KR100808644B1 - Lamp having surface mounted light emitting diode and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

회로기판(이하, 기판) 위에 형성되어 있으며 오목부를 가지는 광 지향판, 상기 광 지향판 위의 상기 오목부 내에 실장되어 있는 발광 다이오드 칩, 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 1차 몰딩 부재, 상기 1차 몰딩 부재 위에 형성되어 있으며 상기 오목부 주변을 둘러싸는 형태로 형성되어 있는 광 가이드, 상기 1차 몰딩 부재 위에 형성되어 있으며 소정의 첨가물을 포함하는 2차 몰딩 부재를 포함하는 표면 실장형 발광 다이오드 램프를 마련한다.A light directing plate formed on a circuit board (hereinafter, referred to as a substrate) and having a concave portion, a light emitting diode chip mounted in the concave portion on the light directing plate, a primary molding member covering the light emitting diode chip, and the primary molding A surface mounted light emitting diode lamp is provided that includes a light guide formed on the member and formed around the recess, and a secondary molding member formed on the primary molding member and containing a predetermined additive. do.

표면실장, 발광다이오드, 광지향판, 몰딩 Surface Mount, Light Emitting Diode, Light Directing Plate, Molding

Description

표면 실장형 발광 다이오드 램프 및 그 제조 방법{Lamp having surface mounted light emitting diode and manufacturing method of the same}Lamp having surface mounted light emitting diode and manufacturing method of the same

도 1a 및 도 1b는 종래의 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 제조 방법을 보여주는 사시도이고,1A and 1B are perspective views illustrating a manufacturing method of a conventional surface mount LED lamp,

도 2a 내지 도 2d는 종래의 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 다른 제조 방법을 보여주는 사시도이고,2A to 2D are perspective views showing another method of manufacturing a conventional surface mount light emitting diode lamp,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 사시도이고,3 is a perspective view of a surface mounted light emitting diode lamp according to an embodiment of the present invention;

도 4는 도 3의 IV-IV선에 대한 단면도이고,4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3,

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 실장형 발광 다이오드 램프를 제조하는 방법을 공정 순서대로 도시한 단면도이고,5 to 7 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a surface-mounted LED lamp according to an embodiment of the present invention in the order of processes.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 제조 중간 단계의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of an intermediate step of manufacturing a surface mounted light emitting diode lamp according to another embodiment of the present invention.

<주요 도면 부호의 설명><Description of Main Reference Signs>

회로기판: 100 광 지향판: 101Circuit Board: 100 Light Directing Board: 101

광 반사층: 102 발광 다이오드 칩: 160 Light reflecting layer: 102 LED chip: 160

광 지향판: 111, 112 광 반사층: 113, 114Light directing plate: 111, 112 Light reflecting layer: 113, 114

1차 몰딩 부재: 120 광 가이드: 130Primary molding member: 120 Light guide: 130

2차 몰딩 부재: 140 전극리드: 151, 152Secondary molding member: 140 electrode lead: 151, 152

다이오드 칩: 160 와이어: 161, 162Diode chip: 160 wire: 161, 162

본 발명은 표면 실장형 발광 다이오드 램프 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a surface mounted light emitting diode lamp and a method of manufacturing the same.

도 1a 및 도 1b는 종래의 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 제조 방법을 보여주는 사시도이고, 도 2a 내지 도 2d는 종래의 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 다른 제조 방법을 보여주는 사시도이다.1A and 1B are perspective views illustrating a method of manufacturing a conventional surface mount light emitting diode lamp, and FIGS. 2A to 2D are perspective views illustrating another method of manufacturing a conventional surface mount light emitting diode lamp.

얇은 표면 실장형 발광 다이오드 램프를 제조하기 위하여 종래에는, 도 1a 및 도 1b에 나타낸 바와 같이, 발광 다이오드 칩(11)을 실장하는 회로 기판(10)과 광의 방출 방향을 제어하여 광 이용 효율을 향상하기 위한 관통 홀(20)을 가지는 기판(20)을 별도로 제조하여, 발광 다이오드 칩(11)과 관통 홀(20)의 위치를 정렬하고 이들 두 기판(10, 20)을 접착한다.In order to manufacture a thin surface mounted LED lamp, conventionally, as shown in FIGS. 1A and 1B, the circuit board 10 on which the LED chip 11 is mounted and the emission direction of light are controlled to improve light utilization efficiency. The substrate 20 having the through holes 20 to be manufactured is manufactured separately, and the positions of the light emitting diode chip 11 and the through holes 20 are aligned, and the two substrates 10 and 20 are bonded to each other.

또는, 도 2a에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드 칩(31)을 실장한 회로 기판(30) 전체에 몰딩층(32)을 형성하거나 또는 발광 다이오드 칩(31) 위에 부분적으로 섬 모양의 몰딩부를 형성한 후, 도 2b에 도시한 바와 같이, 다이싱 기법을 통하여 몰딩층(32) 또는 몰딩부를 재단하여 광 렌즈부(33)을 형성한다. 이어서, 도 2c 에 도시한 바와 같이, 광 렌즈부(33) 사이로 형성되는 도랑 구조에 반사 재료를 몰딩하여 반사 구조(34)를 설치한다. 마지막으로 칩별로 다이싱하면 도 2d에 도시한 바와 같은 표면 실장형 발광 다이오드 램프가 완성된다.Alternatively, as shown in FIG. 2A, the molding layer 32 is formed on the entire circuit board 30 on which the light emitting diode chip 31 is mounted, or the island-shaped molding part is formed on the light emitting diode chip 31. After that, as illustrated in FIG. 2B, the molding layer 32 or the molding portion is cut through the dicing technique to form the optical lens unit 33. Subsequently, as shown in FIG. 2C, a reflective material is formed by molding a reflective material into a groove structure formed between the optical lens sections 33. Finally, dicing by chip completes a surface-mount LED lamp as shown in FIG. 2D.

그런데 도 1a 및 도 1b의 방법에서는 두 개의 기판(10, 20)을 결합하는 과정에서 공차가 발생하여 두 기판(10, 20)이 서로 어그러짐으로 인해 생산 수율이 저하된다. 또, 도 2a 내지 도 2d의 방법에서는 몰딩재인 에폭시 수지가 경화할 때의 수축률이 회로 기판(30)의 수축률과 달라서 회로 기판(30)이 에폭시 수지의 응력을 받아 크게 변형된다. 이 때, 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 두께를 목표로 하는 값에 맞추기 위해서는 회로 기판(30)의 두께를 얇게 해야 하므로 회로 기판(30)이 변형되는 것을 감수해야 한다. 이 때, 변형으로 인하여 발생한 회로 기판(30)의 가운데와 양측에서의 높이의 차가 약 0.5 mm 이상이 되면, 다이싱을 통하여 반사 구조를 몰딩할 도랑 구조를 형성하는데 어려움이 발생하여 소자의 생산 수율이 저하된다. 또 몰딩된 수지의 내부에 많은 응력이 축적되어 있어서 소자를 분리하는 과정 등에서 광 렌즈부(33)나 반사 구조(34)가 박리되는 등의 문제가 발생할 수 있다. However, in the method of FIGS. 1A and 1B, a tolerance occurs in the process of joining the two substrates 10 and 20, and the production yield is lowered because the two substrates 10 and 20 are distorted with each other. Moreover, in the method of FIGS. 2A-2D, when the epoxy resin which is a molding material hardens | cures, the shrinkage rate differs from the shrinkage rate of the circuit board 30, and the circuit board 30 is largely deformed under the stress of the epoxy resin. At this time, in order to match the thickness of the surface mounted LED lamp with the target value, the thickness of the circuit board 30 must be made thin, so that the circuit board 30 must be subjected to deformation. At this time, when the difference in height between the center and both sides of the circuit board 30 caused by the deformation is about 0.5 mm or more, it is difficult to form a trench structure for molding the reflective structure through dicing, resulting in the production yield of the device. Is lowered. In addition, since a large amount of stress is accumulated in the molded resin, problems such as detachment of the optical lens unit 33 or the reflective structure 34 may occur in the process of separating the devices.

또한 반사 구조(34)을 몰딩하기 위하여 다이싱을 통하여 도랑 구조를 제작하여야 하는데, 이 때 다이싱을 과하게 할 경우에는 반사 구조로 이용되는 수지류와 회로 기판(30)과의 접착력에 문제가 생겨 제작된 소자에서 박리 문제가 발생할 수 있다. 따라서 보통 부족하게 다이싱을 해야 하는데 이 틈을 통하여 광 손실이 일어나는 문제가 발생 할 수 있다. In addition, in order to mold the reflective structure 34, a trench structure must be manufactured through dicing. When the dicing is excessive, a problem arises in the adhesive force between the resin used as the reflective structure and the circuit board 30. Peeling problems may occur in the fabricated device. Therefore, usually dicing should be insufficient, which can cause the problem of light loss.

또한 도 2a 내지 도 2d의 방법에서는 발광 다이오드 칩(31)을 회로 기판(30)의 평면인 표면 위에 실장하기 때문에 광의 지향성, 광의 반사 효율이 떨어진다.In addition, in the method of FIGS. 2A to 2D, the light emitting diode chip 31 is mounted on the flat surface of the circuit board 30 so that the directivity of the light and the reflection efficiency of the light are inferior.

또한 도 2a 내지 도 2d의 방법에서는 다이싱을 한 후에 설치하는 광 반사 구조(34)는 광의 손실을 방지하기 위하여 회로 기판(30)에서부터 설치해야 한다. 따라서 1차적으로 몰딩하는 광 렌즈부(33)과 거의 같은 높이로 형성해야 하는데 열팽창 계수 등의 물성이 광 렌즈부(33)와 유사하지 않을 경우, 리플로(reflow) 공정시에 칩(31)의 박리, 와이어 단선, 반사 구조(34)의 박리 등의 많은 문제가 야기될 수 있다. In addition, in the method of FIGS. 2A to 2D, the light reflecting structure 34 to be installed after dicing should be installed from the circuit board 30 to prevent light loss. Therefore, the primary lens should be formed at substantially the same height as the optical lens unit 33, but when the physical properties such as the coefficient of thermal expansion are not similar to the optical lens unit 33, the chip 31 during the reflow process Many problems may arise such as peeling of the wire, disconnection of the wire, peeling of the reflective structure 34, and the like.

본 발명은 위와 같은 문제를 해결하여 광의 효율과 지향성이 우수한 표면 실장형 발광 다이오드 램프 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다. The present invention is to solve the above problems to provide a surface mounted light emitting diode lamp having excellent light efficiency and directivity and a method of manufacturing the same.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 생산 수율을 향상하는 것이다. Another technical problem to be solved by the present invention is to improve the production yield of the surface-mount LED lamp.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 기판, 상기 기판 위에 형성되어 있는 광 지향판, 상기 광 지향판 위에 실장되어 있는 발광 다이오드 칩, 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 1차 몰딩 부재, 상기 1차 몰딩 부재의 가장자리에 형성되어 있으며 상기 발광 다이오드 주변을 둘러싸는 형태로 형성되어 있는 광 가이드, 상기 1차 몰딩 부재 위에 형성되어 있으며 소정의 첨가물을 포함하는 2차 몰딩 부재를 포함하는 표면 실장형 발광 다이오드 램프를 마련한다.In order to solve this problem, the present invention provides a substrate, an optical directing plate formed on the substrate, a light emitting diode chip mounted on the light directing plate, a primary molding member covering the light emitting diode chip, and a primary molding member. A surface mount light emitting diode lamp including a light guide formed at an edge and formed around the light emitting diode, and a secondary molding member formed on the primary molding member and containing a predetermined additive. do.

여기서 상기 광 지향판은 금속으로 이루어져 있고 오목부를 가지며, 상기 발광 다이오드 칩은 상기 광 지향판의 오목부 내부에 실장되어 있을 수 있고, 상기 광 지향판 위에 형성되어 있는 광 반사층을 더 포함할 수 있으며, 상기 광 지향판은 구리를 포함하고, 상기 광 반사층은 은을 포함할 수 있다.The light directing plate may be formed of a metal and have a concave portion. The light emitting diode chip may be mounted inside the concave portion of the light directing plate, and may further include a light reflecting layer formed on the light directing plate. The light directing plate may include copper, and the light reflecting layer may include silver.

또 상기 광 가이드는 백색 안료 또는 금속 입자를 포함할 수 있고, 상기 2차 몰딩 부재는 형광 물질을 포함할 수 있으며, 상기 기판은 2개 이상의 관통구를 가지며, 상기 관통구를 채우는 2개 이상의 전극리드를 더 포함하고, 상기 광 지향판은 두 부분으로 분리되어 상기 전극리드와 각각 연결되어 있을 수 있고, 상기 1차 몰딩 부재는 상기 광 지향판의 오목부와 중첩하는 부분의 두께가 나머지 부분의 두께보다 두꺼울 수 있다.In addition, the light guide may include a white pigment or metal particles, the secondary molding member may include a fluorescent material, the substrate has two or more through holes, two or more electrodes filling the through holes The light directing plate may be further divided into two parts and connected to the electrode lead, respectively, and the primary molding member may have a thickness of a part overlapping the recess of the light directing plate. It may be thicker than thickness.

또는 기판, 상기 기판 위에 형성되어 있고 오목부를 가지며 구리를 포함하는 광 지향판, 상기 광 지향판 위의 상기 오목부 내에 실장되어 있는 발광 다이오드 칩, 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 1차 몰딩 부재를 포함하는 표면 실장형 발광 다이오드 램프를 마련한다.Or a substrate, a light directing plate formed on the substrate, the recess having a recess, and including copper, a light emitting diode chip mounted in the recess on the light directing plate, and a primary molding member covering the light emitting diode chip. A surface mount light emitting diode lamp is provided.

상기 1차 몰딩 부재 위에 형성되어 있으며 상기 발광 다이오드 주변을 둘러싸는 형태로 형성되어 있는 광 가이드, 상기 1차 몰딩 부재 위에 형성되어 있으며 소정의 첨가물을 포함하는 2차 몰딩 부재를 더 포함할 수 있고, 상기 광 지향판 위에 형성되어 있으며 은을 포함하는 광 반사층을 더 포함할 수 있다.It may further include a light guide formed on the primary molding member and formed in a shape surrounding the light emitting diode, a secondary molding member formed on the primary molding member and including a predetermined additive. A light reflection layer formed on the light directing plate and including silver may be further included.

이러한 표면 실장형 발광 다이오드 램프는 기판 위에 오목부를 가지고 복수의 부분으로 분리되어 있는 광 지향판을 형성하는 단계, 상기 광 지향판의 상기 오 목부 내에 발광 다이오드 칩을 실장하는 단계, 상기 발광 다이오드 칩을 몰딩하는 단계, 상기 기판을 다이싱하여 복수의 셀로 분리하는 단계를 포함하는 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 제조 방법을 통하여 제조한다.The surface-mount type LED lamp includes: forming a light directing plate having a recess on a substrate and separated into a plurality of parts; mounting a light emitting diode chip in the recess of the light directing plate; The method of manufacturing a surface mounted light emitting diode lamp comprising the step of molding and dicing the substrate into a plurality of cells.

여기서 상기 발광 다이오드 칩을 몰딩하는 단계는 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 1차 몰딩 부재를 형성하는 단계, 상기 광 지향판의 상기 오목부를 둘러싸는 광 가이드를 형성하는 단계, 상기 1차 몰딩 부재 위에 2차 몰딩 부재를 형성하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 광 지향판을 형성하는 단계와 상기 발광 다이오드 칩을 실장하는 단계 사이에 상기 광 지향판 위에 광 반사층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 광 반사층은 은을 도금하여 형성할 수 있다. The molding of the light emitting diode chip may include forming a first molding member covering the light emitting diode chip, forming a light guide surrounding the recess of the light directing plate, and forming a second light on the first molding member. The method may further include forming a molding member. The method may further include forming a light reflection layer on the light directing plate between forming the light directing plate and mounting the light emitting diode chip. The light reflection layer can be formed by plating silver.

또 상기 1차 몰딩 부재, 광 가이드 및 2차 몰딩 부재 중 적어도 하나는 트랜스퍼 몰딩을 통하여 형성될 수 있고, 상기 2차 몰딩 부재는 필름을 부착하여 형성할 수 있으며, 상기 광 지향판의 상기 오목부를 둘러싸는 광 가이드를 형성하는 단계는 상기 1차 몰딩 부재 위에 2차 몰딩 부재를 형성하는 단계 다음에 수행될 수 있다. 기판 위에 오목부를 가지고 복수의 부분으로 분리되어 있는 광 지향판을 형성하는 단계는 상기 기판 위에 금속층을 형성하는 단계, 상기 금속층을 사진 식각하여 오목부를 형성하는 단계, 상기 금속층을 사진 식각하여 복수의 부분으로 분리하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, at least one of the primary molding member, the light guide, and the secondary molding member may be formed through transfer molding, and the secondary molding member may be formed by attaching a film, and the concave portion of the light directing plate may be formed. Forming the enclosing light guide may be performed after forming the secondary molding member on the primary molding member. Forming a light directing plate having a recess on a substrate and separated into a plurality of portions may include forming a metal layer on the substrate, photo etching the metal layer to form a recess, and photo etching the metal layer to form a plurality of portions. It may include the step of separating.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한 다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily practice the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

그러면 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 표면실장형 발광 다이오드 램프 및 그 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, a surface mounted light emitting diode lamp and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 3 및 도 4를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 다른 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 구조에 대하여 설명한다.First, a structure of a surface mounted light emitting diode lamp according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 사시도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV선에 대한 단면도이다.3 is a perspective view of a surface mounted light emitting diode lamp according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3.

전극 연결을 위한 플러그(151, 152)가 형성되어 있는 기판(100) 위에 구리(Cu) 등의 전기 및 열 전도성이 우수한 금속으로 이루어진 광 지향판(111, 112)이 형성되어 있고, 광 지향판(111, 112)의 위 표면에는 은(Ag) 등의 광 반사 특성이 우수한 금속으로 이루어진 광 반사층(113, 114)이 형성되어 있다. 두 광 반사층(113, 114) 중 한쪽 광 반사층(113) 위에는 발광 다이오드 칩(160)이 실장되어 있고 발광 다이오드 칩(160)의 두 전극은 와이어(161, 162) 본딩(wire bonding) 을 통하여 양쪽의 광 반사층(113, 114)과 각각 연결되어 있다.Light directing plates 111 and 112 made of metal having excellent electrical and thermal conductivity such as copper (Cu) are formed on the substrate 100 on which the plugs 151 and 152 for electrode connection are formed. Light reflecting layers 113 and 114 made of a metal having excellent light reflecting properties such as silver (Ag) are formed on the upper surfaces of the 111 and 112. A light emitting diode chip 160 is mounted on one of the two light reflecting layers 113 and 114, and two electrodes of the light emitting diode chip 160 are connected to each other through wire bonding. Are connected to the light reflection layers 113 and 114, respectively.

여기서, 전극리드(151, 152)는 양쪽 전극에 각각 연결하기 위하여 적어도 2개가 형성되고, 기판(100)을 관통하는 관통구에 금속 등의 전도성 물질을 충진하여 형성한다. Here, at least two electrode leads 151 and 152 are formed to be connected to both electrodes, respectively, and are formed by filling a conductive material such as metal into a through hole penetrating through the substrate 100.

광 지향판(111, 112)은 두 전극리드(151, 152)와 각각 연결되어 전극의 역할을 수행한다. 광 지향판(111, 112)은 발광 다이오드 칩(160)이 실장될 위치의 두 께가 그 주변에 비하여 얇게 형성되어 있어서 발광 다이오드 칩(160)에서 방출된 광이 칩(160)의 위쪽을 향하여 방출되도록 하는 광 지향 구조를 이룬다. The light directing plates 111 and 112 are connected to the two electrode leads 151 and 152, respectively, and serve as electrodes. The light directing plates 111 and 112 are formed to be thinner than the surroundings of the light emitting diode chip 160 so that light emitted from the light emitting diode chip 160 is directed upward of the chip 160. It forms a light directing structure that allows for emission.

광 반사층(113, 114)은 광의 반사 효율을 높이기 위하여 형성한 층이나 필요에 따라 생략할 수도 있다.The light reflection layers 113 and 114 may be formed to increase the reflection efficiency of light or may be omitted if necessary.

발광 다이오드 칩(160)의 위에는 투명한 에폭시 수지류로 이루어진 1차 몰딩 부재(120)가 형성되어 있다. 1차 몰딩 부재(120)는 발광 다이오드 칩(160)이 놓여 있는 부분(광 지향 구조와 중첩하는 부분)에서 두께가 두껍고 그 주변에서는 두께가 얇게 형성되어 있다. 이는 제조 공정 중에 1차 몰딩 부재(120)의 응축 중심을 여러 부분으로 분산하여 1차 몰딩 부재(120)가 박리되거나 몰딩 후 기판의 휨 현상을 방지하기 위함이다. 이러한 박리 또는 기판 휨 현상 문제를 해소하기 위하여는 1차 몰딩 부재(120)를 가능한 한 얇게 형성해야 하는데, 광 지향판(111, 112)에 광 지향 구조를 형성하여 발광 다이오드 칩(160)의 실장 위치를 낮추었기 때문에 1차 몰딩 부재(120)를 얇게 하는 데도 유리하다. 또한, 1차 몰딩 부재(120)를 기판(100)과 열팽창 계수가 유사한 에폭시 수지류 또는 감광제 등으로 형성함으로써 소자의 동작시 또는 제조 공정 중의 리플로 공정 등에서 열팽창률의 차이로 인하여 1차 몰딩 부재(120) 등이 박리되는 것을 방지한다. The primary molding member 120 made of transparent epoxy resin is formed on the LED chip 160. The primary molding member 120 is thick at a portion where the LED chip 160 is disposed (a portion overlapping with the light directing structure), and is formed to be thin around the primary molding member 120. This is to prevent the primary molding member 120 from peeling or bending of the substrate after molding by dispersing the condensation center of the primary molding member 120 into various parts during the manufacturing process. In order to solve the problem of peeling or substrate warpage, the primary molding member 120 should be formed as thin as possible. The light directing structures are formed on the light directing plates 111 and 112 to mount the LED chip 160. Since the position is lowered, it is also advantageous to thin the primary molding member 120. In addition, the primary molding member 120 is formed of an epoxy resin or a photosensitive agent having a similar thermal expansion coefficient to that of the substrate 100, and thus, the primary molding member may be formed due to a difference in thermal expansion rate during operation of the device or in a reflow process during a manufacturing process. 120 and the like are prevented from peeling off.

1차 몰딩 부재(120)의 가장자리를 따라 광 가이드(130)가 형성되어 있다. 광 가이드 (130)는 1차 몰딩 부재(120)의 두께가 얇은 부분(광 지향 구조의 주변) 위에 광 지향 구조를 둘러싸는 형태로 형성되어 있다. 광 가이드(130)는 발광 다이오드 칩(160)에서 방출되는 광을 칩(160)의 위쪽을 향하여 방출되도록 유도하는 역할 을 하며, 이를 위하여 백색 물질로 형성하거나 광 반사성이 우수한 금속 입자가 분산되어 있는 물질로 형성한다. 광 가이드(130)는 광을 칩(160)의 위쪽으로 유도하기 위하여 경사면을 가지도록 형성한다.The light guide 130 is formed along the edge of the primary molding member 120. The light guide 130 is formed in a shape surrounding the light directing structure on the thin portion of the primary molding member 120 (a periphery of the light directing structure). The light guide 130 guides the light emitted from the light emitting diode chip 160 to be directed toward the top of the chip 160. For this purpose, the light guide 130 is formed of a white material or dispersed with metal particles having excellent light reflectivity. Form into material. The light guide 130 is formed to have an inclined surface to guide the light upward of the chip 160.

1차 몰딩 부재(120)와 광 가이드(130) 위에는 2차 몰딩 부재(140)이 형성되어 있다. 2차 몰딩 부재(140)는 발광 다이오드 칩(160)이 방출하는 광의 파장을 변환하거나 광을 확산하기 위한 각종 첨가물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광의 파장을 변환하기 위하여 형광 물질을 포함할 수 있고, 광의 확산을 위하여 확산제를 포함할 수 있다. 또한, 2차 몰딩 부재(140)는 광 효율을 향상하기 위하여 1차 몰딩 부재(140)와 굴절률이 다른 물질로 형성할 수 있다. The secondary molding member 140 is formed on the primary molding member 120 and the light guide 130. The secondary molding member 140 may include various additives for converting or diffusing the wavelength of light emitted by the LED chip 160. For example, it may include a fluorescent material to convert the wavelength of light, and may include a diffusing agent for the diffusion of light. In addition, the secondary molding member 140 may be formed of a material having a refractive index different from that of the primary molding member 140 in order to improve light efficiency.

이러한 구조의 표면 실장형 발광 다이오드 램프는 광의 효율과 지향성이 우수하며, 몰딩 부재가 박리되는 등의 문제가 적어 생산 수율이 높다.The surface mounted light emitting diode lamp having such a structure is excellent in light efficiency and directivity, and has high production yield due to less problems such as peeling of the molding member.

그러면 이러한 구조의 표면 실장형 발광 다이오드 램프를 제조하는 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of manufacturing a surface mounted light emitting diode lamp having such a structure will be described.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 실장형 발광 다이오드 램프를 제조하는 방법을 공정 순서대로 도시한 단면도이다.5 to 7 are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a surface mounted light emitting diode lamp according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 5에 나타낸 바와 같이, 기판(100) 위에 광 지향 구조를 형성하기 위한 오목부를 가지며 복수의 부분으로 분리되어 있는 광 지향판(101)을 형성하고, 광 지향판(101) 위에 은 등의 금속을 도금하여 광 반사층(102)를 형성한다. 다음, 발광 다이오드 칩(160)을 오목부 내에 실장하고, 와이어(161, 162)를 본딩하여 발광 다이오드 칩(160)의 두 전극을 광 반사층(102)에 연결한다.First, as shown in FIG. 5, a light directing plate 101 having a recess for forming a light directing structure on the substrate 100 and separated into a plurality of parts is formed, and silver or the like is formed on the light directing plate 101. Metal is plated to form the light reflection layer 102. Next, the LED chip 160 is mounted in the recess, and the wires 161 and 162 are bonded to connect the two electrodes of the LED chip 160 to the light reflection layer 102.

여기서, 오목부를 가지며 복수의 부분으로 분리되어 있는 광 지향판(101)을 형성하는 방법을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Here, a method of forming the light directing plate 101 having a concave portion and separated into a plurality of parts will be described in more detail as follows.

기판(100) 위에 구리 등의 금속판을 부착하거나 구리 등의 금속을 150 ㎛ 이상의 두께로 도금하여 금속판을 형성한다.A metal plate such as copper is attached onto the substrate 100 or a metal plate such as copper is plated to a thickness of 150 μm or more to form a metal plate.

다음, 사진 식각 방법을 사용하여 금속판을 부분적으로 깎아냄으로써 금속판에 오목부를 형성한다. 이 때, 식각 시간을 조절하여 오목부 부분에서 금속판이 관통되는 것을 방지한다.Next, a recess is formed in the metal plate by partially scraping off the metal plate using a photolithography method. At this time, the etching time is adjusted to prevent the metal plate from penetrating through the recess portion.

이이서, 다시 사진 식각 방법을 사용하여 금속판을 복수의 부분으로 분리하여 오목부를 가지며 복수의 부분으로 분리되어 있는 광 지향판(101)을 형성한다.Next, the photo-etching method is used to separate the metal plate into a plurality of portions to form a light directing plate 101 having a recess and separated into a plurality of portions.

다음, 도 6에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드 칩(160)을 포함하는 기판 구조체 전체의 위에 에폭시 수지류 등을 트랜스퍼 몰딩(transfer molding)하여 1차 몰딩 부재(120)를 형성한다. 1차 몰딩 부재(120)는 투명한 것이 바람직하다.Next, as shown in FIG. 6, the primary molding member 120 is formed by transfer molding epoxy resin or the like on the entire substrate structure including the light emitting diode chip 160. The primary molding member 120 is preferably transparent.

이어서, 도 7에 도시한 바와 같이, 백색 안료나 금속 입자를 포함하는 에폭시 수지류 등을 트랜스퍼 몰딩하여 광 가이드(130)를 형성하고, 광 가이드(130)와 1차 몰딩 부재(120)의 가장자리에 형광 물질이나 광 확산을 위한 첨가제를 포함하는 에폭시 수지류 등을 몰딩하여 2차 몰딩 부재(140)를 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 7, the light guide 130 is formed by transfer molding epoxy resins containing white pigments or metal particles, and the edges of the light guide 130 and the primary molding member 120. The secondary molding member 140 is formed by molding an epoxy resin or the like including a fluorescent material or an additive for diffusing light.

여기서, 2차 몰딩 부재(140)는 몰딩 방법 이외에 필름을 접착하는 등의 방법을 사용하여 형성할 수도 있다.Here, the secondary molding member 140 may be formed using a method such as bonding a film in addition to the molding method.

마지막으로, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 기판 구조체를 셀별로 다이싱하여 표면 실장형 발광 다이오드 램프를 완성한다.Finally, as shown in Figs. 3 and 4, the substrate structure is diced for each cell to complete the surface mounted LED lamp.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 제조 중간 단계의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of an intermediate step of manufacturing a surface mounted light emitting diode lamp according to another embodiment of the present invention.

도 8에서는 2차 몰딩 부재(140)를 먼저 형성하고 광 가이드(130)를 그 다음에 형성한 경우를 보여준다. 8 illustrates a case in which the secondary molding member 140 is formed first and the light guide 130 is formed next.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 금속으로 이루어진 광 지향판에 광 지향 구조를 형성하여 광 이용 효율 및 지향성이 우수한 표면 실장형 발광 다이오드 램프를 제공한다. 또한, 제조 공정 중이나 소자의 동작 중에 몰딩 부재 등이 박리되는 것을 방지할 수 있어서 제조 수율이 향상된다.As described above, according to an exemplary embodiment of the present invention, a light directing structure is formed on a light directing plate made of metal to provide a surface mounted light emitting diode lamp having excellent light utilization efficiency and directivity. In addition, the molding member or the like can be prevented from being peeled off during the manufacturing process or during operation of the device, and the production yield is improved.

Claims (15)

회로기판, Circuit Board, 상기 회로기판 위에 형성되어 있는 광 지향판,An optical directing plate formed on the circuit board, 상기 광 지향판 위에 실장되어 있는 발광 다이오드 칩,A light emitting diode chip mounted on the light directing plate; 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 1차 몰딩 부재,A primary molding member covering the light emitting diode chip, 상기 1차 몰딩 부재 위에 형성되어 있으며 상기 발광 다이오드 주변을 둘러싸는 형태로 형성되어 있는 광 가이드,A light guide formed on the primary molding member and surrounding the light emitting diode; 상기 1차 몰딩 부재 위에 형성되어 있으며 형광 물질, 광확산제 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하는 2차 몰딩 부재를 포함하는 표면 실장형 발광 다이오드 램프.And a secondary molding member formed on the primary molding member and including at least one of a fluorescent material, a light diffusing agent, and a mixture thereof. 제1항에서,In claim 1, 상기 광 지향판은 금속으로 이루어져 있고 오목부를 가지며, 상기 발광 다이오드 칩은 상기 광 지향판의 오목부 내부에 실장되어 있는 표면 실장형 발광 다이오드 램프.And the light directing plate is made of a metal and has a recess, and the light emitting diode chip is mounted inside the recess of the light directing plate. 제1항에서,In claim 1, 상기 광 가이드는 백색 안료 또는 금속 입자를 포함하는 표면 실장형 발광 다이오드 램프.The light guide is a surface-mount light emitting diode lamp comprising a white pigment or metal particles. 제1항에서,In claim 1, 상기 2차 몰딩 부재는 형광 물질 또는 확산제를 포함하는 표면 실장형 발광 다이오드 램프.And the secondary molding member includes a fluorescent material or a diffusing agent. 제1항에서,In claim 1, 상기 회로기판은 적어도 2개의 관통구를 가지며, 상기 관통구를 채우는 적어도 2개의 전극리드를 더 포함하고, 상기 광 지향판은 두 부분으로 분리되어 상기 전극리드와 각각 연결되어 있는 표면 실장형 발광 다이오드 램프.The circuit board further has at least two through-holes, and further includes at least two electrode leads filling the through-holes, and the light directing plate is divided into two parts and connected to the electrode leads, respectively. lamp. 제2항에서,In claim 2, 상기 1차 몰딩 부재는 상기 광 지향판의 오목부와 중첩하는 부분의 두께가 나머지 부분의 두께보다 두꺼운 표면 실장형 발광 다이오드 램프.And the primary molding member has a thickness of a portion overlapping the recess of the light directing plate is thicker than a thickness of the remaining portion. 회로기판, Circuit Board, 상기 회로기판 위에 형성되어 있고 오목부를 가지며 구리를 포함하는 광 지향판,An optical directing plate formed on the circuit board and having a concave portion and including copper; 상기 광 지향판 위의 상기 오목부 내에 실장되어 있는 발광 다이오드 칩,A light emitting diode chip mounted in the recess on the light directing plate, 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 1차 몰딩 부재A primary molding member covering the light emitting diode chip 를 포함하는 표면 실장형 발광 다이오드 램프.Surface mounted light emitting diode lamp comprising a. 제7항에서,In claim 7, 상기 1차 몰딩 부재 위에 형성되어 있으며 상기 발광 다이오드 주변을 둘러싸는 형태로 형성되어 있는 광 가이드,A light guide formed on the primary molding member and surrounding the light emitting diode; 상기 1차 몰딩 부재 위에 형성되어 있으며 형광 물질, 광확산제 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하는 2차 몰딩 부재A second molding member formed on the first molding member and including at least one of a fluorescent material, a light diffusing agent, and a mixture thereof 를 더 포함하는 표면 실장형 발광 다이오드 램프.Surface mounted light emitting diode lamp further comprising. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에서,In any one of Claims 1-8, 상기 광 지향판은 구리를 포함하는 물질로 이루어져 있고, 상기 광 지향판 위에 은을 포함하는 물질로 형성되어 있는 광 반사층을 더 포함하는 표면 실장형 발광 다이오드 램프.The light directing plate is made of a material containing copper, and further comprising a light reflecting layer formed of a material containing silver on the light directing plate. 회로기판 위에 오목부를 가지고 복수의 부분으로 분리되어 있는 광 지향판을 형성하는 단계,Forming a light directing plate having a recess on the circuit board and separated into a plurality of parts, 상기 광 지향판 위에 금속을 도금하여 광 반사층을 형성하는 단계,Plating a metal on the light directing plate to form a light reflection layer; 상기 광 지향판의 상기 오목부 내에 발광 다이오드 칩을 실장하는 단계,Mounting a light emitting diode chip in the recess of the light directing plate; 상기 발광 다이오드 칩을 몰딩하는 단계,Molding the light emitting diode chip; 상기 기판을 다이싱하여 복수의 셀로 분리하는 단계Dicing the substrate into a plurality of cells 를 포함하는 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 제조 방법.Method of manufacturing a surface mounted light emitting diode lamp comprising a. 제10항에서,In claim 10, 상기 발광 다이오드 칩을 몰딩하는 단계는Molding the light emitting diode chip 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 1차 몰딩 부재를 형성하는 단계,Forming a primary molding member covering the light emitting diode chip; 상기 광 지향판의 상기 오목부를 둘러싸는 광 가이드를 형성하는 단계,Forming a light guide surrounding the recess of the light directing plate, 상기 1차 몰딩 부재 위에 2차 몰딩 부재를 형성하는 단계Forming a secondary molding member on the primary molding member 를 포함하는 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 제조 방법.Method of manufacturing a surface mounted light emitting diode lamp comprising a. 제11항에서In paragraph 11 상기 1차 몰딩 부재, 광 가이드 및 2차 몰딩 부재 중 적어도 하나는 트랜스퍼 몰딩을 통하여 형성되는 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 제조 방법.At least one of the primary molding member, the light guide, and the secondary molding member is formed through transfer molding. 제12항에서,In claim 12, 상기 2차 몰딩 부재는 필름을 부착하여 형성하는 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 제조 방법.The secondary molding member is a method of manufacturing a surface mounted light emitting diode lamp formed by attaching a film. 제11항에서,In claim 11, 상기 광 지향판의 상기 오목부를 둘러싸는 광 가이드를 형성하는 단계는 상기 1차 몰딩 부재 위에 2차 몰딩 부재를 형성하는 단계 다음에 수행되는 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 제조 방법.Forming a light guide surrounding the concave portion of the light directing plate is performed after forming a secondary molding member on the primary molding member. 제10항에서,In claim 10, 회로기판 위에 오목부를 가지고 복수의 부분으로 분리되어 있는 광 지향판을 형성하는 단계는Forming a light directing plate having a recess on the circuit board and divided into a plurality of parts 상기 회로기판 위에 금속층을 형성하는 단계,Forming a metal layer on the circuit board, 상기 금속층을 사진 식각하여 오목부를 형성하는 단계,Photo etching the metal layer to form a recess; 상기 금속층을 사진 식각하여 복수의 부분으로 분리하는 단계Photo-etching the metal layer to separate the plurality of portions 를 포함하는 표면 실장형 발광 다이오드 램프의 제조 방법.Method of manufacturing a surface mounted light emitting diode lamp comprising a.
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