KR100618513B1

KR100618513B1 - 엘이디 집적모듈 베이스의 제조방법 및 그 제조장치

Info

Publication number: KR100618513B1
Application number: KR1020050031111A
Authority: KR
Inventors: 김낙화; 김국진
Original assignee: 김낙화
Priority date: 2005-04-14
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2006-08-31

Abstract

본 발명은 정밀성형과 자동화를 구현하여 엘이디 집적모듈 베이스의 품질특성을 향상시키며 대량생산을 가능토록 하고, 소재의 낭비가 최소화되며 간단한 제조공정으로 생산성을 현저히 증대시킴으로 제조비용이 대폭 절감되도록 하는 엘이디 집적모듈 베이스의 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은 원주형상으로 되고 상부에 엘이디 메인소자가 장착되기 위하여 중심부에 형성되는 제1단부와 상기 제1단부 주위에 형성되며 다수의 엘이디소자가 장착되기 위한 재2단부와 상기 제2단부를 둘러싸는 반사부와 상기 반사부 외측으로 렌즈가 장착되기 위한 렌즈장착단이 동심원상으로 단차를 두고 구비되며, 하단에는 플랜지가 형성되고 상기 제2단부에 리드선홀이 형성되는 엘이디 집적모듈 베이스를 제조함에 있어서, 상기 엘이디 집적모듈 베이스의 원주형상 및 그 상부에 형성되는 제1단부, 제2단부 및 반사부를 형성하기 위한 메인금형을 하방에 배치하고, 상기 메인금형의 상부에 상기 플랜지의 직경보다 큰 직경을 갖는 구멍이 천공된 홀더판을 올린 후, 상기 엘이디 집적모듈 베이스를 형성하기 위한 직경 및 높낮이를 갖는 원주형상의 동 제품소재를 상기 홀더판의 구멍을 통하여 메인금형으로 삽입 후 상부금형으로 가압하여 엘이디 집적모듈 베이스의 상기 외형을 형성함과 동시에 홀더판에 제품소재를 고정하는 제1단계; 상기 홀더판의 이동을 통하여 제품소재를 이송시켜 상기 리드선홀을 형성하는 제2단계; 및 상기 제품소재를 홀더판에 고정된 부분에서 상기 플랜지를 타발하여 제품을 취출하는 제3단계:를 포 함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

Description

엘이디 집적모듈 베이스의 제조방법 및 그 제조장치{A MANUFACTURING METHOD FOR LED ACCUMULATION MODULE BASE AND THERE OF APPARATUS}

도 1은 엘이디 집적모듈 베이스의 사시도

도 2는 도 1의 A-A선 회전 단면도

도 3은 본 발명에 따른 일 실시예의 제조공정 흐름도

도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 제조장치의 개략적인 평면도

도 5는 본 발명에 따른 다른 일 실시예의 제조장치의 개략적인 평면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 엘이디 집적모듈 베이스 2: 엘이디소자 3: 홀더판

3a: 구멍 10: 제품소재 10A: 동판 코일

0b: 찌꺼리링 11: 제1단부 12: 제2단부

13: 반사부 14: 플랜지 15: 리드선홀

16: 기준홈 17: 렌즈장착단

100: 본 발명의 엘이디 집적모듈 베이스 제조장치

101: 금형테이블 110: 메인금형 120: 홀더판 천공부

130: 리드선홀 형성부 140: 취출 타발부 150: 피딩부

151: 피더 153: 밀대 155: 제품소재 타발부

본 발명은 엘이디 집적모듈 베이스의 제조에 관한 것으로서, 특히 정밀성형과 자동화를 구현하여 엘이디 집적모듈 베이스의 품질특성을 향상시키며 대량생산을 가능토록 하고, 소재의 낭비가 최소화되며 간단한 제조공정으로 생산성을 현저히 증대시킴으로 제조비용이 대폭 절감되도록 하는 엘이디 집적모듈 베이스의 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 엘이디(Light Emitting Diode: LED)는 조밀하게 장착될 경우 탁월한 광원으로 기능할 수 있으며 반영구적인 수명으로 조명수단으로서 매우 경제적인 장점을 가지고 있다.

종래 기술에서는 엘이디 소자가 베이스에 1개씩 장착되어 밀집장착이 불가능하고 또한 방열기능이 결여되어 조명수단으로 사용되기에 어려움이 있었다.

이러한 문제점에 대한 대안으로서 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 직경이 불과 8㎜ 정도로 작은 규격의 베이스 내에 엘이디소자(2)를 다수개(9개 내외) 집적할 수 있는 엘이디 집적모듈 베이스(1)(이하 "베이스"라 칭함)가 개발되어 있다.

상기 베이스(1)는 납작한 원주형상으로 되고 상부에는 다단의 동심원 단차부 가 형성된다. 상기 다단의 동심원 단차부는 메인 엘이디소자(2a)가 장착되기 위하여 중심부에 형성되는 제1단부(11), 상기 제1단부(11) 주위에 형성되며 다수의 엘이디소자(2)가 장착되기 위한 재2단부(12), 상기 제2단부(12)를 둘러싸는 경사면으로 되는 반사부(13) 및 상기 반사부(13) 외측으로 형성되는 렌즈장착단(17)으로 구성되고 하단에는 플랜지(14)가 형성된다. 또한, 리드선(4) 설치를 위한 리드선홀(15)이 형성된다.

이와 같은 구성의 상기 베이스(1)에 다수의 엘이디소자(2)를 다이본딩 설비로 장착하고 와이어 본딩으로 리드선(4)을 결선한 다음 렌즈(5)를 장착하여 하나의 램프모듈을 형성하는 것으로서, 엘이디소자(2)의 집적도가 종래 기술에 비하여 획기적으로 증대되어 엘이디가 차세대 조명수단으로 구현되기 위한 기반이 되는 것이다.

상기 베이스(1)는 치수 및 형태가 정확하게 형성되어야함과 동시에 방열기능을 갖추고 도금이 가능하며 광반사를 위한 면조도가 우수할 것 등이 요구된다.

한편, 종래에는 이렇게 정밀하게 형성되어야 하는 베이스가 세라믹으로 제조됨으로써 대량생산이 불가능하고 제조비용이 고가로 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 예컨대 동판을 소재로하여 프레싱 가공하는 등의 여러 제조방법이 시도되었으나 소재 압축에 한계가 있어서 동판체를 이용한 성형이 불가능하고 재료가 과다하게 낭비되는 한편 자동화 및 정밀도 구현이 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 본 출원인은 제품소재는 원주형상의 동으로 하고 제품소재의 고정 및 정렬수단으로서 철판재 코일로 된 홀더판을 이용한다면 정확한 성형과 함께 재료손실을 줄이고 대량생산을 가능케 할 수 있다는데 착안하게 되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은 간단한 장치 및 홀더판을 이용하여 정밀성형과 자동화를 구현하여 엘이디 집적모듈 베이스의 품질특성을 향상시키며 대량생산을 가능토록 하는 엘이디 집적모듈 베이스의 제조방법 및 그 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 소재의 낭비가 최소화되며 간단한 제조공정으로 생산성을 현저히 증대시킴으로 제조비용이 대폭 절감되도록 하는 엘이디 집적모듈 베이스의 제조방법 및 그 제조장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 엘이디 집적모듈 베이스의 제조방법은, 원주형상으로 되고 상부에 엘이디 메인소자가 장착되기 위하여 중심부에 형성되는 제1단부와 상기 제1단부 주위에 형성되며 다수의 엘이디소자가 장착되기 위한 재2단부와 상기 제2단부를 둘러싸는 반사부와 상기 반사부 외측으로 렌즈가 장착되기 위한 렌즈장착단이 동심원상으로 단차를 두고 구비되며, 하단에는 플랜지가 형성되고 상기 제2단부에 리드선홀이 형성되는 엘이디 집적모듈 베이스를 제조함에 있어서,

상기 엘이디 집적모듈 베이스의 원주형상 및 그 상부에 형성되는 제1단부, 제2단부 및 반사부를 형성하기 위한 메인금형을 하방에 배치하고, 상기 메인금형의 상부에 상기 플랜지의 직경보다 큰 직경을 갖는 구멍이 천공된 홀더판을 올린 후, 상기 엘이디 집적모듈 베이스를 형성하기 위한 직경 및 높낮이를 갖는 원주형상의 동 제품소재를 상기 홀더판의 구멍을 통하여 메인금형으로 삽입 후 상부금형으로 가압하여 엘이디 집적모듈 베이스의 상기 외형을 형성함과 동시에 홀더판에 제품소재를 고정하는 제1단계;

상기 홀더판의 이동을 통하여 제품소재를 이송시켜 상기 리드선홀을 형성하는 제2단계; 및

상기 제품소재를 홀더판에 고정된 부분에서 상기 플랜지를 타발하여 제품을 취출하는 제3단계:를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 엘이디 집적모듈 베이스 제조장치는, 원주형상으로 되고 상부에 엘이디 메인소자가 장착되기 위하여 중심부에 형성되는 제1단부와 상기 제1단부 주위에 형성되며 다수의 엘이디소자가 장착되기 위한 재2단부와 상기 제2단부를 둘러싸는 반사부와 상기 반사부 외측으로 렌즈가 장착되기 위한 렌즈장착단이 동심원상으로 단차를 두고 구비되며, 하단에는 플랜지 형성되고 상기 제2단부에 리드선홀이 형성되는 엘이디 집적모듈 베이스를 제조하기 위하여,

일측으로부터 철판재 코일로 된 홀더판에 상기 플랜지의 직경보다 큰 직경의 구멍을 천공하기 위한 된 홀더판 천공부, 상기 엘이디 집적모듈 베이스의 원주형상 및 그 상부에 형성되는 제1단부, 제2단부 및 반사부를 거꾸로 형성하기 위한 메인금형, 상기 리드선홀 형성부 및 상기 홀더판에 고정된 제품소재에서 상기 플랜지를 타발하여 제품을 취출하기 위한 취출타발부가 순차적으로 하나의 금형테이블에 구비되며,

상기 메인금형의 다른 일축으로는 제품소재를 공급하기 위한 피딩부가 구비됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 엘이디 집적모듈 베이스의 제조방법 및 그 금형에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 일 실시예의 제조공정을 보이는 흐름도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 엘이디 집적모듈 베이스의 제조방법은 원주형상으로 되고 상부에 엘이디 메인소자(2a)가 장착되기 위하여 중심부에 형성되는 제1단부(11)와 상기 제1단부(11) 주위에 형성되며 다수의 엘이디소자(2)가 장착되기 위한 재2단부(12)와 상기 제2단부(12)를 경사면으로 둘러싸는 반사부(13)와 상기 반사부 외측으로 렌즈가 장착되기 위한 렌즈장착단(17)이 동심원상으로 단차를 두고 구비되며, 하단에는 플랜지(14)가 형성되고 상기 제2단부에 리드선홀(15)이 형성되는 엘이디 집적모듈 베이스(1)를 제조함에 있어서, 다음과 같은 제1단계(P1), 제2단계(P2) 및 제3단계(P3)를 포함하는 것이다. 상기 단계들에서 엘이디 집적모듈 베이스의 제품소재(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 거꾸로 위치되어 성형된다.

상기 제1단계(P1)는 엘이디 집적모듈 베이스(1)의 상기 원주형상 및 그 상부에 형성되는 제1단부(11), 제2단부(12) 및 반사부(13) 및 렌즈장착단(17)을 형성하기 위한 메인금형(110)을 하방에 배치하고, 상기 메인금형(110)의 상부에 상기 플랜지(14)의 직경보다 큰 직경을 갖는 구멍(3a)이 천공된 홀더판(3)을 올린 후, 상기 엘이디 집적모듈 베이스(1)를 형성하기 위한 직경 및 높낮이를 갖는 원주형상의 동 제품소재(10)를 상기 홀더판(3)의 구멍(3a)을 통하여 상기 메인금형(110)으로 삽입 후 상부금형(115)으로 가압하여 엘이디 집적모듈 베이스(1)의 상기 외형을 형성함과 동시에 홀더판(3)에 제품소재(10)를 고정한다.

이와 같은 제1단계(P1)에서 제품소재(10)는 엘이디 집적모듈 베이스(1)에 구비되는 플랜지(14)의 규격보다 큰 크기의 플랜지가 형성되면서 이 부분이 상기 홀더판의 구멍(3a)에 가압 밀착되어 제품소재(10)가 홀더판(3)에 견고하게 고정됨으로 자동이송 및 자동정렬이 가능하게 되어 후속 자동화 가공을 위한 기반이 마련된다.

이후 상기 제2단계(P2)로서, 상기 홀더판(3)을 메인금형(110)으로부터 취출 이동시켜 상기 리드선홀(15)을 형성한다. 이때 상기 리드선홀(15)은 대향하여 2개소에 형성된다.

이후, 상기 홀더판(3)을 이동시킨 다음 상기 3단계로서, 제품소재가 홀더판(3)에 고정된 부분에서 플랜지(14)를 타발함으로써 제품을 취출하는 것이다.

이때 상기 홀더판의 상기 구멍에는 제품이 타발되고 남은 극히 가느다란 찌꺼기링(10b)이 잔류하는 상태로 배출된다.

여기서, 상기 홀더판(3)은 철판재 코일로 이루어져 연속공급됨이 바람직하다.

또한, 상기 제1단계(P1)에서 상부금형(115)에 의하여 자동화 공정을 위한 하나 이상의 기준홈(16)이 형성됨이 바람직하다.

상기 기준홈(16)은 상기 리드선홀(15)을 비켜서 대향하여 2개소에 형성되며, 향후 엘이디소자 장착, 리드선 결선, 렌즈장착 공정이 자동화되기 위한 기준점으로 작용하는 한편 저항소자 등이 장착될 수 있다.

도 4는 상기 제조방법을 구현하기 위한 엘이디 집적모듈 베이스 제조장치(100)의 개략적인 평면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 일 실시예의 엘이디 집적모듈 베이스 제조장치(100)는 원주형상으로 되고 상부에 엘이디 메인소자(2a)가 장착되기 위하여 중심부에 형성되는 제1단부(11)와 상기 제1단부(11) 주위에 형성되며 다수의 엘이디소자(2)가 장착되기 위한 재2단부(12)와 상기 제2단부(12)를 둘러싸는 경사면의 반사부(13)가 동심원상으로 단차를 두고 구비되며, 하단에는 플랜지(14)가 형성되고 상기 제2단부에는 리드선홀(15)이 형성되는 엘이디 집적모듈 베이스(1)를 제조하기 위하여, 일측으로부터 철판재 코일로 된 홀더판에 상기 플랜지(14)의 직경보다 큰 직경의 구멍(3a)을 천공하기 위한 된 홀더판 천공부(120), 상기 엘이디 집적모듈 베이스의 원주형상 및 그 상부에 형성되는 제1단부(11), 제2단부(12), 반사부(13) 및 렌즈장착단(17)을 거꾸로 형성하기 위한 메인금형(110), 리드선홀 형성부(130) 및 상기 홀더판(3)에 고정된 제품소재(10)에서 상기 플랜지(14)를 타발하여 제품을 취출하기 위한 취출타발부(140)가 순차적으 로 하나의 금형테이블(101)에 구비되며, 상기 메인금형(110)의 다른 일축으로는 제품소재(10)를 공급하기 위한 피딩부(150)가 구비되는 것이다.

여기서, 상기 홀더판 천공부(120)로는 코일상으로 권취된 철판이 별도의 장치에 의하여 공급된다.

그리고, 상기 피딩부(150)는 원주형상으로 형성된 제품소재(10)가 투입되는 피더(151)와 상기 피더(151)에서 유입되는 제품소재를 상기 메인금형(110) 및 홀더판의 구멍(3a)으로 밀어주기 위한 밀대(153)가 설치됨이 바람직하다.

즉, 상기 제1단계(P1) 이전에 상기 홀더판(3)에 상기 구멍(3a)이 천공되는 단계를 거친 후 상기 메인금형(110) 위로 이송되고, 다른 일측에서는 피더(151)를 통하여 제품소재(10)가 투입되는 일련의 공정이 연속적으로 반복됨으로써 대량생산을 가능하게 한다.

또한, 상기 제조장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 피딩부(150)는 연속적으로 공급되는 동판 코일(10A)로부터 제품소재(10)가 타발되는 제품소재 타발부(155)가 설치될 수 있다.

즉, 상기 제품소재가 동판 코일(10A)로부터 금형테이블 내에서 타발되어 공급됨으로써 소재투입에서 제품취출에 이르는 전체 공정이 하나의 장치 내에서 간단하게 이루어진다.

이와 같은 본 발명은 상기 간단한 제조장치(100) 및 홀더판(3)을 이용하여 제품소재를 성형 및 고정함으로써 정밀성형으로 엘이디 집적모듈 베이스의 품질특 성을 향상시키며 대량생산을 가능토록 한다.

또한, 소재의 낭비가 최소화되며 제조공정이 간단하여 생산성을 현저히 증대시킴으로 제조비용을 대폭 절감토록 한다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 엘이디 집적모듈 베이스의 제조방법 및 그 제조장치는 정밀성형과 자동화를 구현하여 엘이디 집적모듈 베이스의 품질특성을 향상시키며 대량생산을 가능토록 하는 뛰어난 효과가 있다.

또한, 소재의 낭비가 최소화되며 간단한 제조공정으로 생산성을 현저히 증대시킴으로 제조비용이 대폭 절감되는 탁월한 효과가 있다.

Claims

원주형상으로 되고 상부에 엘이디 메인소자(2a)가 장착되기 위하여 중심부에 형성되는 제1단부(11)와 상기 제1단부(11) 주위에 형성되며 다수의 엘이디소자(2)가 장착되기 위한 재2단부(12)와 상기 제2단부(12)를 경사면으로 둘러싸는 반사부 (13)와 상기 반사부(13) 외측으로 렌즈(4)가 장착되기 위한 렌즈장착단(17)이 동심원상으로 단차를 두고 구비되며, 하단에는 플랜지(14)가 형성되고 상기 제2단부에 리드선홀(15)이 형성되는 엘이디 집적모듈 베이스(1)를 제조함에 있어서,

상기 엘이디 집적모듈 베이스의 원주형상 및 그 상부에 형성되는 제1단부(11), 제2단부(12), 반사부(13) 및 렌즈장착단(17)을 형성하기 위한 메인금형(110)을 하방에 배치하고, 상기 메인금형(110)의 상부에 상기 플랜지(14)의 직경보다 큰 직경을 갖는 구멍(3a)이 천공된 홀더판(3)을 올린 후, 상기 엘이디 집적모듈 베이스(1)를 형성하기 위한 직경 및 높낮이를 갖는 원주형상의 동 제품소재(10)를 상기 홀더판(3)의 구멍(3a)을 통하여 메인금형(110)으로 삽입 후 상부금형(115)으로 가압하여 엘이디 집적모듈 베이스(1)의 상기 외형을 형성함과 동시에 홀더판(3)에 제품소재(10)를 고정하는 제1단계(P1);

상기 홀더판(3)의 이동을 통하여 제품소재(10)를 이송시켜 상기 리드선홀(15)을 형성하는 제2단계(P2); 및

상기 제품소재(10)를 홀더판(3)에 고정된 부분에서 상기 플랜지(14)를 타발하여 제품을 취출하는 제3단계(P3):를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 엘이 디 집적모듈 베이스의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 홀더판(3)은 철판재 코일로 이루어짐을 특징으로 하는 엘이디 집적모듈 베이스의 제조방법.
제 1항에 있어서,

상기 제1단계(P1)에서 상부금형(115)에 의하여 자동화 공정을 위한 하나 이상의 기준홈(16)이 형성됨을 특징으로 하는 엘이디 집적모듈 베이스의 제조방법.
원주형상으로 되고 상부에 엘이디 메인소자(2a)가 장착되기 위하여 중심부에 형성되는 제1단부(11)와 상기 제1단부(11) 주위에 형성되며 다수의 엘이디소자(2)가 장착되기 위한 재2단부(12)와 상기 제2단부(12)를 경사면으로 둘러싸는 반사부 (13), 상기 반사부(13) 외측으로 렌즈(4)가 장착되기 위한 렌즈장착단(17)이 동심원상으로 단차를 두고 구비되며, 하단에는 플랜지(14)가 형성되고 상기 제2단부에 리드선홀(15)이 형성되는 엘이디 집적모듈 베이스(1)를 제조하기 위하여,

일측으로부터 철판재 코일로 된 홀더판에 상기 플랜지(14)의 직경보다 큰 직 경의 구멍(3a)을 천공하기 위한 된 홀더판 천공부(120), 상기 엘이디 집적모듈 베이스의 원주형상 및 그 상부에 형성되는 제1단부(11), 제2단부(12), 반사부(13) 및 렌즈장착단(17)을 거꾸로 형성하기 위한 메인금형(110), 리드선홀 형성부(130) 및 상기 홀더판(3)에 고정된 제품소재(10)에서 상기 플랜지(14)를 타발하여 제품을 취출하기 위한 취출타발부(140)가 순차적으로 하나의 금형테이블(101)에 구비되며,

상기 메인금형(110)의 다른 일축으로는 제품소재(10)를 공급하기 위한 피딩부(150)가 구비됨을 특징으로 하는 엘이디 집적모듈 베이스의 제조장치.
제 4항에 있어서,

상기 피딩부(150)는 원주형상으로 형성된 제품소재가 투입되는 피더(151)와 상기 피더(151)에서 유입되는 제품소재를 상기 메인금형(110) 및 홀더판의 구멍(3a)으로 밀어주기 위한 밀대(153)가 설치됨을 특징으로 하는 엘이디 집적모듈 베이스의 제조장치.
제 4항에 있어서,

상기 피딩부(150)는 동판 코일(10A)로부터 제품소재(10)가 타발되는 제품소재 타발부(155)가 설치되는 것을 특징으로 하는 엘이디 집적모듈 베이스의 제조장치.