KR100872947B1 - 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법 및 그 밀봉 구조 - Google Patents

고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법 및 그 밀봉 구조 Download PDF

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KR100872947B1
KR100872947B1 KR20070064529A KR20070064529A KR100872947B1 KR 100872947 B1 KR100872947 B1 KR 100872947B1 KR 20070064529 A KR20070064529 A KR 20070064529A KR 20070064529 A KR20070064529 A KR 20070064529A KR 100872947 B1 KR100872947 B1 KR 100872947B1
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빌리 왕
조니에 추앙
웬-쿠에이 우
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하바텍 코포레이션
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Abstract

본 발명에 따른 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조는, 기판 유닛과, 발광 유닛과, 패키징 밀봉재 유닛을 포함한다. 상기 기판 유닛은, 기판 본체와, 기판 본체에 각각 형성된 정극 도전 트레이스 및 부극 도전 트레이스를 갖는다. 상기 발광 유닛은, 기판 본체에 마련된 복수의 발광 다이오드 칩을 갖고, 각 발광 다이오드 칩은 기판 유닛의 정, 부극 도전 트레이스에 각각 전기적으로 접속된 정극단 및 부극단을 갖는다. 상기 패키징 밀봉재 유닛은, 이들 발광 다이오드 칩 위를 각각 덮는 패키징 밀봉재를 구비한다.

Description

고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법 및 그 밀봉 구조{METHOD FOR SEALING HIGH-EFFICIENCY LIGHT EMITTING DIODE CHIP AND SEALING STRUCTURE}
도 1은 종래의 발광 다이오드 칩의 제1 밀봉 방법을 나타내는 플로우차트.
도 2는 종래의 발광 다이오드 칩의 제2 밀봉 방법을 나타내는 플로우차트.
도 3은 본 발명에 따른 밀봉 방법의 제1 실시예를 나타내는 플로우차트.
도 4a 내지 도 4d는, 각각 본 발명에 따른 밀봉 구조의 제1 실시예의 패키지 플로우를 도시하는 도면.
도 5a 내지 도 5d는, 각각 본 발명에 따른 밀봉 구조의 제1 실시예의 패키지 플로우를 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명의 발광 다이오드 칩이 플립칩 방식에 의해 전기적으로 접속되는 것을 도시하는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 밀봉 방법의 제2 실시예를 나타내는 플로우차트.
도 8a 내지 도 8c는, 각각 본 발명에 따른 밀봉 구조의 제2 실시예의 일부의 패키지 플로우를 도시하는 도면.
도 9a 내지 도 9c는, 각각 본 발명에 따른 밀봉 구조의 제2 실시예의 일부의 패키지 플로우를 도시하는 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 밀봉 방법의 제3 실시예를 나타내는 플로우차트.
도 11a 및 도 11b는, 각각 본 발명에 따른 밀봉 구조의 제3 실시예의 일부의 패키지 플로우를 도시하는 도면.
도 12a 및 도 12b는, 각각 본 발명에 따른 밀봉 구조의 제3 실시예의 일부의 패키지 플로우를 도시하는 단면도.
〈부호의 설명〉
1, 1' 기판 유닛
10, 10' 기판 본체
11, 11' 정극 도전 트레이스
12 부극 도전 트레이스
2 종방향 발광 다이오드 칩열
20 발광 다이오드 칩
201, 201' 정극단
202, 202' 부극단
20' 발광 다이오드 칩
3, 30, 30' 패키징 밀봉재
M1 제1 몰드 유닛
M11 제1 상부 몰드
M12 제1 하부 몰드
M110 제1 채널
M2 제2 몰드 유닛
M21 제2 상부 몰드
M22 제2 하부 몰드
M210 제2 채널
M3 제3 몰드 유닛
M31 제3 상부 몰드
M32 제2 하부 몰드
M310 제3 채널
L1, L2, L3 라이트 바
본 발명은, 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법 및 그 밀봉 구조에 관한 것으로, 특히, 높은 발광 효율을 갖는 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법 및 그 밀봉 구조에 관한 것이다.
도 1은, 종래의 발광 다이오드 칩의 제1 밀봉 방법을 나타내는 플로우차트이다. 이 플로우차트로부터, 종래의 발광 다이오드 칩의 제1 밀봉 방법은, 우선, 복수의 패키징된 발광 다이오드를 제공하는 공정(S800)과, 다음으로, 그 위에 정극 도전 트레이스 및 부극 도전 트레이스를 갖는 띠 형상의 기판 본체를 제공하는 공정(S802)과, 마지막으로, 각각의 패키징된 발광 다이오드가 그 띠 형상의 기판 본체 상에 순차적으로 마련되고 또한 각각의 패키징된 발광 다이오드의 정, 부극단을 그 띠 형상의 기판 본체의 정, 부극 도전 트레이스에 각각 전기적으로 접속시키는 공정(S804)을 포함하는 것을 알 수 있다.
도 2는, 종래의 발광 다이오드 칩의 제2 밀봉 방법을 나타내는 플로우차트이다. 이 플로우차트로부터, 종래의 발광 다이오드 칩의 제2 밀봉 방법은, 우선, 그 위에 정극 도전 트레이스 및 부극 도전 트레이스를 갖는 띠 형상의 기판 본체를 제공하는 공정(S900)과, 복수의 패키지징된 발광 다이오드 칩이 그 띠 형상의 기판 본체 상에 순차적으로 마련되고 또한 각각의 발광 다이오드 칩의 정, 부극단을 그 띠 형상의 기판 본체의 정, 부극 도전 트레이스에 각각 전기적으로 접속시키는 공정(S902)과, 띠 형상의 패키징 밀봉재로 그 띠 형상의 기판 본체 및 이들 발광 다이오드 칩 위를 덮어 띠 형상 발광 영역이 있는 라이트 바를 형성하는 공정(S904)을 포함하는 것을 알 수 있다.
그러나, 상기 종래의 발광 다이오드 칩의 제1 밀봉 방법에서는, 각각의 패키징된 발광 다이오드를 발광 다이오드 패키지 전체로부터 절단하고 나서, 표면 실장 기술(SMT)로 패키징된 발광 다이오드를 그 띠 형상의 기판 본체 상에 마련해야만 하기 때문에, 제조 프로세스 시간을 유효하게 저하시킬 수 없고, 또한, 발광시에, 이들 패키징된 발광 다이오드의 사이에 다크 밴드 현상이 발생하기도 하여, 사용자의 시선에는 바람직하지 않다.
또한, 상기 종래의 발광 다이오드 칩의 제2 밀봉 방법에서는, 완성된 라이트 바가 띠 형상 발광 영역을 갖기 때문에, 제2 밀봉 방법은 다크 밴드의 문제가 발생하지 않는다. 그러나, 이 띠 형상의 패키징 밀봉재가 여기된 영역이 불균일하기 때 문에, 라이트 바의 광효율은 좋지 않다(발광 다이오드 칩에 가까운 패키징 밀봉재 영역은 비교적 강한 여기 광선이 발생하고, 발광 다이오드 칩으로부터 먼 패키징 밀봉재 영역은 비교적 약한 여기 광선이 발생한다).
이상과 같이, 종래의 발광 다이오드의 밀봉 방법 및 그 밀봉 구조는, 불편하며 결점이 분명하게 존재하여 개선이 기대되고 있었다.
이에, 본 발명자는, 상기 결점을 개량하기 위해, 오랜 세월 이 분야에서 쌓아온 경험에 기초하여 관찰과 연구에 전념하고, 또한 학술 이론을 운용하여 합리적인 설계 및 상기의 결점을 유효하게 개량 가능한 본 발명을 제안하였다.
본 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제는, 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법 및 그 밀봉 구조를 제공하는 것에 있다. 본 발명의 발광 다이오드 구조는, 발광시 연속적인 발광 영역을 형성하여 휘도 불균일이 발생하지 않고, 또한 COB(Chip On Board) 및 다이 몰드(die mold)의 방식으로 제조 프로세스 시간을 유효하게 감소시켜 대량 생산이 가능하다. 또한, 본 발명의 구조 설계는, 여러 가지 광원, 예를 들면 백 라이트 모듈이나, 장식 램프, 조명용 램프 또는 스캐너 광원 등에 적용할 수 있으며, 모두 본 발명이 적용되는 범위 및 제품이다.
상기 기술 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의한 일 실시 형태는, 우선, 기판 본체와, 상기 기판 본체에 각각 형성된 정극 도전 트레이스 및 부극 도전 트레이스를 갖는 기판 유닛을 제공하는 공정과, 상기 기판 본체에 매트릭스상으로 복수 의 발광 다이오드 칩을 각각 마련하고, 각각의 발광 다이오드 칩이 상기 기판 유닛의 정, 부극 도전 트레이스에 각각 전기적으로 접속된 정극단 및 부극단을 갖는 복수 열의 종방향 발광 다이오드 칩열을 형성하는 공정과, 제1 몰드 유닛을 통해 복수의 띠 형상의 패키징 밀봉재로 종방향 발광 다이오드 칩열의 위를 덮는 공정을 포함하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법을 제공한다.
본 발명은 이하의 3개의 실시예가 있다.
제1 실시예는, 2개씩의 종방향 발광 다이오드 칩의 사이를 따라 이들 띠 형상의 패키징 밀봉재 및 기판 본체를 횡방향으로 절단하여 복수의 라이트 바를 형성하고, 각각의 라이트 바는 발광 다이오드 칩의 위를 각각 분리하여 덮는 복수의 패키징 밀봉재를 갖는다.
제2 실시예는, 2개씩의 종방향 발광 다이오드 칩의 사이를 따라 이들 띠 형상의 패키징 밀봉재를 횡방향으로 절단하여, 발광 다이오드 칩의 위를 각각 분리하여 덮는 복수의 패키징 밀봉재를 형성하고, 그 후, 제2 몰드 유닛을 통해 프레임 유닛을 상기 기판 본체 상에 덮으면서 이들 패키징 밀봉재의 사이에 충전하고, 마지막으로, 2개씩의 종방향 발광 다이오드 칩의 사이를 따라 이 프레임 유닛 및 기판 본체를 횡방향으로 절단하여 복수의 라이트 바를 형성하고, 또한, 당해 프레임 유닛이 각 라이트 바 위의 모든 패키징 밀봉재의 주변을 각각 덮는 복수의 프레임층이 되도록 절단된다.
제3 실시예는, 2개씩의 종방향 발광 다이오드 칩의 사이를 따라 이들 띠 형상의 패키징 밀봉재를 횡방향으로 절단하여, 발광 다이오드 칩의 위를 각각 분리하 여 덮는 복수의 패키징 밀봉재를 형성하고, 그 후, 제3 몰드 유닛을 통해 복수의 띠 형상 프레임층을 상기 기판 본체 상에 덮으면서 각 패키징 밀봉재의 사이에 종방향으로 충전하고, 마지막으로, 2개씩의 종방향 발광 다이오드 칩의 사이를 따라 이들 프레임층 및 기판 본체를 횡방향으로 절단하여 복수의 라이트 바를 형성하고, 또한, 당해 띠 형상 프레임층이 각 패키징 밀봉재의 주변을 각각 덮는 복수의 프레임 본체가 되도록 절단된다.
상기 기술 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의한 다른 실시 형태는, 기판 유닛과, 발광 유닛과, 패키징 밀봉재 유닛을 포함하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조를 제공한다.
본 발명에 의한 다른 실시 형태에 따르면, 상기 기판 유닛은, 기판 본체와, 상기 기판 본체에 각각 형성된 정극 도전 트레이스 및 부극 도전 트레이스를 갖는다. 상기 발광 유닛은, 상기 기판 본체에 마련된 복수의 발광 다이오드 칩을 갖고, 각각의 발광 다이오드 칩이 상기 기판 유닛의 정, 부극 도전 트레이스에 각각 전기적으로 접속된 정극단 및 부극단을 갖는다. 상기 패키징 밀봉재 유닛은, 이들 발광 다이오드 칩 위를 각각 덮는 패키징 밀봉재를 구비한다.
또한, 본 발명의 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조는, 이하의 2개의 구조를 포함한다.
(1) 프레임 유닛은, 상기 기판 본체 상을 덮으면서 각 패키징 밀봉재의 주변을 덮는 프레임층으로서, 각 패키징 밀봉재의 상면을 노출시킨다.
(2) 프레임 유닛은, 이들 패키징 밀봉재를 각각 둘러싸는 복수의 프레임 본 체를 갖고, 각 패키징 밀봉재의 상면을 노출시키며, 이들 프레임 본체는 상기 기판 본체 상에 각각 분리되어 마련되어 있다.
그 때문에, 본 발명의 발광 다이오드 구조는, 발광시에 연속적인 발광 영역을 형성하여 휘도 불균일이 발생하지 않는다. 게다가, 본 발명은, COB(Chip On Board) 및 다이 몰드(die mold)의 방식으로 제조 프로세스 시간을 유효하게 감소시켜 대량 생산이 가능하다.
본 발명이 소정의 목적을 달성하기 위해 채용하는 기술, 수단 및 그 효과를 한층 더 상세하고 구체적으로 설명하기 위해, 이하에 본 발명에 관한 자세한 설명 및 첨부 도면을 참조함으로써 구체적인 이해를 도모할 수 있지만, 이들 첨부 도면은 참고 및 설명에만 사용되며 본 발명의 권리 범위를 협의적으로 한정하는 것이 아닌 것은 말할 필요도 없다.
도 3, 도 4a 내지 도 4d 및 도 5a 내지 5d를 참조한다. 도 3은, 본 발명에 따른 밀봉 방법의 제1 실시예를 나타내는 플로우차트이며, 도 4a 내지 도 4d는, 각각 본 발명에 따른 밀봉 구조의 제1 실시예의 패키징 플로우를 도시하는 도면이며, 도 5a 내지 도 5d는, 각각 본 발명에 따른 밀봉 구조의 제1 실시예의 패키지 플로우를 도시하는 단면도이다. 도 3의 플로우차트로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 제1 실시예는, 이하의 스텝을 포함하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법을 제공한다.
우선, 도 4a 및 도 5a에 도시하는 바와 같이, 기판 본체(10)와, 그 기판 본체(10)에 각각 형성된 복수의 정극 도전 트레이스(11) 및 복수의 부극 도전 트레이 스(12)를 갖는 기판 유닛(1)을 제공한다(S100). 상기 기판 본체(10)는, 상이한 설계 요구에 따라 프린트 회로 기판(PCB)이나, 플렉서블 기판, 알루미늄 기판, 세라믹 기판 혹은 Cu 기판이다. 또한, 상기 정, 부극 도전 트레이스(11, 12)는, Al 회로 또는 Ag 회로를 채용하며, 상기 정, 부극 도전 트레이스(11, 12)의 레이아웃은 상이한 요구에 따라 다소 변경할 수 있다.
다음으로, 도 4b 및 도 5b에 도시하는 바와 같이, 상기 기판 본체(10) 상에 매트릭스상으로 복수의 발광 다이오드 칩(20)을 각각 설치하여 복수 열의 종방향 발광 다이오드 칩열(2)을 형성한다. 상기 발광 다이오드 칩열(2)은 각각, 기판 유닛의 정, 부극 도전 트레이스(11, 12)에 각각 전기적으로 접속된 정극단(201) 및 부극단(202)을 갖는다(S102).
또한, 본 발명에 따른 제1 실시예에서는, 각 발광 다이오드 칩(20)의 정극단(201) 및 부극단(202)은, 2개의 대응하는 와이어(W)를 통해 와이어 본딩 방식으로 기판 유닛(1)의 정, 부극 도전 트레이스(11, 12)에 전기적으로 접속된다. 또한, 각 종방향 발광 다이오드 칩열(2)은, 직선 배열 방식으로 기판 유닛(1)의 기판 본체(10)에 마련되며, 각 발광 다이오드 칩(20)은 청색 발광 다이오드 칩인 것이 바람직하다(이는, 본 발명 중 일 실시 형태만에 대한 설명으로서, 특허 청구 범위에는 영향을 미치는 것은 아니다).
물론, 상기의 발광 다이오드 칩(20)의 전기 접속 방식은, 본 발명을 한정하지 않고, 예를 들면, 도 6(본 발명의 발광 다이오드 칩이 플립칩 방식에 의해 전기적으로 접속되는 것을 도시하는 도면)에 도시하는 바와 같이, 발광 다이오드 칩(20')의 정, 부극단(201', 202')은, 복수의 대응하는 땜납 볼(B)을 통해 플립칩 방식으로 기판 유닛(1')의 정, 부극 도전 트레이스(11', 12')에 전기적으로 접속된다. 또한, 이들 발광 다이오드 칩의 정, 부극단은, 상이한 설계 요구에 따라 직렬 접속이나, 병렬 접속 또는 직렬/병렬의 방식으로 기판 유닛의 정, 부극 도전 트레이스에 전기적으로 접속될 수 있다.
그 후, 도 4c 및 도 5c에 도시하는 바와 같이, 제1 몰드 유닛(M1)을 통해 복수의 띠 형상의 패키징 밀봉재(3)로 종방향 발광 다이오드 칩열(2)의 위를 덮는다(S104).
상기 제1 몰드 유닛(M1)은, 제1 상부 몰드(M11) 및 기판 본체(10)가 안착되는 제1 하부 몰드(M12)로 이루어지며, 상기 제1 상부 몰드(M11)는 이들 종방향 발광 다이오드 칩열(2)에 대응하는 복수의 제1 채널(M110)을 구비한다.
또한, 이들 제1 채널(M110)의 높이 및 폭은, 이들 띠 형상의 패키징 밀봉재(3)의 높이 및 폭과 동일하다. 또한, 띠 형상의 패키징 밀봉재(3)는, 상이한 사용 요구에 따라, 실리콘 수지에 형광 파우더가 혼합되어 형성된 형광 수지, 혹은, 에폭시 수지에 형광 파우더가 혼합되어 형성된 형광 수지를 선택할 수 있다.
마지막으로, 도 4d 및 도 5d와 함께 도 4c를 참조하면, 2개씩의 종방향 발광 다이오드 칩(20)의 사이를 따라 이들 띠 형상의 패키징 밀봉재(3) 및 기판 본체(10)를 횡방향으로 절단하여 복수의 라이트 바(L1)를 형성하고, 각 라이트 바(L1)는 각각의 발광 다이오드 칩(20)의 위를 각각 분리하여 덮는 복수의 패키징 밀봉재(30)를 갖는다(S106).
도 7, 도 8a 내지 도 8c 및 도 9a 내지 도 9c를 참조한다. 도 7는 본 발명에 따른 밀봉 방법의 제2 실시예를 나타내는 플로우차트이며, 도 8a 내지 도 8c는 각각 본 발명에 따른 밀봉 구조의 제2 실시예의 일부의 패키지 플로우를 도시하는 도면이며, 도 9a 내지 도 9c는 각각 본 발명에 따른 밀봉 구조의 제2 실시예의 일부의 패키지 플로우를 도시하는 단면도이다. 도 7의 플로우차트로부터 알 수 있듯이, 제2 실시예의 스텝 S200 내지 S204는, 각각 제1 실시예의 스텝 S100 내지 S104에 대응한다. 즉, 스텝 S200은 제1 실시예의 도 4a 및 도 5a에서의 설명에 해당하고, 스텝 S202는 제1 실시예의 도 4b 및 도 5b에서의 설명에 해당하고, 스텝 S204는 제1 실시예의 도 4c 및 도 5c에서의 설명에 해당한다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 있어서는, 스텝 S204의 다음에 이하의 스텝을 더 포함한다. 먼저, 도 8a 및 도 9a에 도시하는 바와 같이, 2개씩의 종방향 발광 다이오드 칩(20)의 사이를 따라 이들 띠 형상의 패키징 밀봉재(3)를 횡방향으로 절단하여, 각 발광 다이오드 칩(20)의 위를 각각 분리하여 덮는 복수의 패키징 밀봉재(30')를 형성한다(S206).
다음으로, 도 8b 및 도 9b에 도시하는 바와 같이, 제2 몰드 유닛(M2)을 통해 프레임 유닛(4)을 기판 본체(10) 상에 덮으면서 이들 패키징 밀봉재(30')의 사이에 충전한다(S208). 상기 제2 몰드 유닛(M2)은, 제2 상부 몰드(M21) 및 상기 기판 본체(10)가 안착되는 제2 하부 몰드(M22)로 이루어지고, 상기 제2 상부 몰드(M21)는 프레임 유닛(4)에 대응하는 1개의 제2 채널(M210)을 구비하며, 또한, 상기 제2 채널(M210)의 높이는 이들 패키징 밀봉재(30')의 높이와 동일하고, 상기 제2 채 널(M210)의 폭은 상기 프레임 유닛(4)의 폭과 동일하다.
마지막으로, 도 8c 및 도 9c와 함께 도 8b를 참조하면, 2개씩의 종방향 발광 다이오드 칩(20)의 사이를 따라 상기 프레임 유닛(4) 및 기판 본체(10)를 횡방향으로 절단하여 복수의 라이트 바(L2)를 형성하고, 또한, 당해 프레임 유닛(4)이 각 라이트 바(L2) 위의 모든 패키징 밀봉재(30')의 주변을 각각 덮는 복수의 프레임층(40)이 되도록 절단된다(S210). 상기 프레임층(40)은, 광투과하지 않는 프레임층, 예를 들면, 백색 프레임층이다.
도 10, 도 11a 및 도 11b, 그리고 도 12A 및 도 12B를 참조한다. 도 10은 본 발명에 따른 밀봉 방법의 제3 실시예를 나타내는 플로우차트이며, 도 11a 및 도 11b는 각각 본 발명에 따른 밀봉 구조의 제3 실시예의 일부의 패키지 플로우를 도시하는 도면이며, 도 12a 및 도 12b는 각각 본 발명에 따른 밀봉 구조의 제3 실시예의 일부의 패키지 플로우를 도시하는 단면도이다. 도 10의 플로우차트로부터 알 수 있듯이, 제3 실시예의 스텝 S300 내지 S304는, 각각 제1 실시예의 스텝 S100 내지 S104에 대응하고, 또한 제3 실시예의 스텝 S306은 제2 실시예의 스텝 S206에 대응한다. 즉, 스텝 S300은 제1 실시예의 도 4a 및 도 5a에서의 설명에 해당하고, 스텝 S302는 제1 실시예의 도 4b 및 도 5b에서의 설명에 해당하고, 스텝 S304는 제1 실시예의 도 4c 및 도 5c에서의 설명에 해당하고, 스텝 S306은 제2 실시예의 도 8a 및 도 9a에서의 설명에 해당한다.
또한, 본 발명의 제3 실시예에 있어서는, 스텝 S306의 다음에 이하의 스텝을 더 포함한다. 우선, 도 11a 및 도 12a에 도시하는 바와 같이, 제3 몰드 유닛(M3)을 통해 복수의 띠 형상 프레임층(4')을 그 기판 본체(10) 상에 덮으면서 각 패키징 밀봉재(30') 사이에 종방향으로 충전한다(S308).
상기 제3 몰드 유닛(M3)은, 제3 상부 몰드(M31) 및 기판 본체(10)가 안착되는 제3 하부 몰드(M32)로 이루어지고, 상기 제3 상부 몰드(M31)는 이들 종방향 발광 다이오드 칩열(2)에 대응하는 복수의 제3 채널(M310)을 구비하며, 또한, 상기 제3 채널(M310)의 높이는 이들 패키징 밀봉재(30')의 높이와 동일하고, 상기 제3 채널(M310)의 폭은 각 패키징 밀봉재(30')의 폭보다 크다.
마지막으로, 도 11b 및 도 12b와 함께 도 11a를 참조하면, 2개씩의 종방향 발광 다이오드 칩(20)의 사이를 따라 이들 프레임층(4') 및 기판 본체(10)를 횡방향으로 절단하여 복수의 라이트 바(l3)를 형성하고, 또한, 이들 띠 형상 프레임층(4')이 각 패키징 밀봉재(30')의 주변을 각각 덮는 복수의 프레임 본체(40')가 되도록 절단된다(S310). 상기 프레임 본체(40')는, 광투과하지 않는 프레임 본체, 예를 들면, 백색 프레임 본체이다.
상기의 설명은, 단순히 본 발명의 바람직한 구체적인 실시예의 상세 설명 및 도면에 지나지 않고, 본 발명의 특허 청구 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명이 주장하는 권리 범위는, 특허 청구 범위에 근거하고, 당업자가 본 발명의 분야 내에서 적절한 변경이나 수정 등이 실시 가능하며, 그들 실시가 본 발명의 권리 범위 내에 포함되는 것은 물론이다.
본 발명의 발광 다이오드 구조는, 발광시에 연속적인 발광 영역을 형성하여 휘도 불균일이 발생하지 않고, COB(Chip On Board) 및 다이 몰드(die mold)의 방식으로, 제조 프로세스 시간을 유효하게 감소시켜 대량 생산이 가능하다. 또한, 본 발명의 구조 설계는, 여러 가지 광원, 예를 들면 백 라이트 모듈이나, 장식 램프, 조명용 램프 또는 스캐너 광원 등에 적용할 수 있으며, 모두 본 발명이 적용되는 범위 및 제품이다.

Claims (33)

  1. 기판 본체와, 상기 기판 본체에 각각 형성된 정극 도전 트레이스 및 부극 도전 트레이스를 갖는 기판 유닛을 제공하는 공정과,
    상기 기판 본체에 매트릭스상으로 복수의 발광 다이오드 칩을 각각 마련하고, 각각의 발광 다이오드 칩이 상기 기판 유닛의 정, 부극 도전 트레이스에 각각 전기적으로 접속된 정극단 및 부극단을 갖는 복수 열의 종방향 발광 다이오드 칩열을 형성하는 공정과,
    제1 몰드 유닛을 통해 복수의 띠 형상의 패키징 밀봉재로 각각의 종방향 발광 다이오드 칩열의 위를 덮는 공정을 포함하고,
    상기 제1 몰드 유닛은, 제1 상부 몰드 및 상기 기판 본체가 안착되는 제1 하부 몰드로 이루어지고, 상기 제1 상부 몰드는 상기 종방향 발광 다이오드 칩열에 대응하는 복수의 제1 채널을 구비하고,
    또한, 이들 제1 채널의 높이 및 폭은, 상기 띠 형상의 패키징 밀봉재의 높이 및 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판 유닛은, 프린트 회로 기판(PCB), 플렉서블 기판, 알루미늄 기판, 세라믹 기판 혹은 Cu 기판인 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 정, 부극 도전 트레이스는, Al 회로 또는 Ag 회로인 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 발광 다이오드 칩의 정, 부극단은, 2개의 대응하는 와이어를 통해 와이어 본딩 방식으로 상기 기판 유닛의 정, 부극 도전 트레이스에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 발광 다이오드 칩의 정, 부극단은, 복수의 대응하는 땜납 볼을 통해 플립칩 방식으로 상기 기판 유닛의 정, 부극 도전 트레이스에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 종방향 발광 다이오드 칩열은 각각, 직선 배열 방식으로 상기 기판 유닛의 기판 본체에 마련되는 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 띠 형상의 패키징 밀봉재는, 실리콘 수지에 형광 파우더가 혼합되어 형성된 형광 수지인 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 띠 형상의 패키징 밀봉재는, 에폭시 수지에 형광 파우더가 혼합되어 형성된 형광 수지인 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    2개씩의 종방향 발광 다이오드 칩의 사이를 따라 상기 띠 형상의 패키징 밀봉재 및 기판 본체를 횡방향으로 절단하여 복수의 라이트 바를 형성하고, 각각의 라이트 바는, 각각의 발광 다이오드 칩의 위를 각각 분리하여 덮는 복수의 패키징 밀봉재를 갖는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    2개씩의 종방향 발광 다이오드 칩의 사이를 따라 상기 띠 형상의 패키징 밀봉재를 횡방향으로 절단하고, 각각의 발광 다이오드 칩의 위를 각각 분리하여 덮는 복수의 패키징 밀봉재를 형성하는 공정과,
    제2 몰드 유닛을 통해 프레임 유닛을 상기 기판 본체 상에 덮으면서 상기 패키징 밀봉재의 사이에 충전하는 공정과,
    2개씩의 종방향 발광 다이오드 칩의 사이를 따라 상기 프레임 유닛 및 기판 본체를 횡방향으로 절단하여 복수의 라이트 바를 형성하고, 또한, 당해 프레임 유닛이 각각의 라이트 바 위의 모든 패키징 밀봉재의 주변을 각각 덮는 복수의 프레임층이 되도록 절단하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 몰드 유닛은, 제2 상부 몰드 및 기판 본체가 안착되는 제2 하부 몰드로 이루어지고,
    상기 제2 상부 몰드는, 프레임 유닛에 대응하는 1개의 제2 채널을 구비하며,
    또한, 상기 제2 채널의 높이는 상기 패키징 밀봉재의 높이와 동일하고, 상기 제2 채널의 폭은 상기 프레임 유닛의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 프레임층은, 광을 투과하지 않는 프레임층인 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 광을 투과하지 않는 프레임층은 백색 프레임층인 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    2개씩의 종방향 발광 다이오드 칩의 사이를 따라 상기 띠 형상의 패키징 밀봉재를 횡방향으로 절단하고, 각각의 발광 다이오드 칩의 위를 각각 분리하여 덮는 복수의 패키징 밀봉재를 형성하는 공정과,
    제3 몰드 유닛을 통해 복수의 띠 형상 프레임층을 상기 기판 본체 상에 덮으면서 각각의 패키징 밀봉재의 사이에 종방향으로 충전하는 공정과,
    2개씩의 종방향 발광 다이오드 칩의 사이를 따라 상기 프레임층 및 기판 본체를 횡방향으로 절단하여 복수의 라이트 바를 형성하고, 또한, 당해 띠 형상 프레임층이 각각의 패키징 밀봉재의 주변을 각각 덮는 복수의 프레임 본체가 되도록 절단하는 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제3 몰드 유닛은, 제3 상부 몰드 및 기판 본체가 안착되는 제3 하부 몰드로 이루어지고, 상기 제3 상부 몰드는 상기 종방향 발광 다이오드 칩열에 대응하는 복수의 제3 채널을 구비하며,
    또한, 상기 제3 채널의 높이는 상기 패키징 밀봉재의 높이와 동일하고, 상기 제3 채널의 폭은 각각의 패키징 밀봉재의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 프레임 본체는, 광을 투과하지 않는 프레임 본체인 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 광을 투과하지 않는 프레임 본체는 백색 프레임 본체인 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 방법.
  19. 기판 본체와, 상기 기판 본체에 각각 형성된 정극 도전 트레이스 및 부극 도전 트레이스를 갖는 기판 유닛과,
    상기 기판 본체에 마련된 복수의 발광 다이오드 칩을 갖고, 각각의 발광 다이오드 칩이 상기 기판 유닛의 정, 부극 도전 트레이스에 각각 전기적으로 접속된 정극단 및 부극단을 갖는 발광 유닛과,
    상기 발광 다이오드 칩의 위를 각각 덮는 패키징 밀봉재를 구비하는 패키징 밀봉재 유닛과,
    상기 기판 본체 상을 덮으면서 각각의 패키징 밀봉재의 주변을 덮으며 각각의 패키징 밀봉재의 상면을 노출시키는 프레임 유닛을 포함하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 기판 유닛은, 프린트 회로 기판(PCB), 플렉서블 기판, 알루미늄 기판, 세라믹 기판 혹은 Cu 기판인 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 정, 부극 도전 트레이스는, Al 회로 또는 Ag 회로인 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 각각의 발광 다이오드 칩의 정, 부극단은, 2개의 대응하는 와이어를 통해 와이어 본딩 방식으로 상기 기판 유닛의 정, 부극 도전 트레이스에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조.
  23. 제19항에 있어서,
    상기 각각의 발광 다이오드 칩의 정, 부극단은, 복수의 대응하는 땜납 볼을 통해 플립칩 방식으로 상기 기판 유닛의 정, 부극 도전 트레이스에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩은, 직선 배열 방식으로 상기 기판 유닛의 기판 본체에 마련되는 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조.
  25. 제19항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 칩은, 복수 라인의 직선 배열 방식으로 상기 기판 유닛의 기판 본체에 마련되는 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조.
  26. 제19항에 있어서,
    상기 각각의 패키징 밀봉재는, 실리콘 수지에 형광 파우더가 혼합되어 형성된 형광 수지인 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조.
  27. 제19항에 있어서,
    상기 패키징 밀봉재는, 에폭시 수지에 형광 파우더가 혼합되어 형성된 형광 수지인 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조.
  28. 제19항에 있어서,
    상기 프레임 유닛은, 프레임층인 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 프레임층은, 광을 투과하지 않는 프레임층인 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 광을 투과하지 않는 프레임층은 백색 프레임층인 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조.
  31. 제19항에 있어서,
    상기 프레임 유닛은 상기 패키징 밀봉재에 대한 복수의 프레임 본체로 구성되고, 상기 프레임 본체는 각각 분리되어 설치되는 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 프레임 본체는, 광을 투과하지 않는 프레임 본체인 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 광을 투과하지 않는 프레임 본체는 백색 프레임 본체인 것을 특징으로 하는 고효율 발광 다이오드 칩의 밀봉 구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20060052423A (ko) * 2004-11-04 2006-05-19 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈 광원 유닛, 그를 이용한 조명 장치 및 그를 이용한 표시장치
KR20070025378A (ko) * 2005-09-01 2007-03-08 에스엘 주식회사 발광 램프

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