KR100981651B1 - 렌즈보호형 광소자 페키지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광다이오드 칩(LED Chip)을 사용하여 제조하는 광소자용 페키지에 관한 것으로서,
상세하게는 SMD(Surface Mount Device)규격의 탑뷰(Top View)구조의 칩 엘이디(Chip LED)용 광소자 페키지에서, 발광다이오드 칩이 설치되고, 전극 선이 설치되고, 액체의 몰드수지(Mold Resin)로 몰딩(Molding)하여 렌즈를 형성하여 설치하는 광소자 페키지에서,
광소자 페키지(Package)가 렌즈(Lens)를 보호할 수 있는 구조로 된 것을 특징으로 하는 렌즈보호형 광소자 페키지(Package)에 관한 것이며, 또한 렌즈는 몰드수지(Mold Resin)의 표면장력을 이용하여 과(Over) 몰딩 방법으로 형성하는 것을 특징으로 하는 것이며,몰드수지는 실리콘계와 열 경화성 수지 중 선택하여 제조하는 렌즈타입 광소자 페키지에 관한 것이다.
본 발명은, 렌즈가 설치되는 광소자 페키지에, 렌즈를 보호하는 구조를 제공함으로써 렌즈타입 광소자를 제조할 때, 렌즈 표면이 끈적임(Tacky)이 있어도 렌즈가 광소자 페키지 외부로 돌출되지 않게 하여,광소자가 파스피더(Parts Feeder)의 이송장치에 렌즈가 접촉되지 않음으로써 광소자 이송을 원활하게 하였으며,렌즈타입 광소자를 표면실장기술(SMT)로 사용할 때에도, 별도의 픽업 툴(Pick Up Tool)을 사용하지 않아도 문제가 없도록 발명된 렌즈보호형 광소자 페키지이다.
광소자를 제조하는 과정은, 발광다이오드 칩과 전극 선이 설치되면, 발광다 이오드 칩과 전극 선을 보호하면서, 광학적으로 요구되는 광 지향각(Viewing Angle)과 발광특성을 변환시키기 위하여 몰드수지를 사용하여 일반적인 몰딩을 하던가 혹은 별도로 렌즈를 설치하는 과정으로 진행된다. 물론 렌즈는 광 지향각에 따라 렌즈높이와 각도가 다양하기 때문에 렌즈를 설치하는 방법도 다양하다.
그래서 광 지향각을 좁게, 정밀하게 광소자를 제조하려면, 별도의 렌즈를 부착하여 설치하거나, 금형으로 사출된 컵에 몰드수지를 넣고 광소자 페키지에 결합시켜서 렌즈타입 광소자를 제조하는 방법도 있으나 또 다른 방법으로는 몰드수지를 몰딩할 때 몰드수지 수용홈보다 과(Over) 몰딩하여 몰드수지의 표면장력에 의하여 렌즈를 형성하여 설치하는 제조방법도 있다.
위와 같이 광소자에서는, 요구되는 지향각에 따라 렌즈를 설치하는 방법이 다양하다. 즉 수용홈의 경사각대로 지향각이 요구되면 평면몰드를 하고,정밀하고 좁은 지향각이 요구될 때는, 렌즈가 높아야 하기 때문에 금형으로 제작된 렌즈를 설치한다.그러나 금형으로 제작된 렌즈를 설치하는 것은 광소자의 제조원가가 상승하고,렌즈 높이가 높아서 별도의 자동검사장비와 포장재료가 필요하였다.
그러나 렌즈타입 광소자의 요구사양이, 평면 몰드된 광소자보다 광각의 지향각이 요구되는 광소자일 경우에는, 몰드수지를 몰딩할 때, 수용홈 체적보다 적당하게 과(Over) 몰딩하여 몰드수지의 표면장력에 의하여 렌즈가 동시에 형성되도록 하여 렌즈타입 광소자를 제조하였다.
상기와 같이 동시 몰딩 방법으로 렌즈를 형성하면, 몰딩 공정에서 동시에 작업하기 때문에 추가적인 제조원가부담이 적고,소기의 성능도 보장되어서, 광각의 렌즈타입 광소자 제조에 활용되고 있다.
그러나 종래의 광소자 페키지에, 동시 몰딩으로 렌즈를 형성하면, 생산성도 우수하고 추가 제조원가부담은 적지만, 렌즈가 광소자 페키지 외부로 돌출되어 광소자를 제조하는 과정과, 사용하는 과정에서 렌즈표면의 끈적임으로 인하여 파스피더(Parts Feeder)에서 이송 중 걸림이 발생하고, 렌즈표면에 긁힘이 발생하여 광학특성이 저하되고, 심지어는 전극 선이 파괴되어 단락되는 심각한 품질문제도 종종 발생하였다. 또한 표면실장기술(SMT)로 렌즈타입 광소자를 사용할 경우에는,렌즈표면의 끈적임과,렌즈표면의 곡면에 적합하게, 별도로 가공한 픽업 툴(Pick Up Tool)을 사용하였다.
따라서 본 발명에서는,종래의 렌즈타입 광소자에서 렌즈가 페키지 외부로 돌출함으로써 발생하였던 문제를 개선하기 위하여, 렌즈가 광소자 페키지 외부로는 돌출하지 않도록 광소자 페키지 몰드수지 수용홈 내부에 렌즈를 형성하고, 광소자 페키지의 몸체(Body)를 형성하는 백색 수지(PPA) 구조물이 렌즈를 보호하게 함으로써, 렌즈타입 광소자의 렌즈 돌출로 인하여 발생하였던, 광소자 제조 및 사용과정에서의 문제를 제거하고, 광소자의 특성저하와 품질문제가 발생하지 않도록 발명된 렌즈보호형 광소자 페키지를 제공하고자 한다.
광소자.칩 엘이디.광소자 페키지 구조.

Description

렌즈보호형 광소자 페키지{LENS PROTECTED CHIP LED PACKAGE}
본 발명은 발광다이오드 칩을 사용하여 제조하는 렌즈보호형 광소자 페키지에 관한 것이다.
종래에는 SMD 규격의 렌즈타입 광소자를 제조하더라도, 일반적인 광소자 페키지{도 1}를 사용하였다.일반적으로 광소자를 제조하기 위해서는, 광소자 페키지가 있어야 하는데 광소자 페키지는, 금속판을 프레스 성형하여 내,외부단자를 제작하고, 그 주위를 백색 수지(PPA)로 인써트(Insert) 사출하여, 백색 수지가 내,외부단자와 일체화되어 형체를 갖춘 광소자전용 페키지를 제작 하였다.
상기와 같이 인써트(Insert) 사출된 광소자전용 페키지는, 금형으로 제작되었기 때문에 모양과 규격이 일정하여 광소자를 제조하거나 사용할 때,광소자 제조공정이 단순하고, 자동검사 및 자동장착이 용이하여 대부분의 광소자 제조업체에서 선호하는 페키지 유형이다. 그래서 페키지 명칭도 표준화되어 있으며, 크기에 따라 형체의 크기대로 3528,5050 등으로 부르고 있다.즉 3528 규격의 광소자 페키지는 한 변의 길이가 각각 3,5 와 2,8 밀리미터라는 뜻을 갖는다.마찬가지로 5050은 한 변의 길이가 5,0 과 5,0 밀리미터라는 뜻이다.따라서 SMD 규격의 광소자 페키지는, 광소 자 페키지를 설계하기에 따라 매우 다양한 크기로 만들 수 있다.
따라서 본 발명은, 3528,5050 등으로 부르는 일반적으로 많이 사용하는 광소자전용 페키지(이하 광소자 페키지)를 예로 들어 설명하고자 한다.
금형으로 제작된 광소자 페키지를 사용하면, 모양과 규격이 일정하여 자동생산이 용이하며,내 외부단자가 일체로 설치되어 있기 때문에 광소자를 제조하는 과정이 매우 단순하다.
광소자 페키지는, 백색 수지가 형체를 갖춘 광소자 페키지 몸체 중앙에, 몰드수지(Mold Resin)가 몰딩(Molding)될 수용홈이 있으며,수용홈 내부 저면(바닦) 에는 내부단자가 설치되어 있고, 내부단자 위에 발광다이오드 칩과 전극 선을 설치하고,몰드수지를 몰딩함으로써, 광소자 제조가 완료된다.
또한 광소자 페키지는, 낱개로 된 동일한 광소자 페키지가 가로 및 세로 방향으로 수 개에서 수십 개까지 등거리로 각각 배열되어 고정된 리드후레임(Lead Frame) 형태로 되어 있어 대량생산에도 적합하다.
*리드후레임이란: 전자분야에서 사용되는 전문용어로서,동일한 규격의 소자나 기판이 등거리로 각각 배열되어 있어서 취급과 생산이 용이하도록 제작된 기판을 뜻한다.
일반적인 광소자 페키지는, 형체가 백색 수지로 이루어진 광소자 페키지 중심에 몰드수지가 몰딩되어 발광방향과 발광특성을 결정하는 수용홈이 있으며,수용홈 내부 저면에는 각 한 개 이상의 제1,2 내부단자가 각각 설치되어 있고,광소자 페키지 형체(Body) 외부로는 내부단자와 직결된 외부단자가 백색 수지에 고정되어 있다.
수용홈은, 그 내벽이 내부단자 주위를 둘러싸면서 수평면을 기준으로 60 ~ 70도의 경사각을 이루면(도 1 참조)서, 광소자 페키지 상면(5)을 향해 나팔모양으로 개방되어 있다. 참고로, 경사각은 가상의 수평면으로부터 수용홈의 내벽까지의 경사를 말하며, 이하의 설명에서는 경사각을 이러한 의미로 사용하기로 한다.
또한 내부단자는 발광다이오드 칩을 설치할 제1 내부단자와, 전극 선이 설치되는 제2 내부단자가 각각 한 개(2 Lead)가 설치된 것을 기본으로 하여, 복수 개(4 ,6 Lead)도 설치된 것도 있으며, 각각의 내부단자는 각각의 외부단자와 리드후레임을 제작할 때부터 금속으로 연결되어 있어서 전기적으로도 연결되어 있다.
따라서 종래에는, 동일한 광소자 페키지를 사용하여 일반타입(평면몰드)과 렌즈타입 광소자를 제조하였기 때문에 렌즈표면의 끈적임이 적은 별도의 몰드수지를 사용하거나,파스피더의 표면을 렌즈와 마찰계수가 적도록 특수처리하고,자동검사나 표면실장기술(SMT)로 사용할 때는 렌즈타입 광소자를 픽업(Pick Up)하기 위한 툴(Tool)도 별도로 가공하여 사용하였다.
광소자에 사용되는 몰드수지는, 발광특성의 변화가 적은 실리콘 수지를 주로 사용하는데,실리콘은 자체의 고무성질이 있어서 금속과의 마찰계수가 높고,경화장애에 의하여 표면이 매끄럽지 못하고 약간의 끈적임(Tacky)이 있어서 자동으로 진행하는
모든 설비나,취급상에서 별도의 주의를 기울여야 하였다.
그래서 본 발명에서는, 종래의 렌즈타입 광소자 제조과정과 사용과정에서 안고 있었던 문제를 해결하기 위해서는 렌즈가 어떤 물체와도 접촉하지 않도록 함으로써 종래에 안고 있던 문제를 해결하였다.
따라서 본 발명에서의 렌즈보호형 광소자 페키지{도 2}는, 렌즈를 수용홈 내부에 형성함으로써 렌즈를 광소자 페키지 외부로 돌출하지 않게 하여 종래의 문제를 해 결하였다.
종래의 광소자 페키지가 안고 있었던 문제를 해결하는 방법으로, 형성할 렌즈 높이를 감안한 수용홈 내부의 적절한 위치에, 광소자 페키지의 상면(5)과 평행하게 경사면을 따라 횡으로 단이나 요홈을 설치하여 렌즈를 수용홈 내부에 형성하게 하였다. 다시 말해서, 수용홈 내부에 설치된 단이나 요홈의 경계선까지 몰드수지를 과(Over) 몰딩하면, 몰드수지가 단이나 요홈이 시작되는 경계선에서 일단 정지되어, 과 몰딩된 양만큼의 몰드수지 자체가 가지고 있는 표면장력 특성에 의해 렌즈형태가 자연적으로 형성되면서 렌즈높이가 결정된다. 그러면 렌즈가 형성되어도 렌즈가 광소자 페키지 외부로 돌출하지 않게 된다.
따라서 본 발명에 따르면, 렌즈타입 광소자이면서도 제조과정에서나 사용과정에서, 일반 평면타입 광소자와 동일한 설비,자재 및 공구를 사용할 수 있는 렌즈보호형 광소자 페키지를 제조할 수 있다.
또한 본 발명의 렌즈보호형 광소자 페키지는,종래의 광소자 페키지와 외관 및 치수가 동일하기 때문에 종래의 광소자와 즉시 대체사용이 가능하며,단이나 요홈을 종래의 수용홈 경사면 선상에 설치하였기 때문에 발광특성이 동일하여 종래의 광소자 페키지와 겸용으로 사용할 수 있게 하였다.
따라서 본 발명은, 렌즈를 수용홈 내부에 형성함으로써 외관이나,발광특성이 종래와 동일하면서도,돌출된 렌즈에 의한 문제를 해결할 수 있게 되었다.
본 발명은 렌즈타입 광소자를 제조하기 위한 새로운 렌즈보호형 광소자 페키지에 관한 것이다.
일반적으로 광소자 페키지에 사용하는 몰드수지는 액체이기 때문에 표면장력 현상이 있다.
표면장력이란,모든 액체는 종류에 따라 장력의 차이는 있지만, 스스로 같은 분자끼리 강하게 결합하려는 성질이 있어서 표면적(Surface Area)을 최소화하려는 힘이 작용하기 때문에, 체적에서 표면적이 가장 작은 구(Sphere) 모양이 되려고 하는 현상을 표면장력이라고 한다.
또한 액체상태인 몰드수지는 정해진 온도에서 정해진 점도가 존재하고, 액체 상태인 몰드수지는, 자체 점도와 분자사이의 결합력으로 인한 표면장력에 의해서 광소자 페키지의 수용홈에서 렌즈가 형성되는 것이다.
또한 액체인 몰드수지의 표면장력은 접촉되는 물질과의 친화력에 따라 다르며, 몰드수지가 수용홈의 (상하 뒤집힌 절두형 원뿔구조의) 경사면을 따라 흐르려는 경향을 억제한다. 예를 들어, 몰드수지를 수용홈 체적보다 적게 충전(몰딩)하면, 낮은 오목한 곡면이 형성되지만, 몰드수지를 수용홈 체적보다 일정양을 더 충전(과 몰딩)하면, 수용홈의 경사면과 페키지의 상면과 만나는 경계선을 경계로 과 몰딩된 만큼 볼록한 곡면(즉, 렌즈)이 몰드수지에 의해 형성된다.
즉, 광소자 수용홈에 몰딩을 하면, 표면장력에 의해서 수용홈의 경사면과 페키지의 상면이 만나는 경계선에서 오목곡면이 형성되던가, 볼록곡면이 형성된다.
상기와 같은 원리를 이용하여, 몰드수지의 진행방향인 수용홈 벽면(경사면)에 요홈 구조를 더 설치하면, 요홈과 수용홈의 경사면이 만나는 경계선에서 몰드수지는 흐름이 일단 멈추게 되고, 표면장력에 의해 몰드수지가 곡면을 이루면서 렌즈가 형성되는 것이다.
종래의 수지몰딩에 의한 렌즈타입 광소자 제조과정에서도, 동일한 원리를 이용하여 렌즈타입 광소자를 제조하였다. 그러나 종래의 렌즈타입 광소자는 렌즈가 광소자 외부로 돌출되는 구조였을 뿐만 아니라, 렌즈를 형성하는 수용홈의 경사면이 수평면과 이루는 각이 60 ~ 70도 정도로 완만하고 경사면에 별다른 구조를 구비하지 않았으므로, 렌즈를 몸체의 상면보다 낮게 형성하면서 볼록하게 형성할 수 없었다.
위와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은, 렌즈를 형성하는 수용홈의 경사면(즉, 벽멱)에 급격한 경사각을 갖는 단이나 요홈을 설치함으로써, 종래의 렌즈타입 광소자보다 렌즈의 높이를 높게 형성할 수 있으면서, 렌즈를 페키지의 상면위로 돌출되지 않게 설치할 수 있으므로, 몰드수지의 소모량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 원가절감도 꾀할 수 있다.
위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서는, 사용할 몰드수지의 온도별 점도특성과 단이나 요홈이 있는 경계선에서의 표면장력을 알아야 렌즈 높이를 결정하고, 단이나 요홈의 위치를 결정할 수 있다. 또한 요홈의 경사각이 예각일 수록 경계면에서의 몰드수지의 볼록형태가 커질 수 있다.
일반적으로 광소자 제조업체에서 흔히 사용하는 실리콘 몰드수지인 경우,상온에서 점도가 4,300 mPa's에서 50,000 mPa's 정도까지 매우 다양하기 때문에, 요홈의 경사면(즉, 내벽)의 경사각을 20도 ~ 90도로 가정한다면, 렌즈보호형 광소자에 설치할 수 있는 렌즈의 높이는, 4,300 mPa's의 점도인 몰드수지를 사용하였을 경우, 설치할 렌즈 지름(렌즈가 형성되는 위치의 수용홈의 지름)의 1/5 정도까지 렌즈 높이를 형성하여 설치할 수 있고,점도가 높은 50,000 mPa's의 몰드수지를 사용할 경우는, 설치할 렌즈 지름의 1/3까지 렌즈 높이를 형성하여 설치할 수 있다.
상기의 설명을 정리하면, 광소자유닛 업계에서 일반적으로 사용하는 5050 규격의 광소자유닛 페키지는 수용홈의 상부 지름이 약 4,2 밀리미터이므로 20-30도의 경사각을 갖는 수용홈 내부 중간 높이의 지름은 4 밀리미터 이내이다. 따라서 요홈의 경사면의 경사각을 20도 ~ 90도로 형성하면, 제작할 수 있는 렌즈의 높이는 0,8밀리미터에서 1,3밀리미터 높이까지 렌즈를 형성할 수 있다.
더욱 상세히 설명하면, 표면장력은 몰드수지가 접촉되는 수용홈의 경사면의 경사각에 의해서 크게 혹은 작게 작용하기 때문에 몰딩되는 수용홈의 경사각과 단이나 요홈이 경계를 이루는 요홈의 경사각이 90도에 가까울수록 렌즈를 높게 형성할 수 있다. 즉, 일반적인 광소자 페키지에서 수용홈의 경사면은 수평면을 기준으로 60 ~ 70도(도 1 및 도 2 참조)를 이루므로, 몰드수지의 표면작용을 이용하여 높일 수 있는 렌즈의 높이에 한계가 있었다.
이에 반해 본 발명의 렌즈보호형 광소자 페키지는, 광소자 페키지 상면으로부터 렌즈 높이를 감안한 위치에 경사각이 90도를 이루는 단이나 U자형상의 요홈을 수용홈의 경사면에 환상으로 형성하여, 과(Over) 몰딩된 몰드수지가 단이나 요홈이상으로 높게 충전되지 못하게 함과 동시에 렌즈가 위로 볼록하게 형성되도록 하는 구조를 갖는다.
한편 요홈의 단면 형태는, 일정구간 수직한 직선형태의 경사면을 갖는 U자 또는 J자 형태가 좋다.
위와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 수용홈의 경사면에서 렌즈높이를 감안한 위치에 수직으로 절개한 형태의 단이나 J자형태의 요홈을 설치하는 것을 특징으로 한다.
일반적인 광소자 페키지에 본 발명의 단이나 J자 요홈을 설치할 경우는 일반적으로 1,0밀리미터 내외로 얕기 때문에, 단이나 J자 요홈을 설치하려는 위치는 해당 광소 자유닛의 수용홈 깊이와 설치하려는 렌즈의 높이를 감안하여 설치하여야 한다.
따라서 본 발명의 렌즈보호형 광소자 페키지의 내부단자에, 발광다이오드 칩과 전극 선을 설치한 후, 몰드수지를 단이나 J자 요홈의 형성위치에 도달할 양보다 더 충전(몰딩)하면, 수용홈에 채워진 몰드수지는 단이나 J자 요홈에서 흐름을 멈춘 상태에서 표면장력에 의해 위로 볼록한 렌즈형태가 된다.
렌즈의 높이는, 전술한 바와 같이 몰드수지의 점도와, J자 요홈이 시작위치에서의 표면장력에 의해서 결정되므로, 몰드수지의 점도특성 분석과 실험을 통하여 단이나 J자 요홈의 위치를 사전에 정해야 함은 당연하다 할 것이다.
따라서 본 발명의 렌즈보호형 광소자 페키지로 제조된 광소자는, 설치된 렌즈가 광소자 페키지 외부로 돌출하지 않아, 광소자 제조과정 중, 자동검사(Auto Test)와 포장(Taping)을 할 때, 파스피더(Parts Feeder)에서 광소자가 걸림이 없이 자동이송이 용이하게 되었고, 또한 렌즈표면의 긁힘을 방지하게 되었으며 광소자를 표면실장기술(SMT)로 장착하려는 사용자도 별도의 픽업 툴(Pick Up Tool)을 사용하지 않게 되었다.
본 발명으로, 종래의 광소자 페키지로 렌즈타입 광소자를 제조하였을 때 발생하였던 여러 가지 문제를 해결할 수 있게 되었다.
본 발명의 렌즈보호형 페키지는 렌즈타입 광소자를 제조하여도 렌즈가 광소자 외부로 돌출되지 않아 렌즈 손상의 우려가 없어져서 광소자의 특성과 품질을 유지하게 되었으며, 자동검사(Auto Test)나 포장(Taping)을 하기 위해 파스피더(Parts Feeder)에서 자동이송을 할 때 광소자가 걸리는 현상도 없어지게 되어 생산성이 향상되었으며,광소자를 표면실장기술(SMT)로 사용할 때에도, 렌즈의 곡면을 잡기 위하여 별도의 픽업 툴(Pick Up Tool)도 필요 없게 되었다.
본 발명의 렌즈보호형 광소자 페키지의 실시를 위해서, 광소자 제조업계에서 일반적으로 사용되는 3528이나 5050 규격의 탑뷰(Top View) 광소자 페키지를 일 실시의 예로 설명하고자 한다.
이미 설명하였듯이 3528이나 5050 규격의 광소자는 크기만 다르고 구조는 같다.
또한 본 실시의 예에서는 광소자 페키지에서 가장 간단한 내,외부단자가 각각 두 개(2 단자)의 경우로 설명하겠으나,내,외부단자가 각각 여섯 개(6 단자)의 단자로 구성된 광소자 페키지도 있다.
광소자를 외부단자에 납땜을 하여 고정하였을 때, 발광방향(수용홈 방향)이 수직방향이기 때문에 탑 뷰(Top View)타입 이라고 한다.물론 광소자는 사이드 뷰(Side View)타입도 있음은 당연하다.
또한 발광다이오드 칩은, 칩 표면에 전극이 양극(+)과 음극(-)이 모두 있는 수평전극타입과, 발광다이오드 칩 표면에는 양극 혹은 음극 중 한 개의 전극만 있고 발광다이오드 칩 배면에 칩 표면의 전극과 다른 전극이 있는 수직전극의 경우가 있으나 본 발명에서는 발광다이오드 칩 표면에 한 개의 전극이 있는 수직전극의 발광다이 오드 칩의 경우로 일 실시의 예로 설명하겠다.
종래의 광소자 페키지{도 1}에 몰드수지로 렌즈를 형성하면, 렌즈표면(6)이 페키지 상면(5) 위로 돌출되었다. 페키지의 몸체(2)는 경사면을 갖는 수용홈(1)을 가지며, 이 수용홈(1)의 경사면은 수평면과 60 ~ 70도의 기울기를 갖는다. 이러한 종래 구조에서는, 수용홈(1)의 경사면과 몸체(2)의 상면(5)이 인접한 경계선(11)에서, 몰드수지가 표면장력에 의해 충분히 위로 볼록한 형태를 이루지 못하고, 상면(5)으로 퍼지려는 경향을 가지므로, 몰드수지로 렌즈(6)를 높게 형성할 수가 없었다. 그래서 페키지 상면(5)에 J자 요홈을 설치하여 렌즈높이를 높게 하려고 했으나, 몰드수지에 의해 형성된 렌즈가 몸체(2)의 상면(5) 위로 돌출됨에 따라 일반적인 광소자 페키지의 문제점(렌즈표면의 긁힘현상)을 해소할 수 없었다.
본 발명의 실시에서는, 백색 수지가 형체를 이룬 페키지 몸체(2) 중앙에 몰드수지가 몰딩될 수용홈(1)이 제 1,2 내부단자를 환상으로 둘러싸면서 수평면과 60 ~ 70도의 경사각을 이루는 형태로 개방되어 있다. 수용홈(1) 내부 저면에는 제 1 내부단자(4)와 제 2 내부단자(12)가 설치되어 있으며, 몸체(2)에는 제 1 내부단자(4)와 전기적으로 연결된 제 1 외부단자(3)가 설치되어 있으며, 또한 제 2 내부단자와 전기적으로 연결된 제 2 외부단자(13)가 제 1 외부단자와 대칭으로 설치되어 고정되어 있으며,본 발명의 렌즈보호형 광소자 페키지(도 2 참조)의, 제 1 내부단자(4) 위에 발광다이오드 칩(7)을 설치하고,발광다이오드 칩 상면의 전극과 제 2 내부단자 간에 전극 선(8)을 설치하고,형성할 렌즈 높이를 감안하여 몰드수지를 적당한 양을 과(Over) 몰딩하고, 과 몰딩된 몰드수지가 J자 요홈(9)에서 멈추고, 요홈(9)의 (내벽의) 급격한 경사각으로 몰드수지가 요홈(9)으로 바로 퍼지지 않고 일단 표면장력에 의해 중앙으로 집중되어 볼록한 렌즈(10) 형상을 이룬다. 이렇게 형성된 렌즈형상은 페키지 상면(5)보다 낮은 높게 위치되므로, 렌즈의 최상단 표면이 광소자 페키지 외부(상면)로 돌출되지 않는다.
한편으로는 광소자 페키지의 상면에, 수용홈으로부터 소정의 간격을 두고 환상의 벽을 설치하여 제조한 광소자 페키지도 본 발명과 같은 맥락이라는 것은 당연하다.
본 발명에 따른 요홈(9)은, V자 형태를 포함한 예각 형태의 단면을 가질 수 있으며, 또한 렌즈높이가 낮게 형성하여도 관계없을 경우에는, 페키지 상면(5)과 거의 동일한 위치에 형성될 수 있다.
또한 본 발명의 렌즈보호형 광소자 페키지의 구조를 이용하여, 요홈 위에 별도의 창(Window)이나 렌즈를 설치하면, 요홈이 걸림 턱의 기능을 함으로써 본 발명의 렌즈보호형 광소자 페키지는 사용하기에 따라, 다양한 응용 광소자 페키지로의 사용도 가능하게 되었다.
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도 1은 종래의 광소자의 조립 단면도이며,
도 2의 (가)는 본 발명의 렌즈보호형 광소자 페키지의 조립 단면도이며,
도 2의 (나)는 본 발명의 렌즈보호형 광소자 페키지의 평면도이며,
(1)은 몰드수지가 몰딩된 수용홈이며, (2)는 백색 수지(PPA)로 된 몸체이며,
(3)은 광소자 페키지의 제 1 외부단자이며,
(4)는 발광다이오드 칩이 설치되는 제 1 내부단자이며,
(5)는 광소자 페키지의 상면이며, (6)은 종래의 광소자 페키지에 몰딩된 몰드수지의 렌즈표면이며,
(7)은 발광다이오드 칩이며, (8)은 전극 선이며,
(9)는 본 발명의 렌즈보호형 광소자 페키지 수용홈 내부에 설치된 요홈이며,
(10)은 본 발명의 렌즈보호형 광소자 페키지에 몰딩된 몰드수지의 렌즈이며,
(11)은 종래의 광소자 페키지 상면과 수용홈의 경계선이며,
(12)는 제 2 내부단자이며, (13)은 제 2 외부단자이다.

Claims (5)

  1. 상면을 향해 개방된 수용홈이 형성된 페키지 몸체;
    상기 수용홈의 내부 저면에 각각 설치되는 제1내부단자 및 제2내부단자;
    상기 제1내부단자 및 상기 제2내부단자와 각각 연결되는 제1외부단자 및 제2외부단자;
    상기 제1내부단자에 설치되는 발광다이오드 칩; 및
    상기 발광다이오드 칩과 상기 제2내부단자를 전기적으로 연결하는 전극 선;을 포함하고,
    상기 수용홈의 내부벽면은 수평면과 60 ~ 70도의 경사각을 이루는 경사면으로 이루어지고,
    상기 수용홈에 충전되는 수지가 상기 페키지 몸체의 상면보다 낮은 높이로 볼록한 렌즈를 형성하도록. 환형의 요홈이 상기 경사면에 원주방향으로 따라 더 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈보호형 광소자 페키지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 요홈에서 수용홈과 인접하는 상기 요홈의 내부벽면은 수평면과 20 ~ 90도의 경사각을 이루는 경사면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 렌즈보호형 광소자 페키지.
  3. 청구항 1에 있어서,
    하나 이상의 내부단자들과 하나 이상의 외부단자들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 렌즈보호형 광소자 페키지.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 요홈을 걸림턱으로 하여 별도의 창 또는 렌즈가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 렌즈보호형 광소자 페키지.
  5. 삭제
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