KR100583162B1 - Light emitting diode package - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광 다이오드 패키지에 세라믹 기판을 적층하여 제조함으로써, 정전기 방전(ESD)에 의한 소자 보호, 휘도 향상 및 열화 방지를 할 수 있는 발광 다이오드 패키지를 개시한다. 개시된 본 발명은 LED와 제너 다이오드가 실장되어 있는 영역을 둘러싸는 제 1 세라믹 기판; 상기 제 1 세라믹 기판과 대응되도록 적층되는 제 2 세라믹 기판; 및 상기 제 1 세라믹 기판과 제 2 세라믹 기판 사이에 적층되고, 상기 LED와 제너 다이오드의 전극단과 연결되는 신호 라인이 형성된 제 3 세라믹 기판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses a light emitting diode package that can be manufactured by stacking a ceramic substrate on a light emitting diode package, thereby preventing device protection, luminance improvement, and deterioration by electrostatic discharge (ESD). The disclosed invention includes a first ceramic substrate surrounding a region in which an LED and a zener diode are mounted; A second ceramic substrate stacked to correspond to the first ceramic substrate; And a third ceramic substrate stacked between the first ceramic substrate and the second ceramic substrate and having a signal line connected to the electrode ends of the LED and the zener diode.

여기서, 상기 제 1 세라믹 기판의 내측 둘레는 소정의 경사각이 형성되어 있고, 상기 LED 또는 제너 다이오드는 제 2 세라믹 기판 또는 제 3 세라믹 기판 상에 각각 실장되며, 상기 LED와 제너 다이오드가 실장될 때에는 동일 평면 상에 실장되지 않도록, 상기 제 2 세라믹 기판과 제 3 세라믹 기판에 각각 실장되는 것을 특징으로 한다.Here, a predetermined inclination angle is formed at an inner circumference of the first ceramic substrate, and the LED or the zener diode is mounted on the second ceramic substrate or the third ceramic substrate, respectively, and the same when the LED and the zener diode are mounted. It is mounted on the second ceramic substrate and the third ceramic substrate, respectively, so as not to be mounted on a plane.

LED, 제너 다이오드, 발광, 패키지, 세라믹, 반사 코팅막LED, Zener Diode, Light Emitting, Package, Ceramic, Reflective Coating

Description

발광 다이오드 패키지{LIGHT EMITTING DIODE PACKAGE}Light Emitting Diode Package {LIGHT EMITTING DIODE PACKAGE}

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 도면.1A and 1B illustrate a light emitting diode package according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따라 세라믹 기판으로 형성된 발광 다이오드 패키지의 단면도.2 is a cross-sectional view of a light emitting diode package formed of a ceramic substrate according to the prior art.

도 3은 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지의 단면도.3 is a cross-sectional view of a light emitting diode package according to the present invention.

도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면.4 and 5 illustrate another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지의 평면도.6 is a plan view of a light emitting diode package according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도.7 is a perspective view of a light emitting diode package according to the present invention;

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100: LED 패키지 101: 제 1 세라믹 기판100: LED package 101: first ceramic substrate

103: 제 3 세라믹 기판 105: 제 2 세라믹 기판103: third ceramic substrate 105: second ceramic substrate

110: 발광 다이오드(LED) 109: 제너 다이오드110: light emitting diode (LED) 109: zener diode

115: 와이어 122: 신호 라인115: wire 122: signal line

120: 반사 코팅막 240: 비아홀120: reflective coating film 240: via hole

본 발명은 발광 다이오드 패키지(Light Emitting Diode Package)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 정전기 방전(electrostatic discharge)에 의해서 발광 다이오드 소자를 손상시키는 것을 방지하면서, 휘도 향상 및 열화 방지를 할 수 있는 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting diode package, and more particularly to a light emitting diode package capable of preventing luminance and deterioration while preventing damage to the light emitting diode element by electrostatic discharge. It is about.

일반적으로 발광 다이오드는 주입된 전자와 정공이 재결합할 때 과잉 에너지를 빛으로 방출하는 다이오드로서, GaAsP 등을 이용한 적색 발광 다이오드, GaP 등을 이용한 녹색 발광 다이오드, InGaN/AlGaN 더블 헤테로(double hetero)구조를 이용한 청색 발광 다이오드 등이 있다.In general, a light emitting diode is a diode that emits excess energy as light when the injected electrons and holes recombine, a red light emitting diode using GaAsP, a green light emitting diode using GaP, and an InGaN / AlGaN double hetero structure. And blue light emitting diodes.

이러한, 발광 다이오드는 저 전압, 저 전력이란 장점으로 인해 숫자 또는 문자 표시소자, 신호등 센서, 광결합 소자용 광원 등 여러 분야에 광범위하게 사용되고 있다.Such light emitting diodes are widely used in various fields such as numeric or character display devices, traffic light sensors, light coupling devices, and the like due to their low voltage and low power.

이와 같이 양질의 발광 다이오드를 제조하기 위해서는 다음 4가지 사항을 만족하여야 한다.In order to manufacture high quality light emitting diodes, the following four points must be satisfied.

첫째는 휘도가 좋아야 하고, 둘째는 수명이 길어야 하며, 셋째는 열적 안정성이 있어야 하고, 넷째는 저 전압에서 동작하여야 한다.The first is good brightness, the second is long life, the third is thermal stability, and the fourth is to operate at low voltage.

그 중에서도 휘도는 소자의 소비전력과 밀접한 관계를 가지고 있기 때문에 현재 발광 다이오드의 휘도를 높이기 위하여 다양한 방향으로 개발 중이다.Among them, the luminance is closely related to the power consumption of the device, which is currently being developed in various directions to increase the luminance of the light emitting diode.

현재 가장 보편적으로 사용하는 LED는 5㎜(T 1 3/4) 플라스틱 패키지(Package)나 특정 응용 분야에 따라 새로운 형태의 패키지를 개발하고 있다. LED에서 방출하는 빛의 색깔은 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 파장을 만들며 이러한 파장이 빛의 색깔을 결정짓는다.Currently, the most commonly used LEDs are 5mm (T 1 3/4) plastic packages or new types of packages depending on the specific application. The color of the light emitted by the LEDs creates wavelengths depending on the composition of the semiconductor chip components, and these wavelengths determine the color of the light.

특히, LED는 정보 통신 기기의 소형화, 슬림화(slim) 추세에 따라 기기의 각종 부품인 저항, 콘덴서, 노이즈 필터 등은 더욱 소형화되고 있으며 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: 이하 PCB라고 함)에 직접 장착하기 위하여 표면실장소자(Surface Mount Device, 이하 SMD라함)형으로 만들어지고 있다.In particular, according to the trend of miniaturization and slimming of information and communication devices, LEDs are becoming smaller in size, such as resistors, capacitors, and noise filters, and are mounted directly on a printed circuit board (hereinafter, referred to as a PCB) . In order to achieve this, a surface mount device (hereinafter referred to as SMD) is made.

이에 따라 표시소자로 사용되고 있는 LED 램프도 SMD 형으로 개발되고 있다. 이러한 SMD는 기존의 단순한 점등 램프를 대체할 수 있으며, 이것은 다양한 칼라를 내는 점등표시기, 문자표시기 및 영상표시기 등으로 사용된다.Accordingly, LED lamps, which are used as display elements, are also being developed in SMD type. Such SMD can replace the existing simple lighting lamp, which is used as a lighting indicator, a character display, and an image display of various colors.

상기와 같이 LED의 사용 영역이 넓어지면서, 가정 및 산업용 전등, 구조 신호용 전등 등 요구되는 휘도량도 갈수록 높아져서, 최근에는 고출력 발광 다이오드가 널리 쓰이고 있다.As the area of use of LEDs becomes wider as described above, the amount of luminance required for home and industrial lamps and structural signal lamps also increases, and high power light emitting diodes are widely used in recent years.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 도면이다.1A and 1B illustrate a light emitting diode package according to the prior art.

도 1a에 도시된 램프형 LED 패키지(1)인 경우에는 두 개의 리드 프레임(5a, 5b)중 하나의 리드 프레임(5b) 상부에는 컵 형상으로 일정한 각을 갖는 금속 전극면이 구비되어 있다.In the case of the lamp type LED package 1 shown in FIG. 1A, a metal electrode surface having a predetermined angle in a cup shape is provided on one of the two lead frames 5a and 5b.

상기 금속 전극면 상부에는 LED 소자(3)가 실장되며, 또한, 투명 몰딩 수지류로 이루어진 반사구형 케이스(9)에 의해 패키징되는 구조를 갖는다.The LED element 3 is mounted on the metal electrode surface, and has a structure that is packaged by a reflector-shaped case 9 made of transparent molding resins.

도 1b에 도시된 SMD LED 패키지(11)는 몰딩 에폭시(molding epoxy) 수지로 이루어진 패키지(package:13)를 가지며, 외형각이 적은 실장 영역에 LED 소자(17) 가 배치되고 와이어(15)로 전극(미도시)과 연결되는 구조로 이루어진다.The SMD LED package 11 shown in FIG. 1B has a package 13 made of a molding epoxy resin, and the LED element 17 is disposed in the mounting area having a small external angle, and is connected to the wire 15. It is made of a structure connected to the electrode (not shown).

상기와 같은 LED 패키지 구조에서, 램프형 LED 패키지(1)는 반구형의 케이스가 렌즈역할을 하여 휘도 각분포를 조절할 수 있으며, 특히, 휘도 분포를 좁게 조절하여 일정각에서 휘도를 높힐 수 있다.In the LED package structure as described above, the lamp-type LED package 1 can adjust the angular distribution of brightness by the hemispherical case acts as a lens, and in particular, it is possible to increase the brightness at a certain angle by narrowly adjusting the brightness distribution.

아울러 발광원으로부터 빛이 컵형인 금속 전극판에 의해 반사되어 휘도의 세기를 증대시킬 수 있다.In addition, light is reflected from the light emitting source by the cup-shaped metal electrode plate to increase the intensity of luminance.

이에 비해, SMD LED 패키지(11)에서는 패키지(13)에 의해 넓은 휘도의 분포를 가지며, 그 휘도 또한 낮다. 이와 같이, 휘도와 휘도 분포는 패키지 구조에 의해 큰 영향을 받는다.On the other hand, in the SMD LED package 11, the package 13 has a wide luminance distribution, and the luminance is also low. As such, the luminance and the luminance distribution are greatly influenced by the package structure.

따라서, 몰딩 수지류를 이용하는 SMD LED 패키지의 경우에, 실장영역 측면에 일정한 반사각 구조로 형성하여 금속을 도금하는 방식으로 반사체를 추가하는 방식으로 개발이 진행되고 있다.Accordingly, in the case of SMD LED packages using molding resins, development is being carried out by adding reflectors in a manner of plating metal by forming a constant reflection angle structure on the side of the mounting region.

최근에 각광 받는 세라믹 기판을 사용하는 LED 패키지는 몰딩수지류에 의한 패키지와 같은 휘도 및 휘도분포 조정이 거의 불가능하다.In recent years, the LED package using a ceramic substrate that is in the spotlight is almost impossible to adjust the brightness and luminance distribution as the package by the molding resin.

즉, 세라믹 기판은 재질의 특성상 수지 몰딩과 같은 사출성형 공정이 아닌, 펀칭, 적층, 절단공정 등에 의해 LED 실장 영역이 형성할 수 밖에 없으므로, 그 실장 영역의 측면을 일정한 반사각을 갖도록 형성하는 것이 어렵다.That is, since the LED substrate is formed by the punching, lamination, cutting process, etc., rather than the injection molding process such as resin molding, the ceramic substrate is difficult to form the side of the mounting region to have a constant reflection angle. .

도 2는 종래 기술에 따라 세라믹 기판으로 형성된 발광 다이오드 패키지의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a light emitting diode package formed of a ceramic substrate according to the prior art.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 LED 패키지(21) 구조는 각각 복수개의 세라 믹 시트가 적층된 구조를 갖는 두 개의 세라믹 기판(22, 26)으로 구성된다. 하부에 배치된 제 2 세라믹 기판(22)은 상면에 LED 소자(23)의 실장 영역을 가지며, 상기 LED 소자(23)에 와이어(25)로 연결된 전극(27)은 그 실장 영역에서부터 양측면을 통해 하측면까지 연장된다.As shown in FIG. 2, the LED package 21 is composed of two ceramic substrates 22 and 26 each having a structure in which a plurality of ceramic sheets are stacked. The second ceramic substrate 22 disposed below has a mounting area of the LED element 23 on the upper surface, and the electrode 27 connected to the LED element 23 by a wire 25 is connected to both sides from the mounting area. It extends to the lower side.

상부에 배치된 제 1 세라믹 기판(26)은 상기 LED 소자(23)의 실장 영역을 둘러싸도록 소정의 캐비티(cavity)가 형성되어 있다.In the first ceramic substrate 26 disposed above, a predetermined cavity is formed to surround the mounting area of the LED element 23.

여기서, 상기 LED 소자(23)의 실장 영역을 위한 캐비티는 펀칭이나 절단 공정으로 형성되므로, 도시된 바와 같이 절개면이 항상 수직으로 형성된다.Here, since the cavity for the mounting area of the LED element 23 is formed by a punching or cutting process, the cut surface is always formed vertically as shown.

그러나, 높은 휘도를 갖는 LED를 구현하기 위해서는 실장 영역의 확장과, 기판의 높이를 조절하여야 하는데, 그러기 위해서는 LED 소자의 변경 및 패키지의 내부 구조의 변경이 요구되는 문제가 있다.However, in order to implement an LED having high luminance, the mounting area and the height of the substrate must be adjusted. In order to do so, a change in the LED device and the internal structure of the package are required.

상기 세라믹 기판은 열전도성과 방열성이 우수하여 LED에서 발산되는 열로 인한 디바이스의 성능 열화나 수지의 열응력 등의 문제를 해결할 수 있지만, 제조공정 상 필연적인 수직 구조로 인한 휘도 및 휘도각 조절이 곤란한 단점이 있다.The ceramic substrate has excellent thermal conductivity and heat dissipation, which can solve problems such as deterioration of device performance due to heat emitted from the LED and thermal stress of the resin, but it is difficult to control luminance and luminance angle due to the inevitable vertical structure in the manufacturing process. There is this.

본 발명은, 정전기 방전에 의한 소자 보호를 위한 제너 다이오드가 실장된 발광 다이오드 패키지에서 발광 다이오드와 연결되는 전극을 세라믹 기판 상에 형성함으로써, 정전기에 의한 발광 다이오드를 보호하고 광효율 및 열화 현상을 방지할 수 있는 발광 다이오드 패키지를 제공함에 그 목적이 있다.According to the present invention, an electrode connected to a light emitting diode is formed on a ceramic substrate in a light emitting diode package mounted with a zener diode for protecting a device by electrostatic discharge, thereby protecting the light emitting diode due to static electricity and preventing light efficiency and degradation. It is an object of the present invention to provide a light emitting diode package.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지는,In order to achieve the above object, a light emitting diode package according to the present invention,

LED와 제너 다이오드가 실장되어 있는 영역을 둘러싸는 제 1 세라믹 기판;A first ceramic substrate surrounding a region in which the LED and the zener diode are mounted;

상기 제 1 세라믹 기판과 대응되도록 적층되는 제 2 세라믹 기판; 및A second ceramic substrate stacked to correspond to the first ceramic substrate; And

상기 제 1 세라믹 기판과 제 2 세라믹 기판 사이에 적층되고, 상기 LED와 제너 다이오드의 전극단과 연결되는 신호 라인이 형성된 제 3 세라믹 기판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.And a third ceramic substrate stacked between the first ceramic substrate and the second ceramic substrate and having a signal line connected to the electrode ends of the LED and the zener diode.

여기서, 상기 제 1 세라믹 기판의 내측 둘레는 소정의 경사각이 형성되어 있고, 상기 LED 또는 제너 다이오드는 제 2 세라믹 기판 또는 제 3 세라믹 기판 상에 각각 실장되며, 상기 LED와 제너 다이오드가 실장될 때에는 동일 평면 상에 실장되지 않도록, 상기 제 2 세라믹 기판과 제 3 세라믹 기판에 각각 실장되는 것을 특징으로 한다.Here, a predetermined inclination angle is formed at an inner circumference of the first ceramic substrate, and the LED or the zener diode is mounted on the second ceramic substrate or the third ceramic substrate, respectively, and the same when the LED and the zener diode are mounted. It is mounted on the second ceramic substrate and the third ceramic substrate, respectively, so as not to be mounted on a plane.

그리고 상기 LED 또는 제너 다이오드가 상기 제 2 세라믹 기판 상에 실장될 때에는 상기 제 3 세라믹 기판은 실장된 LED 또는 제너 다이오드의 둘레를 싸도록 오픈된 구조를 하고, 상기 제 3 세라믹 기판의 오픈된 내측에는 소정의 경사각이 형성되어 있으며, 상기 제 1 세라믹 기판과 제 3 세라믹 기판의 내측에는 반사 코팅막이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.When the LED or the zener diode is mounted on the second ceramic substrate, the third ceramic substrate has an open structure to surround the mounted LED or the zener diode, and the inside of the third ceramic substrate is opened. A predetermined inclination angle is formed, and a reflective coating film is formed inside the first ceramic substrate and the third ceramic substrate.

또한, 상기 반사 코팅막은 Ag 금속막이며, 상기 발광 다이오드 패키지의 구조는 원형, 사각형, 다각형등의 형상을 갖고, 상기 제너 다이오드는 정전기 방지용으로 사용되는 것을 특징으로 한다.In addition, the reflective coating film is an Ag metal film, the structure of the light emitting diode package has a shape of circular, square, polygonal, etc., the zener diode is characterized in that it is used for antistatic.

본 발명에 의하면, 정전기 방전에 의한 소자 보호를 위한 제너 다이오드가 실장된 발광 다이오드 패키지에서 발광 다이오드와 연결되는 전극을 세라믹 기판 상에 형성함으로써, 정전기에 의한 발광 다이오드를 보호하고 광효율 및 열화 현상을 방지할 수 있다.According to the present invention, in a light emitting diode package equipped with a zener diode for protecting a device by electrostatic discharge, an electrode connected to the light emitting diode is formed on a ceramic substrate, thereby protecting the light emitting diode due to static electricity and preventing light efficiency and degradation. can do.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a light emitting diode package according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 패키지(100)는 종래 기술과 달리 상부 제 1 세라믹 기판(101)과 하부 제 2 세라믹 기판(105) 사이에 제 3 세라믹 기판(103)이 적층되어 있다.As shown in FIG. 3, in the light emitting diode package 100, a third ceramic substrate 103 is stacked between the upper first ceramic substrate 101 and the lower second ceramic substrate 105, unlike the prior art.

그리고 상기 제 2 세라믹 기판(105) 상에 제너 다이오드(zener diode: 109)를 실장하고 제 3 세라믹 기판(103) 상에는 LED(110)를 실장한 구조이다.And the second ceramic substrate 105 to the Zener diode: the structure in which the mounting (zener diode 109), and mounting a third ceramic substrate (103) formed on the LED (110).

상기 LED 패키지(100)에서 정전기 방전(Electrostatic Discharge: ESD)에 의한 초과 전압이 인가될 경우에는 LED(110)의 손상을 초래하기 때문에, 상기 제너 다이오드(109)를 상기 LED(110)의 역방향으로 병렬 연결하여 LED(110)의 손상을 방지한다. When the excess voltage due to electrostatic discharge (ESD) is applied to the LED package 100, damage to the LED 110 occurs, so that the zener diode 109 is reversed to the LED 110. By connecting in parallel to prevent damage to the LED (110).

그런데, 상기 제너 다이오드(109)를 실장할 경우에 LED(110)와 동일 기판 상에 실장되면, 상기 LED(110)로부터 발생되는 광이 상기 제너 다이오드(109)에 흡수되어 광효율이 저하되는 문제가 있다.However, when the zener diode 109 is mounted, when the zener diode 109 is mounted on the same substrate as the LED 110, the light generated from the LED 110 is absorbed by the zener diode 109 and the light efficiency is lowered. have.

이를 방지하기 위해서, 도 3에 도시된 바와 같이 제 2 세라믹 기판(105) 상에는 제너 다이오드(109)를 실장하고, 상기 제 3 세라믹 기판(103) 상에는 LED를 실장함으로써, 상기 LED(110)에서 발생되는 광이 상기 제너 다이오드(109)에 흡수되지 않도록 하였다.In order to prevent this, as shown in FIG. 3, a zener diode 109 is mounted on the second ceramic substrate 105 and an LED is mounted on the third ceramic substrate 103, thereby generating the LED 110. The light is prevented from being absorbed by the zener diode 109.

상기 제 3 세라믹 기판(103)은 정전기 방전에 의한 소자 손상을 방지하기 위한 제너 다이오드(109)를 실장하기 위해서 소정의 공간을 확보할 수 있도록 중심이 오픈되도록 패터닝되어 있고, 그 확보된 공간 영역에 상기 제너 다이오드(109)가 실장된다.The third ceramic substrate 103 is patterned so that its center is opened so as to secure a predetermined space in order to mount a zener diode 109 for preventing device damage caused by electrostatic discharge. The zener diode 109 is mounted.

또한, 상기 LED(110)는 상기 제 3 세라믹 기판(103) 상에 실장되기 때문에 상기 LED(110)와 제너 다이오드(109)는 동일 평면에 형성되지 않고, 일정한 단차를 갖게 된다.In addition, since the LED 110 is mounted on the third ceramic substrate 103, the LED 110 and the zener diode 109 are not formed on the same plane and have a predetermined step.

따라서, 상기 LED(110)로부터 발생되는 광이 상기 제너 다이오드(109)에 흡수되지 않아 광 효율이 향상된다.Accordingly, light generated from the LED 110 is not absorbed by the zener diode 109, thereby improving light efficiency.

상기 LED 패키지(100)의 제 1 세라믹 기판(101)은 상기 LED(110)와 제너 다이오드(109)가 실장된 영역의 둘레를 따라 형성되어 있는데, 상기 제 1 세라믹 기판(101)의 내측은 소정의 경사를 갖도록 형성되어 있다.The first ceramic substrate 101 of the LED package 100 is formed along a circumference of a region in which the LED 110 and the zener diode 109 are mounted. An inner side of the first ceramic substrate 101 is predetermined. It is formed to have a slope of.

상기 제 1 세라믹 기판(101)의 내측 경사 영역에는 광 반사율을 향상시키기 위해서, Ag 금속에 의한 반사 코팅막(120)이 형성되어 상기 LED(110)에서 발생되는 광의 효율을 향상시켰다.In order to improve the light reflectivity, the reflective coating layer 120 made of Ag metal is formed in the inclined region of the first ceramic substrate 101 to improve the efficiency of light generated by the LED 110.

그리고 상기 LED(110)는 상기 제 3 세라믹 기판(103) 상에 실장되어 있으므로, 상기 LED(110)로부터 발생되는 열이 상기 제 3 세라믹 기판(103)과 제 2 세라믹 기판(105)을 통하여 용이하게 외부로 방출될 수 있는 장점이 있다.In addition, since the LED 110 is mounted on the third ceramic substrate 103, heat generated from the LED 110 is easily passed through the third ceramic substrate 103 and the second ceramic substrate 105. There is an advantage that can be released to the outside.

상기 LED(110)와 제너 다이오드(109)와 연결되는 전극은 PCB 기판 상에 동박을 패터닝하는 것과 같은 방식으로, 상기 제 3 세라믹 기판(103) 상에 패터닝하여 신호 라인들(122)을 형성한다.The electrode connected to the LED 110 and the zener diode 109 is patterned on the third ceramic substrate 103 to form signal lines 122 in the same manner as patterning copper foil on a PCB substrate. .

상기 신호 라인들(122)은 제너 다이오드(109)와 LED(110)의 전극들과 와이어(115) 본딩에 의해 전기적으로 연결된다.The signal lines 122 are electrically connected by zener diode 109 and electrodes of LED 110 and wire 115 bonding.

도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면이다.4 and 5 illustrate another embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 도 3에서 도시한 LED 패키지와는 다른 구조를 갖도록 LED(210)를 제 2 세라믹 기판(205) 상에 실장하고, 정전기 방전(ESD)에 의한 소자 보호를 위한 제너 다이오드(209)를 제 3 세라믹 기판(203) 상에 실장하였다.As shown in FIG. 4, the LED 210 is mounted on the second ceramic substrate 205 to have a structure different from that of the LED package shown in FIG. 3, and the device is protected by electrostatic discharge (ESD). The zener diode 209 was mounted on the third ceramic substrate 203.

상기 제 3 세라믹 기판(203)은 상기 LED(210)가 제 2 세라믹 기판(205) 상에 실장되는 영역이 오픈되도록 패터닝하고, 오픈되는 면을 경사지도록 형성 하였다.The third ceramic substrate 203 is patterned such that the region in which the LED 210 is mounted on the second ceramic substrate 205 is opened, and the opening surface is inclined.

상기 제 3 세라믹 기판(203) 상에는 제 1 세라믹 기판(201)이 적층되어 있고, 상기 제 3 세라믹 기판(203)과 유사하게 오픈된 영역을 경사지도록 형성하였다.The first ceramic substrate 201 is stacked on the third ceramic substrate 203, and the open area is formed to be inclined similarly to the third ceramic substrate 203.

상기 제 1 세라믹 기판(201)과 제 3 세라믹 기판(203)의 오픈 영역에는 Ag와 같은 반사 코팅막(220)을 코팅하여 상기 LED(210)의 광효율을 향상시켰다.An open area of the first ceramic substrate 201 and the third ceramic substrate 203 is coated with a reflective coating film 220 such as Ag to improve the light efficiency of the LED 210.

상기 LED(210)가 실장되어 있는 제 2 세라믹 기판(205) 상에서 광이 방출되면, 상기 제 3 세라믹 기판(203)의 반사 코팅막(220)과 제 1 세라믹 기판(201)의 반사 코팅막(220)에서 다층 반사가 이루어져 광효율이 우수해진다.When light is emitted on the second ceramic substrate 205 on which the LED 210 is mounted, the reflective coating layer 220 of the third ceramic substrate 203 and the reflective coating layer 220 of the first ceramic substrate 201 are provided. Multi-layer reflection is achieved at, resulting in excellent light efficiency.

또한, 상기 LED(210)와 제너 다이오드(209)의 실장면이 동일 면이 아니므로, 상기 제너 다이오드(209)에 의한 광효율 저하를 방지할 수 있다.In addition, since the mounting surfaces of the LED 210 and the zener diode 209 are not the same surface, it is possible to prevent a decrease in the light efficiency caused by the zener diode 209.

상기 제 3 세라믹 기판(205) 상에는 PCB와 같이 동박 패턴을 하여 상기 제너 다이오드(209)와 LED(210)의 전극을 와이어(215)에 의해서 전기적으로 연결할 수 있다.The zener diode 209 and the electrode of the LED 210 may be electrically connected to each other by the wire 215 by forming a copper foil pattern on the third ceramic substrate 205 like a PCB.

특히, 상기 LED(210)가 상기 제 2 세라믹 기판(205) 상에 실장되어 있으므로, 상기 LED(210)에서 발생하는 열은 상기 제 2 세라믹 기판(205)을 통하여 직접 외부로 방열되기 때문에, 열화에 의한 LED 패키지(200)의 손상을 방지할 수 있다.In particular, since the LED 210 is mounted on the second ceramic substrate 205, since heat generated in the LED 210 is directly radiated to the outside through the second ceramic substrate 205, deterioration occurs. Damage to the LED package 200 can be prevented.

도 5에서는 제너 다이오드(209)와 LED(210)가 실장되는 부분이 제 3 세라믹 기판(203)과 제 2 세라믹 기판(205)으로서, 단차가 존재하기 때문에 와이어(215)를 사용하여 직접 상기 제너 다이오드(209)와 LED(210)를 연결하는데, 작업 어려움을 개선하였다.In FIG. 5, the part where the zener diode 209 and the LED 210 are mounted is the third ceramic substrate 203 and the second ceramic substrate 205, and since the step is present, the zener is directly used by using the wire 215. In connecting the diode 209 and the LED 210, the working difficulty is improved.

즉, 상기 제 3 세라믹 기판(203) 상에 실장되어 있는 제너 다이오드(209)의 일측 와이어(215)를 상기 제 3 세라믹 기판(203) 상에 형성된 신호 라인(222)에 직접 연결하고, 상기 제 3 세라믹 기판(203) 상에 형성된 신호 라인(222)을 상기 제 2 세라믹 기판(205) 상에 형성된 신호 라인(222)과 비아홀(240)을 통하여 연결하였다.That is, one wire 215 of the zener diode 209 mounted on the third ceramic substrate 203 is directly connected to the signal line 222 formed on the third ceramic substrate 203, and The signal line 222 formed on the third ceramic substrate 203 is connected to the signal line 222 formed on the second ceramic substrate 205 through the via hole 240.

상기 제너 다이오드(209)와 전기적으로 연결되는 LED(210)의 와이어(215) 단자도 상기 제 2 세라믹 기판(205) 상에 형성된 신호 라인(222)에 연결함으로써, 단차에 의한 전기적 접촉 불량을 방지하도록 하였다.The wire 215 terminal of the LED 210 electrically connected to the zener diode 209 is also connected to the signal line 222 formed on the second ceramic substrate 205, thereby preventing electrical contact failure due to a step difference. It was made.

도 6은 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지의 평면도이다.6 is a plan view of a light emitting diode package according to the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 세라믹 기판을 사용한 LED 패키지의 다양한 형상을 도시하였다.As shown in FIG. 6, various shapes of the LED package using the ceramic substrate are illustrated.

(a)에서는 사각형 LED 패키지 형상에서 중심부 영역을 원형 형태로 패터닝하였다. 중심에는 LED(210)가 실장되어 있고, 상기 LED(210) 둘레를 따라 반사 코팅막(220)이 형성되어 있다.In (a), the central region was patterned in a circular shape in a rectangular LED package shape. An LED 210 is mounted at the center thereof, and a reflective coating film 220 is formed along the LED 210.

그리고 상기 LED(210)가 실장된 기판과 일정한 단차를 갖도록 제너 다이오드(209)가 실장되어 있으며, 그 둘레를 따라 반사 코팅막(220)이 형성되어 있다.(도 4와 도 5의 단면 구조와 유사)A zener diode 209 is mounted to have a predetermined step with the substrate on which the LED 210 is mounted, and a reflective coating film 220 is formed along the circumference thereof. (Similar to the cross-sectional structure of FIGS. 4 and 5). )

(b)에서는 사각형 LED 패키지의 중심부 영역에는 LED(210)가 실장되어 있고, 인접 영역에는 제너 다이오드(209)가 소정의 단차를 갖으면서, 세라믹 기판 상에 실장되어 있다.(도 3의 단면 구조와 유사)In (b), the LED 210 is mounted in the central region of the rectangular LED package, and the zener diode 209 is mounted on the ceramic substrate with a predetermined step in the adjacent region. Similar to)

상기 LED(210)와 제너 다이오드(209)가 실장되어 있는 영역의 둘레를 따라 반사 코팅막(250)이 형성되어 있다.The reflective coating layer 250 is formed along the circumference of the region in which the LED 210 and the zener diode 209 are mounted.

상기와 같이 사각형, 원형 뿐만 아니라, 당업계의 사용에 따라 마름모, 다각형 구조와 같이 다양한 형상을 구형하여 LED 패키지를 제작할 수 있다.As described above, the LED package may be manufactured by sphering various shapes such as a rhombus and a polygonal structure according to use in the art as well as a rectangle and a circle.

도 7은 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도이다.7 is a perspective view of a light emitting diode package according to the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 3개의 세라믹 기판(301, 303, 305)을 적층한 LED 패키지를 제작하고, 중심 영역에는 3개의 LED(310)와 3개의 제너 다이오드(309)를 실장하였다.As shown in FIG. 7, an LED package in which three ceramic substrates 301, 303, and 305 are stacked is fabricated, and three LEDs 310 and three zener diodes 309 are mounted in a central region.

상부와 하부에는 각각 제 1 세라믹 기판(301)과 제 2 세라믹 기판(305)을 적층하였고, 상기 제 1 세라믹 기판(301)과 제 2 세라믹 기판(305) 사이에는 제 3 세라믹 기판(303)이 삽입되어 있다.A first ceramic substrate 301 and a second ceramic substrate 305 are stacked on the upper and lower portions, respectively, and a third ceramic substrate 303 is disposed between the first ceramic substrate 301 and the second ceramic substrate 305. It is inserted.

상기 3개의 LED(310)는 제 3 세라믹 기판(303) 상에 실장되어 있고, 상기 3개의 제너 다이오드(309)는 상기 제 3 세라믹 기판(303) 하측에 적층된 제 2 세라믹 기판(305) 상에 실장되어 있다.The three LEDs 310 are mounted on a third ceramic substrate 303, and the three zener diodes 309 are stacked on a second ceramic substrate 305 stacked below the third ceramic substrate 303. It is mounted on.

상기 LED 패키지(300)가 사용하는 영역에 따라 실장되는 LED(310)의 수는 다양하게 조절할 수 있다.The number of LEDs 310 mounted according to the area used by the LED package 300 can be variously adjusted.

상기 LED(310)가 실장된 영역이 오픈되어 형성된 제 1 세라믹 기판(301) 상에는 반사 코팅막(320)이 형성되어 있어, 상기 LED(310)로부터 발생하는 광 효율을 향상시켰다.The reflective coating layer 320 is formed on the first ceramic substrate 301 formed by opening the region in which the LED 310 is mounted, thereby improving light efficiency generated from the LED 310.

이와 같이, 본 발명에서는 세라믹 기판을 적층하여 LED 패키지를 제작함으로써, LED의 휘도를 향상시키면서, 휘도각을 다양하게 조절할 수 있는 멀티 반사층을 형성할 수 있는 장점이 있다.As described above, in the present invention, by stacking a ceramic substrate to manufacture an LED package, there is an advantage in that a multi-reflective layer capable of variously adjusting the luminance angle can be formed while improving the brightness of the LED.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 정전기에 의한 소자를 보호하면서, 발광 효율을 향상시킨 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has the effect of improving the luminous efficiency while protecting the device by static electricity.

또한, 상하부 기판 뿐만 아니라 LED와 제너 다이오드가 실장되는 기판도 세라믹 기판으로 제조함으로써, 열전도성 및 방열이 우수한 효과가 있다.In addition, not only the upper and lower substrates but also the substrates on which the LEDs and the zener diodes are mounted may be made of a ceramic substrate, thereby providing excellent thermal conductivity and heat dissipation.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims.

Claims (10)

LED와 제너 다이오드가 실장되어 있는 영역을 둘러싸는 제 1 세라믹 기판;A first ceramic substrate surrounding a region in which the LED and the zener diode are mounted; 상기 제 1 세라믹 기판과 대응되도록 적층되는 제 2 세라믹 기판; 및A second ceramic substrate stacked to correspond to the first ceramic substrate; And 상기 제 1 세라믹 기판과 제 2 세라믹 기판 사이에 적층되고, 상기 LED와 제너 다이오드의 전극단과 연결되는 신호 라인이 형성된 제 3 세라믹 기판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.And a third ceramic substrate stacked between the first ceramic substrate and the second ceramic substrate and having a signal line connected to the electrode ends of the LED and the zener diode. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 세라믹 기판의 내측 둘레는 소정의 경사각이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.An LED package according to claim 1, wherein a predetermined inclination angle is formed at an inner circumference of the first ceramic substrate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 LED 또는 제너 다이오드는 제 2 세라믹 기판 또는 제 3 세라믹 기판 상에 각각 실장되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The LED or Zener diode is packaged on the second ceramic substrate or the third ceramic substrate, respectively. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 LED와 제너 다이오드가 실장될 때에는 동일 평면 상에 실장되지 않도록, 상기 제 2 세라믹 기판과 제 3 세라믹 기판에 각각 실장되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The LED package and the zener diode is mounted on the second ceramic substrate and the third ceramic substrate, so as not to be mounted on the same plane when the package, characterized in that the LED package. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 LED 또는 제너 다이오드가 상기 제 2 세라믹 기판 상에 실장될 때에는 상기 제 3 세라믹 기판은 실장된 LED 또는 제너 다이오드의 둘레를 싸도록 오픈된 구조를 하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.When the LED or Zener diode is mounted on the second ceramic substrate, the third ceramic substrate has an open structure to surround the mounted LED or Zener diode. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 제 3 세라믹 기판의 오픈된 내측에는 소정의 경사각이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The LED package of claim 3, wherein a predetermined inclination angle is formed inside the third ceramic substrate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 세라믹 기판과 제 3 세라믹 기판의 내측에는 반사 코팅막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The light emitting diode package of claim 1, wherein a reflective coating film is formed inside the first ceramic substrate and the third ceramic substrate. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 반사 코팅막은 Ag 금속막인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The reflective coating film is a light emitting diode package, characterized in that the Ag metal film. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 발광 다이오드 패키지의 구조는 원형, 사각형, 다각형 중에서 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The light emitting diode package has a structure of any one of a circular, rectangular, polygonal shape. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제너 다이오드는 정전기 방지용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The zener diode is a light emitting diode package, characterized in that used for antistatic.
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