태광뉴텍
방열구조체 일체형 PCB가 구비된 LED 모듈 및 그 제조방법
LED Module with Integrated Heat Dissipation Structure PCB and Manufacturing Method Thereof
특허 요약
본 발명은 열전도 및 방열 효율을 향상시킴과 동시에 자체 중량을 감소시킬 수 있는 탄소계 방열구조체와 절연성능 및 열전도도가 우수한 인슐레이션 카본 블랙(Insulation Carbon Black) 블록(Block)을 이중사출 방식으로 성형하고 인쇄회로를 일체형으로 구비함으로써 LED의 정션 온도(Junction Temperature) 및 열 저항(Thermal Resistance)을 최대한 낯추고 제품의 수명(Life Time)을 최대한 보장할 수 있도록 한 방열구조체 일체형 PCB가 구비된 LED 모듈 및 그 제조방법에 관한 것으로, 방열구조체 일체형 PCB에 LED 패키지가 접합되고, 그 위에 실리콘 패드(200) 및 PC 렌즈(300)가 설치되어 형성된 방열구조체 일체형 PCB가 구비된 LED 모듈에 있어서, 상기 방열구조체 일체형 PCB는, 인슐레이션 카본 블랙을 1차로 사출 성형하여 카본 블랙 블록을 형성한 후, 이 카본 블랙 블록에 탄소계 혼합소재를 2차로 사출 성형하여 방열부를 형성한 이중 사출방식의 탄소계 방열구조체; 및 절연본딩시트에 코퍼패턴이 형성된 전기전도시트와 접착제시트 및 반사시트가 적층되어 형성되며, 히트프레스 방식으로 탄소계 방열구조체에 적층 본딩되는 PCB 회로층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항
번호청구항
1

방열구조체 일체형 PCB에 LED 패키지가 접합되고, 그 위에 실리콘 패드 및 PC 렌즈가 설치되어 형성된 방열구조체 일체형 PCB가 구비된 LED 모듈에 있어서, 상기 방열구조체 일체형 PCB는, 인슐레이션 카본 블랙을 1차로 사출 성형하여 카본 블랙 블록(111)을 형성한 후, 이 카본 블랙 블록(111)에 탄소계 혼합소재를 2차로 사출 성형하여 방열부(112)를 형성한 이중 사출방식의 탄소계 방열구조체(110); 절연본딩시트(121)에 코퍼패턴이 형성된 전기전도시트(122)와 접착제시트(123) 및 반사시트(124)가 적층되어 형성되며, 히트프레스 방식으로 탄소계 방열구조체(110)에 적층 본딩되는 PCB 회로층(120); 솔더층(135)에 의해 PCB 회로층(120)에 연결되어 조명을 형성하는 LED 패키지(130);를 포함하고,상기 PCB 회로층(120)은 카본 블랙 블록(111)과 동일한 형상으로 형성되는 절연본딩시트(121)와, 회로를 구성하는 코퍼패턴이 형성되어 절연본딩시트(121)의 상측에 적층되는 전기전도시트(122)와, 접착제가 도포되어 전기전도시트(122)를 절연본딩시트(121)에 접착하도록 전기전도시트(122)의 상측에 적층되는 접착제시트(123)와, 반사층이 형성되어 접착제 시트(123)의 상측에 적층되는 반사시트(124)를 포함하고, 자동가접기에 의해 가접되어 이루어진 것을 특징으로 하는 방열구조체 일체형 PCB가 구비된 LED 모듈.

1

방열구조체 일체형 PCB에 LED 패키지가 접합되고, 그 위에 실리콘 패드 및 PC 렌즈가 설치되어 형성된 방열구조체 일체형 PCB가 구비된 LED 모듈에 있어서, 상기 방열구조체 일체형 PCB는, 인슐레이션 카본 블랙을 1차로 사출 성형하여 카본 블랙 블록(111)을 형성한 후, 이 카본 블랙 블록(111)에 탄소계 혼합소재를 2차로 사출 성형하여 방열부(112)를 형성한 이중 사출방식의 탄소계 방열구조체(110); 절연본딩시트(121)에 코퍼패턴이 형성된 전기전도시트(122)와 접착제시트(123) 및 반사시트(124)가 적층되어 형성되며, 히트프레스 방식으로 탄소계 방열구조체(110)에 적층 본딩되는 PCB 회로층(120); 솔더층(135)에 의해 PCB 회로층(120)에 연결되어 조명을 형성하는 LED 패키지(130);를 포함하고,상기 PCB 회로층(120)은 카본 블랙 블록(111)과 동일한 형상으로 형성되는 절연본딩시트(121)와, 회로를 구성하는 코퍼패턴이 형성되어 절연본딩시트(121)의 상측에 적층되는 전기전도시트(122)와, 접착제가 도포되어 전기전도시트(122)를 절연본딩시트(121)에 접착하도록 전기전도시트(122)의 상측에 적층되는 접착제시트(123)와, 반사층이 형성되어 접착제 시트(123)의 상측에 적층되는 반사시트(124)를 포함하고, 자동가접기에 의해 가접되어 이루어진 것을 특징으로 하는 방열구조체 일체형 PCB가 구비된 LED 모듈.

1

삭제

1

제1항에 있어서,상기 PCB 회로층(120)은 절연본딩시트(121)의 저면과 반사시트(124)의 상면에 각각 적층되는 이형제 시트(125)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방열구조체 일체형 PCB가 구비된 LED 모듈.

1

제1항에 있어서,상기 탄소계 혼합소재는 총 중량을 기준으로 4060중량%의 탄소계 혼합재료와 4060중량%의 고분자 수지를 포함하고,상기 탄소계 혼합재료는 탄소나노튜브, 그래핀 및 카본블랙으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 탄소재료와 용매를 포함하는 탄소재료 분산물과, 인상흑연과 팽창흑연, 판상흑연, 구상흑연으로 이루어진 군으로부터 선택되는 2종 이상으로 이루어진 흑연재료를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 방열구조체 일체형 PCB가 구비된 LED 모듈.

1

제1항 또는 제3항의 방열구조체 일체형 PCB가 구비된 LED 모듈을 제조하는 방법에 있어서,인슐레이션 카본 블랙을 1차로 사출 성형하여 카본 블랙 블록(111)을 형성한 후, 이 카본 블랙 블록(111)에 탄소계 혼합소재를 방열부(112)로 2차로 사출 성형하여 이중 사출방식으로 탄소계 방열구조체(110)를 형성하는 단계; 절연본딩시트(121)에 코퍼패턴이 형성된 전기전도시트(122)와 접착제 시트(123) 및 반사시트(124)를 적층 및 가접하여 PC 회로층(120)을 형성하는 단계; 히트프레스를 이용하여 탄소계 방열구조체(110)에 PC 회로층(120)을 적층 본딩하는 단계; 회로의 오픈이나 쇼트를 검사하는 BBT 체크를 수행하는 단계; PC 회로층(120)에 OSP를 실시하여 방청막을 형성하는 단계; 솔더층(135)을 이용하여 LED 패키지(130)를 PC 회로층(120)에 연결하여 LED 모듈 조립체(100)를 완성하는 SMD 단계; 및 LED 모듈 조립체(100)의 LED를 보호하기 위하여 실리콘 패드(200)와 PC 렌즈(300)를 설치하는 단계;를 포함하고상기 PC 회로층(120)을 형성하는 단계에서는 절연본딩시트(121)와 전기전도시트(122)와 접착제 시트(123) 및 반사시트(124)는 롤투롤 방식으로 각각의 패턴을 타발하고, 상기 적층 본딩 단계에서는 진공 히트프레스를 통해 140200℃에서 23시간 동안 적층하고 롤링하는 것을 특징으로 하는 방열구조체 일체형 PCB가 구비된 LED 모듈의 제조방법.