KR100763859B1

KR100763859B1 - 칩 발광다이오드 패키지

Info

Publication number: KR100763859B1
Application number: KR1020060054235A
Authority: KR
Inventors: 황민
Original assignee: 한국 고덴시 주식회사
Priority date: 2006-06-16
Filing date: 2006-06-16
Publication date: 2007-10-05

Abstract

본 발명은 다수개의 발광칩을 하나의 렌즈부로 통합시킨 통합형 칩 발광다이오드 패키지에 관한 것으로서, 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 원형으로 배치되어 발광이 가능하도록 실장되는 다수개의 발광칩; 및 상기 다수개의 발광칩을 동시에 덮는 링형상의 렌즈부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하기 때문에 생산시 인력과 작업 공수 및 생산시간을 절감할 수 있고, 부품의 개수를 줄여서 생산 효율을 향상시킬 수 있으며, 부수적인 추가 비용을 절감할 수 있고, 통합형 칩 발광다이오드 패키지를 생산하여 원가절감을 달성할 수 있으며, 광원의 집중도와 광원의 효율성을 높이고, 원하는 방향으로의 광조사를 용이하게 할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

칩 발광다이오드 패키지{Chip light emitting diode Package}

도 1은 종래의 칩 발광다이오드 패키지(개별형)들을 나타내는 평면도이다.

도 2는 도 1의 정단면도이다.

도 3은 도 1의 부품 분해 사시도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 칩 발광다이오드 패키지(통합형)를 나타내는 평면도이다.

도 5는 도 4의 정단면도이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 칩 발광다이오드 패키지(통합형)를 나타내는 정단면도이다.

도 7은 도 4의 사시도이다.

(도면의 주요한 부호에 대한 설명)

1, 11: 인쇄회로기판 2, 14: 카메라

3: 칩 발광다이오드 패키지(개별형) 4: 금속 리드

5: 금속 패드 6, 12: 발광칩

7, 13: 렌즈부 8: 땜납

10: 칩 발광다이오드 패키지(통합형) 15: 관통구

16: 촉형 돌기

본 발명은 칩 발광다이오드 패키지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수개의 발광칩을 하나의 렌즈부로 통합시킨 통합형 칩 발광다이오드 패키지에 관한 것이다.

일반적으로, 칩 발광다이오드Chip light emitting diode)는 반도체로 제작된 발광칩을 이용하여 고능률의 발광이 가능한 발광소자로서, 표시소자는 물론, 백라이트나 고조도 램프 등으로도 이용되고 있으며, 최근에는 핸드폰이나 휴대용 개인정보단말기 등 발광이 필요한 분야에 가장 널리 사용되고 있는 발광소자이다.

특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 예를 들어 인쇄회로기판(1)에 로봇(청소로봇)의 자기위치인식 모듈용 카메라(2)가 실장되는 경우, 상기 카메라(2)가 사물을 보다 명확하게 촬영하기 위하여 다수개의 칩 발광다이오드 패키지(3)들이 적용된다.

여기서, 이러한 종래의 칩 발광다이오드 패키지(3)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(1) 상에 납땜될 수 있도록, 소정 길이로 일정 간격을 두고 형성되는 2개의 금속 리드(4)와, 상기 금속 리드(4) 상측에 마련되는 금속 패드(5)와, 상기 금속 패드(5)에 실장되는 발광칩(6) 및 상기 발광칩(6)을 둘러싸는 렌즈부(7)로 이루어지는 구성이다.

즉, 상기 렌즈부(7)는 하나의 발광칩(6)을 개별적으로 둘러싸는 것으로서, 이러한 종래의 칩 발광다이오드 패키지(3)를 이용하여 광원의 빛의 세기를 더욱 향상시키기 위해서는, 종래의 개별형 칩 발광다이오드 패키지(3) 여러 개를 카메라(2) 둘레에 작업자가 일일이 수삽하여 배치시켰다.

그러나, 이러한 종래의 개별형 칩 발광다이오드 패키지(3)를 인쇄회로기판(1)에 작업자가 수삽하는 종래의 칩 발광다이오드 패키지(3)의 구성은, 수삽 과정에서 많은 인력과 작업 공수가 소요되고, 부품의 개수가 늘어나서 생산 효율이 떨어지고, 생산시간이 늘어나는 문제점이 있었다.

또한, 작업자가 종래의 칩 발광다이오드 패키지(3)들을 인쇄회로기판(1) 상에 수삽하고, 땜납(8)으로 납땜하는 과정이 번거로운 것은 물론이고, 칩 발광다이오드 패키지(3)들을 일정한 높이로 맞추기 위하여 별도의 지그(도시하지 않음)가 반드시 필요하는 등 부가적인 비용이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 개별형 칩 발광다이오드 패키지(3)들은 이미 생산된 부품을 구입하여 사용하는 것으로서, 더 이상의 원가절감이 어렵고, 반구형 개별 렌즈부(7)를 사용하여 사방으로 분산되는 빛의 낭비를 초래했었던 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 별도의 번거로운 수삽과정이 불필요하여 생산시 인력과 작업 공수 및 생산시간을 절감할 수 있고, 부품의 개수를 줄여서 생산 효율을 향상시킬 수 있게 하는 칩 발광다이오드 패키지를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 별도의 지그가 불필요하여 부수적인 추가 비 용을 절감할 수 있고, 통합형 칩 발광다이오드 패키지를 생산하여 원가절감을 달성할 수 있게 하는 칩 발광다이오드 패키지를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 다수개의 발광칩을 묶는 하나의 링형 렌즈부를 구성하여 광원의 집중도와 광원의 효율성을 높이고, 원하는 방향으로의 광조사를 용이하게 할 수 있게 하는 칩 발광다이오드 패키지를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 칩 발광다이오드 패키지는, 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 링형상으로 배치되어 발광이 가능하도록 실장되는 다수개의 발광칩; 및 상기 다수개의 발광칩을 동시에 덮는 링형상의 렌즈부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 발광칩은 상기 인쇄회로기판 상에 본딩(Bonding)되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 렌즈부는, 반도체 봉지재료재질이고, 상기 인쇄회로기판 상에 몰딩으로 일체화 성형되는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 렌즈부는, 사출성형되고, 사출성형 후, 상기 인쇄회로기판에 조립되는 것이 가능하다.

또한, 상기 렌즈부는, 그 단면이 반원형인 것이 가능하다.

한편, 본 발명에 따르면, 상기 인쇄회로기판에 로봇(청소로봇)의 자기위치인식 모듈용 카메라가 실장되고, 상기 렌즈부는 상기 카메라 둘레에 링형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 여러 실시예들에 따른 칩 발광다이오드 패키지를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 칩 발광다이오드 패키지(10)는, 크게 인쇄회로기판(11)과, 다수개의 발광칩(12) 및 렌즈부(13)를 포함하여 이루어지는 구성이다.

여기서, 상기 인쇄회로기판(11)에 로봇(청소로봇)의 자기위치인식 모듈용 카메라(14)가 실장되고, 상기 렌즈부(13)는 상기 카메라(14) 둘레에 링형상으로 형성되는 경우를 예시한다.

즉, 상기 발광칩(12)은, 상기 인쇄회로기판(11) 상에 상기 카메라(14)를 중심으로 하여 원형으로 배치되고, 발광이 가능하도록 상기 인쇄회로기판(11) 상에 별도의 리드가 없이 실장되는 구성이다.

여기서, 상기 인쇄회로기판에(11)상에는 상기 렌즈부(13)의 형상에 대응되는 패턴이 형성되고, 상기 패턴상에 발광칩(13)이 본딩될 수 있다. 이 경우 한가지 종류의 인쇄회로기판(11)을 이용하면서도 실장되는 발광칩(13)의 갯수를 변경함으로써 다양한 밝기의 칩 발광다이오드 패키지의 설계가 가능하게 된다.

여기서, 본 발명의 발광칩(12)은 별도의 리드가 형성되는 것도 가능하나 바람직하기로는 상기 인쇄회로기판(11) 상에 납땜 등으로 직접 본딩(Bonding)되는 것이 가능하다.

또한, 상기 렌즈부(13)는, 상기 다수개의 발광칩(12)을 동시에 덮을 수 있도록 링형상으로 형성되는 것으로서, 상기 다수개의 발광칩(12)에서 발생하는 빛을 유도하는 역할을 하는 것이다.

이러한, 상기 렌즈부(13)는, 빛을 효율적으로 유도하기 위하여, 도 7에 도시된 바와 같이, 그 단면이 반원형인 것이 바람직하고, 이외에도 곡률반경이 다양한 구형 표면을 갖거나 다각면을 갖는 등 매우 다양한 단면이나 표면을 형성하는 것도 가능하다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈부(13)는, 열가소성 반도체 봉지재료재질이고, 상기 인쇄회로기판(11) 상에 몰딩으로 일체화 성형되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 렌즈부(13)는 상기 인쇄회로기판(11)과 발광칩(12)에 몰딩 성형되어 일체화로 고정되기 때문에 상기 렌즈부(13)의 탈거는 불가능하나 별도의 수삽과정이 불필요하여 생산성을 크게 향상시키고, 상기 렌즈부(13)가 다수개의 발광칩(12)을 동시에 덮는 것으로서, 단 1회의 몰딩 가공만으로 다수개의 발광칩(12)에 통합 렌즈부(13)를 형성하여 생산시간을 크게 단축시킬 수 있는 것이다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈부(13)는, 사출성형되고, 사출성형 후, 상기 인쇄회로기판(11)에 조립되는 것도 가능하다.

즉, 상기 렌즈부(13)는, 상기 인쇄회로기판(11)의 관통구(15)를 관통하는 촉형돌기(16)가 형성되어 작업자가 상기 렌즈부(13)의 촉형돌기(16)를 상기 인쇄회로기판(11)의 관통구(15)에 삽입함으로써 상기 렌즈부(13)를 상기 인쇄회로기판(11) 상에 착탈가능하도록 조립하는 것도 가능하다.

이 역시, 별도의 개별적인 수삽과정이 불필요하여 생산성을 크게 향상시키 고, 상기 렌즈부(13)가 다수개의 발광칩(12)을 동시에 덮는 것으로서, 단 1회의 조립 공정만으로 다수개의 발광칩(12)에 통합 렌즈부(13)를 설치하여 생산시간을 크게 단축시킬 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.

예컨대, 본 발명의 실시예에서는 링형상의 렌즈부(13)가 로봇(청소로봇)의 자기위치인식 모듈용 카메라(14)에 실장되는 발광칩에 적용되는 것을 예시하였으나, 이외에도 광원이 필요한 각종 분야에 널리 활용될 수 있고, 상기 렌즈부(13)는 반드시 원형 링형상인 것이 아니라 부분 링형상이나, 타원링, 사각링, 다각링 등 다양한 형상으로 형성되는 것도 가능하다.

따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 칩 발광다이오드 패키지에 의하면, 생산시 인력과 작업 공수 및 생산시간을 절감할 수 있고, 부품의 개수를 줄여서 생산 효율을 향상시킬 수 있으며, 부수적인 추가 비용을 절감할 수 있고, 통합형 칩 발광다이오드 패키지를 생산하여 원가절감을 달성할 수 있으며, 광원의 집중도와 광원의 효율성을 높이고, 원하는 방향으로의 광조사를 용이하게 할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims

인쇄회로기판;

상기 인쇄회로기판 상에 링형상으로 배치되어 발광이 가능하도록 실장되는 다수개의 발광칩; 및

상기 다수개의 발광칩을 동시에 덮는 링형상의 렌즈부;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 칩 발광다이오드 패키지.
제1항에 있어서,

상기 렌즈부는 상기 인쇄회로기판 상에 몰딩으로 일체화 성형되는 반도체 봉지재료재질인 것을 특징으로 하는 칩 발광다이오드 패키지.
제1항에 있어서,

상기 렌즈부는 사출성형 후 상기 인쇄회로기판상에 조립되는 인쇄회로기판의 관통구를 관통하는 촉형 돌기가 형성되도록 사출성형 되는 것을 특징으로 하는 칩 발광다이오드 패키지.
제1항에 있어서,

상기 인쇄회로기판에 로봇(청소로봇)의 자기위치인식 모듈용 카메라가 실장 되고, 상기 렌즈부는 상기 카메라 둘레에 링형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 칩 발광다이오드 패키지.
제1항에 있어서, 상기 인쇄회로기판에는 상기 렌즈부의 형상에 대응되는 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 칩 발광다이오드 패키지.