KR101173189B1 - Ｌｅｄ 패키지용 테스트 소켓 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED 패키지용 테스트 소켓에 관한 것이다. 본 발명은 일측에 LED 패키지가 안착되고, LED 패키지의 발열부의 방열을 위한 방열핀이 일체로 구비되는 하우징과; LED 패키지를 가압하여 상기 하우징에 밀착 고정시키는 가압장치와; LED 패키지의 전원부와 회로기판을 연결하는 콘택트와; LED 패키지와 회로기판의 사이에 설치되고, 콘택트가 삽입되는 절연체를 포함한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, LED 패키지 단위에서 번인 및 성능 테스트를 하여 LED 완제품의 불량률을 최소화할 수 있고, LED 패키지의 테스트 과정에서 발생하는 열의 방출에 효과적이다.

Description

ＬＥＤ 패키지용 테스트 소켓{Test socket for LED package}
본 발명은 LED 패키지용 테스트 소켓에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED 패키지의 실 수명을 테스트하거나 가속수명 테스트를 수행함에 따라 LED에 실장되는 단일의 LED 패키지의 성능을 초기 단계에서 테스트하여 완제품의 불량률을 최소화하고, 방열 효과 증진을 통해 다양한 온도 조건에서 LED 패키지 성능을 테스트할 수 있는 LED 패키지용 테스트 소켓에 관한 것이다.
최근 들어 TV를 비롯하여 LED를 활용한 다양한 제품들이 출시, 개발되고 있다. 이러한 LED는 단일의 부품으로 이루어지는 것이 아니고 다수개의 부품이 하나의 모듈을 형성함으로써 제작된다. 따라서, LED를 구성하고 있는 하나의 부품에 불량이 발생하면 LED 전체 모듈에 불량을 가져올 수 있고 이는 고객으로부터 제품의 신뢰성을 낮추는 결과를 가져온다. 이를 해결하기 위해서는 완제품 제작의 초기 단계에서부터 부품들의 불량률을 최소화하는 것이 필요하다.
이를 위해서 LED 패키지의 번인 테스트 및 성능 테스트를 거치게 된다. 이와 같은 번인 테스트 및 성능 테스트를 초기 단계에서 거치게 되면 완제품의 불량률이 현격하게 감소될 수 있다. 따라서, LED 패키지 단위에서 테스트를 할 수 있는 소켓의 개발이 요구되고 있다.
기존에 반도체 패키지 검사용 소켓으로는 번인 소켓, BGA 타입 소켓, TSOP 타입 소켓 등 그 용도 및 구성에 따라 다양한 형태가 존재하였는데, 아직 LED 패키지 분야에는 테스트용 소켓이 전무한 실정이다.
또한, 종래에는 자동차 헤드라이트, 가로등 등의 고출력 LED 패키지에서는 발열이 심하여 더욱 테스트에 어려움이 있다. 따라서, TV 등의 일반적인 LED 패키지를 비롯하여 고출력의 LED 패키지에서도 테스트가 가능한 테스트용 소켓의 개발이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, LED 패키지 단위에서 번인 및 성능 테스트를 하여 LED 완제품의 불량률을 최소화할 수 있는 LED 패키지용 테스트 소켓을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 LED 패키지의 테스트 과정에서 발생하는 열을 최소화하기 위해 방열 구조를 가진 LED 패키지용 테스트 소켓을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 일측에 LED 패키지가 안착되고, 상기 LED 패키지의 발열부의 방열을 위한 방열핀이 일체로 구비되는 하우징과; 상기 LED 패키지를 가압하여 상기 하우징에 밀착 고정시키는 가압장치와; 상기 LED 패키지의 전원부와 회로기판을 연결하는 콘택트를 포함한다.
상기 LED 패키지와 회로기판의 사이에 설치되고, 상기 콘택트가 삽입되는 절연체를 더 포함한다.
상기 가압장치는, 몸체와; 상기 몸체에 일단이 회전가능하게 연결되고, 타단은 상기 하우징에 회전가능하게 설치되는 적어도 하나 이상의 링크와; 상기 몸체의 선단에 회전가능하게 설치되고, 상기 LED 패키지의 상면을 가압하는 가압부재와; 상기 링크의 타단에 설치되어 상기 가압부재가 LED 패키지를 가압하는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함함을 특징으로 한다.
상기 링크는 상기 몸체의 선단과 후단에 일단이 회전가능하게 연결되는 한 쌍으로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 몸체의 후단에는 외력에 의해 눌러지는 롤러가 회전가능하게 설치됨을 특징으로 한다.
상기 하우징에는 상기 가압장치가 설치되는 설치부가 형성되고, 상기 설치부에는 상기 LED 패키지가 안착되는 패키지 안착부가 단차지게 형성됨을 특징으로 한다.
상기 LED 패키지는 테스트 과정에서 열이 발생하는 발열부를 포함하는데, 상기 발열부는 상기 하우징과 일체로 형성된 발열부 접촉면과 접촉됨을 특징으로 하한다.
상기 LED 패키지의 전원부를 제외한 부분 중 일부가 상기 하우징과 일체로 형성된 발열부 접촉면과 접촉됨을 특징으로 한다.
상기 가압장치는 상단부가 외력에 눌리면 상기 LED 패키지가 안착되는 패키지 안착부를 개방하도록 구성되고, 외력이 제거되면 탄성력에 의하여 상기 LED 패키지를 하우징 방향으로 가압하여 밀착되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 회로기판의 하면에 결합되어 추가적인 방열을 하기 위한 히트 싱크를 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 탄성력에 의해 LED 패키지를 가압하는 가압장치와 같은 구조를 가진 테스트 소켓을 통해 LED 패키지 단위에서 번인 및 성능 테스트를 하여 LED 완제품의 불량률을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, LED 패키지가 안착되는 하우징 자체를 방열수단으로 사용하고, 추가적으로 히트 싱크를 결합하여 LED 패키지의 테스트 과정에서 발생하는 열의 방출에 효과적이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 패키지용 테스트 소켓의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 패키지용 테스트 소켓의 요부 구성을 보인 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 LED 패키지용 테스트 소켓의 가압 장치의 작동 과정을 보인 동작 상태도.
이하에서는 본 발명에 의한 LED 패키지용 테스트 소켓의 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 패키지용 테스트 소켓의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 패키지용 테스트 소켓의 요부 구성을 보인 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 LED 패키지용 테스트 소켓은 일측에 LED 패키지(50)가 안착되고, 상기 LED 패키지(50)의 발열부(51)의 방열을 위한 방열핀(12)이 일체로 구비되는 하우징(10)과; 상기 LED 패키지(50)를 가압하여 상기 하우징(10)에 밀착 고정시키는 가압장치(20)와; 상기 LED 패키지(50)의 전원부(52)와 회로기판(30)을 연결하는 콘택트(36)와; 상기 LED 패키지(50)와 회로기판(30)의 사이에는 상기 콘택트(36)가 삽입되는 절연체(34)를 포함한다.
먼저, 본 실시예에서 상기 하우징(10)은 가압장치(20)가 설치되는 부분임과 동시에 LED 패키지(50)의 발열부(51)의 방열을 담당하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 하우징(10)에는 다수의 방열핀(12)이 일체로 구비된다. 따라서, 상기 LED 패키지(50)의 발열부(51)에서 발생한 열은 아래에서 설명할 발열부 접촉면(54)을 통해 방열핀으로 방출될 수 있다.
그리고, 상기 하우징(10)의 상부 일측에는 가압장치(20)의 설치를 위한 설치부(14)가 형성된다. 상기 설치부(14)는 상기 방열핀(12)의 일부를 제거한 부분에 형성될 수 있다. 또한, 상기 설치부(14)에는 상기 LED 패키지(50)가 안착되기 위한 패키지 안착부(16)(도 2 참조)가 단차지게 형성된다. 상기 패키지 안착부(16)는 상기 설치부(14)의 하면에 LED 패키지(50)의 형상에 맞게 단차지게 형성된 부분으로서, 상기 LED 패키지(50)는 상기 패키지 안착부(16)에 안착되어 고정된다.
상기 설치부(14)에 설치되는 가압장치(20)는 다음과 같은 구성으로 이루어진다. 상기 가압장치(20)는 몸체(21)와; 상기 몸체(21)에 일단이 회전가능하게 연결되고, 타단은 상기 하우징(10)에 회전가능하게 설치되는 적어도 하나 이상의 링크(22)와; 상기 몸체(21)의 선단에 회전가능하게 설치되고, 상기 LED 패키지(50)의 상면을 가압하는 가압부재(26)와; 상기 링크(22)의 타단에 설치되어 상기 가압부재(26)가 LED 패키지(50)를 가압하는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재(28)를 포함한다.
여기에서 상기 몸체(21)는 대략 장방형의 육면체 형상을 가지고 금속재질로 만들어진다. 상기 몸체(21)의 선단과 후단(여기에서 선단은 도 1에서 좌측 부분을 말하고, 후단은 우측 부분을 말한다.)에는 각각 링크(22)가 회전핀(P)에 의해 회전가능하게 연결된다. 상기 링크(22)는 일단은 상기 몸체(21)와 연결되고, 타단은 하우징(10)에 회전핀(P)에 의해 연결된다.
그리고, 상기 몸체(21)의 후단에는 롤러(24)가 회전가능하게 설치된다. 상기 롤러(24)는 상기 LED 패키지(50)의 검사가 끝나고 LED 패키지(50)를 하우징(10)에서 제거하기 위해 외력이 작용하는 부분이다. 즉, 상기 롤러(24)에 도 3에서와 같이 외력이 화살표 방향으로 작용하면 상기 몸체(21) 및 링크(22)가 회전되면서 LED 패키지(50)의 가압을 해제하게 된다.
또한, 상기 몸체(21)의 선단에 회전가능하게 설치된 가압부재(26)는 직접 LED 패키지(50)의 상면을 가압하여 발열부(51)가 발열부 밀착면(54)에 밀착되도록 하는 역할을 한다. 상기 가압부재(26)의 가압면은 상기 LED 패키지(50)에 대응되는 크기를 가져 효과적으로 상면을 가압하게 된다.
한편, 상기 링크(22)의 타단, 즉 하우징(10)에 설치된 부분에는 탄성부재(28)가 설치된다. 상기 탄성부재(28)는 상기 가압부재(26)가 LED 패키지(50)를 가압하는 방향으로 탄성력을 제공하는 역할을 하는데, 회전 탄성력을 제공하기 위한 토션 스프링이 사용될 수 있다. 상기 탄성부재(28)는 외력이 작용하지 않을 때에는 도 3과 같이 몸체(21) 및 링크(22)를 회전시켜 LED 패키지(50)의 가압을 해제하고, 외력이 작용하지 않을 때에는 도 4와 같이 LED 패키지(50)를 가압하도록 탄성력을 제공한다.
이상에서 설명한 가압장치(20)는 반드시 상기한 구성 만으로 이루어져야 하는 것은 아니다. 즉, 가압장치(20)의 일측이 눌린 상태(외력이 작용한 상태)에서는 상기 패키지 안착부(16)가 개방되고, 가압장치(20)에 외력이 제거된 상태에는 LED 패키지(50)를 가압하여 하우징(10)에 일체로 형성된 발열부 밀착면(54)에 밀착되도록 하는 구성이라면 어떠한 것이라도 채용이 가능하다.
한편, 상기 회로기판(30)은 LED 패키지(50)로 별도의 공급원으로부터 전원을 공급하는 역할을 한다. 상기 회로기판(30)의 모서리부에는 관통공(32)이 형성된다. 상기 관통공(32)은 히트 싱크(40)와의 결합을 위해 체결구가 관통하는 부분이다.
그리고, 상기 회로기판(30)과 LED 패키지(50)의 사이에는 콘택트(36) 및 절연체(34)가 설치된다. 상기 콘택트(36)는 상기 회로기판(30)과 LED 패키지(50)의 전원부(52)를 전기적으로 연결시키는 부분이다. 상기 콘택트(36)는 예를 들어, 포고 핀, 프로브 핀, 러버 콘택트 등 다양한 형태의 것들이 사용될 수 있다.
또한, 상기 절연체(34)는 상기 콘택트(36)에서 합선이 일어나는 것을 방지하는 역할을 한다. 본 실시예에서 상기 절연체(34)은 두 개로 구성하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 하나 또는 3개 이상으로 구성할 수도 있다. 그리고, 상기 절연체(34)에는 상기 콘택트(36)가 삽입되는 삽입공(35)이 형성된다. 상기 절연체(34)는 LED 패키지(50)의 전원부(52)와 연결되는 콘택트(36)에서 단락이 발생하는 것을 방지하기 위해 콘택트(36)를 감싸는 형상을 가지게 된다. 한편, 상기 절연체(34)는 예를 들어, 도면에서와 같이 블록의 형태 또는 절연성의 실리콘, 핀 형상으로 만들어질 수도 있다.
다음으로, 상기 회로기판(30)의 하면에는 추가 방열을 위한 히트 싱크(40)가 더 결합된다. 상기 히트 싱크(40)는 LED 발열부(51)에서 발생한 열을 보다 효과적으로 방열하기 위해 추가된 부분으로서, 회로기판(30)과 접촉하여 방열을 하게 된다. 상기 히트 싱크(40)에는 상기 회로기판(30)과의 결합을 위한 체결공(42)이 형성되어 있고, 방열을 위해 다수의 방열핀(44)이 구비된다. 상기 히트 싱크(40)는 상기 하우징(10)과 함께 LED 발열부(51)의 방열을 담당하게 된다. 이와 같이 본 발명에서는 두 부분에서 방열이 이루어지기 때문에 보다 효과적으로 열을 방출할 수 있는 이점이 있다. 물론, 상기 히트 싱크(40)는 추가적인 방열을 위해 결합된 것으로서, 필요에 따라 이를 제거한 상태로 상기 하우징(10)에 의해서만 방열이 이루어질 수도 있다.
도 2를 참조하면, 상기 LED 패키지(50)가 안착되는 패키지 안착부(16)에는 발열부 접촉면(54)이 형성된다. 상기 발열부 접촉면(54)은 상기 하우징(10)과 일체로 형성된 부분으로서, 상기 LED 패키지(50)의 발열부(51)와 직접 접촉하여 효과적인 방열을 하게 된다. 또한, 상기 LED 패키지(50)의 전원부(52)는 콘택트(36)와 연결된다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 LED 패키지용 테스트 소켓의 가압장치의 동작 과정을 상세하게 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 LED 패키지용 테스트 소켓의 가압 장치의 작동 과정을 보인 동작 상태도이다.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 도 3은 외력이 롤러(24)에 작용한 것을 보인 상태이다. 이를 참조하면, LED 패키지(50)의 테스트를 위해서는 우선 롤러(24)에 화살표 방향으로 외력을 작용하여야 한다. 상기 롤러(24)에 외력이 작용하면 상기 링크(22)가 탄성부재(28)의 탄성력을 극복하면서 시계방향으로 회전된다. 또한, 상기 링크(22)와 연결된 몸체(21)도 시계방향으로 회전된다. 이와 같이 상기 몸체(21) 및 링크(22)가 회전되면 상기 패키지 안착부(16)가 개방된다.
상기 패키지 안착부(16)가 개방된 상태에서 작업자는 LED 패키지(50)를 패키지 안착부(16)에 안착시킨다. 그리고, 작업자가 외력을 제거하면 상기 몸체(21) 및 링크(22)는 탄성부재(28)의 탄성력에 의해 반시계방향으로 회전된다. 이 과정에서 상기 가압부재(26)는 LED 패키지(50)의 상면을 가압하고, LED 패키지(50)의 전원부(52)는 콘택트(36)와 접촉하게 된다.
이와 같이 되면, 상기 LED 패키지(50)의 전원부(52)와 회로기판(30)이 전기적으로 연결되므로 회로기판(30)을 통해 전원을 공급받을 수 있고, 테스트 과정에서 발생하는 열은 상기 하우징(10) 및 히트 싱크(40)의 방열핀(12,44)을 통해 외부로 방출될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 간단한 구조를 가진 테스트 소켓을 통해 LED 패키지를 테스트할 수 있고 테스트 과정에서 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있게 된다.
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
10 : 하우징 12 : 방열핀
14 : 설치부 16 : 패키지 안착부
20 : 가압장치 21 : 몸체
22 : 링크 24 : 롤러
26 : 가압부재 28 : 탄성부재
30 : 회로기판 32 : 관통공
34 : 절연체 35 : 삽입공
36 : 콘택트 40 : 히트 싱크
42 : 체결공 44 : 방열핀
50 : LED 패키지 51 : 발열부
52 : 전원부 54 : 발열부 접촉면

Claims (10)

  1. 일측에 LED 패키지가 안착되고, 방열을 위한 방열핀이 일체로 구비되며, 안착되는 상기 LED 패키지의 하단부 일부와 직접적으로 접촉하여 흡열하도록 구성되는 하우징과;
    상기 LED 패키지를 가압하여 상기 하우징에 밀착 고정시키는 가압장치와;
    상기 LED 패키지의 전원부와 회로기판을 연결하는 콘택트를 포함하고,
    상기 가압장치는,
    몸체와;
    상기 몸체에 일단이 회전가능하게 연결되고, 타단은 상기 하우징에 회전가능하게 설치되는 적어도 하나 이상의 링크와;
    상기 몸체의 선단에 회전가능하게 설치되고, 상기 LED 패키지의 상면을 가압하는 가압부재와;
    상기 링크의 타단에 설치되어 상기 가압부재가 LED 패키지를 가압하는 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함함을 특징으로 하는 LED 패키지용 테스트 소켓.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 패키지와 회로기판의 사이에 설치되고, 상기 콘택트가 삽입되는 절연체를 더 포함하는 LED 패키지용 테스트 소켓.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 링크는 상기 몸체의 선단과 후단에 일단이 회전가능하게 연결되는 한 쌍으로 구성됨을 특징으로 하는 LED 패키지용 테스트 소켓.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 몸체의 후단에는 외력에 의해 눌러지는 롤러가 회전가능하게 설치됨을 특징으로 하는 LED 패키지용 테스트 소켓.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 가압장치가 설치되는 설치부가 형성되고, 상기 설치부에는 상기 LED 패키지가 안착되는 패키지 안착부가 단차지게 형성됨을 특징으로 하는 LED 패키지용 테스트 소켓.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 패키지는 테스트 과정에서 열이 발생하는 발열부를 포함하는데,
    상기 발열부는 상기 하우징과 일체로 형성된 발열부 접촉면과 접촉됨을 특징으로 하는 LED 패키지용 테스트 소켓.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 패키지의 전원부를 제외한 부분 중 일부가 상기 하우징과 일체로 형성된 발열부 접촉면과 접촉됨을 특징으로 하는 LED 패키지용 테스트 소켓.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압장치는 상단부가 외력에 눌리면 상기 LED 패키지가 안착되는 패키지 안착부를 개방하도록 구성되고, 외력이 제거되면 탄성력에 의하여 상기 LED 패키지를 하우징 방향으로 가압하여 밀착되도록 하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지용 테스트 소켓.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로기판의 하면에 결합되어 추가적인 방열을 하기 위한 히트 싱크를 더 포함하는 LED 패키지용 테스트 소켓.
KR1020100079112A 2010-08-17 2010-08-17 Ｌｅｄ 패키지용 테스트 소켓 KR101173189B1 (ko)

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