KR101258396B1 - 발광 다이오드 패키지 제조방법 - Google Patents

Abstract

발광 다이오드 패키지 제조방법이 개시된다. 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법은, 패키지 본체의 캐비티에 발광 다이오드 칩을 실장하고, 상기 캐비티에 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 액상 수지를 채워 그 표면이 오목한 형상을 갖는 투명수지체를 형성한 후, 상기 투명수지체의 표면에 요철부를 형성하는 것을 포함하며, 요철부는 그 형상에 대응하는 요철부를 끝단 표면에 갖는 기구에 의해 압착되어 형성된다. 이에 따라, 발광 다이오드 패키지의 광방출 효율이 향상된다.

발광 다이오드, 투명 수지체, 요철부

Description

발광 다이오드 패키지 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING LIGHT EMITTING DIODE PACKAGE}

도 1은 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 2 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 발광 다이오드 패키지 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광방출 효율이 향상된 투광성 수지를 구비하는 발광 다이오드 패키지 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 발광 다이오드 칩을 이용하는 광원 시스템은 사용하고자 하는 용도에 따라 발광 방향으로 개방된 캐비티를 갖는 여러 형태의 패키지를 사용하여, 캐비티에 발광 다이오드(LED) 칩을 실장하고 전도성 와이어를 본딩(Bonding)한 후, 액상 또는 고체 에폭시 수지로 몰딩하여 투명 수지체를 형성함으로써 발광 다이오드 칩을 봉입하는 방법으로 제조된다. 이 경우, 발광 다이오드 칩 및 몰딩액 내에 혼합되는 형광체의 적절한 선택에 의해 백색광을 방출하는 발광 다이오드 패키지가 제공될 수 있다.

한편, 이러한 방법으로 제조되는 일반적인 발광 다이오드 패키지는, 발광 다이오드 칩의 캐비티에 형광체를 함유하는 투명 수지제를 채울 경우 투명 수지제의 상부면이 오목하게 형성되어 광 방출 효율이 감소된다. 또한, 이를 해결하기 위해 투명 수지제의 양을 증가시킬 경우에는 투광성 수지가 패키지 본체의 상부면보다 위로 돌출하게 되어 외력에 의해 손상될 위험이나 오염될 위험이 있다.

따라서, 투광성 수지가 패키지 본체의 상부면보다 위로 돌출하지 않도록 투명 수지제의 양을 증가시키지는 않되, 이에 따라 오목하게 형성된 투명 수지제의 상부면의 광 방출 효율이 감소되는 문제점을 해결하기 위한 방법이 요구되고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 발광효율을 향상시킬 수 있는 발광 다이오드 패키지 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 오목하게 형성된 투명 수지제의 상부면의 표면에 요철부를 형성하여 광 방출 효율을 증가시킬 수 있는 발광 다이오드 패키지 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법은, 패키지 본체의 캐비티에 발광 다이오드 칩을 실장하고, 상기 캐비티에 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 액상 수지를 채워 그 표면이 오목한 형상을 갖는 투 명수지체를 형성한 후, 상기 투명수지체의 표면에 요철부를 형성하는 것을 포함한다. 또한, 상기 요철부는 그 형상에 대응하는 요철부를 끝단 표면에 갖는 기구에 의해 압착되어 형성된다.

그리고, 상기 요철부는 원뿔형, 다각뿔형, 원기둥형, 다각기둥형, 원뿔대형 및 다각뿔대 중 어느 하나의 형상을 갖는 것이 바람직하다.

이에 따라, 발광 다이오드 칩에서 발생된 광이 쉽게 외부로 방출된다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 2 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법을 설명하기 위한 도면이다. 이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2를 참조하면, 발광 다이오드 패키지는 한 쌍의 리드 단자 즉, 제1 및 제2 리드단자들(11, 13)을 포함한다. 상기 제1 및 제2 리드단자들(11, 13)은 발광 다이오드 칩 실장영역을 한정한다. 한편, 상기 제2 리드단자(13)는 상기 제1 리드단자(11)로부터 이격되어 위치하며, 대체로 상기 제1 리드단자(11)와 동일한 레벨에 위치한다.

제1 및 제2 리드단자들(11, 13)은 인청동판으로 제작된 리드프레임으로부터 형성되며, 상기 제1 및 제2 리드단자들(11, 13)은 반사율을 향상시키기 위해 통상 은(Ag)으로 도금된다.

제1 및 제2 리드단자들(11, 13)은 패키지 본체(15)에 의해 지지된다. 패키지 본체(15)는 리드단자들(11, 13)을 삽입몰딩하여 형성될 수 있다.

또한, 제1 및 제2 리드단자들(11, 13)은 외부 전원에 전기적으로 연결되기 위해 각각 패키지 본체(15)의 외부로 돌출되어 있다. 여기서는 편의상 그 도시를 생략하였으나, 외부로 돌출된 리드단자들(11, 13)은 다양한 형상을 가질 수 있으며, 다양한 형상으로 절곡될 수 있다. 상기 리드단자들을 다양한 형상으로 절곡할 수 있으므로, 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법은 다양한 형태의 발광 다이오드 패키지에 적용된 수 있다.

상기 패키지 본체(15)는 제1 및 제2 리드단자들(11, 13)의 일부 및 그 위에 실장되는 발광 다이오드 칩(17)을 노출시키는 캐비티(21)를 가진다. 이에 따라, 발광 다이오드 칩(17)에서 발광된 빛은 패키지 본체(15)의 상부, 즉 캐비티(21)가 개방된 방향으로 방출된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 캐비티(21) 내의 발광 다이오드 칩 실장 영역에 발광 다이오드 칩(17)이 실장되고, 제1 및 제2 리드단자들(11, 13)에 전기적으로 연결된다(1). 발광 다이오드 칩(17)은, 도시한 바와 같이, 제1 리드단자(11) 상에 실장될 수 있으며, 본딩와이어(19)에 의해 제2 리드단자(13)에 전기적으로 연결될 수 있다.

이어서, 형광체를 함유하는 액상 수지로 상기 캐비티(21)를 채워 투명수지체(23)를 형성한다(3). 상기 투명수지체(62)는 형광체를 함유하는 액상 수지를 상기 캐비티(21) 내에 도팅한 후 경화시킴으로써 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 캐비티(215) 하부 내에 한정되어 투명수지체(23)가 형성될 수 있다. 즉, 상기 캐비티(21)의 내부에 형성되는 투명수지체(23)는 패키지 본체(15)의 상단면 보다 아래쪽에 위치하도록 그 높이가 결정되는 것이 바람직하다.

상기 투명수지체(23)는, 예컨대 에폭시 또는 실리콘 수지로 형성될 수 있으며, 발광 다이오드 칩(17)에서 방출된 광, 예컨대 청색광을 황색광으로 변환시키는 형광체를 함유할 수 있으며, 이에 따라 백색광을 방출하는 발광 다이오드 패키지가 제공될 수 있다. 상기 발광 다이오드 칩(17) 및 형광체는 다양하게 선택될 수 있으며, 이에 따라 다양한 색상의 광을 구현할 수 있다.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 투명수지체(23)의 표면에 요철부를 형성한다(5). 이 경우, 상기 투명수지체(23)가 성형이 가능할 정도의 굳기로 경화되면, 투명수지체(23)의 표면에 형성하고자 하는 요철부(23C)의 형상에 대응하는 요철부를 끝단 표면에 갖는 기구를 사용하여 투명수지체(23)의 표면을 일정한 압력으로 압착함으로써, 기구 끝단 표면의 요철부와 대응하는 형상을 갖는 요철부(23C)를 상기 투명수지체(23)의 표면에 형성할 수 있다.

일반적으로 발광 다이오드 칩(17)에서 발광된 빛은 전반사 현상에 따라 투명수지체(23)의 오목 또는 평평한 표면에서 쉽게 외부로 방출되지 못하나, 상기한 요 철부(23C)가 형성됨에 따라 광이 산란되어 손쉽게 외부로 방출된다.

이와 같이 끝단 표면에 요철부를 갖는 기구를 사용하여 압착하는 방식으로 투명수지체(23)의 표면에 요철부(23C)를 형성하는 방식은 그 적용이 간단할 뿐만 아니라, 기구의 끝단 표면의 요철부를 다양한 형태로 마련함으로써 다양한 형태의 요철부(23C)를 형성할 수 있다.

도 4a 내지 도 4c는 투명수지체(23)의 표면에 형성될 수 있는 요철부(23C)의 단면을 나타내며, 요철부(23C)의 가능한 다양한 형태 중 일부를 예로서 나타낸 것이다.

도면을 참조하면, 요철부(23C)는 반구형, 원기둥 또는 다각기둥 형상, 원뿔 또는 다각뿔 형상 그리고 원뿔대 또는 다각뿔대 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

이에 따라, 외력에 의해 손상될 위험이나 오염될 위험이 없는 오목 또는 평평한 형태의 투명수지체의 경우에도 그 표면에 간단하면서 제조단가가 높아지지 않는 방식으로 그 표면에 요철부를 형성하는 발광 다이오드 패키지 제조방법을 제공할 수 있어, 오목 또는 평평한 형태의 투광성 수지를 구비하는 발광 다이오드 패키지에 있어서 발광 효율이 향상된다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 투명수지체의 표면을 요철 형상으로 형성하여 발광효율을 향상시킬 수 있는 발광 다이오드 패키지 제조방법을 제공할 수 있다. 또한, 투명수지체의 표면을 요철 형상으로 형성하기 위해 그 형상에 대응하는 요철 부를 갖는 기구를 사용함으로써 공정이 간단하고 제조단가를 상승시키지 않는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 패키지 본체의 캐비티에 발광 다이오드 칩을 실장하는 단계;

   상기 캐비티에 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 액상 수지를 채워 그 표면이 아래로 오목한 형상을 갖는 투명수지체를 형성하는 단계; 및

   상기 투명수지체의 표면에 요철부를 형성하는 단계;를 포함하되,

   상기 요철부는 그 형상에 대응하는 요철부를 끝단 표면에 갖는 기구에 의해 압착되어 형성되고,

   상기 요철부가 형성된 투명수지체의 상부면은 상기 패키지 본체의 상단면보다 아래쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 요철부는 반구형, 원뿔형, 다각뿔형, 원기둥형, 다각기둥형, 원뿔대형 및 다각뿔대 중 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지 제조방법.
3. 캐비티를 구비한 패키지 본체;

   상기 캐비티의 바닥면에 실장되는 발광 다이오드 칩;

   상기 캐비티에 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 액상 수지를 채워 그 표면이 아래로 오목한 형상을 갖도록 형성된 투명수지체; 및

   상기 투명수지체의 표면에 형성된 요철부를 포함하되,

   상기 요철부는 그 형상에 대응하는 요철부를 끝단 표면에 갖는 기구에 의해 압착되어 형성되고,

   상기 요철부가 형성된 투명수지체의 상부면은 상기 패키지 본체의 상단면보다 아래쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 요철부는 반구형, 원뿔형, 다각뿔형, 원기둥형, 다각기둥형, 원뿔대형 및 다각뿔대 중 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.

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