 직류로 변환시키거나 인가된 전류를 엘이디 조명등에 적합한 전원 전압으로 변환시키거나 입력된 전류를 엘이디 조명등의 광원에 적합한 전류로 변환시키는 다수의 반도체소자(62)로 구성된다.The
즉, 상기 컨버터 회로(61)는 과전압보호용 서지흡수기(Surge Absorber), 과전압보호용 바리스터(Varistor) 등으로 구성되어 인가된 교류 전류에서 발생하는 순간 과전압 또는 서지(surge) 전류를 감쇄하고 흡수하여 엘이디 조명등의 회로를 보호하는 회로가 구성되거나 다이오드(Diode)로 구성된 브리지 정류회로(Bridge Rectifier) 등으로 구성되어 인가된 교류 전류를 입력하여 직류 전류로 변환하는 회로가 구성되거나 콘덴서(Condenser) 및 저항(Resistance) 등으로 구성되어 인가된 전류를 엘이디 조명등이 적절히 동작할 수 있도록 전원 전압을 만들어 내는 회로가 구성되거나 저항(Resistor) 등으로 구성되어 인가된 전류를 엘이디 조명등의 광원에 적합한 전류로 변환시키는 회로가 구성되거나 위상제어용 트리거(Diac), 실리콘 제어정류기(SCR: Silicon Controlled Rectifire), 콘덴서(Condenser) 및 저항(Resistance) 등으로 구성되어 인가된 전류를 엘이디 조명등이 저전압에 의하여 점등되는 것을 방지하는 회로가 구성되거나 전압 레귤레이터(Voltage regulator) 등으로 구성되어 인가된 직류에 잔존하는 리플을 감쇄하여 플리커를 감쇄하는 회로 등을 말한다.
That is, the converter circuit 61 is composed of a surge absorber for overvoltage protection, a varistor for overvoltage protection, and attenuates and absorbs an instantaneous overvoltage or surge current generated from the applied alternating current, A bridge rectifier composed of a diode or the like to constitute a circuit for converting an AC current into a DC current or a circuit for converting a capacitor and a resistor ), A circuit for generating a power supply voltage to allow the LED light to operate properly, or a circuit for converting an applied current into a current suitable for a light source of an LED light, such as a resistor, (Diac), a silicon controlled rectifier (SCR), a capacitor C ondenser, and resistance to prevent the LED current from being turned on by the low voltage, or by a voltage regulator or the like to attenuate the ripple remaining in the applied direct current And a circuit for attenuating flicker.
상기 반도체소자(62)는 반도체 패키지를 기판(1)에 고정시키는 버팀대 역할을 하는 프레임(frame)과 프레임에 일체형으로 돌출되고 반도체를 외부 기판과 연결해 주는 역할을 하고 켈ㆍ철합금 또는 동합금 등의 금속선으로 되고 컨버터 회로(61)를 관통하지 아니하고 컨버터 회로(61)에 납땜 용접되어 반도체소자(62)가 컨버터 회로(61)에 실장되게 하는 소자리드(63)가 구성된다.The
상기 반도체소자(62)는 전기 회로에 사용되는 공지된 집적 회로 (IC: Integrated Circuit), 저항(Resistor), 콘덴서(Condenser), 다이오드(Diode), 트랜지스터(Transistor), 포토 커플러(Photo Coupler), 실리콘 제어정류기(SCR: Silicon Controlled Rectifire), 브릿지 정류회로(Bridge Rectifier). 과전압보호용 바리스터(Varistor), 서지흡수기(Surge Absorber), 위상제어용 트리거(Diac), 전압 레귤레이터(Voltage regulator) 등을 말하며 컨버터(60)에 형성되는 순간 과전압 또는 서지(surge) 전류를 감쇄하고 흡수하여 엘이디 조명등의 회로를 보호하는 회로 등에 사용되는 소자로서 상대적으로 부피가 작은 소자 즉 정밀 소자이다.
The
상기 컨버터 회로(61)는 컨버터 회로(61)는 인가된 교류 전류의 순간 과전압 또는 서지(surge) 전류를 감쇄 흡수하는 회로, 인가된 교류 전류를 직류 전류로 변환하는 회로, 콘덴서 및 저항 등으로 구성되어 인가된 전류를 엘이디 조명등에 적합한 전원 전압으로 변환하는 회로, 인가된 전류를 엘이디 조명등에 적합한 전류로 변환하는 회로, 인가된 전류를 엘이디 조명등이 저전압에 의하여 점등되는 것을 방지하는 회로, 인가된 직류에 잔존하는 리플을 감쇄하여 플리커를 감쇄하는 회로 등에서 소자리드(63)가 납땜되는 반-실회로(61-1)와 소자리드(63)가 납땜되지 아니하는 컨-컨회로(61-2)로 구성 즉 컨버터 회로(61)는 반도체소자(62)가 실장되고 반도체소자(62)의 프레임에 일체형으로 돌출된 소자리드(63)와 납땜 용접되는 부분의 반-실회로(61-1)와 반도체소자(62)가 실장되지 아니하고 컨버터(60)와 이웃하는 컨버터(60) 사이를 연결하는 컨-컨회로(61-2)로 구성된다.The converter circuit 61 is constituted by a circuit for attenuating and absorbing an instantaneous overvoltage or a surge current of an applied alternating current, a circuit for converting an applied alternating current into a direct current, a capacitor and a resistor A circuit for converting the applied current into a current suitable for the LED illumination, a circuit for preventing the LED illumination from being turned on by the low voltage, In circuit 61-1 in which the element leads 63 are soldered in a circuit or the like for attenuating flicker by attenuating ripples remaining in the
상기 컨버터 회로(61)가 동박의 에칭에 의하여 형성되므로 컨버터 회로(61)는 수지층(10)의 기판(1) 상면에 일체로 구성되고 미세한 세라믹 분말과 에폭시 본딩수지로 혼합되고 세라믹 접착제로 접착된다.
Since the converter circuit 61 is formed by etching the copper foil, the converter circuit 61 is integrally formed on the upper surface of the
상기 단자회로(80)는 수지층(10)의 상면에 구성되고 엘이디 회로(51) 및 엘이디(52)와 이격 구성되고 컨버터(60)에 일체형으로 연장 구성되며 단자회로(80)가 동박의 에칭에 의하여 형성되므로 단자회로(80)는 수지층(10)의 기판(1) 상면에 일체로 구성되고 미세한 세라믹 분말과 에폭시 본딩수지로 혼합되고 세라믹 접착제로 접착된다.
The
상기 엘-엘회로(51-2), 컨-컨회로(61-2), 연결회로(70)와 단자회로(80)에서 커넥터가 납땜될 부분을 제외한 회로 및 회로가 구성되지 아니한 수지층(10)의 상면은 마스크 잉크(20)가 도포 즉 엘이디 회로(51) 중에서 납땜이 되는 부분인 소-실회로(51-1)와, 컨버터 회로(61) 중에서 납땜이 되는 부분인 반-실회로(61-1)와 연결회로(70)와 단자회로(80)에서 커넥터가 납땜될 부분을 제외한 회로 및 회로가 구성되지 아니한 수지층(10)의 상면은 마스크 잉크(20)가 도포 다시 말하면, 수지층(10)의 상면에서 납땜을 하는 부분을 제외한 모든 면은 마스크 잉크(20)가 도포된다.A circuit except for the portion where the connector is to be soldered in the EL-EL circuit 51-2, the cone circuit 61-2, the connecting
상기 마스크 잉크(20)는 물리, 화학적 환경 하에서 내구성을 갖는 불변성 석유화합물인 불변 잉크(Permanent Ink)를 동박 회로 상에 코팅함으로써 회로를 보호하고 동시에 다음 공정 처리(HSAL: Hot Solder Air Levelling)와 부품 실장시 실시하는 납땜 공정에서 회로와 회로 사이에 땜납 걸침(Solder Bridge)현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 실시하는 땜납 방지막이다.
The
상기 수지층(10) 상면에서 엘이디(52), 컨버터(60) 및 컨넥터가 결합되는 부분 즉 엘이디 리드(53), 소자리드(63) 및 커넥터가 납땜되지 아니하는 모든 부분은 납이 붙지 않게 자외선 경화성 잉크인 마스크 잉크(20)를 도포하고 그 나머지 부분은 노출시키고 마스크 잉크(20)가 도포된 부분은 마스크 잉크(20)가 도포된 회로(20)가 대기 중에 노출되더라도 산화가 되지 않게 플럭스 코팅재(30)로 코팅 즉 플럭스 코팅재(30)는 마스크 잉크(20)의 상부를 플럭스 코팅재(30)로 코팅한다. The portion where the
상기 엘이디 회로(51), 컨버터 회로(61), 연결회로(70) 및 단자회로(80)가 구성된 수지층(10) 면에 엘이디(52)가 결합되는 납땜 부분은 노출시키고 나머지 부분은 납이 붙지 않게 마스크 잉크(20)를 도포하고, 마스크 잉크(20)가 도포된 면을 플럭스 코팅재(30)로 코팅하며 마스크 잉크(20)가 도포된 회로(20)는 수지층(10) 상부에서 플럭스 코팅재(30)에 의하여 대기 중에 노출되는 것이 방지된다.The soldering portion where the
상기 플럭스 코팅재(30)는 자외선 경화성 잉크 즉 마스크 잉크(20)가 경화된 후 회로가 대기 중에 노출되었을 경우를 대비하여 회로가 대기 중에서 산화되지 아니하고 수지층(10)의 상부면을 보호하기 위하여 납땜 부분을 제외하고 마스크 잉크(20)가 도포된 부분을 코팅한다.
The
상기 마스크 잉크(20)가 도포되지 아니하는 회로 즉 납땜되는 부분의 회로로서 소-실회로(51-1), 반-실회로(61-1), 단자회로(80)에서 커넥터가 납땜되는 부분의 회로는 땜납 마스크(40)가 도포되며, 땜납 마스크(40)는 엘이디(52)를 소-실회로(51-1)에 실장과 컨버터(60)를 반-실회로(61-1)에 실장 및 단자회로(80)에 커넥터를 연결하기 위하여 납땜하는 부분에 도포되어 납땜 부분이 대기 중에 노출되더라도 산화되지 않게 한다.A circuit in which the
상기 땜납 마스크(40)는 소-실회로(51-1), 반-실회로(61-1), 단자회로(80)에서 커넥터가 납땜되는 부분의 회로에서 엘이디(52), 컨버터(60) 및 커넥터와 납땜하여야 할 납땜 부분을 땜납 마스크(40)로 도포하여 납땜 부분의 회로가 대기 중에 노출되지 아니하게 하여 납땜 부분의 회로가 대기 중에 노출되었을 경우에 납땜 부분의 회로가 대기 중에서 산화되지 아니하게 한다.The
상기 땜납 마스크(40)는 수지층(10) 상면에 도표되어 납땜을 필요로 하지 않는 부분을 보호하고 납이 먹지 않는 성질을 갖는 도료인 솔더 레지스트(Solder-Resist), 포토 솔더 레지스트(Photosensitive Soldering Resist) 등을 말한다.The
상기 엘이디리드를 소-실회로에 납땜 용접 및 반도체소자를 반-실회로에 납땜은 수지층 기판에 접합하려고 하는 부분에 미리 크림상의 땜납(90)을 인쇄한 후 땜납(90)을 용융 처리하여 접합하는 리플로우 솔더링(Reflow Soldering), 순환하는 땜납(90)의 표면에 수지층 기판을 접촉시켜 접합하는 웨이브 솔더링(Wave soldering), 노 내에 온풍을 강제적으로 순환시켜 수지층 기판의 온도를 상승시켜 납땜을 행하는 열풍 납땜(Hot Air Soldering) 방법 중에서 수행할 수 있다.
The
따라서, 상기 엘이디 회로(51), 컨버터 회로(61), 연결회로(70) 및 단자회로(80)를 하나의 기판(1)에 동시 에칭되고, 하나의 기판(1)에 엘이디(52) 및 반도체소자(62)를 동시 공정으로 실장으로 생산 공정 및 물류 비용의 감소하고, 컨버터(60)의 반도체소자(62)의 소자리드(63)의 길이가 짧아 제품이 정밀하고, 엘이디 모듈(50)과 컨버터(60)를 연결하는 별도의 컨넥터가 필요 없고, 납땜이 되지 않는 회로 부분은 마스크 잉크(20)의 도포와 플럭스 코팅재(30)의 코팅으로 회로의 산화가 방지된다.Therefore, the LED circuit 51, the converter circuit 61, the
또한, 컨버터를 몸체 내부의 가장자리에 안치하는 싱크대용 엘이디 조명등에서 본 발명의 적용으로 상대적으로 부피가 작은 집적회로 및 반도체소자의 사용으로 엘이디에서 발광되는 빛에 음영이 발생하지 아니하고 컨버터가 보이지 않게 본체의 양 측면에 길이가 길고 별도의 불투명 소재의 마감판이 필요 없고 본체의 길이가 마감판의 길이 만큼 감소된다.
In addition, in the case of an LED lamp for a sink that places the converter on the edge of the inside of the body, the application of the present invention enables the use of a relatively small volume of the integrated circuit and the semiconductor device, And the length of the main body is reduced by the length of the finishing plate.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. Although the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the appended claims.
1: 기판 10: 수지층
20: 마스크 잉크 30: 플럭스 코팅재
40: 땜납 마스크 50: 엘이디 모듈
51: 엘이디 회로 51-1: 소-실회로
51-2: 엘-엘회로 52: 엘이디
53: 엘이디 리드 60: 컨버터
61: 컨버터 회로 61-1: 반-실회로
61-2: 컨-컨회로 62: 반도체소자
63: 소자리드 70: 연결회로
80: 단자회로 90: 땜납1: substrate 10: resin layer
20: mask ink 30: flux coating material
40: solder mask 50: LED module
51: LED circuit 51-1: small-circuit
51-2: El-El Circuit 52: LED
53: LED lead 60: converter
61: Converter circuit 61-1: Semi-
61-2: Cone circuit 62: Semiconductor element
63: element lead 70: connection circuit
80: terminal circuit 90: solder
Claims (5)
상기 수지층의 상면에 구성되는 엘이디회로와;
상기 수지층의 상면에 구성되고 엘이디회로에 일체형으로 연장되는 연결회로와;
상기 엘이디회로에 납땜되어 엘이디가 엘이디회로에 실장되게 하는 엘이디리드가 구성되고 전류에 의하여 발광하는 엘이디와;
상기 엘이디회로가 구성된 수지층의 상면에 구성되고 연결회로에 전기적으로 연결되고 엘이디회로 및 엘이디와 이격 구성되는 컨버터와;
상기 수지층의 상면에 구성되고 엘이디회로 및 엘이디와 이격 구성되고 컨버터에 일체형으로 연장되는 단자회로가 구성되는 것을 특징으로 하는 엘이디모듈 및 컨버터 실장형 기판.
A resin layer;
An LED circuit formed on an upper surface of the resin layer;
A connection circuit formed on the upper surface of the resin layer and extending integrally with the LED circuit;
An LED which is formed by an LED lead soldered to the LED circuit so that the LED is mounted on the LED circuit;
A converter configured on the top surface of the resin layer in which the LED circuit is formed and electrically connected to the connection circuit and spaced apart from the LED circuit and the LED;
And a terminal circuit formed on an upper surface of the resin layer and spaced apart from the LED circuit and the LED and extending integrally to the converter.
상기 컨버터는 연결회로에 일체형으로 연장되고 수지층의 상면에 구성되는 컨버터회로와 컨버터회로에 실장되고 인가된 교류의 순간 과전압 또는 서지(surge) 전류를 감쇄하고 흡수하거나 인가된 교류를 직류로 변환시키거나 인가된 전류를 엘이디 조명등에 적합한 전원 전압으로 변환시키거나 입력된 전류를 엘이디 조명등의 광원에 적합한 전류로 변환시키는 다수의 반도체소자로 구성되는 것을 특징으로 하는 엘이디모듈 및 컨버터 실장형 기판.
The method according to claim 1,
The converter is integrally connected to the connection circuit and is mounted on the converter circuit and the converter circuit formed on the upper surface of the resin layer. The converter attenuates and absorbs the instantaneous overvoltage or surge current of the applied alternating current and converts the applied alternating current into direct current Or a plurality of semiconductor elements for converting an applied current into a power supply voltage suitable for an LED illumination or converting an input current into a current suitable for a light source of an LED illumination.
상기 반도체소자는 소자몸체에 일체형으로 돌출되고 컨버터회로를 관통하지 아니하고 컨버터회로에 납땜되어 반도체소자가 컨버터회로에 실장되게 하는 소자리드가 구성되는 것을 특징으로 하는 엘이디모듈 및 컨버터 실장형 기판.
3. The method of claim 2,
Wherein the semiconductor device comprises an element lead which integrally protrudes from the element body and does not penetrate the converter circuit but is soldered to the converter circuit so that the semiconductor element is mounted on the converter circuit.
상기 엘이디회로는 엘이디리드가 납땜되는 소-실회로와 엘이디리드가 납땜되지 아니하는 엘-엘회로로 구성되고;
상기 컨버터회로는 소자리드가 납땜되는 반-실회로와 소자리드가 납땜되지 아니하는 컨-컨회로로 구성되고;
상기 엘-엘회로, 컨-컨회로, 연결회로, 단자회로에서 컨넥터가 납땜될 부분을 제외한 회로 및 회로가 구성되지 아니한 수지층의 상면은 마스크잉크가 도포되는 것을 특징으로 하는 엘이디모듈 및 컨버터 실장형 기판.
The method of claim 3,
Wherein the LED circuit comprises a small-circuit circuit in which an LED lead is soldered and an EL-EL circuit in which an LED lead is not soldered;
Wherein the converter circuit is constituted by a semi-sealed circuit in which element leads are soldered and a convolution circuit in which element leads are not soldered;
The upper surface of the resin layer on which the circuit and the circuit are not formed is coated with the mask ink, except for the part where the connector is to be soldered in the EL-EL circuit, the cone circuit, the connection circuit and the terminal circuit. Type substrate.
상기 마스크잉크가 도포된 면은 플럭스 코팅재로 코팅되는 것을 특징으로 하는 엘이디모듈 및 컨버터 실장형 기판.
5. The method of claim 4,
Wherein the surface to which the mask ink is applied is coated with a flux coating material.
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KR1020150101482A KR20170010240A (en) | 2015-07-17 | 2015-07-17 | substrate mounting light emitting diode module and converter |
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2015
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |