KR101015560B1 - 발광 다이오드용 메탈 패키지 - Google Patents

발광 다이오드용 메탈 패키지 Download PDF

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김형태
송동환
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광주인탑스(주)
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Abstract

본 발명은 발광 다이오드용 메탈 패키지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리드프레임에 전극핀을 수작업으로 용접하는 것이 아닌 리드프레임의 지지부에 메탈하우징수용홀을 형성하고 상기 지지부에서 상기 메탈하우징수용홀 방향으로 수평하게 돌출된 리드를 형성하되, 상기 리드의 중단부를 상부방향으로 절곡하여 상기 전극핀을 상기 리드프레임과 일체로 형성함으로써 생산성의 향상과 동시에 불량률의 감소를 추구할 수 있는 발광 다이오드용 메탈 패키지에 관한 것이다.
본 발명에 따른 발광 다이오드용 메탈 패키지는, 통전 가능한 재질로 이루어진 리드프레임과, 상기 리드프레임에 통전 가능하게 연결되어 상부로 돌출되고 상단부가 엘이디칩과의 와이어본딩을 위한 와이어본딩부가 되는 전극핀과, 열을 발산할 수 있는 재질로 이루어지고 상기 전극핀이 통전되지 않고 내부로 삽입될 수 있도록 상하방향으로 관통된 전극핀삽입홀이 형성된 평판형의 방열판과 상기 방열판의 상면에 폐곡선을 형성하며 세워지는 측벽이 구비된 메탈하우징과, 상기 전극핀과 상기 메탈하우징이 상호 통전되지 않게 결합되도록 상기 전극핀이 상기 전극핀삽입홀에 삽입된 상태에서 상기 전극핀삽입홀에 충진되는 절연부재를 포함하여 구성되는 발광 다이오드용 메탈 패키지에 있어서, 상기 리드프레임은, 외형을 형성하는 지지부와, 상기 지지부에 상기 메탈하우징이 통전되지 않고 수용될 수 있는 형상으로 관통된 메탈하우징수용홀과, 상기 지지부에서 상기 메탈하우징수용홀 방향으로 수평하게 돌출되고 외력에 의해 상기 지지부에서 분리 가능한 리드를 포함하여 구성되고, 상기 메탈하우징은, 상기 리드와 통전되지 않도록 상기 방열판의 하면에 상기 리드가 수용될 수 있는 형상으로 패여진 리드수용홈이 형성되며, 상기 전극핀은, 상기 리드의 중단부가 상부방향으로 절곡되며 상기 리드프레임과 일체로 형성되되, 상기 와이어본딩부는 엘이디칩과의 와이어본딩을 위한 표면적을 넓힐 수 있도록 상기 리드의 상단부가 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

발광 다이오드용 메탈 패키지{METAL PACKAGE FOR LIGHT EMITTINTG DIODE}
본 발명은 발광 다이오드용 메탈 패키지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리드프레임에 전극핀을 수작업으로 용접하는 것이 아닌 리드프레임의 지지부에 메탈하우징수용홀을 형성하고 상기 지지부에서 상기 메탈하우징수용홀 방향으로 수평하게 돌출된 리드를 형성하되, 상기 리드의 중단부를 상부방향으로 절곡하여 상기 전극핀을 상기 리드프레임과 일체로 형성함으로써 생산성의 향상과 동시에 불량률의 감소를 추구할 수 있는 발광 다이오드용 메탈 패키지에 관한 것이다.
일반적으로, 발광 다이오드(LED; light emitting diode)는 반도체에 전압을 가해 발생되는 전기장 발광현상을 이용하여 빛을 발생시키도록 되며, 근래 액정디스플레이(LCD ; liquid crystal display)의 백라이트 유닛으로 발광 다이오드를 이용한것이 널리 사용되고 있다. 여기서, 상기 발광 다이오드는 p형 반도체 결정과 n형 반도체 결정이 서로 접합된 구조를 갖는 전-광 변환형의 반도체 소자이고, 전기신호를 빛으로 변환시키는 특성 때문에 각종 디스플레이용 광원소자로 사용되고 있다. 또, 상기 발광 다이오드는 원소 주기율표상 III족(Al, Ga, In)과 V족(As, P, N, Sb)원소가 화합하여 만들어진 화합물 반도체로서 물질에 따라 빛의 파장이 달라진다. 또한, 상기 발광 다이오드의 광 효율은 패키지의 반사 구조에 의해서 결정되고, 신뢰성은 패키지를 포함하는 리드 프레임 구조로부터의 열 방출 능력에 의해서 결정된다.
여기서, 상기 발광 다이오드 및 발광 다이오드 패키지의 구조는 대한민국 공개특허공보 10-2004-98191호(발광 다이오드와 그 패키지 구조체 및 제조방법) 또는 대한민국 등록실용신안공보 20-370479호(발광 다이오드의 구조)에 개시된 바와 같이, 베이스 층의 상단에 반사판이 장착되고, 이 반사판의 상단에 발광 다이오드가 설치되며, 이 발광 다이오드의 양단에 전선이 연결됨과 더불어, 외측으로 뻗어 외부전극과 연결되고, 상기 발광 다이오드의 상부에 커버렌즈가 덮어 씌워진 것으로 구성되는 것이 일반적이다.
즉, 종래의 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드를 수용하는 본체에서 발광 다이오드로부터 방출되는 빛의 양을 증가시키기 위해 본체가 발광 다이오드에서 방출되는 빛을 반사할 수 있는 빛 반사구조를 구비하는 것이 일반적이다.
이를 위해 종래의 발광 다이오드 패키지의 본체는 은과 같이 빛 반사율이 높은 물질로 도금이 되었다. 그러나 이러한 도금 과정이 발광 다이오드의 본체와 리드 프레임이 결합 및 실링된 이후에 행해졌다.
따라서, 습식 도금 방식을 이용할 경우, 서로 절연된 본체와 리드 프레임을 전기적으로 결선한 이후 도금을 하고, 도금 공정을 마친 이후 다시 전기적 결선을 제거해야 했으므로 공정 시간이 길어지며 비용이 증가하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 발광 다이오드 패키지는 상기 반도체로 구성된 발광 다이오드에서 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수 있는 구조가 제한적이어서, 상기 발광 다이오드의 발열로 인한 타 부품의 손상 및 오동작이 유발되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 액정디스플레이에 적용된 발광 다이오드의 경우, 상기 발광 다이오드의 발열로 인해 상기 액정디스플레이의 구성부품이 손상되는 문제점이 발생되었다.
이에 따라, 종래에 상기 발광 다이오드에서 발생된 열을 방출할 수 있는 구조로, 대한민국 공개특허공보 10-2004-33434호(발광 다이오드 외부에 방열구조를 부가하는 제조방법)가 있었다.
여기서, 상기 발광 다이오드 외부에 방열구조를 부가하는 제조방법은 상기 베이스 상단에 방열판이 설치되고, 이 방열판의 상단에 상기 발광 다이오드를 설치하는 것으로, 상기 발광 다이오드에서 발생되는 열이 상기 방열판에 전달되고, 상기 방열판에 전달된 열은 상기 발광 다이오드 패키지의 외측으로 표출된 일부 방열판을 통해 외부로 방출되도록 된 것으로, 이는 상기 방열판이 상기 발광 다이오드 패키지의 외부로 표출된 면적이 비교적 적고, 상기 방열판이 상기 베이스의 상단에 밀착되어 체결됨에 따라, 상기 방열판의 상면 일부를 통해서만 방열이 이루어지도록 되어 상기 발광 다이오드에서 발생된 열을 충분히 방출하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 비교적 밝은 빛이, 즉 높은 발광 효율이 요구되는 액정디스플레이의 경우 상기 발광 다이오드로부터 발생되는 고온의 발열로 인해 상기 액정디스플레이의 밝기가 제한되거나, 상기 발광 다이오드를 액정디스플레이에 적용할 수 없는 문제점이 있었다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 본원발명의 출원인은 대한민국 등록특허공보 10-0902357호(발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법)를 제안한 바 있다. 하지만, 상기와 같이 제안된 기술은 리드프레임에 상부로 돌출되는 전극핀을 핀용접 방식에 의해 접합하는 방법을 취하게 되는데, 핀용접은 수작업으로 이루어짐으로써 생산성이 떨어지는 문제점과 함께 수작업으로 인한 불량률이 증가하는 문제점이 있었고, 메탈하우징과 리드프레임을 전기적으로 결선하지 않고 각각 도금할 수 있다는 점이 장점이라고 볼 수 있으나 메탈하우징과 리드프레임을 동시에 도금하기 위해서는 종래기술에서와 마찬가지로 서로 절연된 메탈하우징과 리드프레임을 전기적으로 결선한 이후 도금을 하고, 도금 공정을 마친 이후 다시 전기적 결선을 제거해야 했으므로 공정 시간이 길어지며 비용이 증가하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 간단한 구조를 통해 발광 다이오드가 발생하는 열을 방출할 수 있는 구조를 갖는 발광 다이오드용 메탈 패키지를 제공하되, 리드프레임에 전극핀을 수작업으로 용접하는 것이 아닌 리드프레임의 지지부에 메탈하우징수용홀을 형성하고 상기 지지부에서 상기 메탈하우징수용홀 방향으로 수평하게 돌출된 리드를 형성하고 상기 리드의 중단부를 상부방향으로 절곡하여 상기 전극핀을 상기 리드프레임과 일체로 형성함으로써 생산성의 향상과 동시에 불량률의 감소를 추구할 수 있는 발광 다이오드용 메탈 패키지를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 리드프레임에 메탈하우징과 전기적으로 결속될 수 있는 쇼트돌기를 구비하여 메탈하우징과 리드프레임을 동시에 도금하는 것이 가능하도록 하고, 제품으로 사용하기 위해 리드프레임에서 리드를 분리하는 경우 자동으로 메탈하우징과 리드프레임과의 전기적 결속이 해제되도록 하여 별도의 전기적 결속 해제작업이 필요 없게 됨으로써 공정 시간 및 제조 비용을 절감할 수 있는 발광 다이오드용 메탈 패키지를 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명에 따른 발광 다이오드용 메탈 패키지는, 통전 가능한 재질로 이루어진 리드프레임과, 상기 리드프레임에 통전 가능하게 연결되어 상부로 돌출되고 상단부가 엘이디칩과의 와이어본딩을 위한 와이어본딩부가 되는 전극핀과, 열을 발산할 수 있는 재질로 이루어지고 상기 전극핀이 통전되지 않고 내부로 삽입될 수 있도록 상하방향으로 관통된 전극핀삽입홀이 형성된 평판형의 방열판과 상기 방열판의 상면에 폐곡선을 형성하며 세워지는 측벽이 구비된 메탈하우징과, 상기 전극핀과 상기 메탈하우징이 상호 통전되지 않게 결합되도록 상기 전극핀이 상기 전극핀삽입홀에 삽입된 상태에서 상기 전극핀삽입홀에 충진되는 절연부재를 포함하여 구성되는 발광 다이오드용 메탈 패키지에 있어서, 상기 리드프레임은, 외형을 형성하는 지지부와, 상기 지지부에 상기 메탈하우징이 통전되지 않고 수용될 수 있는 형상으로 관통된 메탈하우징수용홀과, 상기 지지부에서 상기 메탈하우징수용홀 방향으로 수평하게 돌출되고 외력에 의해 상기 지지부에서 분리 가능한 리드를 포함하여 구성되고, 상기 메탈하우징은, 상기 리드와 통전되지 않도록 상기 방열판의 하면에 상기 리드가 수용될 수 있는 형상으로 패여진 리드수용홈이 형성되며, 상기 전극핀은, 상기 리드의 중단부가 상부방향으로 절곡되며 상기 리드프레임과 일체로 형성되되, 상기 와이어본딩부는 엘이디칩과의 와이어본딩을 위한 표면적을 넓힐 수 있도록 상기 리드의 상단부가 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 발광 다이오드용 메탈 패키지는, 상기 리드프레임은, 상기 메탈하우징과 동시에 도금되는 것이 가능하도록 상기 지지부에서 상기 메탈하우징수용홀 방향으로 수평하게 돌출되어 상기 방열판의 하면을 지지함과 동시에 상기 메탈하우징과 통전되는 쇼트돌기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 발광 다이오드용 메탈 패키지는 은 간단한 구조를 통해 발광 다이오드가 발생하는 열을 방출할 수 있는 구조를 갖도록 함과 동시에 리드프레임에 전극핀을 수작업으로 용접하는 것이 아닌 전극핀을 리드프레임과 일체로 형성함으로써 리드프레임의 리드를 절곡하는 벤더에서 제작 가능한 수량을 생산수량으로 산정하는 것이 가능하고, 수작업 공정 정리에 따른 불량 발생을 없애며, 공정 관리의 포인트를 감소시키고, 금형품으로 인한 절연부재를 이용한 실링 작업 후 불량 발생률을 없애며, 전극핀의 소모가 없고, 용접 공정이 없으며, 절연부재를 이용한 실링 작업시 발생되는 불량률을 감소시키고, 리드프레임의 절삭시 발생될 수 있는 리드 절단에 따른 와이어 끊김 불량을 없앨 수 있는 효과가 있고, 리드프레임에 메탈하우징과 전기적으로 결속될 수 있는 쇼트돌기를 구비하여 메탈하우징과 리드프레임을 동시에 도금하는 것이 가능하도록 하고, 제품으로 사용하기 위해 리드프레임에서 리드를 분리하는 경우 자동으로 메탈하우징과 리드프레임과의 전기적 결속이 해제되도록 하여 별도의 전기적 결속 해제작업이 필요없게 됨으로써 공정 시간 및 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발광 다이오드용 메탈 패키지의 사시도
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 메탈하우징의 사시도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 리드프레임의 사시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 발광 다이오드용 메탈 패키지의 분해 사시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 발광 다이오드용 메탈 패키지의 사용상태 단면도
이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 발광 다이오드용 메탈 패키지에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발광 다이오드용 메탈 패키지의 사시도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 메탈하우징의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 리드프레임의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 발광 다이오드용 메탈 패키지의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 발광 다이오드용 메탈 패키지의 사용상태 단면도이다.
도면을 살펴보면 본 발명의 일실시예에 따른 발광 다이오드용 메탈 패키지는 리드프레임(10)과, 전극핀(20)과, 메탈하우징(30)과, 절연부재(40)를 포함하여 구성된다.
상기 리드프레임(10)은 외부로부터 전기적 연결을 제공하는 구성으로 통전 가능한 재질로 이루어지는데 본 발명의 일실시예에서는 지지부(11)와, 메탈하우징수용홀(12)과, 리드(13)와, 쇼트돌기(14)를 포함하여 구성되고, 전기전도성 특성을 향상시킬 수 있도록 금, 백금 및 은(용융점 960.5℃)과 같은 전기 전도성이 높은 재질로 도금을 하는 것이 바람직하다..
즉, 상기 리드프레임(10)은 통전이 가능하도록 순수 구리, 구리 합금, 철 합금, 니켈-철 합금, 인바 합금, 코바 합금 등의 금속 또는 이 금속이 속하는 금속군 중 어느 하나로 이루어질 수 있다 할 것이다.
한편, 본 발명의 일실시예에서는 하나의 리드프레임(10)에 복수개의 메탈하우징(30)이 결합될 수 있도록 구성되는데 상기 지지부(11)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 리드프레임(10)의 외형을 형성하게 되고, 상기 메탈하우징수용홀(12)은 상기 지지부(11)에 복수개로 형성되는데 그 형상은 상기 지지부(11)에 상기 메탈하우징(30)이 통전되지 않고 수용될 수 있는 형상을 갖는다.
또한, 상기 리드(13)는 상기 지지부(11)에서 상기 메탈하우징수용홀(12) 방향으로 수평하게 돌출되고 외력에 의해 상기 지지부(11)에서 분리 가능하게 구비되는데, 상기 리드(13)는 상기 메탈하우징수용홀(12)을 기준으로 상호 대향되는 방향에 각각 쌍으로 구비되는 것이 바람직하다 할 것이다.
즉, 앞에서 설명하고 도 3에 도시된 바와 같이 하나의 리드프레임(10)에는 복수개의 메탈하우징(30)이 결합될 수 있는데 상기 지지부(11)에서 상기 리드(13)가 외력에 의해 분리됨으로써 완제품으로서의 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 메탈 패키지가 완성되는 것이고, 상기 리드(13)는 외부로부터 전기적 연결을 제공하여 상기 리드(13)에 연결되는 상기 전극핀(20)에 전기를 공급하게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 일실시예에서는 상기 리드(13)의 중단부(13a)가 절곡됨으로써 상기 전극핀(20)이 형성되도록 구성되는데 이는 후술할 상기 전극핀(20)에 대한 설명에서 상술하기로 한다.
상기 쇼트돌기(14)는 상기 메탈하우징(30)과 동시에 도금되는 것이 가능하도록 하는 구성으로 상기 지지부(11)에서 상기 메탈하우징수용홀(12) 방향으로 수평하게 돌출되어 방열판(31)의 하면을 지지함과 동시에 상기 메탈하우징(30)과 통전되도록 구비되는데, 상기 리드(13)와 마찬가지로 상기 메탈하우징수용홀(12)을 기준으로 상호 대향되는 방향에 각각 쌍으로 구비되는 것이 바람직하다 할 것이다.
즉, 종래에는 상호 절연되어 있는 상기 메탈하우징(30)과 상기 리드프레임(10)을 동시에 도금하기 위해서는 전기적으로 결선한 이후 도금을 하고, 도금 공정을 마친 이후 다시 전기적 결선을 제거해야 했으므로 공정 시간이 길어지며 비용이 증가하는 문제점이 있었으나, 본 발명의 일실시예에서는 상기 쇼트돌기(14)의 구성으로 인하여 상기 메탈하우징(30)과 상기 리드프레임(10)이 통전됨으로써 동시에 도금되는 것이 가능하고, 상술한 바와 같이 도 1에 도시된 완제품으로서 메탈 패키지를 완성하기 위해 상기 리드(13)를 상기 지지부(11)에서 분리하는 경우에는 상기 메탈하우징(30)이 상기 쇼트돌기(14)에서 떨어지게 됨으로써 자동으로 전기적 결속이 해제됨으로써 별도의 전기적 결속 해제작업이 필요 없게 되는 것이다.
상기 전극핀(20)은 상기 리드프레임(10)의 리드(13)에 통전 가능하게 연결되어 상부로 돌출되고 상기 메탈하우징(30)의 방열판(31)에 형성된 전극핀삽입홀(311)에 삽입되며 상단부가 엘이디칩(L)과의 와이어본딩(W)을 위한 와이어본딩부(21)가 되는 구성이다.
종래에는 상기 전극핀(20)이 핀용접 방법으로 상기 리드프레임(10)의 리드에 연결되었는데 이는 수작업으로 이루어져야 함으로써 생산성이 떨어지는 문제점과 함께 수작업으로 인한 불량률이 증가하는 문제점이 있었던 것이다.
이에, 본 발명의 일실시예에서는 상기 전극핀(20)이 상기 리드(13)의 중단부(13a)가 상부방향으로 절곡되며 상기 리드프레임(10)과 일체로 형성됨으로써 상기와 같은 종래기술에서의 문제점을 해결할 수 있게 되었고, 나아가 상기 와이어본딩부(21)는 엘이디칩(L)과의 와이어본딩(W)을 위한 표면적을 넓힐 수 있도록 상기 리드의 상단부(13b)가 다시 한번 절곡되어 형성되도록 구성된 것이다
상기 리드(13)를 절곡함으로써 상기 전극핀(20)을 형성하기 위해서는 벤더(미도시)라는 장치를 사용하게 되는데 종래에는 상기 전극핀(20)의 연결이 수작업으로 이루어져 메탈 패키지 완제품의 생산수량을 산정하기 곤란한 문제점이 있었지만, 본 발명의 일실시예에서는 상기 벤더에서 제작 가능한 수량을 메탈 패키지의 생산수량으로 산정하는 것이 가능하게 되는 것이다.
상기 메탈하우징(30)은 엘이디칩(L)을 내부에 수용하고 상기 엘이디칩(L)에서 발생되는 열을 방열하는 구성으로 방열판(31)과, 측벽(32)이 구비되어 있는데, 상기 엘이디칩(L)에서 방사되는 빛을 반사시켜 효율을 높일 수 있도록 금, 백금, 은 및 알루미늄과 같은 반사율이 높은 재질로 도금하는 것이 바람직하고, 상기 쇼트돌기(14)에 대한 설명에서 상술한 바와 같이 상기 쇼트돌기(14)에 의하여 상기 리드프레임(10)과 동시에 도금하는 것이 가능하게 된다.
상기 메탈하우징(30)의 성형은 고분자 화합물과 구리 및 구리합금의 분말을 혼합하고, 이 혼합물을 메탈하우징(30) 형상의 틀, 즉 금형에 넣은 후에 압력을 가해 사출한다. 이렇게 고압에서 사출된 금속의 내부에 포함된 고분자 화합물에 열을 가해 고분자 화합물을 제거하고 소결하여 상기 메탈하우징(30)을 성형한다. 이러한 방법으로 성형된 메탈하우징(30)은 금속의 성질을 가지면서 비교적 높은 밀도를 가지게 되는 것이다.
상기 방열판(31)은 열을 발산할 수 있는 재질로 이루어지는데, 도 2a에는 상기 방열판(31)을 상부에서 바라본 사시도를 도시하였고, 도 2b에서는 상기 방열판(31)을 하부에서 바라본 사시도를 도시하였다. 도면을 살펴보면 상기 방열판(31)은 평판형으로 전극핀삽입홀(311)과, 리드수용홈(312)이 형성되어 있다.
즉, 상기 방열판(31)은 열을 효과적으로 발산할 수 있도록 세라믹 등 통상의 재질보다 방열효율이 높은 구리(Copper: 397W/mk) 또는 알루미늄(Aluminum: 230W/mK) 등의 금속 및 그 합금으로 형성되는데, 특히 산업상 이용이 용이하고 저렴하면서 열전도도가 높은 구리 또는 구리 합금으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 방열판(31)은 방열 효율을 더욱 높일 수 있도록 도면에 도시된 바와 같이 외측면 가장자리를 둘러 방열핀(313)을 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 방열핀(313)은 외기와의 접촉 면적을 넓게 함으로써 열교환 효율을 넓히는 역할을 하는 것이다.
상기 전극핀삽입홀(311)은 상기 전극핀(20)이 통전되지 않고 내부로 삽입될 수 있도록 하는 구성으로 상기 방열판(31)을 상하방향으로 관통되어 형성된다.
한편, 상기 전극핀삽입홀(311)에는 상기 전극핀(20)이 삽입된 상태에서 상기 절연부재(40)가 충진되게 된다.
상기 리드수용홈(312)는 상기 메탈하우징(30)이 상기 리드(13)와 통전되지 않도록 상기 방열판(31)의 하면에 상기 리드(13)가 수용될 수 있는 형상으로 패여져 형성된다.
즉, 상기 리드수용홈(312)의 구성으로 인하여 상기 방열판(31)의 하면은 상기 리드(13)와 소정의 이격 공간을 유지하게 되고, 상기 전극핀삽입홀(311)에 상기 절연부재(40)가 충진되는 경우 도 5에 도시된 바와 같이 상기 절연부재(40)가 상기 리드수용홈(312)에까지 미치게 됨으로써 상기 메탈하우징(30)과 상기 리드(13)와는 보다 확실하게 절연되게 되는 것이다.
상기 측벽(32)은 상기 방열판(31)의 상면에 폐곡선을 형성하며 세워져 형성되는데 상기 측벽(32)의 내부공간에는 엘이디칩(L)이 수용되게 되고, 상기 측벽(32)의 상단부에는 상기 엘이디칩(L)을 보호할 수 있는 렌즈(미도시)가 장착될 수 있다 할 것이다.
상기 절연부재(40)는 상기 전극핀(20)과 상기 메탈하우징(30)이 상호 통전되지 않게 결합되도록 하는 구성으로 상기 전극핀(20)이 상기 전극핀삽입홀(311)에 삽입된 상태에서 상기 전극핀삽입홀(311)에 충진된다.
상기 절연부재(40)는 전기적으로 비전도성인 글라스 및 절연성 고분자로 이루어지는 군 중에서 선택된 물질로 이루어지며, 상기 메탈하우징(30)과 상기 리드프레임(10)을 도금한 물질보다 낮은 온도에서 용융되는 물질로 이루어져야 한다.
상기 리드프레임(10) 및 상기 메탈하우징(30)은 금(용융점 1063℃), 백금(용융점 1773.5℃), 은(용융점 960.5℃) 및 알루미늄(용융점 60℃)과 같은 재질로 도금될 수 있는데, 이때, 상기 절연부재(40)의 용융 온도는 상기 리드프레임(10) 및 상기 메탈하우징(30)의 도금 물질의 용융 온도보다 낮아야 한다. 이는 상기 절연부재(40)의 용융 과정에서 상기 리드프레임(10) 및 상기 메탈하우징(30)의 도금이 용융되면 도금이 고르지 않아 상기 리드프레임(10)의 전기전도성 특성이 저하되거나, 상기 메탈하우징(30)이 반사율 특성이 저하될 수 있기 때문이다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 발광 다이오드용 메탈 패키지는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.
10 리드프레임
11 지지부
12 메탈하우징수용홈
13 리드
14 쇼트돌기
20 전극핀
21 와이어본딩부
30 메탈하우징
31 방열판
311 전극핀삽입홀
312 리드수용홈
32 측벽
40 절연부재

Claims (2)

  1. 통전 가능한 재질로 이루어진 리드프레임과, 상기 리드프레임에 통전 가능하게 연결되어 상부로 돌출되고 상단부가 엘이디칩과의 와이어본딩을 위한 와이어본딩부가 되는 전극핀과, 열을 발산할 수 있는 재질로 이루어지고 상기 전극핀이 통전되지 않고 내부로 삽입될 수 있도록 상하방향으로 관통된 전극핀삽입홀이 형성된 평판형의 방열판과 상기 방열판의 상면에 폐곡선을 형성하며 세워지는 측벽이 구비된 메탈하우징과, 상기 전극핀과 상기 메탈하우징이 상호 통전되지 않게 결합되도록 상기 전극핀이 상기 전극핀삽입홀에 삽입된 상태에서 상기 전극핀삽입홀에 충진되는 절연부재를 포함하여 구성되는 발광 다이오드용 메탈 패키지에 있어서,
    상기 리드프레임은, 베이스가 되는 평판형의 지지부와, 상기 지지부에 상기 메탈하우징이 통전되지 않고 수용될 수 있는 형상으로 관통된 메탈하우징수용홀과, 상기 지지부에서 상기 메탈하우징수용홀 방향으로 수평하게 돌출되고 외력에 의해 상기 지지부에서 분리 가능한 리드를 포함하여 구성되고,
    상기 메탈하우징은, 상기 리드와 통전되지 않도록 상기 방열판의 하면에 상기 리드가 수용될 수 있는 형상으로 패여진 리드수용홈이 형성되며,
    상기 전극핀은, 상기 리드의 중단부가 상부방향으로 절곡되며 상기 리드프레임과 일체로 형성되되, 상기 와이어본딩부는 엘이디칩과의 와이어본딩을 위한 표면적을 넓힐 수 있도록 상기 리드의 상단부가 절곡되어 형성되고,
    상기 리드프레임은, 상기 메탈하우징과 동시에 도금되는 것이 가능하도록 상기 지지부에서 상기 메탈하우징수용홀 방향으로 수평하게 돌출되어 상기 방열판의 하면을 지지함과 동시에 상기 메탈하우징과 통전되는 쇼트돌기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드용 메탈 패키지.
  2. 삭제
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