KR101264251B1 - Metal substrate having multi reflective layer and Lighting emitting diode package using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광 다이오드 칩의 실장 영역에 반사면을 갖는 반사홈을 형성하고 반사홈내에 또 다른 반사면을 갖는 다수개의 실장홈들을 형성하는 것에 의해 발광되는 빛의 반사 효율을 높일 수 있도록 한 다층 반사면을 갖는 방열 기판 및 이를 이용한 발광 다이오드 패키지에 관한 것으로, 방열 기판의 칩 실장 영역에 하부 바닥면과 하부 바닥면보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 형성되어 상부 개구부와 하부 바닥면 사이에 경사면이 형성되는 반사홈;상기 반사홈의 내부에 복수개가 형성되고, 하부 바닥면과 하부 바닥면보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 형성되어 상부 개구부와 하부 바닥면 사이에 경사면이 형성되는 실장홈들;을 포함하고,상기 반사홈의 경사면이 제 1 반사층으로 사용되고, 실장홈들의 경사면이 제 2 반사층으로 사용되는 것이다.According to the present invention, a multi-layer panel is formed in which a reflective groove having a reflective surface is formed in a mounting area of a light emitting diode chip, and a plurality of mounting grooves having another reflective surface are formed in the reflective groove to increase the reflection efficiency of light emitted. A heat dissipation substrate having a slope and a light emitting diode package using the same are provided in the chip mounting area of the heat dissipation substrate having a lower bottom surface and an upper opening having a larger width than the lower bottom surface, such that a slope is formed between the upper opening and the lower bottom surface. Reflective groove; A plurality of mounting grooves are formed in the inside of the reflective groove, the mounting grooves are formed having an upper opening having a width greater than the lower bottom surface and the lower bottom surface formed between the upper opening and the lower bottom surface; The inclined surface of the reflective groove is used as the first reflective layer, and the inclined surface of the mounting grooves is used as the second reflective layer.

Description

다층 반사면을 갖는 방열 기판 및 이를 이용한 발광 다이오드 패키지{Metal substrate having multi reflective layer and Lighting emitting diode package using the same}Heat dissipation substrate having a multilayer reflective surface and a light emitting diode package using the same {Metal substrate having multi reflective layer and Lighting emitting diode package using the same}

본 발명은 발광 다이오드 유닛 제조에 관한 것으로, 구체적으로 방열 기판의 발광 다이오드 칩의 실장 영역에 반사면을 갖는 반사홈을 형성하고 반사홈내에 또 다른 반사면을 갖는 다수개의 실장홈들을 형성하는 것에 의해 발광되는 빛의 반사 효율을 높일 수 있도록 한 다층 반사면을 갖는 방열 기판 및 이를 이용한 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the manufacture of a light emitting diode unit, and in particular, by forming a reflective groove having a reflective surface in a mounting area of a light emitting diode chip of a heat dissipation substrate and forming a plurality of mounting grooves having another reflective surface in the reflective groove. The present invention relates to a heat dissipation substrate having a multilayer reflective surface and a light emitting diode package using the same so as to increase reflection efficiency of emitted light.

발광 다이오드는 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 주입된 소수캐리어(전자 또는 정공)를 만들어내고, 이들의 재결합에 의하여 발광시키는 전자소자이다.A light emitting diode is an electronic device that generates a small number of carriers (electrons or holes) injected using a p-n junction structure of a semiconductor, and emits light by recombination thereof.

이러한 발광 다이오드는 다양한 분야에서 사용되어 왔고, 최근에는 수명이 반영구적이고 유해물질 환경규제(RoHS, ELV, PFOS 등) 물질이 없다는 점에서 형광램프를 대체하는 소자로서 각광받고 있다.Such light emitting diodes have been used in various fields, and recently, they have been spotlighted as a replacement device for fluorescent lamps because their lifetimes are semi-permanent and there are no harmful substances (RoHS, ELV, PFOS, etc.).

통상적으로 단일의 발광 다이오드 유닛은 리드 프레임 상에 발광 다이오드 칩을 예를 들면 Ag로 접착하고 반도체 칩의 N패드와 P패드를 와이어 본딩한 후에 에폭시 몰딩하여 패키지화한다.Typically, a single light emitting diode unit is packaged by bonding an LED chip with Ag, for example Ag, on a lead frame, wire bonding an N pad and a P pad of a semiconductor chip, and then epoxy molding.

이와 같이 구성된 단일의 발광 다이오드 패키지는 방열을 위하여 방열판 위에 탑재된 상태에서 인쇄회로기판에 설치되어 사용되거나, 또는 인쇄회로기판에 예를 들면 표면실장기술(SMT) 등을 이용하여 실장된 상태에서 방열판 상에 부착되어 사용된다.The single light emitting diode package configured as described above is installed on a printed circuit board in a state where it is mounted on a heat sink for heat dissipation, or a heat sink in a state where the printed circuit board is mounted using, for example, surface mount technology (SMT). It is used attached to the phase.

또한, 예를 들면 LCD 백라이트 등에 사용되는 발광 다이오드 어레이 유닛은 상기와 같이 구성된 복수 개의 단일 발광 다이오드 패키지를 인쇄회로기판에 어레이 형태로 예를 들면 표면실장기술(SMT) 등을 이용하여 설치한다.In addition, for example, a light emitting diode array unit used in an LCD backlight or the like is provided with a plurality of single light emitting diode packages configured as described above in an array form on a printed circuit board using, for example, surface mount technology (SMT).

그리고, 이와 같이 구성된 발광 다이오드 어레이 유닛은 방열을 위하여 방열판에 부착되어 사용된다.The LED array unit configured as described above is attached to a heat sink for heat dissipation.

이상과 같이 종래에는 발광 다이오드 유닛을 제조하기 위해서 리드 프레임 제조, 방열판 제조, 발광 다이오드 패키지 제조, 인쇄회로기판 제조, 발광 다이오드 패키지 실장 등과 같은 각기 다른 특성을 갖는 제조공정이 집합되어야 한다.As described above, in order to manufacture the light emitting diode unit, a manufacturing process having different characteristics such as lead frame manufacturing, heat sink manufacturing, light emitting diode package manufacturing, printed circuit board manufacturing, light emitting diode package mounting, and the like should be collected.

즉, 발광 다이오드 유닛은 하나의 제조업체가 단독으로 제조하는 것이 곤란하고 각기 다른 업체의 협력을 통하여 제조가 가능하게 된다. 이로 인하여, 발광 다이오드 유닛의 제조공정이 복잡하고 또한 발광 다이오드 유닛의 제조 비용이 상승하는 문제점이 있다.That is, it is difficult for one manufacturer to manufacture a light emitting diode unit alone, and it is possible to manufacture the light emitting diode unit through cooperation of different companies. For this reason, there is a problem that the manufacturing process of the light emitting diode unit is complicated and the manufacturing cost of the light emitting diode unit is increased.

또한, 종래에는 발광 다이오드 칩을 리드 프레임에 실장하여 패키지화하고 이 발광 다이오드 패키지를 인쇄회로기판에 실장하기 때문에 전체적으로 발광 다이오드 유닛의 두께가 두꺼워지고, 이러한 발광 다이오드 유닛을 채택하는 전자제품의 박형화의 장애가 되는 문제점이 있다.In addition, in the related art, since the light emitting diode chip is mounted on a lead frame and packaged, and the light emitting diode package is mounted on a printed circuit board, the thickness of the light emitting diode unit is increased as a whole. There is a problem.

특히, 종래에는 발광 다이오드의 방열을 위하여, 발광 다이오드 칩을 리드프레임에 실장하여 패키지화한 후에 이 발광 다이오드 패키지를 방열판을 매개로 인쇄회로기판에 설치하거나, 또는 발광 다이오드 패키지를 인쇄회로기판에 실장한 후에 인쇄회로기판을 방열판에 결합하게 된다.In particular, in the related art, in order to dissipate a light emitting diode, the LED chip is mounted on a lead frame and packaged, and then the LED package is installed on a printed circuit board via a heat sink, or the LED package is mounted on a printed circuit board. After that, the printed circuit board is bonded to the heat sink.

따라서 발광 다이오드 유닛의 전체 두께가 두꺼워지고, 이러한 발광 다이오드 유닛을 채택하는 전자제품의 박형화의 장애가 되는 문제점이 있다.Therefore, there is a problem that the overall thickness of the light emitting diode unit becomes thick, and it becomes an obstacle to thinning of electronic products employing such a light emitting diode unit.

이러한 종래 기술의 발광 다이오드 유닛은 발광한 빛의 파장변환 효율을 향상시키는데 한계가 있어 광출력이나 휘도, 연색성을 높이기 어렵다.The light emitting diode unit of the prior art has a limit in improving the wavelength conversion efficiency of the emitted light, and thus it is difficult to increase the light output, brightness, and color rendering.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 발광 다이오드 유닛의 문제를 해결하기 위한 것으로, 단일 반사홈 내에 하나 이상의 발광다이오드 칩이 실장 될 경우, 인접한 발광다이오드 칩간의 광 재흡수로 인한 광출력 저하문제가 발생할 수 있으므로 이를 개선할 수 있도록 한 다층 반사면을 갖는 방열 기판 및 이를 이용한 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다.The present invention is to solve the problem of the conventional light emitting diode unit, when one or more light emitting diode chip is mounted in a single reflecting groove, a problem of light output degradation due to light reabsorption between adjacent light emitting diode chips may occur. Therefore, the present invention relates to a heat dissipation substrate having a multilayer reflective surface and a light emitting diode package using the same.

본 발명은 방열 기판의 발광 다이오드 칩의 실장 영역에 반사면을 갖는 반사홈을 형성하고 반사홈내에 또 다른 반사면을 갖는 다수개의 실장홈들을 형성하는 것에 의해 발광되는 빛의 반사 효율을 높일 수 있도록 한 다층 반사면을 갖는 방열 기판 및 이를 이용한 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다.The present invention is to improve the reflection efficiency of the light emitted by forming a reflective groove having a reflective surface in the mounting area of the LED chip of the heat dissipation substrate and a plurality of mounting grooves having another reflective surface in the reflective groove A heat dissipation substrate having a multilayer reflective surface and a light emitting diode package using the same.

본 발명은 발광 다이오드 유닛의 제조공정을 현저히 단순화하고 제조 비용을 현저히 감소시킬 수 있도록 한 다층 반사면을 갖는 방열 기판 및 이를 이용한 발광 다이오드 패키지를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a heat dissipation substrate having a multilayer reflective surface and a light emitting diode package using the same, which can greatly simplify the manufacturing process of the light emitting diode unit and significantly reduce the manufacturing cost.

본 발명은 방열 기판상에 직접 발광 다이오드 칩을 탑재함으로써 그 구조 및 제조 공정을 단순화할 수 있도록 한 다층 반사면을 갖는 방열 기판 및 이를 이용한 발광 다이오드 패키지를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a heat dissipation substrate having a multilayer reflective surface and a light emitting diode package using the same so that the structure and the manufacturing process thereof can be simplified by mounting the LED chip directly on the heat dissipation substrate.

본 발명은 방열 기판에 반사면을 갖는 반사홈을 형성하고 반사홈내에 또 다른 반사면을 갖는 다수개의 실장홈들을 형성하고 실장홈내에 칩을 실장하는 것에 의해 하나의 칩에 다단의 반사면을 갖도록 하여 빛의 반사 효율을 높일 수 있도록 한 다층 반사면을 갖는 방열 기판 및 이를 이용한 발광 다이오드 패키지를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a multi-stage reflective surface on a single chip by forming a reflective groove having a reflective surface on the heat dissipation substrate, forming a plurality of mounting grooves having another reflective surface in the reflective groove, and mounting a chip in the mounting groove. Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat dissipation substrate having a multilayer reflective surface and a light emitting diode package using the same so as to increase light reflection efficiency.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다층 반사면을 갖는 방열 기판은 방열 기판의 칩 실장 영역에 하부 바닥면과 하부 바닥면보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 형성되어 상부 개구부와 하부 바닥면 사이에 경사면이 형성되는 반사홈;상기 반사홈의 내부에 하부 바닥면과 하부 바닥면보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 형성되어 상부 개구부와 하부 바닥면 사이에 경사면이 형성되는 실장홈들;을 포함하고,상기 반사홈의 경사면이 제 1 반사층으로 사용되고, 실장홈들의 경사면이 제 2 반사층으로 사용되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a heat dissipation substrate having a multilayer reflective surface according to the present invention is formed in a chip mounting area of a heat dissipation substrate with an upper opening having a width wider than a lower bottom surface and a lower bottom surface, between the upper opening and the lower bottom surface. Reflective groove in which the inclined surface is formed; Mounting grooves are formed having an upper opening having a width greater than the lower bottom surface and the lower bottom surface in the interior of the reflective groove is formed between the upper opening and the lower bottom surface; The inclined surface of the reflective groove is used as the first reflective layer, and the inclined surface of the mounting grooves is used as the second reflective layer.

그리고 상기 실장홈들의 각각의 바닥면에는,발광 다이오드 칩이 실장되고, 각각의 발광 다이오드 칩에서 발광되는 빛은 제 2 반사층과 제 1 반사층의 다층으로 이루어진 반사 구조에 의해 방열 기판의 표면 아래에서 빛의 반사 세기 및 반사 방향이 결정되도록 하는 것을 특징으로 한다.A light emitting diode chip is mounted on each of the bottom surfaces of the mounting grooves, and the light emitted from each light emitting diode chip is light below the surface of the heat dissipation substrate by a reflective structure composed of a multilayer of a second reflective layer and a first reflective layer. It is characterized in that the reflection intensity and the reflection direction of the.

그리고 상기 반사홈 및 실장홈들은,프레스 가공에 의한 절곡, 다이-캐스팅(Die-Casting) 가공 또는 NC(Numerical Control) 가공 또는 에칭(Etching) 방식으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The reflective grooves and the mounting grooves may be formed by bending, die-casting, or NC (Numerical Control) processing or etching by pressing.

다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다층 반사면을 갖는 방열 기판을 이용한 발광 다이오드 패키지는 하부 바닥면과 하부 바닥면보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 형성되어 상부 개구부와 하부 바닥면 사이에 경사면이 형성되는 반사홈과 상기 반사홈의 내부에 하부 바닥면과 하부 바닥면보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 형성되어 상부 개구부와 하부 바닥면 사이에 경사면이 형성되는 실장홈들을 갖는 방열 기판;상기 방열 기판상에 선택적으로 형성되는 절연층 및 상기 절연층상에 형성되는 배선 패턴층;상기 실장홈내에 실장되는 발광 다이오드 칩;을 포함하고,상기 반사홈의 경사면이 제 1 반사층으로 사용되고, 실장홈들의 경사면이 제 2 반사층으로 사용되는 것을 특징으로 한다.A light emitting diode package using a heat dissipation substrate having a multilayer reflective surface according to the present invention for achieving another object is formed having a lower bottom surface and an upper opening having a width larger than the lower bottom surface to form an inclined surface between the upper opening and the lower bottom surface. A heat dissipation substrate having reflection grooves and mounting grooves having a lower bottom surface and an upper opening having a width greater than the bottom bottom surface, and having an inclined surface formed between the upper opening and the bottom bottom surface; An insulating layer selectively formed and a wiring pattern layer formed on the insulating layer; a light emitting diode chip mounted in the mounting groove; wherein the inclined surface of the reflective groove is used as the first reflective layer, and the inclined surfaces of the mounting grooves are second; It is used as a reflective layer.

그리고 상기 발광 다이오드 칩의 전극 패드와 배선 패턴층을 전기적으로 연결하는 본딩 와이어를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a bonding wire electrically connecting the electrode pad and the wiring pattern layer of the light emitting diode chip.

그리고 상기 발광 다이오드 칩을 중심으로 렌즈 형태로 형성되는 에폭시 몰딩층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And it is characterized in that it further comprises an epoxy molding layer formed in the form of a lens around the light emitting diode chip.

그리고 상기 방열 기판은 알루미늄이고, 절연층은 세라믹 또는 산화알루미늄인 것을 특징으로 한다.And the heat dissipation substrate is aluminum, the insulating layer is characterized in that the ceramic or aluminum oxide.

그리고 상기 반사홈과 실장홈은 프레스 가공에 의한 절곡 또는 다이-캐스팅(Die-Casting) 가공 또는 NC(Numerical Control) 가공 또는 에칭(Etching) 방식으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The reflective groove and the mounting groove may be formed by bending, die-casting, or NC (Numerical Control) processing or etching by pressing.

이와 같은 본 발명에 따른 다층 반사면을 갖는 방열 기판 및 이를 이용한 발광 다이오드 패키지는 다음과 같은 효과를 갖는다.Such a heat dissipation substrate having a multilayer reflective surface and a light emitting diode package using the same according to the present invention has the following effects.

첫째, 방열 기판에 반사면을 갖는 반사홈을 형성하고 반사홈 내에 또 다른 반사면을 갖는 다수개의 실장홈들을 형성하는 것에 의해 발광되는 빛의 반사 효율을 높일 수 있다.First, by forming a reflective groove having a reflective surface on the heat dissipation substrate and forming a plurality of mounting grooves having another reflective surface in the reflective groove, the reflection efficiency of the emitted light can be improved.

둘째, 반사 효율을 높이기 위한 다른 구조체의 형성 공정을 진행하지 않아 발광 다이오드 유닛의 제조공정을 현저히 단순화하고 제조 비용을 현저히 감소시킬 수 있다.Second, it is possible to significantly simplify the manufacturing process of the light emitting diode unit and to significantly reduce the manufacturing cost by not proceeding with the formation of other structures for improving the reflection efficiency.

셋째, 방열 기판상에 직접 발광 다이오드 칩을 탑재함으로써 그 구조 및 제조 공정이 단순화되고, 전체 두께를 현저히 감소시킬 수 있어 박형화가 요구되는 전자장치에 적합하게 채택될 수 있다.Third, by mounting the LED chip directly on the heat dissipation substrate, its structure and manufacturing process can be simplified, and the overall thickness can be significantly reduced, which can be suitably adopted for electronic devices requiring thinning.

넷째, 반사면을 갖는 다수개의 실장홈들을 형성하고 실장홈내에 칩을 실장하는 것에 의해 하나의 칩에 다단의 반사면을 갖도록 하여 빛의 반사 효율을 높일 수 있다.Fourth, by forming a plurality of mounting grooves having reflective surfaces and mounting chips in the mounting grooves, the reflection efficiency of light can be enhanced by having multiple reflective surfaces on one chip.

다섯째, 칩당 구성되는 다단의 반사면의 경사 각도를 제어하는 것에 의해 발광되는 빛의 출사 각도 및 방사 세기를 효율적으로 조절할 수 있다.Fifth, by controlling the inclination angle of the multi-stage reflective surface per chip, it is possible to efficiently adjust the emission angle and the radiation intensity of the light emitted.

여섯째, 방열 기판의 표면 아래에서 다층의 반사가 이루어지는 것에 의해 반사 효율을 높일 수 있고, 빛의 반사 세기 및 반사 방향의 결정이 방열 기판의 표면 아래에서 이루어지도록 하므로 소자의 박형화 및 적용성을 높일 수 있다.
Sixth, the reflection efficiency can be improved by the multilayer reflection under the surface of the heat dissipation substrate, and the thinning and applicability of the device can be improved because the reflection intensity and the reflection direction of the light are determined under the surface of the heat dissipation substrate. have.

도 1a 내지 도 1f는 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조를 위한 공정 단면도
도 2는 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지의 레이아웃 구성도1A to 1F are cross-sectional views of a process for manufacturing a light emitting diode package according to the present invention.
2 is a layout diagram of a light emitting diode package according to the present invention;

이하, 본 발명에 따른 다층 반사면을 갖는 방열 기판 및 이를 이용한 발광 다이오드 패키지의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a heat dissipation substrate having a multilayer reflective surface and a light emitting diode package using the same according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 다층 반사면을 갖는 방열 기판 및 이를 이용한 발광 다이오드 패키지의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Features and advantages of a heat dissipation substrate having a multilayer reflective surface and a light emitting diode package using the same according to the present invention will be apparent from the detailed description of each embodiment below.

도 1a 내지 도 1f는 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조를 위한 공정 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지의 레이아웃 구성도이다.1A to 1F are cross-sectional views of a process for manufacturing a light emitting diode package according to the present invention, and FIG. 2 is a layout diagram of a light emitting diode package according to the present invention.

도 1a 내지 도 1f는 도 2의 C-C'선에 따른 공정 단면도이다.1A to 1F are cross-sectional views taken along the line CC ′ of FIG. 2.

본 발명은 방열 기판의 발광 다이오드 칩의 실장 영역에 반사면을 갖는 반사홈을 형성하고 반사홈내에 또 다른 반사면을 갖는 다수개의 실장홈들을 형성하는 것에 의해 발광되는 빛의 반사 효율을 높일 수 있도록 한 것이다.The present invention is to improve the reflection efficiency of the light emitted by forming a reflective groove having a reflective surface in the mounting area of the LED chip of the heat dissipation substrate and a plurality of mounting grooves having another reflective surface in the reflective groove It is.

본 발명에 따른 다층 반사면을 갖는 방열 기판은 방열 기판(10)의 칩 실장 영역에 하부 바닥면과 하부 바닥면보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 형성되어 상부 개구부와 하부 바닥면 사이에 경사면이 형성되는 반사홈(11)과, 상기 반사홈(11) 내부에 복수개가 형성되고, 하부 바닥면과 하부 바닥면보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 형성되어 상부 개구부와 하부 바닥면 사이에 경사면이 형성되는 실장홈(12a)(12b)(12c)들을 포함하는 것으로, 상기 반사홈의 경사면이 제 1 반사층(B)으로 사용되고, 실장홈(12a)(12b)(12c)들의 경사면이 제 2 반사층(A)으로 사용되는 것이다.The heat dissipation substrate having the multilayer reflective surface according to the present invention is formed in the chip mounting area of the heat dissipation substrate 10 with the upper opening having a width larger than the lower bottom surface and the lower bottom surface, so that an inclined surface is formed between the upper opening and the lower bottom surface. A mounting groove having a reflection groove 11 and a plurality of reflection grooves 11 formed therein and having an upper opening having a width greater than a lower bottom surface and a lower bottom surface such that an inclined surface is formed between the upper opening and the lower bottom surface. 12a, 12b, and 12c, wherein the inclined surface of the reflecting groove is used as the first reflecting layer B, and the inclined surface of the mounting grooves 12a, 12b, 12c is used as the second reflecting layer A. It is used.

여기서, 실장홈(12a)(12b)(12c)들의 각각의 바닥면에 발광 다이오드 칩이 실장되고, 각각의 발광 다이오드 칩에서 발광되는 빛은 제 2 반사층과 제 1 반사층의 다층으로 이루어진 반사 구조에 의해 반사가 이루어지는 것이다.Here, a light emitting diode chip is mounted on the bottom surface of each of the mounting grooves 12a, 12b, and 12c, and the light emitted from each light emitting diode chip has a reflective structure composed of a multilayer of the second reflective layer and the first reflective layer. The reflection is achieved.

이와 같은 본 발명에 따른 다층 반사면을 갖는 방열 기판은 제 2 반사층과 제 1 반사층의 다층으로 이루어진 반사 구조에 의한 반사 효율 향상 이외에 방열 기판의 표면 아래에서 다층의 반사가 이루어지는 것에 의해 소자의 박형화가 가능하도록 한다.Such a heat radiation substrate having a multilayer reflective surface according to the present invention, in addition to improving the reflection efficiency due to the reflection structure consisting of a multilayer of the second reflective layer and the first reflective layer, the thinning of the device is achieved by the multilayer reflection under the surface of the heat radiation substrate. Make it possible.

또한, 빛의 반사 세기 및 반사 방향의 결정이 방열 기판의 표면 아래에서 이루어지도록 하므로 소자의 박형화 및 적용성을 높일 수 있다.In addition, since the reflection intensity and the reflection direction of the light are determined under the surface of the heat radiation substrate, the thickness and applicability of the device can be improved.

본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지는 열전도성이 우수한 재질로 이루어진 방열 기판(10)과, 방열 기판(10)의 칩 실장 영역에 하부 바닥면과 하부 바닥면보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 형성되어 상부 개구부와 하부 바닥면 사이에 경사면이 형성되는 반사홈(11)과, 상기 반사홈(11) 내부에 복수개가 형성되고, 하부 바닥면과 하부 바닥면보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 형성되어 상부 개구부와 하부 바닥면 사이에 경사면이 형성되는 실장홈(12a)(12b)(12c)들과,상기 방열 기판(10)의 발광 다이오드 칩의 실장 영역에 선택적으로 형성되는 세라믹 또는 산화알루미늄으로 이루어진 절연층(13)과, 상기 실장 영역의 실장홈(12a)(12b)(12c)들에 실장되는 발광 다이오드 칩에 대응하여 상기 절연층(13)상에 형성되는 배선 패턴층(14)과, 상기 방열 기판(10)의 실장홈(12a)(12b)(12c)들에 실장되고 N형 패드 및 P형 패드를 구비하는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩(15a)(15b)(15c)과, 상기 발광 다이오드 칩의 패드와 배선 패턴층(14)을 전기적으로 연결하는 본딩 와이어(16a)(16b)와, 상기 발광 다이오드 칩(15a)(15b)(15c)들이 실장된 발광 다이오드 칩 실장 영역을 중심으로 렌즈 형태로 형성되는 에폭시 몰딩층(17)을 포함하고 구성된다.The light emitting diode package according to the present invention has a heat dissipation substrate 10 made of a material having excellent thermal conductivity, and is formed on the chip mounting area of the heat dissipation substrate 10 with an upper opening having a lower width than the lower bottom surface and a lower bottom surface. And a plurality of reflecting grooves 11 in which an inclined surface is formed between the bottom surface and the bottom surface, and a plurality of reflection grooves 11 are formed in the reflecting grooves 11, and having upper openings having a width larger than the lower bottom surface and the lower bottom surface. Mounting grooves 12a, 12b, and 12c having inclined surfaces formed between the bottom surfaces, and an insulating layer 13 made of ceramic or aluminum oxide, which is selectively formed in the mounting area of the LED chip of the heat dissipation substrate 10. ), A wiring pattern layer 14 formed on the insulating layer 13 corresponding to a light emitting diode chip mounted in the mounting grooves 12a, 12b and 12c of the mounting region, and the heat dissipation substrate ( Mounting groove (1) At least one light emitting diode chip 15a, 15b, 15c mounted on 2a) 12b, 12c and having an N-type pad and a P-type pad; and a pad and a wiring pattern layer of the LED chip ( Bonding wires 16a and 16b for electrically connecting the 14 and an epoxy molding layer formed in a lens shape around a light emitting diode chip mounting region in which the light emitting diode chips 15a, 15b and 15c are mounted. 17) and is configured.

여기서, 에폭시 몰딩층(17)은 반사홈(11),실장홈들(12a)(12b)(12c) 및 절연층(13),배선 패턴층(14)에 의해 형성되는 오목한 형태의 칩 실장 영역을 채우고, 상면이 볼록 렌즈 형태로 구성된다.Here, the epoxy molding layer 17 is a concave chip mounting region formed by the reflective groove 11, the mounting grooves 12a, 12b, 12c, the insulating layer 13, and the wiring pattern layer 14. The upper surface is configured in the form of a convex lens.

그리고 에폭시 몰딩층(17)의 상부 형성 높이는 발광되는 빛의 방사 각도 및 방사 세기 등에 의해 달라질 수 있는데, 바람직하게는 배선 패턴층(14)의 상부 높이보다 높게 돌출되도록 형성한다.The height of forming the upper portion of the epoxy molding layer 17 may vary depending on the emission angle and the radiation intensity of the emitted light, and is preferably formed to protrude higher than the upper height of the wiring pattern layer 14.

이와 같은 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 공정은 다음과 같다.
도 1a 내지 도 1f는 도 2의 C-C'선에 따른 공정 단면도이다.Such a manufacturing process of the LED package according to the present invention is as follows.
1A to 1F are cross-sectional views taken along the line CC ′ of FIG. 2.

먼저, 도 1a 및 도 2에서와 같이, 방열성능이 우수하며 빛 반사율이 우수한 금속재질로서 예를 들면 알루미늄 등으로 이루어진 방열 기판(10)을 준비하고, 도 1b 및 도 2에서와 같이 상기 방열 기판(10)의 칩 실장 영역에 평평한 바닥면을 중심으로 외측으로 갈수록 개구 너비가 커져 경사를 갖고 함몰되는 반사홈(11)을 형성한다.First, as shown in FIGS. 1A and 2, a heat dissipation substrate 10 made of, for example, aluminum is prepared as a metal material having excellent heat dissipation performance and excellent light reflectance, and the heat dissipation substrate as shown in FIGS. 1B and 2. In the chip mounting region of (10), the opening width is increased toward the outside from the flat bottom surface to form the reflective groove 11 which is inclined and recessed.

여기서, 방열 기판(10)의 반사홈(11) 형성 공정은 프레스 가공에 의한 절곡, 다이-캐스팅(Die-Casting) 가공 또는 NC(Numerical Control) 가공 또는 에칭(Etching) 방식으로 형성할 수 있다.Here, the reflective groove 11 forming process of the heat dissipation substrate 10 may be formed by bending, die-casting, or NC (Numerical Control) processing or etching by press working.

이어, 도 1c 및 도 2에서와 같이, 상기 방열 기판(10)의 반사홈(11) 내부에 복수개가 형성되고, 하부 바닥면과 하부 바닥면보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 형성되어 상부 개구부와 하부 바닥면 사이에 경사면이 형성되는 실장홈들(12a)(12b)(12c)을 형성한다.Subsequently, as illustrated in FIGS. 1C and 2, a plurality of internal grooves are formed in the reflective groove 11 of the heat dissipation substrate 10, and have upper openings having a width wider than a lower bottom surface and a lower bottom surface. Mounting grooves 12a, 12b, and 12c having inclined surfaces are formed between the bottom surfaces.

마찬가지로, 방열 기판(10)의 실장홈들(12a)(12b)(12c)의 형성 공정은 프레스 가공에 의한 절곡, 다이-캐스팅(Die-Casting) 가공 또는 NC(Numerical Control) 가공 또는 에칭(Etching) 방식으로 형성할 수 있다.Similarly, the process of forming the mounting grooves 12a, 12b, 12c of the heat dissipation substrate 10 may be performed by bending, die-casting, or normal control (NC) processing or etching by press working. ) Can be formed.

그리고 도 1d 및 도 2에서와 같이, 반사홈(11) 및 실장홈들(12a)(12b)(12c)이 형성된 방열 기판(10)상에 세라믹 또는 산화알루미늄 등의 절연 물질로 이루어진 절연 물질층(13)을 형성한다.1D and 2, an insulating material layer made of an insulating material such as ceramic or aluminum oxide on the heat dissipation substrate 10 on which the reflective grooves 11 and the mounting grooves 12a, 12b, and 12c are formed. (13) is formed.

이때 절연 물질층(13)은 세라믹 또는 산화알루미늄으로 도금 또는 코팅 등의 공정을 거쳐 형성되며, 빛 반사 및 전기절연 내압을 위해 3㎛ ~ 50㎛의 두께로 형성한다.At this time, the insulating material layer 13 is formed through a process such as plating or coating with ceramic or aluminum oxide, and is formed in a thickness of 3 μm to 50 μm for light reflection and electrical insulation withstand voltage.

그리고 절연 물질층(13)을 선택적으로 제거하여 후속 공정에서 발광 다이오드가 실장되는 실장 영역이 오픈되도록 패터닝한다.The insulating material layer 13 may be selectively removed to pattern the mounting area in which the light emitting diode is mounted in the subsequent process.

그리고 상기 패터닝된 절연층(13)상에 전기전도성이 우수한 Cu 등의 물질로 이루어진 배선 패턴 형성용 물질층을 형성하고, 선택적으로 패터닝하여 배선 패턴층(14)을 형성한다.A wiring pattern forming material layer made of a material such as Cu having excellent electrical conductivity is formed on the patterned insulating layer 13, and selectively patterned to form the wiring pattern layer 14.

이어, 도 1e 및 도 2에서와 같이, 방열 기판(10)의 칩 실장 영역의 중앙부분에 접착층(미도시)을 도포하고 발광 다이오드 칩(15a)(15b)을 접착한다. Subsequently, as shown in FIGS. 1E and 2, an adhesive layer (not shown) is applied to the center portion of the chip mounting region of the heat dissipation substrate 10 and the LED chips 15a and 15b are adhered to each other.

상기 발광 다이오드 칩(15a)(15b)의 일 예는 사파이어 기판상에 N영역과 P영역이 액티브 영역을 매개로 적층되고 N영역 상에 N형 패드가 형성되며 P영역 상에 P형 패드가 형성된 구조를 갖는다.An example of the light emitting diode chips 15a and 15b may include an N region and a P region stacked on an sapphire substrate via an active region, an N type pad formed on the N region, and a P type pad formed on the P region. Has a structure.

이어, 상기 발광 다이오드 칩(15a)(15b)의 전극 패드를 배선 패턴층(14)에 본딩 와이어(16a)(16b)를 사용하여 와이어 본딩하여 전극 패드와 배선 패턴층(14)을 전기적으로 연결한다.Subsequently, the electrode pads of the LED chips 15a and 15b are wire-bonded to the wiring pattern layer 14 using the bonding wires 16a and 16b to electrically connect the electrode pads and the wiring pattern layer 14. do.

그리고 도 1f 및 도 2에서와 같이, 상기 방열 기판(10)의 칩 실장 영역을 중심으로 렌즈 형태로 에폭시 몰딩층(17)을 형성한다.1F and 2, the epoxy molding layer 17 is formed in the form of a lens around the chip mounting region of the heat dissipation substrate 10.

이와 같은 본 발명에 따른 다층 반사면을 갖는 방열 기판 및 이를 이용한 발광 다이오드 패키지는 반사면을 갖는 다수개의 실장홈들을 형성하고 실장홈내에 칩을 실장하는 것에 의해 하나의 칩에 다단의 반사면을 갖도록 하여 빛의 반사 효율을 높일 수 있고, 방열 기판의 표면 아래에서 다층의 반사가 이루어지는 것에 의해 반사 효율을 높일 수 있고, 빛의 반사 세기 및 반사 방향의 결정이 방열 기판의 표면 아래에서 이루어지도록 하므로 소자의 박형화 및 적용성을 높일 수 있도록 한 것이다.Such a heat dissipation substrate having a multilayer reflective surface and a light emitting diode package using the same according to the present invention form a plurality of mounting grooves having a reflective surface and mount a chip in the mounting groove to have a multi-stage reflective surface on one chip. The reflection efficiency of the light can be increased, and the reflection efficiency can be increased by the multi-layered reflection under the surface of the heat dissipation substrate. It is to increase the thickness and applicability of the.

이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood that the present invention is implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention as described above.

그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.It is therefore to be understood that the specified embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense and that the scope of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing description and that all such differences falling within the scope of equivalents thereof are intended to be embraced therein It should be interpreted.

10. 방열 기판 11. 반사홈
12a.12b.12c. 실장홈 13. 절연층
14. 배선 패턴층 15a.15b.15c. 발광 다이오드 칩
16. 본딩 와이어 17. 에폭시 몰딩층10. Heat radiation board 11. Reflective groove
12a.12b.12c. Mounting groove 13. Insulation layer
14. Wiring pattern layer 15a.15b.15c. Light emitting diode chip
16. Bonding Wire 17. Epoxy Molding Layer

Claims (8)

방열 기판의 칩 실장 영역에 하부 바닥면과 하부 바닥면보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 형성되어 상부 개구부와 하부 바닥면 사이에 경사면이 형성되는 반사홈;
상기 반사홈의 내부에 하부 바닥면과 하부 바닥면보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 형성되어 상부 개구부와 하부 바닥면 사이에 경사면이 형성되는 복수 개의 실장홈들;을 포함하고,
상기 반사홈의 경사면이 제 1 반사층으로 사용되고, 실장홈들의 경사면이 제 2 반사층으로 사용되고, 각각의 실장홈에 대응하여 칩이 실장되는 것을 특징으로 하는 다층 반사면을 갖는 방열 기판.A reflection groove formed in the chip mounting region of the heat dissipation substrate with an upper opening having a lower width than the lower bottom surface and a lower bottom surface to form an inclined surface between the upper opening and the lower bottom surface;
And a plurality of mounting grooves having an upper opening having a width greater than a lower bottom surface and a lower bottom surface in the reflection groove, wherein an inclined surface is formed between the upper opening and the lower bottom surface.
And the inclined surface of the reflective groove is used as the first reflective layer, the inclined surfaces of the mounting grooves are used as the second reflective layer, and a chip is mounted corresponding to each of the mounting grooves. 제 1 항에 있어서, 상기 실장홈들의 각각의 바닥면에는,
발광 다이오드 칩이 실장되고, 각각의 발광 다이오드 칩에서 발광되는 빛은 제 2 반사층과 제 1 반사층의 다층으로 이루어진 반사 구조에 의해 방열 기판의 표면 아래에서 빛의 반사 세기 및 반사 방향이 결정되도록 하는 것을 특징으로 하는 다층 반사면을 갖는 방열 기판.The bottom surface of each of the mounting grooves,
The light emitting diode chip is mounted, and the light emitted from each light emitting diode chip causes the reflection intensity and the reflection direction of the light to be determined under the surface of the heat dissipation substrate by a reflection structure composed of a multilayer of the second reflection layer and the first reflection layer. A heat radiation substrate having a multilayer reflective surface. 제 1 항에 있어서, 상기 반사홈 및 실장홈들은,
프레스 가공에 의한 절곡, 다이-캐스팅(Die-Casting) 가공 또는 NC(Numerical Control) 가공 또는 에칭(Etching) 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 다층 반사면을 갖는 방열 기판.The method of claim 1, wherein the reflective groove and the mounting groove,
A heat radiation substrate having a multilayer reflective surface, which is formed by bending, die-casting, or NC (Numerical Control) processing or etching by press working. 하부 바닥면과 하부 바닥면보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 형성되어 상부 개구부와 하부 바닥면 사이에 경사면이 형성되는 반사홈과 상기 반사홈의 내부에 하부 바닥면과 하부 바닥면보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 형성되어 상부 개구부와 하부 바닥면 사이에 경사면이 형성되는 복수 개의 실장홈들을 갖는 방열 기판;
상기 방열 기판상에 선택적으로 형성되는 절연층 및 상기 절연층상에 형성되는 배선 패턴층;
상기 실장홈내에 실장되는 발광 다이오드 칩;을 포함하고,
상기 반사홈의 경사면이 제 1 반사층으로 사용되고, 실장홈들의 경사면이 제 2 반사층으로 사용되고, 각각의 실장홈에 대응하여 칩이 실장되는 것을 특징으로 하는 다층 반사면을 갖는 방열 기판을 이용한 발광 다이오드 패키지.A reflective groove having an upper opening having a width greater than the lower bottom surface and a lower bottom surface and having an inclined surface formed between the upper opening and the lower bottom surface, and an upper opening having a width greater than the lower bottom surface and the lower bottom surface inside the reflective groove. A heat dissipation substrate having a plurality of mounting grooves formed on the inclined surface between the upper opening and the lower bottom surface;
An insulating layer selectively formed on the heat dissipation substrate and a wiring pattern layer formed on the insulating layer;
And a light emitting diode chip mounted in the mounting groove.
The inclined surface of the reflective groove is used as the first reflective layer, the inclined surface of the mounting grooves are used as the second reflective layer, and the chip is mounted in correspondence to each of the mounting grooves. . 제 4 항에 있어서, 상기 발광 다이오드 칩의 전극 패드와 배선 패턴층을 전기적으로 연결하는 본딩 와이어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 반사면을 갖는 방열 기판을 이용한 발광 다이오드 패키지.The light emitting diode package of claim 4, further comprising a bonding wire electrically connecting the electrode pad and the wiring pattern layer of the light emitting diode chip. 제 4 항에 있어서, 상기 발광 다이오드 칩을 중심으로 렌즈 형태로 형성되는 에폭시 몰딩층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 반사면을 갖는 방열 기판을 이용한 발광 다이오드 패키지.The light emitting diode package of claim 4, further comprising an epoxy molding layer formed in a lens shape around the light emitting diode chip. 제 4 항에 있어서, 상기 방열 기판은 알루미늄이고, 절연층은 세라믹 또는 산화알루미늄인 것을 특징으로 하는 다층 반사면을 갖는 방열 기판을 이용한 발광 다이오드 패키지.5. The light emitting diode package of claim 4, wherein the heat dissipation substrate is aluminum and the insulating layer is ceramic or aluminum oxide. 제 4 항에 있어서, 상기 반사홈과 실장홈은 프레스 가공에 의한 절곡 또는 다이-캐스팅(Die-Casting) 가공 또는 NC(Numerical Control) 가공 또는 에칭(Etching) 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 다층 반사면을 갖는 방열 기판을 이용한 발광 다이오드 패키지.
The multi-layer half according to claim 4, wherein the reflective groove and the mounting groove are formed by bending, die-casting, NC, or etching by press. Light emitting diode package using a heat radiation substrate having a slope.
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