KR101607141B1 - 발광 소자 패키지 제조 방법 - Google Patents

발광 소자 패키지 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)용 칩스케일 패키지(CSP, Chip Scale Package)의 제조 방법에 관한 것으로서, 기판 스트립에 복수 개의 발광 소자를 실장하는 발광 소자 실장 단계; 복수 개의 상기 발광 소자의 상방에 형광체를 형성하는 형광체 형성 단계; 상기 형광체를 둘러싸도록 반사 부재를 상기 기판 스트립에 형성하는 반사 부재 형성 단계; 및 상기 기판 스트립 및 상기 반사 부재를 절단하여 단위 패키지로 싱귤레이션하는 패키지 싱귤레이션 단계;를 포함할 수 있다.

Description

발광 소자 패키지 제조 방법{Method for manufacturing light emitting device package}
본 발명은 발광 소자 패키지 제조 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)용 칩스케일 패키지(CSP, Chip Scale Package)의 제조 방법에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 화합물 반도체(compound semiconductor)의 PN 다이오드 형성을 통해 발광원을 구성함으로써, 다양한 색의 광을 구현할 수 있는 일종의 반도체 소자를 말한다. 이러한 발광 소자는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 저전압 구동이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 이러한 LED는 충격 및 진동에 강하고, 예열시간과 복잡한 구동이 불필요하며, 다양한 형태로 기판이나 리드프레임에 실장한 후, 패키징할 수 있어서 여러 가지 용도로 모듈화 할 수 있다.
일반적으로 발광 소자를 패키징하는 발광 소자 패키지 제조 방법은, 리드 프레임에 발광 소자를 실장하고, 반사 부재를 형성한 후 발광 소자의 상방에 광변환 부재를 형성하는 공정으로 이루어진다.
그러나 이러한 종래의 발광 소자 패키지 제조 방법은, 발광 소자를 하나씩 기판에 실장하고, 하나의 발광 소자에 각각 반사 부재 및 광변환 부재를 형성하는 공정으로 이루어지므로, 패키징 공정에 많은 시간과 비용이 필요하여 제품의 가격이 증대되고, 생산성이 떨어지며, 이로 인해 제조된 발광 소자 패키지들은 그 크기나 두께가 상대적으로 커서 제품을 소형화, 초박화 할 수 없었던 문제점이 있었다.
또한, 종래의 발광 소자 패키지 제조 방법은, 광학부재를 발광 소자마다 개별적으로 설치하므로, 제조되는 발광 소자 패키지 간에 성능 편차가 생기는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 다량의 발광 소자 패키지를 단순한 공정으로 생산할 수 있으며, 이로 인하여 제품의 가격을 절감하고, 생산성을 향상시키며, 제품을 소형화 및 초박화 할 수 있고, 제조된 제품의 성능 편차가 적은 발광 소자 패키지 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 발광 소자 패키지 제조 방법은, 기판 스트립에 복수 개의 발광 소자를 실장하는 발광 소자 실장 단계; 복수 개의 상기 발광 소자의 상방에 형광체를 형성하는 형광체 형성 단계; 상기 형광체를 둘러싸도록 반사 부재를 상기 기판 스트립에 형성하는 반사 부재 형성 단계; 및 상기 기판 스트립 및 상기 반사 부재를 절단하여 단위 패키지로 싱귤레이션하는 패키지 싱귤레이션 단계; 를 포함하고, 상기 형광체 형성 단계는, 마스크를 이용하여 상기 형광체를 상기 기판 스트립 및 상기 발광 소자의 상방에 일괄적으로 스퀴즈 프린팅하여 형성하고, 상기 반사 부재 형성 단계는, 상기 형광체를 둘러싸도록 판형금형을 상기 형광체의 상면에 접촉시켜 반사 부재 수용 캐비티를 형성하고, 상기 반사 부재 수용 캐비티에 몰딩재를 충전하여 이루어질 수 있다.
삭제
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 패키지 싱귤레이션 단계는, 절단날의 회전 또는 커터의 전단력을 이용하여 상기 반사 부재 및 상기 기판 스트립의 절단선을 절단하여 이루어질 수 있다.
삭제
또한, 본 발명의 사상에 따르면, 상기 반사 부재 형성 단계 이후에, 상기 반사 부재가 경화되도록 상기 반사 부재를 큐어링하는 반사 부재 큐어링 단계;를 더 포함할 수 있다.
삭제
삭제
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삭제
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 다량의 발광 소자 패키지를 단순한 공정으로 생산할 수 있으며, 이로 인하여 제품의 가격을 절감하고, 생산성을 향상시키며, 제품의 성능을 향상시킬 수 있는 발광 소자 패키지 제조 방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2 내지 도 8은 도 1의 발광 소자 패키지 제조 방법을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.
도 9는 도 1의 발광 소자 패키지 제조 방법에서 패키지 싱귤레이션 단계를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 1의 발광 소자 패키지 제조 방법에서 형광체 형성 단계를 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12 내지 도 14는 도 11의 발광 소자 패키지 제조 방법을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.
도 15는 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 16은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면(turned over), 다른 요소들의 상부의 면상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정 하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
웨이퍼레벨 패키지(Wafer Level Packaging, WLP), 세라믹 적층 패키지, Multi-chip 패키지, 금속 패키지, COB(Chip on Board) 외에도 고출력 패키지로 각광받는 차세대 광원이 있다. 이는 칩스케일 패키지(CSP, Chip Scale Package)로 기존 발광 소자 패키지와 비교하여 소형이며, 높은 밀도 형성이 가능하여 비용을 낮출 수 있고, 간단한 공정과 열 저항 능력 및 색상의 균일도가 높은 장점을 가지고 있다.
칩스케일 패키지(CSP, Chip Scale Package)는 칩스케일 단위의 발광 소자 패키지를 형성하는 기술로, 기판 스트립에 다량의 발광 소자를 실장하고 형광체를 일괄 도포한 후 싱귤레이션하여 패키지를 구성하는 특징을 가진다.
따라서, 칩스케일 패키지(CSP, Chip Scale Package)의 크기는 발광 소자와 거의 유사하거나 조금 더 큰 크기를 가진다. 이러한 패키지는 추가적인 서브 마운트 또는 기판이 필요하지 않으며, 직접적으로 보드에 연결될 수 있다.
또한, 칩스케일 패키지(CSP, Chip Scale Package)는 PN접합을 가지는 표면 실장형 디바이스(SMD, Surface Mount Devices)로써, 단순한 본딩 패드 공간을 가져 추가적인 복잡한 공정 없이 표준 테스트(standard testing)가 가능하다.
도 16은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(100)를 나타내는 단면도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(100)는, 크게 기판(11)과, 발광 소자(20)와, 형광체(30) 및 반사 부재(40)를 포함할 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자 패키지(100)는, 상기 기판(11)과 상기 기판(11) 위에 실장되는 상기 발광 소자(20)와 상기 발광 소자(20)의 상방에 형성되는 상기 형광체(30) 및 상기 형광체(30)를 둘러싸도록 형성되고, 측면에는 제 1 절단면(40a)이 형성되는 상기 반사 부재(40)를 포함할 수 있다.
예를 들어서, 상기 기판(11)은, 알루미늄, 구리, 아연, 주석, 납, 금, 은 등의 금속 재질이 적용될 수 있으며, 천공되거나 절곡된 플레이트 형태의 리드 프레임일 수 있다.
이외에도, 상기 기판(11)은 상기 리드 프레임 대신 에폭시계 수지 시트를 다층 형성시킨 제 1 전극 및 제 2 전극으로 배선층이 형성되는 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)이 적용될 수 있다. 또한, 이외에도, 상기 기판(11)은 연성 재질의 플랙서블 인쇄 회로 기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)이 적용될 수 있다.
또한, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 기판(11)은, 전극 분리 공간(12)을 기준으로 일측 방향에 제 1 전극(11-1)이 설치되고, 타측 방향에 제 2 전극(11-2)이 설치되며, 상기 발광 소자(20)가 안착될 수 있도록 안착면이 형성되는 리드 프레임이고, 측면에는 제 2 절단면(11a)이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제 1 절단면(40a)과 상기 제 2 절단면(11a)은 동일 평면상에 위치될 수 있다.
더욱 구체적으로, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 상기 발광 소자 패키지(100)는, 전술된 칩스케일 패키지(CSP, Chip Scale Package) 제품으로, 후술될 발광 소자 패키지 제조 방법에 따라 제조될 수 있다.
따라서, 상기 발광 소자 패키지(100)는 높은 광출력 및 전류 밀도를 가질 수 있어 고출력 발광 소자 패키지에 적합하며, 와이어본딩을 하지 않으므로 높은 신뢰성을 가질 수 있다. 또한, 높은 패키징 밀도를 가지며, 표면실장 기술을 통한 결합 용이성을 가질 수 있다.
또한, 상기 발광 소자 패키지(100)는, 단순한 공정으로 다량 생산이 가능하며, 복수 개의 상기 발광 소자(20)의 상방에 일괄적으로 상기 형광체(30)를 도포하므로 상기 발광 소자(20)마다 상기 형광체(30) 양에 따른 편차가 적어 높은 색 균일도(color uniformity)를 가질 수 있다.
그러므로, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지(100)는, 칩사이즈에 가깝도록 소형화 및 초박화 할 수 있고, 기존 발광 소자 패키지 대비 높은 색균일도를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지 제조 방법을 나타내는 순서도이고, 도 2 내지 도 8 및 도 10은 도 1의 발광 소자 패키지 제조 방법을 단계적으로 나타내는 단면도들이며, 도 9는 도 1의 발광 소자 패키지 제조 방법에서 패키지 싱귤레이션 단계(S14)를 나타내는 사시도이다.
먼저, 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지 제조 방법은 기판 스트립(10)에 복수 개의 발광 소자(20)를 실장하는 발광 소자 실장 단계(S11)와 복수 개의 상기 발광 소자(20)의 상방에 형광체(30)를 형성하는 형광체 형성 단계(S12)와 상기 형광체(30)를 둘러싸도록 반사 부재(40)를 상기 기판 스트립(10)에 형성하는 반사 부재 형성 단계(S13) 및 상기 기판 스트립(10) 및 상기 반사 부재(40)를 절단하여 단위 패키지로 싱귤레이션하는 패키지 싱귤레이션 단계(S14)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 발광 소자 실장 단계(S11)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기판 스트립(10)에 복수 개의 상기 발광 소자(20)를 플립칩 형태로 실장할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 상기 기판 스트립(10)의 일면에 솔더 페이스트를 점착시키고, 상기 솔더 페이스트와 대응되는 위치에 전극 패턴을 구비하고 있는 상기 발광 소자(20)의 칩 하면을 접촉시킨 후, 리플로우 공정을 거쳐 상기 기판 스트립(10)에 복수 개의 상기 발광 소자(20)를 실장할 수 있다. 이때, 상기 솔더 페이스트는 리플로우 공정 이후에 경화되면서 상기 기판 스트립(10)과 상기 발광 소자(20)를 더욱 견고하게 고정시킬 수 있다.
또한, 상기 기판 스트립(10)은 복수 개의 기판 유닛과 복수 개의 상기 기판 유닛이 모여서 형성된 복수의 기판 영역 및 상기 기판 영역에 형성되는 전극 분리 공간(12)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 전극 분리 공간(12)은 상기 기판 영역에 길이 방향으로 길게 형성된 캐비티로 몰딩재가 충전될 수 있다. 더욱 구체적으로 설명하면, 상기 전극 분리 공간(12)은 상기 발광 소자(20) 실장 후 모세관 현상을 이용하여 몰딩재를 주입하여 충전될 수 있고, 상기 발광 소자(20) 실장 후 뒤집은 상태로 몰딩재를 스퀴즈 프린팅하여 충전될 수도 있다.
또한, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 형광체 형성 단계(S12)는, 마스크(M)를 이용하여 상기 형광체(30)를 상기 기판 스트립(10) 및 상기 발광 소자(20)의 상방에 일괄적으로 스퀴즈 프린팅하여 형성할 수 있다. 더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 발광 소자 실장 단계(S11) 이후에 상기 마스크(M)를 배치한 후, 스퀴즈(S)를 이용하여 상기 형광체(30)를 상기 발광 소자(20)의 상방에 일괄적으로 도포할 수 있다.
이때, 상기 마스크(M)의 높이를 조절하여 상기 형광체(30)의 두께를 조절할 수 있으므로, 조명 기구에 따라 발광 소자 패키지의 두께를 용이하게 조절할 수 있다.
여기서, 상기 스퀴즈(S)는 상기 형광체(30)를 가압하여 상기 마스크(M)가 형성하는 인쇄홀 내부에 상기 마스크(M)가 골고루 충전될 수 있게 하는 일종의 압력 형성 도구로서, 도 4의 좌우이동식 상기 스퀴즈(S) 이외에도 마치 피스톤처럼 상하이동식 스퀴즈도 적용될 수 있고, 이외에도, 각종 인쇄롤이나, 주사 장치나, 스프레이나, 잉크젯 방식의 각종 프린터 부품들이 적용될 수 있다.
또한, 예컨대, 상기 형광체(30)는 유동상태로 충전되어 경화될 수 있는 것으로서, 아래와 같은 조성식 및 컬러를 가질 수 있다.
이러한, 상기 형광체(50)의 조성은 기본적으로 화학양론(Stoichiometry)에 부합하여야 하며, 각 원소들은 주기율표상 각 족들 내 다른 원소로 치환이 가능하다. 예를 들어 Sr은 알카리토류(II)족의 Ba, Ca, Mg 등으로, Y은 란탄계열의 Tb, Lu, Sc, Gd 등으로 치환이 가능하다, 또한 활성제인 Eu 등은 원하는 에너지 준위에 따라 Ce, Tb, Pr, Er, Yb 등으로 치환이 가능하며, 활성제 단독 또는 특성 변형을 위해 부활성제등이 추가로 적용될 수 있다.
또한, 상기 형광체(50)는 양자점(QD, Quantum Dot) 등의 물질들을 포함할 수 있으며, 형광체와 양자점(QD, Quantum Dot)을 혼합 또는 단독으로 사용할 수 있다.
양자점(QD, Quantum Dot)은 CdSe, InP 등의 코어(3 ~ 10nm)와 ZnS, ZnSe 등의 쉘(0.5 ~ 2nm)및 코어, 쉘의 안정화를 위한 리간드(Ligand)의 구조로 구성될 수 있으며, 크기에 따라 다양한 칼라를 구현할 수 있다.
또한, 상기 형광체 형성 단계(S12)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 형광체 수용 캐비티(A2)가 형성되도록, 상기 발광 소자(20)의 상방에 금형(2)을 설치하고, 상기 형광체 수용 캐비티(A2)에 상기 형광체(30)를 충전하여 이루어 질 수도 있다. 이때, 상기 금형(2)을 조절하여 상기 형광체(30)의 두께를 조절할 수 있으므로, 조명 기구에 따라 발광 소자 패키지의 두께를 용이하게 조절할 수 있다.
따라서, 상기 형광체(30)를 상기 발광 소자(20)의 상방에 일괄적으로 도포할 수 있으며, 발광 소자에 개별로 형광체를 도포하는 경우보다 상기 발광 소자(20)에 상기 형광체(30)를 균일하게 도포할 수 있으므로, 색균일성이 향상된 발광 소자 패키지를 제조하는 것이 가능하다.
한편, 상기 반사 부재 형성 단계(S13)는, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 형광체(30)를 둘러싸도록 판형금형(1)을 상기 형광체(30)의 상면에 접촉시켜 반사 부재 수용 캐비티(A1)를 형성하고, 상기 반사 부재 수용 캐비티(A1)에 몰딩재를 충전하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 몰딩재는, 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 변성 에폭시 수지 조성물, 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다. 또한, 이들 수지는, 산화 티타늄, 이산화규소, 이산화티탄, 이산화지르코늄, 티타늄산 칼륨, 알루미나, 질화알루미늄, 질화붕소, 멀라이트, 크롬, 화이트 계열이나 금속 계열의 성분 등 광 반사성 물질이 함유될 수 있다.
또한, 상기 몰딩재로 이루어지는 상기 반사 부재(40)는, 적어도 반사물질이 포함된 EMC, 반사물질이 포함된 화이트 실리콘, PSR(Photoimageable Solder Resist) 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다.
따라서, 상기 반사 부재(40)는 상기 형광체(30) 주위를 둘러싸도록 형성되며, 상기 발광 소자(20)에서 발생한 광이 상기 형광체(30)를 거쳐 상기 발광 소자(20)의 상방으로 향할 수 있도록 광경로를 조정하는 것이 가능하다.
한편, 상기 패키지 싱귤레이션 단계(S14)는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 절단날의 회전 또는 커터의 전단력을 이용하여 상기 반사 부재(40) 및 상기 기판 스트립(10)의 절단선(L1)을 절단하여 이루어질 수 있다. 이때, 상기 절단선(L1)은 상기 반사 부재(40)를 제 1 방향으로 나누는 임의의 선으로 제조 시 필요에 따라 상기 반사 부재(40)의 폭 조절을 위하여 변경될 수 있으며, 상기 단위 패키지의 크기 조절을 위하여 변경될 수도 있다.
여기서, 예컨대, 상기 절단날은 회전하면서 상기 반사 부재(40) 및 기판 스트립(10)을 가로 방향 및 세로 방향으로 한 번 이상 절단하여 복수 개의 단위 패키지를 제조할 수 있으며, 상기 커터는 복수 개의 절단날이 유닛으로 형성되어 있어 한 번에 상기 반사 부재(40) 및 기판 스트립(10)을 가로 방향 및 세로 방향으로 절단하여 복수 개의 단위 패키지를 제조할 수도 있다.
따라서, 제품별 성능 편차가 적은 복수 개의 단위 패키지를 단순한 공정으로 제조할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지 제조 방법을 나타내는 순서도이고, 도 12 내지 도 14는 도 11의 발광 소자 패키지 제조 방법을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.
도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지 제조 방법은 기판 스트립(10)에 복수 개의 발광 소자(20)를 실장하는 발광 소자 실장 단계(S21)와 복수 개의 상기 발광 소자(20)의 상방에 형광체(30)를 형성하는 형광체 형성 단계(S22)와 상기 형광체(30)를 둘러싸도록 반사 부재(40)를 상기 기판 스트립(10)에 형성하는 반사 부재 형성 단계(S24) 및 상기 기판 스트립(10) 및 상기 반사 부재(40)를 절단하여 단위 패키지로 싱귤레이션하는 패키지 싱귤레이션 단계(S25)를 포함할 수 있다.
또한, 도 12 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 형광체 형성 단계는(S22), 상기 발광 소자(20) 및 상기 기판 스트립(10)의 전면에 형광체(30)를 일괄적으로 도포하여 이루어지고, 상기 형광체 형성 단계(S22) 이후에, 반사 부재 수용 캐비티(A3)를 형성하도록 상기 형광체(30)의 일부분을 부분 절단 또는 식각하는 반사 부재 수용 캐비티 형성 단계(S23)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 상기 절단날(3)은 회전 방식으로 상기 형광체(30)를 절단하여, 상기 형광체(30)에 길이 방향으로 반사 부재 수용 캐비티(A3)를 형성할 수 있다.
또한, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 반사 부재 형성 단계(S24)는, 상기 반사 부재 수용 캐비티(A3)에 몰딩재를 충전하여 이루어질 수 있다.
이때, 상기 몰딩재는 유동 상태로 충전될 수 있으며, 경화과정을 거쳐 상기 반사 부재(40)가 될 수 있다.
여기서, 상기 몰딩재는 에폭시 수지 조성물, 실리콘 수지 조성물, 변성 에폭시 수지 조성물, 변성 실리콘 수지 조성물, 폴리이미드 수지 조성물, 변성 폴리이미드 수지 조성물, 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정 폴리머(LCP), ABS 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지, PBT 수지 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다. 또한, 이들 수지는, 산화 티타늄, 이산화규소, 이산화티탄, 이산화지르코늄, 티타늄산 칼륨, 알루미나, 질화알루미늄, 질화붕소, 멀라이트, 크롬, 화이트 계열이나 금속 계열의 성분 등 광 반사성 물질이 함유될 수 있다.
또한, 상기 몰딩재는, 적어도 반사물질이 포함된 EMC, 반사물질이 포함된 화이트 실리콘, PSR(Photoimageable Solder Resist) 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 선택하여 이루어질 수 있다.
따라서, 상기 반사 부재(40)는 상기 형광체(30) 주위를 둘러싸도록 형성되며, 상기 발광 소자(20)에서 발생한 광이 상기 형광체(30)를 거쳐 상기 발광 소자(20)의 상방으로 향할 수 있도록 광경로를 조정하는 것이 가능하다.
도 15는 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 또 다른 실시예들에 따른 발광 소자 패키지 제조 방법은, 기판 스트립(10)에 복수 개의 발광 소자(20)를 실장하는 발광 소자 실장 단계(S31)와 복수 개의 상기 발광 소자(20)의 상방에 형광체(30)를 형성하는 형광체 형성 단계(S32)와 상기 형광체(30)를 둘러싸도록 반사 부재(40)를 상기 기판 스트립(10)에 형성하는 반사 부재 형성 단계(S33) 및 상기 기판 스트립(10) 및 상기 반사 부재(40)를 절단하여 단위 패키지로 싱귤레이션하는 패키지 싱귤레이션 단계(S35)를 포함할 수 있으며, 상기 반사 부재 형성 단계(S33) 이후에, 상기 반사 부재(40)가 경화되도록 상기 반사 부재(40)를 큐어링하는 반사 부재 큐어링 단계(S34)를 더 포함할 수 있다. 상기 반사 부재 큐어링 단계(S34)를 통하여 상기 반사 부재(40)가 경화되어 상기 반사 부재(40)와 상기 기판 스트립(10)이 더욱 견고하게 고정될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지 제조 방법은 다량의 발광 소자 패키지를 단순한 공정으로 생산할 수 있으며, 이로 인하여 제품의 가격이 절감되고, 제조된 제품의 성능 편차가 적은 발광 소자 패키지를 제조할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 발광 소자 패키지 제조 방법은, 발광 소자 패키지를 칩사이즈에 가깝도록 소형화 및 초박화 할 수 있고, 기존 발광 소자 패키지 대비 높은 색균일도를 가지는 발광 소자 패키지를 구현할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 기판 스트립
11: 기판
20: 발광 소자
30: 형광체
40: 반사 부재
100: 발광 소자 패키지

Claims (9)

  1. 기판 스트립에 복수 개의 발광 소자를 실장하는 발광 소자 실장 단계;
    복수 개의 상기 발광 소자의 상방에 형광체를 형성하는 형광체 형성 단계;
    상기 형광체를 둘러싸도록 반사 부재를 상기 기판 스트립에 형성하는 반사 부재 형성 단계; 및
    상기 기판 스트립 및 상기 반사 부재를 절단하여 단위 패키지로 싱귤레이션하는 패키지 싱귤레이션 단계; 를 포함하고,
    상기 형광체 형성 단계는,
    마스크를 이용하여 상기 형광체를 상기 기판 스트립 및 상기 발광 소자의 상방에 일괄적으로 스퀴즈 프린팅하여 형성하고,
    상기 반사 부재 형성 단계는,
    상기 형광체를 둘러싸도록 판형금형을 상기 형광체의 상면에 접촉시켜 반사 부재 수용 캐비티를 형성하고, 상기 반사 부재 수용 캐비티에 몰딩재를 충전하여 이루어지는, 발광 소자 패키지 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 패키지 싱귤레이션 단계는,
    절단날의 회전 또는 커터의 전단력을 이용하여 상기 반사 부재 및 상기 기판 스트립의 절단선을 절단하여 이루어지는, 발광 소자 패키지 제조 방법.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 부재 형성 단계 이후에,
    상기 반사 부재가 경화되도록 상기 반사 부재를 큐어링하는 반사 부재 큐어링 단계;를 더 포함하는, 발광 소자 패키지 제조 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
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