KR102252156B1 - 발광 소자 패키지 - Google Patents

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Abstract

실시 형태에 따른 발광 소자 패키지는, 발광소자, 상기 발광 소자가 실장되는 리드 프레임(lead frame), 상기 리드 프레임 상에 배치되고, 상기 발광 소자가 배치되는 중공(中空)부를 가지고, 상기 발광 소자로부터 방출된 빛을 반사하는 금속재질의 리플렉터(reflector)층, 상기 리드 프레임의 내측에 배치되는 제1 수지부, 및 상기 리드 프레임 및 상기 리플렉터층의 외측을 둘러싸는 제2 수지부를 포함하는 수지부 및 상기 리드 프레임과 상기 리플렉터층 사이에 배치되는 절연층을 포함하고, 상기 리플렉터층은 상기 리드 프레임의 상측으로 수직하게 형성되는 베이스부, 및 기울기를 갖는 반사면을 가지고 상기 베이스부 상에 위치하는 경사부를 포함하고, 상기 베이스부 및 상기 경사부는 일체로 형성되고, 상기 리드 프레임은 구리로 형성되고, 두께가 0.5 mm 내지 1.5 mm이고, 상기 제2 수지부는 상기 리드 프레임 및 상기 리플렉터층의 외측에 수직으로 형성되는 벽부와 상기 벽부로부터 내측을 향하여 수평으로 돌출 형성되는 돌출부 및 상기 절연층으로 형성되어, 상기 리플렉터층의 일부가 삽입 고정되는 홈부, 상기 리플렉터층의 상면의 일부와 상기 돌출부의 측면으로 형성되어 렌즈가 배치되는 렌즈 가이드부 및 상기 돌출부의 상면과 상기 벽부의 내측면으로 형성되어 플레이트가 배치되는 플레이트 가이드부를 포함하고, 상기 렌즈 또는 상기 플레이트는 형광체를 함유하는 유리 렌즈 또는 유리 플레이트일 수 있다.

Description

발광 소자 패키지{LIGHT EMITTING DEVICE PACKAGE}
실시 형태는 발광 소자 패키지에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 고효율 및 친환경적인 광원으로서, 다양한 분야에서 각광을 받고 있다. 발광 다이오드(LED)는 예를 들어 디스플레이(표시 장치), 광 통신, 자동차 및 일반 조명에 이르기까지 여러 분야에서 사용되고 있다. 특히, 백색광을 구현하는 백색 발광 다이오드는 그 수요가 점점 증가하고 있다.
일반적으로, 이와 같은 발광 소자는 개개의 소자가 제조된 후에 패키징되어 사용된다. 발광 소자 패키지는 방열체를 포함하는 수지부 바디에 발광칩이 실장된다. 발광칩은 와이어를 통하여 리드와 전기적으로 연결되고, 발광칩 상측에는 수지와 실리콘과 같은 봉지재가 채워지고, 그 상측에 렌즈가 구비된다. 이러한 구조의 발광 소자 패키지는 발광 소자 구동 시 발생하게 되는 열의 전달이 느려 방열 효과가 낮다. 따라서, 발광 소자의 광특성이 저하될 수 있으며, 수지부 바디 사이에 방열체를 삽입하는 패키지 공정은 빠른 공정 속도를 기대하기 어렵다.
방열체 없이 발광 소자를 리드 프레임에 실장하는 경우, 리드 프레임을 통해 열이 방출되기 때문에 방열성능이 낮아 고출력용 발광 소자에는 적용하기 어려운 문제가 있었다. 또한, 발광 소자용 리드 프레임에 사용되는 수지부는 장시간 광에 노출되면 변색되거나 변질되어 광특성을 저하시키는 문제가 있었다.
또한, 발광 소자로부터 방출된 빛이 수지부에 입사되면 반사율이 좋지 않기 때문에, 발광 소자 패키지의 반사율을 높이기 위하여 빛이 반사되는 영역의 수지부를 줄이는 것이 필요하였다.
실시 형태는 리드 프레임과 수지부 사이의 밀착성을 높일 수 있는 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시 형태는 하부로부터 수분이나 이물질의 침투를 방지할 수 있는 발광 소자 패키지를 제공한다
실시 형태는 발광 소자의 실장시에 발생하는 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있는 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시 형태는 리플렉터를 리드 프레임 상에 안정적으로 고정시킬 수 있는 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시 형태는 리플렉터 상에 렌즈 또는 플레이트를 선택적으로 장착할 수 있는 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시 형태는 리드 프레임 원형과 안정적으로 결합되고, 분리가 용이한 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시 형태는 리드 프레임 원형과의 마찰력을 증대시켜 접착재 없이 안정적으로 결합되는 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시 형태는 발광 소자로부터 방출되는 빛의 반사 효율을 높일 수 있는 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시 형태는 외부 기판에 실장한 후에 점검 및 수리가 용이한 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시 형태는 발광 소자의 방열 및 온도 측정이 가능한 보조 단자를 가진 발광 소자 패키지를 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지는 발광소자; 상기 발광 소자가 실장되는 리드 프레임(lead frame); 상기 리드 프레임 상에 배치되고, 상기 발광 소자가 배치되는 중공(中空)부를 가지고, 상기 발광 소자로부터 방출된 빛을 반사하는 금속재질의 리플렉터(reflector)층; 및 상기 리드 프레임의 내측에 배치되는 제1 수지부, 상기 리드 프레임 및 상기 리플렉터층의 외측을 둘러싸는 제2 수지부를 포함하는 수지부; 상기 리드 프레임과 상기 리플렉터층 사이에 배치되는 절연층; 상기 발광소자와 상기 리플렉터층 상에 배치되는 렌즈; 및 상기 렌즈 상에 배치되는 플레이트;를 포함하고, 상기 리플렉터층은 상기 리드 프레임의 상측으로 수직하게 형성되는 베이스부, 및 기울기를 갖는 반사면을 가지고 상기 베이스부 상에 위치하는 경사부를 포함하고, 상기 베이스부 및 상기 경사부는 일체로 형성되고, 상기 리드 프레임은 구리로 형성되고, 두께가 0.5 mm 내지 1.5 mm이고, 상기 제2 수지부는 상기 리드 프레임 및 상기 리플렉터층의 외측에 수직으로 형성되는 벽부와 상기 벽부로부터 내측을 향하여 수평으로 돌출 형성되는 돌출부 및 상기 절연층으로 형성되어, 상기 리플렉터층의 일부가 삽입 고정되는 홈부; 상기 리플렉터층의 상면의 일부와 상기 돌출부의 측면으로 형성되어 상기 렌즈가 배치되는 렌즈 가이드부; 및 상기 돌출부의 상면과 상기 벽부의 내측면으로 형성되어 상기 플레이트가 배치되는 플레이트 가이드부;를 포함하고, 상기 리플렉터층의 상부는 상기 벽부의 상면과 상기 돌출부의 상면이 단차지게 형성되되, 상기 벽부의 상면이 상기 돌출부의 상면보다 높게 배치되고, 상기 렌즈 또는 상기 플레이트는 형광체를 함유하는 유리 렌즈 또는 유리 플레이트이고, 상기 절연층은 수지로 형성되고, 두께가 0.1 mm 내지 0.1.5 mm이고, 상기 제1 수지부, 상기 제2 수지부 및 상기 절연층은 일체로 형성되고, 상기 제1 수지부의 상면의 폭은 0.3 mm 내지 0.5 mm이고, 상기 제1 수지부의 하면은 직선부와 굴곡부를 포함하고, 상기 직선부의 폭은 상기 상면의 폭보다 0.1mm 크게 형성되고, 상기 굴곡부 폭은 상기 직선부 폭보다 0.1mm 더 크게 형성될 수 있다.
상기 금속은 순 알루미늄일 수 있다.
삭제
상기 리플렉터층은 금형에 의하여 제조될 수 있다.
상기 절연층의 두께는 0.1~0.15 mm일 수 있다.
상기 절연층은 검은색의 수지를 포함할 수 있다.
삭제
상기 리드 프레임은, 상기 발광 소자가 실장되는 제1 프레임과 상기 제1 프레임의 양측에 형성되는 제2 프레임, 및 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이에 형성되는 개구부를 포함하고, 상기 제1 수지부는, 상기 개구부에 삽입될 수 있다.
상기 제1 수지부는, 상면의 폭이 하면의 폭보다 좁을 수 있다.
상기 제1 프레임은 상기 제2 프레임을 향하여 오목진 오목부를 포함하고, 상기 제2 프레임은 상기 오목부에 대응되고 상기 제1 프레임을 향하여 볼록한 볼록부를 포함할 수 있다.
상기 제1 수지부의 길이 방향의 양단부는 폭방향으로 연장되어 상기 제1 프레임의 일부를 매몰시킬 수 있다.
상기 리드 프레임은, 상기 개구부의 형상이 단차를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 제1 수지부의 상면의 폭은 0.3~0.5mm 일 수 있다.
상기 발광소자는 190~400 nm의 파장을 발광하는 발광칩을 포함할 수 있다.
상기 발광소자는 250~280 nm의 파장을 발광하는 발광칩을 포함할 수 있다.
상기 제2 프레임은 상기 발광 소자와 와이어를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 수지부는, 검은색의 수지를 포함할 수 있다.
상기 검은색의 수지는 방향족 나이론일 수 있다.
상기 리플렉터층의 상부에는 렌즈가 배치될 수 있는 렌즈 가이드부가 형성되고, 상기 제2 수지부의 상부에는 플레이트가 배치될 수 있는 플레이트 가이드부가 형성될 수 있다.
실시 형태에 따른 발광 소자 패키지는, 프레임과 수지부 사이의 접착면을 증가시켜 프레임과 수지부 사이의 밀착성을 높일 수 있다.
실시 형태는 프레임과 패키지 사이의 접착면을 증가시켜 하부로부터 수분이나 이물질의 침투를 방지할 수 있다
실시 형태는 수지부가 리드 프레임의 일부를 매몰시켜 발광 소자의 실장시에 발생하는 이물질이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
실시 형태는 리플렉터를 리드 프레임 상에 안정적으로 고정시킬 수 있다.
실시 형태는 리플렉터 상에 렌즈 또는 플레이트를 선택적으로 장착할 수 있다.
실시 형태는 리드 프레임 원형과 안정적으로 결합되고, 분리가 용이하다.
실시 형태는 리드 프레임 원형과의 마찰력을 증대시켜 접착재 없이 안정적으로 결합된다.
실시 형태는 발광 소자로부터 방출되는 빛의 반사 효율을 높일 수 있다.
실시 형태는 외부 기판에 실장한 후에 점검 및 수리가 용이하다.
실시 형태는 발광 소자의 방열 및 온도 측정이 가능한 보조 단자를 가진다.
도 1은 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 사시도이다.
도 2는 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 단면사시도이다.
도 3a은 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 3b는 도 3a의 부분 확대도이다.
도 4는 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 평면도이다.
도 5는 리드 프레임의 사시도이다.
도 6은 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 저면 사시도이다.
도 7a 내지 도 7c는 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지가 외부 기판에 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 8은 실시 형태에 따른 리드 프레임이 제거된 리드 프레임 원형의 사시도이다.
도 9는 리드 프레임 원형에 발광 소자가 실장되지 않은 발광 소자 패키지가 결합된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 10는 양산이 가능한 발광 소자 패키지의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 11a 내지 도 11f는 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 설며하는 도면이다.
도 12는 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지가 리드 프레임 원형에 형성된 최종 형태를 나타내는 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지로부터 제거 핀이 제거하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 실시 형태에 따른 리플렉터층과 리드 프레임의 결합방법을 설명하기 위한 도면이다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 실시 형태의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
먼저, 본 발명의 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 사시도이다. 도 2는 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 단면사시도이다. 도 3a은 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 단면도이고, 도 3b는 도 3a의 부분 확대도이다.
도 1 내지 도 3b를 참고하면, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는, 발광칩(110)과 발광칩(110)이 탑재되는 서브 마운트(sub mount, 120)를 포함하는 발광 소자(100)와, 발광 소자(100)가 실장되는 리드 프레임(lead frame, 200), 발광 소자(100)와 리드 프레임(200)을 전기적으로 연결하는 와이어(130), 발광 소자(100) 주위를 둘러싸고 발광 소자(100)로부터 방출된 빛을 반사하는 리플렉터(reflector)층 (140), 리드 프레임(200) 및 리플렉터층(140) 사이에 위치하는 절연층(323), 및 발광 소자 패키지(1)의 본체를 형성하는 수지부(300)를 포함할 수 있다.
발광 소자(100)는 발광 다이오드(LED)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 발광 다이오드는 심자외선(Deep Ultra Violet, DUV)을 방출하는 DUV LED 일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 각각 발광하는 적색, 녹색, 청색 또는 백색 발광 다이오드일 수 있다. 발광 다이오드는 전기 에너지를 빛으로 변환시키는 고체 소자의 일종으로서, 일반적으로 2개의 상반된 도핑층 사이에 개재된 반도체 재료의 활성층을 포함한다. 2개의 도핑층 양단에 바이어스가 인가되면, 정공과 전자가 활성층으로 주입된 후 그 곳에서 재결합되어 빛이 발생되며, 활성층에서 발생된 빛은 모든 방향 또는 특정 방향으로 방출되어 노출 표면을 통해 발광 다이오드 밖으로 방출되게 된다.
발광칩(110)은 플립칩(Flip Chip)일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 수직형(vertical) 칩이나, 수평형(lateral) 칩일 수 있다. 도면에서는 편의상 수평형 칩으로 설명한다. 발광칩(110)의 크기는 가로 600um, 세로 700um으로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 발광칩(110)은 190~400 nm의 파장의 심자외선을 발광할 수 있다. 보다 구체적으로, 발광칩(110)은 250~280 nm의 파장의 심자외선을 발광할 수 있으며, 이 때, 발광칩(110)에서 방출되는 심자외선이 살균력이 가장 우수하다. 도 1에 도시되어 있지는 않지만, 발광칩(110)은 기판과, 기판 상에 배치되는 제1 도전형 반도체층, 활성층, 제2 도전형 반도체층이 순차적으로 배치된 발광 구조물을 포함할 수 있다. 발광칩(110)의 기판은 빛이 투과할 수 있는 광 투과 특성을 가질 수 있다. 기판은 사파이어(Al2O3), 스핀넬(MgAl2O4)과 같은 절연성 기판, SiC, Si, GaAs, GaN, InP, Ge 등의 반도체 기판들 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
서브 마운트(120)에는 발광칩(110)이 탑재된다. 서브 마운트(120)는 발광칩(110)에서 발생하는 열을 방출하여 하부의 리드 프레임(200)으로 전달한다. 또한, 발광 소자(100)와 리드 프레임(200)을 전기적으로 연결하는 와이어(130)의 일단은 서브 마운트(120)에 연결된다. 서브 마운트(120)는 열전도율이 높은 질화 알루미늄(AlN)이나 실리콘카바이드(SiC) 등으로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 발광칩(110)과 서브 마운트(120)는 솔더범퍼(solder bumper)에 의해 결합될 수 있다.
도 2 내지 도 3b를 참고하면, 실시 형태에 따른 발광 소자(1)의 리플렉터층(140)은 발광 소자(100)로부터의 방출된 광을 반사한다. 리플렉터층(140)은 발광 소자(100)의 주위를 둘러싸고, 리드 프레임(200)의 상부에 배치된다. 리플렉터층(140)은 금속으로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)의 리플렉터층(140)은 순 알루미늄으로 이루어 질 수 있다. 따라서, 광의 반사율이 높고, 열확산성이 좋으며, 산소 및 황화수소 가스에 대한 내부식성을 가질 수 있다. 리플렉터층(140)은 내측이 오목한 원형으로 형성될 수 있으나, 리플렉터층(140)의 형상이 반드시 원형으로 한정되는 것은 아니다.
리플렉터층(140)의 상부에는 광학 렌즈가 배치될 수 있는 렌즈 가이드부(150)가 형성될 수 있다. 또한, 리플렉터층의 상부에는 플레이트가 배치될 수 있는 플레이트 가이드부(160)가 형성될 수 있다. 렌즈 가이드부(150)는 리플렉터층의 상면과, 후술할 제2 수지부(320)의 일단에 의하여 형성된 벽부(321)에 의하여 형성될 수 있다. 또한, 플레이트 가이드부(160)도 제2 수지재(320)의 상면에 형성된 평면부와, 상측으로 돌출된 벽부의 일측면에 의하여 형성될 수 있다. 이에 대해서는 후술하도록 한다. 렌즈 또는 플레이트와 리플렉터층(140) 사이에는 밀봉 수지재가 충전될 수 있다. 밀봉 수지로는 실리콘 수지가 이용될 수 있다. 한편, 실시 형태에 따른 렌즈 또는 플레이트는 형광체를 함유하는 유리 렌즈 또는 유리 플레이트일 수 있다. 따라서, 렌즈 또는 플레이트 내에 형광체가 분산되거나 형광체를 포함하는 봉지재를 이용하지 않고 렌즈 또는 플레이트가 형광체를 함유하므로 광속유지율이 향상될 수 있다. 즉, 발광 소자 패키지의 신뢰성이 향상될 수 있다.
리드 프레임(200)은 발광 소자(100)에 하부에 위치하고, 리드 프레임(200)에는 발광 소자(100)가 실장된다. 리드 프레임(200)은 발광 소자(100)가 직접 실장되는 제1 프레임(210)과, 발광 소자(100)와 와이어(130)를 통해 전기적으로 연결되는 제2 프레임(220)을 포함할 수 있다. 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220) 사이에는 후술할 수지부(300)의 제1 수지부(310)가 삽입되기 위한 개구부가 형성될 수 있다. 한편, 리드 프레임(200)은 구리(Cu)성분을 포함하는 구리 합금으로 이루어질 수 있다. 따라서, 서브 마운트(120)의 질화 알루미늄(AlN)보다 2~3배의 열전도율을 가질 수 있으며, 두께를 두껍게 하여, 방열체의 역할을 할 수 있다. 따라서, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는 별도의 방열체가 필요없고 구리를 이용하므로 비용면에서 유리하다.
리드 프레임(200)의 두께를 두껍게 하면, 리드 프레임(200)이 대용량의 방열체의 역할을 할 수 있다. 리드 프레임(200)의 두께가 증가하면, 리드 프레임(200)의 비용은 증가할 수 있으나, 별도의 방열체를 추가하는 것보다 비용을 줄일 수 있다. 또한, 구리로 이루어진 리드 프레임(200)이 두꺼울수록 열확산이 좋고 열팽창의 영향을 적게 받는다. 리드 프레임(200)의 두께가 두꺼워지면, 수지부(300)와의 마찰력도 커지고, 하부로부터 발광 소자 패키지(1) 내부로 이물질이나 수분의 침투도 어려워진다. 또한, 두께가 두꺼워지면, 외부 응력에 대한 변형에 대한 저항성도 커진다.
구체적으로, 구리 성분의 리드 프레임(200)의 두께는 0.5 mm 내지 1.5 mm 일 수 있다. 리드 프레임(200)의 두께가 0.5 mm 보다 작으면 열확산 및 열방출 성능이 좋지 않으며, 1.5 mm보다 크면 열확산 및 열방출 성능의 증가에 비하여, 리드 프레임의 두께 증가에 따른 제조비용의 증가가 문제가 될 수 있다. 또한, 구리 성분의 리드 프레임(200)의 두께가 0.5 mm 보다 작으면, 외부 응력에 대한 발광 소자 패키지의 변형에 대한 저항성이 허용치보다 낮게 되며, 1.5 mm 보다 크면 제조비용의 증가가 문제가 될 수 있다.
정리하면, 구리성분의 리드 프레임(200)의 두께를 0.5 mm 보다 작게 하면, 열확산, 열방출, 변형에 대한 저항성, 수분 침투 방지의 성능 중 어느 하나가 허용치보다 낮게 되며, 두께가 두꺼워질수록 이러한 특성들은 개선이 된다. 그러나, 구리 성분의 리드 프레임(200)의 두께가 1.5 mm 이상이 되면, 발광 소자 패키지의 제조에 있어서, 전술한 특징들의 개선에 비하여 제조비용의 증가가 더 큰 문제가 될 수 있다.
제1 프레임(210)에는 발광 소자(100)가 직접 실장될 수 있다. 도면에는 도시되어 있지 않으나, 제1 프레임(210)의 상면에는 발광 소자(100)가 본딩될 수 있는 다이 본딩 플레이트가 형성될 수 있다. 발광 소자(100)는 다이 본딩 페이스트를 이용하여 제1 프레임(210) 상에 실장될 수 있다. 다이 본딩 페이스트는 내광성이 있는 에폭시 수지나 실리콘 수지를 포함할 수 있다. 제2 프레임(220)은 와이어(130)를 통해 발광 소자(100)와 전기적으로 연결될 수 있다.
실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)의 수지부(300)는 리드 프레임(200)의 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220)에 삽입되는 제1 수지부(310)와, 발광 소자(100)를 둘러싸고, 중앙부에 오목부를 갖는 제2 수지부(320)를 포함할 수 있다.
제1 수지부(310)는 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220) 사이에 채워질 수 있다. 제2 수지부(320)는 리드 프레임(200)의 외측과, 리플렉터층(140)의 외측 및 상측 일부를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 제1 수지부(310) 및 제2 수지부(320)는 리드 프레임(200) 상에 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 사출 성형 또는 트랜스퍼 성형함으로써 형성될 수 있다. 제1 수지부(310) 및 제2 수지부(320)의 형상은, 금형의 설계에 의해 다양하게 형성될 수 있다. 이에 대해서는 뒤에서 자세히 설명하도록 한다.
제1 수지부(310) 및 제2 수지부(320)에 사용되는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지는, 내후성이 강한 검은색의 수지가 이용될 수 있다. 예를 들면, 검은색의 방향족 나이론이 이용될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 수지는 발광 소자(100)로부터 장시간 동안 열과 빛에 노출되므로, 변색이나 열화가 발생할 수 있다. 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는 내후성이 좋은 검은 색의 수지를 이용하므로, 단파장 자외선의 열화를 방지할 수 있고, 발광 소자 패키지의 변색을 방지할 수 있다. 따라서, 발광 소자가 백색 발광 다이오드인 경우에는, 검은색의 수지를 이용할 필요가 없으며, 흰색의 수지를 이용할 수도 있다. 흰색의 수지는 검은색 수지보다 광투과율이 높으므로 광효율면에서 유리하다.
절연층(323)은 금속으로 형성되는 리플렉터층(140)과 구리 합금으로 이루어진 리드 프레임(200)사이에 위치하여 리플렉터층(140)과 리드 프레임(200)을 절연시킨다. 이 절연층(323)은 수지로 이루어질 수 있으며, 수지부(300)와 일체로 형성될 수 있다. 이 절연층(323)의 두께는 리플렉터층(140)과 리드 프레임(320)의 두께에 비하여 상대적으로 얇게 형성될 수 있다. 구체적으로, 절연층(323)의 두께는 0.1 내지 0.15 mm 일 수 있다. 절연층(323)의 두께가 0.1mm 보다 얇으면 리플렉터층(140)과 리드 프레임(320) 사이의 절연의 안정성이 낮아질 수 있으며, 두께가 0.15mm 보다 두꺼워지면 절연층(323)이 발광소자(100)의 빛에 의해 열화되거나 절연층(323)이 발광소자(100)의 빛을 간섭할 수 있다. 본 발명의 실시형태에 따른 절연층(323)의 두께가 충분히 얇기 때문에, 발광 소자(100)로부터 방출되는 빛이 절연층(323)에 의해 간섭받지 않고 직접 리플렉터층(140)의 반사면에 의해 반사될 수 있다. 따라서, 수지로 이루어진 절연층(323)은 열화가 적게 일어나며, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는 발광 소자(100)로부터 발광된 빛의 반사효율이 높다.
도 1 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 제2 수지부(320)는 리플렉터층(140)의 일부가 끼워져 고정될 수 있는 홈부(320a)와 후술할 리드 프레임 원형(400)의 외곽 프레임(410)과 결합될 수 있는 오목부(320b)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제2 수지부(320)는 리드 프레임(200) 및 리플렉터층(140)의 외측에 수직으로 형성되는 벽부(321)를 포함할 수 있다. 벽부(321)로부터 발광 소자(100)를 향하여 수평으로 돌출되는 돌출부(322)가 형성될 수 있으며, 이 돌출부(322)는 리플렉터층(140)의 상면의 적어도 일부를 덮도록 형성될 수 있다. 홈부(320a)는 제2 수지부(320)의 벽부(321), 돌출부(322) 및 리드 프레임(200)의 상면에 의해 둘러싸이도록 형성될 수 있다. 한편, 전술한 바와 같이, 리플렉터층(140)과 리드 프레임(200) 사이에는 절연층(323)이 삽입될 수 있다. 구체적으로 제2 수지부(320)와 일체로 형성되는 절연층(323)은 리플렉터층(140)의 하면과 리드 프레임(200)의 상면 사이에 배치될 수 있다.
리플렉터층(140)은 리드 프레임(200) 상부에 배치되는데, 종래에는 접착재를 이용하여 리드 프레임(200) 상부에 리플렉터층(140)을 접착시켰다. 접착재를 이용하면, 접착재 찌꺼기 등이 전극이나 와이어 등을 오염시킬 수 있다. 그러나, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는 제2 수지부(320)에 홈부(320a)가 형성되고, 리플렉터층(140)의 일부, 예를 들면 최외곽부는 제2 수지부(320)의 홈부(320a)에 끼워져 고정된다. 따라서, 접착재없이 리플렉터층(140)가 리드 프레임(200)의 상부에 고정되므로 접착재의 사용으로 인한 오염을 방지하고, 비용을 절감할 수 있다.
또한, 리플렉터층(140)은 렌즈 가이드부(150)와 플레이트 가이드부(160)를 포함할 수 있다.
리플렉터층(140)의 상면에는, 벽부로부터 돌출된 돌출부에 의해 덮히지 않고 상부를 향해 개방된 부분이 있다. 이 개방된 부분과 돌출부의 끝단에 의하여 렌즈가 장착가능한 렌즈 가이드부(150)가 형성될 수 있다. 또한, 리플렉터층의 상부에는 벽부의 상면과 돌출부의 상면이 단차를 가지게 형성될 수 있으며, 이 단차에 의하여 플레이트가 장착될 수 있는 플레이트 가이드부(160)가 형성될 수 있다.
한편, 리플렉터층(140)의 고강도의 금속으로 이루어질 수 있다. 따라서, 변형이 어려우므로 리드 프레임(200) 상에 안정적으로 고정되면 정밀도가 높은 반사가 가능하다. 오목부(320b)에 대한 설명은 후술하도록 한다.
도 4는 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 평면도이고, 도 5는 리드 프레임의 사시도이다.
도 1 내지 5를 참조하면, 리플렉터층(140)은 제1 프레임(210) 및 제2 프레임(220)에 상에 형성되고, 내측에 개구부(230)가 형성될 수 있다. 리플렉터층(140)의 개구부(230)에는 발광 소자(100)가 배치되고, 수지로 채워질 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220)의 일부는 굴곡이 형성되어 있다. 구체적으로, 제1 프레임(210)은, 제2 프레임(220)을 향하여 오목진 오목부(210a)를 가지고, 제2 프레임(220)는 제1 프레임(210)의 오목부(210a)에 대응되게 제1 프레임(210)을 향하여 볼록한 볼록부(220a)를 가질 수 있다. 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220)이 굴곡된 형상을 가지면, 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220) 사이에 배치되는 제1 수지부(310)와의 접촉면이 증가된다. 따라서, 리드 프레임(200)과 제1 수지부(310)의 접촉면이 증가하므로, 리드 프레임(200)과 수지부와의 밀착성이 증가하는 효과가 있다.
또한, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 발광 소자 패키지(1)의 리드 프레임(200)은 두꺼운 구리 프레임이므로 형상의 자유도가 높다. 따라서, 리드 프레임(200)에 단차를 형성할 수 있으며, 개구부(230)도 단차를 갖게 된다. 따라서, 제1 수지부(310)는 제1 프레임(210) 및 제2 프레임(220) 사이의 개구부(230)의 형상에 따라 채워지므로, 제1 프레임(210) 및 제2 프레임(220)와 제1 수지부(310)와의 접촉면적이 증가한다. 따라서, 리드 프레임(200)과 제1 수지부(310)와의 밀착성을 증가시킬 수 있다. 또한, 리드 프레임(200)과 제1 수지부(310)가 단차를 가진 형태로 결합하므로, 리드 프레임(200)의 하부로부터 수분이나 이물질 등의 침투를 방지하는 성능이 증가한다.
도 6은 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 저면 사시도이다.
도 1 내지 도 6을 참고하면, 리드 프레임(200)의 제1 프레임(210) 및 제2 프레임(220) 사이에는 제1 수지부(310)가 배치된다. 제1 수지부(310)의 길이방향 양단부(310a)는 제1 프레임(210)을 향하여 폭방향으로 연장되게 형성되어, 제1 프레임(210)의 길이 방향 양단부의 일부가 제1 수지부(310)에 의해 매몰될 수 있다. 따라서, 제1 프레임(210)의 외부로 돌출된 단자와 제1 수지부(310) 사이의 틈이 제거되어, 제1 프레임(210)에 발광 소자(100)를 실장할 때 발생할 수 있는 이물질 등이 발광 소자 패키지(1) 내부로 침투하여 와이어 또는 전극 등을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는 리드 프레임(200)의 두께(h)를 두껍게 할 수 있기 때문에, 개구부(230) 및 개구부(230)에 삽입되는 제1 수지부(310)의 폭(W1)을 좁게 만들 수 있다. 구체적으로, 리드 프레임(200)의 두께(h)가 두껍기 때문에 리드 프레임(200)과 제1 수지부(310) 사이의 접촉면적이 충분하다. 따라서, 제1 수지부(310)의 상면(311)의 폭(W1)이 좁게 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 수지부(310)의 상면(311)의 폭(W1)은 0.3~0.5mm일 수 있다. 제1 수지부(310)의 상면(311)의 폭이 0.3mm보다 작으면, 리드 프레임(200)과 제1 수지부(310) 사이의 밀착력이 충분하지 못하다. 또한, 제1 수지부(310)의 상면(311)의 폭이 0.5mm보다 크면 발광 소자(100)로부터 방출되는 빛이 반사되는 리드 프레임 상면이 좁아져 반사효율이 저하될 수 있다.
또한, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 발광 소자 패키지(1)의 제1 수지부(310)는 저면(312)의 형상은 제1 수지부(310)의 상면의 형상과 다를 수 있다. 제1 수지부(310)의 저면(312)은 리드 프레임(200)과의 접촉면적을 증가시키도록 형성될 수 있다. 따라서, 제1 수지부(310)의 저면(312)의 폭은 상면의 폭보다 넓게 형성될 수 있으며, 복수의 굴곡부를 가질 수 있다. 구체적으로, 제1 수지부(310)의 저면(312)은 직선부와 굴곡부를 가질 수 있으며 직선부의 폭(W2)은 상면(311)의 폭(W1)보다 0.1mm 크게 형성될 수 있으며, 굴곡부 폭(W3)은 직선부 폭(W2)보다 0.1mm 더 크게 형성될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지가 외부 기판 상에 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)의 리드 프레임(200)은 수지부(300)의 저면에 형성되는 메인 단자와 수지부(300)의 길이방향 측면에 형성되는 보조 단자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 리드 프레임(200)의 제1 프레임(210)은 수지부(300)의 저면에 형성되는 제1 메인 단자(210b) 및 수지부(300)의 측면에 형성되는 제1 보조 단자(210c)를 포함할 수 있다. 또한, 리드 프레임(200)의 제2 프레임(220)은 저면에 형성되는 제2 메인 단자(220b) 및 측면에 형성되는 제2 보조 단자(220c)를 포함할 수 있다. 따라서, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는 외부 기판(500)과의 접속을 위한 메인 단자(210b, 220b)와 보조 단자(210c, 220c)를 가지므로, 보조 단자(210c, 220c)를 이용하여 발광 소자 패키지(1)의 검사 또는 수리 등에 이용할 수 있다. 또한, 제1 보조 단자(210c)를 이용하여 발광 소자(100)에서 발생되는 열을 방열시킬 수 있으며, 보조 단자(210c)를 이용하여 발광 소자 패키지(1)의 온도를 측정할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c에는 발광 소자 패키지(1)의 리드 프레임(200)의 보조 단자(210c, 220c)는 를 이용한 구체적인 실시 형태가 도시되어 있다.
도 1 내지 도 7a에 도시된 바와 같이, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는 외부 기판(500)에 실장될 수 있다. 발광 소자 패키지(1)의 발광 소자(100)는 와이어에 의하여 제2 프레임(220)과 연결되고, 제2 프레임(220)의 제2 메인 단자(220b)는 외부 기판(500)의 전원 전극(510, 520)에 연결될 수 있다. 이때, 제2 메인 단자(220b)중 어느 하나가 전원 전극(510)과의 연결에 문제가 발생하는 경우에 제2 보조 단자(220c)를 이용하여 보조 전원 전극(530)에 연결할 수 있다. 따라서, 발광 소자 패키지(1)와 외부 기판(500)사이의 전기적 연결에 문제가 발생한 경우에 발광 소자 패키지(1)를 외부 기판(500)으로부터 제거하거나 외부 기판(500)을 추가 가공할 필요없이 제2 보조 단자(220c)를 이용하여 점검 및 수리를 할 수 있다.
또한, 도 1 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 발광 소자(100)로부터 발생된 열은 제1 프레임(210)에 전달되고, 보조 단자(210c, 220c)는 발광 소자 패키지(1)의 양측면에 노출되게 형성된다. 따라서, 제1 보조 단자(210c)는 발광 소자로부터 발생된 열을 방출하는 방열체의 역할을 할 수 있다. 또한, 제1 보조 단자(210c)는 발광 소자(100)의 온도를 측정할 수 있는 TC(Thermal Calculator)으로 기능할 수도 있다. 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는 발광 소자(1)와 리드 프레임(200)이 직접 접촉하고 있기 때문에, 정확한 온도를 측정할 수 있다.
도 8은 실시 형태에 따른 리드 프레임이 제거된 리드 프레임 원형의 사시도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 리드 프레임 원형(400)은 제1 프레임(210), 제2 프레임(220)을 포함하고, 외곽 프레임(410)를 포함할 수 있다. 제1 프레임(210), 제2 프레임(220) 및 외곽 프레임(410) 사이에는 각각 개구부(230)가 형성될 수 있고, 각각의 개구부(230)에는 수지가 채워질 수 있다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 수지부(320)의 외측의 상부에는 오목부(320b)가 형성될 수 있다. 리드 프레임 원형(400)은 외곽 프레임(410)에 오목부(320b)에 대응되게 형성된 볼록부(410a)를 포함할 수 있다. 따라서, 발광 소자 패키지(1)가 리드 프레임 원형(400)에 결합되어 있을 때, 볼록부(410a)는 오목부(320b)에 끼워지고, 오목부(320b)의 상부의 걸림턱에 걸림된다. 따라서, 발광 소자 패키지(1)는 리드 프레임 원형(400)으로부터 아래쪽으로는 움직임 구속된다. 발광 소자 패키지(1)는 리드 프레임 원형(400)의 윗쪽으로만 분리가 가능하다. 따라서, 발과 소자 패키지(1) 보관 및 운반이 용이하다.
또한, 리드 프레임 원형(400)은 두껍기 때문에 발광 소자 패키지(1) 외측의 제2 수지부(320)와의 마찰력이 크다. 따라서, 발광 소자 패키지(1)는 리드 프레임 원형(400)과 접착재를 사용하지 않고 고정될 수 있다. 따라서, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는 접착재를 사용하지 않고 리드 프레임 원형(400)에 고정되므로, 이물질이 발생되지 않는다.
도 9는 리드 프레임 원형에 발광 소자가 실장되지 않은 발광 소자 패키지가 결합된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 1 및 도 9를 참조하면, 발광 소자 패키지(1)는 리드 프레임 원형(400)의 리드 프레임(200) 상에 배치된다. 수지가 리드 프레임(200) 상에 몰딩되어 수지부(300)가 형성되면, 리드 프레임(200)상에 발광 소자(1)를 실장한다.
이 때, 리드 프레임 원형(400)은 두 개의 발광 소자 패키지(1)가 장착되도록 2개의 리드 프레임(200)를 포함할 수 있다.
도 10은 양산이 가능한 발광 소자 패키지의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 10을 참조하면, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는 2열로 연장되는 형태로 금형에 의하여 양산될 수 있다. 따라서, 발광 소자 소자 패키지(1)를 금형을 통해 양산가능하므로, 비용을 절감시킬 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지는 발광칩이 가시광선을 방출하는 LED인 경우에는, 본 발명의 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지는, 실내외의 각종 액정표시장치, 전광판, 가로등, 등의 조명 장치에 이용될 수 있다. 한편, 발광 소자 패키지의 발광칩이 심자외선을 방출하는 DUV LED인 경우에는, 본 발명의 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지는 살균이나 정화를 위한 가습기나 정수기에 이용될 수 있다.
이하에서는, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)의 제조 공정에 대하여 설명하도록 한다.
도 11a 내지 도 11f는 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 설명하는 도면이다.
발광 소자 패키지(1)는 금형에 의하여 제조될 수 있으며, 발광 소자 패키지(1)의 상하가 뒤집혀 제조되므로, 제조 공정에 대한 설명에 있어서는 상하를 바꾸어 설명하도록 한다.
먼저, 도 11a에 도시된 바와 같이, 하부 금형(510)에 리플렉터층(140)이 결합된다. 다음으로, 도 11b에 도시된 바와 같이, 리플렉터층(140)이 결합된 하부 금형(510)에 리드 프레임(200)이 결합된다. 다음으로, 도 11c에 도시된 바와 같이, 리드 프레임(200) 상에 상부 금형(520)이 결합된다. 이 때, 리드 프레임(200)의 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220) 사이의 개구부(230)에는 수지 주입부(521)가 대응되도록 결합된다. 그 다음으로, 수지 주입부(521)를 통해 수지를 주입한다. 주입된 수지에 의하여 제1 수지부(310)와 제2 수지부(320)가 형성된다. 다음으로, 상부 금형(520)을 리드 프레임(200)으로부터 제거한다. 마지막으로, 하부 금형(510)으로부터 리드 프레임(200), 리플렉터층(140), 제1 수지부(310) 및 제2 수지부(320)를 제거하면 발광 소자 패키지(1)가 형성된다. 이렇게 형성된 발광 소자 패키지(1)는 도 8에 도시되어 있다.
도 11a 내지 도 11c를 참조하면, 리플렉터층(140)은 리드 프레임(200) 상에 배치되고, 발광 소자가 배치될 수 있도록 중앙부에 중공(中空)부를 가진다. 리드 프레임(200)의 상측으로 수직하게 형성되는 베이스부(141), 및 경사진 반사면을 가지고 베이스부(141) 상에 위치하는 경사부(142)를 포함한다. 이때, 리플렉터층(140)은 금형에 의하여 형성되므로, 금속재질일 수 있고, 베이스부(141)와 경사부(142)는 일체로 형성될 수 있다.
이러한 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는, 리플렉터층(140)이 금형에 의하여 일체로 형성되므로 리플렉터층(140)은 전체적으로 균일하게 형성되어 반사의 정밀도가 높아지는 효과가 있다. 또한, 종래에는 리플렉터층(140)의 제작의 편의를 위하여 리드(lead)를 사용하는 경우가 있었는데, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)의 리플렉터층(140)은 리드를 사용하지 않기 때문에, 외부로부터 수지부(300)를 통하여 이물질 등이 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 리플렉터층(140)은 발광 소자로부터 방출된 빛을 반사하기 위하여 경사진 반사면을 갖는 경사부(142)를 포함하는데, 발광 소자 패키지(1)의 금형 공정시에 경사부(142)는 일측으로 기울어 질 수 있다. 따라서, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는 경사부(142)의 아래에 일체로 형성되는 베이스부(141)를 포함하여 리플렉터층(140)이 기울어지는 것을 방지할 수 있다. 리플렉터층(140)과 리드 프레임(200) 상이에는 최소 0.1mm 이격되어 제조될 수 있으며, 이격된 공간 사이에는 절연층(323)이 형성될 수 있다.
도 12는 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지가 리드 프레임 원형에 형성된 최종 형태를 나타내는 도면이다.
실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는 도 8에 도시된 리드 프레임(200)과 리드 프레임 원형(400) 사이의 제2 (430)을 제거한 것이다. 따라서, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는 리드 프레임 원형(400)에 걸림되어 결합되어 있으므로, 발광 소자 패키지(1)는 리드 프레임 원형(400)으로부터 용이하게 제거될 수 있다.
이처럼, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)의 리플렉터층(140)은 리드 프레임(200) 상에 도금이나 박판 금속을 성형한 리플렉터층보다 정확도가 높다. 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)의 리플렉터층(140)은 금형에 의해 형성되므로, 금속으로 형성될 수 있으며, 절단되지 않고 일체로 형성될 수 있다. 따라서, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)의 리플렉터층(140)의 경사면을 가공할 수 있어서, 반사율을 보다 높일 수 있다. 종래에는 수지층 등에 도금이나 얇은 금속 박판을 이용하여 리플렉터층을 형성하였기 때문에, 빛의 반사가 고르지 못하였으나, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는 금속 리플렉터층(140)이 금형에 의하여 일체로 형성되고 금속으로 형성되므로, 반사의 정밀도가 높다. 또한, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(10)의 리플렉터층(140)은 금형에 의하여 형성되므로 리드를 이용하지 않고 제조될 수 있다. 따라서, 리플렉터층(140)이 제2 수지부(320)에 의하여 완전히 둘러싸이기 때문에 외부로부터의 이물질 등의 침투가 발생하지 않는 효과가 있다.
도 13a 및 도 13b는 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지로부터 제거 핀이 제거하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지는 하부 금형(610)으로부터 리플렉터층(140)을 제거하기 위한 제거핀(600)이 발광 소자 패키지의 내부(A)가 아니라 외부에 형성될 수 있다. 제거핀(600)이 성형한 본체, 즉 발광 소자 패키지(1)의 외부에 위치하면 프레임이 휘어져 변형이 발생하기 때문에, 제거핀(600)은 성형한 본체의 내부(A)에 위치하는 것이 일반적이고, 이러한 제거핀(600)은 본체로부터 분리될 때, 제거 자국이 남게 되는 문제가 있다. 그러나, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는 리드 프레임(200)이 충분히 두껍기 때문에 제거핀(600)이 발광 소자 패키지(1)의 외측에 형성되더라도 제거핀(600)이 분리될 때의 응력에 대하여 견딜 수 있다. 따라서, 제거핀(600)이 발광 소자 패키지(1)의 외측에 형성되므로, 발광 소자가 실장되거나 와이어에 의하여 연결되는 내부(A)에 제거핀(600)의 제거 자국이 남지 않는 효과가 있다.
도 14a 및 도 14b는 실시 형태에 따른 리플렉터층과 리드 프레임의 결합방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a 내지 도 11f, 도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같이, 전술한 발광 소자 패키지(1)의 제조 공정에 있어서, 리플렉터층(140)상에 접착시트(700)가 배치될 수 있다. 이 접착시트(700)는 리플렉터층(140)과 리드 프레임(200)의 제2 프레임(220) 사이를 접착시킬 수 있다. 이 접착시트(700)를 이용하면 절연층(323)이 배치되는 리플렉터층(140)과 리드 프레임(200) 사이의 공간이 더욱 얇게 형성될 수 있는 효과가 있다.
이상에서 실시 형태를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 형태의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 형태에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 발광 소자 패키지
100: 발광 소자
110: 발광칩
120: 서브 마운트
130: 와이어
140: 리플렉터
150: 렌즈 가이드부
160: 플레이트 가이드부
200: 리드 프레임
210: 제1 프레임
210a: 오목부
210b: 제1 메인 단자
210c: 제1 보조 단자
220: 제2 프레임
220a: 볼록부
220b: 제2 메인 단자
220c: 제2 보조 단자
230: 개구부
300: 수지부
310: 제1 수지부
310a: 양단부
320: 제2 수지부
320a: 홈부
320b: 오목부
321: 벽부
322: 돌출부
323: 절연층
400: 리드 프레임 원형
410: 외곽 프레임
410a: 볼록부
500: 외부 기판

Claims (18)

  1. 발광소자;
    상기 발광 소자가 실장되는 리드 프레임(lead frame);
    상기 리드 프레임 상에 배치되고, 상기 발광 소자가 배치되는 중공(中空)부를 가지고, 상기 발광 소자로부터 방출된 빛을 반사하는 금속재질의 리플렉터(reflector)층;
    상기 리드 프레임의 내측에 배치되는 제1 수지부, 및 상기 리드 프레임 및 상기 리플렉터층의 외측을 둘러싸는 제2 수지부를 포함하는 수지부;
    상기 리드 프레임과 상기 리플렉터층 사이에 배치되는 절연층;
    상기 발광소자와 상기 리플렉터층 상에 배치되는 렌즈; 및
    상기 렌즈 상에 배치되는 플레이트;를 포함하고,
    상기 리플렉터층은 상기 리드 프레임의 상측으로 수직하게 형성되는 베이스부, 및 기울기를 갖는 반사면을 가지고 상기 베이스부 상에 위치하는 경사부를 포함하고, 상기 베이스부 및 상기 경사부는 일체로 형성되고,
    상기 리드 프레임은 구리로 형성되고, 두께가 0.5 mm 내지 1.5 mm이고,
    상기 제2 수지부는,
    상기 리드 프레임 및 상기 리플렉터층의 외측에 수직으로 형성되는 벽부와 상기 벽부로부터 내측을 향하여 수평으로 돌출 형성되는 돌출부 및 상기 절연층으로 형성되어, 상기 리플렉터층의 일부가 삽입 고정되는 홈부;
    상기 리플렉터층의 상면의 일부와 상기 돌출부의 측면으로 형성되어 상기 렌즈가 배치되는 렌즈 가이드부; 및
    상기 돌출부의 상면과 상기 벽부의 내측면으로 형성되어 상기 플레이트가 배치되는 플레이트 가이드부;를 포함하고,
    상기 리플렉터층의 상부는 상기 벽부의 상면과 상기 돌출부의 상면이 단차지게 형성되되, 상기 벽부의 상면이 상기 돌출부의 상면보다 높게 배치되고,
    상기 렌즈 또는 상기 플레이트는 형광체를 함유하는 유리 렌즈 또는 유리 플레이트이고,
    상기 절연층은 수지로 형성되고, 두께가 0.1 mm 내지 0.1.5 mm이고,
    상기 제1 수지부, 상기 제2 수지부 및 상기 절연층은 일체로 형성되고,
    상기 제1 수지부의 상면의 폭은 0.3 mm 내지 0.5 mm이고,
    상기 제1 수지부의 하면은 직선부와 굴곡부를 포함하고,
    상기 직선부의 폭은 상기 상면의 폭보다 0.1mm 크게 형성되고, 상기 굴곡부 폭은 상기 직선부 폭보다 0.1mm 더 크게 형성되는,
    발광 소자 패키지.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 리드 프레임은,
    상기 발광 소자가 실장되는 제1 프레임과 상기 제1 프레임의 양측에 배치되어 상기 발광 소자와 와이어를 통해 전기적으로 연결되는 제2 프레임, 및 상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임 사이에 형성되는 개구부를 포함하고,
    상기 제1 수지부는 상기 개구부에 삽입되고,
    상기 제1 수지부는 상면의 폭이 하면의 폭보다 좁은 단차진 형상을 가지고,
    상기 제1 수지부의 길이 방향의 양단부는 폭방향으로 연장되어 상기 제1 프레임의 일부를 매몰시키는,
    발광 소자 패키지.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 프레임은 상기 제2 프레임을 향하여 오목진 오목부를 포함하고, 상기 제2 프레임은 상기 오목부에 대응되고 상기 제1 프레임을 향하여 볼록한 볼록부를 포함하는,
    발광 소자 패키지.
  10. 삭제
  11. 삭제
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  13. 삭제
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  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
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