KR101018238B1 - 발광 다이오드 패키지 - Google Patents

발광 다이오드 패키지 Download PDF

Info

Publication number
KR101018238B1
KR101018238B1 KR1020080113398A KR20080113398A KR101018238B1 KR 101018238 B1 KR101018238 B1 KR 101018238B1 KR 1020080113398 A KR1020080113398 A KR 1020080113398A KR 20080113398 A KR20080113398 A KR 20080113398A KR 101018238 B1 KR101018238 B1 KR 101018238B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
package
cavity
light emitting
emitting diode
led chip
Prior art date
Application number
KR1020080113398A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100054457A (ko
Inventor
정수진
김형근
김학환
Original Assignee
삼성엘이디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성엘이디 주식회사 filed Critical 삼성엘이디 주식회사
Priority to KR1020080113398A priority Critical patent/KR101018238B1/ko
Publication of KR20100054457A publication Critical patent/KR20100054457A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101018238B1 publication Critical patent/KR101018238B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/18—Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs
    • G11B20/1816—Testing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
    • H04L1/0047—Decoding adapted to other signal detection operation
    • H04L1/005—Iterative decoding, including iteration between signal detection and decoding operation
    • H04L1/0051—Stopping criteria
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
    • H04L1/0055—MAP-decoding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

본 발명은 발광 다이오드 패키지에 관한 것으로서, 한 쌍의 리드프레임; 상기 리드프레임의 일측이 수용되고, 중앙부에 캐비티를 형성하는 측벽이 볼록한 환형으로 이루어진 패키지 몸체; 및 상기 캐비티 내부의 상기 리드프레임 상에 실장된 LED 칩;을 포함하는 발광 다이오드 패키지를 제공한다.
발광 다이오드 패키지, 캐비티(cavity), 환형

Description

발광 다이오드 패키지{Light emitting diode package}
본 발명은 발광 다이오드 패키지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 패키지 몸체의 캐비티를 형성하는 측벽이 볼록한 환형으로 이루어진 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode, 이하, LED라 한다)는 GaAs, AlGaAs, GaN, InGaInP 등의 화합물 반도체(compound semiconductor) 재료의 변경을 통해 발광원을 구성함으로서, 다양한 색의 빛을 구현할 수 있는 반도체 소자를 말한다.
일반적으로, LED의 특성을 결정하는 기준으로는 색(color) 및 휘도, 휘도 세기의 범위 등이 있다. 이러한 LED의 특성은 1차적으로 LED에 사용되고 있는 화합물 반도체 재료에 의해 결정되지만, 2차원적인 요소로 LED 칩을 실장하기 위한 패키지의 구조에 의해서도 큰 영향을 받는다.
이에 따라, 최근 고휘도와 사용자 요구에 따른 휘도 각 분포를 얻기 위해서는 재료개발 등에 의한 1차적인 요소만으로 한계가 있어 패키지 구조 등에 많은 관 심을 갖게 되었다. 특히, LED 패키지 구조에 의한 2차원적인 요인은 휘도와 휘도 각 분포에 큰 영향을 미친다.
종래기술에 따른 LED 패키지는, 단일 캐비티(cavity)가 형성된 패키지 몸체 내의 리드프레임 상에 LED 칩을 실장하고, 와이어 본딩한 후 상기 캐비티에 투광성 수지를 도포하여 제작한다. 여기서, 상기 캐비티의 측면은 직선 경사면으로 형성되는 것이 일반적이다.
그러나, 이러한 종래기술에 따른 LED 패키지에 있어서는, 상기 LED 칩에서 발생되는 빛이 상기 캐비티의 측면에 반사 또는 흡수되어 패키지 외부로 방출되지 못하고 손실되어 발광효율이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은, 패키지 몸체의 캐비티를 형성하는 측벽이 볼록한 환형으로 이루어지도록 함으로써, LED 칩에서 발생되어 패키지 외부로 방출되는 빛의 양을 극대화시켜 발광 다이오드 패키지의 발광효율을 향상시킬 수 있는 발광 다이오드 패키지를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 발광 다이오드 패키지는, 한 쌍의 리드프레임; 상기 리드프레임의 일측이 수용되고, 중앙부에 캐비티를 형성하는 측벽이 볼록한 환형으로 이루어진 패키지 몸체; 및 상기 캐비티 내부의 상기 리드프레임 상에 실장된 LED 칩;을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 LED 칩과 상기 리드프레임 사이에 형성된 칩 받침부;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 칩 받침부는 금속 또는 수지로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 패키지 몸체는 사출성형에 의해 형성된 것일 수 있다.
또한, 상기 패키지 몸체의 상기 캐비티에 충진되어 상기 LED 칩을 보호하는 몰딩재;를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지에 의하면, 패키지 몸체의 캐비티를 형성하는 측벽이 볼록한 환형으로 이루어지도록 함으로써, LED 칩에서 발생되어 상기 패키지 몸체의 측벽에서 트래핑(trapping)되는 빛의 양을 감소시켜 패키지 외부로 방출되는 빛의 양을 극대화시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 발광 다이오드 패키지의 발광효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 발광 다이오드 패키지의 설계 조건에 따라 LED 칩의 하부에 칩 받침부를 추가로 구비시키고, 상기 칩 받침부의 높이를 조절하여 광추출 효율을 최대화할 수 있는 장점이 있다. 이때, 상기 칩 받침부를 금속으로 형성할 경우, 상기 LED 칩에서 발생된 열을 효과적으로 방출시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지에 대하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 구조를 나 타낸 단면도이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는, 한 쌍의 리드프레임(110)과, 상기 리드프레임(110)의 일측을 수용하면서 중앙부에 몰딩재(150)를 도포하기 위한 캐비티(125)가 구비된 패키지 몸체(120)와, 상기 패키지 몸체(120)에 구비된 상기 캐비티(125) 내부의 상기 리드프레임(110) 상에 실장된 LED 칩(130) 및 상기 패키지 몸체(120)의 내부, 즉 상기 캐비티(125)에 충진되어 상기 LED 칩(130)을 보호하는 몰딩재(150)를 포함한다.
상기 LED 칩(130)으로는 GaN 계열의 LED 칩 등을 사용할 수 있다.
상기 LED 칩(130)은 상기 한 쌍의 리드프레임(110) 중 어느 하나의 리드프레임(110) 상에 실장되어 있고, 상기 LED 칩(130)이 실장되지 않은 리드프레임(110)과 본딩 와이어(140)를 통해 접속되어 있을 수 있다.
여기서, 상기 리드 프레임(110)은, LED 칩(130)에서 발생된 열을 효과적으로 방출시키기 위해, 열전도 특성이 우수한 재료, 예컨대 Cu 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 본딩 와이어(140)는 금(Au) 또는 구리(Cu) 등으로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 몰딩재(150)는, 상술한 바와 같이 상기 캐비티(125)에 충진되어 상기 LED 칩(130) 및 본딩 와이어(140)를 보호한다.
상기 몰딩재(150)는 구현하려는 LED 칩(130)의 색상에 따라 빛의 투광성이 우수한 투광성 수지, 예컨대 실리콘 수지 또는 에폭시 수지 등으로 이루어질 수 있 다.
이때, 상기 몰딩재(150)는 형광체가 섞인 투광성 수지로 이루어질 수도 있으며, 상기 형광체는 LED 칩(130)에서 발생되어 방출되는 특정 파장의 빛을 흡수하여 다른 파장의 빛으로 변환시키는 역할을 하게 된다.
이러한 몰딩재(150)는 디스펜싱 등과 같은 방식으로 상기 캐비티(125) 내에 충진될 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지에 있어서, 상기 캐비티(125)를 형성하는 상기 패키지 몸체(120)의 측벽은 볼록한 환형으로 이루어져 있다.
이러한 볼록한 환형의 측벽을 갖는 상기 패키지 몸체(120)는, PPA(polyphthalamide) 수지 등과 같은 수지를 이용한 사출성형 방식 등으로 형성될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지에 따르면, 상기 패키지 몸체(120)의 상기 캐비티(125)를 형성하는 측벽이 볼록한 환형으로 이루어짐으로써, 상기 LED 칩(130)으로부터 나오는 빛이 상기 패키지 몸체(120)의 측벽에서 트래핑(trapping)되는 것을 방지하고, 상기 볼록한 환형의 측벽에서 반사되어 패키지의 상부로 방출되도록 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는, 상기한 바와 같이 볼록한 환형의 패키지 몸체(120) 측벽에 부딪힌 후 패키지 외부로 방출되는 빛의 양을 극대화시켜, 발광 다이오드 패키지의 발광효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이때, 상기 패키지 몸체(120) 측벽의 곡률 반경은 패키지의 설계 조건에 따라 원하는 크기로 다양하게 변형될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 발광 다이오드 패키지의 설계 조건에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 LED 칩(130)과 상기 LED 칩(130)이 실장되어 있는 상기 리드프레임(110) 사이에 칩 받침부(200)를 추가로 형성할 수 있다.
이와 같이 LED 칩(130)의 하부에 구비되는 칩 받침부(200)의 높이 또한 패키지의 설계 조건에 따라 원하는 높이로 다양하게 조절될 수 있다.
즉 본 발명의 실시예에서는 상기 캐비티(125)를 형성하는 상기 패키지 몸체(120) 측벽의 곡률 반경 및 상기 칩 받침부(200)의 높이 등을 조절하여 광추출 효율을 제어할 수 있으며, 상기 패키지 몸체(120) 측벽의 곡률 반경 및 칩 받침부(200)의 높이를 조절하여 방사각도를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 칩 받침부(200)는 금속 또는 수지 등으로 이루어질 수 있다.
이때 상기 칩 받침부(200)를 금속으로 형성하는 경우, 상기 칩 받침부(200)는 상기 LED 칩(130)에서 발생되는 열을 상기 리드프레임(110)을 통해 외부로 효과적으로 방출시키기 위해 열전도 특성이 우수한 금속, 예컨대 Cu 등으로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 광추출 효율 측정 결과, 상기 캐비티(125)를 형성하는 상기 패키지 몸체(120) 측벽의 곡률 반경을 0.4 ㎜로 하고, 칩 받침부(200)의 높이를 0.1 ㎜로 형성한 경우 약 39 %의 광추출 효율을 얻을 수 있었고, 상기 패키지 몸체(120) 측벽의 곡률 반경을 0.3 ㎜ 로 하고, 칩 받침부(200)의 높이를 0.1 ㎜로 형성한 경우에도 역시 약 39 %의 광추출 효율을 얻을 수 있었다.
반면에, 종래의 직선 경사면의 측면을 갖는 캐비티를 구비한 발광 다이오드 패키지의 캐비티 경사각을 33°, 45°, 60°및 90°로 형성한 후 각각의 광추출 효율을 측정한 결과, 모두 약 29 %의 광추출 효율을 얻을 수 있었다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 종래에 비해 향상된 광추출 효율을 얻을 수 있음을 알 수가 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이나, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 구조를 나타낸 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 리드프레임 120: 패키지 몸체
125: 캐비티 130: LED 칩
140: 본딩 와이어 150: 몰딩재
200: 칩 받침부

Claims (5)

  1. 한 쌍의 리드프레임;
    상기 리드프레임의 일측이 수용되고, 중앙부에 캐비티를 형성하는 측벽이 볼록한 환형으로 이루어진 패키지 몸체;
    상기 캐비티 내부의 상기 리드프레임 상에 실장된 LED 칩; 및
    상기 LED 칩과 상기 리드프레임 사이에 형성된 칩 받침부를 포함하는 발광 다이오드 패키지.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 칩 받침부는 금속 또는 수지로 이루어진 발광 다이오드 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 패키지 몸체는 사출성형에 의해 형성된 것인 발광 다이오드 패키지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 패키지 몸체의 상기 캐비티에 충진되어 상기 LED 칩을 보호하는 몰딩재;를 더 포함하는 발광 다이오드 패키지.
KR1020080113398A 2008-11-14 2008-11-14 발광 다이오드 패키지 KR101018238B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080113398A KR101018238B1 (ko) 2008-11-14 2008-11-14 발광 다이오드 패키지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080113398A KR101018238B1 (ko) 2008-11-14 2008-11-14 발광 다이오드 패키지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100054457A KR20100054457A (ko) 2010-05-25
KR101018238B1 true KR101018238B1 (ko) 2011-03-03

Family

ID=49124478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080113398A KR101018238B1 (ko) 2008-11-14 2008-11-14 발광 다이오드 패키지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101018238B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160038568A (ko) 2014-09-30 2016-04-07 (주)포인트엔지니어링 복수의 곡면 캐비티를 포함하는 칩 기판

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060116964A (ko) * 2005-05-12 2006-11-16 (주) 아모센스 전자부품 패키지
JP2006332320A (ja) 2005-05-26 2006-12-07 Ngk Spark Plug Co Ltd 発光素子実装用配線基板
KR20070084980A (ko) * 2006-02-22 2007-08-27 삼성전기주식회사 기판 패키지 및 그 제조 방법
JP2008109048A (ja) 2006-10-27 2008-05-08 Toshiba Corp 光半導体装置及び光伝送装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060116964A (ko) * 2005-05-12 2006-11-16 (주) 아모센스 전자부품 패키지
JP2006332320A (ja) 2005-05-26 2006-12-07 Ngk Spark Plug Co Ltd 発光素子実装用配線基板
KR20070084980A (ko) * 2006-02-22 2007-08-27 삼성전기주식회사 기판 패키지 및 그 제조 방법
JP2008109048A (ja) 2006-10-27 2008-05-08 Toshiba Corp 光半導体装置及び光伝送装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100054457A (ko) 2010-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9293671B2 (en) Optoelectronic component and method for producing an optoelectronic component
US7910940B2 (en) Semiconductor light-emitting device
US8692275B2 (en) Optoelectronic component and method for producing an optoelectronic component and a compound structure
US8975646B2 (en) Optoelectronic semiconductor component and housing base for such a component
US7838357B2 (en) Optoelectronic component
US9698312B2 (en) Resin package and light emitting device
US20100109040A1 (en) Chip coated light emitting diode package and manufacturing method thereof
US20080191232A1 (en) Light Emitting Device With A Lens Of Silicone
CN101140975B (zh) 发光装置
US20130194794A1 (en) Light emitting device
TWI645577B (zh) 具有用於側發光之定型生長基板之發光二極體
JP2004040099A (ja) オプトエレクトロニクス素子およびオプトエレクトロニクス素子の製造方法
KR100982989B1 (ko) 발광 다이오드 패키지
JP2008172239A (ja) Ｌｅｄパッケージ
JP2015225942A (ja) 発光装置
KR20120096216A (ko) 발광소자 패키지
KR101186648B1 (ko) Ｌｅｄ 패키지 및 그의 제조 방법
US10347803B2 (en) Light emitting device package and light system including the same
US8373189B2 (en) Light emitting diode package
WO2012113181A1 (en) Led package for uniform color emission
KR101018238B1 (ko) 발광 다이오드 패키지
KR100593161B1 (ko) 백색 발광 다이오드 및 그 제조 방법
KR20120001189A (ko) 발광 다이오드 패키지
KR20170000512A (ko) 발광 다이오드 패키지
JP2009177188A (ja) 発光ダイオードパッケージ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee