KR100875701B1 - 발광 다이오드 패키지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다. 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 전극패드와 전극리드가 일체를 이루는 리드 프레임, 하우징 내벽으로 형성되는 윈도우를 통하여 제1 방향으로 전극패드가 노출되고, 관통홀을 통하여 제2 방향으로 전극리드가 노출되는 하우징을 포함하되, 하우징 내벽이 침강되어 형성된 계단 턱을 포함하므로, 윈도우에 몰드 수지 충진 시 몰드 수지가 윈도우를 넘쳐 흐르는 것을 방지할 수 있다.

Description

발광 다이오드 패키지{LIGHT EMITTING DIDODE PACKAGE}
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다.
일반적으로 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)는 반도체의 p-n 접합구조에 주입되는 캐리어(전자 또는 정공)의 재결합에 의하여 발광하는 전자부품이다.
p-n 접합 구조의 반도체에 순방향 전압을 가하면 전자와 정공이 이동하면서 접합면을 넘어 서로 재결합한다. 그 결과, 전자와 정공이 독립적으로 존재할 때보다 에너지가 낮아지고 에너지 차이에 해당하는 빛을 방출한다. 발광 다이오드는 저전압으로 고효율의 광을 조사할 수 있기 때문에 최근 가전제품, 리모콘, 전광판, 표시기, 각종 자동화기기 등에 사용된다.
한편, 정보 통신기기의 소형화, 슬림화 추세에 따라, 발광 다이오드가 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)에 직접 실장 될 수 있도록 표면 실장 소자(SMD: Surface Mount Device) 형의 발광 다이오드 패키지로 제조되고 있다. SMD 형의 발광 다이오드 패키지는 사용 용도에 따라 탑뷰(Top view) 방식과 사이드 뷰(Side View) 방식으로 제조된다. 사이드 뷰 방식의 발광 다이오드 패키지는 주로 휴대폰에 사용되는 액정 디스플레이용 백라이트 유닛으로 사용되고 있다.
종래 사이드 뷰 방식의 발광 다이오드 패키지는 사출 금형을 이용한 사출 성형 방법으로 제조되는데, 사출 성형 후 사출 금형으로부터 하우징이 용이하게 추출될 수 있도록 구배진 상하좌우면을 포함한다. 그런데 하우징 하면의 구배면은 발광 다이오드 패키지가 인쇄회로기판에 장착될 때 발광 다이오드 패키지가 기울어진 상태로 인쇄회로기판에 장착되도록 할 수 있다. 또한 발광 다이오드를 노출시키는 윈도우에 몰드 수지를 충진 시킬 때 몰드 수지가 윈도우를 넘쳐 흘러 다른 부분으로 번질 수 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 발광 다이오드 패키지가 인쇄회로기판에 장착될 때, 구배면에 의하여 기울어지지 않도록, 하우징의 하면에 수평 지지부를 포함하는 발광 다이오드 패키지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 윈도우에 몰드 수지 충진 시 몰드 수지가 윈도우를 넘쳐 흐르지 않도록, 윈도우 가장자리의 하우징 내벽이 침강된 계단턱을 포함하는 발광 다이오드 패키지를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 발광 다이오드 패키지는, 전극패드와 전극리드가 일체를 이루는 리드 프레임; 및 하우징 내벽으로 형성되는 윈도우를 통하여 제1 방향으로 상기 전극패드가 노출되고, 관통홀을 통하여 제2 방향으로 상기 전극리드가 노출되는 하우징;을 포함하며, 상기 윈도우 가장자리의 하우징 내벽이 침강되어 계단 턱이 형성된 것이 바람직하다.
여기서, 상기 전극리드는 상기 관통홀에서 상기 제1 방향으로 구부러진 후 상기 제2 방향의 반대 방향으로 구부러지고, 상기 전극리드의 단부는 상기 제1 방향의 반대 방향으로 신장될 수 있다.
또한 상기 하우징은 상기 전극리드가 제1 방향으로 구부러질 때 여유 공간이 생기도록 하는 경사면을 포함한다.
또한 상기 하우징은 상기 전극리드가 제2 방향의 반대 방향으로 구부러질 때 상기 전극리드의 단부를 수용하는 수용 공간을 포함한다.
또한 상기 하우징은, 상기 리드 프레임을 기준으로 상기 제1 방향의 반대방향으로 구배지는 복수의 구배면을 포함하되, 상기 하우징 하면에 포함된 구배면은 상기 전극리드의 단부와 수평을 이루는 수평 지지부를 포함한다.
또한 상기 리드 프레임은, 제1 및 제2 리드 프레임을 포함하며, 상기 제1 및 제2 리드 프레임 중 어느 하나의 전극 패드에 발광 다이오드가 실장될 수 있다.
상술한 본 발명의 발광 다이오드 패키지는, 하우징의 하면에 수평 지지부를 포함하는 구조를 가지므로, 사출 형성 후 추출성을 좋게 하는 구배면을 가지면서도, 그 구배면에 의해 발광 다이오드 패키지가 기울어진 상태로 인쇄회로기판에 장착되는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 윈도우 가장자리의 하우징 내벽이 침강된 계단턱을 포함하는 구조를 가지므로, 윈도우에 몰드 수지 충진 시 몰드 수지가 윈도우를 넘쳐 흐르지 않도록 하여 윈도우 내 몰드 수지 충진 작업에 사용되는 수지의 양을 균일하게 할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 본 발명 이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 이해를 용이하게 하기 위하여 동일한 수단에 대하여 동일한 참조 번호를 사용한다. 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자, 예를 들면, 제1, 제2 등은 동일 또는 유사한 개체를 구분하기 위한 식별 기호에 불과하다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지는, 하우징(100)과 리드 프레임(200)을 포함한다.
상기 하우징(100)은 전극패드(212,222)를 노출시키는 윈도우(104)와 전극리드(214,224)를 외부로 노출시키는 관통홀(122)을 포함한다. 윈도우(104)는 상하부벽(114,112)과 좌우측벽(116,118)의 하우징벽(110)으로 형성될 수 있다. 관통홀(122)은 하우징(100)의 측면에 위치될 수 있다. 하우징(100)은 플라스틱을 사출 금형으로 사출 형성하여 제작될 수 있다.
윈도우(104)는 장축과 단축을 기준으로 대칭된 형상을 가진다. 장축을 중심으로 아래쪽에 있는 하부벽(112)의 외부면은 수평 지지면(113)을 구성한다. 수평 지지면(113)은 발광 다이오드 패키지가 인쇄회로기판(도시되지 않음)에 장착될 때 발광 다이오드 패키지가 수평을 유지하며 인쇄회로기판에 장착될 수 있도록 발광 다이오드 패키지를 지지한다.
하우징(100)은 윈도우(104) 가장자리의 하우징(100) 내벽이 전극패드(212,222) 쪽으로 침강된 계단턱(120)을 가진다. 예를 들면, 하우징(100)은 하부벽(112) 내벽이 침강된 계단턱(120)을 가진다. 계단턱(120)은 윈도우(104)내에 몰드 수지를 채울 때, 몰드 수지가 윈도우(104) 바깥으로 넘쳐 흐르는 것을 방지하여 윈도우(104) 내 몰드 수지 충진 작업에 사용되는 수지의 양을 균일하게 한다. 본 실시 예에서 계단턱(120)은 하우징벽(110) 중 하부벽(112) 내벽에 형성된 경우를 설명하였지만, 이에 한정되지 아니하며, 계단턱(120)은 하우징벽(110)의 다른 벽, 예를 들면, 상부벽(114), 좌측벽(116), 우측벽(118) 중 하나 이상의 벽의 내벽에 형성될 수 있다.
하우징벽(110)의 내벽(106)은 소정의 각도로 경사질 수 있다. 내벽(106)의 경사에 의하여 윈도우(104)는 정면으로 갈수록 폭과 길이가 커지는 나팔관 형상을 가진다. 나팔관 형상은 광 효율을 좋게 한다.
단축으로 중심으로 대칭되는 좌우측벽(116,118)의 모퉁이 부분은 깍여져 경사면(S1)을 이룬다. 경사면(S1)은 관통홀(122)을 통하여 노출된 전극리드(214,224)를 정면 방향으로 구부릴 때 여유 공간을 제공하여 전극리드(214,224)의 구부림 특성을 좋게 한다.
한편 하우징(100)은 전극패드(212,222)를 기준으로 후방으로 구배지는 형상을 가진다. 도면 기호 132, 134, 135는 후방으로 구배진 면을 나타낸다. 이러한 구배진 형상은 하우징(100)이 사출 성형된 후, 사출 금형으로부터 용이하게 추출되도록 한다.
상기 리드 프레임(200)은 제1 및 제2 리드 프레임(210,220)을 포함한다. 제1 및 제2 리드 프레임(210,220)은 도전성 금속 재질의 전극패드(212,222)와 전극리드(214,224)가 일체로 형성된다. 도전성 금속은 은으로 도금된 구리일 수 있다. 전극패드(212,222)는 하우징(100) 내부에 서로 절연되도록 배치되어 윈도우(104)를 통하여 노출된다.
제2 리드 프레임(220)의 전극패드(222)에는 발광 다이오드 칩(도시되지 않음)이 실장될 수 있다. 제2 리드 프레임(220)의 전극패드(222)는 발광 다이오드 칩과 직접 연결되거나 본딩 와이어에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 리드 프레임(210)의 전극패드(212)는 발광 다이오드 칩과 본딩 와이어에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
전극리드(214,224)는 관통홀(122)을 통하여 외부로 노출된다. 전극리드(214,224)는, 발광 다이오드 패키지가 인쇄회로기판(도시되지 않음)에 장착될 때, 인쇄회로기판의 전극단자에 전기적으로 연결된다. 외부로 노출된 전극리드(214,224)는 일정한 방향으로 구부러져 일정한 형상을 가질 수 있다.
하우징(100) 바깥 쪽에 도시된 연한 선으로 도시된 제2 리드 프레임을 통하여 이를 좀더 자세하게 설명한다. 전극리드(224)는 하우징(100)의 측면에 위치한 관통홀(122)를 통하여 노출되면서, 관통홀(122) 부분에서 정면 방향으로 구부러지고, 관통홀(122)을 통해 노출되는 반대 방향 쪽으로 다시 구부러진 후 그 단부는 후방 쪽으로 신장된다.
도 2는 도 1의 발광 다이오드 패키지의 다른 사시도이다. 도 2를 참조하면, 발광 다이오드 패키지의 하우징(100) 하면에는 양 측단 하면이 침강되어 형성된 수용공간이 있다. 하우징(100)의 123, 124, 136 및 137 면은 이러한 수용공간을 만 든다. 수용공간은 관통홀(122)을 통하여 노출되어 구부러진 전극리드(214,224)를 수용한다. 수용공간에 수용된 전극리드(214,224)의 하면부는 수평 지지면(113)에 수평할 수 있다.
한편, 하우징(100) 외부면은 전극패드(212,222)를 기준으로 후방으로 구배지는 형상을 가진다. 도면 기호 133, 134, 135, 136, 137, 138, 139는 후방으로 구배진 면을 나타낸다. 도 1에서 설명한 하우징(100)의 구배면을 참조하면, 하우징(100)은 상하좌우로 서로 대칭을 이루며 구배져 있음을 알 수 있다. 이러한 구배진 형상은 하우징(100)이 사출 성형된 후, 사출 금형으로부터 용이하게 추출되도록 한다.
한편, 본 실시 예에 따른 하우징(100)은 하면에 수평 지지면(113)과 수평을 이루는 수평 지지부(140)를 가진다. 구배면(113)에 형성된 수평 지지부(140)는 후방으로 갈수록 두꺼운 두께(T)를 가진다. 또한, 수평 지지부(140)는 후방으로 갈수록 좁은 폭을 가진다(W2 < W1).
종래 발광 다이오드 패키지가 인쇄회로기판에 장착될 때, 하우징 하면에 형성된 구배면(133)으로 인해 발광 다이오드 패키지가 기울어진 상태로 장착될 수 있다. 그런데, 본 실시 예에서 수평 지지부(140)는 수평 지지면(113)의 수평면에 연장되어 구배면(133) 상에 형성되어, 발광 다이오드 패키지를 수평으로 지지할 수 있기 때문에 종래 문제점이 해소될 수 있다. 도 3은 도 1의 발광 다이오드 패키지의 측면도로서, 수평 지지부(140)는 구배면(133)에 의해 발광 다이오드 패키지가 후방으로 기울어짐을 방지할 수 있음을 보여준다.
도면 부호 214는 전극리드이고, 도면 부호 142는 수평 지지부(140)에 대응하여 하우징(100) 상면에 형성된 것이며, 도면 부호 132는 구배면(133)에 대응하여 하우징(100) 상면에 형성된 구배면이다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 발광 다이오드 패키지의 다른 사시도이다.
도 3은 도 1의 발광 다이오드 패키지의 측면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
100: 하우징 104: 윈도우
106: 내벽 110: 하우징벽
113: 수평 지지면 120: 계단턱
122: 관통홀 140: 수평 지지부
212,222: 전극패드 214,224: 전극리드

Claims (6)

  1. 전극패드와 전극리드를 포함하는 리드 프레임; 및
    하우징 내벽으로 형성되는 윈도우를 통하여 제1 방향으로 상기 전극패드가 노출되고, 관통홀을 통하여 제2 방향으로 상기 전극리드가 노출되는 하우징;을 포함하며,
    상기 하우징은 상기 윈도우 가장자리의 하우징 내벽이 침강되어 형성된 계단 턱을 포함하는 발광 다이오드 패키지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전극리드는 상기 관통홀에서 상기 제1 방향으로 구부러진 후 상기 제2 방향의 반대 방향으로 구부러지고, 상기 전극리드의 단부는 상기 제1 방향의 반대 방향으로 신장되는 발광 다이오드 패키지.
  3. 제2항에 있어서, 상기 하우징은 상기 전극리드가 제1 방향으로 구부러질 때 여유 공간이 생기도록 하는 경사면을 포함하는 발광 다이오드 패키지.
  4. 제3항에 있어서, 상기 하우징은 상기 전극리드가 제2 방향의 반대 방향으로 구부러질때 상기 전극리드의 단부를 수용하는 수용 공간을 포함하는 발광 다이오드 패키지.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 리드 프레임을 기준으로 상기 제1 방향의 반대방향으로 구배지는 복수의 구배면을 포함하되,
    상기 하우징 하면에 포함된 구배면은 상기 전극리드의 단부와 수평을 이루는 수평 지지부를 포함하는 발광 다이오드 패키지.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 리드 프레임은, 제1 및 제2 리드 프레임을 포함하며, 상기 제1 및 제2 리드 프레임 중 어느 하나의 전극 패드에 발광 다이오드가 실장되는 발광 다이오드 패키지.
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