KR100647867B1 - Light emitting device and package structure thereof - Google Patents

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박병재
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(주)싸이럭스
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Abstract

A light emitting device is provided to facilitate fabrication of a light emitting device and improve heat radiation capabilities by including a heat radiating base, a flexible circuit board, an insulation layer and a plurality of conductive pads. A heat radiating base(11) is made of a metal material. A flexible circuit board(15) is of a film type made of a ductile material capable of bending, joined to the base and surrounding the upper surface, the lateral surface and a part of the bottom surface of the base. The flexible circuit board includes an insulation layer(12) joined to the base and a plurality of conducive pads(13) which are extended from the upper surface of the base to the bottom surface of the base to connect a mounted light emitting device chip to the outside. The insulation layer is made of one film type of polyimide, polyester or glass epoxy, joined to the heat radiating base by adhesive.

Description

발광소자와 그 패키지 구조체{Light emitting device and package structure thereof}Light emitting device and package structure

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자를 나타내 보인 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing a light emitting device according to an embodiment of the present invention,

도 2는 도 1의 발광소자에 적용되는 연성 회로기판 시트를 펼쳐보인 상태에서 나타내 보인 평면도이고,FIG. 2 is a plan view of the flexible circuit board sheet applied to the light emitting device of FIG. 1 in an unfolded state.

도 3a 내지 도 3c는 도 1의 발광소자의 제조 과정을 단계적으로 나타내 보인 단면도이고,3A to 3C are cross-sectional views showing a manufacturing process of the light emitting device of FIG. 1 step by step;

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 다른 보호캡이 적용된 발광소자를 나타내 보인 단면도이고,Figure 4 is a cross-sectional view showing a light emitting device to which another protective cap is applied in a second embodiment of the present invention,

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 다른 보호캡이 적용된 발광소자를 나타내 보인 단면도이고,5 is a cross-sectional view showing a light emitting device to which another protective cap is applied in a third embodiment of the present invention;

도 6은 도 1의 발광소자가 PCB기판에 실장된 상태를 나타내 보인 단면도이고,6 is a cross-sectional view illustrating a state in which the light emitting device of FIG. 1 is mounted on a PCB substrate.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광소자를 나타내 보인 단면도이고,7 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 발광소자를 나타내 보인 단면도이고,8 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention;

도 9는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 발광소자를 나타내 보인 단면도이다.9 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a sixth embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

11: 방열용 베이스 12: 절연층11: heat dissipation base 12: insulation layer

13: 도전패드 14: 칩실장용 패드13: conductive pad 14: chip mounting pad

15: 연성회로기판 18:보호캡15: flexible circuit board 18: protective cap

본 발명은 발광소자와 그 패키지 구조체에 관한 것으로서, 상세하게는 고출력용에 적합하면서도 제작이 용이한 발광소자와 그 패키지 구조체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device and a package structure thereof, and more particularly, to a light emitting device and a package structure which are easy to manufacture and suitable for high output.

최근 발광다이오드(LED;Light Emitting Diode)는 형광체를 적용하여 백색광을 생성하여 출사할 수 있는 구조가 알려지면서 단순 발광표시 기능 이외에 기존의 조명등을 대체할 수 있는 조명분야까지 그 응용범위가 확장되고 있다. 또한, 조명에 적합한 고출력용 발광다이오드에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다.Recently, as the light emitting diode (LED) is known to have a structure that emits white light by applying a phosphor, its application range has been extended to a lighting field that can replace a conventional light lamp in addition to a simple light emitting display function. . In addition, research on high power light emitting diodes suitable for lighting has been continuously conducted.

반도체 소자의 하나인 발광다이오드는 정격동작 온도보다 온도가 올라가면 수명이 감소하고 발광효율이 저하되기 때문에 발광다이오드의 출력을 높이기 위해서는 발광다이오드에서 발생 되는 열을 효과적으로 방출시켜 가능한 낮은 동작 온도 내에서 동작할 수 있는 방열 구조가 요구된다.The light emitting diode, which is one of the semiconductor devices, decreases its lifespan and decreases the luminous efficiency when the temperature rises above the rated operating temperature. Therefore, in order to increase the output of the light emitting diodes, the light emitting diodes effectively discharge heat generated from the light emitting diodes. Heat dissipation structure is required.

그런데, 종래의 발광다이오드는 발광다이오드 칩이 안착된 리드프레임을 플라스틱소재로 몰딩한 구조로 형성하였다. 이러한 구조의 발광다이오드는 리드프레임을 통해 방열이 이루지기 때문에 방열능력이 낮아 고출력용 발광다이오드에 적용하기 어렵다.However, the conventional light emitting diode has a structure in which a lead frame on which a light emitting diode chip is mounted is molded with a plastic material. The light emitting diode of such a structure is difficult to be applied to a high output light emitting diode because the heat dissipation is low because the heat radiation is carried out through the lead frame.

이러한 문제점을 개선할 수 있도록 대면적 방열판을 갖는 발광다이오드와 그 패키지 구조체가 국내공개특허 제2004-0098191호에 개시되어 있다. 그런데 상기한 발광소자 패키지 구조체는 세라믹 소재로 보조회로기판을 형성하고, 이를 방열용 메인기판과 접합하여야 하기 때문에 제조공정이 복잡한 단점이 있다.In order to improve such a problem, a light emitting diode having a large area heat sink and a package structure thereof are disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-0098191. However, the light emitting device package structure has a disadvantage in that the manufacturing process is complicated because the auxiliary circuit board is formed of a ceramic material, and it must be bonded to the main board for heat dissipation.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 방열능력을 높일 수 있으면서도 제조가 용이한 발광소자와 그 패키지 구조체를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to improve the above problems, and an object thereof is to provide a light emitting device and a package structure thereof that are easy to manufacture while increasing heat dissipation capability.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 발광소자 패키지 구조체는 금속 소재로 된 방열용 베이스와; 구부림이 가능한 연성소재로 필름 형태로 형성되어 상기 베이스의 상면으로부터 측면 및 저면 일부를 감싸도록 접합된 연성 회로기판;을 구비하고, 상기 연성 회로기판은 상기 방열용 베이스와 접합된 절연층과, 장착대상 발광소자 칩과 외부와의 결선을 위해 상기 절연층 위의 상기 베이스 상면으로부터 저면까지 연장되게 형성된 복수의 도전패드를 구비한다.In order to achieve the above object, the light emitting device package structure according to the present invention includes a base for heat dissipation of a metal material; A flexible flexible substrate formed in a film form that is bendable and bonded to cover a part of the side and bottom surfaces from the top surface of the base, wherein the flexible circuit board includes an insulating layer bonded to the base for heat dissipation; A plurality of conductive pads are formed to extend from the upper surface of the base to the lower surface of the base to connect the target light emitting device chip to the outside.

본 발명의 일 측면에 따르면 상기 연성회로기판의 상기 절연층은 단일체로 형성되어 상기 방열용 베이스에 접합 되어 있고, 상기 방열용 베이스의 상면에 대응되는 상기 절연층 상면에 상기 발광소자 칩 실장용 패드가 형성되어 있고, 상기 도전패드는 상기 칩실장용 패드와 이격되게 형성된다.According to an aspect of the present invention, the insulating layer of the flexible printed circuit board is formed as a single body and bonded to the base for heat dissipation, and the pad for mounting the light emitting device chip on the top surface of the insulating layer corresponding to the top surface of the base for heat dissipation. Is formed, and the conductive pad is spaced apart from the chip mounting pad.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 방열용 베이스는 상면 중앙이 함몰 되되 내경이 하방으로 진행될 수록 점진적으로 좁아지게 형성되어 상기 발광소자 칩 실장영역을 제공하는 반사홈을 갖고, 상기 연성회로기판은 상기 반사홈을 벗어난 부분에 접합된다.According to another aspect of the present invention, the heat dissipation base has a recessed groove formed in the center of the upper surface is gradually narrowed as the inner diameter proceeds downward to provide the light emitting device chip mounting area, the flexible circuit board It is bonded to the part out of the reflecting groove.

상기 절연층은 폴리이미드와 글라스 에폭시 중 어느 하나로 필름형태로 형성되어 접착제에 의해 상기 방열용 베이스와 접합된 것이 바람직하다.The insulating layer is preferably formed in the form of a film of any one of polyimide and glass epoxy bonded to the base for heat dissipation by an adhesive.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 발광소자는 적어도 하나의 발광소자 칩이 실장된 발광소자에 있어서, 금속 소재로 된 방열용 베이스와; 구부림이 가능한 연성소재로 필름형태로 형성되어 상기 베이스의 상면으로부터 측면 및 저면 일부를 감싸도록 접합된 연성 회로기판;을 구비하고, 상기 연성 회로기판은 상기 방열용 베이스와 접합된 절연층과, 상기 절연층 위의 상기 베이스 상면으로부터 저면까지 연장되게 형성된 복수의 도전패드를 구비하며, 상기 도전패드와 전기적으로 접속되게 상기 방열용 베이스 위에 실장된 적어도 하나의 발광소자 칩과; 상기 발광소자 칩을 실링시킬 수 있게 결합된 보호캡;을 구비한다.In addition, in order to achieve the above object, the light emitting device according to the present invention comprises a light emitting device mounted with at least one light emitting device chip, the base for heat radiation made of a metal material; A flexible flexible circuit board formed of a flexible material that is bendable and bonded to cover a part of the side and bottom surfaces from the top surface of the base, wherein the flexible circuit board includes an insulating layer bonded to the base for heat dissipation; At least one light emitting device chip having a plurality of conductive pads formed to extend from an upper surface of the base to a lower surface on an insulating layer, and mounted on the heat dissipation base to be electrically connected to the conductive pads; And a protective cap coupled to seal the light emitting device chip.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 발광소자와 그 패키지 구조체를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, a light emitting device and a package structure thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자를 나타내 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 발광소자(10)는 방열용 베이스(11), 연성회로기판(15), 보호캡(18)을 구비한다.Referring to the drawings, the light emitting device 10 includes a heat dissipation base 11, a flexible circuit board 15, and a protective cap 18.

방열용 베이스(11)는 방열능력이 높은 금속소재 예를 들면 구리 또는 알루미늄으로 형성한다.The heat dissipation base 11 is made of a metal material having high heat dissipation ability, for example, copper or aluminum.

방열용 베이스(11)는 연성회로기판(15)의 접착성을 높이기 위하여 모서리 부분이 라운딩 처리된 육면체 형태로 형성된 것을 적용하는 것이 바람직하다.In order to increase the adhesiveness of the flexible printed circuit board 15, the heat dissipation base 11 preferably has a corner formed in the form of a rounded cube.

방열용 베이스(11)는 연성회로기판(15)과의 접착력을 보다 높이기 위하여 표면에 산화막을 형성하거나, 미세한 요철을 형성할 수 있음은 물론이다.The heat dissipation base 11 may form an oxide film on the surface or fine concavities and convexities in order to increase the adhesive strength with the flexible circuit board 15.

방열용 베이스(11)에 산화막을 형성하는 경우에는 일 예로서 방열용 베이스(11)를 산소 분위기에서 100℃ 이상 가열하여 산화막을 형성하면 된다. 또 다르게는 공지된 화학적 처리를 통해 산화막을 형성할 수 있고, 일 예로서 알루미늄 소재로 방열용 베이스(11)를 적용하는 경우 공지된 양극 산화방법에 의해 산화막을 형성하고, 구리소재로 방열용 베이스(11)를 적용하는 경우 상용화된 화학약품을 사용하여 블랙 옥사이드(Black Oxide) 산화막을 형성하는 방법을 적용할 수 있다.When the oxide film is formed on the heat dissipation base 11, for example, the heat dissipation base 11 may be heated to 100 ° C. or more in an oxygen atmosphere to form an oxide film. Alternatively, an oxide film may be formed through a known chemical treatment. For example, when the base 11 for heat radiation is applied to an aluminum material, an oxide film is formed by a known anodic oxidation method, and a base for heat radiation with a copper material. In the case of applying (11), a method of forming a black oxide oxide film using a commercially available chemical agent may be applied.

연성회로기판(14)은 구부림이 가능한 소재로 형성된 절연층(12) 및 도전패드(13) 및 칩 실장패드(15)를 구비한다.The flexible circuit board 14 includes an insulating layer 12 formed of a bendable material, a conductive pad 13, and a chip mounting pad 15.

절연층(12)은 연성소재 예를 들면, 폴리에스터(PET), 폴리이미드 또는 글라스 에폭시로 필름형태로 형성된 것이 적용 된다. 절연층(12)두께는 제한하지는 않으나 100㎛ 정도의 두께로 형성한 것을 적용한다.The insulating layer 12 is a flexible material, for example, formed in the form of a film of polyester (PET), polyimide or glass epoxy is applied. Although the thickness of the insulating layer 12 is not restrict | limited, What formed in thickness of about 100 micrometers is applied.

도전패드(13)는 발광다이오드 칩(20)과 외부와의 도전선 역할을 하기 위한 것으로서 구부림이 가능한 소재 예를 들면 동소재로 30㎛ 내외의 두께로 된 동박으로 형성한 것이 적용된다. 바람직하게는 도전패드(13)는 전해 동박 보다는 구부림에 대한 내구성이 높은 압연 동박을 적용한다.The conductive pad 13 serves to serve as a conductive wire between the light emitting diode chip 20 and the outside. The conductive pad 13 may be formed of a copper foil having a thickness of about 30 μm. Preferably, the conductive pad 13 applies a rolled copper foil which is more durable against bending than an electrolytic copper foil.

도전패드(13)는 장착되는 발광다이오드 칩(20)의 구동 전극수에 대응되게 절 연층(12) 위에 패턴닝하여 형성하면 되고 도시된 예에서는 단일 발광다이오드 칩(20) 구동용으로 제1 및 제2도전패드(13a)(13b)가 상호 이격되게 형성된 구조가 적용되었다.The conductive pad 13 may be formed by patterning the insulating layer 12 on the insulating layer 12 so as to correspond to the number of driving electrodes of the light emitting diode chip 20 to be mounted. In the illustrated example, the first and the first pads are used to drive the single light emitting diode chip 20. The structure in which the two conductive pads 13a and 13b are spaced apart from each other is applied.

도전패드(13)는 와이어(21) 본딩 영역 및 방열용 베이스(11) 저부의 외부 단자와의 접속용 영역만 노출되게 부분적으로 절연소재 또는 부식억제용 소재로 피복처리 될 수 있음은 물론이다.The conductive pad 13 may be partially covered with an insulating material or a corrosion inhibiting material so that only the wire 21 bonding area and the connection area with the external terminal of the bottom of the heat dissipation base 11 are exposed.

칩 실장용 패드(14)는 발광다이오드 칩(20)을 실장하기 위한 실장영역을 제공하기 위한 것으로서 절연층(12) 위에 도전패드(13)와 이격되게 형성되어 있다.The chip mounting pad 14 is provided to provide a mounting area for mounting the light emitting diode chip 20 and is spaced apart from the conductive pad 13 on the insulating layer 12.

칩 실장용 패드(14)도 도전패드(13)와 동일한 동박으로 패턴닝하여 형성하면 된다.The chip mounting pad 14 may also be formed by patterning the same copper foil as the conductive pad 13.

바람직하게는 연성회로기판(15)의 절연층(12)의 저부 종단(12a)이 제1 및 제2 도전패드(13a)(13b)의 저부 종단 보다 방열용 베이스(11)의 중앙부분을 향해 더 길게 연장된 구조로 형성된 것을 적용한다.Preferably, the bottom end 12a of the insulating layer 12 of the flexible circuit board 15 is directed toward the center of the heat dissipation base 11 rather than the bottom end of the first and second conductive pads 13a and 13b. Apply to those formed with longer elongated structures.

이러한 연성회로기판(15)은 절연층(12) 위에 동박이 적층된 구조의 상용화된 동박적층 판(CCL; Copper Clad Laminate)을 이용하여 제1 및 제2 도전 패드(13a)(13b) 및 칩실장용 패드(14)를 통상적인 패턴닝 공정에 의해 형성하면 된다. 일 예로서, 폴리이미드소재로 된 절연층(12) 시트 위에 동박을 압착 또는 접착제를 이용하여 접착한 2층 또는 3층 구조의 동박 적층판(CCL)을 적용하는 경우, 동박 적층판에 감광성 레지스트를 형성한 후 형성하고자 하는 도전패드(13) 및 칩실장용 패드(14)에 대응되는 형상으로 노광 및 식각 과정을 거쳐 원하는 패턴을 형성하면 된다.The flexible circuit board 15 is formed of a first and second conductive pads 13a and 13b and a chip using a commercially available copper clad laminate (CCL) having a structure in which copper foil is stacked on the insulating layer 12. What is necessary is just to form the mounting pad 14 by a conventional patterning process. As an example, in the case of applying a two- or three-layer copper foil laminate (CCL) in which a copper foil is pressed or adhered with an adhesive on a sheet of the insulating layer 12 made of a polyimide material, a photosensitive resist is formed on the copper foil laminate. After that, a desired pattern may be formed through an exposure and etching process in a shape corresponding to the conductive pad 13 and the chip mounting pad 14 to be formed.

이러한 연성회로기판(15)은 접착제 예를 들면 감압성 접착제(PSA), PCB용 본딩시트(Bonding sheet)인 프리프레그(Pre-preg), 열경화성 경화제 등을 이용하여 방열용 베이스(11)에 가열 가압하여 접합하면 된다.The flexible circuit board 15 is heated to the base 11 for heat dissipation using an adhesive such as a pressure-sensitive adhesive (PSA), a pre-preg as a bonding sheet for PCB, a thermosetting curing agent, and the like. What is necessary is just to pressurize and join.

바람직하게는 도 2에 도시된 바와 같이 다수 개의 발광소자를 한 번의 공정을 통해 제조할 수 있게 제조하고자 하는 발광소자의 개수에 대응되게 도전패드(13a)(13b) 및 칩실장용 패드(15)를 상호 이격되게 형성한 연성회로기판 시트 및 이에 대응되는 크기를 갖는 방열용 베이스를 이용하여 제작한 후 개별 발광소자(10) 별로 절단한다. 도 2에서 참조부호 15a는 단위 발광소자용 연성회로기판 영역을 나타낸다.Preferably, as shown in FIG. 2, the conductive pads 13a and 13b and the chip mounting pad 15 may correspond to the number of light emitting devices to be manufactured so that a plurality of light emitting devices may be manufactured through a single process. Are fabricated using a flexible printed circuit board sheet spaced apart from each other and a heat dissipation base having a size corresponding thereto, and then cut for each light emitting device 10. In FIG. 2, reference numeral 15a denotes a flexible circuit board area for a unit light emitting device.

이와 같이 도전 패드(13a)(13b) 및 칩실장용 패드(14)가 형성된 연성회로기판(15)의 절연층(12) 하부에 앞서 설명된 접착제를 도포 또는 점착시킨 다음 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 도전 패드(13a)(13b) 및 칩실장용 패드(14)가 형성된 연성회로기판(15)을 방열용 베이스(11)의 상면에 먼저 부착하고, 이후 연성회로기판(15)을 구부려 측면 및 바닥면 쪽까지 부착한다. 이때 연성회로기판(15)과 방열용 베이스(11)와의 사이에 기포 제거 및 접착력 증가를 위해 방열 베이스(11)의 상면에서부터 측면 및 바닥면 방향으로 연성회로기판(15)에 압력을 가하면서 부착하는 것이 바람직하다. 이후, 60 내지 180℃ 온도로 10 내지 60분 정도 가열하여 접착제를 완전히 경화시킨다. 또한, 방열 베이스(11)와 연성회로기판(15)과의 사이의 기포를 제거하기 위해서 진공상태에서 가압가열하는 과정을 수행하는 것이 바람직하다.In this way, the adhesive described above is applied or adhered to the lower portion of the insulating layer 12 of the flexible circuit board 15 on which the conductive pads 13a and 13b and the chip mounting pad 14 are formed. As shown in the drawing, the flexible circuit board 15 having the first and second conductive pads 13a and 13b and the chip mounting pad 14 is first attached to the upper surface of the heat dissipation base 11 and then the flexible circuit. The substrate 15 is bent and attached to the side and bottom sides. At this time, in order to remove bubbles and increase adhesion between the flexible circuit board 15 and the heat dissipation base 11, the pressure is applied to the flexible circuit board 15 from the top surface of the heat dissipation base 11 to the side and bottom surfaces. It is desirable to. Thereafter, the adhesive is completely cured by heating at a temperature of 60 to 180 ° C. for 10 to 60 minutes. In addition, in order to remove the bubbles between the heat radiating base 11 and the flexible circuit board 15, it is preferable to perform a pressurized heating process in a vacuum state.

한편, 연성회로기판(15)이 방열용 베이스(11)에 접합된 이후 동박소재로 된 제1 및 제2 도전패드(13a)(13b) 및 칩실장용 패드(14)에 반사율을 높이면서 와이어 본딩성을 증가시키기 위해 순차적으로 니켈도금 및 은도금을 수행하거나, 또 다르게는 니켈도금 및 금도금을 순차적으로 수행하는 것이 바람직하다.On the other hand, after the flexible circuit board 15 is bonded to the heat dissipation base 11, the wires are increased while reflecting the first and second conductive pads 13a and 13b and the chip mounting pad 14 made of copper foil. In order to increase the bonding property, it is preferable to perform nickel plating and silver plating sequentially, or alternatively, nickel plating and gold plating sequentially.

동박으로 된 제1 및 제2 도전패드(13a)(13b) 및 칩실장용 패드(14)에 대해 앞서 설명된 도금처리는 연성회로기판(15) 제조과정에서 수행한 후 방열용 베이스(11)에 접합하는 순서로 수행해도 됨은 물론이다.The above-described plating treatment for the first and second conductive pads 13a and 13b and the chip mounting pad 14 made of copper foil is performed in the manufacturing process of the flexible circuit board 15, and then the heat dissipation base 11 Of course, you may carry out in order to join.

이렇게 연성회로기판(15)이 방열용 베이스(11)에 접합된 이후 칩실장용 패드(14)에 발광다이오드칩(20)을 실장하고 발광다이오드칩(20)과 제1 및 제2도전 패드(13a)(13b)를 와이어(21)로 본딩한 후 에폭시 또는 그 밖의 투명소재로 발광다이오드 칩(20)이 실링될 수 있게 몰딩하여 보호캡(18)을 형성한다.After the flexible circuit board 15 is bonded to the heat dissipation base 11, the light emitting diode chip 20 is mounted on the chip mounting pad 14, and the light emitting diode chip 20 and the first and second conductive pads ( After bonding the wires 13a and 13b to the wire 21, the protective cap 18 is formed by molding the light emitting diode chip 20 to be sealed with epoxy or other transparent material.

보호캡은 도 1에 도시된 바와 같이 방열용 베이스(11)의 상면 전체를 커버하는 커버부분(16)과 커버부분(16) 위에 볼록 렌즈형으로 렌즈부분(17)을 일체로 형성한 몰딩 구조가 적용될 수 있다.As shown in FIG. 1, the protective cap has a molding structure in which the cover portion 16 covering the entire upper surface of the heat dissipation base 11 and the lens portion 17 are integrally formed in a convex lens shape on the cover portion 16. Can be applied.

또 다르게는 도 4에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 도전패드(13a)(13b)의 측면 및 상면 부분까지 함께 보호되도록 커버부분(26)을 형성하고, 커버부분(26)의 상면 위에 볼록 렌즈형으로 렌즈부분(17)을 형성한 구조를 적용할 수 있음은 물론이다.Alternatively, as shown in FIG. 4, the cover portion 26 is formed to be protected together to the side and the upper surface portion of the first and second conductive pads 13a and 13b, and convex on the upper surface of the cover portion 26. It is a matter of course that the structure in which the lens portion 17 is formed in a lenticular form can be applied.

또 다르게는 도 5에 도시된 바와 같이 발광다이오드 칩(20) 및 본딩 와이어 (21) 및 본딩 와이어가 본딩된 제1 및 제2도전패드(13a)(13b) 영역이 실링되도록 볼록 렌즈형으로 보호캡(27)을 형성할 수 있음은 물론이다.Alternatively, as shown in FIG. 5, the light emitting diode chip 20, the bonding wire 21, and the first and second conductive pads 13a and 13b to which the bonding wires are bonded are protected in a convex lens type. Of course, the cap 27 can be formed.

이러한 구조를 갖는 발광소자(10)를 PCB기판에 실장하는 경우 도 6에 도시된 바와 같이 실장하고자 하는 PCB기판(30)의 구동전극 패드(31)에 방열용 베이스(11)의 저부에 노출된 제1 및 제2도전패드(13a)(13b)를 솔더(35)에 의해 솔더링 하면 된다. 또한, 노출된 방열용 베이스(11)의 저부는 PCB기판(30)의 방열용 보조패드(33)와 솔더링에 의해 접착시켜 지지력 및 열방출 효율을 증가시킬 수 있다.When the light emitting device 10 having the above structure is mounted on the PCB, the bottom surface of the heat dissipation base 11 is exposed to the driving electrode pad 31 of the PCB 30 to be mounted as shown in FIG. 6. The first and second conductive pads 13a and 13b may be soldered with the solder 35. In addition, the bottom of the exposed heat dissipation base 11 may be bonded to the heat dissipation auxiliary pad 33 of the PCB substrate 30 by soldering to increase the supporting force and heat dissipation efficiency.

한편, 발광다이오드칩(20)의 광 집속효율을 증가시킬 수 있도록 도 7에 도시된 바와 같이 방열용 베이스(41)가 상부 중앙에 점진적으로 내경이 좁아지게 형성된 반사홈(41a)을 갖는 구조로 되어 있고, 반사홈(41a)의 바닥면에 발광다이오드 칩(20)을 실장한 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.On the other hand, as shown in Figure 7 to increase the light focusing efficiency of the light emitting diode chip 20 has a structure having a reflecting groove (41a) is formed in the heat dissipation base 41 gradually narrower in the inner center Of course, the structure in which the light emitting diode chip 20 is mounted on the bottom surface of the reflective groove 41a may be applied.

이 경우, 연성회로기판(45)은 칩실장용 패드가 생략된 제1 및 제2 도전패드(43a)(43b)가 절연층(42)위에 형성된 구조로 된 것이 적용되면 되고, 반사홈(41a)을 벗어나게 베이스 상면에 접합된 것이 바람직하다.In this case, the flexible printed circuit board 45 may have a structure in which the first and second conductive pads 43a and 43b in which the chip mounting pad is omitted are formed on the insulating layer 42. It is preferable to join the upper surface of the base out of).

이 경우 연성회로기판(45)은 반사홈(41a) 대응되게 관통홀을 갖게 형성된 것을 적용하면 된다.In this case, the flexible circuit board 45 may be formed to have a through hole corresponding to the reflective groove 41a.

또한, 반사홈(41a)의 적어도 경사면은 반사율이 높은 소재로 코팅된 것이 바람직하다.In addition, at least the inclined surface of the reflecting groove (41a) is preferably coated with a high reflectance material.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이 칩실장용 패드(14)를 생략하고 상호 이격된 제1 도전패드(13a)와 제2도전패드(113b) 중 어느 하나의 도전패드(113b)에 발광다 이오드칩(20)을 실장하고 와이어(21)로 제1 및 제2도전패드(13a)(113b)와 발광다이오드칩(20)을 결선한 구조가 적용될 수 있음은 물론이다. 이 경우 발광다이오드 칩(20)의 저면에 어느 하나의 전극이 형성된 경우 발광다이오드칩(20)이 실장되는 도전패드(113b)와 발광다이오드칩(20)과의 와이어 결선은 생략해도 된다.Meanwhile, as shown in FIG. 8, the light emitting diodes are formed on the conductive pads 113b of one of the first conductive pads 13a and the second conductive pads 113b which are spaced apart from each other by omitting the chip mounting pads 14. The structure in which the chip 20 is mounted and the first and second conductive pads 13a and 113b and the light emitting diode chip 20 are connected using the wire 21 may be applied. In this case, when any one electrode is formed on the bottom surface of the light emitting diode chip 20, the wire connection between the conductive pad 113b on which the light emitting diode chip 20 is mounted and the light emitting diode chip 20 may be omitted.

또한, 다수의 발광다이오드칩을 하나의 방열용 베이스에 실장할 수 있는 연성회로기판이 적용된 발광소자의 일 예가 도 9에 도시되어 있다.In addition, an example of a light emitting device to which a flexible circuit board capable of mounting a plurality of light emitting diode chips on one heat dissipation base is illustrated in FIG. 9.

도시된 바와 같이 연성회로기판은 외부 단자와의 접속용 제1 및 제2도전패드(13a)(13b)와, 칩실장용 패드(14a)914b)(14c) 및 발광다이오드 칩(20) 상호간을 직렬상으로 접속시킥 위한 중계 접속용 도전패드(13c)(13d)가 상호 이격되게 형성되어 있다. 이러한 구조는 적용하고자 하는 발광다이오드 칩(20)의 수에 따라 메트릭스상으로 적절하게 칩실장용 패드(14a)(14b)(14c) 및 중계 접속용 도전패드(13c)(13d)를 형성하면 된다.As shown in the drawing, the flexible printed circuit board is formed between the first and second conductive pads 13a and 13b for connecting to an external terminal, the chip mounting pads 14a, 914b and 14c, and the light emitting diode chip 20. The conductive pads 13c and 13d for relay connection for connecting in series are formed to be spaced apart from each other. In such a structure, the chip mounting pads 14a, 14b and 14c and the relay connection conductive pads 13c and 13d may be appropriately formed in a matrix form depending on the number of LED chips 20 to be applied. .

또한 보호캡(127)은 각 발광다이오드칩(20)에서 출사된 광을 각각 집속할 수 있게 발광다이오드 칩(20)에 대응되는 볼록렌즈부분을 갖게 도시된 형태로 형성하여도 되고, 또 다르게는 각 발광다이오드 칩(20)을 전체적으로 커버하여 집속할 수 있는 단일형 볼록렌즈부분을 갖게 형성하여도 된다.In addition, the protective cap 127 may be formed in a shape having a convex lens portion corresponding to the light emitting diode chip 20 so as to focus the light emitted from each light emitting diode chip 20. Each light emitting diode chip 20 may be formed to have a single convex lens portion that can cover and focus.

지금까지 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 발광소자 및 그 패키지 구조체에 의하면 제작이 용이하면서도 대면적의 방열구조를 제공할 수 있는 장점이 있다.According to the light emitting device and the package structure according to the present invention as described so far there is an advantage that it is easy to manufacture and can provide a large area heat dissipation structure.

Claims (5)

금속 소재로 된 방열용 베이스와;A heat dissipation base made of a metal material; 구부림이 가능한 연성소재로 필름 형태로 형성되어 상기 베이스의 상면으로부터 측면 및 저면 일부를 감싸도록 접합된 연성 회로기판;을 구비하고,And a flexible circuit board formed of a flexible material that can be bent and bonded to surround side and bottom portions from the top surface of the base. 상기 연성 회로기판은 The flexible circuit board 상기 방열용 베이스와 접합된 절연층과, 장착대상 발광소자 칩과 외부와의 결선을 위해 상기 절연층 위의 상기 베이스 상면으로부터 저면까지 연장되게 형성된 복수의 도전패드를 구비하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 구조체.And an insulating layer bonded to the base for heat dissipation, and a plurality of conductive pads extending from an upper surface of the base to a lower surface on the insulating layer for connection between a mounting target light emitting device chip and an external device. Package structure. 제1항에 있어서, 상기 연성회로기판의 상기 절연층은 단일체로 형성되어 상기 방열용 베이스에 접합 되어 있고,The method of claim 1, wherein the insulating layer of the flexible circuit board is formed in a single body and bonded to the base for heat radiation, 상기 방열용 베이스의 상면에 대응되는 상기 절연층 상면에 상기 발광소자 칩 실장용 패드가 형성되어 있고, 상기 도전패드는 상기 칩실장용 패드와 이격되게 형성된 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 구조체.And a light emitting device chip mounting pad is formed on an upper surface of the insulating layer corresponding to the top surface of the heat dissipation base, and the conductive pad is formed to be spaced apart from the chip mounting pad. 제1항에 있어서, 상기 방열용 베이스는 상면 중앙이 함몰되되 내경이 하방으로 진행될 수록 점진적으로 좁아지게 형성되어 상기 발광소자 칩 실장영역을 제공하는 반사홈을 갖고,The heat dissipation base of claim 1, wherein the base for heat dissipation has a recessed groove formed in the center of the upper surface, but gradually narrowing as the inner diameter thereof proceeds downward, thereby providing the light emitting device chip mounting area. 상기 연성회로기판은 상기 반사홈을 벗어난 부분에 접합된 것을 특징으로 하 는 발광소자 패키지 구조체.The flexible circuit board is light emitting device package structure, characterized in that bonded to the portion out of the reflecting groove. 제1항에 있어서, 상기 절연층은 폴리이미드, 폴리에스터와 글라스 에폭시 중 어느 하나로 필름형태로 형성되어 접착제에 의해 상기 방열용 베이스와 접합된 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 구조체.The light emitting device package structure of claim 1, wherein the insulating layer is formed of a film made of one of polyimide, polyester, and glass epoxy and bonded to the heat dissipation base by an adhesive. 적어도 하나의 발광소자 칩이 실장된 발광소자에 있어서,In the light emitting device mounted with at least one light emitting device chip, 금속 소재로 된 방열용 베이스와;A heat dissipation base made of a metal material; 구부림이 가능한 연성소재로 필름형태로 형성되어 상기 베이스의 상면으로부터 측면 및 저면 일부를 감싸도록 접합된 연성 회로기판;을 구비하고,And a flexible circuit board formed of a flexible material that can be bent and bonded to surround side and bottom portions from the top surface of the base. 상기 연성 회로기판은 The flexible circuit board 상기 방열용 베이스와 접합된 절연층과, 상기 절연층 위의 상기 베이스 상면으로부터 저면까지 연장되게 형성된 복수의 도전패드를 구비하며,An insulating layer bonded to the base for heat dissipation, and a plurality of conductive pads extending from an upper surface of the base to a lower surface on the insulating layer, 상기 도전패드와 전기적으로 접속되게 상기 방열용 베이스 위에 실장된 적어도 하나의 발광소자 칩과;At least one light emitting device chip mounted on the heat dissipation base to be electrically connected to the conductive pad; 상기 발광소자 칩을 실링시킬 수 있게 결합된 보호캡;을 구비하는 것을 특징으로 하는 발광소자.And a protective cap coupled to seal the light emitting device chip.
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