KR101260180B1 - LED Package and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘이디 패키지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명은 내부에 길이방향을 따라 관통되는 중공(K)이 형성된 하우징(20,20')과, 상기 하우징(20,20')에 상기 중공(K)을 가로지르도록 설치되고 서로 이격되어 마주보는 한 쌍으로 구성되는 전도성 재질의 리드프레임(60)과, 상기 한 쌍의 리드프레임(60)에 양단이 각각 전기적으로 연결되는 엘이디칩모듈(30)을 포함하여, 상기 중공을 통해 상기 리드프레임(60)을 중심으로 양방향으로 빛이 조사된다. 이에 따라, 엘이디칩모듈(30)로부터 발생되는 빛이 한 방향이 아니라 상하 양방향으로 조사되므로, 엘이디 패키지(10)의 구조에 의하여 유실되는 광량을 최소한으로 줄일 수 있게 되고, 결과적으로 엘이디 패키지(10)의 효율이 향상되는 이점이 있다. The present invention relates to an LED package and a method for manufacturing the same. The present invention relates to a housing (20,20 ') formed with a hollow (K) penetrating along a longitudinal direction therein, and the hollow in the housing (20,20'). A lead frame 60 made of a conductive material composed of a pair facing each other and spaced apart from each other and disposed across the K and an LED chip module electrically connected at both ends to the pair of lead frames 60. Including 30), the light is irradiated in both directions about the lead frame 60 through the hollow. Accordingly, since the light generated from the LED chip module 30 is irradiated in both up and down directions rather than in one direction, the amount of light lost by the structure of the LED package 10 can be reduced to a minimum, and as a result, the LED package 10 ) Has the advantage of improving the efficiency.

Description

엘이디 패키지 및 그 제조방법{LED Package and manufacturing method thereof}LED package and manufacturing method thereof

본 발명은 엘이디 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광원으로부터 양방향으로 빛이 조사되는 엘이디 패키지와 이를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.  The present invention relates to an LED package, and more particularly, to an LED package in which light is irradiated in both directions from a light source and a method for manufacturing the same.

발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED), 즉 엘이디는 전류가 가해지면 다양한 색상의 빛을 발생시키는 반도체로서, 수명이 길고 소비전력이 적다는 이점이 있어 전기, 전자분야뿐만 아니라 광고분야에서도 많이 사용되고 있다. 또한, 최근에는 엘이디가 액정표시장치의 백 라이트 유닛으로 사용되고, 그 밖에 옥내외 조명 등 일상 생활에서도 사용 범위가 점점 넓어지고 있다. Light Emitting Diodes (LEDs), or LEDs, are semiconductors that generate light in a variety of colors when an electric current is applied. They have a long life and low power consumption. . In addition, in recent years, LED is used as a backlight unit of a liquid crystal display device, and in addition, its range of use is widening in everyday life such as indoor and outdoor lighting.

이와 같이 엘이디의 적용범위가 확대됨에 따라 소형이면서도 고휘도 및 고출력이 가능한 효율이 높은 엘이디패키지에 대한 개발이 활발하게 이루어지고 있다.As the application range of LEDs is expanded, development of highly efficient LED packages capable of small size, high brightness and high power is being actively made.

이에 대해서는 예를 들어, 대한민국 특허출원 제2006-0098861호와 제2007-0014392호를 비롯하여 다양한 기술들이 개시되어 있다. In this regard, for example, various technologies are disclosed, including Korean Patent Application Nos. 2006-0098861 and 2007-0014392.

도 1에는 종래기술에 의한 엘이디 패키지가 분해사시도로 도시되어 있다. 이에 보듯이, 엘이디 패키지는 기판 상에 엘이디 소자를 실장하고 이를 전원에 전기적으로 연결한 후에 발광시키게 된다. 1 is an exploded perspective view of an LED package according to the prior art. As shown, the LED package emits light after mounting the LED element on a substrate and electrically connecting it to a power source.

이와 같은 엘이디 패키지에서 엘이디 소자는 그 특성에 따라 빛을 발생시킴과 동시에 열을 발생시키며, 그 열의 외부 방출이 원활하지 않을 경우 과열되어 효율이 떨어지게 되므로 방열이 중요한 해결과제이다. In such an LED package, the LED element generates light and heat at the same time according to its characteristics, and heat dissipation is an important problem because the efficiency of the heat is reduced when the external emission of the heat is not smooth.

상기 엘이디 패키지(200)는 고정용 전극패턴(205)을 가지는 회로 기판(210)에 광원으로서 엘이디 소자(215)를 실장하고, 상기 기판(210)의 전면으로는 기판(210)과 외형 크기가 대략 유사하고, 내측에 방사형의 반사 면(reflector)(222)을 갖는 반사 부재(220)를 에폭시 레진 등으로 일체화하여 고정시키는 구조이다.The LED package 200 mounts the LED element 215 as a light source on a circuit board 210 having a fixing electrode pattern 205, and the front surface of the substrate 210 has an external size and a substrate 210. It is a structure which is substantially similar and integrally fixes the reflecting member 220 which has a radial reflecting surface 222 inside by epoxy resin etc.

이와 같은 종래의 엘이디 패키지(200)는 반사 부재(220)에 경사 관통된 반사 면(222)을 갖는 것이고, 이와 같은 반사 면(222)을 통하여 엘이디 소자(215)로부터의 빛을 전면으로 반사시키는 것이다.The conventional LED package 200 has a reflective surface 222 that is inclined through the reflective member 220, and reflects the light from the LED element 215 to the front through the reflective surface 222. will be.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 엘이디 패키지의 경우에는 엘이디 소자로부터 빛이 일방향으로 밖에 조사되지 못하므로, 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 보다 정확하게는, 엘이디 소자의 경우 그 자체가 여러 방향으로 빛을 조사 가능한데 반하여, 엘이디 소자가 설치되는 하우징 및 반사 부재 등은 엘이디 소자로부터 발생되는 빛을 한 방향으로만 조사되도록 유도하므로 광효율이 저하되는 것이다. However, in the LED package according to the related art as described above, since light is irradiated only one direction from the LED element, there is a problem in that efficiency is lowered. More precisely, in the case of an LED element itself, light can be irradiated in various directions, whereas a housing and a reflecting member on which the LED element is installed induce light emitted from the LED element in only one direction, thereby reducing light efficiency. will be.

이에 더하여, 엘이디 소자로부터 발생된 빛은 일방향으로만 조사되고 발산되지 못한 나머지는 열로 변환되어, 결과적으로 엘이디 패키지의 발열량이 커지며, 심할 경우 엘이디 소자가 손상되는 문제점이 있다.
In addition, the light generated from the LED element is irradiated only in one direction, and the rest which is not emitted is converted into heat, resulting in a large amount of heat generated by the LED package, and in some cases, the LED element is damaged.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 엘이디 소자로부터 발생되는 빛이 엘이디 패키지의 양쪽 방향으로 조사되도록 하는 것이다. The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, an object of the present invention is to allow the light generated from the LED element to be irradiated in both directions of the LED package.

본 발명의 다른 목적은 엘이디 패키지의 발열을 낮추는 것이다.
Another object of the present invention is to lower the heat generation of the LED package.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 엘이디칩을 이용하여 발광기능을 수행하는 엘이디 패키지에 있어서, 내부에 길이방향을 따라 관통되는 중공이 형성된 하우징과, 상기 하우징에 상기 중공을 가로지르도록 설치되고 서로 이격되어 마주보는 한 쌍으로 구성되는 전도성 재질의 리드프레임과, 상기 한 쌍의 리드프레임에 양단이 각각 전기적으로 연결되는 엘이디칩모듈을 포함하여, 상기 중공을 통해 상기 리드프레임을 중심으로 양방향으로 빛이 조사된다. According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention is an LED package for performing a light emitting function using the LED chip, the housing is formed in the hollow penetrating along the longitudinal direction therein, and the housing The hollow frame includes a lead frame made of a pair of conductive materials facing each other and spaced apart from each other and an LED chip module electrically connected to both ends of the pair of lead frames. The light is irradiated in both directions about the lead frame.

상기 리드프레임은 적어도 일부가 상기 하우징의 외측으로 노출되어 외부의 모체기판 또는 인접한 다른 엘이디 패키지와 전기적으로 연결되는 외부연결부와, 상기 외부연결부와 연결되고 상기 하우징의 중공의 중심방향으로 연장되어 상기 엘이디칩모듈과 전기적으로 연결되는 칩연결부를 포함하여 구성된다. The lead frame has at least part of an external connection part which is exposed to the outside of the housing and is electrically connected to an external mother substrate or an adjacent other LED package, and is connected to the external connection part and extends toward the hollow center of the housing to extend the LED. It is configured to include a chip connection electrically connected to the chip module.

상기 하우징에는 상기 하우징의 내면으로부터 상기 중공의 중심 방향으로 돌출되어 상기 리드프레임의 칩연결부를 지지하는 지지플레이트가 구비된다. The housing is provided with a support plate protruding from the inner surface of the housing toward the center of the hollow to support the chip connection portion of the lead frame.

상기 리드프레임은 인서트 사출을 통해 상기 하우징에 일체로 제조된다. The leadframe is manufactured integrally with the housing through insert injection.

상기 하우징 및 상기 하우징에 형성된 중공은 원형 또는 다각형상으로 형성된다. The housing and the hollow formed in the housing are formed in a circular or polygonal shape.

상기 엘이디칩모듈 및 상기 리드프레임은 상기 하우징의 중공의 길이방향을 따라 서로 높이를 달리하여 다수개가 구비된다. The LED chip module and the lead frame are provided with a plurality of different heights along the longitudinal direction of the hollow of the housing.

상기 엘이디칩모듈은 다수개의 청색(B)칩으로 구성되고 상기 하우징에는 황색 형광체가 포함된 몰딩부가 충진되거나, 적색(R)칩, 녹색(G)칩 및 청색(B)칩으로 구성되어 백색 광원을 구성하고 하우징에는 몰딩부가 충진된다. The LED chip module is composed of a plurality of blue (B) chips and the housing is filled with a molding part containing a yellow phosphor, or is composed of a red (R) chip, a green (G) chip and a blue (B) chip, a white light source. And a molding is filled in the housing.

본 발명에 의한 다른 특징에 따르면, 본 발명은 엘이디칩을 이용하여 발광기능을 수행하는 엘이디 패키지의 제조방법에 있어서, 외부와의 전기적 연결을 위한 외부연결부 및 상기 외부연결부로부터 연장되고 엘이디칩모듈과 전기적으로 연결되는 칩연결부로 구성되는 리드프레임을 제조하는 단계, 서로 대칭되는 2개의 상기 리드프레임을 마주보도록 배치한 상태에서 인서트 사출을 통해 상기 한 쌍의 리드프레임이 일체로 결합되고 내부에는 길이방향을 따라 중공이 형성되는 하우징을 제조하는 단계, 상기 한 쌍의 리드프레임에 양단이 각각 전기적으로 연결되도록 엘이디칩모듈을 실장시키는 단계, 상기 엘이디칩모듈을 감싸도록 몰딩부를 형성하는 단계를 포함하여 구성된다. According to another feature of the present invention, the present invention provides a method of manufacturing an LED package using the LED chip, the external connection for the electrical connection with the outside and extending from the external connection and the LED chip module and A step of manufacturing a lead frame consisting of an electrically connected chip connection, the pair of lead frames are integrally coupled by insert injection in the state in which the two lead frames symmetrical to each other are arranged facing each other and the longitudinal direction therein Manufacturing a housing in which hollows are formed along the surface; mounting an LED chip module so that both ends of the pair of lead frames are electrically connected to each other; and forming a molding part to surround the LED chip module. do.

상기 하우징을 제조하는 단계에서, 상기 하우징의 내면으로부터 상기 중공의 중심 방향으로 돌출되어 상기 리드프레임의 칩연결부를 지지하는 지지플레이트가 성형된다.
In the manufacturing of the housing, a support plate protruding from the inner surface of the housing toward the center of the hollow to support the chip connection portion of the lead frame is formed.

위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 엘이디 패키지 및 그 제조방법에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.In the LED package according to the present invention as described above and a manufacturing method thereof, the following effects can be expected.

본 발명에서는 엘이디 패키지의 하우징이 양방향으로 개구되어 형성되고 개구된 부분을 가로막는 별도의 기판 없이 리드프레임에 엘이디가 직접 연결되므로, 이를 통하여 엘이디로부터 발생되는 빛이 한 방향이 아니라 상하 양방향으로 조사되어, 엘이디 패키지의 구조에 의하여 유실되는 광량을 최소한으로 줄일 수 있게 되므로, 결과적으로 엘이디 패키지의 효율이 향상되는 효과가 있다.In the present invention, since the housing of the LED package is formed to be opened in both directions, and the LED is directly connected to the lead frame without a separate substrate blocking the opened portion, the light generated from the LED is irradiated in both directions up and down instead of one direction. Since the amount of light lost by the structure of the LED package can be reduced to a minimum, the efficiency of the LED package is consequently improved.

그리고, 본 발명에서는 엘이디로부터 발생되는 빛이 양방향으로 모두 조사되므로, 조사되지 못한 빛의 일부가 열로 변환되어 발열을 높이는 것을 방지하게 되므로, 엘이디 패키지의 내구성이 향상되는 효과가 있다. In addition, in the present invention, since the light generated from the LED is irradiated in both directions, a portion of the light that is not irradiated is converted into heat, thereby preventing heat generation, thereby improving durability of the LED package.

특히, 엘이디의 적어도 일부는 하우징이나 기판에 접하지 않은 상태로 유지되어, 엘이디의 외면 중에서 공기와 접하여 방열될 수 있는 면적이 늘어나 방열효율이 더욱 향상될 수 있다.
In particular, at least a portion of the LED is maintained in contact with the housing or the substrate, so that the area that can be radiated in contact with the air in the outer surface of the LED can be further improved heat radiation efficiency.

도 1은 종래기술에 의한 엘이디 패키지의 구성을 보인 분해사시도.
도 2는 본 발명에 의한 엘이디 패키지의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 3은 본 발명 실시예의 구성을 보인 평면도.
도 4는 본 발명에 의한 엘이디 패키지의 제2실시예의 구성을 보인 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 실시예의 구성을 보인 평면도.
도 6는 본 발명에 의한 엘이디 패키지의 제3실시예의 구성을 보인 사시도.
도 7는 도 6에 도시된 실시예의 구성을 보인 평면도.
도 8는 본 발명에 의한 엘이디 패키지의 제4실시예의 구성을 보인 사시도.
도 9는 도 8에 도시된 실시예의 구성을 보인 평면도.
도 10은 본 발명 실시예를 구성하는 리드프레임의 구성을 보인 평면도
도 11 및 도 12는 본 발명 바람직한 실시예를 이용한 멀티패키지의 구성을 보인 평면도.
도 13 및 도 14은 본 발명의 제3실시예를 이용한 멀티패키지의 구성을 보인 평면도.1 is an exploded perspective view showing the configuration of the LED package according to the prior art.
Figure 2 is a perspective view showing the configuration of a preferred embodiment of the LED package according to the present invention.
3 is a plan view showing the configuration of an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the configuration of a second embodiment of the LED package according to the present invention.
5 is a plan view showing the configuration of the embodiment shown in FIG.
Figure 6 is a perspective view showing the configuration of a third embodiment of the LED package according to the present invention.
7 is a plan view showing the configuration of the embodiment shown in FIG.
8 is a perspective view showing the configuration of a fourth embodiment of the LED package according to the present invention.
9 is a plan view showing the configuration of the embodiment shown in FIG.
10 is a plan view showing the configuration of a lead frame constituting an embodiment of the present invention
11 and 12 are a plan view showing the configuration of a multi-package using the preferred embodiment of the present invention.
13 and 14 are a plan view showing the configuration of a multi-package using a third embodiment of the present invention.

이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 엘이디패키지 및 그 제조방법의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter will be described in detail with reference to the accompanying drawings, a specific embodiment of the LED package and a manufacturing method according to the present invention as described above.

도 2에는 본 발명에 의한 엘이디 패키지의 바람직한 실시예의 구성이 사시도로 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명 실시예의 구성이 평면도로 도시되어 있다. 2 is a perspective view showing the configuration of a preferred embodiment of the LED package according to the present invention, Figure 3 is a configuration of the embodiment of the present invention in a plan view.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 엘이디 패키지(10)의 외관 및 형상은 하우징(20,20')에 의해 형성된다. 도 2에서 보듯이, 상기 하우징(20,20')은 대략 사각틀형상으로 형성되는데, 본 실시예에서는 합성수지재로 만들어진다. 상기 하우징(20,20')은 아래에서 설명될 리드프레임(60)과 함께 인서트 사출을 통해 제조될 수도 있다. As shown in these figures, the appearance and shape of the LED package 10 according to the present invention is formed by the housings 20 and 20 '. As shown in Figure 2, the housing (20, 20 ') is formed in a substantially rectangular frame shape, in this embodiment is made of a synthetic resin material. The housings 20 and 20 'may be manufactured by insert injection together with the leadframe 60 to be described below.

상기 하우징(20,20')은 리드프레임(60)을 중심으로 양측으로 대칭되게 형성된다. 즉, 상기 하우징(20,20')은 도 2에서 보듯이, 리드프레임(60) 양측으로 돌출되도록 형성되는데, 이는 후술할 엘이디칩모듈(30)로부터 발생되는 빛이 양방향으로 각각 조사될 수 있도록 하기 위한 것이다. The housings 20 and 20 'are symmetrically formed at both sides with respect to the lead frame 60. That is, the housing 20, 20 'is formed to protrude to both sides of the lead frame 60, as shown in Figure 2, so that the light generated from the LED chip module 30 to be described later can be irradiated in both directions It is to.

보다 정확하게는 엘이디칩모듈(30)로부터 발생되는 빛은 도 2를 기준으로 상방 및 하방으로 조사되는데, 이러한 기능의 발현을 위해 상기 하우징(20,20')의 형상은 리드프레임(60)을 중심으로 상하방향으로 연장되는 것이다.More precisely, the light generated from the LED chip module 30 is irradiated upward and downward with reference to FIG. 2, and the shape of the housings 20 and 20 ′ is centered on the lead frame 60 to express such a function. As it extends in the vertical direction.

상기 하우징(20,20')에는 중공(K)이 형성된다. 상기 중공(K)은 상기 하우징(20,20')을 관통하여 형성되는 것으로, 도 2 및 도 3에서는 리드프레임(60)에 의해 일부만이 가로막힌 상태로 도시되어 있다. 상기 중공(K)은 상기 하우징(20,20')의 길이방향을 따라 관통되는 것으로, 이에 의하여 엘이디칩모듈(30)로부터 발생되는 빛이 상하 양방향으로 각각 조사될 수 있다. Hollows K are formed in the housings 20 and 20 '. The hollow K is formed to penetrate through the housings 20 and 20 ', and only a part of the hollow K is blocked by the lead frame 60. The hollow (K) is to pass through the longitudinal direction of the housing (20, 20 '), whereby the light generated from the LED chip module 30 can be irradiated in both the vertical direction.

상기 하우징(20,20')에는 리드프레임(60)이 결합된다. 상기 리드프레임(60)은 일종의 전극패턴으로서, 엘이디칩모듈(30)이 직접 실장되거나 또는 와이어 본딩 등에 의하여 전기적으로 연결되는 부분으로, 도 2에서 보듯이 상기 중공(K)을 가로지르도록 구비된다. 상기 리드프레임(60)은 인서트사출의 방식으로 상기 하우징(20,20')에 결합된 상태로 제조된다. 상기 리드프레임(60)은 전도성이 좋은 다양한 금속재질로 만들어진다. The lead frame 60 is coupled to the housings 20 and 20 '. The lead frame 60 is a kind of electrode pattern, and the LED chip module 30 is directly mounted or electrically connected by wire bonding. The lead frame 60 is provided to cross the hollow K as shown in FIG. 2. . The lead frame 60 is manufactured in a state of being coupled to the housings 20 and 20 'by insert injection. The lead frame 60 is made of various metal materials having good conductivity.

도 2 및 도 3에서 보듯이, 상기 리드프레임(60)의 양단은 상기 하우징(20,20')의 외측으로 각각 돌출된다. 이는 상기 하우징(20,20')의 외측으로 돌출된 부분에 의하여 외부의 다른 부품, 예를 들어 모체기판이나 인접한 다른 엘이디 패키지(10)와 전기적으로 될 수 있도록 하기 위한 것이다. 2 and 3, both ends of the lead frame 60 protrude outwardly of the housings 20 and 20 ′, respectively. This is to allow the outer parts of the housings 20 and 20 'to be electrically connected to other external components, for example, the mother substrate or another adjacent LED package 10.

도 10에는 리드프레임(60)의 예가 도시되어 있다. 이에 보듯이, 상기 리드프레임(60)은 외부연결부(61)와 칩연결부(63)로 구성되는데, 상기 외부연결부(61)는 적어도 그 일부가 상기 하우징(20,20')의 외측으로 노출되어 외부의 모체기판 또는 인접한 다른 엘이디 패키지(10)와 전기적으로 연결되도록 하는 것이다. 10 shows an example of a leadframe 60. As shown in the drawing, the lead frame 60 includes an external connection portion 61 and a chip connection portion 63. At least a portion of the external connection portion 61 is exposed to the outside of the housings 20 and 20 '. It is to be electrically connected to the external mother substrate or adjacent other LED package 10.

상기 칩연결부(63)는 상기 외부연결부(61)와 연결되고, 상기 중공(K)의 중심 방향으로 연장되는 것으로, 엘이디칩모듈(30)과 전기적으로 연결되는 부분이다. 본 실시예에서 상기 칩연결부(63)는 하나의 외부연결부(61)에 4개가 연결되는데, 그 중 3개는 아래에서 설명될 엘이디칩과 연결되고 나머지 하나는 제너다이오드(미도시)와 연결될 수 있다. 물론, 상기 칩연결부(63)의 개수는 반드시 4개에 한정되지 않고 결합되는 엘이디칩모듈(30)의 구성에 따라 가변될 수 있다. The chip connection part 63 is connected to the external connection part 61 and extends in the center direction of the hollow K, and is a part electrically connected to the LED chip module 30. In the present embodiment, four chip connection units 63 are connected to one external connection unit 61, three of which may be connected to an LED chip to be described below, and the other one may be connected to a zener diode (not shown). have. Of course, the number of the chip connection portion 63 is not necessarily limited to four may vary depending on the configuration of the LED chip module 30 is coupled.

상기 리드프레임(60)은 도시된 바와 같이 서로 마주보도록 쌍을 이루어 구비되는데, 이는 각각 서로 다른 극의 전원의 연결을 위한 것이다. 그리고, 상기 전극패턴(60) 중에서 일부(65)는 그라운드 역할을 수행할 수 있다. The lead frame 60 is provided in pairs to face each other as shown, which is for connecting the power of different poles, respectively. In addition, a portion 65 of the electrode pattern 60 may serve as a ground.

이때, 상기 리드프레임(60)은 한 쌍이 서로 이격되어 구비되므로, 그 이격된 사이와, 칩연결부(63) 사이사이에 빈 공간이 형성되고, 이를 통하여 엘이디칩모듈(30)의 빛이 통과할 수 있게 된다. In this case, the lead frame 60 is provided with a pair of spaced apart from each other, an empty space is formed between the spaced apart and the chip connection portion 63, through which the light of the LED chip module 30 passes. It becomes possible.

한편, 상기 리드프레임(60) 및 엘이디칩모듈(30)은 다수 층으로 구성될 수도 있다. 즉, 상기 리드프레임(60) 및 엘이디칩모듈(30)은 상기 하우징(20,20')의 중공(K)의 길이방향을 따라 서로 높이를 달리하여 다수개가 구비될 수도 있는 것이다. On the other hand, the lead frame 60 and the LED chip module 30 may be composed of a plurality of layers. That is, the lead frame 60 and the LED chip module 30 may be provided with a plurality of different heights along the longitudinal direction of the hollow (K) of the housing (20, 20 ').

도 4 및 도 5에는 본 발명에 의한 엘이디 패키지의 제2실시예가 도시되어 있다. 이에 보듯이, 상기 하우징(20,20')에는 지지플레이트(25)가 구비될 수 있다. 상기 지지플레이트(25)는 상기 하우징(20,20')의 내면(21)으로부터 돌출되어 형성되는 일종의 받침판으로서, 상기 리드프레임(60)의 칩연결부(63) 및 엘이디칩모듈(30)의 일부를 지지하는 역할을 하게 된다. 상기 지지플레이트(25) 역시 상기 하우징(20,20')이 인서트 사출을 통해 제조되는 과정에서 함께 성형된다. 4 and 5 show a second embodiment of the LED package according to the present invention. As shown in the drawing, the housings 20 and 20 'may be provided with a support plate 25. The support plate 25 is a kind of support plate which protrudes from the inner surface 21 of the housing 20, 20 ′, and is part of the chip connecting portion 63 and the LED chip module 30 of the lead frame 60. Will serve as a support. The support plate 25 is also molded together in the process in which the housings 20 and 20 'are manufactured by insert injection.

상기 지지플레이트(25)는 서로 마주보도록 쌍을 이루어 구비되고, 그 사이는 소정 거리 이격되어 빈 공간을 형성하게 되는데, 이 빈 공간을 통하여 엘이디칩모듈(30)의 빛이 통과할 수 있다. The support plates 25 are provided in pairs to face each other, and spaced apart from each other to form an empty space, through which the light of the LED chip module 30 can pass.

다시 도 2를 참조하면, 상기 리드프레임(60)에는 엘이디칩모듈(30)이 설치된다. 상기 엘이디칩모듈(30)은 한 개 또는 다수개의 엘이디로 구성되는 광원으로, 상기 리드프레임(60)에 전기적으로 연결되어 전원을 공급받게 된다. Referring back to FIG. 2, an LED chip module 30 is installed in the lead frame 60. The LED chip module 30 is a light source composed of one or more LEDs, and is electrically connected to the lead frame 60 to receive power.

상기 엘이디칩모듈(30)은 그 양단이 각각 상기 리드프레임(60)의 칩연결부(63)에 전기적으로 연결되는데, 연결방식으로는 솔더볼본딩, 와이어본딩, 열압착, 또는 접착제 등 다양한 방식이 가능하다. Both ends of the LED chip module 30 are electrically connected to the chip connecting portion 63 of the lead frame 60. The connecting method may include various methods such as solder ball bonding, wire bonding, thermocompression, or adhesive. Do.

본 실시예에서 상기 엘이디칩모듈(30)은 총 3개로 구성되는데, 이들은 레드(R), 그린(G), 블루(B)칩(이하 'RGB칩')으로 구성되고, 상기 RGB 칩으로부터 출력되는 각각의 광을 혼색시켜 백색광을 구현할 수 있다.In this embodiment, the LED chip module 30 is composed of a total of three, they are composed of red (R), green (G), blue (B) chip (hereinafter referred to as 'RGB chip'), and output from the RGB chip White light may be realized by mixing the respective lights.

또는, 상기 엘이디칩모듈(30)은 3개의 블루(B)칩으로 구성될 수도 있다. 이 경우에는 아래에서 설명될 몰딩부에 황색형광체를 입혀 백색광을 구현하게 된다. 즉, 블루(B)칩 엘이디에서 나오는 빛을 형광체를 통과하게 하여, 단파장이 여러 가지 장파장의 빛으로 변하여 의사백색을 구현하는 것이다. Alternatively, the LED chip module 30 may be composed of three blue (B) chips. In this case, a yellow phosphor is applied to the molding part to be described below to implement white light. In other words, the light emitted from the blue (B) chip LED is passed through the phosphor, and the short wavelength is changed to light of various long wavelengths to realize pseudo white.

도시되지는 않았으나, 상기 하우징(20,20')에는 몰딩부가 형성된다. 상기 몰딩부는 리드프레임(60) 및 이에 실장된 엘이디칩모듈(30)을 감싸 보호하기 위한 것으로, 투명고분자물질로 만들어진다. 이러한 투명고분자물질로는, 예컨대 실리콘 수지나 에폭시 수지, 또는 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC) 등이 사용될 수 있다. Although not shown, a molding part is formed in the housings 20 and 20 '. The molding part is to surround and protect the lead frame 60 and the LED chip module 30 mounted thereon, and is made of a transparent polymer material. As the transparent polymer material, for example, a silicone resin, an epoxy resin, an epoxy molding compound (EMC), or the like may be used.

이때, 상기 엘이디칩모듈(30)이 블루(B)칩으로 구성될 경우에는, 상기 몰딩부에 황색 형광체가 포함된다. 이는 상기한 바와 같이 블루(B)칩으로부터 백색광을 구현하기 위한 것이다. 물론, 상기 황색 형광체는 상기 몰딩부의 재질에 포함될 수도 있으나, 상기 하우징(20,20')의 내면(21), 리드프레임(60)의 외면, 그리고 몰딩부의 외면에 별도로 도포될 수도 있다. In this case, when the LED chip module 30 is composed of a blue chip, a yellow phosphor is included in the molding part. This is to implement white light from the blue (B) chip as described above. Of course, the yellow phosphor may be included in the material of the molding part, but may be separately applied to the inner surface 21 of the housings 20 and 20 ', the outer surface of the lead frame 60, and the outer surface of the molding part.

이와 함께, 상기 하우징(20,20')의 내면에도 황색 형광체가 도포될 수도 있고, 또는 하우징(20,20')의 내면에 별도의 반사체가 구비되어 엘이디칩모듈(30)로부터 조사되는 빛을 반사하여 효율을 높일 수도 있다. In addition, a yellow phosphor may be applied to the inner surfaces of the housings 20 and 20 ', or a separate reflector is provided on the inner surfaces of the housings 20 and 20' to radiate light emitted from the LED chip module 30. It can also reflect efficiency.

그리고, 상기 리드프레임(60)에는 상기 엘이디칩모듈(30)과 함께 제너다이오드가 실장될 수 있다. 상기 제너다이오드는 고출력 엘이디 패키지(10)를 정정기방전(eletrostatic discharge; ESD)로부터 보호하기 위한 것이다. In addition, a zener diode may be mounted on the lead frame 60 together with the LED chip module 30. The zener diode is for protecting the high power LED package 10 from electrostatic discharge (ESD).

한편, 상기 하우징(20,20')은 사각틀 형상뿐 아니라, 다양한 다각형상이 가능하고, 또는 도 6 내지 도 9에서 보듯이 본 발명에 의한 엘이디 패키지(110)는 원형으로 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 리드프레임(60)의 칩연결부(63)와 이에 대응되는 엘이디칩모듈(30) 역시 하우징(20,20')의 형상과 함께 원형을 비롯하여 다양한 배치가 가능하다. 즉, 본 실시예에서는 엘이디칩모듈(30)이 나란한 방향으로 평행하게 실장되나, 이에 한정되지 않고 인접한 엘이디와 다양한 각을 이루면서 배치될 수 있다. On the other hand, the housing 20, 20 'is not only a rectangular frame shape, but also various polygonal shapes, or as shown in Figures 6 to 9, the LED package 110 according to the present invention may be formed in a circular shape. In addition, the chip connection portion 63 of the lead frame 60 and the corresponding LED chip module 30 may also be variously arranged, including a circular shape with the shape of the housings 20 and 20 '. That is, in the present embodiment, the LED chip module 30 is mounted in parallel in a parallel direction, but is not limited thereto and may be arranged to form various angles with adjacent LEDs.

이때, 도 8 및 도 9에서 보듯이, 엘이디 패키지(110)는 원형으로 형성되는 경우에도, 상기 리드프레임(160)을 지지하기 위한 지지플레이트(125)가 구비될 수 있다. 8 and 9, even when the LED package 110 is formed in a circular shape, the support plate 125 for supporting the lead frame 160 may be provided.

또한, 상기 하우징(20,20')의 일측에는 반사판(미도시)이 구비될 수도 있다. 이는 양방향으로 조사되는 엘이디칩모듈(30)의 빛을 다시 어느 일측으로 가이드하기 위한 것으로, 상기 반사판은 상기 하우징(20,20')의 개구된 양측 중에서 어느 일측을 차폐하도록 설치되거나, 또는 상기 엘이디 패키지(10) 외측에 결합될 수도 있다. In addition, a reflective plate (not shown) may be provided at one side of the housings 20 and 20 '. This is for guiding the light of the LED chip module 30 irradiated in both directions back to one side, the reflector is installed to shield any one of the open both sides of the housing (20, 20 '), or the LED It may be coupled to the outside of the package 10.

도 11 내지 도 14에는 다수개의 엘이디 패키지(10)가 모체기판(P)에 설치된 모습이 도시되어 있다. 이에 보듯이, 엘이디 패키지(10)는 한 개가 아니라 복수개가 함께 멀티패키지를 구성하여 사용될 수도 있는데, 이때, 엘이디 패키지(10)의 외부연결부(61)는 각각 모체기판(P)의 접지부(P')에 전기적으로 연결된다. 그리고, 모체기판(P)은 FR4기판이나, 메탈코어PCB, 또는 세라믹기판 등으로 구성될 수 있다.
11 to 14 illustrate a plurality of LED packages 10 installed on the mother substrate P. As shown in FIG. As shown in the drawing, the LED package 10 may be used by forming a plurality of multi-packages together instead of one. In this case, the external connection portions 61 of the LED package 10 may be grounded portions P of the mother substrate P, respectively. Is electrically connected to the In addition, the mother substrate P may be formed of an FR4 substrate, a metal core PCB, a ceramic substrate, or the like.

다음으로 본 발명에 의한 엘이디 패키지를 제조하는 방법에 대해 설명하기로 한다. Next, a method of manufacturing the LED package according to the present invention will be described.

엘이디 패키지(10)를 제조과정에 대해 살펴보면, 먼저 리드프레임(60)이 제조된다. 상기 리드프레임(60)은 외부연결부(61)와 칩연결부(63)로 구성되도록 제조되는데, 리드프레임은(60)은 전기전도성이 좋은 금속모재를 금형 등을 이용하여 제조될 수 있다.Looking at the LED package 10 with respect to the manufacturing process, the lead frame 60 is first manufactured. The lead frame 60 is manufactured to include an external connection portion 61 and a chip connection portion 63. The lead frame 60 may be manufactured by using a mold or the like with a metal base material having good electrical conductivity.

이와 같이 제조된 리드프레임(60)은 한 쌍으로 구성되어 서로 마주보도록 배치된 상태에서 인서트 사출 공정을 거치게 된다. 보다 정확하게는 사출금형의 내부에 리드프레임(60)을 도 10에 도시된 바와 같이 배치된 상태에서, 인서트 사출을 하여 하우징(20,20')과 일체가 되도록 성형하게 되는 것이다. Lead frame 60 manufactured as described above is composed of a pair is subjected to the insert injection process in a state arranged to face each other. More precisely, in the state in which the lead frame 60 is disposed in the injection mold as shown in FIG. 10, the insert frame is molded to be integrated with the housings 20 and 20 'by insert injection.

하우징(20,20')이 인서트 사출을 통해 제조되면, 도 2에서 보듯이, 상기 리드프레임(60)의 칩연결부(63)는 하우징(20,20') 내부에 위치하게 되고, 외부연결부(61)는 하우징(20,20')의 외부에 노출된 상태가 된다.When the housings 20 and 20 'are manufactured by insert injection, as shown in FIG. 2, the chip connecting portion 63 of the lead frame 60 is positioned inside the housings 20 and 20', and the external connecting portion ( 61 is exposed to the outside of the housing (20, 20 ').

이때, 상기 하우징(20,20')에는 중공(K)이 형성되고, 상기 중공(K)은 별도의 기판 등에 의해서 가로막히지 않으며, 특히 리드프레임(60) 역시 칩연결부(63)에 의해 상기 중공(K)의 일부만을 가로막게 되므로 상기 하우징(20,20')의 중공(K)은 상하 방향으로 관통된 상태가 된다. 이에 따라, 상기 엘이디칩모듈(30)에 의해 발생되는 빛은 상하 양방향으로 조사될 수 있다. In this case, a hollow (K) is formed in the housing (20, 20 '), the hollow (K) is not blocked by a separate substrate, etc., in particular, the lead frame 60 is also the hollow by the chip connector 63 Since only a part of the (K) is blocked, the hollow K of the housings 20 and 20 'is penetrated in the vertical direction. Accordingly, the light generated by the LED chip module 30 may be irradiated in both up and down directions.

이어서, 상기 엘이디칩모듈(30)과 리드프레임(60)의 칩연결부(63)를 전기적으로 연결시킨다. 이때, 엘이디칩모듈(30)과 칩연결부(63)의 연결은 와이어 본딩이나 솔더볼 등을 통해 이루어질 수 있다. Subsequently, the LED chip module 30 and the chip connecting portion 63 of the lead frame 60 are electrically connected to each other. At this time, the connection between the LED chip module 30 and the chip connector 63 may be made through wire bonding or solder balls.

상기 엘이디칩모듈(30)이 실장되면, 마지막으로 몰딩부를 형성하는 공정이 이어진다. 상기 몰딩부는 상기 엘이디칩모듈(30)을 감싸 보호하기 위한 것으로, 상기한 바와 같이 경우에 따라 상기 몰딩부를 형성하기 위한 재질에는 황색 형광체가 포함될 수 있다. 이때, 필요에 따라 하우징(20,20')의 내면(21)에도 형광체가 도포될 수 있다. When the LED chip module 30 is mounted, a process of finally forming a molding part is continued. The molding part is to surround and protect the LED chip module 30. As described above, a yellow phosphor may be included in the material for forming the molding part. In this case, phosphors may also be applied to the inner surfaces 21 of the housings 20 and 20 'as necessary.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiment, but is capable of many modifications and variations within the scope of the appended claims. It is self-evident.

10: 엘이디 패키지 20,20': 하우징
30: 엘이디칩모듈 60: 리드프레임
61: 외부연결부 63: 칩연결부10: LED package 20,20 ': housing
30: LED chip module 60: lead frame
61: external connection 63: chip connection

Claims (9)

엘이디칩을 이용하여 발광기능을 수행하는 엘이디 패키지에 있어서,
내부에 길이방향을 따라 관통되는 중공이 형성된 하우징과,
상기 하우징에 상기 중공을 가로지르도록 설치되고 서로 이격되어 마주보는 한 쌍으로 구성되는 전도성 재질의 리드프레임과,
상기 한 쌍의 리드프레임에 양단이 각각 전기적으로 연결되는 엘이디칩모듈을 포함하여,
상기 엘이디칩모듈로부터 발생되는 빛은 상기 리드프레임을 중심으로 상기 중공을 통해 양방향으로 조사됨을 특징으로 하는 엘이디 패키지.
In the LED package to perform the light emitting function using the LED chip,
A housing formed with a hollow penetrating along the longitudinal direction therein;
A lead frame made of a conductive material and installed in the housing so as to cross the hollow and composed of a pair facing each other spaced apart from each other;
Including an LED chip module electrically connected to both ends of the pair of lead frames,
LED package, characterized in that the light emitted from the LED chip module is irradiated in both directions through the hollow around the lead frame.
제 1 항에 있어서, 상기 리드프레임은
적어도 일부가 상기 하우징의 외측으로 노출되어 외부의 모체기판 또는 인접한 다른 엘이디 패키지와 전기적으로 연결되는 외부연결부와,
상기 외부연결부와 연결되고 상기 하우징의 중공의 중심방향으로 연장되어 상기 엘이디칩모듈과 전기적으로 연결되는 칩연결부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 엘이디 패키지.
The method of claim 1, wherein the lead frame
An external connection portion at least partially exposed to the outside of the housing and electrically connected to an external mother substrate or another adjacent LED package;
LED package, characterized in that it comprises a chip connecting portion connected to the external connection and extending in the center of the hollow of the housing and electrically connected to the LED chip module.
제 2 항에 있어서, 상기 하우징에는 상기 하우징의 내면으로부터 상기 중공의 중심 방향으로 돌출되어 상기 리드프레임의 칩연결부를 지지하는 지지플레이트가 구비됨을 특징으로 하는 엘이디 패키지.
The LED package of claim 2, wherein the housing includes a support plate protruding from the inner surface of the housing toward the hollow center to support the chip connection part of the lead frame.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리드프레임은 인서트 사출을 통해 상기 하우징에 일체로 제조됨을 특징으로 하는 엘이디 패키지.
4. The LED package according to any one of claims 1 to 3, wherein the leadframe is manufactured integrally with the housing through insert injection.
제 4 항에 있어서, 상기 하우징 및 상기 하우징에 형성된 중공은 원형 또는 다각형상으로 형성됨을 특징으로 하는 엘이디 패키지.
The LED package of claim 4, wherein the housing and the hollow formed in the housing are formed in a circular or polygonal shape.
제 5 항에 있어서, 상기 엘이디칩모듈 및 상기 리드프레임은 상기 하우징의 중공의 길이방향을 따라 서로 높이를 달리하여 다수개가 구비됨을 특징으로 하는 엘이디 패키지.
The LED package according to claim 5, wherein the LED chip module and the lead frame are provided in plural numbers different from each other along the longitudinal direction of the hollow of the housing.
제 6 항에 있어서, 상기 엘이디칩모듈은 다수개의 청색(B)칩으로 구성되고 상기 하우징에는 황색 형광체가 포함된 몰딩부가 충진되거나, 적색(R)칩, 녹색(G)칩 및 청색(B)칩으로 구성되어 백색 광원을 구성하고 하우징에는 몰딩부가 충진됨을 특징으로 하는 엘이디 패키지.
The method of claim 6, wherein the LED chip module is composed of a plurality of blue (B) chip and the housing is filled with a molding part containing a yellow phosphor, or a red (R) chip, green (G) chip and blue (B) LED package is composed of a chip to form a white light source and the housing is filled with a molding.
엘이디칩을 이용하여 발광기능을 수행하는 엘이디 패키지의 제조방법에 있어서,
외부와의 전기적 연결을 위한 외부연결부 및 상기 외부연결부로부터 연장되고 엘이디칩모듈과 전기적으로 연결되는 칩연결부로 구성되는 리드프레임을 제조하는 단계,
서로 대칭되는 2개의 상기 리드프레임을 마주보도록 배치한 상태에서 인서트 사출을 통해 상기 한 쌍의 리드프레임이 일체로 결합되고 내부에는 길이방향을 따라 중공이 형성되는 하우징을 제조하는 단계,
상기 한 쌍의 리드프레임에 양단이 각각 전기적으로 연결되도록 엘이디칩모듈을 실장시키는 단계,
상기 엘이디칩모듈을 감싸도록 몰딩부를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 하우징을 제조하는 단계에서, 상기 하우징의 내면으로부터 상기 중공의 중심 방향으로 돌출되어 상기 리드프레임의 칩연결부를 지지하는 지지플레이트가 성형됨을 특징으로 하는 엘이디 패키지의 제조방법.In the manufacturing method of the LED package to perform a light emitting function using the LED chip,
Manufacturing a lead frame including an external connection part for electrical connection with the outside and a chip connection part extending from the external connection part and electrically connected to the LED chip module;
Manufacturing a housing in which the pair of lead frames are integrally coupled to each other by insert injection in a state in which the two lead frames that are symmetric to each other are disposed to face each other, and a hollow is formed along a longitudinal direction thereof;
Mounting an LED chip module such that both ends of the pair of lead frames are electrically connected to each other;
Forming a molding part to surround the LED chip module;
The manufacturing method of the LED package, characterized in that in the step of manufacturing the housing, a support plate protruding from the inner surface of the housing toward the center of the hollow to support the chip connecting portion of the lead frame. 삭제delete
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