KR101345206B1 - 발광 다이오드 패키지 제조용 가압기구 및 이를 사용한 발광 다이오드 패키지 제조방법 - Google Patents

발광 다이오드 패키지 제조용 가압기구 및 이를 사용한 발광 다이오드 패키지 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지 제조용 가압기구는, 기판 상에 실장된 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면을 감싸도록 형성되며, 상기 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면을 감쌀 경우, 상기 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면으로부터 동일 거리만큼 이격된 상면부 및 측면부를 포함한다.
그리고 본 발명에 따른 가압기구를 사용하는 발광 다이오드 패키지 제조방법은, 기판 상에 발광 다이오드 칩을 실장하는 단계, 상기 발광 다이오드 칩의 상면에 액상의 형광체를 도포하는 단계 및 상기 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면을 감싸도록 형성되며, 상기 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면을 감쌀 경우, 상기 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면으로부터 동일 거리만큼 이격된 상면부 및 측면부를 포함하는 가압기구를, 상기 발광 다이오드 칩의 둘레에 가압하여 상기 형광체를 상기 발광 다이오드 칩의 둘레에 도포하는 단계를 포함한다.

Description

발광 다이오드 패키지 제조용 가압기구 및 이를 사용한 발광 다이오드 패키지 제조방법{Pressurization Apparatus for Manufacturing LED Package and LED Package Manufacturing Method Using the Same}
본 발명은 발광 다이오드 패키지 제조에 사용되는 가압기구 및 이를 사용한 발광 다이오드 패키지 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 발광 다이오드 칩 외측에 균일한 두께의 형광층을 형성하기 위한 가압기구 및 이를 사용한 발광 다이오드 패키지 제조방법에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)는 차세대 조명용 광원 및 LCD(Liquid Crystal Display) 등과 같은 비 발광 디스플레이에 적용하는 백라이트용 광원 등 다양한 용도로 사용되고 있으며, 그 적용 분야를 점차 넓혀가고 있다.
도 1은 종래의 발광 다이오드 패키지의 모습을 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 발광 다이오드 패키지는 기판(10)이 구비되며, 기판(10) 상에는 발광 다이오드 칩(20)이 실장된다. 그리고 발광 다이오드 칩(20)의 외측에는 광효율 향상을 위한 형광층(30)이 형성된다. 또한 이와 같은 종래의 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드 칩(20)이 형광층(30)에 매몰된 상태로 구비된다.
이에 따라 종래의 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드 칩(20) 둘레 각 부분에서 형광층(30) 외측까지의 직선 거리가 서로 다르게 형성되어, 빛이 균일하게 방출되지 못하게 되는 문제가 있었다. 또한 제조 시 형광층(30)의 양을 제어하기가 어려워 제조되는 발광 다이오드 패키지의 성능에 편차가 심하다는 문제도 있었다.
따라서 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2011-0131414호(2011.12.07)
본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 발광 다이오드 칩 둘레 각 부분에서 형광층 외측까지의 직선 거리가 서로 다르게 형성되는 것을 방지하기 위한 발광 다이오드 패키지 제조용 가압기구 및 이를 사용한 발광 다이오드 패키지 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과정을 해결하기 위한 본 발명의 발광 다이오드 패키지 제조용 가압기구를 사용한 발광 다이오드 패키지 제조방법은, 기판 상에 발광 다이오드 칩을 실장하는 단계, 상기 발광 다이오드 칩의 상면에 액상의 형광체를 도포하는 단계 및 상기 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면을 감싸도록 형성되며, 상기 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면을 감쌀 경우, 상기 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면으로부터 동일 거리만큼 이격된 상면부 및 측면부를 포함하는 가압기구를, 상기 발광 다이오드 칩의 둘레에 가압하여 상기 형광체를 상기 발광 다이오드 칩의 둘레에 도포하는 단계를 포함한다.
그리고 상기 형광체를 상기 발광 다이오드 칩의 둘레에 도포하는 단계 이후에는 상기 형광체를 경화시키는 단계가 더 포함되며, 상기 형광체를 경화시키는 단계는, 상기 가압기구를 히팅시켜 상기 형광체가 경화되도록 하는 것으로 할 수 있다.
또한 상기한 과정을 해결하기 위한 본 발명의 발광 다이오드 패키지 제조용 가압기구는, 기판 상에 실장된 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면을 감싸도록 형성되며, 상기 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면을 감쌀 경우, 상기 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면으로부터 동일 거리만큼 이격된 상면부 및 측면부를 포함한다.
그리고 상기 상면부 및 측면부 중 적어도 어느 하나에는 히터가 구비될 수 있다.
또한 상기 상면부 및 측면부 사이에는, 라운드지게 형성된 연결부가 형성될 수 있다.
그리고 상기 상면부의 상단에는, 상하 방향으로 연장된 그립부가 형성될 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 발광 다이오드 패키지 제조용 가압기구 및 이를 사용한 발광 다이오드 패키지 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 발광 다이오드 칩 둘레 각 부분에서 형광층 외측까지의 거리가 균일하게 형성되므로, 조사되는 빛의 균일도를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
둘째, 가압기구는 간단한 구조를 가지며, 이에 따라 발광 다이오드패키지의 제조 과정 역시 간단하므로, 소요되는 비용이 저렴하다는 장점이 있다.
셋째, 제조되는 발광 다이오드패키지의 성능 편차가 줄어들 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 발광 다이오드 패키지의 모습을 나타낸 단면도;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법에 있어서, 기판 상에 발광 다이오드 칩을 실장하는 모습을 나타낸 단면도;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법에 있어서, 발광 다이오드 칩 상에 형광체를 도포하는 모습을 나타낸 단면도;
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법에 사용되는 가압기구의 모습을 나타낸 단면도;
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법에 있어서, 가압기구를 발광 다이오드 칩 상에 위치시킨 모습을 나타낸 단면도;
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법에 있어서, 가압기구로 발광 다이오드 칩 둘레를 가압하여 형광층을 형성하는 모습을 나타낸 단면도;
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법에 있어서, 발광 다이오드 칩 둘레에 형광층이 형성된 모습을 나타낸 단면도;
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법에 사용되는 가압기구의 모습을 나타낸 단면도; 및
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법에 있어서, 가압기구로 발광 다이오드 칩 둘레를 가압하여 형광층을 형성하는 모습을 나타낸 단면도이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법에 있어서, 기판(110) 상에 발광 다이오드 칩(120)을 실장하는 모습을 나타낸 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 칩(120)을 실장하기 위한 기판(110)이 구비되며, 기판(110) 상에 발광 다이오드 칩(120)을 실장하는 단계가 이루어진다.
이때 기판(110)은 미리 복수 개로 분할된 상태로 제공되어 분할된 각 기판(110)에 하나의 발광 다이오드 칩(120)을 대응되도록 실장할 수도 있으며, 기판(110) 상에 복수의 발광 다이오드 칩(120)을 실장한 후 발광 다이오드 칩(120) 단위로 기판(110)을 분할할 수도 있다. 또는 하나의 기판(110) 상에 복수 개의 발광 다이오드 칩(1120)이 실장될 수도 있음은 물론이다.
본 실시예의 경우, 기판(10)은 미리 복수 개로 분할된 상태로 제공되어 분할된 각 기판(110)에 하나의 발광 다이오드 칩(120)을 대응되도록 실장하는 것으로 하였다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법에 있어서, 발광 다이오드 칩(120) 상에 형광체(130)를 도포하는 모습을 나타낸 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 기판(110) 상에 발광 다이오드 칩(120)을 실장하는 단계 이후에는 발광 다이오드 칩(120)의 상면에 액상의 형광체(130)를 도포하는 단계가 이루어진다.
형광체(130)는 발광 다이오드 패키지의 종류에 따라 다양한 재료가 사용될 수 있으며, 이는 당업자에게 자명한 사항이므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
본 실시예에서 형광체(130)는 액상으로 형성되어 도포 기구(D)에 의해 도포되며, 발광 다이오드 칩(120)의 상면에 도포된 형광체(130)는 표면 장력에 의해 발광 다이오드 칩(120) 상에 위치된다. 이때 도포 기구(D)에는 형광체(130)의 도포량을 제어하는 제어부가 더 구비될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법에 사용되는 가압기구(150)의 모습을 나타낸 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 이후 형광층을 형성하기 위한 가압기구(150)는, 기판 상에 실장된 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면을 감싸는 형상을 갖도록 형성된다.
구체적으로 본 실시예의 경우, 가압기구(150)는 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면을 감쌀 경우, 상기 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면으로부터 동일 거리만큼 이격된 상면부(155) 및 측면부(154)를 포함한다. 즉 상면부(155) 및 측면부(152)에 의해 내부에는 수용공간(156)이 형성된다.
그리고 상면부(155) 및 측면부(154) 중 적어도 어느 하나에는 히터가 구비될 수 있으며, 이에 따라 이후 액상의 형광체를 경화시킬 수 있다.
또한 본 실시예에서 상면부(155)의 상단에는, 상하 방향으로 연장된 그립부(152)가 형성된다. 따라서 사용자가 수동으로, 또는 별도의 장치로 그립부(152)를 그립하여 가압기구(150)를 사용할 수 있다. 이하에서는 가압기구(150)의 구체적인 사용방법에 대해 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법에 있어서, 가압기구(150)를 발광 다이오드 칩(120) 상에 위치시킨 모습을 나타낸 단면도이며, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법에 있어서, 가압기구(150)로 발광 다이오드(120) 칩 둘레를 가압하여 형광층을 형성하는 모습을 나타낸 단면도이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전술한 발광 다이오드 칩(120)의 상면에 액상의 형광체(130)를 도포하는 단계 이후에는 가압기구(150)를 상기 발광 다이오드 칩(120)의 둘레에 가압하여 형광체(130)를 상기 발광 다이오드 칩(120)의 둘레에 도포하는 단계가 수행된다.
본 단계에서, 가압기구(150) 의해 발광 다이오드 칩(120)의 상면에 위치된 형광체(130)는 압력을 받아 발광 다이오드 칩(120)의 둘레로 유동되고, 가압기구(150)의 상면부 및 측면부와 발광 다이오드 칩(120) 사이의 공간을 채우게 된다.
이때 가압기구(150)의 상면부와 발광 다이오드 칩(120) 사이의 거리(d1)는 가압기구(150)의 측면부와 발광 다이오드 칩(120) 사이의 거리(d2)와 동일하게 형성되므로, 형광체(130)는 발광 다이오드 칩(120)의 둘레에 균일한 두께로 도포될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법에 있어서, 발광 다이오드 칩(120) 둘레에 형광층이 형성된 모습을 나타낸 단면도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 전술한 형광체(130)를 상기 발광 다이오드 칩(120)의 둘레에 도포하는 단계에 의해 발광 다이오드 칩(120) 둘레에는 균일한 두께의 형광층이 형성된다.
이에 따라 본 발명의 제1실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드 칩(120)의 표면으로부터 형광층 외측까지의 직선 거리가 동일하게 형성되므로, 균일한 조도를 제공할 수 있다.
한편 형광체(130)를 상기 발광 다이오드 칩(120)의 둘레에 도포하는 단계 이후에는 형광체(130)를 경화시키는 단계가 더 포함될 수 있다. 형광체(130)의 경화는 경화로에 발광 다이오드 패키지를 투입하여 가열하는 등 다양한 방법에 의해 이루어질 수 있으며, 본 실시예에서 형광체(130)를 경화시키는 단계는 전술한 가압기구를 히팅시켜 형광체(130)를 경화시키는 방법이 사용된다.
가압기구를 히팅시키는 방법 역시 가압기구 자체를 가열시키는 방법이 사용될 수도 있으나, 전술한 바와 같이 상면부 및 측면부 중 적어도 어느 하나에 히터를 내장시킬 수도 있다.
이상으로 본 발명의 제1실시예에 대해 설명하였으며, 이하에서는 본 발명의 제2실시예에 대해 설명하도록 한다. 본 발명의 제2실시예의 경우, 전술한 제1실시예와 전체적으로 동일하나 가압기구의 형상 및 형광층의 형상이 다르게 형성된다. 따라서 이하에서는 이에 대해 중점적으로 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법에 사용되는 가압기구(250)의 모습을 나타낸 단면도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법에 사용되는 가압기구(250)는 전술한 제1실시예의 가압기구와 그립부(252), 상면부(255) 및 측면부(254)가 모두 동일하게 형성되며, 상면부(255) 및 측면부(254) 사이에는 연결부(253)가 더 형성된다.
연결부(253)는 상면부(255)와 측면부(254)의 연결 지점에 형성되며, 내측이 라운드지게 형성된다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법에 있어서, 가압기구(250)로 발광 다이오드 칩(220) 둘레를 가압하여 형광층을 형성하는 모습을 나타낸 단면도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 가압기구(250)를 발광 다이오드 칩(220) 둘레에 가압함에 따라, 형광체(230)가 발광 다이오드 칩(220) 둘레에 도포되고, 형광층은 가압기구(250) 내측의 형상에 대응되는 형상으로 형성된다.
즉 형광층의 모서리 부분 역시 가압기구(250)의 연결부와 같이 라운드지게 형성된다. 따라서 가압기구(250)의 상면부와 발광 다이오드 칩(120) 사이의 거리(d1), 가압기구(250)의 측면부와 발광 다이오드 칩(120) 사이의 거리(d2)와 마찬가지로 가압기구(250)의 연결부와 발광 다이오드 칩(120)의 모서리 부분 사이의 거리(d3)역시 동일하게 형성될 수 있다.
결과적으로 본 발명의 제2실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드 칩(220)의 표면으로부터 형광층 외측까지의 직선 거리가 어느 위치에서도 동일하게 형성된다.
또한 이를 위해 가압기구(250)의 연결부와 발광 다이오드 칩(120)의 모서리 부분의 이격 거리는 모든 위치에서 동일하게 형성되도록 하여 발광 다이오드 칩(120)의 모서리 부분을 중심점으로 하여 연결부 내측이 원호를 그릴 수 있도록 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
110: 기판 120: 발광 다이오드 칩
130: 형광체 150: 가압기구
152: 그립부 154: 측면부
155: 상면부 156: 수용공간

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 기판 상에 실장된 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면을 감싸도록 형성되며,
    상기 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면을 감쌀 경우, 상기 발광 다이오드 칩의 상면 및 측면으로부터 동일 거리만큼 이격된 상면부 및 측면부를 포함하고,
    상기 상면부의 상단에는,
    상하 방향으로 연장된 그립부가 형성된 가압기구.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상면부 및 측면부 중 적어도 어느 하나에는 히터가 구비된 가압기구.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 상면부 및 측면부 사이에는,
    라운드지게 형성된 연결부가 형성된 가압기구.
  6. 삭제
KR1020120117978A 2012-10-23 2012-10-23 발광 다이오드 패키지 제조용 가압기구 및 이를 사용한 발광 다이오드 패키지 제조방법 KR101345206B1 (ko)

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