KR100844170B1 - Heat conductivity and brightness enhancing structure for light-emitting diode - Google Patents

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Abstract

캐소드 다리 지지부를 가진 브래킷을 구비하는, 발광 다이오드를 위한 열전도성 및, 휘도의 향상 구조가 개시된다. 용기 구조(bowl structure)는 발광 칩을 그 안에 안착시키기 위한 캐소드 다리 지지부의 상단부상에 형성된다. 적어도 하나의 요부는 요부가 접착제를 그 안에 수용하도록 용기의 최저부 부분에 형성된다. 요부는 칩의 저부면보다 작은 직경 또는 면적을 가진다. 접착제는 하나 또는 그 이상의 칩을 접착시키도록 요부 안으로 채워진다. 팁과 접촉하는, 용기 저부면의 다른 부분들에는 접착제가 없으며 양호한 열전도성과 복사 효과를 달성할 수 있다. 적어도 하나의 원주 구멍이 캐소드 다리 지지부 안에서 브래킷의 저부의 공동 부분으로부터 용기의 요부까지 형성된다. 제조 과정 동안에, 접착제는 가열되고, 용융되며, 원주 구멍으로부터 배출될 수 있다. 원주 구멍은 공기 대류를 위한 통로로서의 역할을 하며, 그에 의해서 칩으로부터 발생한 열이 방산될 수 있다.Disclosed is a thermal conductivity and brightness enhancement structure for a light emitting diode having a bracket with a cathode leg support. A bowl structure is formed on the upper end of the cathode leg support for seating the light emitting chip therein. At least one recess is formed in the bottom portion of the container such that the recess receives the adhesive therein. The recess has a diameter or area smaller than the bottom face of the chip. The adhesive is filled into the recesses to adhere the one or more chips. The other parts of the bottom of the container, which are in contact with the tip, are free of adhesive and can achieve good thermal conductivity and radiation effect. At least one circumferential hole is formed in the cathode leg support from the cavity of the bottom of the bracket to the recess of the container. During the manufacturing process, the adhesive can be heated, melted and ejected from the circumferential hole. The circumferential hole serves as a passage for air convection, whereby heat generated from the chip can be dissipated.

Description

발광 다이오드를 위한 열전도 및, 휘도 향상 구조{Heat conductivity and brightness enhancing structure for light-emitting diode}Heat conductivity and brightness enhancing structure for light-emitting diodes

도 1 은 본 발명의 브래킷의 사시도로서, 이것은 1 단계의 용기와 2 개의 열 복사 날개로 형성된 것이다.1 is a perspective view of the bracket of the present invention, which is formed of a first stage container and two thermal radiation vanes.

도 1a 는 도 1 에 따른 사시 단면도로서, 도 1 의 브래킷에 대한 내부 구조를 도시한다.1A is a perspective cross-sectional view according to FIG. 1, showing the internal structure for the bracket of FIG. 1.

도 1b 는 도 1 에 따른 사시 단면도로서, 원주 구멍(column hole)을 가진, 도 1 의 브래킷의 내부 구조를 도시한다.FIG. 1B is a perspective cross-sectional view according to FIG. 1 showing the internal structure of the bracket of FIG. 1 with a columnar hole. FIG.

도 1c 는 도 1b 에 따른 사시 단면도로서, 원주 구멍이 막힌 구멍이다.FIG. 1C is a perspective cross-sectional view according to FIG. 1B, wherein the circumferential hole is blocked.

도 1d 는 도 1 에 따른 사시 단면도로서, 도 1 의 내부 구조를 도시하며, 이것은 원주 구멍과 공동의 부분을 가진다.FIG. 1D is a perspective cross-sectional view according to FIG. 1, showing the internal structure of FIG. 1, which has a circumferential hole and part of a cavity. FIG.

도 1e 는 도 1d 에 따른 사시 단면도로서, 공동의 부분이 원주 구멍을 통한 요부와 교통하지 않고 있는 것이다.FIG. 1E is a perspective cross-sectional view according to FIG. 1D in which part of the cavity is not in communication with the recess through the circumferential hole. FIG.

도 1f 는 도 1 에 따른 사시 단면도로서, 도 1 의 브래킷의 내부 구조를 도시하며, 이것은 원주 구멍, 공동의 부분 및, 공동의 구멍이 형성된 원주를 가진다.FIG. 1F is a perspective cross-sectional view according to FIG. 1, showing the internal structure of the bracket of FIG. 1, which has a circumferential hole, a portion of a cavity, and a circumference formed with a hole in the cavity.

도 1g 는 도 1f 에 따른 사시 단면도로서, 원주 구멍은 막힌 구멍이다.1G is a perspective cross-sectional view according to FIG. 1F, wherein the circumferential hole is a blocked hole.

도 1h 는 본 발명의 용기에 동심의 요부들이 형성된 것을 도시한다.1H shows concentric recesses formed in the container of the present invention.

도 1i 는 다중의 내부 원주 구멍을 가진 브래킷의 사시 단면도이다.1I is a perspective cross-sectional view of the bracket with multiple internal circumferential holes.

도 1j 는 도 1i 에 따른 사시 단면도로서, 원주 구멍들은 막힌 구멍들이다.FIG. 1J is a perspective cross-sectional view according to FIG. 1I, wherein the circumferential holes are blocked holes. FIG.

도 1k 는 다중의 내부 원주 구멍들과 공동의 부분을 가진 브래킷의 사시 단면도이다.1K is a perspective cross-sectional view of the bracket with multiple inner circumferential holes and part of the cavity.

도 1l 은 도 1k 에 따른 사시 단면도로서, 여기에서 공동의 부분은 원주 구멍을 통한 요부와 교통하지 않고 있다.FIG. 1L is a perspective cross-sectional view according to FIG. 1K wherein the part of the cavity is not in communication with the recess through the circumferential hole. FIG.

도 1m 은 다중의 원주 구멍, 공동 부분 및, 원주 구멍이 형성된 원주들을 가진 브래킷의 사시 단면도이다.1M is a perspective cross-sectional view of a bracket having multiple circumferential holes, a cavity portion, and circumferences with circumferential holes formed therein.

도 1n 은 도 1m 에 따른 사시 단면도로서, 원주 구멍들은 막힌 구멍들이다.FIG. 1N is a perspective cross-sectional view according to FIG. 1M, wherein the circumferential holes are blocked holes. FIG.

도 2 는 팩키지화된 이후에 도 1 의 브래킷의 평면도이다.2 is a plan view of the bracket of FIG. 1 after being packaged.

도 2a 는 도 2 의 선 A-A를 따라 취해진 평면 단면도이다.FIG. 2A is a planar cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 2.

도 2b 는 본 발명의 브래킷의 평면 단면도이며, 이것은 2 단계의 용기를 가진다.2B is a plan sectional view of the bracket of the present invention, which has a two stage container.

도 2c 는 본 발명의 브래킷의 평면 단면도이며, 이것은 3 단계의 용기를 가진다. Fig. 2C is a plan sectional view of the bracket of the present invention, which has a three stage container.

도 2d 는 본 발명의 브래킷의 평면 단면도이며, 이것은 4 단계의 용기를 가진다.Fig. 2D is a plan sectional view of the bracket of the present invention, which has a four stage container.

도 3 은 도 1 에 따른 사시도이며, 여기에서 브래킷은 부가적으로 고정 기둥(fixing post)을 가진다.3 is a perspective view according to FIG. 1, wherein the bracket additionally has a fixing post.

도 4 는 본 발명의 브래킷의 사시도이며, 이것은 1 단계의 용기와 4 개의 열 복사용 날개를 가진다.4 is a perspective view of the bracket of the present invention, which has a one-stage container and four heat radiation vanes.

도 4a 는 팩키지화된 이후에 도 4 의 브래킷의 평면도이다.4A is a top view of the bracket of FIG. 4 after being packaged.

도 4b 는 도 4a 의 선 A-A를 따라서 취한 평면 단면도이다.4B is a plan sectional view taken along the line A-A of FIG. 4A.

도 5 는 도 4 에 다른 사시도로서, 여기에서 브래킷은 부가적으로 고정 기둥을 가진다.FIG. 5 is another perspective view of FIG. 4, wherein the bracket additionally has a fixing post.

도 6 은 본 발명의 브래킷의 사시도이며, 이것은 1 단계의 용기를 가지며 그 어떤 열 복사용 날개도 가지고 있지 않다.Fig. 6 is a perspective view of the bracket of the present invention, which has a container in one stage and no wings for thermal radiation.

도 6a 는 도 6 에 따른 사시 단면도로서, 도 6 의 브래킷의 내부 구조를 도시한다.6A is a perspective cross-sectional view according to FIG. 6, showing the internal structure of the bracket of FIG. 6.

도 6b 는 도 6 에 따른 사시도로서, 도 6 의 브래킷의 내부 구조를 도시하는데, 이것은 원주 구멍을 가진다.FIG. 6B is a perspective view according to FIG. 6, showing the internal structure of the bracket of FIG. 6, which has a circumferential hole. FIG.

도 6c 는 도 6 에 따른 사시 단면도로서, 내부 구조의 다른 특징을 도시한다.FIG. 6C is a perspective cross-sectional view according to FIG. 6 showing another feature of the internal structure. FIG.

도 6d 는 도 6 에 따른 사시 단면도로서, 내부 구조의 다른 특징을 도시한다.FIG. 6D is a perspective cross-sectional view according to FIG. 6 showing another feature of the internal structure. FIG.

도 7a 는 팩키지화된 이후의 도 6 의 브래킷의 평면도이다.FIG. 7A is a top view of the bracket of FIG. 6 after packaged. FIG.

도 7b 는 도 7a 의 선 A-A를 따라서 취한 평면 단면도이다.FIG. 7B is a plan sectional view taken along the line A-A of FIG. 7A.

도 7c 는 도 7a 의 선 A-A를 따라서 취한 평면 단면도로서, 여기에서 브래킷은 2 단계의 용기를 가진다.FIG. 7C is a plan sectional view taken along line A-A of FIG. 7A, wherein the bracket has a container in two stages.

도 7d 는 도 7a 의 선 A-A를 따라서 취한 평면 단면도로서, 여기에서 브래킷 은 3 단계의 용기를 가진다.FIG. 7D is a plan sectional view taken along the line A-A of FIG. 7A, where the bracket has a three stage container.

도 7e 는 도 7a 의 선 A-A를 따라서 취한 평면도로서, 여기에서 브래킷은 4 단계의 용기를 가진다.FIG. 7E is a plan view taken along the line A-A of FIG. 7A, wherein the bracket has a container in four stages.

< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 ><Brief Description of Major Codes in Drawings>

12A. 제 1 용기 12B. 제 2 용기
12C. 제 3 용기 12D. 제 4 용기
15. 발광 칩 121. 요부
42. 원주의 막힌 구멍12A. First container 12B. Second container
12C. 3rd container 12D. Fourth container
15. Light emitting chip 121. Main part
42. Blind holes in the circumference

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17. 오목 부분(recess) 14. 원주 구멍(column hole)17. recess 14. Column hole

본 발명은 발광 다이오드를 위한 향상된 열 전도성 및, 휘도 향상 구조에 관한 것이다. 향상된 용기(bowl) 구조가 캐소드 다리 지지부(cathode leg support)의 상단부 위에 형성됨으로써, 열 복사 및, 광 초점 효과가 향상된다. 따라서, 발광 다이오드의 휘도, 품질, 신뢰성 및, 사용 수명이 현저하게 향상되어 에너지를 절감시킨다.The present invention relates to an improved thermal conductivity and brightness enhancement structure for light emitting diodes. An improved bowl structure is formed over the upper end of the cathode leg support, thereby improving thermal radiation and light focus effects. Therefore, the brightness, quality, reliability, and service life of the light emitting diode are remarkably improved to save energy.

종래의 발광 다이오드 브래킷(bracket)은 금속 플레이트로 만든 캐소드 접촉 핀(cathode contact pin)과 다른 금속 플레이트로 만든 애노드 접촉 핀(anode contact pin)을 구비한다. 캐소드 접촉 핀의 상단부에는 요부(depression)가 형성되며, 그 안에는 칩이 고정된다. 그러한 구조는 대만 특허 공보 제 506626 호 "발광 다이오드 구조"와, 대만 특허 공보 제 488616 호 "발광 다이오드 브래킷"과, 대 만 특허 공보 제 486153 호 "발광 다이오드 브래킷"과, 대만 특허 공보 제 441860 호 "발광 다이오드 브래킷 구조"에 개시되어 있다.Conventional light emitting diode brackets have a cathode contact pin made of metal plate and an anode contact pin made of another metal plate. A depression is formed at the upper end of the cathode contact pin, in which the chip is fixed. Such structures include Taiwan Patent Publication No. 506626 "Light Emitting Diode Structure", Taiwan Patent Publication No. 488616 "Light Emitting Diode Bracket", Taiwan Patent Publication No. 486153 "Light Emitting Diode Bracket", and Taiwan Patent Publication No. 441860 " Light emitting diode bracket structure.

대만 특허 공보 제 506626 호는 발광 다이오드 구조를 개시하는데, 여기에서 적어도 하나의 발광 다이오드 칩은 캐소드 접촉 핀의 상단부상에 배치된다. 발광 다이오드 칩은 도전성 와이어를 통하여 애노드 접촉 핀의 상단부에 연결된다. 캐소드와 애노드 접촉 핀들의 상단부는 고무질 동체(gum body)로 팩키지화된다. 이러한 발광 다이오드 구조는 고무질 동체가 볼록한 상부면을 가진 원통형 동체인 것으로 특징지워진다.Taiwan Patent Publication No. 506626 discloses a light emitting diode structure wherein at least one light emitting diode chip is disposed on an upper end of a cathode contact pin. The light emitting diode chip is connected to the upper end of the anode contact pin through the conductive wire. The upper ends of the cathode and anode contact pins are packaged into a gum body. This light emitting diode structure is characterized in that the rubbery body is a cylindrical body with a convex top surface.

대만 특허 공보 제 488616 호는 발광 다이오드 브래킷을 개시한다. 전도성 금속 플레이트는 연속적으로 펀치 작용을 받아서, 서로 연결되고 등간격으로 배치된 다중의 브래킷 유니트를 형성한다. 각 브래킷 유니트는 연결 부분과 그에 반대인 중앙 부분을 구비한다. 연결 부분은 전도성 와이어와 연결되는 역할을 한다. 중앙 부분은 휴지 안착부(rest seat)를 가지는데, 이것은 칩을 휴지 안착부(rest seat)상에 고정하도록 연결 부분을 향하여 연장된다. 연결 부분과 중앙 부분의 2 개 단부들은 회로와 연결되기 위한 제 1, 제 2, 제 3 및, 제 4 의 접촉 핀들을 형성하도록 외측으로 더욱 연장된다. 작용할 때 칩에 의해서 발생된 열은 발광 다이오드의 열 복사 효율을 향상시키도록 접촉 핀을 통하여 급속하게 방출된다.Taiwan Patent Publication No. 488616 discloses a light emitting diode bracket. The conductive metal plates are successively punched to form multiple bracket units connected to each other and arranged at equal intervals. Each bracket unit has a connecting portion and a central portion opposite thereto. The connecting part serves to connect with the conductive wire. The central portion has a rest seat, which extends towards the connecting portion to secure the chip on the rest seat. The two ends of the connecting portion and the central portion further extend outwardly to form first, second, third and fourth contact pins for connecting with the circuit. When acting, the heat generated by the chip is rapidly released through the contact pins to improve the thermal radiation efficiency of the light emitting diodes.

대만 특허 공보 제 486153 호는 발광 다이오드 브래킷을 개시한다. 도전성 금속 플레이트는 연속적으로 펀치 작용을 받아서, 서로 연결되고 등간격으로 배치된 다중의 브래킷 유니트를 형성한다. 각 브래킷 유니트는 서로 반대인 제 1 의 접 촉 핀과 제 2 의 접촉 핀을 구비한다. 제 1 접촉 핀의 상단부에는 제 1 도전성 와이어와의 연결을 위해서 제 1 접촉 지점이 형성되어 있다. 제 2 접촉 핀의 상단부에는 칩을 그 안에 고정시키기 위한 요부가 형성되어 있다. 이러한 브래킷은 제 2 접촉 지점이 제 2 의 도전성 와이어와 연결되기 위하여 요부의 외측으로부터 상부로 더 연장되는 것을 특징으로 한다. 제 1 과 제 2 도전성 와이어들의 다른 단부들은 각각 칩에 연결될 수 있다.Taiwan Patent Publication No. 486153 discloses a light emitting diode bracket. The conductive metal plates are successively punched to form multiple bracket units connected to each other and arranged at equal intervals. Each bracket unit has a first contact pin and a second contact pin opposite each other. A first contact point is formed at the upper end of the first contact pin for connection with the first conductive wire. An upper end of the second contact pin is formed with a recess for fixing the chip therein. This bracket is characterized in that the second contact point further extends from the outer side to the upper side in order to connect with the second conductive wire. The other ends of the first and second conductive wires may each be connected to a chip.

대만 특허 공보 제 441860 호는 구리 또는 철과 같은 금속 재료로 일체로 형성된 발광 다이오드 브래킷 구조를 개시한다. 용기 구조는 브래킷의 상부 부분상에 형성된다. 용기의 저부는 발광 칩을 그 위에 안착시키기 위한 평탄한 휴지면을 가진다. 경사진 벽면은 칩의 광 비임을 상방으로 반사시키도록 휴지면의 주위로부터 상방향으로 경사지게 연장된다. 이러한 브래킷 구조는, 안착된 칩보다 높은 높이에서, 경사진 벽면이 광 초점 부분을 형성하도록 용기의 상단부를 향하여 수직으로 수렴되는 것을 특징으로 한다.Taiwan Patent Publication No. 441860 discloses a light emitting diode bracket structure formed integrally with a metal material such as copper or iron. The container structure is formed on the upper portion of the bracket. The bottom of the container has a flat rest surface for seating the light emitting chip thereon. The inclined wall surface extends obliquely upward from the periphery of the resting surface to reflect the light beam of the chip upwards. This bracket structure is characterized in that at a height higher than the seated chip, the inclined wall surface converges vertically towards the upper end of the container to form a light focal portion.

상기의 모든 종래 기술에 있어서, 통상적인 LED 램프의 브래킷 상단부는 투명한 동체로 팩키지화된다. 더욱이, 용기의 저부 부분은 LED 칩을 부착시키도록 약 20 마이크로미터 내지 100 마이크로미터의 두께인 접착성 접착제(예를 들면, 실버 접착제, 화이트 접착제 및, 절연 접착제)에 의해서 완전히 덮힌다. 투명한 동체와 접착성 접착제는 발생된 열이 전도되거나 방산되는 것을 억제한다. 발광되었을 때, 상이한 출력을 가진 상이한 LED 칩들은 비례적으로 상이한 열량을 발생시킬 것이다. 열이 급속하게 전도될 수 있고 방산될 수 있는지의 여부는 발광 다이오드의 발 광 효과에 중요하다. 그러나, 저부상에 칠해진 접착성 접착제와 상부와 측부 부분들상에 팩키지화된 수지(A, B 고무질)는 칩을 커다란 시일된 동체로 단단하게 감싼다. 결과적으로, 발광 다이오드 램프의 효율과 사용 수명은 악화된다. 따라서, 출원인은 상기와 같은 문제점을 해결하도록 발광 다이오드를 위한 향상된 열전도성 및, 휘도 향상 구조를 제공하려고 시도하였다.In all these prior arts, the bracket top of a conventional LED lamp is packaged in a transparent body. Moreover, the bottom portion of the container is completely covered by an adhesive adhesive (eg, silver adhesive, white adhesive, and insulating adhesive) that is about 20 micrometers to 100 micrometers thick to attach the LED chip. The transparent fuselage and adhesive adhesive prevent the generated heat from conducting or dissipating. When emitted, different LED chips with different outputs will produce proportionally different calories. Whether heat can be rapidly conducted and dissipated is important for the light emitting effect of the light emitting diode. However, the adhesive adhesive painted on the bottom and the resin (A, B gum) packaged on the top and side portions tightly wrap the chip in a large sealed body. As a result, the efficiency and service life of the light emitting diode lamp deteriorate. Accordingly, Applicants have attempted to provide an improved thermal conductivity and brightness enhancement structure for light emitting diodes to solve such problems.

따라서 본 발명의 목적은 발광 다이오드를 위한 향상된 열전도성과 휘도 향상 구조를 제공하는 것이다. 캐소드 접촉 핀의 상단부상에 형성된 용기 구조(bowl structure)는 칩과 용기의 저부 사이에 도포된 접착제의 접촉 면적을 축소하도록 개량된다. 접착제의 깊이는 약 20 마이크로 내지 100 마이크로이다. 면적은 칩의 저부면 면적의 약 5 % 내지 95 % 이며 바람직스럽게는 칩의 저부면 면적의 약 15 % 내지 35 % 이다. 적어도 하나의 요부가 용기의 최저부 부분상에 형성된다. 요부는 칩의 저부면보다 작은 면적을 가진다. 요부는 원형, 정사각형, 직사각형, 마름모꼴등일 수 있다. 접착제는 적어도 하나의 칩을 접착시키기 위한 요부 안에 채워짐으로써, 칩의 저부면은 접착제가 없는 용기 저부의 다른 부분과 직접적으로 접촉한다. 따라서 발광 칩이 점등되었을 때, 칩에 의해서 발생된 열은 직접적으로 캐소드 다리 지지부에 전도될 수 있어서 열 복사 효과를 향상시킨다.It is therefore an object of the present invention to provide an improved thermal conductivity and brightness enhancement structure for light emitting diodes. The bowl structure formed on the top of the cathode contact pin is improved to reduce the contact area of the adhesive applied between the chip and the bottom of the container. The depth of the adhesive is about 20 micro to 100 micro. The area is about 5% to 95% of the bottom area of the chip and preferably about 15% to 35% of the bottom area of the chip. At least one recess is formed on the bottom portion of the container. The recess has an area smaller than the bottom surface of the chip. The recess may be round, square, rectangular, lozenge, or the like. The adhesive is filled in the recesses for adhering the at least one chip so that the bottom face of the chip is in direct contact with the other part of the bottom of the container without the adhesive. Therefore, when the light emitting chip is turned on, the heat generated by the chip can be directly conducted to the cathode leg support to improve the heat radiation effect.

더욱이, 적어도 하나의 원주 구멍(column hole)이 캐소드 다리 지지부를 통하여 용기의 지지부로부터 브래킷의 외측부로 형성된다. 원주 구멍에 의해서, 베이킹(baking) 과정 동안에, 낮은 용융점의 접착제는 액체 상태로 용융되고 그리고 원주 구멍으로부터 소모된다. 따라서, 발광 칩이 점등되었을 때, 내부 공기와 외부의 찬 공기 사이의 대류가 원주 구멍을 통하여 즉각적으로 발생하여 직접적으로 그리고 보다 급속하게 열을 방산시킨다. 따라서, 용기 디자인을 가진 브래킷은 높은 효율의 열 복사 효과를 달성할 수 있다.Moreover, at least one column hole is formed from the support of the container to the outside of the bracket via the cathode leg support. By the circumferential hole, during the baking process, the low melting point adhesive is melted into the liquid state and consumed from the circumferential hole. Thus, when the light emitting chip is turned on, convection between the internal air and the external cold air occurs immediately through the circumferential hole, dissipating heat directly and more rapidly. Thus, the bracket with the container design can achieve a high efficiency heat radiation effect.

본 발명의 다른 목적은 발광 다이오드를 위한 상기의 열전도성 및, 휘도 향상 구조를 제공하는 것이다. 용기 구조에는 다단계의 오목한 면들이 형성되어서 다중의 초점 및, 다중의 굴절 효과를 제공한다. 더욱이, 광 비임의 면적은 배가되며 광 비임의 투사 길이도 배가된다. 그러한 다단계 용기 디자인에 의해서 , 높은 효율의 광학적 물리 효과가 달성될 수 있다.It is another object of the present invention to provide the above thermal conductivity and brightness enhancement structure for a light emitting diode. The container structure is formed with multiple levels of concave faces to provide multiple focusing and multiple refractive effects. Moreover, the area of the light beam is doubled and the projection length of the light beam is also doubled. By such a multi-stage container design, high efficiency optical physics effects can be achieved.

본 발명의 다른 목적은, 브래킷이 측방향의 열 복사용 날개를 가질 수 있거나 또는 그 어떤 열 복사용 날개를 가지지 않는, 발광 다이오드를 위한 상기의 열전도성 및, 휘도 향상 구조를 제공하는 것이다. 이와는 달리, 브래킷의 저부는 전적으로 또는 부분적으로 인쇄 회로 기판의 금속 필름에 부착될 수 있다. 또한 이와는 달리, 브래킷의 저부는 부분적으로 인쇄 회로 기판의 금속 필름에 부착되는데, 이것은 부분적으로 매달리고/공동이며 원주 구멍(관통 구멍 및, 막힌 구멍들)을 가지고 인쇄 회로 기판을 통하여 통과된 원주(column)가 부분적으로 형성된 것이다. 브래킷의 공간 패턴은 상이한 용도 및, 상이한 환경의 상이한 요건들에 따라서 변화될 수 있다.Another object of the present invention is to provide the above-described thermal conductivity and brightness enhancement structure for a light emitting diode, wherein the bracket may have lateral thermal radiation vanes or no thermal radiation vanes. Alternatively, the bottom of the bracket can be wholly or partially attached to the metal film of the printed circuit board. Alternatively, the bottom of the bracket is also partially attached to the metal film of the printed circuit board, which is partially suspended / column and has a column passed through the printed circuit board with circumferential holes (through holes and blocked holes). ) Is partially formed. The spatial pattern of the bracket can vary according to different applications and different requirements of different environments.

본 발명은 다음의 설명과 첨부된 도면을 통하여 가장 잘 이해될 것이다.The invention will be best understood from the following description and the annexed drawings.

도 1 내지 도 2d 를 참조하면, 본 발명의 발광 다이오드를 위한 열 전도성 및, 휘도 향상 구조는 제 1 브래킷(10A; 2 개의 열 복사용 날개를 가짐), 제 2 브래킷(10B; 4 개의 열 복사용 날개를 가짐), 제 3 브래킷(10C;그 어떤 열 복사용 날개도 없음) 또는 다른 유형의 캐소드 다리 지지부(11)의 상단부에 제 1 용기(12A), 제 2 용기(12B), 제 3 용기(12C), 또는 제 4 용기(12D)를 제공한다. 발광 칩(15)은 제 1 내지 제 4 용기들중 어느 하나에 안착된다.1 to 2D, the thermal conductivity and brightness enhancement structure for the light emitting diodes of the present invention comprises a first bracket 10A (having two thermal radiation vanes), a second bracket 10B; four thermal radiations. First vessel 12A, second vessel 12B, third at the upper end of the third bracket (10C; no thermal radiation vanes) or other type of cathode leg support 11 The container 12C or the fourth container 12D is provided. The light emitting chip 15 is seated in any one of the first to fourth containers.

제 1 용기(12A), 제 2 용기(12B), 제 3 용기(12C) 또는 제 4 용기(12D)의 최저부 부분에는 적어도 하나의 요부(121)가 형성된다. 요부(121)는 발광 칩의 저부면보다 작은 직경 또는 면적을 가진다 (바람직스럽게는, 일 구현예에서, 칩의 저부면보다 15 % 내지 35% 로 작다). 보다 바람직스럽게는, 다른 구현예에서, 요부는 칩의 저부면보다 약 5 % 내지 95 % 로 작은 직경 또는 면적을 가진다. 요부(121)는 원형, 정사각형, 직사각형, 마름모등일 수 있다. 요부의 단면 깊이는 필요에 따라서 결정될 수 있다. 따라서, 접착성 접착제 (예를 들면, 실버 접착제, 화이트 접착제(white glue), 절연 접착제등이나, 또는 알루미늄, 구리, 은, 주석등과 같은 통상의 열전도성 금속 접착성 재료)가 요부(121) 안으로 채워질 수 있다. 접착성 재료는 통상의 접착제에서 존재하는 불량한 열 복사의 문제가 없는 고체, 액체 또는 페이스트(paste)일 수 있다. 접착제는 느슨해지거나 또는 변위됨이 없이 하나 또는 그 이상의 칩(15)을 부착시키는 역할을 한다. 접착제는 접합에서의 잡아당기는 힘에 대하여 저항할 수 있다. 요부(121)에 대응하는 칩(15)의 저부 부분을 제외하고, 칩(15)의 저부 면적에는 접착제가 없으며 용기의 저부와 직접적으로 접촉하는 것이 가능하다. 가장 바람직스럽게는, 또 다른 구현예에서, 칩(15)의 저부 면적의 50 % 이상이 용기의 저부와 직접적으로 접촉한다. 따라서, 발광 칩(15)이 점등했을 때, 접착제가 없는 접촉 부분을 통하여, 열이 제 1 브래킷(10A), 제 2 브래킷(10B) 또는 제 3 브래킷(10C)으로 직접적으로 전도될 수 있다.At least one recess 121 is formed in the lowest portion of the first container 12A, the second container 12B, the third container 12C, or the fourth container 12D. The recess 121 has a diameter or area smaller than the bottom surface of the light emitting chip (preferably, in one embodiment, 15% to 35% smaller than the bottom surface of the chip). More preferably, in other embodiments, the recess has a diameter or area that is about 5% to 95% smaller than the bottom surface of the chip. The recess 121 may be circular, square, rectangular, rhombus, or the like. The cross-sectional depth of the recess can be determined as necessary. Thus, an adhesive adhesive (for example, a silver adhesive, a white adhesive, an insulation adhesive, or the like, or a conventional thermally conductive metal adhesive material such as aluminum, copper, silver, tin, etc.) is provided in the recess 121. Can be filled in. The adhesive material can be a solid, liquid or paste without the problem of poor thermal radiation present in conventional adhesives. The adhesive serves to attach one or more chips 15 without being loosened or displaced. The adhesive can resist the pulling force in the bond. With the exception of the bottom portion of the chip 15 corresponding to the recess 121, the bottom area of the chip 15 is free of adhesive and can be in direct contact with the bottom of the container. Most preferably, in another embodiment, at least 50% of the bottom area of the chip 15 is in direct contact with the bottom of the container. Therefore, when the light emitting chip 15 is turned on, heat can be directly conducted to the first bracket 10A, the second bracket 10B, or the third bracket 10C through the contact portion without the adhesive.

또한, 도 1c, 도 1e, 도 1g, 도 1j, 도 1l 및, 1n을 참조하면, 원주 구멍(14)은 저부를 향하는 원주의 막힌 구멍(142)으로서 형성된다. 얇은 벽이 용기와 막힌 구멍(142)사이에 유지된다. 칩(15)에 의해서 발생된 열은 처음에 캐소드 다리 지지부(11)와 원주의 막힌 구멍(142)으로 전도되고 다음에 대류의 방식으로 방산된다. 따라서, 열 복사 효과는 보다 향상된다.1C, 1E, 1G, 1J, 1L, and 1N, the circumferential hole 14 is formed as a closed hole 142 of the circumference facing the bottom. A thin wall is maintained between the vessel and the blind hole 142. The heat generated by the chip 15 is first conducted to the cathode leg support 11 and the circumferential blocked hole 142 and then dissipated in a convection manner. Therefore, the heat radiation effect is further improved.

도 1b 내지 도 1e 와 도 6b 내지 도 6d를 참조하면, 바람직한 구현예에 있어서, 원주 구멍(14)은 제 1 브래킷(10A), 제 2 브래킷(10B) 또는 제 3 브래킷(10C)을 통하여 캐소드 다리 지지부(11)의 제 1 용기(12A), 제 2 용기(12B), 제 3 용기(12C) 또는 제 4 용기(12D)의 요부(121)로부터 제 1 브래킷(10A), 제 2 브래킷(10B) 또는 제 3 브래킷(10C)의 저부로 통과된다. 따라서, 캐소드 다리 지지부(11)는 원주 구멍(14)을 가지는 공동의 브래킷이 된다. 원주 구멍(14)에 의해서, 공정을 진행하는 동안에 팩키지화 단계 이후에 베이킹(baking)될 때, 낮은 용융점의 접착제는 액체 상태로 용융되고 원주 구멍(14)으로부터 비워진다. 따라서, 전체적인 요부(121)는 외측으로 개방된다. 발광 칩(15)이 점등되었을 때, 공기의 대류가 즉각적으로 발생되어 열을 직접적으로 방산시킨다. 사용되지 않은 상태에서, 외부 공기에 포함된 불순물이 브래킷 안으로 들어가서 발광 칩(15)에 영향을 미치는 것이 방지된다. 따라서, 용기의 디자인을 가진 브래킷은 높은 효율의 열 복사 효과를 달성할 수 있다.1B-1E and 6B-6D, in a preferred embodiment, the circumferential hole 14 is cathode through the first bracket 10A, the second bracket 10B or the third bracket 10C. The first bracket 10A and the second bracket (12A) from the recesses 121 of the first container 12A, the second container 12B, the third container 12C, or the fourth container 12D of the leg support 11. 10B) or to the bottom of third bracket 10C. Thus, the cathode leg support 11 becomes a cavity bracket having a circumferential hole 14. By means of the circumferential hole 14, when baked after the packaging step during the process, the low melting point adhesive melts into the liquid state and is emptied from the circumferential hole 14. Thus, the entire recess 121 is opened outward. When the light emitting chip 15 is turned on, convection of air is immediately generated to directly dissipate heat. In the unused state, impurities contained in the outside air are prevented from entering the bracket and affecting the light emitting chip 15. Thus, the bracket with the design of the container can achieve a high efficiency heat radiation effect.

도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 바람직한 구현예에 있어서, 캐소드 다리 지지부(11)의 제 1 용기(12A), 제 2 용기(12B), 제 3 용기(12C) 또는 제 4 용기(12D)는 다중의 오목 부분(17)들을 가지고 설계된다(도 1h 참조). 이것은 칩의 정렬을 돕는다. 또한, 적절한 양의 접착제가 칩의 크기에 따라서 부가되어 접착을 향상시킬 수 있다. 여기에는 하나 또는 그 이상의 오목한 면들의 단계가 있다. 예를 들면, 도 2a 는 1 단계의 제 1 용기(12A)를 도시하고, 도 2b 는 2 단계의 제 2 용기(12B)를 도시하고, 도 2c 는 3 단계의 제 3 용기(12C)를 도시하며, 도 2d 는 다단계(4 단계)의 제 4 용기(12D)를 도시한다. 따라서, 제 1 내지 제 4 용기들의 구조는 다중의 초점과 다중의 굴절 효과를 제공한다. 더욱이, 광 비임의 면적은 배가되고 광 비임의 돌출 길이도 배가된다. 2 단계, 3 단계 및, 다중 단계의 용기 설계에 의해서, 고효율의 광물리학적 효과가 조명을 향상시키도록 달성될 수 있다.2A-2D, in a preferred embodiment, the first vessel 12A, the second vessel 12B, the third vessel 12C or the fourth vessel 12D of the cathode leg support 11 is It is designed with multiple concave portions 17 (see FIG. 1H). This helps to align the chips. In addition, an appropriate amount of adhesive may be added depending on the size of the chip to improve adhesion. There is a step of one or more concave faces. For example, FIG. 2A shows the first vessel 12A in one stage, FIG. 2B shows the second vessel 12B in two stages, and FIG. 2C shows the third vessel 12C in three stages. 2d shows a fourth stage 12D in multiple stages (four stages). Thus, the structure of the first to fourth containers provides multiple focusing and multiple refractive effects. Moreover, the area of the light beam is doubled and the protruding length of the light beam is also doubled. By two, three, and multiple stage container designs, high efficiency photophysical effects can be achieved to enhance illumination.

개별의 특징들을 참조하면, 본 발명의 브래킷은 2 개의 열 복사용 날개(13)와 상이한 요건에 따른 4 개의 열 복사용 날개(13)를 가질 수 있다. 2 개 이상의 고정용 기둥(16)들이 인쇄 회로 기판내에 삽입되도록 제 1 내지 제 3 브래킷들중 어느 하나의 저부 아래에 배치될 수 있다. 캐소드 다리 지지부(11)에 그 어떤 원주 구멍(14)이 없을 경우에, 브래킷은 속이 채워진 것이다. 그러한 브래킷의 저부면은 인쇄 회로 기판의 전도성 금속 필름에 완전히 부착되어 접촉함으로써 보다 낳은 열 복사 효과를 달성한다. 다른 유형의 캐소드 다리 지지부(11)에는 몇 개의 원주 구멍(14)이 형성되며 공동의 구조(18)를 가진다. 그러한 브래킷은 공동의 것이다. 그러한 브래킷은 다양한 조치에 의해 인쇄 회로 기판의 전도성 금속 필름과 연결된다. 이들중 일부는 (도 1b 및, 도 1c 에 도시된 바와 같이) 부분적으로 인쇄 회로 기판에 부착된다. 이들중 일부는 (도 1d 및, 도 1e 에 도시된 바와 같이) 부분적으로 인쇄 회로 기판에 부착되고 부분적으로는 매달리게 된다(즉, 부착되지 않는다). 이들중 일부는 (도 1f 및, 도 1g 에 도시된 바와 같이) 부분적으로 인쇄 회로 기판에 부착되고 부분적으로는 매달리며(즉, 부착되지 않으며) 부분적으로는 원주(141)를 따라서 인쇄 회로 기판을 통하여 통과된다. 공동의 브래킷은 최상의 열 복사 효과를 달성할 수 있다.With reference to the individual features, the bracket of the invention can have two thermal radiation vanes 13 and four thermal radiation vanes 13 according to different requirements. Two or more fixing posts 16 may be disposed below the bottom of any one of the first to third brackets to be inserted into the printed circuit board. If there is no circumferential hole 14 in the cathode leg support 11, the bracket is full. The bottom surface of such a bracket is completely attached to and in contact with the conductive metal film of the printed circuit board to achieve a better heat radiation effect. Another type of cathode leg support 11 is formed with several circumferential holes 14 and has a cavity structure 18. Such brackets are common. Such brackets are connected with the conductive metal film of the printed circuit board by various measures. Some of these are partially attached to the printed circuit board (as shown in FIGS. 1B and 1C). Some of these are partially attached to the printed circuit board (as shown in FIGS. 1D and 1E) and partially suspended (ie not attached). Some of these are partially attached to the printed circuit board (as shown in FIGS. 1F and 1G) and partially suspended (ie not attached) and partially through the printed circuit board along the circumference 141. Passed. The cavity bracket can achieve the best heat radiation effect.

적어도 하나의 요부(121)가 발광 칩(15)을 부착시키도록 (금속 및, 비금속을 포함하는) 접착제를 수용하기 위한 제 1 용기(12A), 제 2 용기(12B), 제 3 용기(12C) 또는 제 4 용기(12D) 안에 형성된다. 이것은 접착제가 열전도를 억제하는 단점을 제거할 수 있다. 더욱이, 요부(121) 아래의 원주 구멍(14) 또는 원주의 막힌 구멍(142)은 외측과 교통하여 공기 대류에 의한 열 방산 효과를 더 달성한다. 더욱이, 제 1 용기(12A), 제 2 용기(12B), 제 3 용기(12C) 또는 제 4 용기(12D)의 다단계 오목한 면들과, 제 1 브래킷(10A; 2 개의 열 복사용 날개를 가짐), 제 2 브래킷(10B; 4 개의 열 복사용 날개를 가짐) 및, 제 3 브래킷(10C; 그 어떤 열복사용 날개도 없음)의 다양한 공간들과, 내부의 통공 또는 막힌 구멍들 또는 공동의 부분들에 의해서, 열복사 효과는 효과적으로 향상될 수 있다. 따라서, 발광 다이오드의 휘도, 품질, 신뢰성 및, 사용 수명은 현저하게 향상될 수 있다.A first container 12A, a second container 12B, a third container 12C for accommodating an adhesive (including a metal and a nonmetal) to attach the light emitting chip 15 to the at least one recess 121. Or in the fourth container 12D. This can eliminate the disadvantage that the adhesive inhibits heat conduction. Moreover, the circumferential hole 14 or the circumferential blocked hole 142 under the recess 121 further communicates with the outside to further achieve heat dissipation effect by air convection. Furthermore, the multi-level concave surfaces of the first container 12A, the second container 12B, the third container 12C, or the fourth container 12D, and the first bracket 10A (with two thermal radiation vanes) The various spaces of the second bracket 10B (with four thermal radiation vanes) and the third bracket 10C (without any thermal radiation vanes), as well as parts of through or closed holes or cavities therein; By this, the heat radiation effect can be effectively improved. Therefore, the brightness, quality, reliability, and service life of the light emitting diode can be significantly improved.

상기의 구현예들은 본 발명을 설명하도록 이용되었을 뿐이며, 그것의 범위를 제한하도록 의도된 것은 아니다. 상기 구현예들의 여러 수정예들이 본 발명의 사상으로부터 이탈되지 않으면서 이루어질 수 있다.The above embodiments are only used to explain the present invention, but are not intended to limit the scope thereof. Various modifications of the above embodiments can be made without departing from the spirit of the invention.

본 발명은 발광 다이오드에 적용되어 향상된 열 방산 효과를 발휘할 수 있다.The present invention can be applied to a light emitting diode to exhibit an improved heat dissipation effect.

Claims (15)

삭제delete 캐소드 다리 지지부를 가지는 브래킷, 발광 칩을 그 안에 안착시키도록 캐소드 다리 지지부의 상단부상에 형성된 용기를 구비하는, 발광 다이오드를 위한 열 전도성 및, 휘도 향상 구조로서,A thermal conductivity and brightness enhancement structure for a light emitting diode, comprising: a bracket having a cathode leg support; a container formed on the upper end of the cathode leg support to seat the light emitting chip therein; 상기 열전도성 및, 휘도 향상 구조는, 적어도 하나의 요부가 접착제를 그 안에 수용하도록 용기의 최저부 부분에 형성되고, 요부는 칩을 향해 개방되고, 요부는 칩의 저부면보다 작은 직경 또는 면적을 가지고, 그에 의해서 공정을 처리하는 동안에, 접착제는 칩을 예비적으로 부착시키도록 요부 안으로 채워지며, 각각의 칩 아래에 하나의 요부만이 존재하고, The thermal conductivity and brightness enhancement structure is such that at least one recess is formed in the bottom portion of the container such that the recess contains the adhesive therein, the recess is open toward the chip, and the recess has a diameter or area smaller than the bottom face of the chip. Whereby during the processing of the process, the adhesive is filled into the recesses to pre-attach the chips, there is only one recess below each chip, 원주 구멍(column hole)이 캐소드 다리 지지부를 통하여 용기의 적어도 하나의 요부로부터 브래킷의 외측으로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드를 위한 열 전도성 및, 휘도 향상 구조.And a column hole is formed from the at least one recess of the container through the cathode leg support to the outside of the bracket. 캐소드 다리 지지부를 가지는 브래킷, 발광 칩을 그 안에 안착시키도록 캐소드 다리 지지부의 상단부상에 형성된 용기를 구비하는, 발광 다이오드를 위한 열 전도성 및, 휘도 향상 구조로서,A thermal conductivity and brightness enhancement structure for a light emitting diode, comprising: a bracket having a cathode leg support; a container formed on the upper end of the cathode leg support to seat the light emitting chip therein; 상기 열전도성 및, 휘도 향상 구조는, 적어도 하나의 요부가 접착제를 그 안에 수용하도록 용기의 최저부 부분에 형성되고, 요부는 칩을 향해 개방되고, 요부는 칩의 저부면보다 작은 직경 또는 면적을 가지고, 그에 의해서 공정을 처리하는 동안에, 접착제는 칩을 예비적으로 부착시키도록 요부 안으로 채워지며, 각각의 칩 아래에 하나의 요부만이 존재하고, The thermal conductivity and brightness enhancement structure is such that at least one recess is formed in the bottom portion of the container such that the recess contains the adhesive therein, the recess is open toward the chip, and the recess has a diameter or area smaller than the bottom face of the chip. Whereby during the processing of the process, the adhesive is filled into the recesses to pre-attach the chips, there is only one recess below each chip, 원주의 막힌 구멍(column blind hole)이 캐소드 다리 지지부 안에서 용기의 적어도 하나의 요부 아래의 부분으로부터 특정의 두께로써 다리 지지부의 외측으로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드를 위한 열 전도성 및, 휘도 향상 구조.A thermally conductive and brightness enhancing structure for a light emitting diode characterized in that a column blind hole is formed outside the leg support with a certain thickness from a portion below the at least one recess of the container in the cathode leg support. . 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, The method of claim 2 or 3, 브래킷의 저부면은 전적(全的)으로 인쇄 회로 기판의 도전성 금속 필름에 부착되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드를 위한 열전도성 및, 휘도 향상 구조.A bottom surface of the bracket is entirely attached to the conductive metal film of the printed circuit board, the thermal conductivity and brightness enhancement structure for a light emitting diode. 삭제delete 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, The method of claim 2 or 3, 브래킷의 저부면은 부분적으로 인쇄 회로 기판의 도전성 금속 필름에 부착되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드를 위한 열전도성 및, 휘도 향상 구조.A bottom surface of the bracket is partially attached to the conductive metal film of the printed circuit board, the thermal conductivity and brightness enhancement structure for a light emitting diode. 삭제delete 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, The method of claim 2 or 3, 브래킷의 저부면은 인쇄 회로 기판의 도전성 금속 필름에 부분적으로 부착되고 부분적으로 매달리는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드를 위한 열전도성 및, 휘도 향상 구조.A bottom surface of the bracket is partially attached to and partially suspended from a conductive metal film of a printed circuit board, wherein the thermal conductivity and brightness enhancement structure for the light emitting diode. 캐소드 다리 지지부를 가지는 브래킷, 발광 칩을 그 안에 안착시키도록 캐소드 다리 지지부의 상단부상에 형성된 용기를 구비하는, 발광 다이오드를 위한 열 전도성 및, 휘도 향상 구조로서,A thermal conductivity and brightness enhancement structure for a light emitting diode, comprising: a bracket having a cathode leg support; a container formed on the upper end of the cathode leg support to seat the light emitting chip therein; 상기 열전도성 및, 휘도 향상 구조는, 적어도 하나의 요부가 접착제를 그 안에 수용하도록 용기의 최저부 부분에 형성되고, 요부는 칩을 향해 개방되고, 요부는 칩의 저부면보다 작은 직경 또는 면적을 가지고, 그에 의해서 공정을 처리하는 동안에, 접착제는 칩을 예비적으로 부착시키도록 요부 안으로 채워지며, 각각의 칩 아래에 하나의 요부만이 존재하고, The thermal conductivity and brightness enhancement structure is such that at least one recess is formed in the bottom portion of the container such that the recess contains the adhesive therein, the recess is open toward the chip, and the recess has a diameter or area smaller than the bottom face of the chip. Whereby during the processing of the process, the adhesive is filled into the recesses to pre-attach the chips, there is only one recess below each chip, 원주 구멍(column hole)이 캐소드 다리 지지부를 통하여 용기의 적어도 하나의 요부로부터 브래킷의 외측으로 형성되고, A column hole is formed from the at least one recess of the container through the cathode leg support to the outside of the bracket, 브래킷의 저부면은 인쇄 회로 기판의 도전성 금속 필름에 부분적으로 부착되고, 부분적으로 매달리며, 원주 구멍을 가지고 인쇄 회로 기판을 통하여 통과되는 원주(column)들이 부분적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드를 위한 열전도성 및, 휘도 향상 구조.The bottom surface of the bracket is partially attached to the conductive metal film of the printed circuit board, partially suspended, and partially formed columns formed through the printed circuit board having a circumferential hole for the light emitting diode. Thermal conductivity and brightness enhancement structure. 삭제delete 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, The method of claim 2 or 3, 적어도 2 개의 고정용 기둥(fixing post)이 인쇄 회로 기판 안에서의 삽입을 위하여 브래킷의 저부면 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드를 위한 열전도성 및, 휘도 향상 구조.A thermal conductivity and brightness enhancement structure for a light emitting diode, characterized in that at least two fixing posts are disposed below the bottom surface of the bracket for insertion in a printed circuit board. 삭제delete
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