KR101004929B1 - Light emitting diode package and Light emitting diode package module having the same - Google Patents
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Abstract
발광다이오드 패키지 및 이를 구비한 발광다이오드 패키지 모듈이 개시된다. 일면에 캐비티(cavity)가 형성되는 세라믹 기판(ceramic substrate), 캐비티에 수용되는 발광다이오드(LED, light emitting diode), 세라믹 기판에 형성되어 발광다이오드와 전기적으로 연결되되, 일단이 외부로 노출되도록 세라믹 기판의 측면을 따라 연장되는 한 쌍의 전극 패턴을 포함하는 발광다이오드 패키지(LED package)가 제공된다. 이와 같은 본 발명에 따르면, 발광다이오드 패키지의 방열 효율을 향상시킬 수 있고, 발광다이오드 패키지의 전극 패턴과, 발광다이오드 패키지가 실장되는 금속 기판의 패드 간의 전기 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 발광다이오드 패키지의 두께에 제약을 받지 않고 전극 패턴과 금속 기판의 패드와의 전기적 접속을 구현할 수 있다.A light emitting diode package and a light emitting diode package module having the same are disclosed. A ceramic substrate having a cavity formed on one surface, a light emitting diode (LED) accommodated in the cavity, a ceramic substrate formed on the ceramic substrate and electrically connected to the light emitting diode, but having one end exposed to the outside. A light emitting diode package (LED package) is provided that includes a pair of electrode patterns extending along the side of the substrate. According to the present invention, the heat dissipation efficiency of the light emitting diode package can be improved, and the electrical connection reliability between the electrode pattern of the light emitting diode package and the pad of the metal substrate on which the light emitting diode package is mounted can be improved. In addition, electrical connection between the electrode pattern and the pad of the metal substrate may be implemented without being limited by the thickness of the light emitting diode package.
발광다이오드, 패키지, 금속 기판, 광원 Light emitting diodes, packages, metal substrates, light sources
Description
본 발명은 발광다이오드 패키지 및 이를 구비한 발광다이오드 패키지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode package and a light emitting diode package module having the same.
발광다이오드(LED, light emitting diode)는, 화합물 반도체(compound semiconductor) 재료의 변경을 통해 발광원을 구성함으로써, 다양한 색의 빛을 구현할 수 있는 반도체 소자를 의미한다.A light emitting diode (LED) refers to a semiconductor device capable of realizing various colors of light by configuring a light emitting source through a change of a compound semiconductor material.
발광다이오드를 이용한 광원들이 속속 나오는 상황에서 초기 모바일용으로 나오던 소형 패키지가 이제는 대형 TV나 광고판, 조명, 자동차용 헤드램프 등에 사용되면서 점차 대형화가 되고 있는 추세이다.As light sources using light emitting diodes come out one after another, small packages, which were initially used for mobile devices, are now being used in large TVs, billboards, lights, and headlamps for automobiles.
이와 같이 고전력 및 고출력의 발광다이오드가 일반 조명용 및 자동차 헤드 램프용으로 개발이 진행되면서, 발광다이오드를 실장하는 패키지는, 고내열성, 우수한 열전도성 및 고반사효율 등의 특성이 요구되었으며, 이러한 요구에 적합한 재 질로 세라믹이 부각되었다.As high power and high power light emitting diodes are developed for general lighting and automotive headlamps, packages for mounting light emitting diodes require characteristics such as high heat resistance, excellent thermal conductivity, and high reflection efficiency. Ceramics have emerged as suitable materials.
이러한 세라믹을 기반으로 한 발광다이오드 패키지는, 외부 방열체로 열을 전달하기 위하여 전기적 패턴을 갖는 금속 기판과 조립되며, 금속 기판은 외부 방열체에 나사 등의 체결 수단에 의하여 결합되고, 이들 사이에는 써멀 그리스(thermal grease) 등을 충전하게 된다.Such a ceramic-based light emitting diode package is assembled with a metal substrate having an electrical pattern to transfer heat to the external heat sink, and the metal substrate is coupled to the external heat sink by a fastening means such as a screw, and a thermal therebetween. It will be charged with grease (thermal grease).
이 경우, 발광다이오드는, 금속 기판으로의 열전달 특성에 따라 그 성능이 크게 좌우되며, 동일한 전류량이 흘러도 열전달이 잘되어 보다 낮은 온도가 유지되면 광출력이 증가하기 때문에 열전달 특성은 매우 중요하다.In this case, the performance of the light emitting diode is greatly influenced by the heat transfer characteristics to the metal substrate, and heat transfer characteristics are very important because the light output increases when heat transfer is good and the lower temperature is maintained even when the same amount of current flows.
그러나, 종래 기술에 따르면, 전극이 하부에 배치되어 발광다이오드 패키지와 금속 기판 사이에 절연층이 필수적으로 요구되거나, 발광다이오드 패키지와, 금속 기판 상의 회로의 접속에 와이어가 요구되어 이들 간의 접속 신뢰성이 낮아지는 문제가 있었다.However, according to the related art, an electrode is disposed below and an insulation layer is essentially required between the light emitting diode package and the metal substrate, or a wire is required for the connection of the light emitting diode package and the circuit on the metal substrate so that connection reliability between them is improved. There was a problem of being lowered.
본 발명은, 방열 효율이 향상되고, 금속 기판의 패드와 접속 신뢰성이 향상된 발광다이오드 패키지 및 이를 구비한 발광다이오드 패키지 모듈을 제공하는 것이다.The present invention provides a light emitting diode package having improved heat dissipation efficiency and improved connection reliability with a pad of a metal substrate, and a light emitting diode package module having the same.
본 발명의 일 측면에 따르면, 일면에 캐비티(cavity)가 형성되는 세라믹 기판(ceramic substrate), 캐비티에 수용되는 발광다이오드(LED, light emitting diode), 세라믹 기판에 형성되어 발광다이오드와 전기적으로 연결되되, 일단이 외부로 노출되도록 세라믹 기판의 측면을 따라 연장되는 한 쌍의 전극 패턴을 포함하는 발광다이오드 패키지(LED package)가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a ceramic substrate (cavity) is formed on one surface (ceramic substrate), a light emitting diode (LED, accommodated in the cavity), formed on the ceramic substrate and electrically connected to the light emitting diode A light emitting diode package (LED package) including a pair of electrode patterns extending along a side of a ceramic substrate so that one end thereof is exposed to the outside is provided.
이 때, 한 쌍의 전극 패턴의 일단은, 세라믹 기판의 타면측 방향으로 연장될 수 있다.At this time, one end of the pair of electrode patterns may extend in the other surface side direction of the ceramic substrate.
또한, 한 쌍의 전극 패턴의 일단은, 세라믹 기판 측면의 단부까지 연장될 수 있다.In addition, one end of the pair of electrode patterns may extend to the end of the side of the ceramic substrate.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 외부 방열체에 결합되는 금속 기판(metal substrate), 금속 기판의 일면 상에 실장되는 발광다이오드 패키지, 발광다이오드 패키지의 측면과 인접하도록 금속 기판의 일면 상에 형성되어 발광다이오드 패키지와 전기적으로 연결되는 한 쌍의 패드(pad), 및 금속 기판과 한 쌍의 패드 사이에 개재되는 절연층을 포함하되, 발광다이오드 패키지는, 일면에 캐비티가 형성되며, 타면이 금속 기판을 향하도록 금속 기판의 일면 상에 적층되는 세라믹 기판, 캐비티에 수용되는 발광다이오드, 및 세라믹 기판에 형성되어 발광다이오드와 전기적으로 연결되되, 일단이 외부로 노출되도록 세라믹 기판의 측면을 따라 연장되어, 솔더(solder)에 의해 한 쌍의 패드와 각각 전기적으로 연결되는 한 쌍의 전극 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지 모듈(LED package module)이 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention, a metal substrate coupled to the external heat sink, a light emitting diode package mounted on one side of the metal substrate, formed on one surface of the metal substrate to be adjacent to the side of the light emitting diode package And a pair of pads electrically connected to the light emitting diode package, and an insulating layer interposed between the metal substrate and the pair of pads, wherein the light emitting diode package has a cavity formed on one surface thereof and the other surface of the light emitting diode package. A ceramic substrate stacked on one surface of the metal substrate to face the substrate, a light emitting diode received in the cavity, and formed on the ceramic substrate to be electrically connected to the light emitting diode, and extend along a side of the ceramic substrate so that one end is exposed to the outside. And a pair of electrode patterns electrically connected to the pair of pads by solder, respectively. The light emitting diode package module (LED package module) is provided.
이 때, 한 쌍의 전극 패턴의 일단은, 세라믹 기판의 타면측 방향으로 연장될 수 있다.At this time, one end of the pair of electrode patterns may extend in the other surface side direction of the ceramic substrate.
또한, 한 쌍의 전극 패턴의 일단은, 세라믹 기판 측면의 단부까지 연장될 수 있다.In addition, one end of the pair of electrode patterns may extend to the end of the side of the ceramic substrate.
그리고, 한 쌍의 패드와 한 쌍의 전극 패턴 일단은, 서로 수직하게 배치되며, 한 쌍의 전극 패턴은, 한 쌍의 전극 패턴 일단과 한 쌍의 패드 사이에 형성되는 솔더에 의해, 한 쌍의 패드와 각각 전기적으로 연결될 수 있다.The pair of pads and one pair of electrode patterns are disposed perpendicular to each other, and the pair of electrode patterns is formed by a solder formed between the pair of one ends of the electrode patterns and the pair of pads. Each of the pads may be electrically connected.
한편, 세라믹 기판과 금속 기판 사이에 개재되는 접착층을 더 포함할 수 있다.On the other hand, it may further include an adhesive layer interposed between the ceramic substrate and the metal substrate.
또한, 접착층은, 전도성 물질로 이루어질 수 있다.In addition, the adhesive layer may be made of a conductive material.
이 경우, 접착층은, 세라믹 기판의 타면 및 금속 기판의 일면에 각각 형성되는 도금층, 및 도금층 사이에 개재되는 솔더층을 포함할 수 있다.In this case, the adhesive layer may include a plating layer formed on the other surface of the ceramic substrate and one surface of the metal substrate, and a solder layer interposed between the plating layers.
그리고, 접착층은, 완충 재질로 이루어질 수 있다.The adhesive layer may be made of a buffer material.
본 발명의 실시예에 따르면, 발광다이오드 패키지의 방열 효율을 향상시킬 수 있고, 발광다이오드 패키지의 전극 패턴과, 발광다이오드 패키지가 실장되는 금속 기판의 패드 간의 전기 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 발광다이오드 패키지의 두께에 제약을 받지 않고 전극 패턴과 금속 기판의 패드와의 전기적 접속을 구현할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the heat dissipation efficiency of the LED package can be improved, and the electrical connection reliability between the electrode pattern of the LED package and the pad of the metal substrate on which the LED package is mounted can be improved. In addition, electrical connection between the electrode pattern and the pad of the metal substrate may be implemented without being limited by the thickness of the light emitting diode package.
본 발명에 따른 발광다이오드 패키지 및 이를 구비한 발광다이오드 패키지 모듈의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.An embodiment of a light emitting diode package and a light emitting diode package module having the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are provided with the same reference numerals. And duplicate description thereof will be omitted.
또한, 형성 및 적층이라 함은, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.In addition, formation and lamination are not only meant to be in direct physical contact between each component, but also encompass the case where other components are interposed between each component and components are in contact with each other. Use it as a concept.
도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 발광다이오드 패키지(100)의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a light
본 실시예에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 일면에 캐비티(cavity, 112)가 형성되는 세라믹 기판(ceramic substrate, 110)과, 캐비티(112)에 수용되는 발광다이오드(LED, light emitting diode, 120), 세라믹 기판(110)에 형성되어 발광다이오드(120)와 전기적으로 연결되되, 일단이 외부로 노출되도록 세라믹 기판(110)의 측면을 따라 연장되는 한 쌍의 전극 패턴(130)을 포함하는 발광다이오드 패키지(LED package, 100)가 제시된다.According to the present embodiment, as shown in FIG. 1, a
이와 같은 본 실시예에 따르면, 한 쌍의 전극 패턴(130)이 세라믹 기판(110)의 측면을 따라 연장되어 외부로 노출됨으로써, 외부 방열체와 결합되어 발광다이 오드(120)의 열을 방출시키기 위한 금속 기판(metal substrate, 도 2의 240)과, 세라믹 기판(110) 사이에, 전극 패턴(130)의 단락 방지용 절연층이 생략될 수 있으므로, 세라믹 기판(110)으로부터 금속 기판(도 2의 240)으로의 열전도도를 향상시켜 결과적으로 발광다이오드 패키지(100)의 방열 효율을 향상시킬 수 있다.According to the present exemplary embodiment, the pair of
즉, 종래에는, 전극 패턴이 세라믹 기판의 하부, 즉, 금속 기판 측에 형성되어 있어, 금속 기판에 의한 전극 패턴의 단락을 방지하기 위한 절연층이 필수적으로 요구됨에 따라, 이 절연층에 의하여 세라믹 기판으로부터 금속 기판으로의 열전도도가 낮아지는 문제가 발생하였으나, 본 실시예의 경우, 전극 패턴(130)을 세라믹 기판(110)의 측면으로 연장시킴으로써, 이 같은 문제를 방지하고 방열 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.That is, conventionally, since the electrode pattern is formed on the lower side of the ceramic substrate, that is, the metal substrate side, and an insulation layer for preventing a short circuit of the electrode pattern by the metal substrate is essentially required, the ceramic layer is formed by this insulation layer. Although the problem of lowering the thermal conductivity from the substrate to the metal substrate has arisen, in the present embodiment, by extending the
또한, 전극 패턴(130)이 세라믹 기판(110) 측면에 형성됨으로써, 전극 패턴(130)과, 금속 기판(도 2의 240)에 형성된 패드(도 2의 260)를 솔더를 이용하여 전기적으로 접속시킬 수 있으므로, 종래 와이어 본딩 등에 의해 이들을 접속하는 경우에 비하여, 전극 패턴(130)과 패드(도 2의 260) 간의 전기 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, since the
한편, 세라믹 기판(110)의 두께를 증가시킬수록 발광다이오드(120)에서 발생되는 열을 보다 효과적으로 제거할 수 있게 되는데, 이러한 경우에도, 전극 패턴(130)이 세라믹 기판(110) 측면에 형성됨으로써, 여전히 솔더를 이용하여 용이하게 전극 패턴(130)과 패드(도 2의 260)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.Meanwhile, as the thickness of the
이하, 도 1을 참조하여, 각 구성에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, each configuration will be described in more detail with reference to FIG. 1.
세라믹 기판(110)은, 예를 들어, 고온동시소성세라믹(HTCC)으로 이루어질 수 있으며, 단위 기판을 복수개 적층함으로써 형성될 수 있다. 또한, 세라믹 기판(110)의 일면에는, 발광다이오드(120)가 수용되어 실장되는 캐비티(112)가 형성된다.The
발광다이오드(120)는, 상술한 캐비티(112)에 수용되어 실장된다. 여기서, 발광다이오드(120)는, GaAs, AlGaAs, GaN, InGaInP 등과 같은 화합물 반도체(compound semiconductor) 재료의 변경을 통해 발광원을 구성함으로써, 다양한 색의 빛을 구현할 수 있는 반도체 소자로서, 양극과 음극으로 이루어진 전극이 형성되어, 양극 패턴 및 음극 패턴으로 구성된 한 쌍의 전극 패턴(130)과 각각 전기적으로 연결된다.The
전극 패턴(130)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 세라믹 기판(110)에 형성되어 발광다이오드(120)와 전기적으로 연결되되, 일단이 외부로 노출되도록 세라믹 기판(110)의 측면을 따라 연장된다.As shown in FIG. 1, the
즉, 한 쌍의 전극 패턴(130)은, 세라믹 기판(110)에 각각 형성되는 양극 패턴과 음극 패턴으로 구성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이러한 전극 패턴(130) 중, 양극 패턴은, 발광다이오드(120)의 저면에 형성된 양극과 전기적으로 연결되고, 전극 패턴(130) 중, 음극 패턴은, 발광다이오드(120)의 음극과 와이어(wire, 190)를 통해 전기적으로 연결된다.That is, the pair of
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 전극 패턴(130)의 일단은 세라믹 기판(110) 의 측면을 따라 연장되어 형성됨으로써 외부로 노출되게 된다. 즉, 세라믹 기판(110) 내에 형성되어 발광다이오드(120)와 전기적으로 연결되는 전극 패턴(130)의 일단이 세라믹 기판(110)의 측면에 형성되어 외부로 노출되는 것이다.In addition, as illustrated in FIG. 1, one end of the
이와 같이, 전극 패턴(130)이 세라믹 기판(110)의 측면으로 연장되도록 형성됨으로써, 세라믹 기판(110)이, 방열을 위한 금속 기판(도 2의 240)과 보다 넓은 접촉 면적을 갖도록 금속 기판(도 2의 240)에 적층될 수 있음과 동시에, 금속 기판(도 2의 240)과 세라믹 기판(110) 사이에, 전극 패턴(130)의 단락 방지용 절연층(도 2의 265)이 생략될 수 있으므로, 세라믹 기판(110)으로부터 금속 기판(도 2의 240)으로의 열전도도를 더욱 향상시켜 결과적으로 발광다이오드 패키지(100)의 방열 효율을 향상시킬 수 있다.As such, the
또한, 전극 패턴(130)과, 금속 기판(도 2의 240)에 형성된 패드(도 2의 260)를 솔더를 이용하여 전기적으로 접속시킬 수 있으므로, 전극 패턴(130)과 패드(도 2의 260) 간의 전기 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 세라믹 기판(110)의 두께를 증가시키는 경우에도, 여전히 솔더를 이용하여 효과적으로 전극 패턴(130)과 패드(도 2의 260)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.In addition, since the
이 때, 한 쌍의 전극 패턴(130)의 일단은, 도 1에 도시된 바와 같이, 세라믹 기판(110)의 타면측 방향으로 연장된다. 즉, 외부로 노출된 전극 패턴(130)의 일단이 세라믹 기판(110)의 일면측으로부터 타면측 방향으로 연장됨에 따라, 전극 패턴(130)의 일단과 금속 기판(도 2의 240)의 패드(도 2의 260)와의 거리가 가까워지게 된다.In this case, one end of the pair of
따라서, 세라믹 기판(110)의 타면이 금속 기판(도 2의 240)을 향하도록 세라믹 기판(110)을 금속 기판(도 2의 240)에 적층할 시, 전극 패턴(130)과 패드(도 2의 260)를 솔더를 이용하여 보다 용이하게 전기적으로 연결할 수 있음과 동시에, 전극 패턴(130)과 패드(도 2의 260)의 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Therefore, when the
또한, 이 경우, 한 쌍의 전극 패턴(130)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 세라믹 기판(110) 측면의 단부까지 연장되도록 형성함으로써, 전극 패턴(130)과 패드(도 2의 260) 간 전기적 연결의 용이성 및 접속 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.In this case, as shown in FIG. 1, the pair of
한편, 세라믹 기판(110)의 캐비티(112)에 발광다이오드(120)가 실장된 후, 형광체(195)를 이용하여 발광다이오드(120)를 몰딩(molding)할 수 있다.Meanwhile, after the
다음으로, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 다른 측면에 따른 발광다이오드 패키지 모듈(200)에 대하여 설명하도록 한다.Next, the light emitting
도 2는 본 발명의 다른 측면에 따른 발광다이오드 패키지 모듈(200)의 일 실시예를 나타낸 단면도이다. 도 3 내지 도 5는 본 발명의 다른 측면에 따른 발광다이오드 패키지 모듈(200)의 변형된 실시예를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a light emitting
본 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 외부 방열체에 결합되는 금속 기판(240), 금속 기판(240)의 일면 상에 실장되는 발광다이오드 패키지(280), 발광다이오드 패키지(280)의 측면과 인접하도록 금속 기판(240)의 일면 상에 형성되어 발광다이오드 패키지(280)와 전기적으로 연결되는 한 쌍의 패드(pad, 260), 및 금속 기판(240)과 한 쌍의 패드(260) 사이에 개재되는 절연층(265)을 포함하되, 발광다이오드 패키지(280)는, 일면에 캐비티(212)가 형성되며, 타면이 금속 기판(240)을 향하도록 금속 기판(240)의 일면 상에 적층되는 세라믹 기판(210), 캐비티(212)에 수용되는 발광다이오드(220), 및 세라믹 기판(210)에 형성되어 발광다이오드(220)와 전기적으로 연결되되, 일단이 외부로 노출되도록 세라믹 기판(210)의 측면을 따라 연장되어, 솔더(solder, 240)에 의해 한 쌍의 패드(260)와 각각 전기적으로 연결되는 한 쌍의 전극 패턴(230)을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지 모듈(LED package module, 200)이 제시된다.According to the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
이와 같은 본 실시예에 따르면, 한 쌍의 전극 패턴(230)이 세라믹 기판(210)의 측면을 따라 연장되어 외부로 노출됨으로써, 외부 방열체와 결합되어 발광다이오드(220)의 열을 방출시키기 위한 금속 기판(240)과, 세라믹 기판(210) 사이에, 전극 패턴(230)의 단락 방지용 절연층이 생략될 수 있으므로, 세라믹 기판(210)으로부터 금속 기판(240)으로의 열전도도를 향상시켜 결과적으로 발광다이오드 패키지(280)의 방열 효율을 향상시킬 수 있다.According to the present exemplary embodiment, the pair of
또한, 전극 패턴(230)이 세라믹 기판(210) 측면에 형성됨으로써, 전극 패턴(230)과, 금속 기판(240)에 형성된 패드(260)를 솔더(245)를 이용하여 전기적으로 접속시킬 수 있으므로, 전극 패턴(230)과 패드(260) 간의 전기 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, since the
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 발광다이오드(220)에서 발생되는 열을 보다 효과적으로 제거하기 위해 세라믹 기판(210)의 두께를 증가시키는 경우에도, 전극 패턴(230)이 세라믹 기판(210) 측면에 형성됨으로써, 여전히 솔더(245)를 이용하여 효과적으로 전극 패턴(230)과 패드(260)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, even when the thickness of the
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 각 구성에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, each configuration will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 5.
본 실시예의 경우, 발광다이오드 패키지(280), 세라믹 기판(210), 캐비티(212), 발광다이오드(220), 전극 패턴(230), 와이어(290) 및 형광체(295)의 구성 및 기능은 전술한 실시예와 동일 또는 유사하며, 이에 대하여는 전술한 실시예에서 이미 설명한 바 있으므로, 이하, 금속 기판(240), 절연층(265), 패드(260), 솔더 레지스트(solder resist, 270), 접착층(250), 도금층(252) 및 솔더층(254)에 대하여 설명하도록 한다.In the present embodiment, the configuration and function of the light emitting
금속 기판(240)은, 일면 상에 발광다이오드 패키지(280)가 실장되고, 타면에 외부 방열체가 결합됨으로써, 발광다이오드(220)에서 발생되는 열을 외부 방열체로 전달한다.In the
한 쌍의 패드(260)는, 발광다이오드 패키지(280)의 측면과 인접하도록 금속 기판(240)의 일면 상에 형성되어 발광다이오드 패키지(280)와 전기적으로 연결된다.The pair of
즉, 한 쌍의 패드(260)는, 금속 기판(240)의 일면 중, 세라믹 기판(210)이 적층되는 영역 주위 영역에 형성되어, 세라믹 기판(210)의 측면과 인접하게 형성될 수 있다. 이와 같이, 금속 기판(240)의 일면 중 세라믹 기판(210)이 적층되는 영역의 둘레 영역에 한 쌍의 패드(260)가 각각 형성됨으로써, 세라믹 기판(210)의 측면 으로 연장되도록 형성되는 전극 패턴(230)과의 거리가 가까워지게 되고, 이에 따라, 용이하게 솔더(245)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.That is, the pair of
이 때, 절연층(265)은, 금속 기판(240)과 한 쌍의 패드(260) 사이에 개재되어, 한 쌍의 패드(260)의 단락을 방지하게 되고, 이에 따라, 한 쌍의 패드(260)와 솔더(245)에 의해 각각 전기적으로 연결되는 한 쌍의 전극 패턴(230) 역시 전기적 단락이 방지될 수 있다.At this time, the insulating layer 265 is interposed between the
또한, 한 쌍의 패드(260) 상에는 솔더 레지스트(270)가 형성되며, 전극 패턴(230)과의 솔더링(soldering)을 위한 개구부가 형성된다.In addition, a solder resist 270 is formed on the pair of
한편, 한 쌍의 패드(260)와 한 쌍의 전극 패턴(230) 일단은, 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 수직하게 배치되며, 한 쌍의 전극 패턴(230)은, 한 쌍의 전극 패턴(230) 일단과 한 쌍의 패드(260) 사이에 형성되는 솔더(245)에 의해, 한 쌍의 패드(260)와 각각 전기적으로 연결된다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 2, one pair of
즉, 한 쌍의 패드(260)는 금속 기판(240) 일면의 절연층(265)에 형성되며, 한 쌍의 전극 패턴(230)은 세라믹 기판(210)의 측면에 형성되어, 패드(260)와 전극 패턴(230)은 서로 수직을 이루면서 일정 공간을 구획하게 되므로, 이와 같이 패드(260)와 전극 패턴(230)에 의하여 가로 막힌 공간에 솔더(245)를 주입함으로써, 보다 용이하게 패드(260)와 전극 패턴(230) 간의 전기적 연결을 구현함과 동시에, 전기 접속 신뢰성을 향상시킬 수 있다.That is, the pair of
또 한편, 세라믹 기판(210)과 금속 기판(240) 사이에 접착층(250)을 개재시켜, 발광다이오드 패키지(280)를 금속 기판(240) 상에 실장시킬 수 있으며, 접착 층(250)이 솔더 페이스트 또는 도금층 등의 전도성 물질로 이루어지는 경우, 세라믹 기판(210)과 금속 기판(240) 사이의 열전도도를 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, the light emitting
즉, 접착층(250)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 세라믹 기판(210)의 타면 및 금속 기판(240)의 일면에 각각 형성되는 도금층(252) 및 이 도금층(252) 사이에 개재되어 이들을 서로 접합시키는 솔더층(254)으로 이루어질 수 있다. 세라믹 기판(210)의 타면과 금속 기판(240)의 일면에 각각 도금층(252)을 형성한 후, 이들 사이에 솔더를 도포하여 솔더층(254)을 형성함으로써 도금층(252)을 접합하는 것이다.That is, as shown in FIG. 3, the
이와 같이, 전도성 물질인 도금층(252) 및 솔더층(254)으로 접착층(250)이 구성됨으로써, 세라믹 기판(210)으로 전달된 발광다이오드(220)의 열이 보다 효과적으로 금속 기판(240)으로 전달될 수 있다.As such, since the
또한, 접착층(250)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 실리콘(silicone) 등으로 이루어져 탄성을 갖는 완충 재질의 페이스트로 이루어질 수 있다. 이러한 경우, 발광다이오드 패키지 모듈(200)이 자동차의 헤드 램프 등에 이용되어 세라믹 기판(210)과 금속 기판(240) 사이에 진동이 발생하는 경우, 접착층(250)이 완충 작용을 하여 발광다이오드(220) 및 세라믹 기판(210) 등의 손상을 방지할 수 있게 된다.In addition, as shown in FIG. 4, the
한편, 전술한 절연층(265)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 금속 기판(240)의 일면 전체에 형성될 수도 있으며, 이러한 경우도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 물론이다. 이 때, 접착층(250)으로 전도성 물질의 도금층 등이 이용될 수 있다.On the other hand, the insulating layer 265 described above, as shown in Figure 5, may be formed on the entire surface of the
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.As mentioned above, although an embodiment of the present invention has been described, those of ordinary skill in the art may add, change, delete or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention may be modified and changed in various ways, etc., which will also be included within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 발광다이오드 패키지의 일 실시예를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a light emitting diode package according to an aspect of the present invention.
도 2는 본 발명의 다른 측면에 따른 발광다이오드 패키지 모듈의 일 실시예를 나타낸 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a light emitting diode package module according to another aspect of the present invention.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 다른 측면에 따른 발광다이오드 패키지 모듈의 변형된 실시예를 나타낸 단면도.3 to 5 are cross-sectional views showing a modified embodiment of a light emitting diode package module according to another aspect of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 발광다이오드 패키지(LED package)100: light emitting diode package (LED package)
110: 세라믹 기판(ceramic substrate)110: ceramic substrate
112: 캐비티(cavity)112: cavity
120: 발광다이오드(LED, light emitting diode)120: light emitting diode (LED)
130: 전극 패턴130: electrode pattern
190: 와이어190: wire
195: 형광체195 phosphor
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