KR101430178B1 - Side-view led package - Google Patents

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박민철
김상웅
최은
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(주)네오빛
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Abstract

A side view LED package is disclosed. The disclosed side view LED package comprises a metal substrate; a flip-chip typed LED chip which is die-bonded on the metal substrate; and a package body to form a cavity which is inclined at a predetermined angle to have a wider space as the cavity goes to an upper part and to be molded on the metal substrate. The side view LED package further comprises a phosphor which is molded on an outside surface of the LED chip and to form a side portion to be positioned in the lower region of the package body over a cavity area.

Description

사이드뷰 LED 패키지{SIDE-VIEW LED PACKAGE}Side view LED package {SIDE-VIEW LED PACKAGE}

본 발명은 사이드뷰 LED 패키지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작은 두께이면서도 고광량의 구현이 가능하도록 그 구조가 개선된 사이드뷰 LED 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a side view LED package, and more particularly, to a side view LED package whose structure is improved so that a small thickness and high light amount can be realized.

발광다이오드(Light Emitting Diode; 이하, LED라 함)는 화합물 반도체의 특성을 이용하여 전기 에너지를 광 에너지로 변화시키는 반도체 소자의 일종으로서, 현재 그 응용분야가 지속적으로 확대되고 있다. BACKGROUND ART [0002] Light emitting diodes (hereinafter referred to as LEDs) are a kind of semiconductor devices that convert electrical energy into light energy by utilizing the characteristics of compound semiconductors, and their application fields are continuously expanding.

이러한 LED가 내장된 패키지 구조의 장치가 흔히 LED 패키지로 칭해지고 있다.Devices with such a package structure with LEDs are often referred to as LED packages.

상기한 LED 패키지는 구조나 용도에 따라 많은 종류가 있으며, 그 중 하나로 소형 LCD 등의 디스플레이 장치의 백라이트 모듈의 광원으로 이용되는 사이드뷰(side-view) LED 패키지가 공지되어 있다. There are many types of LED packages according to their structures and applications. One of them is a side-view LED package used as a light source of a backlight module of a display device such as a small LCD.

통상, 사이드뷰 LED 패키지는 얇은 두께의 도광판 측면에 인접하게 배치되어 그 도광판 내로 광을 공급한다.Normally, the side view LED package is disposed adjacent to the side of the light guide plate of a thin thickness to supply light into the light guide plate.

한편, 예를 들어, 스마트폰이나 TV는 슬림화가 요구되는 전자기기이며, 이에 따라 두께가 얇은 크기(slim size)의 사이드뷰 LED 패키지가 필수적으로 요구되고 있다.On the other hand, for example, a smart phone or a TV is an electronic device requiring slimness, and accordingly, a side view LED package having a slim size is required.

이와 같은 전자기기의 개발에 따라, 광원의 두께는 더욱 얇아져야 하며, 예를 들면, 약 0.6mm의 두께를 갖는 사이드뷰 LED 패키지가 개발되었다.With the development of such electronic devices, the thickness of the light source has to be thinner, for example, a side view LED package having a thickness of about 0.6 mm has been developed.

도 1은 종래의 0.6 mm의 두께를 갖는 사이드뷰 LED 패키지를 도시한 단면도이고, 도 2는 종래의 사이드뷰 LED 패키지의 정면을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional side view LED package having a thickness of 0.6 mm, and FIG. 2 is a front view of a conventional side view LED package.

도 1을 참조하면, 종래의 사이드뷰 LED 패키지(1)는, 리드프레임(18)이 설치된 수지 재질의 패키지 몸체(10)를 포함하고, 이 패키지 몸체(10)의 정면에는 리드프레임(18)을 노출시키는 오목한 캐비티(12)가 형성되며, 이렇게 노출된 리드프레임(18)의 일 영역에는 LED칩(2)이 실장된다. Referring to FIG. 1, a conventional side view LED package 1 includes a resin package body 10 on which a lead frame 18 is mounted. On the front surface of the package body 10, a lead frame 18 is mounted. And the LED chip 2 is mounted on one region of the lead frame 18 exposed in this manner.

즉, 사이드뷰 LED 패키지(1)에서, 패키지 몸체(10)의 정면은 캐비티(12)가 형성된 면이고, 패키지 몸체(10)의 배면은 그 정면에 대향되는 면이다.That is, in the side view LED package 1, the front surface of the package body 10 is a surface on which the cavity 12 is formed, and the back surface of the package body 10 is a surface opposed to the front surface.

그리고 종래의 사이드뷰 LED 패키지(1)에는, 패키지 몸체(10)는 리드프레임(18) 상부에 칩 수용공간(S)을 한정하도록 리드프레임(18)의 캐비티(12)를 봉지한다.In the conventional side view LED package 1, the package body 10 encapsulates the cavity 12 of the lead frame 18 so as to define the chip accommodating space S on the lead frame 18.

또한 상기 LED칩(2)은 리드프레임(18) 상의 칩 수용공간(S) 내에 위치하며, LED칩(2)은 본딩와이어(W)를 통해 리드프레임(18)에 전기적으로 연결된다.The LED chip 2 is located in the chip accommodating space S on the lead frame 18 and the LED chip 2 is electrically connected to the lead frame 18 through the bonding wire W.

그리고 상기한 칩 수용공간(S) 내에는 투명한 봉지재(21)가 형성되며, LED칩(2) 및 본딩와이어(W)를 봉지한다. In the chip accommodating space S, a transparent encapsulant 21 is formed, and the LED chip 2 and the bonding wire W are sealed.

또한 도 2에 도시된 바와 같이, 사이드뷰 LED 패키지(1)의 전체적인 두께(D)는 약 0.6mm로, 이러한 사이드뷰 LED 패키지(1)의 전체적인 두께(D)는 칩 수용공간(S)의 체적과 연관이 있다. 즉, 칩 수용공간(S)이 적어질수록, 사이드뷰 LED 패키지(1)의 두께(D)는 더욱더 얇아지게 된다.2, the overall thickness D of the side view LED package 1 is about 0.6 mm, and the overall thickness D of such side view LED package 1 is smaller than the overall thickness D of the chip accommodation space S It is related to volume. That is, the smaller the chip accommodation space S, the thinner the thickness D of the side view LED package 1 becomes.

하지만, 종래의 0.6mm 사이드뷰 LED 패키지(1)는 반사 구조 형성이 제한적이며, 더욱이 구조상 고광량을 구현하는 것이 매우 제한적일 수밖에 없다.However, in the conventional 0.6 mm side view LED package 1, the formation of the reflective structure is limited, and further, it is very limited to realize the structured high light quantity.

그리고 상기한 고광량을 구현하기 위해서는 사이드뷰 LED 패키지(1)의 크기 대비 큰 크기(big size)의 LED칩(2)을 적용해야만 한다.In order to realize the above-described high light amount, the LED chip 2 having a larger size than the size of the side view LED package 1 must be applied.

그러나, 기존의 사이드뷰 LED 패키지(1)의 구조나 기존 기술의 설비 제한으로 발광창인 캐비티(12)보다 큰 크기의 LED칩의 적용이 불가능하였다.However, due to the structure of the conventional side view LED package 1 or the limitation of the existing technology, it is impossible to apply the LED chip having a size larger than the cavity 12, which is the light emitting window.

상기한 바와 같은 사이드뷰 LED 패키지의 선행기술문헌으로, 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0010576호(2006.02.02. 공개)에는 '백라이트 유닛용 LED 패키지'가 개시되어 있다.As a prior art document of the above-mentioned side view LED package, Korean Patent Laid-Open No. 10-2006-0010576 (published on Feb. 2, 2006) discloses an LED package for a backlight unit.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 리드 프레임 상에 새로운 형광체 봉지법과, 발광창 하부보다 면적이 큰 플립칩 타입의 LED칩을 각각 적용하여 동일 크기로 고광량의 구현이 가능하고, 두께가 얇은 사이드뷰 LED 패키지를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a new method of encapsulating a phosphor on a lead frame and a flip chip type LED chip having a larger area than that of a light emitting window, And to provide a thin side view LED package.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 사이드뷰 LED 패키지는, 금속기판과; 상기 금속기판 위에 다이 본딩된 플립칩 타입의 LED칩과; 상부로 갈수록 넓은 공간이 형성되도록 소정 각도로 경사진 캐비티가 형성되게 하며, 상기 금속기판에 성형된 패키지 몸체;를 포함하되,According to an aspect of the present invention, there is provided a side view LED package comprising: a metal substrate; A flip chip type LED chip die-bonded on the metal substrate; And a package body formed on the metal substrate so as to form a tilted cavity at a predetermined angle so as to form a larger space toward the upper part,

상기 LED칩의 외부면에 성형되되, 상기 캐비티 영역을 넘어 측면부가 상기 패키지 몸체의 하부 영역 내에 위치되게 성형된 형광체를 더 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.And a phosphor formed on an outer surface of the LED chip and having a side portion extending beyond the cavity to be positioned in a lower region of the package body.

본 발명에 있어서, 상기 LED칩의 저면 중 상기 다이 본딩이 되지 않은 부분에는 상기 형광체가 성형된다.In the present invention, the phosphor is molded in a portion of the bottom surface of the LED chip that is not die bonded.

본 발명의 실시예에 따르면, 발광창보다 큰 플립칩 타입의 LED칩 및 형광체를 적용할 수 있어, 고광량의 사이드뷰 LED 패키지를 구현할 수 있는 것은 물론 작고 슬림한 사이드뷰 LED 패키지를 구현할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, a flip-chip type LED chip and a phosphor that are larger than the light emitting window can be applied, thereby realizing a side view LED package of high light quantity and realizing a small and slim side view LED package .

즉, 발광창 대비 큰 크기(big size)의 LED칩을 적용할 수 있어, 고광량의 패키지 개발이 가능하고, 기존에 비해 두께가 얇은 사이드뷰 LED 패키지의 구현이 가능하다.That is, it is possible to apply a large size LED chip to the light emitting window, thereby enabling the development of a package having a high light amount and realizing a thin side view LED package compared to the conventional LED package.

그리고 넓은 크기의 LED칩을 와이어 본딩 하지 않고, 다이 본딩할 수 있으므로, 방열 구조에 유리하고, 형광체와 반사구조(패키지 몸체 또는 리플렉터)의 성형에 유리하고, 발광창의 공간적인 제약 문제를 해결할 수 있다.Since the LED chip of a large size can be die-bonded without being wire-bonded, it is advantageous for a heat dissipation structure and is advantageous for forming a phosphor and a reflection structure (a package body or a reflector) .

또한 생산성을 향상시킬 수 있고, 대량 생산이 가능하며, 다양한 소재로 패키지 몸체를 성형할 수 있다.In addition, productivity can be improved, mass production is possible, and the package body can be molded with various materials.

도 1은 종래의 기술에 따른 사이드뷰 LED 패키지의 구성을 나타내 보인 측 단면도.
도 2는 종래의 기술에 따른 사이드뷰 LED 패키지의 구성을 나타내 보인 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 사이드뷰 LED 패키지의 구성을 나타낸 측 단면도.
도 4는 도 3의 정면도.
도 5의 (a)는 도 3의 LED칩의 측 단면도.
도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 평면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a configuration of a side view LED package according to a conventional technique. FIG.
2 is a front view showing a configuration of a side view LED package according to a conventional technique.
3 is a side cross-sectional view showing a configuration of a side view LED package according to the present invention.
Figure 4 is a front view of Figure 3;
Fig. 5 (a) is a side sectional view of the LED chip of Fig. 3; Fig.
Fig. 5 (b) is a plan view of Fig. 5 (a). Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3에는 본 발명에 따른 사이드뷰 LED 패키지의 구성을 나타낸 측 단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 정면도가 도시되어 있다.FIG. 3 is a side sectional view showing the configuration of a side view LED package according to the present invention, and FIG. 4 is a front view of FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 사이드뷰 LED 패키지(100)는, 금속기판(111)과, 이 금속기판(111) 위에 다이 본딩된 플립칩 타입의 LED칩(104)과, 상부로 갈수록 넓은 공간이 형성되도록 즉, 상부로 갈수록 점점 벌어지는 형태가 되도록 소정 각도로 경사진 빈 공간의 캐비티(103)가 형성되게 하며 금속기판(111)에 성형된 패키지 몸체(102)를 포함하여 구성된다.3 and 4, a side view LED package 100 according to the present invention includes a metal substrate 111, a flip chip type LED chip 104 that is die-bonded on the metal substrate 111, A cavity 103 having a hollow space inclined at a predetermined angle is formed so as to form a wider space toward the upper part and a package body 102 formed in the metal substrate 111, .

또한 본 발명에 따른 사이드뷰 LED 패키지(100)에는, 상기 LED칩(104)의 외부면에 성형되되, 상기 캐비티(103) 영역을 넘어 측면부가 패키지 몸체(102)의 하부 영역 내에 위치되게 형광체(105)가 성형된다.The side view LED package 100 according to the present invention may further include a plurality of LED chips 104 formed on the outer surface of the LED chip 104 so that the side surfaces of the cavity 103 are positioned within the lower region of the package body 102 105 are formed.

상기 형광체(105)는 LED칩(104)으로부터 방출된 광을 흡수하여 빛을 발광하는 역할을 하는 것으로, 흡수한 빛을 다른 파장의 빛으로 바꾸어 방출한다.The phosphor 105 absorbs light emitted from the LED chip 104 and emits light. The phosphor 105 converts the absorbed light into light having a different wavelength and emits the light.

예를 들어, 상기 형광체(105)를 청색 LED칩에 적용하면 청색 LED칩에서 나오는 청색광과 이에 의해 여기된 형광 물질이 방출하는 다른 색의 빛이 조합되어 청색 외에 다른 색을 만들어 낼 수 있다. For example, when the phosphor 105 is applied to a blue LED chip, the blue light emitted from the blue LED chip and the other color light emitted by the excited fluorescent material may be combined to produce a color other than blue.

따라서 형광체(105)의 광 변환 효율과 광색에 의해 최종 LED 광원의 휘도, 연색성, 색온도 등이 결정된다.Accordingly, the luminance, color rendering property, color temperature, etc. of the final LED light source are determined by the light conversion efficiency and the color of the phosphor 105.

이러한 형광체(105)는 내열 특성이 양호해야 하기 때문에 Nitride나 Yag계열이 적용될 수 있다.Nitride or Yag series may be applied to the phosphor 105 since the heat resistance of the phosphor 105 should be good.

예를 들어, 상기 형광체(105)가 녹색(Green) 형광체인 경우에는 β-SiAlON(베타시알론)이, 황색(Yellow) 형광체인 경우 YAG(야그)나 La3Si6N11:Ce(LSN)이, 적색(Red) 형광체인 경우에는 (SrCa)AlSiN3:Eu(에스카즌)이나 CaAlSiN3:Eu(카즌)이 적용될 수 있다.For example, β-SiAlON (betasialon) is used when the phosphor 105 is a green phosphor, YAG (yag) or La3Si6N11: Ce (LSN) is used when it is a yellow phosphor, (SrCa) AlSiN3: Eu (Escazene) or CaAlSiN3: Eu (Cauzhen) may be applied in the case of red phosphor.

그리고 상기 형광체(105)의 총 함량을 100%로 볼 때, 녹색 형광체와 적색 형광체가 혼합 조성되는 경우에는 녹색 형광체가 60~90%, 적색 형광체가 10~40%로 혼합 조성된다.When the total content of the phosphor 105 is 100%, when the green phosphor and the red phosphor are mixed, the green phosphor and the red phosphor are mixed at a composition of 60 to 90% and 10 to 40%, respectively.

또한 황색 형광체와 적색 형광체가 혼합 조성되는 경우에는, 황색 형광체 60~100%와 적색 형광체 0~40%가 혼합 조성된다.When a mixture of the yellow phosphor and the red phosphor is mixed, 60 to 100% of the yellow phosphor and 0 to 40% of the red phosphor are mixed.

그리고 상기 금속기판(111)은 캐소드 전극용과 애노드 전극용으로 구분되게 분리되어 이루어진다.The metal substrate 111 is divided into a cathode electrode and an anode electrode.

상기 형광체(105)는 LED칩(104)의 상부면 및 측면부 가장자리 면에 성형되고, LED칩(104)의 중앙 저면에도 형광체(105)가 성형된다. 즉, 캐소드 전극용과 애노드 전극용으로 분리되어 이루어진 금속기판(111) 위에 LED칩(104)이 다이 본딩될 때, 다이 본딩이 되지 않아 생긴 빈 공간(105a)에도 상기 형광체(105)가 성형된다.The phosphor 105 is molded on the upper surface and side surface of the LED chip 104 and the phosphor 105 is formed on the central bottom surface of the LED chip 104. That is, when the LED chip 104 is die-bonded on the metal substrate 111 separated for the cathode electrode and the anode electrode, the phosphor 105 is also formed in the empty space 105a which is not formed by die bonding.

이렇게 성형된 형광체(105)는 LED칩(104) 중 측면부는 상부로 갈수록 두껍게 성형된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 형광체(105)는 직각으로 형성된 LED칩(104)의 측면부 가장자리에도 성형 되는데, 측면부의 하부에서 상부로 갈수록 두껍게 성형 되도록 소정 각도(α)로 경사지며 성형된다.In the phosphor 105 formed in this way, the side portions of the LED chip 104 are formed thicker toward the upper side. 3, the phosphor 105 is formed at the edge of the side surface of the LED chip 104 formed at a right angle. The phosphor 105 is inclined at a predetermined angle? So as to be thicker from the lower part to the upper part of the side part, do.

다시 말해서, 상기 패키지 몸체(102)의 경우에는 상부로 가면서 두께 부분이 줄어들어 경사지며 형성되는 반면, 상기 형광체(105)는 상부로 가면서 두께 부분이 증가하여 경사지며 형성된다. 따라서 상기 패키지 몸체(102)와 형광체(105)의 측면부의 경사도가 거의 비슷한 형태가 된다.In other words, in the case of the package body 102, the thickness of the phosphor layer 105 is decreased while the thickness thereof is increased. On the other hand, the phosphor layer 105 is formed to be inclined with increasing thickness. Therefore, the inclination of the side surfaces of the package body 102 and the phosphor 105 becomes substantially similar.

그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 형광체(105)의 최 상면 바로 위의 캐비티(103)의 폭(A)은 LED칩(104)의 폭(C)보다 좁게 형성된다. 즉, 상기 LED칩(104)의 측면부 일부가 패키지 몸체(102) 영역 내에 배치된다. 3, the width A of the cavity 103 immediately above the uppermost surface of the phosphor 105 is formed to be narrower than the width C of the LED chip 104. As shown in FIG. That is, a part of the side surface of the LED chip 104 is disposed in the region of the package body 102.

또한 상기 LED칩(104) 상면 위로 성형된 형광체(105)의 폭(B)도 LED칩(104) 상부에 형성된 상기 캐비티(103)의 폭(A)보다 넓게 성형된다.The width B of the phosphor 105 formed on the upper surface of the LED chip 104 is also wider than the width A of the cavity 103 formed on the LED chip 104.

그리고 상기 형광체(105)의 최 상면은 수평면으로 성형되고, 상기 패키지 몸체(102)를 성형하기 위한 금형의 눌림(touch) 자국이 형성된다.The uppermost surface of the phosphor 105 is formed in a horizontal plane, and a touch trace of the metal mold for molding the package body 102 is formed.

한편, 도 1 및 도 2를 참조하여 이미 설명한 바와 같이, 기존의 캐비티(12)에 충진되는 봉지재(14)는 기본적으로 LED칩(2)을 보호하고 LED칩(2)의 빛을 투과시켜 외부로 빛을 방출시키는 기능을 하였다. 따라서 기존에는 봉지재(14)가 캐비티(12)에 충진되어야만 했다.1 and 2, the sealing material 14 filled in the conventional cavity 12 basically protects the LED chip 2 and transmits the light of the LED chip 2 And emitted light to the outside. Therefore, the encapsulant 14 has to be filled in the cavity 12 in the prior art.

하지만, 본 발명에 따른 사이드뷰 LED 패키지(100)에서는, 상기 LED칩(104)이 형광체(105) 및 패키지 몸체(102)에 지지되게 성형되어 있고, 형광체(104) 및 패키지 몸체(102)의 구조상 패키지 몸체(102)가 충분히 기존의 봉지재(14)의 역할을 수행할 수 있으므로, 굳이 봉지재(14)의 충진이 이루어지지 않아도 된다.However, in the side view LED package 100 according to the present invention, the LED chip 104 is molded to be supported by the phosphor 105 and the package body 102, and the phosphor 104 and the package body 102 The structure of the package body 102 can sufficiently perform the function of the conventional sealing material 14, so that the filling of the sealing material 14 is not required.

그리고 상기 LED칩(104)은 도 4 및 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 직사각형 형태로 이루어지되, 세로 길이(H)보다 가로 길이(W)가 3배 이상 길게 형성된다.4 and 5 (b), the LED chip 104 is formed in a rectangular shape, and the lateral length W of the LED chip 104 is longer than the longitudinal length H by three times or more.

또한 상기 금속기판(111)의 외부면에는 도 3에 도시된 바와 같이, 전기전도성을 향상시키기 위해 Au 또는 Ag로 박막 도금된 도금층(101a)이 형성된다.As shown in FIG. 3, on the outer surface of the metal substrate 111, a plating layer 101a plated with Au or Ag to improve electrical conductivity is formed.

그리고 상기 패키지 몸체(102)는 EMC(Epoxy Molding Compound), SMC(Silicone Molding Compound), PCT(1,4-cyclohexylenedimethylene terephthalate), PPA(polyphosphoric acid), 또는 Si으로 성형되어 이루어진다.The package body 102 is formed of an epoxy molding compound (EMC), a silicone molding compound (SMC), a 1,4-cyclohexylenedimethylene terephthalate (PCT), a polyphosphoric acid (PPA)

또한 상기 LED칩(104)은 금속기판(111) 위에 유텍틱 본딩(Eutectic Bonding), 도전 페이스트(paste) 본딩, 또는 솔더(solder) 페이스트 본딩에 의해 접합된다.The LED chip 104 is bonded to the metal substrate 111 by eutectic bonding, conductive paste bonding, or solder paste bonding.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 사이드뷰 LED 패키지(100)의 두께(D2)는, 0.3∼0.4mm이다.The thickness D2 of the side view LED package 100 according to the present invention is 0.3 to 0.4 mm.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 사이드뷰 LED 패키지(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the side view LED package 100 according to the present invention will be described.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 사이드뷰 LED 패키지(100)는, LCD 등의 디스플레이 장치에 백라이트 모듈의 광원으로 이용되는 0.6mm 이하의 사이드뷰 타입의 LED 패키지로, 금속기판(111)상에 플립칩 타입의 LED칩(104)이 다이 본딩되고, 이 LED칩(104)상에 새로운 형광체(105) 봉지방법이 적용된 것이다.Referring to the drawings, the side view LED package 100 according to the present invention is a side view type LED package of 0.6 mm or less used as a light source of a backlight module in a display device such as an LCD, A flip chip type LED chip 104 is die-bonded on the LED chip 104, and a new method of encapsulating the phosphor 105 is applied on the LED chip 104. [

따라서 발광창 하부 면적보다 큰 LED칩(104)을 적용할 수 있어, 고광량이면서 얇은 크기의 사이드뷰 LED 패키지(100)의 제조가 가능하다.Accordingly, the LED chip 104 having a larger area than the area under the light emitting window can be applied, and it is possible to manufacture a side view LED package 100 having a high light quantity and a small size.

이러한 본 발명에 따른 사이드뷰 LED 패키지(100)의 제조공정을 설명한다.The manufacturing process of the side view LED package 100 according to the present invention will be described.

우선, 애노드와 캐소드 전극이 각각 분리되게 이루어지고, 외부면에 Au나 Ag로 도금된 도금층(101a)이 형성된 금속기판(111) 위에 플립칩 타입의 LED칩(104)을 다이 본딩한다.First, a flip chip type LED chip 104 is die-bonded on a metal substrate 111 on which an anode and a cathode electrode are separated from each other and a plating layer 101a plated with Au or Ag is formed on the outer surface.

즉, 상기 금속기판(111) 위에 LED칩(104)을 플럭스(flux), 솔더(solder), 또는 Ag 페이스트 등을 이용하여 실장한다.That is, the LED chip 104 is mounted on the metal substrate 111 using a flux, a solder, or an Ag paste.

또는 플럭스나 열을 이용한 유텍틱(Eutectic), 도전성 페이스트, 또는 솔더를 이용하여 금속기판(111) 위에 LED칩(104)을 접합시킨다.Or the LED chip 104 is bonded onto the metal substrate 111 using eutectic, conductive paste, or solder using flux or heat.

이어서, 상기 형광체(105)를 금형 및 설비를 이용하여 트랜스퍼 몰딩을 하거나, 일정한 틀에 형광체(105)를 채워 상기 LED칩(104) 형태와 유사한 형태로 형광체(105)를 성형한다.Next, the phosphor 105 is transferred by molding using a mold and equipment, or the phosphor 105 is filled in a certain frame to form the phosphor 105 in a shape similar to that of the LED chip 104.

특히, 상기 형광체(105)는 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, LED칩(104)의 측면부는 물론 상부에 일정 두께로 성형되되, 이 중 측면부는 위로 갈수록 두께가 점점 증가되게 성형되고, 상부는 LED칩(104)의 폭(C)은 물론 형광체(105) 상면 바로 위의 캐비티(103) 폭(A)에 비해 넓게 형성된다.Particularly, as shown in FIG. 3, the phosphor 105 is formed to have a certain thickness on the upper side of the LED chip 104 as well as on the side surface thereof. The side surface of the phosphor 105 is shaped to gradually increase in thickness, The width C of the LED chip 104 as well as the width A of the cavity 103 just above the upper surface of the phosphor 105 are wider.

따라서 상기 LED칩(104) 및 형광체(105)는 패키지 몸체(102)의 하부 일부 영역에 배치되게 된다. 즉, 하부의 캐비티(103) 또는 발광창의 폭보다 넓은 LED칩(104)을 사이드뷰 LED 패키지(100)에 적용시킬 수 있다.Accordingly, the LED chip 104 and the phosphor 105 are disposed in a lower part of the package body 102. That is, the LED chip 104, which is wider than the lower cavity 103 or the width of the light emitting window, can be applied to the side view LED package 100.

즉, 본 발명에 따른 사이드뷰 LED 패키지(100)의 고광량을 구현하기 위하여, 발광창 대비 큰 LED칩(104)을 실장하여 고광량을 달성하는 형태를 취하기 때문에, 도 3에 도시된 바와 같이, 발광창 "A" 면에 비해 LED칩(104)의 "C" 면이 큰 구조로 되어 있다.That is, in order to realize a high light amount of the side view LED package 100 according to the present invention, since a large LED chip 104 is mounted to achieve a high light amount compared to the light emitting window, as shown in FIG. 3 , And the "C" side of the LED chip 104 is larger than the side of the light emitting window "A".

그리고 구조상 LED칩(104)의 상면 "C" 면, 발광 부분을 "A" 면이 가리는 부분이 있지만, 이를 극복하기 위하여 "B" 면 측면의 발광각 형성 및 "B" 면을 크게 한다.In order to overcome this, there is a portion where the "A" side covers the upper surface "C" surface and the light emitting portion of the LED chip 104 in structure.

따라서, 고광량이면서 작고 슬림한 사이드뷰 LED 패키지(100)의 제작이 가능해진다.Therefore, it becomes possible to manufacture a side view LED package 100 having a high light quantity and small and slim.

그리고 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, LED칩 중앙 저면에도 형광체(105)를 성형하였는데, 그 이유는 패키지 몸체(102) 사출 성형시 LED칩(104)의 보호 및 광이 투과하는 중간 매질의 두께를 얇게 함으로 인해 광효율을 높이기 위해서이다.3 and 4, the fluorescent material 105 is also formed on the central bottom surface of the LED chip because the protection of the LED chip 104 during the injection molding of the package body 102, In order to increase the light efficiency.

다음으로, 상기한 공정이 완료된 제품을 인젝션(injection) 또는 트랜스퍼 몰딩이 가능한 설비에 장착한 후, 패키지 몸체(102)를 성형한다.Next, the product having completed the above-described process is mounted on a facility capable of injection or transfer molding, and then the package body 102 is formed.

이때, 상기 패키지 몸체(102)는 PCT, PA, PPA, EMC 또는 SMC 수지 등을 적용하여 트랜스퍼 설비 및 금형을 이용하여 LED칩(104)의 광 반사 구조를 성형한다.At this time, the package body 102 forms a light reflecting structure of the LED chip 104 using a transfer facility and a mold by applying PCT, PA, PPA, EMC or SMC resin.

또한 상기 패키지 몸체(102) 성형이 완료되면, 클리닝(cleaning) 공정이 진행될 수 있는데, 상기한 클리닝 공정 진행 여부는 제품의 외관 형상이나 성능에 따라 진행이 가능하다.When the molding of the package body 102 is completed, a cleaning process can be performed. The progress of the cleaning process can be progressed according to the external shape and performance of the product.

또한 상기와 같은 공정 및 구조로 인해, 도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 직사각형 타입이되, 가로(W)와 세로(H)의 길이비가 3:1 이상이 되는 직사각형의 LED칩(104)을 적용할 수 있다.5 (a) and 5 (b), due to the above-described process and structure, a rectangular shape having a length ratio of width (W) to length (H) of 3: 1 or more The LED chip 104 of FIG.

즉, 본 발명은 측면으로 광을 방출하는 사이드뷰 LED 패키지(100)로, 가로와 세로의 길이 비를 3:1 이상이 되는 큰 칩(big chip)의 LED칩(104)을 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 장방형 패키지 몸체(102)와 인접한 LED칩(104)의 면적을 확대함으로 인해 광효율을 높일 수 있다.That is, the present invention is applicable to a side view LED package 100 that emits light to the side, and a large chip LED chip 104 having a width to height ratio of 3: 1 or more can be applied In addition, since the area of the LED chip 104 adjacent to the rectangular package body 102 is increased, the light efficiency can be increased.

그리고 상기 LED칩(104)의 크기 및 형광체(105) 및 패키지 몸체(102)의 성형 구조에 의해 LED칩(104)의 본딩력이 증대되고, 방열에 유리한 구조가 된다.The bonding strength of the LED chip 104 is increased by the size of the LED chip 104 and the molding structure of the phosphor 105 and the package body 102, and the structure is advantageous for heat radiation.

그런 후, 트림 공정을 거친 후 제품을 개별화하면 고출력의 발광 사이드뷰 LED 패키지(100)의 제작이 완성된다.Then, when the product is individually made after the trim process, the fabrication of the high-output light-emitting side view LED package 100 is completed.

특히, 본 발명에 따른 사이드뷰 LED 패키지(100)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, LED칩(104) 및 형광체(105)를 적용함으므로써, 칩 수용공간(S2)이 기존의 사이드뷰 LED 패키지(도 1 및 2의 도면부호 1 참조)의 칩 수용공간(S)에 비해 상당히 적어진다.3 and 4, the LED chip 104 and the phosphor 105 are applied to the side view LED package 100 according to the present invention, Is considerably smaller than the chip accommodation space S of the side view LED package (see reference numeral 1 in Figs. 1 and 2).

따라서, 본 발명에 따른 사이드뷰 LED 패키지(100)의 고광량의 출력이 가능하면서도, 사이드뷰 LED 패키지(100)의 두께(D2)는 더욱 얇아지게 되어, 0.3mm∼0.4mm가 구현된다.Therefore, while the high-power output of the side view LED package 100 according to the present invention is possible, the thickness D2 of the side view LED package 100 becomes thinner and 0.3 mm to 0.4 mm is realized.

또한 본 발명에 따른 사이드뷰 LED 패키지(100)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 기존처럼 상기 패키지 몸체(102)의 외부로 금속기판(111)이 돌출되지 않아, 전체적으로 콤팩트하면서도 심플한 외관의 구현이 가능하다.3 and 4, the side view LED package 100 according to the present invention does not protrude to the outside of the package body 102 as in the prior art, so that the overall structure is compact and simple The appearance can be implemented.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. . Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

100. 사이드뷰 LED 패키지
102. 패키지 몸체
103. 캐비티
104. LED칩
105. 형광체
111. 금속기판100. Side view LED package
102. Package body
103. Cavity
104. LED chip
105. Phosphor
111. Metal substrate

Claims (14)

금속기판과;
상기 금속기판 위에 다이 본딩된 플립칩 타입의 LED칩과;
상부로 갈수록 넓은 공간이 형성되도록 소정 각도로 경사진 캐비티가 형성되게 하며, 상기 금속기판에 성형된 패키지 몸체;를 포함하되,
상기 LED칩의 외부면에 성형되되, 상기 캐비티 영역을 넘어 측면부가 상기 패키지 몸체의 하부 영역 내에 위치되게 성형된 형광체를 더 포함하여 되고,
그리고, 상기 LED칩 상면 위로 성형된 상기 형광체의 폭은 상기 LED칩 상부에 형성된 상기 캐비티의 폭보다 넓게 성형된 것을 특징으로 하는 사이드뷰 LED 패키지.A metal substrate;
A flip chip type LED chip die-bonded on the metal substrate;
And a package body formed on the metal substrate so as to form a tilted cavity at a predetermined angle so as to form a larger space toward the upper part,
Further comprising a phosphor molded on an outer surface of the LED chip and having a side portion extending beyond the cavity region and being positioned in a lower region of the package body,
And a width of the phosphor formed on the upper surface of the LED chip is larger than a width of the cavity formed on the upper surface of the LED chip. 제1항에 있어서,
상기 LED칩의 저면 중 상기 다이 본딩이 되지 않은 부분에는 상기 형광체가 성형된 것을 특징으로 하는 사이드뷰 LED 패키지.The method according to claim 1,
And the phosphor is molded in a portion of the bottom surface of the LED chip that is not die-bonded. 제1항에 있어서,
상기 형광체 중 상기 LED칩의 측면부의 형광체는 상부로 갈수록 두껍게 성형이 되도록 경사지며 성형된 것을 특징으로 하는 사이드뷰 LED 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the fluorescent material on the side of the LED chip is inclined and shaped to be thicker toward the upper side. 제1항에 있어서,
상기 형광체의 최 상면 바로 위의 상기 캐비티의 폭은 상기 LED칩의 폭보다 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 사이드뷰 LED 패키지.The method according to claim 1,
And the width of the cavity immediately above the uppermost surface of the phosphor is narrower than the width of the LED chip. 제1항에 있어서,
상기 형광체의 최 상면은 수평면으로 성형된 것을 특징으로 하는 사이드뷰 LED 패키지.The method according to claim 1,
And the uppermost surface of the phosphor is formed in a horizontal plane. 제1항에 있어서,
상기 LED칩은 직사각형의 단면 형태로 이루어지되, 세로 길이보다 가로 길이가 3배 이상 길게 형성된 것을 특징으로 하는 사이드뷰 LED 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the LED chip has a rectangular cross-sectional shape, wherein the LED chip has a lateral length that is three times longer than a longitudinal length thereof. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 금속기판의 외부면에는 Au 또는 Ag로 박막 도금이 이루어진 것을 특징으로 하는 사이드뷰 LED 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the outer surface of the metal substrate is plated with Au or Ag. 제1항에 있어서,
상기 패키지 몸체는 EMC, SMC, PCT, 또는 PPA로 성형되어 이루어진 것을 특징으로 하는 사이드뷰 LED 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the package body is formed of EMC, SMC, PCT, or PPA. 제1항에 있어서,
상기 LED칩은 상기 금속기판 위에 유텍틱 본딩, 도전 페이스트 본딩, 또는 솔더 페이스트 본딩에 의해 접합된 것을 특징으로 하는 사이드뷰 LED 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the LED chip is bonded onto the metal substrate by eutectic bonding, conductive paste bonding, or solder paste bonding. 제1항에 있어서,
상기 형광체는, β-SiAlON, La3Si6N11:Ce(LSN), (SrCa)AlSiN3:Eu, 및 CaAlSiN3:Eu 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 사이드뷰 LED 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the phosphor is made of any one of? -SiAlON, La3Si6N11: Ce (LSN), (SrCa) AlSiN3: Eu, and CaAlSiN3: Eu. 제1항에 있어서,
상기 형광체는, 녹색 형광체 60~90%, 적색 형광체가 10~40%로 혼합 조성된 것을 특징으로 하는 사이드뷰 LED 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the phosphor is a mixed composition of 60 to 90% of a green phosphor and 10 to 40% of a red phosphor. 제1항에 있어서,
상기 형광체는, 황색 형광체 60~100%, 적색 형광체 0~40%가 혼합 조성된 것을 특징으로 하는 사이드뷰 LED 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the phosphor has a mixed composition of 60 to 100% of a yellow phosphor and 0 to 40% of a red phosphor. 제1항에 있어서,
상기 패키지의 두께는 0.3∼0.4mm인 것을 특징으로 하는 사이드뷰 LED 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the package has a thickness of 0.3 to 0.4 mm.
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