JP2017517885A - 発光素子パッケージ - Google Patents

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Abstract

【課題】ワイヤボンディング工程上のワイヤの長さの制約を減らすことができ、チップ実装領域内の発光チップの配置に対する自由度を向上させることができる発光素子パッケージを提供する。【解決手段】実施例は、チップ実装領域を有する基板、前記チップ実装領域の周りの基板上に互いに隔たって配置される第1及び第2配線層、及び前記チップ実装領域上に配置される複数の発光チップを含み、前記第1配線層は、基準線の一側に配置され、第1湾曲部を有する第1配線パターン、及び前記第1配線パターンから前記基準線の他側に伸びる第1延長パターンを含み、前記第2配線層は、前記基準線の他側に配置され、第2湾曲部を有する第2配線パターン、及び前記第2配線パターンから前記基準線の一側に伸びる第2延長パターンを含み、前記基準線は前記チップ実装領域の中心を通る直線である。【選択図】 図5

Description

実施例は発光素子パッケージに関するものである。
半導体の3−5族又は2−6族化合物半導体を用いる発光ダイオード(Light Emitting Diode;LED)やレーザーダイオード(Laser Diode;LD)のような発光素子は薄膜成長技術及び素子材料の開発によって赤色、緑色、青色及び紫外線などの多様な色を具現することができ、蛍光物質を用いるか色を組み合わせることによって効率の良い白色光線も具現可能である。
また、発光素子は、蛍光灯、白熱灯などの既存の光源に比べ、低消費電力、半永久的な寿命、早い応答速度、安全性、環境に優しいなどの利点を有する。よって、光通信手段の送信モジュール、LCD(Liquid Crystal Display)表示装置のバックライトを構成する冷陰極管(CCFL:Cold Cathode Fluorescence Lamp)を代替する発光ダイオードバックライト、蛍光灯や白熱電球を代替することができる白色発光ダイオード照明装置、自動車ヘッドライト及び信号灯にまで応用が拡がっている。
発光素子パッケージボディーに実装されて電気的に連結された構造を有する発光素子パッケージは表示装置の光源として多く使われている。特に、COB(Chip on Board)型発光素子パッケージは、発光素子、例えばLEDチップを直接基板にダイボンディング(die bonding)し、ワイヤボンディングで電気的に連結する方式のもので、発光素子基板上に多数配列された発光素子アレイ形態として多く使われている。
実施例はワイヤボンディング工程上のワイヤの長さの制約を減らすことができ、チップ実装領域内の発光チップの配置に対する自由度を向上させることができる発光素子パッケージを提供する。
実施例による発光素子パッケージは、チップ実装領域を有する基板;前記チップ実装領域の周りの基板上に互いに隔たって配置される第1及び第2配線層;及び前記チップ実装領域上に配置される複数の発光チップを含み、前記第1配線層は、基準線の一側に配置され、第1湾曲部を有する第1配線パターン、及び前記第1配線パターンから前記基準線の他側に伸びる第1延長パターンを含み、前記第2配線層は、前記基準線の他側に配置され、第2湾曲部を有する第2配線パターン、及び前記第2配線パターンから前記基準線の一側に伸びる第2延長パターンを含み、前記基準線は前記チップ実装領域の中心を通る直線である。
前記第2湾曲部は前記第1湾曲部の反対方向に凹んでいてもよい。
前記第1延長パターンは前記第1湾曲部の内周面の一端から伸び、前記第1延長パターンの末端は前記第1湾曲部の内周面の他端から離隔することができ、前記第2延長パターンは前記第2湾曲部の内周面の一端から伸び、前記第2延長パターンの末端は前記第2湾曲部の内周面の他端から離隔してもよい。
前記第1湾曲部及び前記第2湾曲部は半球形、楕円形又は多角形であり、前記第1延長パターン、及び前記第2延長パターンのそれぞれは曲線形状であってもよい。
前記第1延長パターンは、前記第1湾曲部の一端と連結される第1連結部、及び前記第1連結部と連結され、前記第1湾曲部の反対方向に凹んでいるライン形状の第1拡張部を含むことができ、前記第2延長パターンは、前記第2湾曲部の一端と連結される第2連結部、及び前記第2連結部と連結され、前記第2湾曲部の反対方向に凹んでいるライン形状の第2拡張部を含むができる。前記第1連結部は前記第2湾曲部の他端と前記第2延長パターンの末端の間に配置されることができ、前記第2連結部は前記第1湾曲部の他端と前記第1延長パターンの末端の間に配置されることができる。
前記第1連結部と前記第2連結部は前記基準線に平行な方向に向かい合ってもよい。
前記第1連結部と前記第1拡張部は互いに同一の幅を有することができ、前記第2連結部と前記第2拡張部は互いに同一の幅を有することができる。
前記第1湾曲部の他端と前記第1拡張部の末端の間には第1開口部が形成され、前記第2湾曲部の他端と前記第2拡張部の末端の間には第2開口部が形成されることができ、前記第1連結部は前記第2開口部を通過し、前記第2連結部は前記第1開口部を通過してもよい。前記第1開口部及び前記第2開口部は前記基準線に整列されてもよい。
前記第1配線層と前記第2配線層は前記チップ実装領域の中心を基準として原点対称であってもよい。
前記第1拡張部は前記第2湾曲部の内周面から一定距離で離隔するように前記第2湾曲部の内周面に沿って配置されることができ、前記第2拡張部は前記第1湾曲部の内周面から一定距離で離隔するように前記湾曲部の内周面に沿って配置されることができる。
前記第1拡張部と前記第2湾曲部の内周面の間の離隔距離は前記第2拡張部と前記第1湾曲部の内周面の間の離隔距離と同一であってもよい。
前記基板は、第1基板;及び前記第1配線層と前記第2配線層を含み、前記チップ実装領域に対応する前記第1基板の一部を露出するように前記第1基板上に配置される第2基板を含むことができる。
前記発光素子パッケージは、前記第1配線パターンと前記第1延長パターン上に配置される第1ボンディング層;及び前記第2配線パターンと前記第2延長パターン上に配置される第2ボンディング層をさらに含むができる。
前記発光素子パッケージは、前記第1及び第2配線層上に配置され、前記第1及び第2ボンディング層を露出させる保護層をさらに含むことができる。前記発光素子パッケージは、前記第1ボンディング層と前記発光チップの少なくとも一つを連結する少なくとも一つの第1ワイヤ;及び前記第2ボンディング層と前記発光チップの少なくとも一つを連結する少なくとも一つの第2ワイヤをさらに含むことができる。
前記発光素子パッケージは、前記第1ボンディング層、及び前記第2ボンディング層上に配置され、前記第1及び第2ワイヤの一端を覆う隔壁部をさらに含むことができる。
前記発光素子パッケージは、前記発光チップ、及び前記第1及び第2ワイヤを取り囲むように前記第2基板の溝部、及び前記隔壁部の内側を満たすモールディング部をさらに含むことができる。
前記第1ボンディング層は前記第1湾曲部から既設定の距離以内に位置する前記第1配線パターンの上面の一領域、及び前記第1延長パターンの上面に配置され、前記第1湾曲部に隣り合ってもよく、前記第2ボンディング層は前記第2湾曲部から既設定の距離以内に位置する前記第2配線パターンの上面の一領域、及び前記第2延長パターンの上面に配置され、前記第2湾曲部に隣り合ってもよい。
若しくは、前記第1ボンディング層は、前記第1配線パターンと前記第1延長パターン上に配置され、互いに離隔し、前記第1湾曲部に隣り合う第1ボンディング部を含むことができ、前記第2ボンディング層は、前記第2配線パターンと前記第2延長パターン上に配置され、互いに離隔し、前記第2湾曲部に隣り合う第2ボンディング部を含むことができる。
他の実施例による発光素子パッケージは、チップ実装領域を有する基板;基準線の一側の基板上に配置され、第1方向に凹んでいる第1湾曲部を有する第1配線パターン、及び前記第1湾曲部の一端と他端の間の内周面から第2方向に伸びる第1拡張部を有する第2延長パターンを含む第1配線層;前記基準線の他側の基板上に配置され、前記第2方向に凹んでいる第2湾曲部を有する第2配線パターン、及び前記第2配線パターンの一端から前記基準線の一側に伸びる第2拡張部と前記第2配線パターンの他端から前記基準線の一側に伸びる第3拡張部を含む第2延長パターンを含む第2配線層;及び前記チップ実装領域上に配置される複数の発光チップを含み、前記第1延長パターンは前記第2拡張部の末端と前記第3拡張部の末端の間の空間を通過し、前記基準線は前記チップ実装領域の中心を通る直線であり、前記第1方向と前記第2方向は互いに反対方向である。
前記第1拡張部は前記チップ実装領域を取り囲む環形を有してもよい。
前記発光素子パッケージは、前記第1拡張部上に配置される第1ボンディング層;及び前記第2湾曲部から既設定の距離以内に位置する第2配線パターンの上面の一領域、及び前記第2延長パターン上に配置される第2ボンディング層をさらに含むことができる。
若しくは、前記発光素子パッケージは、前記第1延長パターン上に互いに隔たって配置される第1ボンディング部;及び前記第2湾曲部から既設定の距離以内に位置する第2配線パターンの上面の一領域、及び前記第2延長パターン上に互いに隔たって配置される第2ボンディング部をさらに含むことができる。
前記発光素子パッケージは、前記第1及び第2ボンディング層と前記前記発光チップを連結するワイヤ;及び前記第1ボンディング層、及び前記第2ボンディング層上に配置され、前記第1及び第2ボンディング層と連結される前記ワイヤの一端を覆う隔壁部をさらに含むことができる。
実施例による照明装置は、前記実施例による発光素子パッケージを含む光源モジュール;及び前記光源モジュールの熱を発散させる放熱体を含む。
実施例はワイヤボンディング工程上のワイヤの長さの制約を減らすことができ、チップ実装領域内の発光チップの配置に対する自由度を向上させることができる。
実施例による発光素子パッケージの斜視図を示す。 図1に示した発光素子パッケージのAB方向の断面図を示す。 実施例による第1配線層の平面図を示す。 実施例による第2配線層の平面図を示す。 第1配線層と第2配線層の配置を示す。 配線層上に配置されるボンディング層の一実施例を示す。 配線層上に配置されるボンディング層の他の実施例を示す。 配線層上に配置される保護層126を示す。 配線層上に配置される保護層126を示す。 図1に示した隔壁部の平面図を示す。 他の実施例による第1配線層及び第2配線層を示す。 第1及び第2配線層上に配置されるボンディング層の一実施例を示す。 第1及び第2配線層上に配置されるボンディング層の他の実施例を示す。 第1及び第2配線層上に配置される保護層を示す。 第1及び第2配線層上に配置される保護層を示す。 図10a及び図10bのボンディング層上に配置される隔壁部の平面図を示す。
以下、実施例は添付図面及び実施例についての説明によって明らかになるであろう。実施例の説明において、各層(膜)、領域、パターン又は構造物が基板、各層(膜)、領域、パッド又はパターンの“上(on)”に又は”下(under)”に形成されると記載される場合、“上(on)”と“下(under)”は“直接(directly)”又は“他の層を介して(indirectly)”形成されることを全て含む。また、各層の上又は下に対する基準は図面を基準として説明する。
図面において、大きさは説明の便宜及び明確性のために誇張するかあるいは省略するかあるいは概略的に示されている。また、各構成要素の大きさは実際の大きさをそのまま反映するものではない。また、同一の参照番号は図面の説明の全般にわたって同一の要素を示す。
図1は実施例による発光素子パッケージ100の斜視図を示し、図2は図1に示した発光素子パッケージ100のAB方向の断面図を示す。
図1及び図2を参照すると、発光素子パッケージ100は、基板101、発光チップ10−1〜10−6、隔壁部(dam)190、及びモールディング部160を含む。
基板101は、複数の層110、120を含むことができる。複数の層110、120は垂直方向に積層された構造であってもよい。発光チップ10−1〜10−6は基板101上に配置される。以下、発光チップ10−1〜10−6の配置のための基板101の一部領域を“チップ実装領域S1”と定義する。
例えば、基板101は、第1基板110、及び第1基板110上に配置される第2基板120を含むことができる。
第1基板110は第1熱伝導率を有する基板であってもよく、第2基板120は第2熱伝導率を有する基板であってもよく、第1熱伝導率は第2熱伝導率より高くても良い。これは、発光チップ10−1〜10−6から発生する熱を高熱伝導率の第1基板110を介して外部に速かに放出するためのものである。
第1基板110は光反射度が高くて熱伝導性が高い放熱プレートであって、金属基板、例えば銅(Cu)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、金(Au)から選択されたいずれか一種又はその合金でなる基板であってもよく、単層又は多層で形成されてもよい。例えば、第1基板110はMCPCB(Metal Cored Printed Circuit Board)であってもよい。
第2基板120は、発光チップ10−1〜10−6と電気的に連結される配線層125を含む基板、例えばPCB(Printed Circuit Board)を含むことができる。
第2基板120は、チップ実装領域S1に対応し、第1基板110を露出させる貫通ホール5を有しても良い。第2基板120の貫通ホール5は第1基板110のチップ実装領域S1を露出させてもよい。
例えば、図1に示したように、チップ実装領域S1は第2基板120の中央部に位置してもよく、円形、楕円形、又は多角形であってもよいが、これに限定されるものではなく、多様な形状に具現できる。
複数の発光チップ10−1〜10−6は基板101のチップ実装領域S1上に配置される。図1には6個の発光チップを示したが、これに限定されるものではなく、発光チップの数は2個以上であってもよい。
例えば、複数の発光チップ10−1〜10−6は、第2基板120の貫通ホール5を通じて露出される第1基板110の上面、例えばチップ実装領域S1に配置されてもよい。
第2基板120は複数の層が積層された構造であってもよい。例えば、第2基板120は、配線層124、ボンディング層125、及び保護層126を含むことができる。また、第2基板120は、第1接着層121、絶縁層122、及び第2接着層123をさらに含むことができる。
絶縁層122は第1基板110と配線層124の間に配置され、第1基板110と配線層124を電気的に絶縁させることができる。
例えば、絶縁層122は耐熱性に優れた高分子素材、例えばエポキシ(epoxy)系、ポリイミド(polyimide)系樹脂、又はポリアミド(polyamide)系でなる樹脂又はゴムであるか、あるいは酸化物又は窒化物を含んでなることができる。
第1接着層121は第1基板110と絶縁層122の間に配置され、絶縁層122を第1基板110に付着させることができる。
第1接着層121は、導電性及び接着性を有する物質、例えば鉛(Pb)、金(Au)、スズ(Sn)、インジウム(In)、銀(Ag)、ニッケル(Ni)、ニオブ(Nb)及び銅(Cu)からなる群から選択される物質又はその合金でなることができる。
また、他の実施例において、第1接着層121は絶縁性及び透明接着性を有する物質、例えばポリイミド(PI:polyimide)、BCB(benzocyclobutene)、及びPFCB(perfluorocyclobutene)からなる群から選択される物質でなることもできる。
配線層124は絶縁層122上に配置される。配線層124は回路パターンを有する部分であって、導電性物質、例えば銅(Cu)、アルミニウム(Al)、又は銀(Ag)などで具現できる。第2接着層123は絶縁層122と配線層124の間に配置され、配線層124を絶縁層122に付着させることができる。第2接着層123は第1接着層121の素材と同一の素材でなることができる。他の実施例において、第1接着層121及び第2接着層123の少なくとも一つを省略することもできる。
配線層124は、絶縁層122上に電気的に分離されるように配置される第1配線層124a、及び第2配線層124bを含むことができる。
図3は実施例による第1配線層124aの平面図を示す。
図3を参照すると、第1配線層124aは、第1湾曲部301を有する第1配線パターン310、及び第1湾曲部301の一端316から伸びる第1延長パターン320を含むことができる。
第1配線パターン310と第1延長パターン320は基準線370を基準として互いに反対側に配置されてもよい。例えば、基準線370は、第1基板110の上面の中央点を通り、第1基板110の上面の向かい合う2個の側辺のそれぞれに垂直な線であってもよい。例えば、基準線370はチップ実装領域S1の中心501(図5参照)を通ることができ、チップ実装領域を2分割又は2等分する仮想の直線であってもよく、基準線370を基準としてチップ実装領域は左右対称であってもよい。
例えば、第1配線パターン310は基準線370を基準として左側に位置してもよく、第1延長パターン320は基準線370を基準として右側に位置してもよい。
第1湾曲部301は第1配線パターン310の第1側面312に形成されてもよく、第1側面312から第1配線パターン310の第2側面314に向かう方向391(以下、“第1方向”という)に凹んでいってもよい。第2側面314と第1側面312は向かい合う側面であってもよい。
例えば、第1配線パターン310の第1湾曲部301は基準線370の左側に位置してもよく、第1方向391に凹んでいる平面形状を有しても良い。
第1湾曲部301の形状は、半球形、半楕円形、又は多角形を有しても良いが、これに限定されるものではない。
第1延長パターン320は第1湾曲部301の内周面の一端316から伸びることができ、第1延長パターン320の末端326は第1湾曲部301の内周面の他端317から隔たって配置されてもよい。第1延長パターン320は第1配線パターン310の上面に平行な方向に伸びてもよい。
例えば、第1湾曲部301の内周面の一端316は第1配線パターン310の第1側面312に隣り合う第1湾曲部301の一領域であってもよく、第1湾曲部301の内周面の他端317は第1配線パターン310の第1側面312に隣り合う第1湾曲部301の他の領域であってもよい。
第1延長パターン320は曲線形のライン形状を含むことができ、第1延長パターン320の第1幅W1は第1配線パターン310の第2幅W2より小さいか同一であってもよい。
例えば、第1延長パターン320の第1幅W1及び第1配線パターン310の第2幅W2は0.2mm〜2mmであってもよい。第1延長パターン320の第1幅W1、及び第1配線パターン310の第2幅W2が0.2mm未満の場合には、ワイヤボンディング工程を遂行しにくい。すなわち、ワイヤボール(wire ball)の大きさ、及びワイヤキャピラリー(capillary)マージンを考慮して、第1延長パターン320の第1幅W1、及び第1配線パターン310の第2幅W2は少なくとも0.2mm以上であってもよい。例えば、第1延長パターン320の第1幅W1と第1配線パターン310の第2幅W2の割合(W1:W2)は1:1〜1:10であってもよい。
第1延長パターン320の第1幅W1、及び第1配線パターン310の第2幅W2が2mmを超える場合には、第1配線層124aのデザイン自由度が減ることがある。また、第1延長パターン320の第1幅W1が2mmを超える場合には、隔壁部190のサイズを大きくしなければならない負担がある。
例えば、第1配線パターン310の第2幅W2は第1湾曲部301と第1配線パターン310の第2側面314の間の最小距離であってもよい。
第1延長パターン320の少なくとも一部は基準線370の右側に配置されてもよい。
例えば、第1延長パターン320は、第1湾曲部301の内周面の一端316と連結される第1連結部322、及び第1連結部322と連結される第1拡張部324を含むことができる。
例えば、第1連結部322は第1湾曲部301の内周面一端316から第2方向392に拡張でき、直線形状であってもよいが、これに限定されるものではない。第2方向392は第1方向391に垂直であってもよい。第1連結部322は基準線370の左側に位置するか、あるいは基準線370に少なくとも一部が重畳するか整列されてもよい。
第1拡張部324は第1連結部322の末端と連結されてもよく、第1湾曲部301の反対方向に凹んでいる曲線形状であってもよく、基準線370の右側に配置されてもよい。
第1拡張部324の幅と第1連結部322の幅は同一であってもよいが、これに限定されるものではない。
図1〜図3において、第1延長パターン320は半円リング形状であってもよいが、これに限定されるものではなく、他の実施例において、第1延長パターン320は第1方向391の反対方向に凹んでいる少なくとも1回以上折り曲げられたライン形状又は曲線形状の中で少なくとも一つを含むことができる。
第1延長パターン320の末端326は第1湾曲部301の内周面他端317と隣り合って位置してもよく、第1延長パターン320の末端326と第1湾曲部301の内周面他端317は互いに離隔してもよい。例えば、第1湾曲部301の他端317と第1拡張部320の末端の間には第1通路、又は第1開口部308が形成されてもよい。例えば、第1開口部308の少なくとも一部は基準線370と重畳するか整列されてもよい。
図4は実施例による第2配線層124bの平面図を示す。
図4を参照すると、第2配線層124bは、第2湾曲部302を有する第2配線パターン330、及び第2湾曲部302の一端336から伸びる第2延長パターン340を含むことができる。
第2配線パターン330と第2延長パターン340は基準線370を基準として互いに反対側に配置されてもよい。
例えば、第2配線パターン330は基準線370を基準として右側に位置してもよく、第2延長パターン340は基準線370を基準として左側に位置してもよい。
また、第2配線パターン330と第1配線パターン310は基準線370を基準として互いに反対側に位置してもよく、第2延長パターン340と第1延長パターン320は基準線370を基準として互いに反対側に位置してもよい。
第2湾曲部302は第2配線パターン330の第1側面416に形成されてもよく、第1側面416から第2配線パターン330の第2側面418に向かう方向393(以下、“第3方向”という)に凹んでいてもよい。第2側面418と第1側面416は向かい合う側面であってもよく、第3方向318は第1方向の反対方向であってもよい。
例えば、第2配線パターン330の第2湾曲部302は基準線370を基準として右側に位置してもよく、第1湾曲部301の反対方向393に凹んでいる平面形状を有しても良い。
第2湾曲部302の形状は、半球形、半楕円形、又は多角形であってもよいが、これに限定されるものではない。例えば、第2湾曲部302の形状は、半球形、半楕円形、又は多角形であってもよいが、これに限定されるものではない。
第2延長パターン340は第2湾曲部302の内周面の一端336から伸びることができ、第2延長パターン340の末端346は第2湾曲部302の内周面の他端337から隔たって配置されてもよい。第2延長パターン340は第2配線パターン330の上面に平行な方向に伸びてもよい。
例えば、第2湾曲部302の内周面の一端336は第2配線パターン330の第1側面416に隣り合う第2湾曲部302の一領域であってもよく、第2湾曲部302内周面の他端337は第2配線パターン330の第1側面416に隣り合う第2湾曲部302の他の領域であってもよい。
第2延長パターン340は曲線形状を含むことができ、第2延長パターン340の第1幅W3は第2配線パターン330の第2幅W4より小さいか同一であっても良い。例えば、第2配線パターン330の第2幅W4は第2湾曲部302と第2配線パターン330の第2側面418の間の最小距離であってもよい。
例えば、第2延長パターン340の第1幅W3及び第2配線パターン330の第2幅W4は0.2mm〜2mmであってもよい。
第2延長パターン340の第1幅W3、及び第2配線パターン330の第2幅W4が0.2mm未満の場合には、ワイヤボンディング工程を遂行しにくい。すなわち、ワイヤボール(wire ball)の大きさ、及びワイヤキャピラリー(capillary)マージンを考慮して、第2延長パターン340の第1幅W3、及び第2配線パターン330の第2幅W4は少なくとも0.2mm以上であってもよい。例えば、第2延長パターン340の第1幅W3と第2配線パターン330の第2幅W4の割合(W3:W4)は1:1〜1:10であってもよい。
第2延長パターン340の第1幅W3、及び第2配線パターン330の第2幅W4が2mmを超える場合には、第2配線層124bのデザイン自由度が減ることがある。また、第2延長パターン240の第1幅W3が2mmを超える場合には、隔壁部190のサイズを大きくしなければならない負担がある。
第2延長パターン340の少なくとも一部は基準線370の左側に配置されてもよい。
例えば、第2延長パターン340は、第2湾曲部302の内周面の一端336と連結される第2連結部342、及び第2連結部342と連結される第2拡張部344を含むことができる。
例えば、第2連結部342は第2湾曲部302の内周面の一端336から第4方向394に拡張されることができ、直線形状であってもよいが、これに限定されるものではない。第4方向394は第2方向392の反対方向であってもよい。第2連結部342は基準線370の右側に位置するか、あるいは基準線370に少なくとも一部が重畳するか整列されてもよい。
第2拡張部344は第2連結部342の末端と連結されてもよく、第2湾曲部302の反対方向に凹んでいる曲線形状であってもよく、基準線370の左側に配置されてもよい。
第2拡張部344の幅と第2連結部342の幅は同一であってもよいが、これに限定されるものではない。
図1〜図3において、第2延長パターン340は半円リング形状であってもよいが、これに限定されるものではなく、他の実施例において、第2延長パターン340は第3方向393の反対方向に凹んでいる少なくとも1回以上折り曲げられたライン形状又は曲線形状の中で少なくとも一つを含むことができる。
第2延長パターン340の末端346は第2湾曲部302の内周面の他端337に隣り合って位置してもよく、第2延長パターン340の末端346と第2湾曲部302の内周面の他端337は互いに離隔してもよい。例えば、第2湾曲部302の他端337と第2拡張部344の末端の間には第2通路又は第2開口部309が形成されてもよい。例えば、第2開口部309の少なくとも一部は基準線370と重畳するか整列されてもよい。
図5は第1配線層124aと第2配線層124bの配置を示す。
図5を参照すると、第1湾曲部301及び第2湾曲部302が向かい合うように第1配線層124aと第2配線層124bは互いに隔たって配置されてもよい。例えば、第1湾曲部301及び第2湾曲部302が互いに反対方向に凹んでいるように第1配線層124aと第2配線層124bは互いに隔たって配置されてもよい。
また、第1配線パターン310の第1側面312と第2配線パターン330の第1側面416は向かい合うように隣り合って配置されてもよく、互いに離隔してもよい。
第1配線層124aと第2配線層124bの間の離隔距離d1は150μm以上であってもよい。第1配線層124aと第2配線層124bの間の離隔距離d1が150μm未満の場合には、短絡の危険があり得、電流が流れるときに発生する熱を発散させにくいことがあり得る。
第1延長パターン320の第1幅W1及び第1配線層124aと第2配線層124bの間の離隔距離d1の割合(W1/d1)は1:1〜40/3であってもよい。
第2延長パターン340の第1幅W3及び第1配線層124aと第2配線層124bの間の離隔距離d1の割合(W3/d1)は1:1〜40/3であってもよい。
第1延長パターン320は第1開口部308を通過するように配置されてもよく、第2延長パターン340は第2開口部309を通過するように配置されてもよい。
例えば、第1連結部322は第1開口部308を通過することができ、第2連結部342は第2開口部309を通過してもよい。
第1連結部322は第2湾曲部302の内周面の他端337及び第2延長パターン340の末端346のそれぞれから離隔してもよい。
また、第2連結部342は第1湾曲部301の内周面の他端317及び第1延長パターン320の末端326のそれぞれから離隔してもよい。
第1連結部322は第1湾曲部301の内周面の一端316と連結されてもよく、第2湾曲部302の内周面の他端337及び第2延長パターン340の末端346の間に配置されてもよい。
第1拡張部324は第1連結部322の末端と連結されてもよく、第2湾曲部302の内周面から一定距離で離隔するように第2湾曲部302の内周面に沿って配置されてもよい。第1拡張部324は第2湾曲部302の内周面と同一の形状、例えば半円形、半楕円形、又は多角形を有しても良いが、これに限定されるものではない。
例えば、第1拡張部324と第2湾曲部302の間の離隔距離は第1配線パターン310の第1側面312と第2配線パターン330の第1側面416の間の離隔距離d1と同一であってもよいが、これに限定されるものではない。
第1延長パターン320の末端、つまり第1拡張部324の末端は第2連結部342に隣り合って配置されてもよく、第2連結部342から離隔してもよい。
第2連結部342は第2湾曲部302の内周面の一端336と連結されてもよく、第1湾曲部301の内周面の他端317及び第1延長パターン320の末端326の間に配置されてもよい。
第1連結部322が連結される第1湾曲部301の内周面の一端316及び第2連結部342が連結される第2湾曲部302の内周面の一端336は互いに反対側に位置し、第1連結部322と第2連結部342は基準線370に平行な方向に向かい合うように配置されてもよい。
第2拡張部344は第2連結部342の末端と連結されてもよく、第1湾曲部301の内周面から一定距離で離隔するように第1湾曲部301の内周面に沿って配置されてもよい。第2拡張部344は第1湾曲部301の内周面と同一の形状、例えば半円、半楕円形、又は多角形を有しても良いが、これに限定されるものではない。
例えば、第2拡張部344と第1湾曲部301の間の離隔距離は第1配線パターン310の第1側面312と第2配線パターン330の第1側面416の間の離隔距離d1と同一であってもよいが、これに限定されるものではない。
また、例えば、第1拡張部324と第2湾曲部302の間の離隔距離は第2拡張部344と第1湾曲部301の間の離隔距離と同一であってもよいが、これに限定されるものではない。
第2延長パターン340の末端、つまり第2拡張部344の末端は第1連結部322に隣り合って配置されてもよく、第1連結部322から離隔してもよい。
第1湾曲部301と第2湾曲部302を合わせた全体的な形状は、円形、楕円形、又は多角形を成してもよいが、これに限定されるものではない。
第1延長パターン320と第2延長パターン340はチップ実装領域S1の周りを取り囲むように配置されてもよく、第1拡張部324と第2拡張部344を合わせた全体形状は、円形、楕円形、又は多角形を成してもよいが、これに限定されるものではない。
例えば、チップ実装領域S1の中心501を基準として第1配線層124aと第2配線層124bは原点対称であってもよい。
ボンディング層125は配線層124上に配置され、発光チップ10−1〜10−6との電気的連結のためのワイヤの一端がボンディングされる。例えば、ボンディング層125は金(Au)、及びニッケル(Ni)の少なくとも一種を含むか、あるいは金(Au)とニッケル(Ni)の合金であってもよい。
図6aは配線層124上に配置されるボンディング層の一実施例を示す。
図6aを参照すると、ボンディング層125は、第1湾曲部301に隣り合う第1配線パターン310の第1領域、第1延長パターン320、第2湾曲部302に隣り合う第2配線パターン330の第1領域、及び第2延長パターン340上に配置されてもよい。
例えば、ボンディング層125は、第1配線パターン310の第1領域と第1延長パターン320の上面に配置される第1ボンディング層125a、及び第2配線パターン330の第1領域と第2延長パターン340の上面に配置される第2ボンディング層125bを含むことができる。
この際、第1配線パターン310の第1領域は第1湾曲部301から既設定の距離以内に位置する第1配線パターン310の上面の領域であってもよく、第2配線パターン330の第1領域は第2湾曲部302から既設定の距離以内に位置する第2配線パターン330の上面の領域であってもよい。
第1配線パターン310の第1領域に位置する第1ボンディング層125aは第1湾曲部301に隣り合ってもよく、第2配線パターン330の第1領域に位置する第2ボンディング層125bは第2湾曲部302に隣り合ってもよい。
第1配線パターン310の第1領域上に位置する第1ボンディング層125aの形状は、第1湾曲部301の形状と一致する形状、例えば半円形又は半楕円形であってもよいが、これに限定されるものではない。また、第2配線パターン330の第1領域上に位置する第2ボンディング層125bの形状は、第2湾曲部302の形状と一致する形状、例えば半円形又は半楕円形であってもよいが、これに限定されるものではない。
例えば、第1配線パターン310の第1領域に形成される第1ボンディング層125aの第1部分の幅は第1延長パターン320上に形成される第1ボンディング層125aの第2部分の幅と同一であってもよいが、これに限定されるものではない。また、第2配線パターン330の第1領域に形成される第2ボンディング層125bの第1部分の幅は第2延長パターン340上に形成される第2ボンディング層125bの第2部分の幅と同一であってもよいが、これに限定されるものではない。
図6bは配線層124上に配置されるボンディング層の他の実施例を示す。
図6bを参照すると、ボンディング層125は配線層124上に配置される複数のボンディング部(例えば、510−1〜510−6、520−1〜520−6)を含むことができる。
ボンディング層125は、第1配線パターン310と第1延長パターン320上に配置され、互いに離隔する第1ボンディング部(例えば、510−1〜510−6)、及び第2配線パターン330と第2延長パターン340上に配置され、互いに離隔する第2ボンディング部(例えば、520−1〜520−6)を含むことができる。
第1ボンディング部(例えば、510−1〜510−6)は第1湾曲部301に隣り合う第1配線パターン310の上面及び第1延長パターン320上に互いに隔たって配置されてもよい。例えば、第1配線パターン310上に配置される第1ボンディング部(例えば、510−1、510−2、510−3)は第1湾曲部301に隣り合ってもよい。
第2ボンディング部(例えば、520−1〜520−6)は第2湾曲部302に隣り合う第2配線パターン330の上面及び第2延長パターン340上に互いに隔たって配置されてもよい。例えば、第2配線パターン313上に配置される第2ボンディング部(例えば、520−1、520−2、520−3)は第2湾曲部301に隣り合ってもよい。
第1及び第2ボンディング部510−1〜510−6及び520−1〜520−6は複数のグループに区分でき、複数のグループのそれぞれは一つの第1ボンディング部と一つの第2ボンディング部を含むことができる。一つの第1ボンディング部と一つの第2ボンディングの間の離隔距離が最小になるように第1及び第2ボンディング部510−1〜510−6及び520−1〜520−6は複数のグループに区分できる。これは、後述する発光素子10−1〜10−6と各グループの第1及びボンディング部の間のワイヤボンディングの容易性のためである。
複数のグループのそれぞれに含まれる第1ボンディング部(例えば、510−1)と第2ボンディング部(例えば、520−4)の間の第1離隔距離d1は隣接した2個のグループの間の第2離隔距離D2より小さくなってもよい。例えば、第2離隔距離D2は隣接した2個のグループのいずれか一つに属する第1ボンディング部又は第2ボンディング部と残りの他グループに属する第1ボンディング部又は第2ボンディング部の間の最小距離であってもよい。
図6aに示したボンディング層は第1配線パターン310の第1領域、第1延長パターン320、第2配線パターン330の第1領域、及び第2延長パターン340上に形成されるから、発光チップ10−1〜10−6の配置の自由度を向上させることができる。これは、発光チップ10−1〜10−6をチップ実装領域S1のどの位置に配置しても第1ボンディング層と第2ボンディング層のワイヤボンディングが容易であるからである。
一方、図6bに示したボンディング層は第1配線パターン310の第1領域の一部、第1延長パターン320の一部、第2配線パターン330の第1領域の一部、及び第2延長パターン340の一部上に形成されるから、図6aと比較すると、発光チップ10−1〜10−6の配置の自由度は相対的に減るが、ボンディング層形成の材料コストを節減することができる。
他の実施例において、ボンディング層は配線層の上面の全面上に配置されてもよい。例えば、ボンディング層は第1配線パターン310の上面の全面、第1延長パターン320、第2配線パターン330の上面の全面、及び第2延長パターン340上に配置されてもよい。
保護層126は配線層124上に配置され、ワイヤボンディングのためにボンディング層125を露出させてもよい。
図7a及び図7bは配線層上に配置される保護層126を示す。
図7a及び図7bを参照すると、保護層126は第1配線パターン310の第2領域151、及び第2配線パターン330の第2領域152を露出させてもよい。
第2領域151は第1配線パターン310の第1領域から離隔する第1配線パターン310の上面の他の一領域であってもよく、第2領域152は第2配線パターン330の第2領域から離隔する第2配線パターン330の上面の他の一領域であってもよく、それぞれの形状は円形、多角形(例えば、三角形)、楕円形などであってもよいが、これに限定されるものではない。他の実施例においては、保護層126は第1配線パターン310の第2領域151、及び第2配線パターン330の第2領域152は露出しなくてもよい。
第1配線パターン310の第2領域151は第1配線パターン310の第2側面314に隣り合うある一角部に隣り合って配置されてもよく、第2配線パターン330の第2領域152は第2配線パターン330の第2側面418に隣り合うある一角部に隣り合ってもよいが、その位置がこれに限定されるものではない。
露出される第1配線パターン310の第2領域151及び第2配線パターン330の第2領域152はワイヤボンディングなどの電気的連結のためのものであってもよい。
保護層126は第1配線パターン310の第1領域及び第2領域151を除いた第1配線パターン310の残り領域、及び第2配線パターン330の第1領域及び第2領域152を除いた第2配線パターン330の残り領域上に配置されてもよい。
図7aの第1ボンディング層125a及び第2ボンディング層125bは保護層126から露出されてもよく、図7bの第1及び第2ボンディング部510−1〜510−6及び520−1〜520−6は保護層126から露出されてもよい。図7bにおいて、第1配線パターン310の第1領域、第1延長パターン320、第2配線パターン330の第1領域、及び第2延長パターン340の中で第1及び第2ボンディング部510−1〜510−6及び520−1〜520−6が位置する領域を除いた残りの領域も保護層126から露出されてもよい。
保護層126の一部は第1配線パターン310の第1側面312と第2配線パターン330の第1側面416の間にも配置されてもよい。
保護層126は第1配線パターン310の第1領域上に配置される第1ボンディング層125a部分に隣り合ってもよく、第2配線パターン330の第1領域上に配置される第2ボンディング層125b部分に隣り合ってもよい。
保護層126は配線層124が酸化することを防止することができる。また、保護層126は光を反射させることができる。例えば、保護層126は耐熱性及び耐変色性に優れた絶縁性反射物質、例えばホワイトソルダレジスト(white solder resist)であってもよい。
発光チップ10−1〜10−6は貫通ホール5によって露出されるチップ実装領域S1に対応する第1基板110上に互いに隔たって配置されてもよい。例えば、発光チップ10−1〜10−6のそれぞれは発光ダイオードであってもよい。
発光チップ10−1〜10−6のそれぞれはワイヤ(例えば、20−1、20−2)によってボンディング層125と電気的に連結されることができる。
少なくとも一本のワイヤ(例えば、20−1、20−2)は発光チップ10−1〜10−6の少なくとも一つと第1及び第2ボンディング層125a、125bを電気的に連結することができる。
図7aを参照すると、発光チップ10−1〜10−6のそれぞれは第1ワイヤ20−1を介して第1ボンディング層125aと電気的に連結され、第2ワイヤ20−2を介して第2ボンディング層125bと電気的に連結されることができる。
一般的に、電気的に分離されるように基板の一側に配置される第1配線層及び他側に配置される第2配線層のそれぞれと複数の発光チップを電気的に連結するとき、発光チップが配置される位置によって第1及び第2配線層との離隔距離が違うことがあり得る。発光チップと第1及び第2配線層の電気的な連結はワイヤボンディングによってなすことができる。ワイヤボンディング工程上、ワイヤの長さが制約されることがあり得、よって第1及び第2配線層と発光チップの間の距離が制約されることがあり得、発光チップ間の直列及び並列連結が制約されることがあり得る。
特に、実装される発光チップの数が増加するほど発光チップ間の直列及び並列連結の制約が増加することがあり得、発光チップ間のワイヤボンディングができなくなり得る。
基準線370を基準として第1配線パターン310と第2配線パターン330が互いに反対側に位置し、基準線370を基準としてチップ実装領域S1の周りを取り囲むように第1延長パターン320と第2延長パターン340が互いに反対側に位置するため、発光チップ10−1〜10−6がチップ実装領域S1のどの位置に配置されるかにかかわらず、第1及び第2配線層124a、124bと発光チップ10−1〜10−6の間のワイヤボンディングが容易になることができる。
すなわち、実施例はワイヤボンディング工程上のワイヤの長さの制約を減らすことができ、よってチップ実装領域S1内の発光チップ10−1〜10−6の配置の自由度を向上させることができる。
図7bを参照すると、第1ワイヤ20−1によって発光チップ10−1〜10−6のそれぞれは第1ボンディング部(例えば、510−1〜510−6)の中で対応するいずれか一つと第1ワイヤ20−1を介して電気的に連結されることができ、第2ボンディング部(例えば、520−1〜520−6)の中で対応するいずれか一つと第2ワイヤ20−2を介して電気的に連結されることができる。
図7a及び図7bは第1及び第2配線層124a、124bに並列で連結される発光チップ(例えば、10−1〜10−6)を示すが、これに限定されるものではない。他の実施例において、発光チップは直列で連結されることができる。さらに他の実施例において、発光チップは直並列で連結されることができる。
隔壁部190はボンディング層125上に配置される。
図8は図1に示した隔壁部190の平面図を示す。
図7aの場合、隔壁部190は第1ボンディング層125a及び第2ボンディング層125b上に配置されてもよい。
また、図7bの場合、隔壁部190は第1及び第2ボンディング部(例えば、510−1〜510−6、520−1〜520−6)、及び第1及び第2ボンディング部(例えば、510−1〜510−6、520−1〜520−6)が位置する領域を除いた第1及び第2配線パターン310、330の第1領域の残り領域と第1及び第2延長パターン320、340の残り領域上に配置されてもよい。
また、図7a及び図7bにおいて、隔壁部190の一部は第1及び第2ボンディング層に隣り合う保護層126の上面の一領域、第1湾曲部301と第2延長パターン340の間、第2湾曲部302と第1延長パターン320の間、及び第1ボンディング層125aと第2ボンディング層125bの間にさらに配置されてもよい。
図8に示したように、隔壁部190の形状はリング形状であってもよいが、これに限定されるものではない。
隔壁部190はボンディング層125、第1及び第2湾曲部310、302、及び第2接着層123に隣り合ってもよい。隔壁部190はボンディング部124に電気的に連結される第1ワイヤ20−1及び第2ワイヤ20−2の一端を覆うことができる。
隔壁部190はボンディング層125が酸化することを防止することができ、第1及び第2ワイヤ20−1、20−2の一端を外部の衝撃から保護することができる。また、隔壁部190は、モールディング部160の形成時、モールディング材料をガイド(guide)する役目を果たすことができる。
隔壁部190は透光性絶縁物質、例えば透明シリコンで形成されてもよい。他の実施例において、隔壁部190は絶縁性反射物質、例えばホワイトシリコンで形成されてもよい。
モールディング部160の形成時にモールディング材料が保護層126に浸透することを防止するために、第1基板110の上面を基準として隔壁部190の上面の高さは保護層126の上面の高さより高くても良い。
モールディング部160は発光チップ10−1〜10−6及び第1及び第2ワイヤ20−1、20−2を取り囲むか密封するように基板101の溝部を満たす。
例えば、モールディング部160は、発光チップ10−1〜10−6及び第1及び第2ワイヤ20−1、20−2を取り囲むように、第2基板120の貫通ホール50及び隔壁部190の内部を満たすことができる。
モールディング部160は外部の衝撃及び酸化から発光チップ10−1〜10−6、及びワイヤ20−1、20−2を保護する役目を果たすことができる。
図1及び図2に示したように、モールディング部160の上面は平面であってもよく、隔壁部190の上面に平行に、隔壁部190の上面と同一の平面上に位置してもよいが、これに限定されるものではない。他の実施例において、モールディング部160の上面は隔壁部190の上面より低いか高いものであってもよく、曲面であってもよい。
モールディング部160は無色透明な高分子物質、例えばエポキシ又はシリコンでなる樹脂又はゴムであってもよい。
モールディング部160は発光チップ10−1〜10−6から照射される光の波長を変換させることができる。例えば、モールディング部160は高分子物質と蛍光体が混合された形態であってもよい。ここで、蛍光体は赤色蛍光体、黄色蛍光体、及び緑色蛍光体の少なくとも一種であってもよい。
ワイヤボンディングの長さはワイヤボンディング工程上の制約を受けるから、複数の発光チップを含む発光素子パッケージにおいて発光チップの配置自由度が低くなることがあり得る。しかし、実施例は、チップ実装領域S1の周りに互いに対称的に第1延長パターン320と第2延長パターン340を基準線370を基準として反対側に配置することにより、ワイヤボンディング工程上のワイヤの長さの制約を減らすことができ、チップ実装領域S1内の発光チップ10−1〜10−6の配置自由度を向上させることができる。
図9は他の実施例による第1配線層124c及び第2配線層124dを示す。
図9を参照すると、第1配線層124cは、第1湾曲部601を有する第1配線パターン610、及び第1湾曲部601から伸びる第1延長パターン620を含むことができる。
第1湾曲部601は第1配線パターン610の第1側面612に形成されてもよく、第1側面612から第1配線パターン610の第2側面614に向かう方向(第1方向391)に凹んでいてもよい。第2側面614と第1側面612は向かい合う側面であってもよい。
例えば、第1配線パターン610の第1湾曲部601は基準線370の左側に位置してもよく、第1方向391に凹んでいる平面形状を有しても良い。第1湾曲部601の形状は半球形、半楕円形、又は多角形であってもよいが、これに限定されるものではない。
第1延長パターン620は第1湾曲部601の一端と他端の間の内周面から伸びることができ、環状、又はリング形状を含むことができる。第1延長パターン620は第1配線パターン610の上面に平行な方向に伸びてもよい。
例えば、第1延長パターン620は第1湾曲部601の内周面の中央から第1方向391の反対方向に伸びてもよい。
例えば、第1延長パターン620は、第1湾曲部601の内周面の中央と連結される第1連結部622、及び第1連結部622と連結される第1拡張部624を含むことができる。
例えば、第1連結部622は第1湾曲部601の内周面中央から第1方向の反対方向に拡張されることができ、直線形状であってもよいが、これに限定されるものではない。第1連結部622は基準線370の左側に位置してもよい。
第1延長パターン620の第1幅W1’は第1配線パターン610の第2幅W2’より小さいか同一であってもよい。例えば、第1配線パターン610の第2幅W2’は第1湾曲部601と第1配線パターン610の第2側面614の間の最小距離であってもよい。
例えば、第1延長パターン620の第1幅W1’及び第1配線パターン610の第2幅W2’は0.2mm〜2mmであってもよい。第1延長パターン620の第1幅W1’、及び第1配線パターン610の第2幅W2’が0.2mm未満の場合には、ワイヤボンディング工程を遂行しにくい。すなわち、ワイヤボール(wire ball)の大きさ、及びワイヤキャピラリー(capillary)マージンを考慮して、第1延長パターン620の第1幅W1’、及び第1配線パターン610の第2幅W2’は少なくとも0.2mm以上であってもよい。例えば、第1延長パターン620の第1幅W1’と第1配線パターン610の第2幅W2’の割合(W1’:W2’)は1:1〜1:10であってもよい。
第1延長パターン620の第1幅W1’、及び第1配線パターン610の第2幅W2’が2mmを超える場合には、第1配線層124cのデザイン自由度が減ることがあり、隔壁部190のサイズを大きくしなければならない負担がある。
第1拡張部624は第1連結部622の末端と連結されてもよく、環形又は円形、楕円形、又は多角形のリング(ring)形状であってもよく、チップ実装領域を取り囲むように配置されてもよい。チップ実装領域S1は第1拡張部624の内側に位置してもよい。
第1拡張部624の幅と第1連結部622の幅は同一であってもよいが、これに限定されるものではない。第1拡張部624の内周面の直径は第1湾曲部601の直径より小さくてもよい。
第2配線層124dは、第2湾曲部602を有する第2配線パターン630、及び第2湾曲部602の一端636及び他端637から伸びる第2延長パターン640を含むことができる。
第2配線パターン630と第2延長パターン640は基準線370を基準として互いに反対側に配置されてもよい。
例えば、第2配線パターン630と第1配線パターン610は基準線370を基準として互いに反対側に位置してもよい。第2配線パターン630は基準線370を基準として右側に位置してもよく、第2延長パターン640は基準線370を基準として左側に位置してもよい。
第2湾曲部602は第2配線パターン630の第1側面616に形成されてもよく、第1側面616から第2配線パターン630の第2側面618に向かう方向393に凹んでいてもよい。第2側面618と第1側面616は向かい合う側面であってもよく、第3方向393は第1方向391の反対方向であってもよい。
例えば、第2配線パターン630の第2湾曲部602は基準線370を基準として右側に位置してもよく、第3方向393に凹んでいる平面形状を有しても良い。
第2湾曲部602の形状は、半球形、半楕円形、又は多角形であってもよいが、これに限定されるものではない。例えば、第2湾曲部602の形状は半球形、半楕円形、又は多角形であってもよいが、これに限定されるものではない。
第2延長パターン640は開口部701を有する半球形のリング形状であってもよく、第2延長パターン640の一端636は第2湾曲部602に隣り合う第2配線パターン630の一端636に隣り合い、第2延長パターン640の他端は第2湾曲部602に隣り合う第2配線パターン630の他端637に隣り合ってもよい。
第2延長パターン640は第1連結部622から離隔してもよい。例えば、第1延長パターン620の第1連結部622は開口部701を通過するように配置されてもよい。
第2延長パターン640は、第2湾曲部602に隣り合う第2配線パターン630の一端636から伸びる第2拡張部642、及び第2湾曲部602に隣り合う第2配線パターン630の他端637から伸びる第3拡張部644を含むことができる。第2延長パターン640は第2配線パターン620の上面に平行な方向に伸びてもよい。
第2拡張部642の末端と第3拡張部644の末端は互いに離隔することができ、第1延長パターン622は第2拡張部642の末端と第3拡張部644の末端の間の空間を通過してもよい。
例えば、第1延長パターン622の第1連結部622は第2拡張部642の末端と第3拡張部644の末端の間の空間に位置してもよく、第1拡張部624はチップ実装領域S1を取り囲む環形の形状を有しても良い。
第2拡張部642は第1湾曲部601と第1拡張部624の間に配置されてもよく、第3拡張部644は第2湾曲部602と第1拡張部624の間に配置されてもよい。
第2延長パターン640の第1幅W3’は第2配線パターン630の第2幅W4’より小さいか同一であってもよい。例えば、第2配線パターン630の第2幅W4’は第2湾曲部602と第2配線パターン630の第2側面618の間の最小距離であってもよい。
第2拡張部642の幅は第3拡張部644の幅と同一であってもよいが、これに限定されるものではない。
例えば、第2延長パターン640の第1幅W3’及び第2配線パターン630の第2幅W4’は0.2mm〜2mmであってもよい。第2延長パターン640の第1幅W3’、及び第2配線パターン630の第2幅W4’が0.2mm未満の場合には、ワイヤボンディング工程を遂行しにくい。すなわち、ワイヤボール(wire ball)の大きさ、及びワイヤキャピラリー(capillary)マージンを考慮して、第2延長パターン640の第1幅W3’、及び第2配線パターン630の第2幅W4’は少なくとも0.2mm以上であってもよい。例えば、第2延長パターン640の第1幅W3’と第2配線パターン630の第2幅W4’の割合(W3’:W4’)は1:1〜1:10であってもよい。
第2延長パターン640の第1幅W3’、及び第2配線パターン630の第2幅W4’が2mmを超える場合には、第2配線層124dのデザイン自由度が減ることがあり、隔壁部190のサイズを大きくしなければならない負担がある。
第2延長パターン640の少なくとも一部は基準線370の左側に配置されてもよい。
第1湾曲部601及び第2湾曲部602が向かい合うように第1配線層124cと第2配線層124dは互いに隔たって配置されてもよい。また、第1配線パターン610の第1側面612と第2配線パターン630の第1側面616は向かい合うように隣り合って配置されてもよく、互いに離隔してもよい。
第2湾曲部602と第2延長パターン640の全体的な形状は円形、楕円形、又は多角形を成すことができ、開口部701を有しても良い。また、第1延長パターン620、例えば第1拡張部624はチップ実装領域S1の周りを取り囲むように配置されてもよい。
第1配線層124cと第2配線層124dの離隔距離は図5で説明した第1配線層124aと第2配線層124bの離隔距離と同一であってもよい。
ボンディング層125−1は第1配線層124c及び第2配線層124d上に配置され、発光チップ10−1〜10−6との電気的連結のためのワイヤの一端がボンディングされる。
図10aは第1及び第2配線層124c、124d上に配置されるボンディング層125−1の一実施例を示す。
図10aを参照すると、ボンディング層125−1は、第1延長パターン620、第2湾曲部602に隣り合う第2配線パターン630の第1領域、及び第2延長パターン640上に配置されてもよい。
ボンディング層125−1は、第1延長パターン620上に配置される第1ボンディング層650、及び第2配線パターン630の第1領域と第2延長パターン640上に配置される第2ボンディング層660を含むことができる。この際、第2配線パターン630の第1領域は第2湾曲部602から既設定の距離以内に位置する第2配線パターン630の上面の領域であってもよい。第2配線パターン630の第1領域上に位置する第2ボンディング層660の形状は第2湾曲部602の形状と一致する形状、例えば半円形又は半楕円形であってもよいが、これに限定されるものではない。
例えば、第1ボンディング層650は第1延長パターン620の第1連結部622上には配置されず、第1拡張部624上にのみ配置されてもよい。
図10bは第1及び第2配線層124c、124d上に配置されるボンディング層の他の実施例を示す。
図10bに示したボンディング層は、第1及び第2配線層124c、124d上に配置される複数のボンディング部(例えば、670−1〜670−6、680−1〜680−6)を含むことができる。
図10bに示したボンディング層は、第1延長パターン620上に配置される第1ボンディング部(例えば、670−1〜670−6)、及び第2配線パターン630と第2延長パターン640上に配置される第2ボンディング部(例えば、680−1〜680−6)を含むことができる。
第1ボンディング部(例えば、670−1〜670−6)は第1延長パターン620上に互いに隔たって配置されてもよい。
第2ボンディング部(例えば、680−1〜680−6)は第2配線パターン630の第1領域、及び第2延長パターン640上に互いに隔たって配置されてもよい。
第1及び第2ボンディング部510−1〜510−6及び520−1〜520−6は複数のグループに区分されることができ、複数のグループのそれぞれは一つの第1ボンディング部と一つの第2ボンディング部を含むことができる。図7bで説明した複数の第1ボンディング部510−1〜510−6及び第2ボンディング部520−1〜520−6のグルーピング及び配置についての説明は図10bに同様に適用できる。
図6a及び図6bで説明したような理由で、図10aに示した実施例は発光チップの配置自由度を向上させることができ、図10bに示した実施例はボンディング層形成の材料コストを節減することができる。
保護層126−1は第1及び第2配線層124c、124d上に配置され、ワイヤボンディングのためにボンディング層125を露出させてもよい。
図11a及び図11bは第1及び第2配線層124c、124d上に配置される保護層126−1を示す。
図11a及び図11bを参照すると、保護層126−1は、第1配線パターン610の第2領域153、及び第2配線パターン630の第2領域154を露出させてもよい。第1配線パターン610の第2領域153、及び第2配線パターン630の第2領域154は、図7a、及び図7bで説明した第1配線パターン310の第2領域151、及び第2配線パターン330の第2領域152と同一であっても良い。
保護層126−1は第1配線パターン610の第2領域153を除いた第1配線パターン610の残り領域、及び第2配線パターン630の第1領域と第2領域154を除いた第2配線パターン630の残り領域上に配置されてもよい。
例えば、保護層126−1の一部は第1延長パターン620の第1連結部622上に配置されてもよい。
図10aの第1ボンディング層650及び第2ボンディング層660は保護層126−1から露出されてもよく、図10bの第1及び第2ボンディング部670−1〜670−6及び680−1〜680−6は保護層126−1から露出されてもよい。図10bにおいては、第1延長パターン620、第2配線パターン630の第1領域、及び第2延長パターン640において第1及び第2ボンディング部670−1〜670−6及び680−1〜680−6が位置する領域を除いた残りの領域も保護層126−1から露出されてもよい。
保護層126−1の一部は第1配線パターン610の第1側面612と第2配線パターン630の第1側面616の間にも配置されてもよい。
保護層126−1は第2配線パターン630の第1領域上に配置される第2ボンディング層660部分に隣り合ってもよい。保護層126−1の役目及び素材は図7a及び図7bで説明したものと同一であっても良い。
発光チップ10−1〜10−6のそれぞれは第1ワイヤ20−1を介して第1ボンディング層650と電気的に連結され、第2ワイヤ20−2を介して第2ボンディング層660と電気的に連結されることができる。
第1延長パターン620は基準線370の左側と右側の両方にわたって形成され、基準線370を基準として第2配線パターン630と第2延長パターン640が互いに反対側に位置するから、発光チップ10−1〜10−6とボンディング層125の間のワイヤボンディング工程上のワイヤ長さの制約を減らすことができ、よってチップ実装領域S1内の発光チップ10−1〜10−6の配置自由度を向上させることができる。
隔壁部190−1はボンディング層125−1上に配置される。
図12は図10a及び図10bのボンディング層上に配置される隔壁部の平面図を示す。
図12を参照すると、隔壁部190−1は、第1湾曲部601に隣り合う第1配線パターン610の上面の一部領域、及び第2湾曲部602の第1領域に隣り合う第2配線パターン630の上面の一部領域上にも配置されてもよい。
図10aの場合、隔壁部190−1は第1ボンディング層650及び第2ボンディング層660上に配置されてもよく、第1ボンディング層650と第2ボンディング層660の間にも配置されてもよい。
図10bの場合、隔壁部190−1は第1及び第2ボンディング部670−1〜670−6及び680−1〜680−6、第1及び第2延長パターン620、640、及び第2配線パターン630の第1領域上に配置されてもよい。
隔壁部190−1の一部は、第1及び第2ボンディング層650、660に隣り合う保護層126−1の上面の一領域、第1湾曲部601と第2延長パターン340の間、第2湾曲部602と第1延長パターン620の間、及び第1ボンディング層650と第2ボンディング層660の間に配置されてもよい。
隔壁部190−1の形状はリング形状であってもよいが、これに限定されるものではない。
隔壁部190−1は、ボンディング層125−1、第1及び第2湾曲部601、602、及び第2接着層123に隣り合ってもよい。隔壁部190−1は、ボンディング層125−1に電気的に連結される第1ワイヤ20−1及び第2ワイヤ20−2の一端を覆うことができる。
隔壁部190−1の素材、役目、形状、及び高さは図8で説明した隔壁部190と同一であっても良い。
モールディング部160は、前述したように、隔壁部190−1の内側及び第2基板120の溝部50を満たすことができる。
チップ実装領域S1の周りを取り囲むように、第1延長パターン624、及び第2配線パターン630の第2湾曲部602と第2延長パターン640が配置されるから、発光チップ10−1〜10−6がチップ実装領域S1のどの位置に配置されるかにかかわらず、第1及び第2配線層124c、124dと発光チップ10−1〜10−6の間のワイヤボンディングが容易になることができる。
すなわち、実施例はワイヤボンディング工程上のワイヤの長さの制約を減らすことができ、よってチップ実装領域S1内の発光チップ10−1〜10−6の配置自由度を向上させることができる。
実施例による発光素子パッケージは、複数が基板上にアレイされることができ、発光素子パッケージの光経路上に光学部材である導光板、プリズムシート、拡散シートなどが配置されてもよい。このような発光素子パッケージ、基板、光学部材はバックライトユニットとして機能することができる。
他の実施例は、実施例による発光素子パッケージを含む表示装置、指示装置、照明システムに具現できる。例えば、照明システムは、ランプ、ヘッドランプ、又は街灯を含むことができる。
例えば、照明装置は、ボード(Board、例えばプリント基板)とボード上に配置される実施例による発光素子パッケージを1個以上含む光源モジュール、光源モジュールの熱を発散させる放熱体、光源モジュールから照射される光を反射する反射部、及び外部から提供された電気的信号を処理又は変換して光源モジュールに提供する電源提供部を含むことができる。
また、例えば、表示装置は、ボトムカバーと、ボトムカバー上に配置される反射板と、光を放出する発光モジュールと、反射板の前方に配置され、発光モジュールから発散される光を前方に案内する導光板と、導光板の前方に配置されるプリズムシートを含む光学シートと、光学シートの前方に配置されるディスプレイパネルと、ディスプレイパネルに連結され、ディスプレイパネルに画像信号を供給する画像信号出力回路と、ディスプレイパネルの前方に配置されるカラーフィルターとを含むことができる。ここで、ボトムカバー、反射板、発光モジュール、導光板、及び光学シートはバックライトユニット(Backlight Unit)を成すことができる。
また、例えば、ヘッドランプは基板上に配置される発光素子パッケージを含む発光モジュール、発光モジュールから照射される光を一定方向、例えば前方に反射させるレフレクター(reflector)、レフレクターによって反射される光を前方に屈折させるレンズ、及びレフレクターによって反射されてレンズに向かう光の一部を遮断又は反射して設計者の所望配光パターンを成すようにするシェード(shade)を含むことができる。
以上の実施例で説明した特徴、構造、効果などは本発明の少なくとも一実施例に含まれ、必ず一実施例にのみ限定されるものではない。さらに、各実施例で例示した特徴、構造、効果などは実施例が属する分野の通常の知識を有する者によって他の実施例でも組み合わせるか変形して実施可能である。したがって、このような組合せ及び変形に係る内容は本発明の範囲に含まれるものに解釈しなければならないであろう。
実施例は照明装置及び表示装置に使われることができる。

Claims (27)

  1. チップ実装領域を有する基板;
    前記チップ実装領域の周りの基板上に互いに隔たって配置される第1及び第2配線層;及び
    前記チップ実装領域上に配置される複数の発光チップを含み、
    前記第1配線層は、基準線の一側に配置され、第1湾曲部を有する第1配線パターン、及び前記第1配線パターンから前記基準線の他側に伸びる第1延長パターンを含み、
    前記第2配線層は、前記基準線の他側に配置され、第2湾曲部を有する第2配線パターン、及び前記第2配線パターンから前記基準線の一側に伸びる第2延長パターンを含み、
    前記基準線は前記チップ実装領域の中心を通る直線である、発光素子パッケージ。
  2. 前記第2湾曲部は前記第1湾曲部の反対方向に凹んでいる、請求項1に記載の発光素子パッケージ。
  3. 前記第1延長パターンは前記第1湾曲部の内周面の一端から伸び、前記第1延長パターンの末端は前記第1湾曲部の内周面の他端から離隔し、
    前記第2延長パターンは前記第2湾曲部の内周面の一端から伸び、前記第2延長パターンの末端は前記第2湾曲部の内周面の他端から離隔する、請求項2に記載の発光素子パッケージ。
  4. 前記第1湾曲部及び前記第2湾曲部は半球形、楕円形又は多角形であり、前記第1延長パターン、及び前記第2延長パターンのそれぞれは曲線形状である、請求項1に記載の発光素子パッケージ。
  5. 前記第1延長パターンは、前記第1湾曲部の一端と連結される第1連結部、及び前記第1連結部と連結され、前記第1湾曲部の反対方向に凹んでいるライン形状の第1拡張部を含み、
    前記第2延長パターンは、前記第2湾曲部の一端と連結される第2連結部、及び前記第2連結部と連結され、前記第2湾曲部の反対方向に凹んでいるライン形状の第2拡張部を含む、請求項1に記載の発光素子パッケージ。
  6. 前記第1連結部は前記第2湾曲部の他端と前記第2延長パターンの末端の間に配置され、
    前記第2連結部は前記第1湾曲部の他端と前記第1延長パターンの末端の間に配置される、請求項5に記載の発光素子パッケージ。
  7. 前記第1連結部と前記第2連結部は前記基準線に平行な方向に向かい合う、請求項5に記載の発光素子パッケージ。
  8. 前記第1連結部と前記第1拡張部は互いに同一の幅を有し、前記第2連結部と前記第2拡張部は互いに同一の幅を有する、請求項5に記載の発光素子パッケージ。
  9. 前記第1湾曲部の他端と前記第1拡張部の末端の間には第1開口部が形成され、前記第2湾曲部の他端と前記第2拡張部の末端の間には第2開口部が形成され、
    前記第1連結部は前記第2開口部を通過し、前記第2連結部は前記第1開口部を通過する、請求項5に記載の発光素子パッケージ。
  10. 前記第1開口部及び前記第2開口部は前記基準線に整列される、請求項9に記載の発光素子パッケージ。
  11. 前記第1配線層と前記第2配線層は前記チップ実装領域の中心を基準として原点対称である、請求項1に記載の発光素子パッケージ。
  12. 前記第1拡張部は前記第2湾曲部の内周面から一定距離で離隔するように前記第2湾曲部の内周面に沿って配置され、
    前記第2拡張部は前記第1湾曲部の内周面から一定距離で離隔するように前記湾曲部の内周面に沿って配置される、請求項5に記載の発光素子パッケージ。
  13. 前記第1拡張部と前記第2湾曲部の内周面の間の離隔距離は前記第2拡張部と前記第1湾曲部の内周面の間の離隔距離と同一である、請求項12に記載の発光素子パッケージ。
  14. 前記基板は、
    第1基板;及び
    前記第1配線層と前記第2配線層を含み、前記チップ実装領域に対応する前記第1基板の一部を露出するように前記第1基板上に配置される第2基板を含む、請求項1に記載の発光素子パッケージ。
  15. 前記第1配線パターンと前記第1延長パターン上に配置される第1ボンディング層;及び
    前記第2配線パターンと前記第2延長パターン上に配置される第2ボンディング層をさらに含む、請求項14に記載の発光素子パッケージ。
  16. 前記第1及び第2配線層上に配置され、前記第1及び第2ボンディング層を露出させる保護層をさらに含む、請求項15に記載の発光素子パッケージ。
  17. 前記第1ボンディング層と前記発光チップの少なくとも一つを連結する少なくとも一つの第1ワイヤ;及び
    前記第2ボンディング層と前記発光チップの少なくとも一つを連結する少なくとも一つの第2ワイヤをさらに含む、請求項16に記載の発光素子パッケージ。
  18. 前記第1ボンディング層、及び前記第2ボンディング層上に配置され、前記第1及び第2ワイヤの一端を覆う隔壁部をさらに含む、請求項17に記載の発光素子パッケージ。
  19. 前記発光チップ、及び前記第1及び第2ワイヤを取り囲むように前記第2基板の溝部、及び前記隔壁部の内側を満たすモールディング部をさらに含む、請求項18に記載の発光素子パッケージ。
  20. 前記第1ボンディング層は前記第1湾曲部から既設定の距離以内に位置する前記第1配線パターンの上面の一領域、及び前記第1延長パターンの上面に配置され、前記第1湾曲部に隣り合い、
    前記第2ボンディング層は前記第2湾曲部から既設定の距離以内に位置する前記第2配線パターンの上面の一領域、及び前記第2延長パターンの上面に配置され、前記第2湾曲部に隣り合う、請求項15に記載の発光素子パッケージ。
  21. 前記第1ボンディング層は、前記第1配線パターンと前記第1延長パターン上に配置され、互いに離隔し、前記第1湾曲部に隣り合う第1ボンディング部を含み、
    前記第2ボンディング層は、前記第2配線パターンと前記第2延長パターン上に配置され、互いに離隔し、前記第2湾曲部に隣り合う第2ボンディング部を含む、請求項15に記載の発光素子パッケージ。
  22. チップ実装領域を有する基板;
    基準線の一側の基板上に配置され、第1方向に凹んでいる第1湾曲部を有する第1配線パターン、及び前記第1湾曲部の一端と他端の間の内周面から第2方向に伸びる第1拡張部を有する第2延長パターンを含む第1配線層;
    前記基準線の他側の基板上に配置され、前記第2方向に凹んでいる第2湾曲部を有する第2配線パターン、及び前記第2配線パターンの一端から前記基準線の一側に伸びる第2拡張部と前記第2配線パターンの他端から前記基準線の一側に伸びる第3拡張部を含む第2延長パターンを含む第2配線層;及び
    前記チップ実装領域上に配置される複数の発光チップを含み、
    前記第1延長パターンは前記第2拡張部の末端と前記第3拡張部の末端の間の空間を通過し、前記基準線は前記チップ実装領域の中心を通る直線であり、前記第1方向と前記第2方向は互いに反対方向である、発光素子パッケージ。
  23. 前記第1拡張部は前記チップ実装領域を取り囲む環形を有する、請求項22に記載の発光素子パッケージ。
  24. 前記第1拡張部上に配置される第1ボンディング層;及び
    前記第2湾曲部から既設定の距離以内に位置する第2配線パターンの上面の一領域、及び前記第2延長パターン上に配置される第2ボンディング層をさらに含む、請求項23に記載の発光素子パッケージ。
  25. 前記第1延長パターン上に互いに隔たって配置される第1ボンディング部;及び
    前記第2湾曲部から既設定の距離以内に位置する第2配線パターンの上面の一領域、及び前記第2延長パターン上に互いに隔たって配置される第2ボンディング部をさらに含む、請求項23に記載の発光素子パッケージ。
  26. 前記第1及び第2ボンディング層と前記前記発光チップを連結するワイヤ;及び
    前記第1ボンディング層、及び前記第2ボンディング層上に配置され、前記第1及び第2ボンディング層と連結される前記ワイヤの一端を覆う隔壁部をさらに含む、請求項24に記載の発光素子パッケージ。
  27. 請求項1〜26のいずれか一項に記載の発光素子パッケージを含む光源モジュール;及び
    前記光源モジュールの熱を発散させる放熱体を含む、照明装置。
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