KR101812741B1 - Light Emitting Diode Package and Method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

물리적으로 일체화된 프레임을 가지는 발광 다이오드 패키지 및 이를 제조하는 방법이 개시된다. 프레임을 형성하는 2개의 프레임들은 패키지의 저면 및 측면을 형성한다. 발광부에서 발생된 자외선 파장대역의 광은 측면이 금속재질을 가지는 프레임에 의해 반사된다. 프레임의 표면에는 다른 표면 거칠기를 가지는 접촉부가 형성된다. 이를 통해 본딩 와이어의 접촉 면적은 증가한다. 또한, 윈도우부와 프레임이 상부 사이에는 완충부가 구비된다. 완충부는 윈도우부와 금속 재질의 프레임이 가지는 열팽창 계수의 차이에서 발생되는 응력을 완화한다.A light emitting diode package having a physically integrated frame and a method of manufacturing the same are disclosed. The two frames forming the frame form the bottom and sides of the package. The light of the ultraviolet wavelength band generated in the light emitting portion is reflected by the frame having the side surface of the metallic material. A contact portion having a different surface roughness is formed on the surface of the frame. This increases the contact area of the bonding wire. Further, a buffer is provided between the window portion and the upper portion of the frame. The buffer part relaxes the stress caused by the difference in thermal expansion coefficient of the window part and the metal frame.

Description

발광 다이오드 패키지 및 이의 제조방법{Light Emitting Diode Package and Method of manufacturing the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a light emitting diode package and a method of manufacturing the light emitting diode package.

본 발명은 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속을 프레임으로 이용하는 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a light emitting diode package and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a light emitting diode package using a metal as a frame and a manufacturing method thereof.

개별적인 칩 상태로 분리된 발광 다이오드는 인쇄회로기판, 전력공급원 또는 제어수단과 전기적으로 연결되기 위해 패키지의 형태로 제공된다. 칩은 패키징을 통해 외부환경으로부터 보호되며, 외부의 단자와 전기적 접촉이 원활히 달성된다. 특히, 발광 다이오드의 경우, 전력의 공급을 통해 발생되는 광이 외부로 원활하게 배출되도록 하는 기능 및 발생되는 열이 외부로 방출되는 기능도 수행한다.Light emitting diodes separated into individual chip states are provided in the form of a package for electrical connection with a printed circuit board, a power supply or a control means. The chip is protected from the external environment through packaging, and electrical contact with external terminals is smoothly achieved. Particularly, in the case of a light emitting diode, a function of allowing light generated through supply of electric power to be smoothly discharged to the outside and a function of discharging generated heat to the outside are also performed.

최근에는 화합물 반도체의 단결정 형성 및 도판트 제어 기술의 진보를 통해 고출력의 발광 다이오드가 구현되고 있다. 발광 다이오드의 고출력의 구현은 높은 전력 공급을 요구하고, 발생되는 열의 방출문제를 유발한다.In recent years, high output light emitting diodes have been realized through the progress of single crystal formation of compound semiconductors and dopant control technology. The implementation of the high output of the light emitting diode requires a high power supply and causes emission problems of the generated heat.

특히, 발생되는 열이 패키지 외부로 원활하게 방출되지 못하는 경우, 발광 다이오드의 열화를 가져오는 일 요인이 되기도 한다. 이를 해결하기 위해 최근에는 패키지 소재로서 세라믹 또는 금속이 사용된다.Particularly, when the generated heat can not be smoothly discharged to the outside of the package, it may cause deterioration of the light emitting diode. To solve this problem, ceramic or metal is recently used as a package material.

세라믹은 낮은 열전달 특성을 가지므로, 외부의 열을 차단하는 장점을 가지나, 패키지 내부에서 발생되는 열을 외부로 원활하게 배출하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 패키지 내부에서 발생되는 광을 외부로 원활하게 배출하기 위해 발광 다이오드 칩 하부에 별도의 반사물질을 구비하여야 하는 문제점이 있다.Ceramics have the advantage of blocking external heat because they have low heat transfer characteristics, but they can not smoothly discharge the heat generated in the package to the outside. Further, in order to smoothly discharge the light generated in the package to the outside, a separate reflective material must be provided under the LED chip.

패키지 소재로서 금속물을 사용하는 경우, 높은 열전달 특성을 확보할 수 있는 장점이 있다. 다만, 금속물의 프레임이 사용되더라도 기존의 고분자 소재인 몰딩 재료가 사용되는 경우, 열방출 특성을 확보하기 곤란한 점이 있다.When a metal material is used as the package material, there is an advantage that high heat transfer characteristics can be secured. However, even if a metal frame is used, it is difficult to secure heat release characteristics when a molding material which is a conventional polymer material is used.

도 1은 종래 기술에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a conventional LED package.

도 1을 참조하면, 종래의 발광 다이오드 패키지는 프레임(100), 몰딩부(110), 칩 실장부(120) 및 렌즈부(130)를 가진다.Referring to FIG. 1, a conventional light emitting diode package has a frame 100, a molding part 110, a chip mounting part 120, and a lens part 130.

프레임(100)은 금속 재질로 구성되며, 프레임(100)의 측면에는 몰딩부(110)가 구비된다. 상기 몰딩부(110)는 발광 다이오드 패키지의 측면을 형성하며, 하부로부터 상부로 신장된 형태로 제공된다. 상기 몰딩부(110)는 금속 재질의 프레임(100)과는 다른 재질인 고분자 재질을 포함한다.The frame 100 is made of a metal material and the molding part 110 is provided on a side surface of the frame 100. The molding part 110 forms a side surface of the light emitting diode package and is provided in an extended form from the lower part to the upper part. The molding part 110 includes a polymer material that is different from the metal frame 100.

또한, 프레임(100)의 표면 및 몰딩부(110)에 의해 구획된 내부 공간에는 칩 실장부(120)가 구비된다. 칩 실장부(120)는 칩 또는 칩이 탑재된 별도의 기판일 수 있다. 칩 실장부(120)는 와이어 본딩 또는 표면 실장을 통해 프레임(100)과 전기적으로 연결된다. The chip mounting portion 120 is provided in the inner space defined by the surface of the frame 100 and the molding portion 110. The chip mounting portion 120 may be a separate substrate on which chips or chips are mounted. The chip mounting portion 120 is electrically connected to the frame 100 through wire bonding or surface mounting.

또한, 몰딩부(110)의 상부 말단부에는 렌즈부(130)가 구비된다. 상기 렌즈부(130)는 투명 재질의 소재로 구성되며, 몰딩부(110)와 접합된다.The lens unit 130 is provided at the upper end of the molding unit 110. The lens unit 130 is made of a transparent material and is joined to the molding unit 110.

상술한 구조에서 측면에 배치되는 몰딩부(110)는 패키지 내부에서 발생되는 열을 외부로 원활하게 배출할 수 없으므로, 발광 다이오드 패키지의 열특성이 저하되는 문제가 발생된다. 또한, 외부를 향한 열전달 특성의 저하로 인해 발광 다이오드 칩의 발광 특성이 저하되는 문제가 발생한다. 이외에 측면의 몰딩부(110)는 블랙 계통의 고분자 재료이므로 발생되는 광에 대한 반사 성능을 확보할 수 없는 문제가 있다.In the above-described structure, the molding part 110 disposed on the side surface can not smoothly discharge the heat generated in the package to the outside, thereby causing a problem that the thermal characteristics of the LED package are degraded. In addition, there arises a problem that the light emitting property of the light emitting diode chip is deteriorated due to the deterioration of the heat transfer characteristic toward the outside. In addition, since the molding part 110 of the side is a polymeric material of black system, there is a problem that the reflection performance against the generated light can not be secured.

특히, 발광 다이오드가 자외선 영역의 광을 형성하는 경우, 금속 재질의 프레임 또는 블랙 계통의 몰딩부(110)로 인해 광의 반사 특성이 저하되며, 낮은 열특성으로 인해 신뢰성 저하가 문제가 되고 있다. 이외에 발광 다이오드에 열이 발생되는 경우, 몰딩부(110)와 렌즈부(130)의 상이한 재질로 인한 팽창 계수의 차이에서 발생되는 렌즈부(130)의 이탈이 문제가 되고 있다.Particularly, when the light emitting diode forms the light in the ultraviolet region, the reflection characteristic of light is lowered due to the metal frame or the molding portion 110 of the black system, and reliability is lowered due to low thermal property. In addition, when heat is generated in the light emitting diode, the deviation of the lens part 130, which is caused by a difference in expansion coefficient due to different materials of the molding part 110 and the lens part 130, becomes a problem.

상술한 문제점을 해결하고자 하는 본 발명의 과제는 열특성이 향상되고, 전기적 접합 특성이 향상된 발광 다이오드 패키지를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a light emitting diode package having improved thermal characteristics and improved electrical junction characteristics.

또한, 본 발명의 다른 과제는 열특성이 향상되고, 전기적 접합 특성이 향상된 발광 다이오드 패키지의 제조방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a light emitting diode package in which thermal characteristics are improved and electrical bonding characteristics are improved.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은 일체화된 금속물로 저면 및 측면을 형성하는 프레임부, 상기 프레임부 상에 형성되고 자외선 파장대역의 광을 발생하는 발광부, 상기 프레임부의 측부 상면에 형성된 완충부 및 상기 완충부 상에 형성된 윈도우부를 포함하는 발광 다이오드 패키지를 제공한다. 프레임부는 제1 프레임, 제2 프레임 및 절연 분리층을 가지고, 각각의 프레임은 일체화된 금속물로 발광 다이오드 패키지의 저면 및 측면을 구성한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting device comprising: a frame portion that forms a bottom surface and a side surface of an integrated metal body; a light emitting portion that is formed on the frame portion and emits light in an ultraviolet wavelength band; A light emitting diode package including a buffer part formed on the buffer part and a window part formed on the buffer part. The frame portion has a first frame, a second frame, and an insulating separation layer, and each frame constitutes the bottom surface and the side surface of the light emitting diode package with the integrated metal material.

또한, 프레임 상부에 윈도우부와의 접합을 달성하는 완충부는 D 타입의 쇼어 경도 10 내지 60을 가질 수 있으며, 연신률 70% 내지 300%를 가질 수 있다. 특히, 완충부는 윈도우부보다 높은 열팽창 계수를 가지고, 프레임보다 낮은 열팽창 계수를 가질 수 있다.Further, the buffer part for achieving the joining to the window part on the frame may have a D type Shore hardness of 10 to 60, and may have an elongation of 70% to 300%. Particularly, the buffer portion has a thermal expansion coefficient higher than that of the window portion, and can have a thermal expansion coefficient lower than that of the frame.

각각의 프레임의 저면 표면에는 표면으로부터 함몰된 접촉부가 구비될 수 있으며, 형성된 접촉부 내부로 와이어 본딩이 수행될 수 있다. 접촉부의 표면은 프레임의 표면과 다른 표면 거칠기를 가진다.The bottom surface of each frame may be provided with depressed contacts from the surface and wire bonding may be performed into the formed contacts. The surface of the contact has a different surface roughness than the surface of the frame.

또한, 상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면은 제1 금속층, 절연층 및 제2 금속층을 제1 방향으로 접합하는 단계, 상기 제1 방향으로 수직인 제2 방향으로 상기 제1 금속층, 상기 절연층 및 상기 제2 금속층을 일부 제거하여, 제1 프레임, 제2 프레임 및 절연 분리층을 형성하는 단계, 상기 제1 프레임 상에 발광부를 실장하고, 와이어 본딩을 수행하는 단계 및 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임에 완충부를 이용하여 윈도우부를 접착하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 패키지의 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: joining a first metal layer, an insulating layer, and a second metal layer in a first direction; Removing the insulating layer and the second metal layer to form a first frame, a second frame, and an insulating separation layer; mounting a light emitting portion on the first frame; performing wire bonding; And bonding the window portion to the second frame using a buffer.

상기 제1 프레임 및 제2 프레임의 측면은 잔류하고, 상기 제2 방향으로 일부 제거된 저면을 가지며, 제1 프레임, 제2 프레임 및 절연 분리층을 형성하는 단계 이후에 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임의 표면으로부터 함몰된 제1 접촉부 및 제2 접촉부를 형성하는 단계도 포함될 수 있다. 2개의 접촉부를 통해 와이어 본딩이 수행될 수 있다.Wherein the sides of the first frame and the second frame remain and have a bottom surface partially removed in the second direction, and after the step of forming the first frame, the second frame and the insulating separation layer, Forming a first contact portion and a second contact portion which are recessed from the surface of the two frames. Wire bonding can be performed through two contacts.

본 발명에 따르면, 발광 다이오드 패키지의 저면 및 측면은 금속 재질로 일체화된 2개의 프레임들로 구성된다. 따라서, 발광부에서 발생되는 열은 외부로 용이하게 배출될 수 있다. 또한, 반사성이 우수한 금속 재질의 선택을 통해 프레임부는 형성되는 광을 외부로 용이하게 배출한다.According to the present invention, the bottom surface and the side surface of the light emitting diode package are composed of two frames integrated with a metal material. Therefore, heat generated in the light emitting portion can be easily discharged to the outside. Further, through the selection of a metal material having excellent reflectivity, the frame portion easily discharges the formed light to the outside.

프레임부와 윈도우부 사이에는 완충부가 구비된다. 완충부는 소정의 경도 및 연신률을 가진다. 따라서, 열팽창 계수의 차이에서 발생되는 프레임부에서의 응력과 윈도우부에서의 응력은 완충부에서 흡수될 수 있으며, 윈도우부의 이탈 또는 완충부의 파손은 방지될 수 있다. A buffer is provided between the frame part and the window part. The buffer has a predetermined hardness and elongation. Therefore, the stress in the frame portion and the stress in the window portion, which are caused by the difference in thermal expansion coefficient, can be absorbed by the buffer portion, and the breakage of the window portion or the buffer portion can be prevented.

또한, 접촉부는 프레임부의 프레임 표면의 표면 거칠기와 다른 표면 거칠기를 가지며, 와이어 본딩 시 본딩 와이어의 접합을 용이하게 한다. 예컨대, 접촉부는 표면으로부터 함몰된 형태로 제공될 수 있으며, 본딩 와이어와 프레임의 전기적 접촉면적은 증가한다. 따라서, 본딩 와이어와 프레임 사이의 낮은 접촉저항이 구현될 수 있으며, 프레임과 본딩 와이어 사이의 접촉면에서 발생되는 전력소모는 최소화될 수 있다. Further, the contact portion has a surface roughness different from the surface roughness of the frame surface of the frame portion, and facilitates bonding of the bonding wire at the time of wire bonding. For example, the contact portion may be provided in a recessed form from the surface, and the electrical contact area of the bonding wire and the frame is increased. Therefore, a low contact resistance between the bonding wire and the frame can be realized, and power consumption generated at the contact surface between the frame and the bonding wire can be minimized.

또한, 프레임부의 측면 또는 저면에는 관통홀이 구비된다. 관통홀은 윈도우부의 장착과정에서 발생되는 팽창된 공기를 외부로 배출하여 윈도우부가 완충부로부터 이탈하는 현상을 방지한다.Further, a through hole is provided on the side surface or the bottom surface of the frame portion. The through hole discharges the expanded air generated in the process of mounting the window portion to the outside to prevent the window portion from being detached from the buffer portion.

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

도 1은 종래 기술에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 도 2의 발광 다이오드 패키지의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 다른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 도 4의 발광 다이오드 패키지의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 도 4에 도시된 발광 다이오드 패키지를 도시한 상부 평면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 도 2 내지 도 5에서 설명된 발광 다이오드 패키지의 프레임부의 접촉부를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다른 발광 다이오드 패키지의 일부를 도시한 단면도이다.
도 9a 내지 도 9c는 상기 도 8의 발광부의 다양한 예를 도시한 상부 평면도들 및 이의 등가회로도들이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 도 2의 발광 다이오드 패키지를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 10, 도 13 및 도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 도 3의 발광 다이오드 패키지를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 10, 도 15 및 도 16는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 도 4의 발광 다이오드 패키지를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 10, 도 17 및 도 18은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 도 5의 발광 다이오드 패키지를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.1 is a cross-sectional view illustrating a conventional LED package.
2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode package according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating another example of the light emitting diode package of FIG. 2 according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is another cross-sectional view illustrating a light emitting diode package according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing another example of the light emitting diode package of FIG. 4 according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a top plan view of the light emitting diode package shown in FIG. 4 according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a contact portion of a frame portion of the light emitting diode package illustrated in FIGS. 2 to 5 according to a preferred embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view illustrating a portion of another light emitting diode package according to a preferred embodiment of the present invention.
9A to 9C are top plan views showing various examples of the light emitting portion of FIG. 8 and equivalent circuit diagrams thereof.
10 to 12 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the light emitting diode package of FIG. 2 according to a preferred embodiment of the present invention.
FIGS. 10, 13, and 14 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the light emitting diode package of FIG. 3 according to a preferred embodiment of the present invention.
10, 15 and 16 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the light emitting diode package of FIG. 4 according to a preferred embodiment of the present invention.
10, 17 and 18 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the light emitting diode package of FIG. 5 according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명 되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms.

본 명세서에서 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다. 또한, 본 명세서에서 위쪽, 상(부), 상면 등의 방향적인 표현은 아래쪽, 하(부), 하면 등의 의미로 이해될 수 있다. 즉, 공간적인 방향의 표현은 상대적인 방향으로 이해되어야 하며, 절대적인 방향을 의미하는 것처럼 한정적으로 이해되어서는 안 된다.When a layer is referred to herein as being "on" another layer or substrate, it may be formed directly on another layer or substrate, or a third layer may be interposed therebetween. In the present specification, directional expressions of the upper side, the upper side, the upper side, and the like can be understood as meaning lower, lower (lower), lower, and the like. That is, the expression of the spatial direction should be understood in a relative direction, and it should not be construed as definitively as an absolute direction.

본 실시예들에서 "제1", "제2", 또는 "제3"는 구성요소들에 어떠한 한정을 가하려는 것은 아니며, 다만 구성요소들을 구별하기 위한 용어로서 이해되어야 할 것이다.In the present embodiments, "first "," second ", or "third" is not intended to impose any limitation on the elements, but merely as terms for distinguishing the elements.

또한, 본 명세서에서 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하여 위하여 과장된 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
Further, in the drawings, the thicknesses of layers and regions are exaggerated for clarity. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

실시예Example

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode package according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 프레임부(200), 전극부(220), 발광부(240), 완충부(260) 및 윈도우부(280)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the light emitting diode package according to the present embodiment includes a frame portion 200, an electrode portion 220, a light emitting portion 240, a buffer portion 260, and a window portion 280.

프레임부(200)는 제1 프레임(201), 제2 프레임(203) 및 절연 분리층(205)을 가진다. 상기 프레임부(200)는 중심부위가 표면으로부터 함몰된 형태로 제공된다. 따라서, 프레임부(200)에 의해 정의된 내부 공간에는 발광부(240)가 구비되고, 발광부(240)는 완충부(260) 및 윈도우부(280)에 의해 실링(sealing)된다. 따라서, 프레임부(200)는 발광 다이오드 패키지의 저면 및 측면을 정의한다. The frame portion 200 has a first frame 201, a second frame 203, and an insulating separation layer 205. The frame portion 200 is provided with a central portion recessed from the surface. Accordingly, the light emitting portion 240 is provided in the inner space defined by the frame portion 200, and the light emitting portion 240 is sealed by the buffer portion 260 and the window portion 280. Accordingly, the frame portion 200 defines the bottom surface and the side surface of the light emitting diode package.

제1 프레임(201)은 금속 재질로 구성되며, 바람직하기로는 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 가질 것이 요청된다. 상기 제1 프레임(201) 상에는 발광부(240)가 구비된다. 또한, 상기 제1 프레임(201)은 발광 다이오드 패키지의 저면 및 측면을 형성한다. 즉, 상기 제1 프레임(201)은 평활한 저면에서 대략 수직으로 신장된 형태로 측면을 구성하며, 이는 일체로 구성된다. 이는 별도의 용접 또는 접합 수단의 개입이 배제된 상태에서 수직에 가까운 구조물로 제공됨을 의미한다.The first frame 201 is made of a metal material, preferably aluminum or aluminum alloy. The light emitting unit 240 is provided on the first frame 201. In addition, the first frame 201 forms bottom and side surfaces of the light emitting diode package. That is, the first frame 201 constitutes a side surface in a shape extending substantially vertically at a smooth bottom surface, which is integrally constituted. This means that it is provided as a structure close to vertical with no separate welding or joining means intervened.

상기 절연 분리층(205)을 중심으로 제1 프레임(201)과 대향하는 위치에는 제2 프레임(203)이 제공된다. 상기 제2 프레임(203)은 금속 재질로 구성되며, 제1 프레임(201)과 동일 재질임이 바람직하다. 따라서, 상기 제2 프레임(203)은 알루미늄 또는 알루미늄의 합금을 포함할 수 있다. 또한, 제2 프레임(203)은 발광 다이오드 패키지의 저면 및 측면을 형성한다. 이는 평활한 저면에서 대략 수직으로 신장된 형태로 일체로 구비된다. 일체로 구비됨은 별도의 용접 또는 접합 수단의 개입이 배제된 상태에서 수직에 가까운 구조물로 제공됨을 의미한다.A second frame 203 is provided at a position facing the first frame 201 with the insulating separation layer 205 as a center. The second frame 203 is made of a metal material and is preferably made of the same material as the first frame 201. Accordingly, the second frame 203 may include an alloy of aluminum or aluminum. In addition, the second frame 203 forms bottom and side surfaces of the light emitting diode package. It is integrally provided in a substantially vertically elongated shape on a smooth bottom surface. Which means that it is provided as a structure close to vertical in a state in which the separate welding or intervention of the joining means is excluded.

또한, 상기 제1 프레임(201) 및 제2 프레임(203)은 발광 다이오드 패키지 내부에서 저면에 대해 거의 수직의 형태인 것으로 도시되나, 실시의 형태에 따라 광 반사율이 효과적인 각도의 기울기를 가진 형태로 제공될 수 있다.In addition, although the first frame 201 and the second frame 203 are shown as being substantially perpendicular to the bottom surface in the light emitting diode package, according to the embodiment, the light reflectance may be in a form having an effective angle of inclination Can be provided.

제1 프레임(201)과 제2 프레임(203) 사이에는 절연 분리층(205)이 구비된다. 상기 절연 분리층(205)은 제1 프레임(201)과 제2 프레임(203)과 접착성을 유지하고, 절연 특성을 가지는 재질이라면 어느 것이나 가능할 것이다. 절연 분리층(205)에 의해 제1 프레임(201)과 제2 프레임(203)은 전기적으로 분리된다.An insulating separation layer 205 is provided between the first frame 201 and the second frame 203. The insulating separation layer 205 may be made of any material that maintains adhesiveness with the first frame 201 and the second frame 203 and has insulation characteristics. The first frame (201) and the second frame (203) are electrically separated by the insulating separation layer (205).

전극부(220)는 제1 전극(221) 및 제2 전극(223)을 포함한다. 제1 전극(221)은 제1 프레임(201)의 하부에 형성되고, 제2 전극(223)은 제2 프레임(203)의 하부에 형성된다. 또한, 각각의 전극은 Ni/Ag 또는 Ni/Au 를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 전극(221)은 Ni를 포함하며, 제2 전극(223)은 Ag 또는 Au포함하여 순차적으로 적층된 형태로 제공될 수 있다. The electrode unit 220 includes a first electrode 221 and a second electrode 223. The first electrode 221 is formed under the first frame 201 and the second electrode 223 is formed under the second frame 203. Further, each of the electrodes may include Ni / Ag or Ni / Au. For example, the first electrode 221 may include Ni, and the second electrode 223 may be sequentially stacked including Ag or Au.

발광부(240)는 제1 프레임(201) 상에 구비되고, 다이싱이 이루어진 개별적인 칩의 형태, 다수의 칩이 금속배선을 통해 연결된 형태 또는 칩이 표면 실장된 형태일 수 있다. 상기 발광부(240)는 본딩 와이어(211, 212)을 통해 제1 프레임(201) 및 제2 프레임(203)에 전기적으로 연결된다.The light emitting portion 240 may be provided on the first frame 201 and may be in the form of an individual chip in which dicing is performed, a form in which a plurality of chips are connected through a metal wire, or a chip in a surface-mounted form. The light emitting unit 240 is electrically connected to the first frame 201 and the second frame 203 through bonding wires 211 and 212.

와이어 본딩이 수행되는 제1 프레임(201) 상에는 제1 접촉부(206)가 형성되고, 제2 프레임(203) 상에는 제2 접촉부(208)가 형성된다. 상기 제1 접촉부(206)는 제1 프레임(201)의 표면의 조도 또는 거칠기(roughness)와 다른 거칠기를 가진다. 예컨대 제1 접촉부는(206) 제1 프레임(201)의 표면보다 낮은 거칠기를 가진다. 또한, 제2 접촉부(208)는 제2 프레임(203)의 표면보다 다른 거칠기를 가지며, 제2 프레임(203)의 표면보다 낮은 거칠기를 가짐이 바람직하다.A first contact portion 206 is formed on the first frame 201 on which the wire bonding is performed and a second contact portion 208 is formed on the second frame 203. The first contact portion 206 has a roughness different from the roughness or roughness of the surface of the first frame 201. For example, the first contact has a lower roughness than the surface of the first frame 201 (206). It is also preferable that the second contact portion 208 has a roughness different from that of the second frame 203 and has a lower roughness than the surface of the second frame 203. [

각각의 프레임과 다른 표면 거칠기를 가지는 접촉부의 형성은 화학적 방법 또는 기계적 방법의 사용을 통해 달성될 수 있다.The formation of the contact with different surface roughness from each frame can be achieved through the use of chemical or mechanical methods.

화학적 방법으로는 접촉부에 해당하는 프레임의 표면에 대한 세정 공정이 사용될 수 있으며, 에칭 용액을 이용한 식각 공정 등이 사용될 수 있다. 기계적 방법으로는 프레임의 표면에 대한 마모 공정 또는 표면 평탄화 공정이 사용될 수 있다. 마모 공정으로는 드릴링 등이 사용되며, 표면 평탄화 공정으로는 화학적 기계적 연마 등이 사용될 수 있다.In the chemical method, a cleaning process for the surface of the frame corresponding to the contact portion may be used, and an etching process using an etching solution may be used. As mechanical methods, a wear process or a surface planarization process for the surface of the frame may be used. Drilling may be used as the abrasion process, and chemical mechanical polishing may be used as the surface planarization process.

만일, 기계적 방법의 사용을 통해 접촉부를 형성하는 경우, 접촉부는 프레임의 표면으로부터 함몰된 형태로 제공될 수 있다.If a contact portion is formed through the use of a mechanical method, the contact portion may be provided in a recessed form from the surface of the frame.

와이어 본딩용 금속물은 제1 접촉부(206) 및 제2 접촉부(208) 상에 와이어 본딩을 통해 제1 프레임(201) 및 제2 프레임(203)과 연결된다.The metal wire for wire bonding is connected to the first frame 201 and the second frame 203 through wire bonding on the first contact portion 206 and the second contact portion 208. [

완충부(260)는 저면에서 대략 수직으로 구비되어 발광 다이오드 패키지의 측면을 형성하는 제1 프레임(201)의 상부 및 제2 프레임(203)의 상부에 구비된다. 상기 완충부(260)를 통해 윈도우부(280)는 접합된다. 따라서, 완충부(260)는 일정한 접착도를 가질 것이 요청된다. 또한, 상기 완층부(260)는 프레임부(200) 및 윈도우부(280)의 열팽창 계수의 차이에 의해 발생되는 윈도우부(180)의 이탈 등을 방지하기에 적합한 열팽창 계수를 가질 것이 요청된다. The buffer part 260 is provided substantially vertically at the bottom surface and is provided on the upper part of the first frame 201 and the second frame 203, which form the side surface of the light emitting diode package. The window portion 280 is bonded through the buffer portion 260. Thus, the buffer portion 260 is required to have a certain degree of adhesion. The complete layer 260 is required to have a thermal expansion coefficient suitable for preventing the window portion 180 from being separated due to a difference in thermal expansion coefficient between the frame portion 200 and the window portion 280.

또한, 상기 완충부(260)는 소프트한 재질임이 바람직하며, D 타입의 쇼어(Shore) 경도 10 내지 60을 가짐이 바람직하다. 만일, 쇼어 경도 D(이는 D 타입의 쇼어 경도와 동일한 의미임) 60을 상회하는 경우, 쿼츠 재질의 윈도우부(280) 및 알루미늄 재질의 프레임부(200) 사이의 열팽창 계수의 차이로 인해 접착성을 가지는 고분자 재질의 완충부(260)가 파손되는 문제가 발생한다. 또한, 쇼어 경도 D가 10 미만인 경우, 낮은 경도로 인해 고분자 소재인 완충부가 충분한 접착성을 확보하지 못하는 문제가 발생한다.The buffer portion 260 is preferably made of a soft material, and preferably has a Shore hardness of 10 to 60 of D type. If the shore hardness D (which is equivalent to the Shore hardness of the D type) exceeds 60, the difference in thermal expansion coefficient between the window portion 280 of the quartz material and the frame portion 200 of aluminum causes adhesion There is a problem that the buffer part 260 made of a polymer material having a large thickness is damaged. In addition, when the Shore hardness D is less than 10, there arises a problem that sufficient adhesion can not be ensured due to the low hardness of the buffer part of the polymer material.

또한, 상기 완충부(260)는 소정 범위의 연신률을 가질 것이 요청된다. 예컨대, 쿼츠 재질의 윈도우부(280) 및 알루미늄 재질의 프레임부(200) 사이에 완충부(260)가 적용되는 경우, 상기 완충부(260)의 연신률은 70% 내지 300% 임이 바람직하다. 만일, 완충부(260)의 연신률이 70% 미만인 경우, 열팽창 계수의 차이에 의해 쿼츠 또는 알루미늄으로부터 완충부(260)의 접착이 분리되는 문제가 발생된다. 또한, 연신률이 300%를 상회하는 경우, 고분자 소재인 완충부의 유동성이 증가하여 접착이 원활히 수행되지 못하는 문제가 발생된다.In addition, the buffer 260 is required to have a predetermined range of elongation. For example, when the buffer part 260 is applied between the quartz window part 280 and the aluminum frame part 200, the elongation of the buffer part 260 is preferably from 70% to 300%. If the elongation percentage of the buffer portion 260 is less than 70%, there arises a problem that the adhesion of the buffer portion 260 is separated from quartz or aluminum due to the difference in thermal expansion coefficient. In addition, when the elongation percentage exceeds 300%, the fluidity of the cushioning portion as the polymer material increases, and the problem that the adhesion can not be smoothly performed occurs.

상술한 요건을 충족하는 완충부(260)의 재질로는 우레탄, 에폭시, 아크릴, 실리콘 등 접착 가능한 유무기 폴리머 모두 해당될 수 있다. 실리콘 폴리머는 실리콘 원소를 포함하는 고분자 접착제를 의미한다. 즉, 실리콘 폴리머는 유기기를 함유한 실리콘과 산소 등이 화학결합을 통해 서로 연결된 고분자 재료를 의미하며, 실란 계통의 고분자 재료 또는 레진 계통의 고분자 재료를 지칭할 수 있다. 이는 프레임(201, 203) 재질의 선택 및 윈도우부(280) 재질의 선택에 따라 달리 선택되고 결정될 수 있다. As the material of the cushioning portion 260 that meets the above-mentioned requirements, both of the adhesive and non-curable organic polymers such as urethane, epoxy, acrylic, and silicone may be applicable. The silicone polymer means a polymeric adhesive containing a silicon element. That is, the silicone polymer means a polymer material in which silicon containing an organic group and oxygen are connected to each other through a chemical bond, and can be referred to as a silane-based polymer material or a resin-based polymer material. This can be selected and determined differently depending on the selection of the materials of the frames 201 and 203 and the selection of the material of the window part 280. [

예컨대, 상기 완충부가 엘라스토머를 가지는 경우, 화학적 가교반응에 의한 공중합체, 그래프트 공중합체 또는 이온 가교 공중합체가 사용될 수 있다.For example, when the buffer portion has an elastomer, a copolymer, a graft copolymer or an ionically crosslinked copolymer by a chemical crosslinking reaction may be used.

또한, 상기 완충부는 코바(kovar)를 포함할 수도 있다. 코바는 니켈 합금으로 철과 코발트를 포함한다. 특히, 글라스와 코바의 결합시, 글라스와 열팽창률이 미미하여 온도 변화 등에 의해 글라스와의 결합이 파괴되는 현상은 방지된다. 다만, 코바 재질의 완충부는 실리콘 고분자에 비해 큰 두께를 가진다. 발광부가 자외선 파장대역의 광을 발생하는 경우, 윈도우부와 발광부의 거리는 단축되는 것이 발광 다이오드 패키지의 구조에서 유리할 수 있다. 이와 같이 완충부는 상술한 연신률 및 경도를 만족하는 범위에서 주변 구성요소의 재질에 적합하게 선택될 수 있다.Further, the buffering portion may include a kovar. Koba is a nickel alloy containing iron and cobalt. Particularly, when the glass and the cobalt are combined, the glass and the thermal expansion rate are so small that the bond with the glass is prevented from being broken due to the temperature change or the like. However, the cushioning buffer has a larger thickness than the silicon polymer. When the light emitting part generates light in the ultraviolet wavelength band, the distance between the window part and the light emitting part may be shortened in the structure of the light emitting diode package. As described above, the buffer portion can be appropriately selected for the material of the peripheral component within a range satisfying the above-described elongation and hardness.

윈도우부(280)는 완충부(260)를 통해 프레임부(200)와 접합된다. 상기 윈도우부(280)는 발광부(240)에서 발생되는 광이 외부로 배출될 수 있도록 투명 재질을 가질 것이 요청된다. 따라서, 상기 윈도우부(280)는 글라스, 쿼츠 또는 사파이어를 포함한다.The window portion 280 is joined to the frame portion 200 through the buffer portion 260. The window part 280 is required to have a transparent material so that light emitted from the light emitting part 240 can be emitted to the outside. Accordingly, the window portion 280 includes glass, quartz, or sapphire.

또한, 상기 프레임부(200)를 구성하는 제1 프레임(201) 또는 제2 프레임(203)에는 관통홀(209)이 형성될 수 있다. 관통홀(209)은 발광 다이오드 패키지 외부와 내부를 관통한다. 즉, 칩이 실장된 내부 공간은 관통홀(209)을 통해 외부와 연결된다. 즉, 프레임부(200)와 윈도우부(280) 사이에 개재된 완충부(260)가 경화되는 과정에서 팽창된 공기는 관통홀(209)을 통해 외부로 배출된다. 따라서, 완충부의 접착 모양 또는 밀봉 형태는 훼손되지 않고 접착력 유지 될 수 있다. 상기 도 2에서 관통홀(209)은 제1 프레임(201)의 측면을 관통하는 것으로 도시되나, 실시의 형태에 따라서, 관통홀(209)은 제2 프레임(203)을 관통할 수 있다. 또한, 관통홀(203)은 프레임부(200) 및 윈도우부(280)에 의해 정의된 발광 다이오드 패키지의 내부 공간 및 외부 공간을 관통하는 구조라면 여하한 형태라도 무방할 것이다. A through hole 209 may be formed in the first frame 201 or the second frame 203 constituting the frame unit 200. [ The through hole 209 penetrates the inside and the outside of the light emitting diode package. That is, the internal space in which the chip is mounted is connected to the outside through the through hole 209. That is, the expanded air is discharged to the outside through the through hole 209 in the course of curing the buffer part 260 interposed between the frame part 200 and the window part 280. Thus, the bonding shape or the sealing form of the buffer can be maintained without being damaged. 2, the through hole 209 is illustrated as passing through the side surface of the first frame 201, but according to the embodiment, the through hole 209 can penetrate through the second frame 203. [ The through hole 203 may have any structure as long as it penetrates the inner space and the outer space of the light emitting diode package defined by the frame portion 200 and the window portion 280.

계속해서 완충부 경화 후, 이후의 공정에서 관통홀을 기타 접착제로 메움으로써 완전 밀봉할 수 있다.After the cushioning part is cured, the through holes can be completely sealed with other adhesives in subsequent steps.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 도 2의 발광 다이오드 패키지의 다른 예를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating another example of the light emitting diode package of FIG. 2 according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 프레임부(200)를 관통하는 관통홀(209)는 제1 프레임(201)의 저면을 관통한다. 또한, 제1 프레임(201)의 저면 및 전극부(220)를 관통하도록 구성된다. 물론 실시의 형태에 따라 제2 프레임(203)의 저면 및 전극부(220)를 관통할 수 있다. 상기 도 3에서 개시된 관통홀(209)는 완충부(260)의 경화 과정에서 발생되는 팽창된 공기를 외부로 배출한다. 또한, 발광 다이오드 패키지가 완성된 후, 인쇄회로기판 등에 실장될 때, 실링(sealing)될 수 있다.Referring to FIG. 3, a through hole 209 passing through the frame part 200 passes through the bottom surface of the first frame 201. And is configured to pass through the bottom surface of the first frame 201 and the electrode unit 220. Of course, according to the embodiment, the bottom surface of the second frame 203 and the electrode unit 220 can be penetrated. The through hole 209 shown in FIG. 3 discharges the expanded air generated in the curing process of the buffer part 260 to the outside. Further, after the light emitting diode package is completed, it can be sealed when mounted on a printed circuit board or the like.

관통홀(209)의 구성 이외의 개시된 나머지 구성요소들은 상기 도 2에서 설명된 바와 동일하다. 따라서, 나머지 구성요소들에 대해서는 상기 도 2의 설명을 원용한다.The remaining components other than the configuration of the through hole 209 are the same as those described in Fig. Therefore, the description of FIG. 2 is used for the remaining components.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 다른 단면도이다.4 is another cross-sectional view illustrating a light emitting diode package according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 프레임부(300), 전극부(320), 발광부(340), 완충부(360) 및 윈도우부(380)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the light emitting diode package according to the present embodiment includes a frame portion 300, an electrode portion 320, a light emitting portion 340, a buffer portion 360, and a window portion 380.

프레임부(300)는 제1 프레임(301), 제2 프레임(303) 및 절연 분리층(305)을 가진다.The frame portion 300 has a first frame 301, a second frame 303, and an insulating separation layer 305.

제1 프레임(301)의 재질은 상기 도 2 및 도 3에서 설명된 바와 동일하다. 다만, 제1 프레임(301)은 패키지의 저면 및 측면을 구성하고, 상부에 단턱부(310)를 가진다. 단턱부(301)는 윈도우부(380)가 수납되는 공간을 형성한다. 따라서, 단턱부(310) 상에 완충부(360)가 구비된다. 상기 완충부(360)는 단턱부(310)의 표면 및 상부 측면에 걸쳐 형성되며, 윈도우부(380)가 완충부(360)와 접촉하는 면적은 증가된다. 상기 완충부(360)의 재질 및 특성은 상기 도 2에서 도시한 바와 동일하다.The material of the first frame 301 is the same as that described in Figs. 2 and 3 above. However, the first frame 301 constitutes the bottom surface and the side surface of the package, and has the step portion 310 at the upper portion thereof. The step portion 301 forms a space in which the window portion 380 is housed. Accordingly, the buffer part 360 is provided on the step 310. [ The buffering portion 360 is formed on the surface and the upper side surface of the step 310 and the area in which the window portion 380 contacts the buffering portion 360 is increased. The material and characteristics of the buffer part 360 are the same as those shown in FIG.

이는 제2 프레임(303)에서도 동일하게 적용된다. 즉, 제2 프레임(303)의 단턱부(310) 상에 형성되는 완충부(360)는 단턱부(310)의 표면 및 상부측면에 걸쳐 형성된다.The same applies to the second frame 303 as well. That is, the buffer part 360 formed on the step 310 of the second frame 303 is formed over the surface and the upper side of the step 310.

제1 프레임(301)의 단턱부(310) 하부에는 관통홀(309)이 형성될 수 있다. 상기 관통홀(301)은 단턱부(310) 하부를 통해 상기 제1 프레임(301)의 상부 말단을 관통할 수 있다. 다만, 전술한 바대로 상기 관통홀(309)은 프레임부(300) 및 윈도우부(380)에 의해 정의되는 발광 다이오드 패키지의 내부 공간과 외부 공간을 연결하는 구조라면, 어느 형태나 가능할 것이다.A through hole 309 may be formed in a lower portion of the step 310 of the first frame 301. The through hole 301 may penetrate the upper end of the first frame 301 through a lower portion of the step 310. However, the above-described through hole 309 may be formed in any way as long as it connects the inner space and the outer space of the LED package defined by the frame part 300 and the window part 380, as described above.

따라서, 상기 도 4에서 관통홀(309)은 제1 프레임(301)을 관통하는 것으로 도시하나, 상기 관통홀(309)은 제2 프레임(303)을 관통하는 구조를 가져도 무방할 것이다.4, the through hole 309 is illustrated as passing through the first frame 301, but the through hole 309 may have a structure that passes through the second frame 303.

또한, 상기 도 4에서 발광 다이오드 패키지의 내부 공간을 정의하는 제1 프레임(301)과 제2 프레임(303)의 측면은 비탈진 형태를 가지는 것으로 도시된다. 다만, 실시의 형태에 따라 비탈진 형상 이외에 저면에 수직 또는 다양한 형태의 형상도 구현가능하다 할 것이다.In addition, the sides of the first frame 301 and the second frame 303 defining the inner space of the LED package in FIG. 4 are shown as having a slant shape. However, according to the embodiment, it is also possible to form a shape perpendicular to the bottom surface or various shapes other than the slant shape.

또한, 전극부(320), 발광부(340) 및 윈도우부(380)의 재질 및 구성은 상기 도 2 및 도 3에서 설명된 바와 동일하다. 예컨대 전극부(320)는 제1 전극(321) 및 제2 전극(323)을 포함하고, 제1 프레임(301)의 하부에는 제1 전극(321)이 구비되고, 제2 프레임(303)의 하부에는 제2 전극(323)이 구비된다.The electrode 320, the light-emitting portion 340, and the window portion 380 are the same as those described with reference to FIGS. 2 and 3. For example, the electrode unit 320 includes a first electrode 321 and a second electrode 323. A first electrode 321 is provided under the first frame 301, And a second electrode 323 is provided at the bottom.

상기 도 4에서 제1 프레임(301) 상에는 제1 접촉부(306)가 구비되고, 제2 프레임(303) 상에는 제2 접촉부(308)가 구비된다. 각각의 접촉부(306, 308)에는 와이어 본딩이 수행된다. 와이어 본딩을 통해 본딩 금속은 접촉부(306, 308)의 저면 및 측면에 접하며 형성될 수 있다. 따라서, 본딩 와이어는 각각의 프레임(301, 303)과 높은 접촉 면적을 유지할 수 있다. 또한, 각각의 접촉부들(306, 308)은 각각의 프레임(301, 303)의 표면과 다른 표면 거칠기를 가지며, 프레임(301, 303)의 표면보다 낮은 표면 거칠기를 가짐이 바람직하다.4, a first contact portion 306 is provided on the first frame 301, and a second contact portion 308 is provided on the second frame 303. Wire bonding is performed on each contact portion 306, 308. Through the wire bonding, the bonding metal can be formed in contact with the bottom and sides of the contacts 306 and 308. Therefore, the bonding wires can maintain a high contact area with the respective frames 301 and 303. [ Each of the contact portions 306 and 308 also has a surface roughness different from that of each of the frames 301 and 303 and preferably has a lower surface roughness than the surface of the frames 301 and 303. [

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 도 4의 발광 다이오드 패키지의 다른 예를 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing another example of the light emitting diode package of FIG. 4 according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5을 참조하면, 프레임부(300)를 관통하는 관통홀(309)는 제1 프레임(301)의 저면을 관통한다. 또한, 제1 프레임(301)의 저면 및 전극부(320)를 관통하도록 구성된다. 물론 실시의 형태에 따라 제2 프레임(303)의 저면 및 전극부(320)를 관통할 수 있다. 상기 도 5에서 개시된 관통홀(309)는 완충부(360)의 경화 과정에서 발생되는 팽창된 공기를 외부로 배출한다. 또한, 발광 다이오드 패키지가 완성된 후, 인쇄회로기판 등에 실장될 때, 실링(sealing)될 수 있다.Referring to FIG. 5, the through hole 309 passing through the frame part 300 passes through the bottom surface of the first frame 301. Further, it is configured to penetrate the bottom surface of the first frame 301 and the electrode portion 320. Of course, according to the embodiment, the bottom surface of the second frame 303 and the electrode portion 320 can be penetrated. The through hole 309 shown in FIG. 5 discharges the expanded air generated in the curing process of the buffer part 360 to the outside. Further, after the light emitting diode package is completed, it can be sealed when mounted on a printed circuit board or the like.

관통홀(309)의 구성 이외의 개시된 나머지 구성요소들은 상기 도 2 내지 도 4에서 설명된 바와 동일하다. 따라서, 나머지 구성요소들에 대해서는 상기 도 2 내지 도 4의 설명을 원용한다.The remaining components other than the configuration of the through hole 309 are the same as those described in Figs. 2 to 4 above. Therefore, for the remaining components, the description of FIGS. 2 to 4 is used.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 도 4에 도시된 발광 다이오드 패키지를 도시한 상부 평면도이다.6 is a top plan view of the light emitting diode package shown in FIG. 4 according to a preferred embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 대략 사각형의 발광 다이오드 패키지가 구비된다.Referring to FIG. 6, a substantially rectangular light emitting diode package is provided.

프레임부(300)는 발광 다이오드 패키지의 외주면을 구성한다.The frame portion 300 constitutes the outer peripheral surface of the light emitting diode package.

또한, 일측에는 제1 프레임(301)이 구비되고, 상기 제1 프레임(301)과 대향하는 방향에는 제2 프레임(303)이 구비된다. 또한, 제1 프레임(301)과 제2 프레임(305) 사이에는 절연 분리층(303)이 구비된다. 또한, 제1 프레임(301)의 일측에는 관통홀(309)이 형성된다.A first frame 301 is provided on one side and a second frame 303 is provided in a direction opposite to the first frame 301. An insulating separation layer 303 is provided between the first frame 301 and the second frame 305. A through hole 309 is formed in one side of the first frame 301.

상기 관통홀(309)은 프레임부(300)와 윈도우부(380)에 의해 정의되는 발광 다이오드 패키지의 내부 공간과 외부 공간을 연결한다.The through hole 309 connects the inner space of the light emitting diode package defined by the frame part 300 and the window part 380 with the outer space.

제1 프레임(301) 및 제2 프레임(303)에는 원형의 공간이 형성되며, 원형의 외주면을 따라 단턱부(310)가 형성된다. 단턱부(310) 상에는 윈도우부가 구비된다.A circular space is formed in the first frame 301 and the second frame 303, and a step 310 is formed along a circular outer circumferential surface. A window portion is provided on the step 310.

또한, 상기 도 6에서 설명의 편의와 당업자의 용이한 이해를 위해 발광 다이오드 칩 및 이와 전기적인 연결을 달성하는 와이어 본딩 부위는 생략키로 한다. 이는 상기 도 2 내지 도 5에서 설명된 바와 동일하다.For convenience of explanation and an easy understanding of those skilled in the art, the light emitting diode chip and the wire bonding part for achieving the electrical connection therebetween are omitted. This is the same as described in Figs. 2 to 5 above.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 도 2 내지 도 5에서 설명된 발광 다이오드 패키지의 프레임부의 접촉부를 도시한 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a contact portion of a frame portion of the light emitting diode package illustrated in FIGS. 2 to 5 according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 상기 접촉부는 기계적 방법의 사용을 통해 형성된 상태로 개시된다.Referring to Fig. 7, the contact is disclosed as being formed through the use of a mechanical method.

프레임부의 제1 프레임(301) 상에는 제1 접촉부가(306) 구비된다. 제1 접촉부(306)는 표면으로부터 함몰된 형상을 가지며, 평면도 상으로는 대략 원형의 형상을 가진다.A first contact portion 306 is provided on the first frame 301 of the frame portion. The first contact portion 306 has a depressed shape from the surface, and has a substantially circular shape in a plan view.

본딩 와이어(311, 312)를 통한 접합이 수행되는 경우, 함몰부에 본딩 금속이 매립된다. 따라서, 함몰부의 저면 및 측면에 걸쳐 본딩 금속이 접촉된다. 따라서 본딩 와이어(311)가 프레임부와 접촉되는 면적은 증가한다. 또한, 제1 접촉부(306)의 표면 거칠기는 제1 프레임(301)의 표면과는 다른 거칠기를 가진다.When bonding is performed through the bonding wires 311 and 312, a bonding metal is buried in the depression. Therefore, the bonding metal contacts the bottom surface and the side surface of the depression. Therefore, the area in which the bonding wire 311 contacts the frame portion increases. In addition, the surface roughness of the first contact portion 306 has a roughness different from that of the first frame 301.

만일, 제1 접촉부(306)의 형성없이 제1 프레임(301)의 표면에 직접 와이어 본딩이 수행되는 경우, 낮은 접촉 면적 또는 표면 거칠기로로 인해 접촉 부위에서는 높은 저항이 형성되고, 본딩 와이어(311)가 이탈되는 문제가 발생된다. 따라서, 본 발명에서는 접촉부의 형성을 통해 본딩의 접촉 면적을 상승시키고, 낮은 저항을 구현하여 발광 다이오드의 발광 동작 시에 본딩 와이어(311, 312)가 이탈하는 문제를 해결할 수 있다.If wire bonding is performed directly on the surface of the first frame 301 without forming the first contact portion 306, a high resistance is formed at the contact portion due to a low contact area or surface roughness, and the bonding wire 311 Is disengaged. Accordingly, in the present invention, the contact area of the bonding is increased through the formation of the contact portion, and a low resistance is realized, thereby solving the problem that the bonding wires 311 and 312 are separated during the light emitting operation of the light emitting diode.

이는 제2 프레임 상에 형성되는 제2 접촉부에도 동일하게 적용된다. 따라서, 제2 접촉부에 의해 형성된 함몰부의 내부 공간으로 본딩 금속이 형성되고, 본딩 와이어(312)과 제2 프레임의 접촉면적은 향상된다.This applies equally to the second contact formed on the second frame. Accordingly, the bonding metal is formed in the inner space of the depression formed by the second contact portion, and the contact area between the bonding wire 312 and the second frame is improved.

상술한 도 2 내지 도 7에서 개시되는 발광 다이오드 패키지의 프레임은 일체화된 금속으로 구성된다. 즉, 용접 또는 접합제를 이용한 접합 수단의 개입을 배제하고, 발광 다이오드 패키지의 저면과 측면을 형성한다. 이를 통해 높은 열방출 효과를 얻을 수 있다. 또한, 측면 및 저면에 금속재질의 프레임을 사용함을 통해 높은 광반사 효과를 얻을 수 있다. 특히, 발광부에서 형성되는 광이 자외선 대역의 파장을 가지는 경우, 종래와 같이 고분자 소재의 몰딩부는 광반사 특성을 저하시키고, 고분자 소재의 변색 또는 특성의 변형을 유발한다. 일체화된 금속으로 프레임을 구성하는 경우, 변색 또는 광반사 특성의 저하는 방지되고, 높은 광반사율 및 신뢰성을 확보할 수 있다. 특히 금속이 알루미늄 재질일 경우 자외선 대역에서는 광반사율의 효과가 배가 된다.The frame of the light emitting diode package described in Figs. 2 to 7 is composed of an integral metal. That is, the joining means using the welding or bonding agent is excluded, and the bottom surface and the side surface of the light emitting diode package are formed. This results in a high heat release effect. In addition, a high light reflection effect can be obtained by using a metal frame on the side and bottom. Particularly, when the light emitted from the light emitting portion has a wavelength in the ultraviolet band, the molding portion of the polymer material lowers the light reflection characteristic and causes discoloration or deformation of the polymer material. When a frame is made of an integral metal, deterioration of color change or light reflection characteristic is prevented, and high light reflectance and reliability can be ensured. Especially, when the metal is made of aluminum, the effect of the light reflectance is doubled in the ultraviolet band.

윈도우부의 실링을 위해 구비되는 완충부는 소정의 연신률과 경도를 가질 것이 요청된다. 이를 통해 윈도우부와 프레임의 열팽창 계수의 차이에 의해 발생되는 소재간의 응력은 완화될 수 있다.The buffering portion provided for the sealing of the window portion is required to have a predetermined elongation and hardness. Through this, the stress between the material caused by the difference in thermal expansion coefficient between the window portion and the frame can be relaxed.

또한, 각각의 프레임의 표면에는 각각의 접촉부가 구비된다. 접촉부는 프레임의 표면보다 다른 표면 거칠기를 가질 것이 요청된다. 접촉부의 구비를 통해 본딩 메탈은 프레임과 높은 접촉면적을 유지할 수 있으며, 접촉 저항을 저감할 수 있다.Further, each of the frames has a contact portion on its surface. The contact is required to have a different surface roughness than the surface of the frame. Through the provision of the contact portion, the bonding metal can maintain a high contact area with the frame, and the contact resistance can be reduced.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다른 발광 다이오드 패키지의 일부를 도시한 단면도이다.8 is a cross-sectional view illustrating a portion of another light emitting diode package according to a preferred embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 발광 다이오드 패키지는 발광부의 구성이 발광 다이오드(341)가 표면 실장된 형태로 제공된다.Referring to FIG. 8, the light emitting diode package is provided in the form of a light emitting portion in which the light emitting diode 341 is surface-mounted.

기타 프레임부, 전극부, 완충부 및 윈도우부의 재질, 구성 및 형태는 상기 도 2 내지 도 7에서 설명된 바와 동일하다. 따라서, 도 8에서는 이를 원용한다.The material, construction, and shape of the other frame portion, the electrode portion, the buffer portion, and the window portion are the same as those described in Figs. 2 to 7 above. Therefore, this is used in Fig.

상기 도 8에서 발광부는 발광 다이오드(341) 및 서브 마운트 기판(343)를 가진다. 상기 발광 다이오드(341)는 서브 마운트 기판(343) 상에 실장된다. 발광 다이오드(341)의 형태는 플립칩 타입임이 바람직하다. 8, the light emitting unit has a light emitting diode 341 and a submount substrate 343. The light emitting diode 341 is mounted on the submount substrate 343. The shape of the light emitting diode 341 is preferably a flip chip type.

서브 마운트 기판(341)은 Si, AlN 또는 BN을 포함한다. 또한, 서브 마운트 기판(343) 상에는 금속재질의 2개의 전극들(345, 347)이 형성되고, 각각의 전극(345, 347)은 발광 다이오드(341)의 n형 전극 및 p형 전극에 전기적으로 연결된다. 상기 전극들(345, 347)은 Al/Ni/Au로 구성될 수 있다. 특히, 플립칩 형태의 발광 다이오드(341)가 실장되는 부위는 Au로 도금되고, 나머지 부위는 Al이 노출된 상태로 제공될 수 있다. 이를 통해 서브 마운트 기판(343) 상에 플립칩 형태로 제공되는 발광 다이오드(341)의 광반사율은 향상되고, 광출력은 증가한다. 또한, 서브 마운트 기판(343)의 2개의 전극들(345, 347)은 본딩 와이어(311, 312)을 통해 각각의 프레임들의 접촉부들에 전기적으로 연결된다.The submount substrate 341 includes Si, AlN or BN. Two electrodes 345 and 347 made of metal are formed on the submount substrate 343 and the electrodes 345 and 347 are electrically connected to the n type electrode and the p type electrode of the light emitting diode 341 . The electrodes 345 and 347 may be made of Al / Ni / Au. Particularly, the portion where the flip chip type light emitting diode 341 is mounted is plated with Au, and the remaining portion is provided with the exposed Al. This improves the light reflectance of the light emitting diode 341 provided on the submount substrate 343 in the form of a flip chip, and increases the light output. The two electrodes 345 and 347 of the submount substrate 343 are electrically connected to the contact portions of the respective frames through the bonding wires 311 and 312.

다만, 서브 마운트 기판(343) 상에는 복수개의 발광 다이오드들이 실장될 수 있다.However, a plurality of light emitting diodes may be mounted on the submount substrate 343.

도 9a 내지 도 9c는 상기 도 8의 발광부의 다양한 예를 도시한 상부 평면도들 및 이의 등가회로도들이다.9A to 9C are top plan views showing various examples of the light emitting portion of FIG. 8 and equivalent circuit diagrams thereof.

먼저, 도 9a를 참조하면, 서브 마운트 기판(343) 상에 4개의 발광 다이오드들 DA1, DA2, DA3 및 DA4가 구비된다. 각각의 발광 다이오드의 p형 전극은 제1 전극 DLA1에 전기적으로 연결되고, n형 전극은 제2 전극 DLA2에 전기적으로 연결된다. 따라서, 제1 전극 DLA1과 제2 전극 DLA2 사이에는 4개의 발광 다이오드들 DA1, DA2, DA3 및 DA4가 병렬로 연결된 구조가 형성된다.9A, four light emitting diodes DA1, DA2, DA3, and DA4 are provided on a submount substrate 343. The p-type electrode of each light emitting diode is electrically connected to the first electrode DLA1, and the n-type electrode is electrically connected to the second electrode DLA2. Accordingly, a structure in which four light emitting diodes DA1, DA2, DA3, and DA4 are connected in parallel is formed between the first electrode DLA1 and the second electrode DLA2.

도 9b를 참조하면, 서브 마운트 기판(343) 상에 4개의 발광 다이오드들 DB1, DB2, DB3 및 DB4가 구비되며, 3개의 금속 전극들 DLB1, DLB2 및 DLB3이 형성된다. 예컨대, 제1 발광 다이오드 DB1의 p형 전극 및 제2 발광 다이오드 DB2의 p형 전극은 제1 전극 DLB1에 전기적으로 연결되고, 제1 발광 다이오드 DB1의 n형 전극 및 제2 발광 다이오드 DB2의 n형 전극은 제2 전극 DLB2에 전기적으로 연결된다. 또한, 제2 전극 DLB2에는 제3 발광 다이오드 DB3의 p형 전극 및 제4 발광 다이오드 DB3의 p형 전극이 전기적으로 연결된다. 또한, 제3 발광 다이오드 DB3의 n형 전극 및 제4 발광 다이오드 DB4의 n형 전극은 제3 전극 DLB3에 전기적으로 연결된다. 프레임들과의 전기적 연결 수단인 와이어 본딩은 제1 전극 DLB1 및 제3 전극 DLB3에서 수행된다. 이는 등가회로도 상에 4개의 발광 다이오드들 DB1, DB2, DB3 및 DB4가 병렬 연결과 직렬 연결이 혼합된 형태로 나타남을 의미한다.Referring to FIG. 9B, four light emitting diodes DB1, DB2, DB3 and DB4 are provided on the submount substrate 343, and three metal electrodes DLB1, DLB2 and DLB3 are formed. For example, the p-type electrode of the first light emitting diode DB1 and the p-type electrode of the second light emitting diode DB2 are electrically connected to the first electrode DLB1, and the n-type electrode of the first light emitting diode DB1 and the n-type electrode of the second light emitting diode DB2 The electrode is electrically connected to the second electrode DLB2. In addition, the p-type electrode of the third light emitting diode DB3 and the p-type electrode of the fourth light emitting diode DB3 are electrically connected to the second electrode DLB2. The n-type electrode of the third light emitting diode DB3 and the n-type electrode of the fourth light emitting diode DB4 are electrically connected to the third electrode DLB3. Wire bonding, which is an electrical connection means with the frames, is performed at the first electrode DLB1 and the third electrode DLB3. This means that four light emitting diodes DB1, DB2, DB3 and DB4 appear on the equivalent circuit diagram as a mixture of parallel connection and series connection.

도 9c를 참조하면, 서브 마운트 기판(343) 상에 4개의 발광 다이오드들 DC1, DC2, DC3 및 DC4가 구비되며, 5개의 전극들 DLC1, DLC2, DLC3, DLC4 및 DLC5가 형성된다. 제1 전극 DLC1은 제1 발광 다이오드 DC1의 p형 전극에 연결된다. 또한, 제1 발광 다이오드 DC1의 n형 전극은 제2 전극 DLC2에 전기적으로 연결된다. 제2 전극 DLC2는 제2 발광 다이오드 DC2의 p형 전극에 연결되며, 제2 발광 다이오드 DC2의 n형 전극은 제3 전극 DLC3에 연결된다. 또한, 제3 전극 DLC3은 제3 발광 다이오드 DC3의 p형 전극에 연결되며, 제3 발광 다이오드 DC3의 n형 전극은 제4 전극 DLC4에 연결된다. 제4 전극 DLC4는 제4 발광 다이오드 DC4의 p형 전극에 연결되고, 제4 발광 다이오드 DC4의 n형 전극은 제5 전극 DLC5에 연결된다. 이는 4개의 발광 다이오드들 DC1, DC2, DC3 및 DC4가 직렬로 연결됨을 의미한다. 또한, 프레임들과의 와이어 본딩은 제1 전극 DLC1 및 제5 전극 DLC5를 통해 수행된다.9C, four light emitting diodes DC1, DC2, DC3, and DC4 are provided on the submount substrate 343, and five electrodes DLC1, DLC2, DLC3, DLC4, and DLC5 are formed. The first electrode DLC1 is connected to the p-type electrode of the first light emitting diode DC1. Also, the n-type electrode of the first light emitting diode DC1 is electrically connected to the second electrode DLC2. The second electrode DLC2 is connected to the p-type electrode of the second light emitting diode DC2, and the n-type electrode of the second light emitting diode DC2 is connected to the third electrode DLC3. The third electrode DLC3 is connected to the p-type electrode of the third light emitting diode DC3, and the n-type electrode of the third light emitting diode DC3 is connected to the fourth electrode DLC4. The fourth electrode DLC4 is connected to the p-type electrode of the fourth light emitting diode DC4, and the n-type electrode of the fourth light emitting diode DC4 is connected to the fifth electrode DLC5. This means that four light emitting diodes DC1, DC2, DC3 and DC4 are connected in series. Also, wire bonding with the frames is performed through the first electrode DLC1 and the fifth electrode DLC5.

상술한 도 9a 내지 도 9c에서 서브 마운트 기판 상에 탑재되는 발광 다이오드의 개수 및 전기적 연결관계는 실시의 형태에 따라 다양하게 변경 가능할 것이다. 또한, 금속 배선의 양상을 가지는 전극들의 형태 및 발광 다이오드 전극의 형상도 실시의 형태에 따라 다양하게 변경가능할 것이다.The number of the light emitting diodes mounted on the submount substrate in FIGS. 9A to 9C and the electrical connection relation may be variously changed according to the embodiments. In addition, the shape of the electrode having the pattern of the metal wiring and the shape of the light emitting diode electrode may be variously changed according to the embodiments.

도 10 내지 도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 도 2의 발광 다이오드 패키지를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.10 to 12 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the light emitting diode package of FIG. 2 according to a preferred embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 제1 금속층(400), 제2 금속층(410) 및 절연층(420) 이 구비된다. 이는 기 제공되는 제1 금속층(400)과 제2 금속층(410)을 절연층(420)을 이용하여 접합함을 통해 달성된다. 따라서, 상기 절연층(420)은 접합성 고분자로 구성된다. 또한, 제1 금속층(400)과 제2 금속층(410)은 동일 재질임이 바람직하며, 제1 방향으로 제1 금속층(400), 제2 금속층(410) 및 절연층(420)이 정렬된 구조가 구비된다.Referring to FIG. 10, a first metal layer 400, a second metal layer 410, and an insulating layer 420 are provided. This is accomplished by bonding the first metal layer 400 and the second metal layer 410 using an insulating layer 420. Accordingly, the insulating layer 420 is made of a bonding polymer. The first metal layer 400 and the second metal layer 410 are preferably made of the same material and a structure in which the first metal layer 400, the second metal layer 410, and the insulating layer 420 are aligned in the first direction Respectively.

상기 도 10에서 제1 금속층(400) 및 제2 금속층(410)은 소정의 길이를 가진 금속 막대의 형태로 제공될 수 있다. 예컨대, 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 길이를 가진 2개의 금속층 사이를 절연층으로 접합하고, 제1 방향으로 절단함을 통해 상기 도 8의 구조물이 형성될 수 있다.In FIG. 10, the first metal layer 400 and the second metal layer 410 may be provided in the form of a metal rod having a predetermined length. For example, the structure of FIG. 8 may be formed by joining two metal layers having a length in a second direction perpendicular to the first direction with an insulating layer and cutting the first metal layer in the first direction.

계속해서 도 11를 참조하면, 도 10의 구조물에 대한 선택적 제거공정을 통해 제1 금속층(400), 제2 금속층(410) 및 절연층(420)의 일부를 제거한다. 예컨대, 제2 방향으로 드릴링(drilling) 또는 제거공정을 도 10의 구조물의 중심 부위가 함몰된 구조물을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 11, a portion of the first metal layer 400, the second metal layer 410, and the insulating layer 420 is removed through a selective removal process for the structure of FIG. For example, a drilling or removal process in the second direction may form a structure in which the central portion of the structure of FIG. 10 is recessed.

이를 통해 제1 금속층(400)은 제1 프레임(201)으로 형성되고, 제2 금속층(410)은 제2 프레임(203)으로 형성되며, 절연층(420)은 절연 분리층(205)으로 형성된다. 따라서, 제1 프레임(201), 제2 프레임(203) 및 절연 분리층(205)으로 구성되는 프레임부(200)가 형성된다. 또한, 드릴링 공정을 통해 각각의 프레임은 별도의 접합 공정이 배제된 상태에서 발광 다이오드 패키지의 저면 및 측면을 형성할 수 있다.The first metal layer 400 is formed of the first frame 201 and the second metal layer 410 is formed of the second frame 203 and the insulating layer 420 is formed of the insulating separation layer 205 do. Therefore, the frame portion 200 composed of the first frame 201, the second frame 203, and the insulating separation layer 205 is formed. Further, through the drilling process, each frame can form a bottom surface and a side surface of the light emitting diode package in a state in which a separate bonding process is excluded.

또한, 프레임부(200)의 형성이 완료된 후, 제1 프레임(201) 또는 제2 프레임(203)의 측면에 관통홀(209)을 형성하고, 별도의 드릴링 동작을 통해 제1 프레임(201)의 표면에 제1 접촉부(206)를 형성하고, 제2 프레임(203)의 표면에 제2 접촉부(208)를 형성한다. 다만, 접촉부(206, 208)의 형성과 관통홀(209)의 형성은 순서가 바뀌어진 상태로 진행되어도 무방하다.After the formation of the frame part 200 is completed, a through hole 209 is formed in the side surface of the first frame 201 or the second frame 203, and the first frame 201 is formed through a separate drilling operation. The first contact portion 206 is formed on the surface of the second frame 203 and the second contact portion 208 is formed on the surface of the second frame 203. [ However, the formation of the contact portions 206 and 208 and the formation of the through hole 209 may proceed in a state in which the order is changed.

도 12를 참조하면, 제1 프레임(201) 상에 발광부(240)가 실장되고, 본딩 와이어(211, 212)를 이용하여 접촉부(206, 208)와 발광부(240)의 전기적 연결이 수행된다. 발광부(240)의 실장이 수행되기 이전에 제1 프레임(201)의 표면에 대한 플라즈마 처리가 수행될 수 있다. 이는 제1 프레임(201)이 알루미늄의 금속재질인 경우 유용하다. 즉, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제1 프레임(201)이 형성된 경우, 대기중에서 알루미늄의 표면은 산화되어 Al2O3의 박막으로 형성된다. 이는 부도체로 발광부(240)에서 발생되는 열의 방출을 방해한다. 따라서, 플라즈마 처리를 통해 이를 제거할 수 있다. 이외에도 산화물의 제거는 습식 세정 공정 등 다양한 방법을 통해 수행될 수 있다.12, the light emitting unit 240 is mounted on the first frame 201 and the electrical connection between the contact units 206 and 208 and the light emitting unit 240 is performed using the bonding wires 211 and 212 do. The plasma processing on the surface of the first frame 201 may be performed before the mounting of the light emitting portion 240 is performed. This is useful when the first frame 201 is made of aluminum. That is, when the first frame 201 is formed of aluminum or an aluminum alloy, the surface of aluminum in the atmosphere is oxidized to form a thin film of Al 2 O 3 . This prevents the emission of heat generated in the light emitting portion 240 by the nonconductive material. Therefore, it can be removed by plasma treatment. In addition, removal of the oxide may be performed through various methods such as a wet cleaning process.

와이어 본딩이 수행된 후, 프레임부(200)의 상부 표면에 완충부가 형성되고, 완충부 상에 윈도우부가 탑재된다. 완충부는 실리콘 고분자 재질로 형성됨이 바람직하며, 경화되는 과정에서 팽창된 공기는 관통홀(209)을 통해 외부로 배출된다.After the wire bonding is performed, a buffer portion is formed on the upper surface of the frame portion 200, and a window portion is mounted on the buffer portion. The buffer is preferably formed of a silicone polymer material, and the expanded air is discharged to the outside through the through hole 209 during the curing process.

상술한 과정을 통해 도 2에 도시된 발광 다이오드 패키지가 형성될 수 있다. 다만, 상기 도 10 내지 도 12에서 전극부의 형성은 생략된 상태이다. 전극부는 도 10에서 제1 금속층(400), 제2 금속층(410) 및 절연층(420)의 형성 이후에 도금 또는 증착의 방법으로 형성될 수 있으며, 도 11의 드릴링 공정 이후에 형성될 수도 있다.The light emitting diode package shown in FIG. 2 may be formed through the above-described process. However, the formation of the electrode portion is omitted in FIGS. 10 to 12. FIG. The electrode portion may be formed by a plating or vapor deposition method after formation of the first metal layer 400, the second metal layer 410 and the insulating layer 420 in FIG. 10 and may be formed after the drilling process of FIG. 11 .

도 10, 도 13 및 도 14는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 도 3의 발광 다이오드 패키지를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.FIGS. 10, 13, and 14 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the light emitting diode package of FIG. 3 according to a preferred embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 상술한 도 10의 구성의 설명을 원용한다. 다만, 상기 도 13 및 도 14에서 관통홀(209)은 제1 프레임(201) 또는 제2 프레임(203)의 저면을 관통하며 형성된다. 또한, 미도시되나, 도 10의 단계에서 전극부가 형성되거나 관통홀(209) 형성 단계 이전에 도 2에 도시된 전극부가 구비되는 경우, 관통홀(209)은 전극부까지 관통하여 형성된다.Referring to Fig. 10, the description of the configuration of Fig. 10 described above will be used. 13 and 14, the through hole 209 is formed through the bottom surface of the first frame 201 or the second frame 203. [ Also, although not shown, when the electrode portion is formed in the step of FIG. 10 or the electrode portion shown in FIG. 2 is formed before the step of forming the through hole 209, the through hole 209 is formed to penetrate to the electrode portion.

관통홀 이외의 구성 및 공정은 상기 도 11 및 도 12에서 설명된 바와 동일하다.The configurations and processes other than the through holes are the same as those described in Figs. 11 and 12 above.

또한, 프레임부의 형상은 드릴링 공정에 사용되는 드릴의 형상에 따라 결정된다. 이는 도 15를 통해 명확해진다. Further, the shape of the frame portion is determined according to the shape of the drill used in the drilling process. This becomes clear through Fig.

도 10, 도 15 및 도 16는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 도 4의 발광 다이오드 패키지를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.10, 15 and 16 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the light emitting diode package of FIG. 4 according to a preferred embodiment of the present invention.

도 15를 참조하면, 도 10에 개시된 구조물에 대해 단턱을 가진 드릴을 이용하여 드릴링을 수행하는 경우, 단턱부(310)가 형성된 프레임들(301, 303)이 형성될 수 있다. 이어서, 별도의 드릴링 공정을 이용하여 제1 접촉부(306)와 제2 접촉부(308)가 형성된다. 물론, 각각의 프레임(301, 303)의 측면에는 관통홀(309)이 구비될 수 있다. Referring to FIG. 15, when drilling is performed using a drill having a step with respect to the structure disclosed in FIG. 10, the frames 301 and 303 in which the step 310 is formed may be formed. Then, a first contact portion 306 and a second contact portion 308 are formed by using a separate drilling process. Of course, through holes 309 may be provided in the side surfaces of the frames 301 and 303, respectively.

도 16을 참조하면, 제1 프레임(301) 상에 발광부(340)가 실장되고, 본딩 와이어(306, 308)를 이용한 접합이 수행된다. 발광부(340)의 실장이 수행되기 이전에 제1 프레임(301)의 표면에 대한 플라즈마 처리가 수행될 수 있다. 이는 제1 프레임(301)이 알루미늄의 금속재질인 경우 유용하다. 즉, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제1 프레임(301)이 형성된 경우, 대기 중에서 알루미늄의 표면은 산화되어 Al2O3의 박막으로 형성된다. 이는 부도체로 발광부(340)에서 발생되는 열의 방출을 방해한다. 따라서, 플라즈마 처리를 통해 이를 제거함이 바람직하다.Referring to FIG. 16, the light emitting portion 340 is mounted on the first frame 301, and bonding using the bonding wires 306 and 308 is performed. The plasma processing on the surface of the first frame 301 may be performed before the mounting of the light emitting portion 340 is performed. This is useful when the first frame 301 is made of aluminum. That is, when the first frame 301 is formed of aluminum or an aluminum alloy, the surface of aluminum in the atmosphere is oxidized to form a thin film of Al 2 O 3 . This obstructs the emission of heat generated in the light emitting portion 340 by the nonconductor. Therefore, it is preferable to remove it by plasma treatment.

와이어 본딩이 수행된 후, 프레임부(300)의 단턱부(310) 상에 완충부가 형성되고, 완충부 상에 윈도우부가 탑재된다. 완충부는 실리콘 고분자 재질로 형성됨이 바람직하며, 경화되는 과정에서 발생되는 열은 관통홀을 통해 외부로 배출된다.After the wire bonding is performed, the buffer part is formed on the step 310 of the frame part 300, and the window part is mounted on the buffer part. The buffer is preferably formed of a silicone polymer material, and the heat generated during the curing process is discharged to the outside through the through hole.

상술한 과정을 통해 도 4에 도시된 발광 다이오드 패키지가 형성될 수 있다.The light emitting diode package shown in FIG. 4 may be formed through the above-described process.

도 10, 도 17 및 도 18은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 도 5의 발광 다이오드 패키지를 제조하는 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.10, 17 and 18 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the light emitting diode package of FIG. 5 according to a preferred embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 상술한 도 10의 구성의 설명을 원용한다. 다만, 상기 도 17 및 도 18에서 관통홀(309)은 제1 프레임(301) 또는 제2 프레임(303)의 저면을 관통하며 형성된다. 또한, 미도시되나, 도 10의 단계에서 전극부가 구비되거나 관통홀(309) 형성 단계 이전에 도 5에 도시된 전극부가 구비되는 경우, 관통홀(209)은 전극부까지 관통하여 형성된다.Referring to Fig. 10, the description of the configuration of Fig. 10 described above will be used. 17 and 18, the through holes 309 are formed to pass through the bottom surfaces of the first frame 301 or the second frame 303. Also, although not shown, when the electrode unit is provided in the step of FIG. 10 or the electrode unit shown in FIG. 5 is provided before the step of forming the through hole 309, the through hole 209 is formed to penetrate to the electrode unit.

관통홀 이외의 구성 및 공정은 상기 도 15 및 도 16에서 설명된 바와 동일하다.Structures and processes other than the through holes are the same as those described in Figs. 15 and 16 above.

또한, 상기 도 10 내지 도 18에서 상기 도 2 내지 도 5에 도시된 전극부의 구조는 생략된 상태로 제공된다. 전극부는 전기 도금 등의 방법을 통해 도 10의 구조물 형성 이후에 형성될 수 있으며, 도 11, 도 13, 도 15 및 도 17의 드릴링 공정 이후에 형성될 수도 있다.In FIGS. 10 to 18, the structure of the electrode unit shown in FIGS. 2 to 5 is omitted. The electrode portion may be formed after the structure of FIG. 10 is formed through a method such as electroplating, or may be formed after the drilling process of FIGS. 11, 13, 15, and 17.

상기 도 2 내지 도 5에 개시된 발광 다이오드 패키지는 완충부의 경화과정에서 발생되는 내부의 팽창된 공기를 관통홀을 통해 외부로 배출할 수 있다. 또한, 도 3 및 도 5에 도시된 관통홀은 완충부의 경화를 통해 윈도우부가 고정된 후에 인쇄회로기판에 실장되는 과정에서 실링(sealing)될 수 있다. 이는 발광 다이오드 패키지가 완성된 후, 인쇄회로기판에 실장되기 위해 도전성 접착제 등을 사용하는 경우, 프레임부의 저면을 관통하는 관통홀은 도전성 접착제를 이용한 실장 공정에서 실링될 수 있기 때문이다.The light emitting diode package shown in FIGS. 2 to 5 can discharge the internally expanded air generated in the curing process of the buffer part to the outside through the through hole. 3 and 5 may be sealed in the process of being mounted on the printed circuit board after the window part is fixed through curing of the buffer part. This is because, when the conductive adhesive or the like is used to mount on the printed circuit board after the light emitting diode package is completed, the through hole passing through the bottom of the frame portion can be sealed in the mounting process using the conductive adhesive.

상술한 본 발명에 따르면, 발광 다이오드 패키지의 저면 및 측면은 일체화된 금속 재질을 포함한다. 따라서, 발광부에서 발생되는 열은 용이하게 외부로 배출될 수 있으며, 특별한 표면 처리 등의 방법의 도입이 배제된 상태에서도 광의 반사가 용이하게 수행된다. 이를 통해 패키지 외부로의 광추출 효율은 향상된다.According to the present invention described above, the bottom surface and the side surface of the light emitting diode package include an integral metal material. Therefore, the heat generated in the light emitting portion can be easily discharged to the outside, and the light can be easily reflected even when introduction of a method such as special surface treatment is excluded. This improves the light extraction efficiency to the outside of the package.

또한, 각각의 프레임부 표면에 함몰된 형태로 제공되는 접촉부로 인해 본딩 와이어가 프레임부와 접촉하는 면적은 증가한다. 이를 통해 본딩 와이어와 프레임부의 접촉 저항은 감소하며, 본딩 와이어가 프레임부로부터 이탈되는 현상은 방지된다.In addition, the area of contact of the bonding wire with the frame portion due to the contact portion provided in the form of a recess in the surface of each frame portion increases. As a result, the contact resistance between the bonding wire and the frame portion is reduced, and the phenomenon that the bonding wire is separated from the frame portion is prevented.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.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 exemplary embodiments, but, on the contrary, This is possible.

200, 300: 프레임부 201, 301: 제1 프레임
203, 303: 제2 프레임 205, 305: 절연 분리층
206, 306 : 제1 접촉부 208, 308: 제2 접촉부
209, 309: 관통홀 220, 320: 전극부
240, 340: 발광부 260, 360: 완충부
280, 380: 윈도우부200, 300: frame unit 201, 301: first frame
203, 303: second frame 205, 305: insulated separating layer
206, 306: first contact portion 208, 308: second contact portion
209, 309: Through hole 220, 320:
240, 340: light emitting portion 260, 360: buffer
280, 380: window portion

Claims (18)

일체화된 금속물로 저면 및 측면을 형성하는 제1 프레임, 일체화된 금속물로 저면 및 측면을 형성하며 상기 제1 프레임에 대향하도록 위치하는 제2 프레임, 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이에 형성되고, 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임을 전기적으로 절연하는 절연 분리층, 상기 제1 프레임의 내측면 및 상기 제2 프레임의 내측면으로 둘러싸인 함몰부, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임의 상면 및 상기 상면과 연결된 상기 내측면에 형성된 단턱부, 및 상기 단턱부에서 상기 제1 프레임 또는 제2 프레임의 상면까지 연장된 관통홀을 포함하는 프레임부;
상기 함몰부 내에서 상기 프레임부 상에 형성되고 자외선 파장대역의 광을 발생하는 발광부;
상기 단턱부에 수납되며, 상기 함몰부를 덮는 윈도우부; 및
상기 단턱부와 상기 윈도우부 사이에 형성되며 접착력을 갖는 완충부를 포함하되,
상기 함몰부의 측벽은 상기 제1 프레임, 상기 제2 프레임 및 상기 절연 분리층으로 형성되고,
상기 프레임부는 상기 발광부와 와이어 본딩되는 접촉부를 포함하며, 상기 접촉부는 상기 절연 분리층과 상기 제1 프레임의 측면 또는 상기 제2 프레임의 측면 사이에 위치하며,
상기 윈도우부는 상기 프레임부의 내부에 위치하고,
상기 관통홀은 상기 함몰부와 상기 프레임부의 외부를 연결하는 발광 다이오드 패키지.
A first frame which forms a bottom surface and a side surface with an integral metal body, a second frame which forms a bottom surface and a side surface by an integral metal body and is positioned so as to face the first frame, An insulation layer for electrically insulating the first frame and the second frame, a depression surrounded by an inner surface of the first frame and an inner surface of the second frame, And a through hole extending from the step portion to the upper surface of the first frame or the second frame;
A light emitting portion formed on the frame portion in the depression and emitting light in an ultraviolet wavelength band;
A window portion accommodated in the step portion and covering the depression; And
And a buffer portion formed between the step portion and the window portion and having an adhesive force,
A side wall of the depression is formed of the first frame, the second frame, and the insulating separation layer,
Wherein the frame portion includes a contact portion that is wire-bonded to the light emitting portion, the contact portion is located between the insulating separation layer and the side surface of the first frame or the side surface of the second frame,
Wherein the window portion is located inside the frame portion,
And the through-hole connects the depression and the outside of the frame portion.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 프레임은 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the first frame comprises aluminum or an aluminum alloy. 제3항에 있어서,
상기 윈도우부는 쿼츠를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The method of claim 3,
Wherein the window portion comprises a quartz. 제4항에 있어서,
상기 완충부는 D 타입의 쇼어(Shore) 경도 10 내지 60인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.5. The method of claim 4,
Wherein the buffer portion has a Shore hardness of 10 to 60 in the D type. 제4항에 있어서,
상기 완충부는 연신률은 70% 내지 300%인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.5. The method of claim 4,
Wherein the buffer portion has an elongation of 70% to 300%. 제1항에 있어서,
상기 제1 프레임은 상기 발광부와 와이어 본딩이 수행되고, 상기 제1 프레임의 표면과 다른 표면 거칠기를 가지는 제1 접촉부를 가지고,
상기 제2 프레임은 상기 발광부와 와이어 본딩이 수행되고, 상기 제2 프레임의 표면과 다른 표면 거칠기를 가지는 제2 접촉부를 가지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the first frame is wire-bonded to the light emitting portion and has a first contact portion having a surface roughness different from that of the first frame,
Wherein the second frame is wire-bonded to the light emitting portion and has a second contact portion having a surface roughness different from that of the second frame. 제7항에 있어서,
상기 제1 접촉부는 상기 제1 프레임의 표면으로부터 함몰되고, 상기 제2 접촉부는 상기 제2 프레임의 표면으로부터 함몰된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.8. The method of claim 7,
Wherein the first contact portion is recessed from the surface of the first frame, and the second contact portion is recessed from the surface of the second frame. 제8항에 있어서,
상기 제1 접촉부는 상기 제1 프레임의 표면보다 낮은 표면 거칠기를 가지고, 상기 제2 접촉부는 상기 제2 프레임의 표면보다 낮은 표면 거칠기를 가지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.9. The method of claim 8,
Wherein the first contact portion has a lower surface roughness than the surface of the first frame and the second contact portion has a lower surface roughness than the surface of the second frame. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 금속층, 절연층 및 제2 금속층을 제1 방향으로 접합하는 단계;
상기 제1 방향으로 수직인 제2 방향으로 상기 제1 금속층, 상기 절연층 및 상기 제2 금속층을 일부 제거하여, 제1 프레임, 제2 프레임 및 절연 분리층을 포함하는 프레임부를 형성하는 단계;
상기 제1 프레임 상에 발광부를 실장하고, 와이어 본딩을 수행하는 단계; 및
상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임에 완충부를 이용하여 윈도우부를 접착하는 단계를 포함하며,
상기 프레임부를 형성하는 단계에서, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임의 측면은 잔류하고, 상기 제2 방향으로 일부 제거됨으로써, 상기 제1 프레임의 측면과 상기 제2 프레임의 내측면으로 둘러싸인 함몰부, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임의 상면 및 상기 상면과 연결된 상기 내측면의 일부를 제거하여 형성된 단턱부, 및 상기 단턱부의 일부를 제거하여 상기 단턱부에서 상기 프레임부의 상면까지 연장되도록 형성되어 상기 함몰부와 상기 프레임부의 외부를 연결하는 관통홀이 형성되며,
상기 함몰부의 측벽은 상기 제1 프레임, 상기 제2 프레임 및 상기 절연 분리층으로 형성되며,
상기 제1 프레임 또는 상기 제2 프레임에서 상기 발광부와 와이어 본딩되는 접촉부는 상기 절연 분리층과 상기 제1 프레임의 측면 또는 상기 제2 프레임의 측면 사이에 위치하고,
상기 윈도우부를 접착하는 단계에서, 상기 단턱부에 상기 완충부를 형성하고, 상기 완충부가 형성된 상기 단턱부에 상기 윈도우부를 수납하여, 상기 윈도우부가 상기 프레임부 내부에 위치하는 발광 다이오드 패키지의 제조방법.Bonding the first metal layer, the insulating layer and the second metal layer in a first direction;
Removing a portion of the first metal layer, the insulating layer, and the second metal layer in a second direction perpendicular to the first direction to form a frame portion including a first frame, a second frame, and an insulating separation layer;
Mounting a light emitting portion on the first frame and performing wire bonding; And
And adhering the window portion to the first frame and the second frame using a cushioning portion,
In the step of forming the frame part, the sides of the first frame and the second frame remain, and a part thereof is removed in the second direction, whereby a depression part surrounded by the side surface of the first frame and the inner side surface of the second frame A stepped portion formed by removing an upper surface of the first frame and the second frame and a portion of the inner surface connected to the upper surface, and a stepped portion extending from the stepped portion to the upper surface of the frame portion by removing a part of the stepped portion A through hole for connecting the depression and the outside of the frame portion is formed,
A side wall of the depression is formed of the first frame, the second frame, and the insulating separation layer,
Wherein a contact portion which is wire-bonded to the light emitting portion in the first frame or the second frame is located between the insulating separation layer and the side surface of the first frame or the side surface of the second frame,
Wherein the buffer portion is formed in the step portion and the window portion is housed in the step portion in which the buffer portion is formed so that the window portion is located inside the frame portion in the step of bonding the window portion. 삭제delete 제15항에 있어서,
상기 제1 프레임, 상기 제2 프레임 및 상기 절연 분리층을 형성하는 단계 이후에 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임의 표면으로부터 함몰된 제1 접촉부 및 제2 접촉부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조방법.16. The method of claim 15,
And forming a first contact portion and a second contact portion which are recessed from the surfaces of the first frame and the second frame after the step of forming the first frame, the second frame and the insulating separation layer Wherein the light emitting diode package comprises a light emitting diode package. 제17항에 있어서,
상기 와이어 본딩은 상기 제1 접촉부 및 상기 제2 접촉부에서 수행되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조방법.18. The method of claim 17,
Wherein the wire bonding is performed at the first contact portion and the second contact portion.
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