KR101152173B1 - LED Package and Method of manufacturing LED Package - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED 패키지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 LED 칩이 메탈 기판에 직접 접합되는 LED 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
따라서, LED 패키지는 메탈 기판, 상기 메탈 기판 상에 구비되는 제1전극, 상기 메탈 기판 상에 상기 제1전극에 이격 위치 되도록 구비되며, 실장대상 LED 칩의 크기를 초과하는 관통홀을 포함하는 제2전극 및 상기 관통홀에 위치되어 상기 메탈 기판에 직접 실장되는 LED 칩을 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to an LED package and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an LED package and a method of manufacturing the LED chip is directly bonded to a metal substrate.
Accordingly, the LED package may include a metal substrate, a first electrode provided on the metal substrate, and a first hole disposed on the metal substrate so as to be spaced apart from the first electrode, and including a through hole exceeding a size of the LED chip to be mounted. And an LED chip positioned in the second electrode and the through hole and mounted directly on the metal substrate.

Description

ＬＥＤ 패키지 및 그 제조방법 {LED Package and Method of manufacturing LED Package} LED Package and Method of Manufacturing {LED Package and Method of manufacturing LED Package}

본 발명은 LED 패키지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 LED 칩이 메탈 기판에 직접 접합되는 LED 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an LED package and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an LED package and a method of manufacturing the LED chip is directly bonded to a metal substrate.

일반적으로 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)는 전류가 흐를 때 빛을 내는 반도체 발광소자이며, GaAs, GaN 광 반도체로 이루어진 PN접합다이오드(junction diode)로 전기에너지를 빛 에너지로 바꾸어 주는 것이다.
In general, a light emitting diode (LED) is a semiconductor light emitting device that emits light when a current flows, and converts electrical energy into light energy using a PN junction diode composed of GaAs and GaN optical semiconductors.

이러한 LED로부터 나오는 빛의 영역은 레드(630nm~700nm)로부터 블루-바이올렛(400nm)까지로 블루, 그린 및 화이트까지도 포함하고 있으며, 상기 LED는 백열전구와 형광등과 같은 기존의 광원에 비해 저전력소비, 고효율, 장시간 동작 수명 등의 장점을 가지고 있어 그 수요가 지속적으로 증가하고 있는 실정이다.
The range of light from these LEDs ranges from red (630 nm to 700 nm) to blue-violet (400 nm), including blue, green, and white. The demand is continuously increasing because of the advantages such as long operating life.

최근에 LED는 모바일 단말기의 소형조명에서 실내 외의 일반조명, 자동차 조명, 대형 LCD(Liquid CrystalDisplay)용 백라이트(Backlight)로 그 적용범위가 점차 확대되고 있다.
Recently, the application range of LEDs is gradually expanding from small lighting of mobile terminals to general lighting for indoor and outdoor lighting, automobile lighting, and backlight for large LCD (Liquid Crystal Display).

도1은 종래의 일반적인 LED 패키지(20)의 구조를 보여주는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional LED package 20 in the related art.

종래기술에 따른 LED 패키지(20)는 도1에 도시된 바와 같이, 전극층(23)와 상기 전극층(23)의 저면에 구비된 절연접착부재(24)와 상기 절연접착부재(24)의 저면에 위치한 메탈기판(25)과 상기 전극층(23) 상에 전기적 연결된 LED 칩(21)으로 이루어진다.
As shown in FIG. 1, the LED package 20 according to the related art is provided on the bottom surface of the insulating adhesive member 24 and the insulating adhesive member 24 provided on the electrode layer 23 and the bottom of the electrode layer 23. The metal substrate 25 is positioned and an LED chip 21 electrically connected to the electrode layer 23.

상기와 같이 형성된 LED 패키지(20)는 상기 전극층(23)과 상기 메탈기판(25)의 사이에 절연 접착부재(24)가 위치하게 되는데, 이러한 절연 접착 부재(24)는 동시에 열 저항체 역할을 하여, 상기 LED 칩(21)으로부터 발생되는 열이 상기 메탈 기판(24)으로 효율적으로 전달되지 않아 방열 특성이 좋지 않은 문제가 있었다.
In the LED package 20 formed as described above, the insulating adhesive member 24 is positioned between the electrode layer 23 and the metal substrate 25. The insulating adhesive member 24 serves as a thermal resistor at the same time. Since heat generated from the LED chip 21 is not efficiently transferred to the metal substrate 24, heat dissipation characteristics are poor.

또한, 효율적인 방열을 위해서, 상기 LED 칩(21)을 열전도율이 높은 상기 메탈 기판(25)상에 직접 실장 시키기 위해서는 전극층(23) 및 절연 접착 부재(24)층을 제거하여 메탈 기판(25)를 노출시킬 필요가 있다. 이러한 상기 전극층(23) 및 절연접착부재(24)층 제거를 위해서 에칭 가공 또는 밀링 가공등이 사용되어 왔다. 그런데, 이러한 공정에서 에칭액에 의해 상기 메탈 기판(25)이 손상될 수 있으며, 밀링가공시 상기 LED 칩(21)이 위치되는 면이 불규칙하게 형성될수 있어서, 상기 LED 칩(21)의 실장이 어려울 수 있는 문제가 있었다.
In addition, in order to efficiently dissipate the LED chip 21 on the metal substrate 25 having high thermal conductivity, the metal substrate 25 may be removed by removing the electrode layer 23 and the insulating adhesive member 24. Need to be exposed. In order to remove the electrode layer 23 and the insulating adhesive member 24, an etching process or a milling process has been used. However, in this process, the metal substrate 25 may be damaged by the etching solution, and the surface where the LED chip 21 is located may be irregularly formed during milling, so that the mounting of the LED chip 21 may be difficult. There was a problem.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 LED칩을 메탈 기판에 직접 실장 시킬 수 있는 새로운 구조의 LED 패키지 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is to provide a LED package and a manufacturing method of a new structure that can be mounted directly to the LED chip metal substrate.

또한, 본 발명은 에칭이나 밀링 가공과 같이 메탈 기판을 손상시키지 않으면서, LED 칩 실장을 위한 실장 면을 메탈 기판 상에 형성할 수 있는 LED 패키지 제조 방법을 제공하고자 한다.
In addition, the present invention is to provide a LED package manufacturing method capable of forming a mounting surface for mounting the LED chip on the metal substrate without damaging the metal substrate, such as etching or milling.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 LED 패키지는 메탈 기판; 상기 메탈 기판 상에 구비되는 제1전극; 상기 메탈 기판 상에 상기 제1전극에 이격 위치 되도록 구비되며, 실장대상 LED 칩의 크기를 초과하는 관통홀을 포함하는 제2전극; 및 상기 관통홀에 위치되어 상기 메탈 기판에 직접 실장되는 LED 칩을 포함한다.LED package according to a feature of the present invention for solving the above problems is a metal substrate; A first electrode provided on the metal substrate; A second electrode provided on the metal substrate to be spaced apart from the first electrode and including a through hole exceeding a size of the LED chip to be mounted; And an LED chip positioned in the through hole and directly mounted on the metal substrate.

또한, 상기 LED 칩을 중심으로 일 방향으로는 상기 제1전극 및 상기 2전극이 위치하고, 타 방향으로는 상기 제1전극이 위치할 수 있다. In addition, the first electrode and the second electrode may be positioned in one direction with respect to the LED chip, and the first electrode may be positioned in the other direction.

또한, 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 경계 홈으로 인해 서로 전기적으로 절연될 수 있다.In addition, due to the boundary groove between the first electrode and the second electrode may be electrically insulated from each other.

또한, 메탈 기판; 상기 메탈 기판 상에 구비되는 제1 전극; 상기 메탈 기판 In addition, a metal substrate; A first electrode provided on the metal substrate; The metal substrate

상에 상기 제 1전극에 이격 위치 되는 제2전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 상기 메탈 기판에 실장 될 수 있다. A second electrode spaced apart from the first electrode on the second electrode; And a metal substrate disposed between the first electrode and the second electrode.

또한, 상기 제1전극과 상기 제2전극의 이격 거리가 상기 LED 칩의크기를 초과할 수 있다. In addition, the separation distance between the first electrode and the second electrode may exceed the size of the LED chip.

또한, 상기 제1전극과 제2전극은 상기 메탈기판에 절연 접착 요소를 통해 부착되는 것을 특징으로 하는 LED 패키지.In addition, the first electrode and the second electrode is an LED package, characterized in that attached to the metal substrate through an insulating adhesive element.

또한, 상기 LED 칩은 상기 제1전극 과 제2전극에 와이어 본딩으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 패키지.In addition, the LED chip is a LED package, characterized in that connected to the first electrode and the second electrode by wire bonding.

또한, 상기 메탈기판상에 결합된 렌즈부를 더 포함할 수 있다.The lens unit may further include a lens unit coupled to the metal substrate.

그리고, LED 패키지의 제조방법은 a) 도전층 과 절연접착층을 구비한 전극판에 실장 대상 LED 칩의 크기를 초과하는 관통홀을 형성하는 단계; b) 상기 전극판을 메탈 기판에 접합하는 단계; c) 상기 관통홀의 일측에 상기 전극판을 두개의 전기적으로 절연되는 부분으로 절단하는 단계; 및 d) 상기 관통홀에 LED 칩을 실장하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, a method of manufacturing an LED package includes a) forming a through hole in the electrode plate having a conductive layer and an insulating adhesive layer that exceeds the size of the LED chip to be mounted; b) bonding the electrode plate to a metal substrate; c) cutting the electrode plate into two electrically insulated portions on one side of the through hole; And d) mounting an LED chip in the through hole.

또한, 상기 c)단계는 상기 관통홀의 상부를 덮도록 배치되는 마스크를 구비하고, 에칭하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the step c) may be provided with a mask disposed to cover the upper portion of the through hole, it may be characterized in that the etching.

또한, 상기 LED 칩은 상기 두 개의 전극판에 와이어 본딩으로 연결될 수 있다.In addition, the LED chip may be connected by wire bonding to the two electrode plates.

또한, 상기 메탈 기판은 Al일 수 있다. In addition, the metal substrate may be Al.

또한, 상기 메탈 기판상에 렌즈부를 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
In addition, the method may further include coupling a lens unit on the metal substrate.

이상에서, 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 LED 패키지 및 그 제조방법은 상기 LED 칩을 상기 메탈 기판에 직접 실장 함으로써, 열전도율을 개선하였다. As described above, the LED package and the method of manufacturing the same according to the present invention improve the thermal conductivity by directly mounting the LED chip on the metal substrate.

또한, 상기 LED 칩의 방열을 방해하는 구조물을 제거하는 과정에서, 에칭등의 과정을 거치지 않음으로써, 상기 메탈 기판의 에칭액에 의한 손상등을 방지하였다.
In addition, in the process of removing the structure that prevents the heat dissipation of the LED chip, by not undergoing a process such as etching, the damage caused by the etchant of the metal substrate was prevented.

도1은 종래 LED 패키지의 단면도이다.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 LED 패키지의 단면도이다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 LED 패키지의 평면도이다.
도4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LED 패키지의 단면도 및 평면도이다
도5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LED 패키지의 평면도이다.
도6은 본 발명의 실시 예에 따른 LED 패키지의 제조방법의 상세도를 보여준다.1 is a cross-sectional view of a conventional LED package.
2 is a cross-sectional view of the LED package according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of an LED package according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view and a plan view of an LED package according to another embodiment of the present invention.
5 is a plan view of an LED package according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 shows a detailed view of the manufacturing method of the LED package according to the embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 바람직한 실시 예와 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

먼저, 도2 내지 도5를 참조하여 본 발명의 한 실시 예에 따른 LED 패키지에 대하여 구체적으로 살펴본다. 도 2는 본 발명의 한 실시 예에 따른 LED 패키지의 구성을 개념적으로 보여주는 단면도이다. 도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 LED 패키지의 구성을 개념적으로 보여주는 평면도이다. 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LED 패키지의 구성을 개념적으로 보여주는 단면도 및 평면도이다. 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LED 패키지의 구성을 개념적으로 보여주는 평면도이다.First, the LED package according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 5. 2 is a cross-sectional view conceptually showing a configuration of an LED package according to an embodiment of the present invention. 3 is a plan view conceptually showing the configuration of an LED package according to an embodiment of the present invention. 4 is a cross-sectional view and a plan view conceptually showing a configuration of an LED package according to another embodiment of the present invention. 5 is a plan view conceptually showing the configuration of an LED package according to another embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 한 실시 예에 따른 LED 패키지(100)는 메탈 기판(300); 상기 메탈 기판(300)상에 접착 구비되는 제1 전극(231); 상기 메탈 기판(300)상에 상기 제1전극(231)에 이격 위치 되도록 접착 구비되며, LED 칩(400)의 크기를 초과하는 관통홀(600)을 포함하는 제2 전극(232); 상기 관통홀(600)에 위치되어 상기 메탈 기판(300)에 직접 실장 되는 LED 칩(400)을 포함하도록 구성된다. 이때, LED 칩(400)은 전기적 연결 요소로 제1 전극(231) 및 제2 전극(232)에 각각 연결된다. 여기에서, 전기적 연결 요소는 와이어 본딩등이 될 수 있다. 또한, 제1 전극(231) 및 제2 전극(232)은 절연 접착요소(220)로 메탈 기판(300)에 접착되게 된다.2 and 3, the LED package 100 according to an embodiment of the present invention includes a metal substrate 300; A first electrode 231 adhesively provided on the metal substrate 300; A second electrode 232 attached to the metal substrate 300 so as to be spaced apart from the first electrode 231, and including a through hole 600 exceeding the size of the LED chip 400; Located in the through hole 600 is configured to include an LED chip 400 mounted directly on the metal substrate 300. In this case, the LED chip 400 is connected to the first electrode 231 and the second electrode 232 as an electrical connection element. Here, the electrical connection element may be wire bonding or the like. In addition, the first electrode 231 and the second electrode 232 are bonded to the metal substrate 300 by the insulating adhesive element 220.

이와 같이, 본 발명의 한 실시 예에 따른 LED 패키지(100)는 실장 되고자 하는 LED 칩(400)의 크기를 초과하는 관통홀(600)이 구비된 전극을 메탈 기판(300)에 접착 실장 함으로써, LED 칩(400)이 실장 되는 면에 대응하는 메탈 기판(300)에는 전극이나 절연접착요소(220)층등이 구비되지 않게 된다. 그에 따라, LED 칩(400)은 메탈 기판(300)에 직접 실장 되게 되어, LED 칩(400)으로부터 발생하는 열이 직접 메탈 기판(300)을 통해 외부로 방출 될 수 있게 된다.As such, the LED package 100 according to an embodiment of the present invention is adhesively mounted on the metal substrate 300 with an electrode having a through hole 600 exceeding the size of the LED chip 400 to be mounted. The metal substrate 300 corresponding to the surface on which the LED chip 400 is mounted is not provided with an electrode or an insulating adhesive element 220 layer. Accordingly, the LED chip 400 is mounted directly on the metal substrate 300, so that heat generated from the LED chip 400 may be directly emitted to the outside through the metal substrate 300.

그리고, 본 발명의 제2전극(232)에 구비되는 관통홀(600)은 도 3에서는 직사각형으로 형상되어 있으나, 그 내부에 LED 칩(400)이 위치될 수 있는 형상이면 특별히 제한되지 않는다. 또한, 관통홀(600)은 그 일면 이상이 외부로 노출되도록 구성될 수 있다. 즉, 제2 전극(232)의 일측 경계 면에 관통홀(600)이 형성될 수 있다.In addition, the through hole 600 provided in the second electrode 232 of the present invention has a rectangular shape in FIG. 3, but is not particularly limited as long as the LED chip 400 is positioned therein. In addition, the through hole 600 may be configured such that one or more surfaces thereof are exposed to the outside. That is, the through hole 600 may be formed at one boundary surface of the second electrode 232.

이와 같이, 본 발명의 한 실시 예에서는, 관통홀(600)을 가지는 제2 전극(232)과 관통홀(600)이 없는 제1 전극(231)이 나란히 이격되어 배치되어 있으므로, LED 칩(400)을 중심으로 보면, 도2에 도시된 바와 같이, 일측 방향으로는 제2 전극(232)이 하나가 배치되어 있으나, 타측 방향으로는 제1전극(231) 및 제2전극(232)이 두 개가 나란히 배치되는 구성을 가지게 된다. 이때, 두 개의 전극(231,232)이 나란히 배치되는 방향에서는, 두 전극(231,232)은 경계 홈(233)을 중심으로 서로 이격되어 배치된다.
As described above, in one embodiment of the present invention, since the second electrode 232 having the through hole 600 and the first electrode 231 without the through hole 600 are arranged side by side, the LED chip 400 is disposed. ), As shown in FIG. 2, one second electrode 232 is disposed in one direction, but the first electrode 231 and the second electrode 232 are disposed in the other direction. The dogs will be arranged side by side. In this case, in the direction in which the two electrodes 231 and 232 are arranged side by side, the two electrodes 231 and 232 are spaced apart from each other with respect to the boundary groove 233.

또한, 도 4의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 패키지(100)는 메탈 기판(300), 상기 메탈 기판(300) 상에 구비되는 제1 전극(231), 상기 메탈 기판(300) 상에 상기 제 1전극(231)에 이격 위치 되는 제2전극(232) 및 상기 제1 전극(231)과 상기 제2 전극(232)사이의 상기 메탈 기판(300)에 실장되는 LED 칩(400)을 포함하도록 구성된다. 그리고, 상기 제1전극(231)과 상기 제2전극(232)의 이격 거리가 상기 LED 칩(400)의 크기를 초과할 수 있다. 이때, LED 칩(400)은 전기적 연결 요소로 제1 전극(231) 및 제2 전극(232)에 각각 연결된다. 여기에서, 전기적 연결 요소는 와이어 본딩등이 될 수 있다. 또한, 제1 전극(231) 및 제2 전극(232)은 절연 접착요소(220)로 메탈 기판(300)에 접착되게 된다.In addition, as shown in (a) and (b) of Figure 4, the LED package 100 according to another embodiment of the present invention is a metal substrate 300, the first substrate provided on the metal substrate 300 An electrode 231, a second electrode 232 spaced apart from the first electrode 231 on the metal substrate 300, and the metal between the first electrode 231 and the second electrode 232. It is configured to include an LED chip 400 mounted on the substrate 300. In addition, the separation distance between the first electrode 231 and the second electrode 232 may exceed the size of the LED chip 400. In this case, the LED chip 400 is connected to the first electrode 231 and the second electrode 232 as an electrical connection element. Here, the electrical connection element may be wire bonding or the like. In addition, the first electrode 231 and the second electrode 232 are bonded to the metal substrate 300 by the insulating adhesive element 220.

이와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 LED 패키지(100)는 상기 제1전극(231) 과 제2전극(232)이 상기 메탈 기판(300)의 양측에 배치되고, 상기 제1전극(231)과 제2전극(232)간의 이격 거리가 상기 LED 칩의 크기를 초과하여 형성된다.따라서, 상기 제1전극(231)과 제2전극(232)간의 사이의 공간영역에는 절연접착요소(220)층이 구비되지 않게 된다. 그리고, 상기 LED 칩(400)은 상기 제1전극(231)과 제2전극(232)간의 사이의 상기 메탈기판(300)에 직접 실장 된다. 이로 인해, 상기 LED 칩(400)으로부터 발생하는 열이 직접 메탈 기판(300)을 통해 외부로 방출 될 수 있게 된다
As such, in the LED package 100 according to another exemplary embodiment, the first electrode 231 and the second electrode 232 are disposed on both sides of the metal substrate 300, and the first electrode 231 is disposed. And the separation distance between the second electrode 232 and the second electrode 232 exceeds the size of the LED chip. Thus, the insulating adhesive element 220 is formed in the space area between the first electrode 231 and the second electrode 232. ) Layer is not provided. The LED chip 400 is directly mounted on the metal substrate 300 between the first electrode 231 and the second electrode 232. As a result, heat generated from the LED chip 400 may be directly emitted to the outside through the metal substrate 300.

그리고, 본 발명의 다른 실시 예로서, 도5의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 제2전극(232)이 상기 LED 칩(400)이 실장 되는 영역까지 연장 형성되고, 상기 제1전극(231)과 제2전극(232)의 이격 거리가 일정하게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 LED 칩(400)은 상기 제 2전극(232)에 포함된 상기 관통홀(600)에 실장 되고, 상기 제1 전극(231)과 제2 전극(232)에 와이어 본딩으로 연결될 수 있다.As another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5A, the second electrode 232 extends to an area in which the LED chip 400 is mounted, and the first electrode ( The separation distance between the 231 and the second electrode 232 may be uniformly formed. In addition, the LED chip 400 may be mounted in the through hole 600 included in the second electrode 232, and may be connected to the first electrode 231 and the second electrode 232 by wire bonding. .

또한, 도5의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 제2전극(232)은 상기 LED 칩(400)이 실장 되는 영역까지 연장형성되고, 상기 제1전극(231) 과 제2전극(232)의 이격거리는 상기 제2전극(232)에 있어 상기 LED 칩(400)이 실장 되는 영역의 이격거리가 상기 LED 칩(400)이 실장 되지 않는 영역의 이격거리보다 작게 형성될 수 있다.
In addition, as shown in FIG. 5B, the second electrode 232 extends to a region in which the LED chip 400 is mounted, and the first electrode 231 and the second electrode 232 are formed. The separation distance of the second electrode 232 may be smaller than the separation distance of the area where the LED chip 400 is mounted, the separation distance of the area where the LED chip 400 is not mounted.

이하, 도6를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 LED 패키지의 제조방법에 대하여 구체적으로 살펴본다. 도6는 본 발명의 실시 예에 따른 LED 패키지의 제조방법의 공정을 나타내기 위한 상세도이다.
Hereinafter, a method of manufacturing an LED package according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 6. 6 is a detailed view illustrating a process of a method of manufacturing an LED package according to an embodiment of the present invention.

우선, 도6(a)에 도시된 바와 같이, 도전층(210) 과 절연접착요소(220)층을 구비한, 상기 전극판(200)을 형성한다. 상기 도전층(210)은 자체의 고유저항이 적은 도전성 물질인 구리, 알루미늄, 철, 니켈 및 텅스텐등으로 이루어질 수 있으나, 바람직하게는 Cu 가 될 수 있다. 또한, 상기 도전층(210)의 두께는 30 ~ 40 um 으로 이루어질 수 있으나, 35um으로 실시함이 바람직하다. 또한, 상기 절연접착요소(220)층은 전극간의 전기적 쇼트를 방지하는 절연기능을 하는 것으로, 상기 도전층(210)과 상기 메탈 기판(300)사이를 전기적으로 절연시키는 층이다. 따라서, 상기 절연접착요소(220)층은 절연성 수지계열이 가능하다. 또한, 상기 절연접착요소(220)층의 절연기능을 위한 두께는 40 ~ 100 um 일 수 있으며, 50 um 으로 실시하는 것이 바람직하다.
First, as shown in FIG. 6A, the electrode plate 200 having the conductive layer 210 and the insulating adhesive element 220 layer is formed. The conductive layer 210 may be made of copper, aluminum, iron, nickel, tungsten, or the like, which is a conductive material having low specific resistivity thereof, but may be preferably Cu. In addition, the thickness of the conductive layer 210 may be made of 30 ~ 40 um, preferably 35um. In addition, the insulating adhesive element 220 layer serves to prevent electrical short between the electrodes, and electrically insulates the conductive layer 210 from the metal substrate 300. Thus, the insulating adhesive element 220 layer may be an insulating resin series. In addition, the thickness for the insulation function of the insulating adhesive element 220 layer may be 40 ~ 100um, preferably 50um.

다음으로, 도6(b)에 도시된 바와 같이, 상기 전극판(200)상에 실장대상인 상기 LED 칩(400)의 크기를 초과하는 관통홀(600)을 형성한다. 여기에서, 상기 관통홀(600)은 상기 전극판(200)의 일정면적을 펀칭등의 방식으로 가공하여 형성될 수 있다. 또한, 도6의(b)에서는 상기 관통홀(600)이 직사각형으로 형성되어 있으나, 그 내부에 상기 LED 칩(400)이 위치될 수 있는 형상이면, 특별히 제한되지 않는다.Next, as shown in FIG. 6B, a through hole 600 is formed on the electrode plate 200 that exceeds the size of the LED chip 400 to be mounted. Here, the through hole 600 may be formed by processing a predetermined area of the electrode plate 200 by punching or the like. In addition, although the through hole 600 is formed in a rectangular shape in FIG. 6B, the shape of the through hole 600 is not particularly limited as long as the LED chip 400 is positioned therein.

이와같이, 상기 전극판(200)을 상기 메탈 기판(300)에 결합시키기 전에, 상기 전극판(200)에서 상기 관통홀(600)이 형성될 일정면적을 제거할 수 있다. 이로인해 상기 전극판(200) 과 상기 절연접착요소(220)층에서 상기 LED 칩(400)의 실장영역을 제거함에 있어, 에칭등의 방식에 의할 때 발생할 수 있는 상기 메탈 기판(300)의 에칭액에 의한 손상을 방지할 수 있다. 또한, 상기 관통홀(600)내에 위치한 상기 LED 칩(400)이 실장 되는 면을 균일하게 형성할 수 있다.
As such, before coupling the electrode plate 200 to the metal substrate 300, a predetermined area in which the through hole 600 is to be formed in the electrode plate 200 may be removed. As a result, in removing the mounting area of the LED chip 400 from the electrode plate 200 and the insulating adhesive element 220 layer, the metal substrate 300 may be formed by etching or the like. Damage by etching liquid can be prevented. In addition, the surface on which the LED chip 400 located in the through hole 600 is mounted may be uniformly formed.

그런 다음, 도6(c)에 도시된 바와 같이, 상기 전극판(200)에 상기 관통홀(600)을 형성한 후, 상기 메탈 기판(300)에 상기 전극판(200)을 Hot press 방식에 의해 면접하도록 결합한다. 여기서, 상기 메탈 기판(300)은 상기 LED 칩(400)으로부터 발생되는 열을 상기 메탈 기판(300)의 저면측으로 방출시키는 기능을 한다. 따라서, 상기 메탈 기판(300)은 열전도성이 높은 알루미늄, 구리, 아연 니켈등이 될 수 있다. 그리고, 상기 LED 패키지(100)를 조명모듈의 기판등(도면미도시)에 실장시, 상기 LED 패키지(100)의 휨현상을 방지하기 위해, 상기 메탈 기판(300)의 두께는 800 ~ 1000 um 인 것이 바람직하다.
Then, as shown in Figure 6 (c), after forming the through-hole 600 in the electrode plate 200, the electrode plate 200 on the metal substrate 300 in a hot press method Combine to interview. Here, the metal substrate 300 functions to emit heat generated from the LED chip 400 to the bottom side of the metal substrate 300. Accordingly, the metal substrate 300 may be aluminum, copper, zinc nickel, or the like having high thermal conductivity. In addition, when the LED package 100 is mounted on a substrate lamp (not shown) of an illumination module, in order to prevent bending of the LED package 100, the thickness of the metal substrate 300 is 800 to 1000 um. It is preferable.

그 다음에, 도6의 (d) 내지 (f)에 도시된 바와 같이, 상기 전극판(200)을 두개의 전기적으로 절연되는 부분인 상기 제1전극(231) 과 제2전극(232)을 형성한다. 또한, 상기 제1전극(231) 과 제2전극(232)으로 이루어진 전극패턴을 형성하는 과정은 상기 마스크(700)를 상기 도전층(210) 상에 배치하는 단계, 에칭하는 단계, 상기 마스크(700)를 제거하는 단계로 구성된다. 그리고, 상기 마스크(700)는 상기 에칭단계에서 에칭액으로 부터 상기 전극을 보호할 수 있는 필름등의 소재로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 마스크(700)는 상기 에칭액에 의해 상기 메탈 기판(300)이 손상되는 것을 막기 위해 상기 관통홀(600)의 상부를 덮도록 배치되어야 한다. 그리고, 상기 에칭 단계는 에칭액에 의한 습식에칭 또는 기체에 의한 건식 에칭일 수 있다.
Next, as shown in FIGS. 6D to 6F, the first electrode 231 and the second electrode 232, which are two electrically insulated portions of the electrode plate 200, are formed. Form. In addition, forming an electrode pattern including the first electrode 231 and the second electrode 232 may include disposing the mask 700 on the conductive layer 210, etching, and the mask ( 700). In addition, the mask 700 may be formed of a material such as a film to protect the electrode from the etching solution in the etching step. In addition, the mask 700 should be disposed to cover the upper portion of the through hole 600 in order to prevent the metal substrate 300 from being damaged by the etching solution. The etching step may be wet etching with an etchant or dry etching with a gas.

그런 후에, 도6의(g)에 도시된 바와 같이, 상기 LED 칩(400)을 상기 관통홀(600)내에 실장한다. 또한, 상기 LED 칩(400)은 상기 관통홀(600)의 저면에 열도전성 경화제와 같은 접착부재를 통하여 상기 메탈 기판(300)과 결착되며, 와이어 본딩을 통하여 상기 제1전극 과 제2전극에 연결된다. 이로 인해, 상기 LED 칩(400)으로 부터 발생되는 열을 상기 메탈 기판(300)을 통해, 직접적으로 외부로 방출하여 열전도율을 개선할 수 있다.
Thereafter, as shown in FIG. 6G, the LED chip 400 is mounted in the through hole 600. In addition, the LED chip 400 is bound to the metal substrate 300 through an adhesive member such as a thermally conductive hardener on the bottom surface of the through hole 600, and to the first electrode and the second electrode through wire bonding. Connected. Therefore, heat generated from the LED chip 400 may be directly emitted to the outside through the metal substrate 300 to improve thermal conductivity.

그런 다음, 도6의 (h)에 도시된 바와 같이, 상기 LED 칩(400) 및 상기 와이어 본딩을 보호하기 위하여 상기 전극판(200)상에 상기 렌즈부(500)를 형성한다. 상기 렌즈부(500)의 내부 공간은 에폭시 혹은 실리콘 과 같은 합성수지 재질을 이용하여 몰딩된다. 이러한 렌즈부(500)는 일종의 고굴절 충진제로써 상기 LED 칩(400)이 발산하는 빛을 고르게 분산시킨다.
Then, as shown in FIG. 6 (h), the lens unit 500 is formed on the electrode plate 200 to protect the LED chip 400 and the wire bonding. The inner space of the lens unit 500 is molded using a synthetic resin material such as epoxy or silicon. The lens unit 500 is a kind of high refractive index filler to evenly distribute the light emitted by the LED chip 400.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 LED 패키지(100) 및 그 제조방법은 상기 LED 칩(400)을 상기 관통홀(600)내에 위치한 상기 메탈 기판(300)상에 직접 실장 한다. 따라서, 상기 LED 칩(400)으로부터 발생되는 열은 열전도율이 높은 상기 메탈 기판(300)을 통해 효과적으로 방출될 수 있다.As described above, the LED package 100 and the manufacturing method according to the embodiment of the present invention directly mount the LED chip 400 on the metal substrate 300 located in the through hole 600. Therefore, heat generated from the LED chip 400 may be effectively released through the metal substrate 300 having high thermal conductivity.

또한, 상기 전극판(200)에 상기 LED 칩(400)을 실장 할 수 있는 상기 관통홀(600)을 형성하고, 상기 메탈 기판(300)을 상기 전극판(200)에 면접하게 결합한다. 따라서, 상기 전극판(200)에서 상기 LED 칩(400)이 실장 되는 영역인 상기 관통홀(600)을 에칭등으로 형성하는 과정에서 발생할 수 있는 상기 메탈 기판(300)의 손상을 방지할수 있다. 또한, 상기 LED 칩(400)이 실장 되는 영역이 균일하게 형성될 수 있어, 상기 LED 칩(400)이 상기 메탈 기판(300)에 용이하게 실장될 수 있다.
In addition, the through hole 600 capable of mounting the LED chip 400 may be formed in the electrode plate 200, and the metal substrate 300 may be coupled to the electrode plate 200. Therefore, damage to the metal substrate 300, which may occur in the process of forming the through hole 600, which is an area in which the LED chip 400 is mounted in the electrode plate 200 by etching or the like, may be prevented. In addition, an area in which the LED chip 400 is mounted may be uniformly formed so that the LED chip 400 may be easily mounted on the metal substrate 300.

100 : LED 패키지 200 : 전극판
210 : 도전층 220 : 절연접착요소
231 : 제1전극 232 : 제2전극
233 : 경계홈 300 : 메탈기판
400 : LED 칩 410 : 와이어
500 : 렌즈부 600 : 관통홀
700 : 마스크
100: LED package 200: electrode plate
210: conductive layer 220: insulating adhesive element
231: first electrode 232: second electrode
233: boundary groove 300: metal substrate
400: LED chip 410: wire
500 lens unit 600 through hole
700 mask

Claims (13)

메탈 기판;
상기 메탈 기판 상에 구비되는 제1전극;
상기 메탈 기판 상에 상기 제1전극에 이격 위치 되도록 구비되며, 실장대상 LED 칩의 크기를 초과하는 관통홀을 포함하는 제2전극; 및
상기 관통홀에 위치되어 상기 메탈 기판에 직접 실장되는 LED 칩을 포함하고, 상기 LED 칩을 중심으로 일 방향으로는 상기 제1전극 및 상기 제2전극이 위치하고, 타 방향으로는 상기 제1전극이 위치하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지.
Metal substrates;
A first electrode provided on the metal substrate;
A second electrode provided on the metal substrate to be spaced apart from the first electrode and including a through hole exceeding a size of the LED chip to be mounted; And
And an LED chip positioned in the through hole and directly mounted on the metal substrate, wherein the first electrode and the second electrode are positioned in one direction with respect to the LED chip, and the first electrode is in the other direction. LED package, characterized in that located.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 경계 홈으로 인해 서로 전기적으로 절연되어 있는 것을 특징으로 하는 LED 패키지.
The method of claim 1,
The LED package according to claim 1, wherein the first electrode and the second electrode are electrically insulated from each other due to a boundary groove.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제1전극과 제2전극은 상기 메탈 기판에 절연 접착 요소를 통해 부착되는 것을 특징으로 하는 LED 패키지.
The method of claim 1,
And the first electrode and the second electrode are attached to the metal substrate via an insulating adhesive element.
제 1항에 있어서,
상기 LED 칩은 상기 제1전극 과 제2전극에 와이어 본딩으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 패키지.
The method of claim 1,
The LED chip is a LED package, characterized in that connected to the first electrode and the second electrode by wire bonding.
제 1항에 있어서,
상기 메탈기판상에 결합된 렌즈부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지.
The method of claim 1,
The LED package further comprises a lens unit coupled to the metal substrate.
a) 도전층 과 절연접착 요소층을 구비한 전극판에 실장 대상 LED 칩의 크기를 초과하는 관통홀을 형성하는 단계;
b) 상기 전극판을 메탈 기판에 접합하는 단계;
c) 상기 관통홀의 상부를 덮도록 마스크를 배치하고, 상기 관통홀의 일측에 상기 전극판을 서로 전기적으로 절연되도록 경계홈을 에칭하여 형성하는 단계; 및
d) 상기 관통홀에 LED 칩을 실장하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지 제조방법.
a) forming a through hole in the electrode plate having the conductive layer and the insulating adhesive element layer in excess of the size of the LED chip to be mounted;
b) bonding the electrode plate to a metal substrate;
c) disposing a mask to cover an upper portion of the through hole, and forming a boundary groove on one side of the through hole so as to electrically insulate the electrode plate from each other; And
d) mounting an LED chip in the through hole
LED package manufacturing method comprising a.
삭제delete 제 9항에 있어서,
상기 LED 칩은 상기 경계홈에 의해 서로 전기적으로 절연된 전극판에 각각 와이어 본딩으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 패키지 제조방법.
The method of claim 9,
The LED chip manufacturing method of the LED package, characterized in that connected by wire bonding to the electrode plate electrically insulated from each other by the boundary groove.
제 9항 있어서,
상기 메탈 기판은 Al인 것을 특징으로 하는 LED 패키지 제조방법.
The method of claim 9,
The metal substrate is an LED package manufacturing method, characterized in that Al.
제 9항에 있어서,
상기 메탈 기판상에 렌즈부를 결합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지 제조방법.








The method of claim 9,
LED package manufacturing method further comprising the step of coupling the lens unit on the metal substrate.








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