KR100912328B1 - 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재의 제조방법 및 그 구조 - Google Patents

표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재의 제조방법 및 그 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대량 생산된 광학 렌즈가 대응하는 발광 다이오드 유닛에 한 번 에 동시에 결합시키고 그 위치를 결정하며 그 단계의 공정의 생산 효율／효과를 대폭적으로 향상시켜 제조 프로세스의 편리성을 향상시킬 수 있다.
표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재의 제조 방법 및 구조는 시트와 발광 다이오드 기판을 포함한다．시트는 여러 개의 지지 영역과 지지 영역에 각각 위치를 결정한 여러 개의 광학 렌즈를 갖고, 발광 다이오드 기판은 금속 시트 유닛과 그 금속 시트 유닛 안에 각각 형성된 여러 개의 표면 실장형 발광 다이오드 유닛을 갖고 시트가 금속 시트 유닛에 결합 되어 광학 렌즈마다 대응하는 발광 다이오드 유닛에 각각 결합시킨다.
Figure R1020070053920
시트, 광학 렌즈, 발광 다이오드, 표면 실장, 결합

Description

표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재의 제조 방법 및 그 구조{Constructure of frame association member of surface-mounting light diodes and manufacturing method thereof }
도1은 본 발명의 공정의 순서도이다．
도2는 본 발명의 시트 성형 광학 렌즈를 나타내는 사시도이다．
도3은 본 발명의 발광 다이오드 기판을 나타내는 사시도이다．
도4는 본 발명의 발광 다이오드 기판의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도5는 본 발명의 시트，광학 렌즈 및 발광 다이오드 기판을 나타내는 분해 사시도이다．
도6은 본 발명의 시트，광학 렌즈 및 발광 다이오드 기판을 나타내는 결합 사시도이다．
도7은 본 발명의 시트，광학 렌즈 및 발광 다이오드 기판을 나타내는 분해 평면도이다．
도8은 본 발명의 발광 다이오드 기판의 다른 실시예를 나타내는 분해 사시도이다．
도9는 본 발명의 발광 다이오드 기판의 다른 실시예를 나타내는 결합 사시도이다．
도10은 본 발명의 발광 다이오드 유닛의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※
1 : 시트 11 : 지지 영역
12 : 지지각 2 : 광학 렌즈
21 : 제1 정위부 3 : 발광 다이오드 기판
30 : 금속 시트 유닛 31 : 금속 시트
311 : 리드 선 영역 312 : 금속 프레임
313 : 다이 본딩 패드 31a : 제1 금속 시트
311a : 제1 리드 선 영역 312a : 다이 본딩 패드
32a : 제2 금속 시트 321a : 제2 리드 선 영역
322a : 금속 프레임 40 : 발광 다이오드 유닛
41 : 콜로이드 42 : 발광 다이오드 칩
43 : 리드 선 44 : 봉지층
411 : 기능 영역 412 : 제2 정위부
50 : 접착제
본 발명은 발광 다이오드의 프레임 결합 부재의 설계에 관한 것으로, 특히 대량 생산된 광학 렌즈를 대응하는 발광 다이오드 유닛에 한 번에 동시에 결합시키고 그 위치를 결정하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재의 제조 방법 및 그 구조를 가리키는 것이다．
최근，발광 다이오드(Light Emitting Diodes；LED)는 지표적인 조명 부재가 되고 있고 램프를 따뜻하게 하는 시간이 필요하지 않으며 반응 스피드가 빨라서 소형으로 전력의 절약이나 저 오염，높이가 높고 긴 수명등의 우수한 특성을 구비하기 위해 현재 사용하고 있는 램프나 교통 신호등，광고 간판 또는 백라이트 모듈등의 조명이 서서히 바뀌어 가는 경향이 있다.
일반적으로 발광 다이오드는 표면 실장형(Surface Mount Device；SMD）다이오드 프레임(또는 리드 프레임이라 칭한다) 내에 있어，다이 본딩，와이어 본딩 및 몰드 성형을 행하는 것에 의하여 표면 실장형 발광 다이오드를 구성하도록 되어 있고，그 다이오드의 프레임의 제조 과정 및 다이 본딩 등의 프로세스 작업은 종래에는 통상 아래와 같은 공정이 행해진다.
ａ）프레스 성형은 금속 시트를 프레스 하여 금속 시트 속에 여러 개의 리드 선 영역을 성형하고 각각의 리드 선 영역 안에 서로 연통되지 않는 금속 프레임을 갖고，
ｂ）사출 성형은 절연성의 콜로이드를 사출 성형하고 금속 시트의 각 리드 선 영역 안에 콜로이드가 각각 성형됨과 동시에 금속 프레임에 고정되고，또한 콜로이드가 오목하게 들어간 기능 영역을 갖도록 성형시켜 금속 프레임은 기능 영역 안에서 콜로이드의 밖으로 연장되도록 성형 된다. 따라서 금속 시트 내에 수많은 표면 실장형 다이오드의 프레임을 구성할 수 있다．
ｃ）다이 본딩을 행하고 금속 시트 중 리드 선 영역마다 발광 다이오드 칩이 각각 본딩 되어, 그 발광 다이오드 칩이 콜로이드의 기능 영역 안의 금속 프레임에 실장되고,
ｄ）와이어 본딩을 행하고 발광 다이오드 칩마다 2개의 리드 선이 각각 접합되고 또한 2개의 리드 선이 2개의 금속 프레임에 접합되며，
ｅ）몰드 성형을 행하고 각각의 콜로이드의 기능 영역 안에 광투과 가능한 에폭시 수지를 충전하고 발광 다이오드 칩 및 리드 선을 덮는다．
상기의 광학 렌즈는, 종래 기술의 제조 프로세스로는 통상 대량의 단개형의 광학 렌즈를 제작 또는 구입하고，금속 시트를 테이블에 고정하여 테이블(table)위의 로봇으로 개별적인 광학 렌즈를 각각 수용하여 우선 상기 금속 시트 위의 발광 다이오드의 위에 착용하고 양쪽을 서로 접합시켜 디스펜싱 방식으로 광학 렌즈 및 발광 다이오드를 서로 실장한 후에 금속 시트로부터 전부 제조 과정을 완료한 발광 다이오드를 취하고 제품 내에 장착할 수 있다．
상기 방법은 발광 다이오드에 광학 렌즈를 결합할 수 있지만，단개형의 장착 방식은 그 생산 스피드가 느리고 쾌속 생산의 목적은 달성할 수 없으며，그 단계의 공정에 관하여 말하자면 생산 효율／효과가 저하되고（즉, 생산 기능력의 속도가 비교적으로 낮다), 게다가 테이블(table)위의 위치 결정의 설계를 정확하게 설계하지 않는다면 광학 렌즈를 발광 다이오드에 정확하게 결합할 수 없고 역으로 불량품이 발생되어 그 단계의 제조 프로세스의 불량률이 상승하기 쉽고 성형기기의 설계 및 운행도 곤란해지고 제조 메이커에 있어 큰 불편이 있음이 틀림없고 또한 제조 프로세스도 불편하게 된다.
그 때문에 본 발명자는 상기 결점이 개량될 수 있도록，오랜 기간 동안 이 영역에서 적립한 경험에 의하여 관찰 또는 연구에 전념하고, 또한 학술 이론의 운용으로 맞춰 합리적인 설계 또한 상기의 결점을 유효하게 개량할 수 있는 본 발명을 제안한다.
본 발명의 목적은 1장의 시트 안에 여러 개의 광학 렌즈가 형성되어 그 시트를 발광 다이오드 기판의 금속 시트 유닛에 결합시키는 것에 의하여 대량 생산된 광학 렌즈를 대응하는 발광 다이오드 유닛에 한 번에 동시에 결합시키고 위치를 결정하며，그 단계의 공정의 생산 효율／효과를 대폭적으로 향상시켜 제조 프로세스의 편리성을 향상할 수 있는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재의 제조 방법 및 그 구조를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 여러 개의 지지 영역이 성형된 시트를 제공하는 공정과, 상기 시트의 지지 영역마다 상기 광학 렌즈가 고정되어 여러 개의 광학 렌즈를 성형하는 공정과，금속 시트 유닛 및 상기 금속 시트 유닛 안에 형성된 여러 개의 표면 실장형 발광 다이오드 유닛을 갖는 발광 다이오드 기판을 제공하는 공정과，상기 시트와 상기 발광 다이오드 기판을 서로 결합하여 상기 시트를 상기 발광 다이오드 기판에 결합시키며 상기 광학 렌즈를 대응하는 발광 다이오드 유닛에 각각 결합시키는 공정을 포함한 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결 합 부재의 제조 방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 여러 개의 지지 영역과，상기 지지 영역에 각각 위치를 결정하고 여러 개의 광학 렌즈를 갖는 시트와，금속 시트 유닛과 , 상기 금속 시트 유닛 안에 각각 형성된 여러 개의 표면 실장형 발광 다이오드 유닛을 갖는 발광 다이오드 기판을 구비하고，상기 시트가 상기 금속 시트 유닛에 결합되어，상기 각 광학 렌즈를 대응하는 발광 다이오드 유닛에 각각 결합시키는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재 구조를 제공한다.
본 발명이 소정의 목적을 달성하기 위해 채용한 기술, 수단 및 그 효과를 더욱 자세한 내용으로 구체적으로 설명하기 위해 이하에는 본 발명에 관계된 상세한 설명 및 첨부 도면을 참조하지만，그러한 첨부 도면이 참고 및 설명만으로 쓰여지고 본 발명의 주장 범위를 협의적으로 국한한 것이 아닌 것은 말할 필요도 없는 것이다.
도1∼도3에 나타낸 것처럼，본 발명은「표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재의 제조 방법」을 제공하고，그 제조 방법은 이하의 공정을 포함한다．
（A）여러 개의 동일 간격으로 배열한 지지 영역(11)이 성형된 시트(1)를 제공하고 지지 영역(11)마다 시트(1)에 일체적으로 접속되는 동시에 대향에 설치된 지지각(12)를 갖도록 각각 성형된다．
그 시트(1)는 금속 시트도 좋지만, 금속 박형 시트도 좋고，따라서 연속 프 레스의 기술로 지지 영역(11) 및 지지각(12) 각각을 성형할 수 있다．물론시트(1)는 비금속 재료도 좋고，다른 가공 방법 예를 들면 사출 성형의 방식으로 상기 지지 영역(11) 및 지지각(12) 성형해도 좋지만，실시예로는 금속 시트 및 연속 프레스의 기술이 쾌속 생산의 목적을 달성할 수 있기 때문에 가장 바람직하다．지지각(12)마다 곡절상 또는 수평상등의 상태에서 프레스되도록 할 수 있고，본 발명의 도면에서는 곡절의 경우를 예로 든다.
（B) 시트(1) 지지 영역(11)마다 중에서 지지각(12)이 집광 효과가 있는 광학 소자인 1개의 광학 렌즈(2)에 고정되어 여러 개의 광학 렌즈(2)를 성형한다.
광학 렌즈(2)마다 사출 성형의 방식에 의해서 상기의 지지각(12)에 고정되고 또는 캐스팅 성형의 방식으로 의해서 상기의 지지각(12)에 고정될 수 있다．또，광학 렌즈(2)는 중실체로서 또는 아래로부터 위에 홈 구멍이 오목하게 되는 것으로 할 수 있고(미도시), 따라서 광학 렌즈(2)의 내부에 중공체가 되어 광학 렌즈(2)마다 재질은 실리콘으로 되어 있거나 모든 알려져 있는 광학 플라스틱으로 되어 있다.
（C) 금속 시트 유닛(30)과 그 금속 시트 유닛(30)안에 각각 형성된 여러 개의 표면 실장형 발광 다이오드 유닛(40)을 갖는 발광 다이오드 기판(3)을 제공한다.
그 금속 시트 유닛(30)은 단매식의 금속 시트(즉, 1개)로 되어 아래와 같은 공정을 포함한다．
1) 프레스 성형 공정은 1장의 금속 시트(31)에 여러 개의 리드 선 영역(311) 을 형성하고, 각 리드 선 영역(311) 내와 함께 서로 연통 되지 않는 금속 프레임(312)을 갖고 또한 금속 시트(31)에 일체로 접속된다．
2) 사출 성형 공정은 절연성의 콜로이드(41)를 사출하고 금속 프레임(312)을 각각 고정시켜 콜로이드(41)마다 한 끝면에는 내측으로 오목한 기능 영역(411)이 형성되고, 금속 프레임(312)마다 각각 기능 영역(411) 안에서 콜로이드(41)의 밖으로 연장된다. 콜로이드(41)의 재질은 예를 들면, 폴리파탈라마이드(polyphthalamide；PPA) 또는 모든 알려져 있는 열가소성 수지이다．
3) 다이 본딩 공정은 발광 다이오드 칩(42)을 콜로이드(41)의 기능 영역(411)에 각각 다이 본딩하여, 그 발광 다이오드 칩(42)이 금속 프레임(312)의 표면에 실장된다．발광 다이오드 칩(42)의 수는 실제 필요에 따라 설치되고，예를 들면 1개, 3개 등의 수량이며 도면에서는 1개를 예시하였다.
4) 와이어 본딩 공정은 발광 다이오드 칩(42)마다 2개의 리드 선(43)이 각각 접합되고, 또한 2개의 리드 선이 서로 연통되지 않는 2개의 금속 프레임(312)에 접합된다．
상기 공정과 같이 하고 금속 시트 유닛(30) 속에 수많은 표면 실장형의 발광 다이오드 유닛(40)을 갖도록 하며，발광 다이오드 유닛(40)마다 각각 콜로이드(41), 여러 개의 금속 프레임(312)，적어도 1개의 발광 다이오드 칩(42) 및 리드 선(43)을 포함하고，금속 프레임(312)은 금속 시트(31)로부터 성형되고, 와이어 본딩 작업의 후에 또한 한 공정을 갖는다．
5) 몰드 성형 공정은 콜로이드(41)마다 기능 영역(411) 안에 광투과 가능한 봉지 층(44), 예를 들면 에폭시 수지나 실리콘 또는 모든 알려져 있는 열가소성 수지가 충전되는 것에 의하여 발광 다이오드 칩(42) 및 리드 선(43)을 덮는다．
또한，상기 5)의 공정에 의하여 상기 발광 다이오드 기판(3)을 구성해도 좋고，발광 다이오드 유닛(40)마다 봉지층(44)을 포함하게 된다．
또한 도4에 나타낸 것처럼 상기 금속 시트 유닛(30)은 변화해도 좋다. 그 주된 차이는 프레스 성형시에 각 리드 선(311)안에 다이 본딩 패드(313) 및 복수 개 이상의 금속 프레임(312)이 각각 형성되어，다이 본딩 패드(313)는 금속 프레임(312)마다 간격을 사이에 두고 인접하는 동시에 서로 연통되지 않고，사출 성형 공정의 때에 콜로이드(41)는 금속 프레임(312) 및 다이 본딩 패드(313)에 동시에 고정되어 또한 다이 본딩 패드(313)의 정단면이 기능 영역(411) 안에 노출되어 발광 다이오드 칩(42)이 그 다이 본딩 패드(313)의 정단면에 다이 본딩되어，리드 선(43)이 금속 프레임(312)에 와이어 본딩된 후에 상기의 몰드 성형을 행하는 것에 의하여 타종의 발광 다이오드 기판(3)을 구성할 수 있다.
상기 사출 성형 공정을 종료한 후에, 금속 시트 유닛(30) 위에서 금속 프레임(312)을 절단하는 동시에 적당하게 구부리고 금속 프레임(312) 및 금속 시트 유닛(30)을 분리할 수 있지만, 이때 발광 다이오드 유닛(40)의 콜로이드(41)는 금속 시트 유닛(30) 안에 계속적으로 지지되는 것으로 할 수 있다(도４에 나타내도록).
(D) 계속해서 도5 및 도6에 나타나듯이, 시트(1)가 금속 시트 유닛(30) 위에 결합되도록 시트(1)와 발광 다이오드 기판(3)을 상하로 서로 결합시키는 것에 의해서，시트(1) 중에서 광학 렌즈(2)마다 대응하고 있는 발광 다이오드 유닛(40)의 발 광 다이오드 칩(42)의 상방에 각각 결합되게 된다．
시트(1)와 발광 다이오드 기판(3)과의 결합 방식은, 예를 들면 기계식의 외력 압착의 방식으로 시트(1)와 발광 다이오드 기판(3)을 상하로 서로 결합할 수 있다．그러나，시트(1)와 발광 다이오드 기판(3)의 양쪽 사이의 결합성 및 정위성을 유효하게 향상시키기 위해서 시트(1)와 발광 다이오드 기판(3)의 금속 시트 유닛(30) 위에 서로 대응한 위치에 결정공 및 위치 결정 볼록한 부분(미도시)등의 디자인 상태가 성형될 수 있다．
상기한 바와 같이, 시트(1)와 발광 다이오드 기판(3)이 서로 결합되면 상기 위치를 결정한 볼록한 부분을 위치를 결정한 구멍 내에 삽입하는 것에 의하여 시트(1)와 발광 다이오드 기판(3)이 안정적으로 위치가 결정되고 결합시킴과 동시에 광학 렌즈(2)를 발광 다이오드 유닛(40) 위에 정확하게 결합시킬 수 있다.
또，여기에서 말해야 할 것은 본 발명의 광학 렌즈(2)의 외형 상태이고, 그 외형은 발광 다이오드 유닛(40)의 외형에 따라 설치되어 도2의 광학 렌즈(2)의 외형은 도4의 발광 다이오드 유닛(40)의 외형에 따라 설치되어 다른 발광 다이오드 유닛(40)의 외형，예를 들면 사방형이나 다변형등에 의해서는 다른 외형 상태의 광학 렌즈(2)를 설계할 수 있는 것은 물론이며, 본 발명에서는 광학 렌즈(2) 및 발광 다이오드 유닛(40)의 외형 상태가 한정되지 않는다．
또，도5 및 도6에 나타나듯이 광학 렌즈(2) 및 발광 다이오드 유닛(40)마다 서로 접속, 고정하기 위한 제1 정위부(21) 및 제2 정위부(412)를 성형할 수 있고 예를 들면，광학 렌즈(2) 제1 정위부(21)는 광학 렌즈(2) 측연에서 수평적으로 늘 어져서 된 볼록한 부분이고，제2 정위부(412)는 콜로이드(41)의 한 끝면으로부터 안쪽 방향으로 오목 모양으로 설치된 부분이 없고, 따라서 제1 정위부(21)를 제2 정위부(412) 안에 삽입하고 즉，볼록한 부분이 오목한 부분에 내에 삽입하게 할 수 있고，광학 렌즈(2)와 발광 다이오드 유닛(40)이 보다 안정적으로 위치 결정 및 결합할 수 있다. 또, 상기 볼록한 부분 및 오목한 부분을 서로 교환하고 콜로이드 및 광학 렌즈에 각각 형성해도 좋다(미도시). 즉, 콜로이드의 정단면이 위를 향해 돌출되어 볼록한 부분이 형성되고 광학 렌즈(2)의 저 단면이 위를 향해 오목하게 형성되어 콜로이드의 볼록한 부분을 광학 렌즈의 오목한 부분이 삽입하면 동일한 목적을 달성할 수 있다.
또, 본 발명의 제조 방법으로는 접착제(50)를 디스펜싱한 공정 (E)를 포함하고, 그 공정은 공정 D)의 후 또는 공정 D) 앞의 어느 쪽에 행해져도 좋으며，인공 및 기계의 방식으로 접착제(50)를 발광 다이오드 유닛(40)마다 콜로이드(41)의 위／중(속)에 각각 형성하고，접착제(50)에 의하여 광학 렌즈(2)를 콜로이드(41)에 고정시킨다(도７과 같이).
보다 상세하게 설명하면 디스펜싱 작업은 공정 D) 이전에 행해지고, 발광 다이오드 유닛(40)의 콜로이드(41)의 위/내(예를 들면，기능 영역 411)에 접착제 (50)를 적절하게 디스펜싱하고 나서 접착제(50)가 아직 경화되기 전에 또한, 시트(1)를 발광 다이오드 기판(3)에 결합한 후에 발광 다이오드 유닛(40)과 광학 렌즈(2)를 결합하여 접착제(50)가 경화되면, 발광 다이오드 유닛(40) 위에 광학 렌즈(2)를 안정적으로 고정할 수 있고 탈락의 우려를 피할 수 있다.
디스펜싱 작업은 공정 D)의 이후에 행해지고, 시트(1)가 발광 다이오드 기판(3)에 결합되면 콜로이드(41)와 광학 렌즈(2)가 결합된 적당한 부분에 접착제(50)를 디스펜싱하여 접착제(50)가 경화된 후에 발광 다이오드 유닛(40) 위에 광학 렌즈(2)를 안정적으로 고정시킬 수 있다．
또, 여기에서 말해야 할 것은 도1 및 도8∼도10에 나타낸 것처럼 그 공정 C)가 제공한 금속 시트 유닛(30)은 여러 개의 매상의 금속 시트(2 이상)로 되어 아래와 같은 공정을 포함한다．
(1) 프레스 성형 공정은 제1 금속 시트(31a)에 여러 개의 제1 리드 선 영역 (311a)이 형성되어 각각의 제1 리드 선 영역(311a) 안에 서로 연결된 다이 본딩 패드(312a)를 갖는다．
(2) 프레스 성형 공정은 제2 금속 시트(32a)에 여러 개의 제2 리드 선 영역(321a)이 형성되어 각각의 제2 리드 선 영역(321a) 안에 여러 개의 서로 연결되지 않는 금속 프레임(322a)을 갖고 그 수는 실제의 요구에 따라 성형되며 2, 4, 6 등이 있다.
(3) 결합 공정은 제1 금속 시트(31a) 및 제2 금속 시트(32a)를 서로 결합시켜 제1 리드 선 영역(311a) 마다 제2 리드 선 영역(321a)에 대응하게 결합시키며, 다이 본딩 패드(312a)마다 각 금속 프레임(322a)과 간격을 사이에 두며 인접하고 서로 연통하지 않도록 한다.
(4) 사출 성형 공정은 상기의 방식과 똑같이 절연성의 콜로이드(41)를 사출하고 콜로이드(41)는 다이 본딩 패드(312a)와 금속 프레임(322a)을 동시에 고정시켜 콜로이드(41)마다 한 끝면에는 내측으로 오목하게 형성된 기능 영역(411)이 형성되어 다이 본딩 패드(312a)의 정단면이 기능 영역(411) 안에 노출되고，금속 프레임(322a) 마다 기능 영역(411) 안에서 콜로이드(41)의 밖까지 연장된다. 다이 본딩 패드(312a)의 저 단면이 콜로이드(41)의 바닥부에 노출할 수 있고 즉, 다이 본딩 패드(312a)의 대향하는 양단면(정，바닥면)이 각각 기능 영역(411) 및 콜로이드(41)의 밖에 노출할 수 있다．
5) 다이 본딩 공정은 다이 본딩 패드(312a) 정단면에 발광 다이오드 칩(42)이 본딩되어 그 수는 실제의 필요에 따라 설치되고 예를 들면，3개의 다른 발광색의 칩(예를 들면，R，G，B)을 설치할 수 있고, 그 때문에 금속 프레임(322a)이 6개 설치되는 것이다
6) 와이어 본딩 공정은 발광 다이오드 칩(42)마다 2개의 리드 선(43)이 각각 접합되거나, 또한 2개의 리드 선이 대응하는 2개의 금속 프레임(322a)에 각각 접합된다．
상기 공정과 같이 수행하고 타종의 발광 다이오드 기판(3)을 구성하고 금속 시트 유닛(30)안에는 여러 개의 발광 다이오드 유닛(40)을 갖도록 하며，발광 다이오드 유닛(40)마다 각각 콜로이드(41), 여러 개의 금속 프레임(322a), 다이 본딩 패드(312a), 1개 이상의 발광 다이오드 칩(42) 및 리드 선(43)을 포함하고，다이본딩 패드(312a) 및 금속 프레임(322a)은 금속 시트 유닛(30)의 제1 및 제2 금속 시트(31a 및 32a)로부터 성형되어 와이어 본딩 작업의 후에 또한 한 공정을 갖는다．
7) 몰드 성형 공정은 콜로이드(41)마다 기능 영역(411) 안에 광투과 가능한 봉지 층(44), 예를 들면 에폭시 수지나, 실리콘 또는 모든 알려져 있는 열가소성 수지가 충전되는 것에 의해 발광 다이오드 칩(42) 및 리드 선(43)을 덮는다．
또한, 상기 7)의 공정에 의하여 상기 발광 다이오드 기판(3)을 구성해도 좋으며, 또한 발광 다이오드 유닛(40)마다 봉지 층(44)을 포함하게 된다.
그 때문에, 상기 공정에 의하여 상기 시트(1) 및 발광 다이오드 기판(3)을 포함한 본 발명의 프레임 결합 부재를 구성할 수 있고，시트(1)는 지지 영역(11)，지지각(12) 및 광학 렌즈(2)를 갖고, 발광 다이오드 기판(3)은 상기 금속 시트 유닛(30) 및 발광 다이오드 유닛(40)을 갖는다．또, 금속 시트 유닛(30) 및 발광 다이오드 유닛(40)은 물론 상기 구조내에 포함되어 있는 구조이다.
이상의 설명과 같이 본 발명은 시트(1) 안에 여러 개의 광학 렌즈(2)가 형성되어 시트(1)를 발광 다이오드 기판(3)의 금속 시트 유닛(30)에 결합시키는 것에 의하여, 대량 생산화된 광학 렌즈(2)가 대응하는 발광 다이오드 유닛(40)에 한 번 동시에 결합시켜 위치를 결정하며, 그 단계의 공정의 생산 효율／효과를 대폭적으로 향상시켜 제조 프로세스의 편리성을 향상할 수 있고 그 단계의 공정의 불량률도 대폭적으로 저하된다.
다음에 본 발명의 광학 렌즈(2)는 실리콘의 재질로 제작되어 내고온의 특성을 갖고 약 260℃이상의 고온을 초과한 것을 견딜 수 있으며, 광학 렌즈(2)가 온도의 영향으로 변질이 되어 발광 다이오드 유닛(40)의 발광 효율이 저하되는 것을 피할 수 있고，즉，온도의 영향에 의한 광학 렌즈(2)의 집광 효과가 떨어지지는 것을 피한다．또, 광학 렌즈(2)가 중실체인때 발광 다이오드 유닛(40)의 집광 효율이 향 상할 수 있고，중공체인때 발광 다이오드 유닛(40)의 집광 효율은 저하되기 쉽다.
그러나, 상기의 설명은 단지 본 발명의 바람직한 구체적인 실시 예의 자세한 내용 설명 및 도면에 지나지 않고，본 발명의 특허청구의 범위를 국한한 것이 아니며，본 발명이 주장한 범위는 아래의 특허청구의 범위에 근거해야 하고，어느 해당 분야에 있어서 통상의 지식을 갖는 전문가가 본 발명의 분야 가운데에서 적당하게 변경이나 수식등을 실시할 수 있지만 그러한 실시에 관한 것이 본 발명의 주장 범위내에 납입되는 것이 당연하다는 것은 말할 필요도 없는 것이다．
시트 안에 여러 개의 광학 렌즈가 형성되어 시트를 발광 다이오드 기판의 금속 시트 유닛에 결합시키는 것에 의하여 대량 생산화된 광학 렌즈를 대응하는 발광 다이오드 유닛에 한 번에 동시에 결합시키고 위치를 결정할 수 있으며, 그 단계의 공정의 생산 효율／효과를 대폭적으로 향상시키어，제조 프로세스의 편리성을 향상할 수 있고，그 단계의 공정의 불량률도 대폭적으로 저하된다.

Claims (20)

  1. 여러 개의 지지 영역이 성형된 시트를 제공하는 공정;
    상기 시트의 지지 영역마다 고정되는 여러 개의 광학 렌즈를 성형하는 공정;
    금속 시트 유닛 및 상기 금속 시트 유닛 안에 형성된 여러 개의 표면 실장형 발광 다이오드 유닛을 갖는 발광 다이오드 기판을 제공하는 공정; 및
    상기 시트와 상기 발광 다이오드 기판을 서로 결합하여, 상기 시트를 상기 발광 다이오드 기판에 결합시키고, 상기 광학 렌즈를 대응하는 발광 다이오드 유닛에 각각 결합하는 공정
    을 포함하고, 상기 시트는 금속 시트이고，프레스 방식으로 지지 영역을 성형하며，또한 지지 영역마다 대향되어 설치된 지지각이 성형되는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광학 렌즈는 대응하는 지지각에 각각 고정되는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광학 렌즈는 사출 성형 방식으로 지지 영역 안에 각각 성형 고정시키는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재의 제조 방법．
  5. 제1항에 있어서,
    상기 금속 시트 유닛은 금속 시트이고, 상기 발광 다이오드 유닛은 각각
    상기 금속 시트를 프레스 성형한 여러 개의 금속 프레임;
    사출 성형으로 상기 금속 프레임을 고정시키고, 또한 한 끝면에는 내측으로 오목한 기능 영역이 형성되어，상기 금속 프레임은 각각 상기 기능 영역 안에서 밖으로 연장되고，상기 광학 렌즈와 결합하는 콜로이드; 및
    상기 기능 영역의 금속 프레임에 고정되고，리드 선에서 모든 금속 프레임에 접속된 적어도 1개의 발광 다이오드 칩
    을 포함한 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재의 제조 방법．
  6. 제5항에 있어서,
    상기 콜로이드의 기능 영역 안에는 상기 발광 다이오드 칩 및 상기 리드 선을 덮는 광투과 가능한 봉지층을 구비한 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재의 제조 방법．
  7. 제1항에 있어서,
    상기 금속 시트 유닛은 제1 및 제2 금속 시트를 갖고 상기 제1 및 상기 제2 금속 시트가 서로 결합되며，상기 발광 다이오드 유닛은 각각
    상기 제1 금속 시트를 프레스 성형한 다이 본딩 패드;
    상기 제2 금속 시트를 프레스 성형하고，상기 제1 및 제2 금속 시트가 서로 결합된 후에, 상기 다이 본딩 패드와 간격을 사이에 두고 인접하고 설치된 여러 개의 금속 프레임;
    사출 성형으로 상기 다이 본딩 패드 및 이러한 금속 프레임을 고정시키고, 또한 한 끝면에는 내측으로 오목한 기능 영역이 형성되어，상기 다이 본딩 패드의 정단면이 상기 기능 영역 안에 노출되어，상기 금속 프레임은 각각 상기 기능 영역 안에서 밖으로 연장되고，상기 광학 렌즈와 결합하는 콜로이드; 및
    상기 다이 본딩 패드의 정단면에 고정되고，리드 선에서 모든 금속 프레임에 접속된 1 이상의 발광 다이오드 칩
    을 포함한 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재의 제조 방법．
  8. 제7항에 있어서,
    상기 콜로이드의 기능 영역 안에는 상기 발광 다이오드 칩 및 상기 리드 선을 덮는 광투과 가능한 봉지층을 구비한 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재의 제조 방법．
  9. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 유닛에 접착제를 디스펜싱 한 공정을 더 포함하고，상기 시트와 상기 발광 다이오드 기판이 서로 결합하는 공정 전에 상기 발광 다이오드와 상기 광학 렌즈가 결합되면 접착제로 상기 광학 렌즈를 상기 발광 다이오드 유닛에 고정시키는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재의 제조 방법．
  10. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 유닛에 접착제를 디스펜싱 한 공정을 더 포함하고，상기 시트와 상기 발광 다이오드 기판이 서로 결합한 공정 후에 상기 발광 다이오드 유닛과 상기 광학 렌즈와의 결합 부분에 접착제를 디스펜싱하여 상기 광학 렌즈를 상기 발광 다이오드 유닛에 고정시키는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재의 제조 방법．
  11. 여러 개의 지지 영역;
    상기 지지 영역에 각각 위치가 결정된 여러 개의 광학 렌즈를 갖는 시트;
    금속 시트 유닛; 및
    상기 금속 시트 유닛 안에 각각 형성된 여러 개의 표면 실장형 발광 다이오드 유닛을 갖는 발광 다이오드 기판을 포함하고,
    상기 시트는 상기 금속 시트 유닛에 결합되고，상기 각 광학 렌즈는 대응하는 발광 다이오드 유닛에 각각 결합되고,
    상기 지지 영역 안에 대향하게 설치된 지지각을 각각 가지고 상기 지지각이 상기 시트에 일체로 연결되어, 상기 광학 렌즈가 대응하고 있는 지지각에 각각 고정되는 것을 특징으로 한 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재 구조．
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 광학 렌즈는 실리콘으로 제작되는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재 구조．
  14. 제11항에 있어서,
    상기 광학 렌즈는 중실체인 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재 구조．
  15. 제11항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 유닛은 각각
    한 끝면에 내측으로 오목한 기능 영역이 형성되어 상기 광학 렌즈와 결합하는 콜로이드;
    서로 연통되지 않고 상기 콜로이드에 고정되고 각각 상기 기능 영역 안에서 상기 콜로이드의 밖으로 연장되고，금속 시트를 프레스 성형한 여러 개의 금속 프레임; 및
    상기 기능 영역의 금속 프레임에 고정되고，리드 선에서 모든 금속 프레임에 접속된 적어도１개의 발광 다이오드 칩
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재 구조．
  16. 제15항에 있어서,
    상기 콜로이드의 기능 영역 안에는 상기 발광 다이오드 칩 및 상기 리드 선을 덮는 광투과 가능한 봉지층을 구비한 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재 구조．
  17. 제11항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 유닛은 각각
    한 끝면에는 내측으로 오목한 기능 영역이 형성되어 상기 광학 렌즈와 결합한 콜로이드;
    상기 콜로이드 안에 고정되고 정단면이 상기 기능 영역에 노출되어 금속 시트를 프레스 성형한 다이 본딩 패드;
    서로 연통되지 않고 상기 콜로이드에 고정되고 각각 상기 기능 영역 안에서 상기 콜로이드의 밖으로 연장되고, 상기 다이 본딩 패드와 간격을 사이에 두고 인접하고 금속 시트를 프레스 성형한 여러 개의 금속 프레임; 및
    상기 다이 본딩 패드의 정단면에 고정되고 리드 선에서 모든 금속 프레임에 접속된 1개 이상의 발광 다이오드 칩
    포함한 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재 구조．
  18. 제17항에 있어서,
    상기 콜로이드의 기능 영역 안에는 상기 발광 다이오드 칩 및 상기 리드 선을 덮는 광투과 가능한 봉지층을 구비한 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재 구조．
  19. 제17항에 있어서,
    상기 다이 본딩 패드의 저 단면이 상기 콜로이드의 밖에 노출되는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재 구조．
  20. 제11항에 있어서,
    상기 발광 다이오드 유닛과 상기 광학 렌즈와의 결합 부분에는 접착제를 각각 구비하고 상기 접착제로 상기 광학 렌즈를 상기 발광 다이오드 유닛에 고정시키 는 것을 특징으로 하는 표면 실장형 발광 다이오드의 프레임 결합 부재 구조.
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