KR101224108B1

KR101224108B1 - 발광장치 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR101224108B1
Application number: KR1020100038908A
Authority: KR
Inventors: 신상현; 박정운
Original assignee: 주식회사 우리조명지주
Priority date: 2010-04-27
Filing date: 2010-04-27
Publication date: 2013-02-19
Also published as: KR20110119287A

Abstract

본 개시는 전원이 인가되면 빛을 발하는 발광소자를 갖는 기판과, 발광소자에 대응하게 기판 위에 배치되어 빛을 가이드 하는 광학부재와, 광학부재와 기판의 사이에 위치하여 기판 및 발광소자에 대해 광학부재의 위치를 고정하는 표면실장(surface mounting technology)용 접착제와 광학부재에 고정되어 있고, 표면실장 방식으로 표면실장용 접착제에 접합되는 본딩패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치에 관한 것이다. 또한, 본 개시는 전원이 인가되면 빛을 발하는 발광소자를 갖는 기판에 접착제를 제공하는 단계와, 빛을 가이드하는 광학부재와 광학부재에 고정된 본딩패드를 기판에 설치된 발광소자에 대응하도록 기판의 상부에 정렬하는 단계와, 본딩패드가 접착제에 접합되도록 표면실장 방식으로 광학부재를 기판에 실장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법에 관한 것이다.

Description

발광장치 및 이의 제조방법{LIGHT EMITTING DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 개시는 전체적으로 발광장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 특히 제조공정이 단축되고 리페어가 용이하며, 향상된 신뢰성을 갖는 발광장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).

일반적으로, 발광다이오드(LED; Light Emitting Diode)는 소형이고, 수명이 길며, 소비전력이 낮은 장점을 가지고 있다. 이러한 LED의 장점 때문에 LED는 조명 장치뿐만 아니라 표시 장치 등 여러 용례에 널리 사용되고 있다.

LED들은 칩(chip) 형태로 인쇄회로기판에 직접 실장되거나, LED 패키지(package) 형태로 제작되어 인쇄회로기판에 본딩될 수 있다. LED 패키지는 LED 칩(333), LED 칩(333)을 수용하는 하우징 및 LED 칩(333)을 지지하며 구동전원을 인가하는 리드전극을 포함한다. 리드전극이 패터닝된 구리 재질의 리드프레임(lead frame)에 플라스틱 사출물을 결합하여 하우징을 형성한다. 하우징에 결합된 리드전극에 LED 칩(333)을 전기적으로 연결한 후, 패키지 단위로 리드프레임을 절단하여 LED 패키지가 제조된다.

LED 칩(333)으로부터 나오는 빛은 비교적 좁은 지향각을 갖는다. LED 칩(333)으로부터 나오는 빛의 지향각이나 균일성을 향상시키기 위해 LED 패키지 위에 배치되는 렌즈를 사용한다. 예를 들어, 하우징에 실장된 LED 칩(333) 위에 형광체를 도포하고 형광체 위에 렌즈가 형성된다. 또한, LED 패키지로부터 나오는 빛의 정면 휘도를 향상시키기 위해 LED 패키지를 둘러싸는 광반사컵을 설치하기도 한다.

그러나 형광체를 하우징에 도포한 후 렌즈가 형성되므로 제조공정이 복잡해지는 문제가 있다. 또한, 렌즈는 디스펜싱(dispensing), 트렌스터몰딩(transfer molding), 인젝션몰딩(injection molding) 방식으로 형성된다. 따라서 렌즈가 형성되기 위해 장시간의 경화시간이 필요하므로 제조공정 시간이 길어지는 문제가 있다. 또한, 렌즈를 형성하는 상기한 방식에서 렌즈는 고온에서 형성되므로 열팽창계수를 고려한 설계가 어렵고, 렌즈가 하우징에 부착되어 경화되면서 렌즈의 형상이 불균일하게 되고 불량이 빈번히 발생하는 문제가 있다.

또한, 불량이 발생하는 경우 렌즈가 형성된 LED 패키지 전체를 폐기해야 하기 때문에 제조비용이 증가하는 문제가 있다. 또한, 하우징 위에 형성된 렌즈의 균일성이 좋지 않아서 렌즈의 지향각의 조정이 어렵다. 따라서 렌즈 및 LED 패키지를 둘러싸는 별도의 외각 렌즈를 다시 형성하기도 한다. 이 경우, 외각 렌즈도 상기한 방식으로 형성되기 때문에 제조공정 및 비용이 증가하고 불량이 추가로 발생하는 문제가 있다.

또한, 광반사컵을 수동으로 기판에 실장하는 공정으로 인해 제조공정의 효율성이 저하되고, 불량발생 비율이 증가하는 문제가 있다.

이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.

여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).

이를 위하여, 본 개시는 전원이 인가되면 빛을 발하는 발광소자를 갖는 기판과, 발광소자에 대응하게 기판 위에 배치되어 빛을 가이드 하는 광학부재와, 광학부재와 기판의 사이에 위치하여 기판 및 발광소자에 대해 광학부재의 위치를 고정하는 표면실장(surface mounting technology)용 접착제와, 광학부재에 고정되어 있고, 표면실장 방식으로 표면실장용 접착제에 접합되는 본딩패드를 포함하는 발광장치를 제공한다.

또한, 본 개시는 전원이 인가되면 빛을 발하는 발광소자를 갖는 기판에 접착제를 제공하는 단계와, 빛을 가이드 하는 광학부재와 광학부재에 고정된 본딩패드를 기판에 설치된 발광소자에 대응하도록 기판의 상부에 정렬하는 단계와, 본딩패드가 접착제에 접합되도록 표면실장 방식으로 광학부재를 기판에 실장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법을 제공한다.

도 1은 본 개시에 따른 발광장치의 제조방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2 내지 도 5는 도 1에서 설명된 렌즈를 제작하는 공정의 일 예를 나타내는 도면들이다.
도 6은 기판 위에 발광소자를 실장하는 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 발광모듈에 렌즈를 실장하는 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 1 내지 도 7에서 설명된 발광장치의 제조방법에 따라 제조된 발광장치를 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 개시에 따른 발광장치의 제조방법의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 9 및 도 10에서 설명된 발광장치의 제조방법에 따라 제조된 발광장치를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 개시에 따른 발광장치의 제조방법의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 개시에 따른 발광장치의 제조방법의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.

이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).

도 1은 본 개시에 따른 발광장치의 제조방법의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 광학부재가 렌즈인 경우 발광장치의 제조방법의 일 예를 설명한다. 본 개시에 따른 발광장치의 제조방법의 일 예에 의하면, 발광소자를 갖는 기판에 접착제를 제공하며(S200), 렌즈를 발광소자에 대응하도록 기판의 상부에 정렬하고(S300), 표면실장(SMT; Surface Mounting Technology)방식으로 렌즈를 접착제에 의해 기판에 실장한다(S500). 렌즈가 기판에 표면실장 방식으로 실장되기 위해, 먼저 렌즈는 표면실장소자(SMD; Surface Mounting Device)로 제작된다(S100).

도 2 내지 도 5는 도 1에서 설명된 렌즈를 제작하는 공정의 일 예를 나타내는 도면들이다.

렌즈의 제작을 위해, 예를 들어, 도 2에 도시된 것과 같은 렌즈금형(10)을 준비한다. 렌즈(151)는 디스펜싱(dispensing), 트렌스퍼몰딩(transfer molding), 인젝션몰딩(injection molding) 등의 방식으로 제작될 수 있으며, 도 2 내지 도 5에는 인젝션몰딩 방식의 일 예가 도시되어 있다.

렌즈금형(10)에는 렌즈 형상에 대응하는 캐비티(11)가 형성되어 있다.렌즈(151)를 표면실장소자로 제작하기 위해 렌즈(151)에는 본딩패드(153)가 형성되는 것이 바람직하다. 본딩패드(153)가 결합된 렌즈(151)를 제작하기 위해, 예를 들어, 도 2에 도시된 것과 같은 패드프레임(30)을 준비한다. 패드프레임(30)은, 예를 들어, 구리(Cu)에 니켈(Ni)을 도금하거나, 구리(Cu)에 아연(Zn)을 추가한 금속재질로 형성될 수 있으며, 광반사율이 우수한 알루미늄층을 가질 수 있다. 패드프레임(30)에는 다수의 본딩패드(153)가 패터닝되어 있다.

패드프레임(30)을, 도 3에 도시된 것과 같이, 렌즈금형(10)에 결합시킨다. 렌즈(151)로 형성될 몰드를 렌즈금형(10)에 사출시켜 렌즈(151)를 성형한다. 패드프레임(30)은 렌즈(151)에 결합되며, 렌즈(151) 및 패드프레임(30)은, 도 4에 도시된 것과 같이, 렌즈금형(10)으로부터 분리된다. 본딩패드(153)는 렌즈(151)의 하면에 고정되어 있다. 본딩패드(153)는 렌즈(151)의 하면 가장자리를 따라 대략 원형으로 형성될 수 있다. 이후, 본딩패드(153)가 고정된 렌즈(151)를, 도 5에 도시된 것과 같이, 단품별로 분리한다.

도 6은 기판 위에 발광소자를 실장하는 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.

기판(110)의 표면에 접착제(113, 115)를 제공한다(S200). 접착제(113, 115)는 표면실장용 크림솔더(cream solder)일 수 있다. 기판(110)에는 발광소자(130)가 실장되는 제1 영역과 렌즈(151)가 실장되는 제2 영역이 정의된다. 접착제(113, 115)는 제1 영역 및 제2 영역에 모두 제공될 수 있고, 예를 들어, 프린팅 방식으로 제1 영역 및 제2 영역에 인쇄될 수 있다. 기판(110)에 인쇄된 접착제(113, 115)는 가열공정에 의해 용융상태가 될 수 있다.

발광소자(130)를 표면실장 방식으로 제1 영역에 배치된 접착제(113)에 의해 기판(110)에 실장한다. 발광소자(130)는 LED 패키지일 수 있다. 발광소자(130)는 반도체소자인 발광부(도시되지 않음)와, 발광부를 수납하는 하우징(131)과, 하우징(131)에 결합되어 발광부에 구동전원을 인가하는 리드전극(135)을 포함할 수 있다. 제1 영역에 위치한 접착제(113)에 의해 발광소자(130)의 리드전극(135)이 기판(110)에 고정 및 전기적으로 연결된다.

기판(110)은 인쇄회로기판일 수 있다. 기판(110)은 특별한 제한은 없으며, 발광소자(130)가 실장되어 사용될 수 있는 기판이면 어떤 것이든 무방하다. 예를 들어, 기판(110)은 금속인쇄회로기판(metal core printed circuit board; MCPCB), FR-4(Flame retardant) 인쇄회로기판 또는 CEM3 기판일 수 있다.

도 7은 발광모듈에 렌즈를 실장하는 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.

계속해서, 도 7에 도시된 것과 같이, 발광소자(130)가 설치된 기판(110)의 상부에 렌즈(151)를 정렬한다(S300). 렌즈(151)는, 도 2 내지 도 5에서 설명된 것과 같이, 미리 표면실장소자(SMD) 타입으로 제조될 수 있다. 따라서 표면실장을 수행하는 표면실장기계에 의해 반자동 또는 완전자동으로 렌즈(151)가 기판(110)의 상부에 정렬될 수 있다.

도 8은 도 1 내지 도 7에서 설명된 발광장치의 제조방법에 따라 제조된 발광장치를 나타내는 도면이다.

이후, 도 8에 도시된 것과 같이, 렌즈(151)를 SMT 방식으로 접착제(115)에 의해 기판(110)에 접합한다(S500).

렌즈(151)는 표면실장소자(SMD)이므로 표면실장기계에 의해 반자동 또는 완전자동으로 렌즈(151)가 기판(110)에 표면실장될 수 있다. 예를 들어, SMD로 제작된 다수의 렌즈(151)를 렌즈에 맞춤으로 제작된 지그에 결합시키고, 열풍에 의해 가열된 기판(110)에 한번에 다수의 렌즈(151)를 표면실장할 수 있다. 또는 로봇을 이용해서 렌즈(151)를 집어서 기판(110) 위에 정렬하고 열풍으로 접착제(115)를 녹여 렌즈(151)를 부착할 수 있다. 이외에도 자동화된 방식으로 SMD형 렌즈(151)를 기판(110)에 표면실장하는 방법은 다양하게 적용될 수 있다.

발광소자(130)에 대응하는 렌즈(151)의 하면에는 발광소자(130)가 삽입되는 홈이 형성되어 있다. 렌즈(151)의 하면에는, 도 7에 도시된 것과 같이, 크림솔더와 같은 접착제(115)와의 SMT에 유리하도록 금속재질의 본딩패드(153)가 형성되어 있다. 본딩패드(153)는 기판(110)의 제2 영역에 위치한 접착제(115)에 접합되며, 그 결과, 도 8에 도시된 것과 같은 발광장치(100)가 제조된다.

본딩패드(153)가 발광소자(130) 둘레의 접착제(115)에 접합되어 발광소자(130)는 외부로부터 차폐된다. 발광소자(130)로부터 나온 광은 렌즈(151)를 통과하며 설계된 지향각을 갖고서 렌즈(151)로부터 나간다.

도 2 내지 도 5에서 예시된 것과 같은 별도의 공정으로 렌즈(151)를 제작하므로 기판(110) 위에서 렌즈를 성형하는 방식보다 렌즈(151)의 표면을 원하는 형상으로 균일하게 형성하기가 용이하다. 따라서 별도의 다른 렌즈를 추가하지 않고도 SMD 렌즈(151)만으로도 발광소자(130)로부터 나온 빛이 원하는 지향각을 갖도록 할 수 있다.

본 개시와는 다르게, 발광소자(130)가 설치된 기판(110) 위에 렌즈금형(10)을 배치하고 기판(110) 위에서 렌즈를 사출성형하는 경우 렌즈 형성공정은 발광소자(130)의 크기에 제약을 많이 받는다. 이로 인해 다양한 지향특성을 갖는 렌즈설계가 어렵다. 또한, 기판(110) 위에서 렌즈를 사출성형하는 경우, 렌즈와 발광소자(130)를 일체화하기 위해 발광소자(130)를 뜨거운 렌즈금형(10)에 삽입해야 한다. 이로 인해 기판(110) 위에서 렌즈를 사출성형하는 방식은 세라믹 재질의 발광소자에만 적용될 수 있었고, 범용으로 사용되는 PPA수지 발광소자(130)에는 렌즈금형(10)에 삽입시 온도에 의한 황변과 산화 때문에 렌즈 성형에 많은 문제를 야기하였다. 그 결과, 필연적으로 2차렌즈가 필요하였다.

반면, 본 개시에 따른 발광장치에서는 렌즈(151)를 별도의 공정으로 제작하므로 렌즈(151)의 형상이 발광소자(130)의 크기에 제약을 적게 받는다. 따라서 렌즈설계가 자유로워지고 2차 렌즈 없이도 지향각 조절이 용이하게 된다.

본 개시에서는 기판(110) 위에서 몰딩된 렌즈(151)가 경화되는 시간이 필요 없고, SMT 방식으로 실장되므로 발광장치의 제조공정 시간이 매우 단축된다.

또한, 기판(110)에 렌즈(151)가 접합된 이후에 스크래치, 이물, 렌즈 비대칭성형 또는 미성형, 공기방울형성 등의 렌즈불량이 발생하거나 실장에 불량이 발생할 수 있다. 이 경우 본 개시에 따른 발광장치에 의하면, SMT용 접착제(115)를 다시 용융시킨 후 불량인 렌즈(151)만을 선별적으로 교체할 수 있어서 제조비용이 현저히 절약된다.

도 9 및 도 10은 본 개시에 따른 발광장치의 제조방법의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 11은 도 9 및 도 10에서 설명된 발광장치의 제조방법에 따라 제조된 발광장치를 나타내는 도면이다.

도 9, 도 10 및 도 11에 도시된 발광장치(300)의 제조방법은 발광소자(330) 위에 렌즈(351)를 SMT 방식으로 실장하는 것을 제외하고는 도 1 내지 도 8에서 설명된 발광장치의 제조방법과 실질적으로 동일하다.

먼저, 도 9에 도시된 것과 같이, 기판(310)의 표면에 솔더 페이스트와 같은 도전성 접착제(313)를 도포하고, 발광소자(330)를 SMT 방식으로 접착제(313)에 의해 기판(310)에 실장한다. 발광소자(330)는 LED 칩(333), LED 칩(333)을 수용하는 하우징(331) 및 LED 칩(333)을 지지하며 구동전원을 인가하는 리드전극(335)을 포함한다. 리드전극(335)이 패터닝된 구리 재질의 리드프레임(lead frame)에 플라스틱 사출물을 결합하여 하우징(331)을 형성한다. 하우징(331)에 결합된 리드전극(335)에 LED 칩(333)을 전기적으로 연결하고 하우징(331)에 형성된 캐비티에 형광물질이 혼합된 수지를 채워 형광체(337)를 형성한다. 패키지 단위로 리드프레임을 절단하여 LED 패키지가 제조된다.

발광소자(330)를 기판(310)에 실장한 후 발광소자(330)에 접착제(315)를 제공한다. 예를 들어, 도 10에 도시된 것과 같이, 발광소자(330)의 표면으로 노출된 도전성 부재에 접착제(315)를 인쇄방식 등으로 제공한다. 예를 들어, 도전성 부재는 리드전극(335)일 수 있으며, 리드전극(335)이 하우징(331)의 외부로 노출되고 리드전극(335)에 접착제(315)가 인쇄될 수 있다. 리드전극(335)은 하우징(331) 측면을 따라 연장되어 상단부가 수평으로 연장되고, 접착제(315)가 수평으로 연장된 리드전극(335)의 상단부에 제공될 수 있다. 이와 다르게, 접착제(315)는 하우징(331)의 상면 가장자리에 제공될 수 있다.

계속해서, 표면실장 기계를 사용하여 본딩패드(353)가 결합된 렌즈(351)를 발광소자(330)의 상부에 정렬한다. 발광소자(330)의 리드전극(335)에 위치한 접착제(315)를 용융상태로 만들고, 렌즈(351)를 SMT 방식으로 발광소자(330) 위에 접합하여 도 11에 도시된 것과 같은 발광장치(300)가 제조된다. 본딩패드(353)는 접착제(315)와 접합되며, 발광소자(330)의 형광체는 본딩패드(353) 및 접착제(315)에 의해 밀폐된다.

렌즈(351)가 SMD로 제작되어서 렌즈(351) 실장이 쉬워져서 불량률이 감소하여 생산성이 향상된다.

도 12는 본 개시에 따른 발광장치의 제조방법의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.

도 12에 도시된 발광장치(500)의 제조방법은 광학부재가 광반사컵(551)인 것을 제외하고는 도 2 내지 도 8에서 설명된 발광장치(100)의 제조방법과 실질적으로 동일하다. 따라서 중복된 설명은 생략한다.

광반사컵(551)은 컵(cup) 또는 원뿔대 형상을 가질 수 있다. 광반사컵(551)이 표면실장소자로서 적합하도록 광반사컵의 하면에는 본딩패드(553)가 고정되어 있다. 광반사컵(551)이 플라스틱으로 제조되는 경우, 본딩패드(553)가 고정된 광반사컵(551)은 도 2 내지 도 5에서 설명된 본딩패드가 고정된 렌즈의 제조방법과 실질적으로 유사한 방식으로 제조될 수 있다. 광반사컵(551)의 하면에는 기판에 실장된 발광소자가 삽입되는 홀(도시되지 않음)이 형성될 수 있다. 광반사컵(551)의 내측면에는 광반사율이 우수한 금속 박막, 예를 들어, 은(Ag) 박막(도시되지 않음)이 형성될 수 있다.

기판(510)에 표면실장용 솔더(513, 515)를 제공하고, 발광소자(530)를 솔더(513)에 의해 기판(510)에 표면실장한다. 이후, 광반사컵(551)을 기판(510) 위에 발광소자(530)에 대응하도록 표면실장용 기계에 의해 정렬한다. 다음, 표면실장용 기계를 사용하여 광반사컵(551)의 본딩패드(553)를 솔더(515)에 의해 기판(510)에 표면실장한다. 발광소자(530)는 광반사컵(551)의 하면에 형성된 홀에 삽입되며, 광반사컵(551)에 의해 둘러싸여 도 12에 도시된 것과 같은 발광장치(500)가 제조된다.

도 13은 본 개시에 따른 발광장치의 제조방법의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.

도 13에 도시된 발광장치(700)의 제조방법은 광학부재가 광반사컵(751)인 것을 제외하고는 도 9 내지 도 11에서 설명된 발광장치(300)의 제조방법과 실질적으로 동일하다. 또한, 도 13에 도시된 발광장치(700)의 제조방법은 발광소자(730)가 광반사컵(751)에 삽입되지 않고, 광반사컵(751)이 발광소자(730)의 위에 마운팅되는 것을 제외하고는 도 12에서 설명된 발광장치(500)의 제조방법과 실질적으로 동일하다. 따라서 중복된 설명은 생략한다.

기판(710)에 표면실장용 솔더(713)를 제공하고, 발광소자(730)를 솔더(713)에 의해 기판(710)에 표면실장한다. 이후, 발광소자(730)의 리드전극의 상단에 솔더(715)를 제공한다. 광반사컵(751)을 기판(710) 위에 발광소자(730)에 대응하도록 표면실장용 기계에 의해 정렬한다. 다음, 표면실장용 기계를 사용하여 광반사컵(751)의 본딩패드(753)를 솔더(715)에 의해 발광소자(730)에 표면실장하여 도 13에 도시된 것과 같은 발광장치(700)가 제조된다.

이하, 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.

(1) 전술된 실시예들에서 렌즈에 본딩패드가 고정되고, 본딩패드가 표면실장용 접착제에 의해 기판 또는 발광소자에 접합되었다. 이와 다르게, 본 개시에 따른 발광장치에서 본딩패드를 형성하지 않고, 미리 SMD 타입으로 제조된 렌즈 자체를 SMT 방식으로 기판 또는 발광소자에 결합시킬 수 있다.

(2) 도 2 내지 도 5에서는 SMD 렌즈 제조방법의 일 예로 인젝션몰딩 방식이 설명되었으며, 본 개시에서는 이외에도 SMD 렌즈를 제조하는 방법은 다양한 성형방식이 적용될 수 있다.

(3) 본 개시는 렌즈를 발광소자 위에 SMT 방식으로 실장하고, 다시 발광소자 및 렌즈의 결합체를 둘러싸는 별도의 렌즈를 발광소자 주변의 기판에 SMT 방식으로 실장하는 발광소자의 제조방법 및 이에 의해 제조된 발광장치에 적용될 수 있다.

(4) 본 개시에서, 본딩패드가 고정된 광반사컵의 제조에 있어서, 알루미늄과 같은 금속박판을 사용하여 프레싱 공정을 통해 광반사컵 및 본딩패드가 일체로 금속으로 형성될 수도 있다.

본 개시에 따른 발광장치 및 이의 제조방법에 의하면, 발광장치의 제조공정 시간이 단축되고, 불량이 감소하며, 리페어가 용이하여 제조비용이 감소하며, 발광소자로부터 나오는 빛의 지향각을 용이하게 조정할 수 있는 발광장치를 제공할 수 있다.

100 : 발광장치 110 : 기판
113, 115 : 접착제 130 : 발광소자
151: 렌즈 153 : 본딩패드

Claims

전원이 인가되면 빛을 발하는 발광소자를 갖는 기판;
발광소자에 대응하게 기판 위에 배치되어 빛을 가이드 하는 광학부재;
중공형으로 형성되어 광학부재의 하부에 가장자리를 따라 고정되는 본딩패드; 및
본딩패드 하부에 위치하도록 기판 또는 발광소자 상의 대응하는 위치에 적용되어, 본딩패드와 일체화된 광학부재를 표면실장 방식으로 고정하는 표면실장(surface mounting technology)용 접착제;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
광학부재는 렌즈인 것을 특징으로 하는 발광장치.
청구항 3에 있어서,
렌즈는 발광소자를 둘러싸며 렌즈에 고정된 본딩패드는 표면실장용 접착제에 의해 발광소자 주변의 기판에 접합된 것을 특징으로 하는 발광장치.
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청구항 4에 있어서,
표면실장용 접착제는 본딩패드와 기판의 사이 및 발광소자와 기판의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
청구항 3에 있어서,
렌즈는 발광소자의 상부를 덮고, 렌즈에 고정된 본딩패드는 표면실장용 접착제에 의해 발광소자 상부의 가장자리를 따라 접합된 것을 특징으로 하는 발광장치.
청구항 7에 있어서,
발광소자는
발광부;
발광부를 수용하며, 렌즈의 아래에 위치한 하우징; 그리고
하우징에 결합되며 하우징의 외부로 노출된 도전성 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
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청구항 1에 있어서,
광학부재는 광반사컵인 것을 특징으로 하는 발광장치.
청구항 10에 있어서,
발광소자는 광반사컵에 형성된 홀에 삽입되며, 광반사컵에 고정된 본딩패드는 표면실장용 접착제에 의해 발광소자 주변의 기판에 접합된 것을 특징으로 하는 발광장치.
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청구항 10에 있어서,
광반사컵은 발광소자 위에 마운팅되며, 광반사컵에 고정된 본딩패드는 표면실장용 접착제에 의해 발광소자 상부의 가장자리를 따라 접합된 것을 특징으로 하는 발광장치.
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전원이 인가되면 빛을 발하는 발광소자를 갖는 기판에서, 본딩패드 하부에 위치하도록 기판 또는 발광소자 상의 대응하는 위치에 표면실장용 접착제를 제공하는 단계;
빛을 가이드 하는 광학부재 및 중공형으로 형성되어 광학부재의 하부에 가장자리를 따라 고정되는 본딩패드를 발광소자에 대응하도록 기판의 상부에 정렬하는 단계; 그리고
본딩패드가 표면실장용 접착제를 통해 접합되도록 하여, 본딩패드와 일체화된 광학부재를 표면실장 방식으로 기판에 실장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법.
청구항 15에 있어서,
표면실장용 접착제는 발광소자 주변의 기판에 제공되며, 광학부재에 고정된 본딩패드는 표면실장용 접착제에 의해 발광소자의 주변의 기판에 접합되는 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법.
청구항 15에 있어서,
표면실장용 접착제는 발광소자 상부의 가장자리를 따라 제공되며,
광학부재에 고정된 본딩패드는 표면실장용 접착제에 의해 발광소자 상부의 가장자리를 따라 접합되는 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법.
청구항 15에 있어서,
광학부재를 기판에 실장하는 단계는
본딩패드가 고정된 렌즈를 발광소자에 대응하게 기판 상에 표면실장하는 단계; 그리고
본딩패드가 고정된 광반사컵을 발광소자에 대응하게 기판 상에 표면실장하는 단계; 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법.
청구항 15에 있어서,
광학부재와 광학부재에 고정된 본딩패드를 기판의 상부에 정렬하기 전에
광학부재금형을 제공하는 단계;
복수의 본딩패드가 패터닝된 패드프레임을 제공하는 단계;
패드프레임을 광학부재금형에 결합하는 단계;
패드프레임이 결합된 광학부재금형을 사용하여 본딩패드가 고정된 광학부재를 성형하는 단계;그리고
본딩패드가 고정된 광학부재를 단품별로 분리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치의 제조방법.
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