KR100974339B1 - Light emitting diode package - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상부면에 개구부가 형성된 베이스와, 상기 개구부에 실장되는 발광 다이오드 칩과, 상기 개구부와 상기 상부면을 덮는 렌즈를 구비하며, 상기 상부면에는 상기 렌즈와의 접촉표면을 크게 하여 상기 렌즈와 상기 베이스 사이의 접촉력을 강화하고 이물질의 침투를 방지하는 접착 강화부가 형성되며, 상기 렌즈는 상기 접착 강화부를 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지를 제공한다.The present invention includes a base having an opening formed in an upper surface thereof, a light emitting diode chip mounted in the opening, and a lens covering the opening and the upper surface thereof, wherein the upper surface has a large contact surface with the lens. And an adhesion reinforcing portion for enhancing contact force between the base and the base and preventing penetration of foreign substances, and the lens is formed to cover the adhesion reinforcing portion.
Description
본 발명은 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다. The present invention relates to a light emitting diode package.
발광 다이오드(Light Emitting Diode)는 전류 인가에 의해 P-N 반도체 접합(P-N junction)에서 전자와 정공이 만나 빛을 발하는 소자이다. 이러한 발광 다이드는 일반적으로 발광 다이오드 칩이 탑재된 패키지의 구조로 제작되며, 이를 발광 다이오드 패키지라고 한다. 이와 같은 발광 다이오드 패키지는 일반적으로 인쇄회로기판 상에 실장되며 상기 인쇄회로기판에 형성된 전극으로부터 전류를 인가받아 빛을 발생한다. A light emitting diode is a device in which electrons and holes meet and emit light at a P-N semiconductor junction by application of a current. Such a light emitting die is generally manufactured in a package structure in which a light emitting diode chip is mounted, which is called a light emitting diode package. Such a light emitting diode package is generally mounted on a printed circuit board and generates light by applying current from an electrode formed on the printed circuit board.
발광 다이오드는 다른 발광체에 비해 수명이 길고, 구동 전압이 낮으며, 소비 전력이 적다는 장점이 있다. 또한, 응답속도 및 내충격성이 우수할 뿐만 아니라 소형 경량화가 가능하다는 장점도 가지고 있다.The light emitting diode has advantages of longer life, lower driving voltage, and lower power consumption than other light emitting devices. In addition, it has the advantages of excellent response speed and impact resistance as well as small size and light weight.
상기와 같이 발광 다이오드는 사용 영역이 넓어지면서, 생활에 사용되는 전등, 구조 신호용 전등 등에 요구되는 휘도의 양도 갈수록 높아져서, 최근에는 고출력 발광 다이오드 패키지가 널리 쓰이고 있다. 예를 들어, 고출력 발광 다이오드 패키지는 복수 개의 발광 다이오드 칩을 탑재함으로써, 광출력을 증대시킨 것이다. As described above, the light emitting diodes have a wider use area, and the amount of luminance required for living lamps, rescue signal lamps, and the like is gradually increasing. In recent years, high-power LED packages have been widely used. For example, the high output light emitting diode package includes a plurality of light emitting diode chips, thereby increasing the light output.
발광 다이오드 패키지는 회로 패턴이 형성된 기판 상에 발광 다이오드 칩을 실장하고 상기 발광 다이오드 칩을 덮도록 렌즈를 형성한다. 그러나, 렌즈와 기판 사이로 이물질이 침투하여 발광 다이오드 패키지의 수명이 단축되는 문제점이 있으며, 또한 렌즈와 기판의 물성 차이로 인하여 서로 분리되는 문제점이 있다. The light emitting diode package mounts a light emitting diode chip on a substrate on which a circuit pattern is formed and forms a lens to cover the light emitting diode chip. However, foreign matter penetrates between the lens and the substrate to shorten the lifespan of the light emitting diode package, and also has a problem of being separated from each other due to the difference in physical properties of the lens and the substrate.
따라서, 본 발명의 주된 목적은 렌즈와 기판 사이로 이물질이 침투하는 것을 방지하여 발광 다이오드 패키지의 수명을 향상시키고 렌즈와 기판의 접착력을 증가시키는 것이다. Therefore, the main object of the present invention is to prevent foreign matter from penetrating between the lens and the substrate to improve the life of the light emitting diode package and to increase the adhesion between the lens and the substrate.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는, 상부면에 개구부가 형성된 베이스와, 상기 개구부에 실장되는 발광 다이오드 칩과, 상기 개구부와 상기 상부면을 덮는 렌즈를 구비하며, 상기 상부면에는 상기 렌즈와의 접촉표면을 크게 하여 상기 렌즈와 상기 베이스 사이의 접촉력을 강화하고 이물질의 침투를 방지하는 접착 강화부가 형성되며, 상기 렌즈는 상기 접착 강화부를 덮도록 형성된다. An LED package according to an embodiment of the present invention includes a base having an opening formed in an upper surface thereof, an LED chip mounted in the opening, and a lens covering the opening and the upper surface thereof. The contact surface with the lens is enlarged to enhance the contact force between the lens and the base and to prevent adhesion of foreign substances, and an adhesion reinforcement part is formed to cover the adhesion reinforcement part.
본 발명에 있어서, 상기 접착 강화부는 상기 상부면이 거칠게 형성될 수 있다. In the present invention, the adhesion reinforcing portion may be formed to have a rough upper surface.
본 발명에 있어서, 상기 접착 강화부는 상기 상부면 상에 형성된 복수 개의 돌출부로 이루어질 수 있다. In the present invention, the adhesion reinforcing portion may be formed of a plurality of protrusions formed on the upper surface.
본 발명에 있어서, 상기 접착 강화부는 상기 상부면 상에 형성된 복수 개의 오목부로 이루어질 수 있다.In the present invention, the adhesion reinforcing portion may be formed of a plurality of recesses formed on the upper surface.
본 발명에 있어서, 상기 접착 강화부는 상기 상부면 상에 상기 개구부의 외곽을 일주하도록 형성된 적어도 하나 이상의 홈으로 이루어질 수 있다. In the present invention, the adhesion reinforcing portion may be formed of at least one groove formed around the outer surface of the opening on the upper surface.
본 발명에 있어서, 상기 렌즈와 상기 상부면이 접하는 경계부를 둘러싸며, 상기 경계부를 통해 상기 렌즈와 상기 상부면의 계면 사이로 이물질이 침투하는 것을 방지하는 보호 부재를 더 구비할 수 있다. In the present invention, the lens may be provided with a protective member for enclosing the boundary portion in contact with the upper surface, to prevent foreign matter from penetrating between the interface between the lens and the upper surface through the boundary portion.
본 발명에 있어서, 상기 보호 부재는 상기 렌즈와 동일한 재질로 이루어질 수 있다. In the present invention, the protective member may be made of the same material as the lens.
본 발명에 있어서, 상기 보호 부재는 실리콘 수지로 이루어질 수 있다. In the present invention, the protective member may be made of a silicone resin.
상기와 같이 이루어진 본 발명의 발광 다이오드 패키지에 따르면, 렌즈와 베이스의 접착 면적을 증가시켜 렌즈와 베이스의 접착력을 향상시키고 렌즈와 베이스 사이로 이물질이 침투하는 것을 방지하여 발광 다이오드 패키지의 수명을 향상시킬 수 있다. According to the LED package of the present invention made as described above, by increasing the adhesion area of the lens and the base to improve the adhesion of the lens and the base and to prevent foreign matter from penetrating between the lens and the base to improve the life of the LED package. have.
이하, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나. 본 발명은 이 밖에도 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명 확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.Hereinafter, with reference to the embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings will be described in detail the present invention. But. The present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clarity, and elements represented by the same reference numerals in the drawings are the same elements.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지(100)를 나타내는 단면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 발광 다이오드 패키지를 나타내는 평면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a light
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 리드 프레임(20)에 발광 다이오드 칩(20)이 실장되고 렌즈(40)가 장착된 구조를 갖는다.1 and 2, the LED package according to the embodiment has a structure in which the
리드 프레임(20)은 양극 리드와 음극 리드를 포함할 수 있으며, 발광 다이오드 칩(30)이 실장되는 다이 패드에 리드 프레임(20) 표면(22)으로부터 소정 깊이로 인입된 안착부(24)를 갖도록 구비되며, 안착부(24)의 가장자리를 따라 제1 반사면(26)을 갖는다. 제1 반사면(26)은 발광 다이오드 칩(30)이 실장되는 안착부(24)를 둘러싸도록 구비되는 것이 바람직하며, 발광 다이오드 칩(30)으로부터 측면 방향으로 출사되는 광을 상부로 반사시켜 발광 효율을 더욱 좋게 하도록 한다. The
상기와 같은 제1 반사면(26) 및 안착부(24)는 리드 프레임(20)을 에칭 또는 다운셋 금형을 통해 성형가공하여 다이패드 부위에 컵 형태로 형성시킬 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 별도의 수지를 이용하여 사출하거나 트랜스퍼 몰딩 또는 인젝션 몰딩을 통해 리드 프레임(20)에 형성할 수도 있다. The first
발광 다이오드 칩(30)은 다이 접착제로 안착부(24)에 접합되고 와이어(32)에 의해 리드 프레임(20)의 표면(22)에 연결된다. The light
그리고, 표면으로부터 인입된 홈 형상인 안착부(24)에는 발광 다이오드 칩(30)을 덮도록 제1 매질(34)이 도포된다. In addition, a
제1 매질(34)은 형광체가 포함된 것으로, 형광체를 투명한 에폭시 또는 실리콘 수지와 일정 비율로 혼합한 것을 사용할 수 있다. 상기 형광체는 발광 다이오드 칩(30)의 발광 파장에만 여기되어 발광할 수 있다. 이 경우, 상기 형광체는 단일 독립 파장을 여기 발광하는 순도가 높은 실리케이트(Silcate)계 형광체 또는 나이트라이드(Nitride)계 형광체일 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형광체가 이용될 수 있다. The
제1 매질(34)에는 반드시 형광체를 포함하는 것에 한정되는 것은 아니며, 형광체 및/또는 특정 색상의 색소가 혼합되어도 무방하다.The
이러한 제1 매질(34)은 트랜스퍼 몰딩 또는 디스펜싱 공정을 통해 발광 다이오드 칩(30)을 덮도록 도포되며 미리 설정된 두께만큼 도포된다.The
리드 프레임(20)의 가장자리로는 반사도가 높은 재질의 열경화성 및/또는 가소정 수지로 사출 또는 트랜스퍼 몰딩된 베이스(10)가 더 구비되며, 베이스(10)의 상부면(11)에는 개구부(12)가 형성되며, 개구부(12)의 내측면은 발광 다이오드 칩(30)에서 방출되는 빛을 반사하는 기능을 한다. The edge of the
베이스(10)의 상부면(11)에는 렌즈(40)와의 접촉표면을 넓게 하기 위한 접착 강화부(51)가 형성된다. 접착 강화부(51)는 도 1 및 2에서 도시된 바와 같이, 상부면(11) 상에 개구부(12)의 외곽을 일주하도록 형성된 홈으로 이루어질 수 있다. 도 1 및 2에는 지름을 서로 달리하는 3개의 홈으로 이루어져 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 적어도 하나 이상의 홈으로 이루어질 수 있다. 베 이스(10)의 상부면(11) 상에 홈이 형성되며, 렌즈(40)가 홈이 형성된 상부면(11) 까지 덮도록 형성되므로 렌즈(40)와 베이스(101) 사이의 접촉 면적이 증가하게 되며 이에 따라 렌즈(40)와 베이스(101) 사이의 접착력이 향상된다. 또한, 렌즈(40)와 베이스(101) 사이의 접촉 면적이 증가함에 따라 렌즈(40)와 베이스(10) 사이의 계면을 통해 다양한 기체 또는 작은 입자(이물질)이 침투하는 것을 감소시킬 수 있다. An
도 3은 접착 강화부(51)의 변형예를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 접착 강화부(51)는 베이스(10)의 상부면(11) 상에 형성된 복수 개의 돌출부로 이루어질 수 있다. 상기 돌출부들은 상부면(11) 상에 개구부(12)의 외곽부를 따라 형성될 수 있다. 또한, 접착 강화부(51)는 상부면(11) 상에 복수 개의 돌출부로 형성될 수 있을 뿐만 아니라 오목부로 형성될 수 있으며, 렌즈(40)와의 접촉 면적으로 증가시킬 수 있도록 상부면(11)이 거칠게 형성될 수도 있다. 3 shows a modification of the
상기와 같은 구조에서 발광 다이오드 칩(30) 및 제1 매질(34)의 상부로 렌즈(40)가 형성된다. In the above structure, the
렌즈(40)는 투명한 수지재로 형성되며 별도의 렌즈 금형에 상기와 같이 조럽된 리드 프레임(20) 등을 안착시킨 후 트랜스퍼 몰딩 또는 인젝션 몰딩에 의해 형성된다. 렌즈(40)는 제1 매질(34)로부터 발산되는 빛을 혼합하여 투과시키는 제2 매질의 역할을 수행하며, 빛을 측면 방향으로 더욱 확산시키는 역할을 한다. The
렌즈(40)는 개구부(12)를 모두 덮도록 형성될 뿐만 아니라 상부면(11)에 형성된 접착 강화부(51)를 덮도록 형성된다. 접착 강화부(51)는 거칠게 형성되어 있 으므로 렌즈(40)의 접촉 면적이 증가하게 되며 이에 따라 상술한 바와 같이 렌즈(40)와 베이스(10) 사이의 계면을 통한 이물질의 침투를 방지할 수 있으며, 또한 렌즈(40)와 베이스(10) 사이 접착력을 향상시켜 렌즈(40)와 베이스(10)가 분리되는 것을 방지할 수 있다. The
도 4는 본 발명의 다른 실시에에 관한 발광 다이오드 패키지(200)를 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a light
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시에에 관한 발광 다이오드 패키지(200)는 렌즈(40)와 베이스(10)의 상부면(11)이 접하는 경계부(A)를 둘러싸도록 배치되는 보호 부재(60)를 더 구비할 수 있다. 렌즈(40)는 발광 다이오드 칩(30)을 덮도록 베이스(10)에 형성되는데 렌즈(40)를 형성하는 물질과 베이스(10)를 형성하는 물질의 물성 차이로 인하여 렌즈(40)와 베이스(10) 계면에 틈이 형성될 수 있다. 따라서, 렌즈(40)와 베이스(10)가 접하는 경계부(A)를 통해 다양한 기체 또는 작은 입자(이물질)이 침투하여 계면을 따라 발광 다이오드 패키지(100) 내부로 들어갈 수 있다. 따라서, 본 발명은 렌즈(40)와 베이스(10)가 외부를 향하여 접하는 경계부(A)에 보호 부재(50)를 배치하여 상기 이물질의 침투를 방지할 수 있다. 보호 부재(50)는 실리콘 수지나 접착제로 이루어질 수 있다. 또한, 보호 부재(50)는 렌즈와 같은 재료로 형성될 수 있다. 보호 부재(50)는 렌즈(40)를 베이스(10) 상에 배치한 후 렌즈(40)와 베이스(10)가 접하는 경계부(A)를 둘러싸도록 형성한다. Referring to FIG. 4, a light
보호 부재(60)는 렌즈(40)를 이루는 재질과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 보호 부재(60)는 실리콘 수지로 이루어질 수 있다. The
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims, and various forms of substitution, modification, and within the scope not departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be apparent to those skilled in the art that changes are possible.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타내는 단면이다.1 is a cross-sectional view showing a light emitting diode package according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 발광 다이오드 패키지를 나타내는 평면도이다. FIG. 2 is a plan view illustrating the light emitting diode package of FIG. 1.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타내는 평명도이다. 3 is a plan view showing a light emitting diode package according to another embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타내는 단면이다.4 is a cross-sectional view showing a light emitting diode package according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10: 베이스 12: 개구부10: base 12: opening
20: 리드 프레임 24: 안착부20: lead frame 24: seating portion
26: 제1반사면 30: 발광 다이오드 칩26: first reflecting surface 30: light emitting diode chip
40: 렌즈 51: 접착 강화부40: lens 51: adhesion enhancing portion
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