KR102279211B1 - 발광 소자 패키지 - Google Patents

발광 소자 패키지 Download PDF

Info

Publication number
KR102279211B1
KR102279211B1 KR1020140167951A KR20140167951A KR102279211B1 KR 102279211 B1 KR102279211 B1 KR 102279211B1 KR 1020140167951 A KR1020140167951 A KR 1020140167951A KR 20140167951 A KR20140167951 A KR 20140167951A KR 102279211 B1 KR102279211 B1 KR 102279211B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
emitting device
plate
package
adhesive member
Prior art date
Application number
KR1020140167951A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160064395A (ko
Inventor
사토시 오제키
유이치로 탄다
Original Assignee
쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 filed Critical 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드
Priority to KR1020140167951A priority Critical patent/KR102279211B1/ko
Priority to JP2015222947A priority patent/JP6765804B2/ja
Priority to EP15195625.7A priority patent/EP3026717B1/en
Priority to EP19150288.9A priority patent/EP3499590B1/en
Priority to US14/953,254 priority patent/US9673357B2/en
Priority to CN201510857142.4A priority patent/CN105655464B/zh
Publication of KR20160064395A publication Critical patent/KR20160064395A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102279211B1 publication Critical patent/KR102279211B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/93—Batch processes
    • H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L2224/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S362/00—Illumination
    • Y10S362/80—Light emitting diode

Abstract

실시 형태는 발광 소자 패키지에 관한 것이다.
실시 형태에 따른 조명 장치는, 상면과 상기 상면에 배치된 플레이트 가이드부를 포함하고, 상기 상면에 형성된 캐비티를 갖는 패키지 바디; 상기 캐비티 내부에 배치된 발광 소자; 상기 패키지 바디의 상면 상에 배치되고, 상기 플레이트 가이드부에 의해 가이드되는 플레이트; 및 상기 패키지 바디의 상면과 상기 플레이트 사이에 배치된 접착 부재;를 포함하고, 상기 접착 부재는, 유연한 재질인 베이스층; 상기 베이스층과 상기 패키지 바디의 상면 사이에 배치되고, 상기 베이스층과 상기 패키지 바디의 상면에 접착되는 제1 접착 테이프; 및 상기 베이스층과 상기 플레이트 사이에 배치되고, 상기 베이스층과 상기 플레이트에 접착되는 제2 접착 테이프;를 포함한다.

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.
발광 다이오드는 제조된 후에 다른 부품들과 패키징되어 사용된다. 이를 발광 다이오드 패키지라 한다.
일반적인 발광 다이오드 패키지는 방열체를 포함하는 수지 패키지에 발광 다이오드 칩이 실장되고, 발광 다이오드 칩 상에 배치된 유리 플레이트가 수지 패키지와 접착제를 통해 결합된다.
상기 접착제는 열이나 UV 광에 의해 경화되는데, 해당 발광 다이오드 패키지에 맞는 정확한 양이 요구된다. 상기 접착제의 양이 기준치보다 많거나 적으면, 경화 불량이나 수지 패키지와 유리 플레이트 사이에 틈새가 발생할 염려가 있다. 또한, 상기 접착제를 경화시켰다 하더라도 정확히 경화가 되었는지 확인이 어려울 수 있다.
또한, 발광 다이오드를 비롯한 전자 부품은 수분의 영향이 크다. 수분에 의해 전자 부품이 열화되거나 부식될 수 있다.
또한, 상기 접착제가 열 또는 UV 광에 의해 경화되는 경우, 발광 다이오드 패키지 내의 다른 부품에 부하를 줄 수 있다. 이러한 부하는 전체 발광 다이오드 패키지의 불량을 일으키는 원인 중의 하나일 수 있다.
또한, 상기 접착제가 열 또는 UV 광에 의해 경화되는 경우, 접착제의 경화 공정은 적지 않은 시간이 필요하며, 취급이 어렵다. 또한, 접착제가 경화된 후 접착제에 형성된 빈 공간에 열이 가해지면 접착제에 크랙이 발생할 염려가 있다.
실시 형태는 패키지 바디와 플레이트 사이로 수분 또는 이물질이 유입되는 것을 막을 수 있는 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시 형태는 접착 부재와 접촉하는 패키지 바디의 접착면 및/또는 상기 접착 부재와 접촉하는 플레이트의 접착면이 고르지 못하더라도, 안정적으로 접착 부재가 패키지 바디 및 플레이트와 잘 접착될 수 있는 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시 형태는 접착 부재를 경화시키 위한 열 경화 공정 또는 UV 경화 공정이 필요없는 발광 소자 패키지를 제공한다.
실시 형태에 따른 조명 장치는, 상면과 상기 상면에 배치된 플레이트 가이드부를 포함하고, 상기 상면에 형성된 캐비티를 갖는 패키지 바디; 상기 캐비티 내부에 배치된 발광 소자; 상기 패키지 바디의 상면 상에 배치되고, 상기 플레이트 가이드부에 의해 가이드되는 플레이트; 및 상기 패키지 바디의 상면과 상기 플레이트 사이에 배치된 접착 부재;를 포함하고, 상기 접착 부재는, 유연한 재질인 베이스층; 상기 베이스층과 상기 패키지 바디의 상면 사이에 배치되고, 상기 베이스층과 상기 패키지 바디의 상면에 접착되는 제1 접착 테이프; 및 상기 베이스층과 상기 플레이트 사이에 배치되고, 상기 베이스층과 상기 플레이트에 접착되는 제2 접착 테이프;를 포함한다.
실시 형태에 따른 조명 장치는, 상면과 상기 상면에 배치된 플레이트 가이드부를 포함하고, 상기 상면에 형성된 캐비티를 갖는 패키지 바디; 상기 캐비티 내부에 배치된 발광 소자; 상기 패키지 바디의 상면 상에 배치되고, 상기 플레이트 가이드부에 의해 가이드되는 플레이트; 및 상기 플레이트 가이드부와 상기 플레이트 상에 배치된 외부 접착 부재;를 포함하고, 상기 외부 접착 부재는, 유연한 재질인 베이스층; 및 상기 베이스층 아래에 배치되고, 상기 플레이트 가이드부와 상기 플레이트에 함께 접착되는 접착 테이프;를 포함한다.
실시 형태에 따른 발광 소자 패키지는, 패키지 바디와 플레이트 사이로 수분 또는 이물질이 유입되는 것을 막을 수 있다.
실시 형태에 따른 발광 소자 패키지는, 접착 부재와 접촉하는 패키지 바디의 접착면 및/또는 상기 접착 부재와 접촉하는 플레이트의 접착면이 고르지 못하더라도, 안정적으로 접착 부재가 패키지 바디 및 플레이트와 잘 접착될 수 있다.
실시 형태에 따른 발광 소자 패키지는, 접착 부재를 경화시키 위한 열 경화 공정 또는 UV 경화 공정이 필요없다.
도 1은 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 사시도이다.
도 2는 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 단면사시도이다.
도 3은 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 4는 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 평면도이다.
도 5는 리드 프레임의 사시도이다.
도 6는 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)의 저면 사시도이다.
도 7은 실시 형태에 따른 리드 프레임이 제거된 리드 프레임 원형의 사시도이다.
도 8은 리드 프레임 원형에 발광 소자가 실장되지 않은 발광 소자 패키지가 결합된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 9는 양산이 가능한 발광 소자 패키지의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 10은 다른 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 발광 소자 패키지를 일반화한 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 발광 소자 패키지의 일 부분을 확대한 도면이다.
도 13 내지 도 16은 도 11 내지 도 12에 도시된 발광 소자 패키지의 실제 치수가 포함된 설계 도면들이다.
도 17은 도 12에 도시된 발광 소자 패키지의 변형 예이다.
도 18은 도 17에 도시된 발광 소자 패키지의 설계 도면이다.
도 19는 또 다른 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 20은 도 19에 도시된 발광 소자 패키지의 일 부분을 확대한 도면이다.
도 21 내지 도 24는 도 19 내지 도 20에 도시된 발광 소자 패키지의 실제 치수가 포함된 설계 도면들이다.
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 1을 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 발광소자(100)로부터 방출된 빛을 반사하는 리플렉터(reflector)층 (140), 및 발광 소자 패키지(1)의 본체를 형성하는 수지 패키지(300)를 포함한다.
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 배치된다. 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 2는 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 단면사시도이고, 도 3은 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(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 렌즈(미도시)가 배치될 수 있는 렌즈 가이드부(150)가 형성될 수 있다. 또한, 리플렉터층(140)의 상부에는 플레이트(미도시)가 배치될 수 있는 플레이트 가이드부(160)가 배치될 수 있다. 렌즈 가이드부(150)는 리플렉터층(140)의 상면과, 후술할 제2 수지 패키지(320)의 일단에 의하여 형성된 벽부(321)에 의하여 형성될 수 있다. 또한, 플레이트 가이드부(160)는 제2 수지 패키지(320)의 상면에 형성된 평면부와, 제2 수지 패키지(320)의 상면에서 상측으로 돌출된 벽부의 일측면에 의하여 형성될 수 있다. 이에 대해서는 후술하도록 한다. 렌즈(미도시) 또는 플레이트(미도시)와 리플렉터층(140) 사이에는 밀봉 수지재가 충전될 수 있다. 밀봉 수지재로는 실리콘 수지가 이용될 수 있다. 한편, 실시 형태에 따른 렌즈(미도시) 또는 플레이트(미도시)는 형광체를 함유하는 유리 렌즈 또는 유리 플레이트일 수 있다. 따라서, 렌즈(미도시) 또는 플레이트(미도시) 내에 형광체가 분산되거나 형광체를 포함하는 봉지재를 이용하지 않고, 렌즈(미도시) 또는 플레이트(미도시)가 형광체를 함유하므로 광속유지율이 향상될 수 있다. 즉, 발광 소자 패키지(1)의 신뢰성이 향상될 수 있다.
리드 프레임(200)은 발광 소자(100)의 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 수지 패키지(300)의 제1 수지 패키지(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 있어 방열체 열학을 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, 수지 패키지(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 프레임(200)의 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 패키지(1)의 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 패키지(1)의 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 페이스트(미도시)가 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 수지 패키지(300)는 리드 프레임(200)의 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220)에 삽입되는 제1 수지 패키지(310), 발광 소자(100) 및 리플렉터층(140)을 둘러싸고, 중앙부에 오목부를 갖는 제2 수지 패키지(320)를 포함할 수 있다.
제1 수지 패키지(310)는 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220) 사이에 채워질 수 있다. 제2 수지 패키지(320)는 리드 프레임(200)의 외측과, 리플렉터층(140)의 외측 및 상측 일부를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 제1 수지 패키지(310) 및 제2 수지 패키지(320)는 리드 프레임(200) 상에 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 사출 성형 또는 트랜스퍼 성형함으로써 형성될 수 있다. 제1 수지 패키지(310) 및 제2 수지 패키지(320)의 형상은, 금형의 설계에 의해 다양하게 형성될 수 있다.
제1 수지 패키지(310) 및 제2 수지 패키지(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. 수지 패키지(300)는 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 소자(100)가 백색 발광 다이오드인 경우에는, 검은색의 수지를 이용할 필요가 없으며, 흰색의 수지를 이용할 수도 있다. 흰색의 수지는 검은색 수지보다 광투과율이 높으므로 광효율면에서 유리하다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 수지 패키지(320)는 리플렉터층(140)의 일부가 끼워져 고정될 수 있는 홈부(320a)와 도 7 내지 도 8에서 후술할 리드 프레임 원형(原型) (400)의 외곽 프레임(410)과 결합될 수 있는 오목부(320b)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제2 수지 패키지(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 수지 패키지(320)의 벽부(321), 돌출부(322) 및 리드 프레임(200)의 상면에 의해 둘러싸이도록 형성될 수 있다. 한편, 리플렉터층(140)과 리드 프레임(200) 사이에는 제2 수지 패키지(320)의 일부가 삽입될 수 있다. 구체적으로 리플렉터층(140)의 하면과 리드 프레임(200)의 상면 사이에는 제2 수지 패키지(320)의 삽입부(323)가 배치될 수 있으며, 이 삽입부(323)의 두께는 리플렉터층(140)과 리드 프레임(320)의 두께에 비하여 상대적으로 얇게 형성될 수 있다.
리플렉터층(140)은 리드 프레임(200) 상부에 배치되는데, 종래에는 접착제를 이용하여 리드 프레임(200) 상부에 리플렉터층(140)을 접착시켰다. 접착제를 이용하면, 접착제 찌꺼기 등이 전극이나 와이어 등을 오염시킬 수 있다. 그러나, 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지(1)는 제2 수지 패키지(320)에 홈부(320a)가 형성되고, 리플렉터층(140)의 일부, 예를 들면 최외곽부가 제2 수지 패키지(320)의 홈부(320a)에 끼워져 고정된다. 따라서, 접착제없이 리플렉터층(140)가 리드 프레임(200)의 상부에 고정되므로 접착제의 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, 벽부(321)로부터 돌출된 돌출부(322)에 의해 덮히지 않고 상부를 향해 개방된 부분이 있다. 이 개방된 부분과 돌출부(322)의 끝단에 의하여 렌즈가 장착가능한 렌즈 가이드부(150)가 형성될 수 있다. 또한, 리플렉터층(140)의 상부에는 벽부(321)의 상면과 돌출부(322)의 상면이 단차를 가지게 형성될 수 있으며, 이 단차에 의하여 플레이트(미도시)가 장착될 수 있는 플레이트 가이드부(160)가 형성될 수 있다.
한편, 리플렉터층(140)의 고강도의 금속으로 이루어질 수 있다. 따라서, 변형이 어려우므로. 리플렉터층(140)이 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 개구부가 형성될 수 있다. 리플렉터층(140)의 개구부에는 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 수지 패키지(310)와 리드 프레임(200) 사이의 접촉면이 증가된다. 따라서, 리드 프레임(200)과 제1 수지 패키지(310)의 접촉면이 증가하므로, 리드 프레임(200)과 수지 패키지(300)와의 밀착성이 증가하는 효과가 있다.
또한, 도 2 및 도 3에 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, 개구부도 단차를 갖게 된다. 따라서, 제1 수지 패키지(310)는 제1 프레임(210) 및 제2 프레임(220) 사이의 개구부의 형상에 따라 채워지므로, 제1 프레임(210) 및 제2 프레임(220)와 제1 수지 패키지(310)와의 접촉면적이 증가한다. 따라서, 리드 프레임(200)과 제1 수지 패키지(310)와의 밀착성을 증가시킬 수 있다. 또한, 리드 프레임(200)과 제1 수지 패키지(310)가 단차를 가진 형태로 결합하므로, 리드 프레임(200)의 하부로부터 수분이나 이물질 등의 침투를 방지하는 성능이 증가한다.
도 6는 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 수지 패키지(310)가 배치된다. 제1 수지 패키지(310)의 길이방향 양단부(310a)는 제1 프레임(210)을 향하여 폭방향으로 연장되게 형성되어, 제1 프레임(210)의 길이 방향 양단부의 일부가 제1 수지 패키지(310)에 의해 매몰될 수 있다. 따라서, 제1 프레임(210)의 외부로 돌출된 단자와 제1 수지 패키지(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.
한편, 제1 프레임(210)과 제2 프레임(220) 중 발광 소자 패키지(1)의 외부로 노출된 부분은 발광 소자 패키지(1)의 단자로 기능할 수 있다. 또한, 이 부분은 TC(Thermal Calculator)로 기능할 수도 있다.
도 7은 실시 형태에 따른 리드 프레임이 제거된 리드 프레임 원형의 사시도이다.
도 5 내지 도 7을 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 개구부가 형성될 수 있고, 각각의 개구부에는 수지가 채워질 수 있다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 수지 패키지(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 수지 패키지(320)와의 마찰력이 크다. 따라서, 발광 소자 패키지(1)는 리드 프레임 원형(400)과 접착제를 사용하지 않고 고정될 수 있다. 따라서, 실시 형태에 따른 발광 소자 패캐지(1)는 접착제를 사용하지 않고 리드 프레임 원형(400)에 고정되므로, 이물질이 발생되지 않는다.
도 8은 리드 프레임 원형에 발광 소자가 실장되지 않은 발광 소자 패키지가 결합된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 1 및 도 8을 참조하면, 발광 소자 패키지(1)는 리드 프레임 원형(400)의 리드 프레임(200) 상에 배치된다. 수지가 리드 프레임(200) 상에 몰딩되어 수지 패키지(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 9는 양산이 가능한 발광 소자 패키지의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 9를 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.
도 10은 다른 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 10에 도시된 다른 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지는, 도 1 내지 도 7에 도시된 발광 소자 패키지(1)에 플레이트(500)와 접착 부재(600)가 추가된 것과 동일하다. 여기서, 추가된 플레이트(500)와 접착 부재(600)는 도 1 내지 도 7에 도시된 발광 소자 패키지(1)뿐만 아니라 다른 발광 소자 패키지에도 그대로 적용될 수 있다. 따라서, 추가된 플레이트(500)와 접착 부재(600)가 도 1 내지 도 7에 도시된 발광 소자 패키지(1)에만 적용되는 것이 아님을 유의해야 한다.
도 10에 도시된 플레이트(500)와 접착 부재(600)를 도 1 내지 도 7에 도시된 발광 소자 패키지(1)뿐만 아니라 다른 발광 소자 패키지에도 적용시키기 위해, 도 11을 참조하여 다른 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지를 설명하도록 한다.
도 11은 도 10에 도시된 발광 소자 패키지를 일반화한 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 11을 참조하면, 일반화된 발광 소자 패키지는, 발광 소자(100), 패키지 바디(300’), 플레이트(500) 및 접착 부재(600)를 포함할 수 있다. 여기서, 발광 소자(100)는 도 1 내지 도 4에 도시된 발광 소자(100)와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
패키지 바디(300’)에는, 발광 소자(100), 플레이트(500) 및 접착 부재(600)가 배치된다.
패키지 바디(300’)는 발광 소자(100)가 배치되는 캐비티(350’)를 가질 수 있다. 캐비티(350’)는 패키지 바디(300’)의 상면(380’)의 중앙부에 형성된 홈일 수 있다.
패키지 바디(300’)는 플레이트 가이드부(360’)를 포함할 수 있다.
플레이트 가이드부(360’)는 패키지 바디(300’)의 상면(380’)의 일 부분에서 위로 돌출되거나 패키지 바디(300’)의 상면(380’)의 일 부분 상에 배치된 것일 수 있다.
플레이트 가이드부(360’)는 플레이트(500)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 여기서, 플레이트 가이드부(360’)는 플레이트(500)의 측면 중 일 부분을 둘러쌀 수 있다.
플레이트 가이드부(360’)는 플레이트(500)의 측면으로부터 소정 간격 이격될 수 있다.
패키지 바디(300’)는 발광 소자(100)가 배치되는 배치면(370’)을 포함할 수 있다.
패키지 바디(300’)는 도 1 내지 도 7에 도시된 발광 소자 패키지(1)의 리드 프레임(200), 수지 패키지(300) 및 리플렉터층(140)으로 구성될 수도 있다.
플레이트(500)는, 발광 소자(100) 상에 배치되고, 패키지 바디(300’)에 결합될 수 있다.
플레이트(500)는 패키지 바디(300’)의 상면(380’) 상에 배치되고, 플레이트 가이드부(360’)에 의해 가이드된다.
플레이트(500)는 상면, 하면 및 측면을 포함할 수 있다. 하면을 통해 발광 소자(100)로부터의 광을 수신하고, 상면을 통해 밖으로 광을 방출한다.
플레이트(500)의 상면은 플레이트 가이드부(360’)의 상면보다 더 높은 위치에 배치될 수 있다.
플레이트(500)의 측면은 플레이트 가이드부(360’)에 의해 둘러싸일 수 있다. 플레이트(500)의 측면은 플레이트 가이드부(360’)로부터 소정 간격 이격될 수 있다.
플레이트(500)의 하면의 가장자리부는 패키지 바디(300’)의 상면(380’) 상에 배치될 수 있다.
접착 부재(600)는, 패키지 바디(300’)와 플레이트(500) 사이에 배치되어 패키지 바디(300’)에 플레이트(500)가 접착되도록 할 수 있다.
접착 부재(600)는, 패키지 바디(300’)의 상면(380’)과 플레이트(500)의 하면 사이에 배치될 수 있다. 접착 부재(600)의 하면은 패키지 바디(300’)의 상면(380’)과 접촉하고, 접착 부재(600)의 상면은 플레이트(500)의 하면과 접촉할 수 있다.
접착 부재(600)의 구체적인 구조는, 도 12를 참조하여 설명하도록 한다.
도 12는 도 11에 도시된 발광 소자 패키지의 일 부분을 확대한 도면이다.
도 11 내지 도 12를 참조하면, 접착 부재(600)는 베이스층(610), 제1 접착 테이프(630) 및 제2 접착 테이프(650)을 포함할 수 있다.
베이스층(610)의 재질은 유연한 재질로서, 예를 들면, 고무(rubber)일 수 있다. 베이스층(610)이 유연한 재질, 특히 고무이면, 패키지 바디(300’)의 상면(380’)이 고르지 못한 경우에도 제1 접착 테이프(630)를 눌러 제1 접착 테이프(630)가 패키지 바디(300’)의 상면(380’)에 전체적으로 잘 접착되도록 할 수 있는 이점이 있다. 여기서, 고무란 상온에서 특이한 탄성을 보이는 사슬 모양의 고분자 물질이나 그 원료가 되는 고분자 화합물을 통틀어 이르는 말을 의미한다. 또한, 상면(380’)이 고르지 못한 경우라 함은 패키지 바디(300’)의 재질의 특성에 의해서 상면(380’)이 평평하지 못하거나 일 부분에 요철이 형성된 것을 의미한다. 특히, 패키지 바디(300’)의 상면(380’)이 아크릴 재질인 경우에 아크링 재질의 특성 상 아크릴 재질의 상면(380’)은 고르지 않을 수 있다.
베이스층(610)이 유연한 재질, 특히 고무이면, 플레이트(500)의 하면이 고르지 못한 경우에도 제2 접착 테이프(650)를 압박하여 제2 접착 테이프(650)가 플레이트(500)의 하면에 전체적으로 접착되도록 할 수 있는 이점이 있다. 여기서, 플레이트(500)의 하면이 고르지 못한 경우라 함은 플레이트(500)의 재질의 특성에 의해서 하면이 평평하지 못하거나 일 부분에 요철이 형성된 것을 의미한다.
제1 접착 테이프(630)는 베이스층(610) 아래에 배치된다. 구체적으로, 제1 접착 테이프(630)는 베이스층(610)의 하면에 배치될 수 있다.
제1 접착 테이프(630)는 상면과 하면을 포함할 수 있다. 상면은 베이스층(610)의 하면과 접촉하고, 하면은 패키지 바디(300’)의 상면(380’)과 접촉할 수 있다.
제1 접착 테이프(630)의 재질은, 패키지 바디(300’)의 재질에 대응될 수 있다. 예를 들어, 패키지 바디(300’)의 상면(380’)이 아크릴 재질인 경우, 제1 접착 테이프(630)는 아크릴 전용 테이프일 수 있다.
제2 접착 테이프(650)는 베이스층(610) 상에 배치된다. 구체적으로, 제2 접착 테이프(650)는 베이스층(610)의 상면에 배치될 수 있다.
제2 접착 테이프(650)는 상면과 하면을 포함할 수 있다. 상면은 플레이트(500)의 하면과 접촉하고, 하면은 베이스층(610)의 상면과 접촉할 수 있다.
제2 접착 테이프(650)의 재질은, 플레이트(500)의 재질에 대응될 수 있다. 예를 들어, 플레이트(500)가 유리 재질인 경우, 제2 접착 테이프(650)는 유리 전용 테이프일 수 있다.
접착 부재(600)의 두께는 0.15 mm 이상 1.0 mm 이하일 수 있다.
접착 부재(600)의 두께가 0.15 mm 보다 작으면, 접착 부재(600)를 보호 시트(미도시)로부터 떼어내기 어렵고, 떼어내더라도 접착 부재(600)를 패키지 바디(300’)의 상면(380’)에 붙이기 어려워 작업성이 떨어지는 문제가 있다. 여기서, 보호 시트(미도시)는 접착 부재(600)를 패키지 바디(300’)에 설치하기 전에 접착 부재(600)의 제1 및 제2 접착 테이프(630, 650)의 접착력을 보호하기 위한 시트를 의미한다. 또한, 패키지 바디(300’)의 상면(380’)에 형성될 수 있는 요철에 그대로 달라붙기 어려워지기 때문에 접착 부재(600)와 패키지 바디(300’)의 상면(380’) 사이에 틈새가 발생하기 쉬운 문제가 있다. 또한, 접착 부재(600)를 가공하는 공정에 있어서도 접착 부재(600)의 절단이 어렵고, 절단을 한다하더라도 접착 부재(600)의 테두리 부분에 삐져나오는 부분이 발생하기 쉬워 수율이 악화되는 문제가 있다.
그리고, 접착 부재(600)의 두께가 1.0 mm 보다 크면 재료 비용이 커져 수익성이 떨어지고, 두께가 두껍기 때문에 접착 부재(600)의 정확한 절단이 어려워 수율이 악화되는 문제가 있다.
제1 접착 테이프(630)는 패키지 바디(300’)의 재질에 대응되고, 제2 접착 테이프(650)는 플레이트(500)의 재질에 대응되기 때문에, 이들을 포함하는 접착 부재(600)에 의하면 패키지 바디(300’)와 플레이트(500)가 이종의 재질인 경우에 이 둘을 안정적이고 단단하게 접착시킬 수 있다.
또한, 베이스층(610)에 의해, 패키지 바디(300’)의 상면(380’)과 플레이트(500)의 하면이 고르지 못하더라도, 제1 접착 테이프(630)는 패키지 바디(300’)의 상면(380’)에 전체적으로 잘 접착되고, 제2 접착 테이프(650)는 플레이트(500)의 하면에 전체적으로 잘 접착될 수 있는 이점이 있다.
또한, 종래에 접착제를 열이나 UV로 경화하는 공정이 필요했는데, 상기 접착 부재(600)를 사용하면, 경화 공정이 필요없는 이점이 있다. 경화에 의해 발생될 수 있는 모든 문제점이 발생되지 않는 이점이 있다.
한편, 접착 부재(600)는 플레이트 가이드부(360’)로부터 소정 간격 이격될 수 있다. 구체적으로 접착 부재(600)는 플레이트 가이드부(360’)의 측면으로부터 소정 간격 이격될 수 있다. 접착 부재(600)가 플레이트 가이드부(360’)로부터 소정 간격 이격되면, 접착 부재(600)가 플레이트(500)에 의해 압착되어 그 형태가 늘어나는 경우를 대비할 수 있다.
접착 부재(600)와 플레이트 가이드부(360’) 사이의 이격 거리(D1)는, 플레이트(500)와 플레이트 가이드부(360’) 사이의 이격 거리(D2)보다 더 작을 수 있다. D1은 접착 부재(600)를 패키지 바디(300’)의 상면(380’)에 장착시킬 때 필요한 여유 공간이고, D2는 플레이트(500)를 패키지 바디(300’)에 장착시킬 때 필요한 여유 공간이다. 여기서, D1과 D2는 접착 부재(600)가 플레이트(500)에 의해 눌려져 그 압력에 의해 접착 부재(600)가 초기보다 늘어났을 때, 그 늘어난 부분이 삽입될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
도 13 내지 도 16은 도 11 내지 도 12에 도시된 발광 소자 패키지의 실제 치수가 포함된 설계 도면들이다. 구체적으로, 도 13은 도 11에 도시된 발광 소자 패키지의 설계 도면이고, 도 14는 도 11에 도시된 접착 부재(600)의 평면도이고, 도 15는 도 12에 도시된 접착 부재(600)의 단면도이고, 도 16은 도 12에 도시된 발광 소자 패키지의 설계 도면이다.
도 17은 도 12에 도시된 발광 소자 패키지의 변형 예이고, 도 18은 도 17에 도시된 발광 소자 패키지의 설계 도면이다.
도 17 내지 도 18을 참조하면, 플레이트 가이드부(360’’)이 도 12에 도시된 플레이트 가이드부(360’)과 다르다.
도 17에 도시된 플레이트 가이드부(360’)는 아래에서 위로 일정한 폭을 갖지만, 플레이트 가이드부(360’’)는 아래에서 위로갈수록 그 폭이 좁아진다.
플레이트 가이드부(360’’)의 측면과 상면(380’) 사이의 각도(a)는 둔각일 수 있다. a가 둔각이면, 작업자가 접착 부재(600)를 패키지 바디(300’)에 삽입하기 용이하고, 패키지 바디(300’)를 제조할 때 패키지 바디(300’)의 금형에서 완성된 패키지 바디(300’)를 쉽게 분리할 수 있는 이점이 있다.
도 19는 또 다른 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지의 단면도이다.
도 19에 도시된 다른 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지는, 도 11에 도시된 발광 소자 패키지에 접착 부재(700)가 더 추가된 것이다. 이하에서, 추가된 접착 부재(700)와 접착 부재(600) 사이의 혼동을 피하기 위해, 접착 부재(600)를 내부 접착 부재로 정의하고, 접착 부재(700)를 외부 접착 부재로 정의하도록 한다.
도 19에 도시된 다른 실시 형태에 따른 발광 소자 패키지에서, 외부 접착 부재(700)를 제외한 나머지 구성 요소들은 도 11에 도시된 발광 소자 패키지의 구성 요소들과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
외부 접착 부재(700)는 패키지 바디(300’)와 플레이트(500)를 안정적 및 단단하게 결합시킨다. 외부 접착 부재(700)의 일 부분이 패키지 바디(300’)에 접착되고, 다른 일 부분이 플레이트(500)에 접착된다. 외부 접착 부재(700)에 의하면, 내부 접착 부재(600)만을 사용하였을 경우보다 더 플레이트(500)를 패키지 바디(300’)에 안정적으로 고정시킬 수 있다.
외부 접착 부재(700)는 패키지 바디(300’)와 플레이트(500) 상에 배치된다. 구체적으로, 외부 접착 부재(700)는 패키지 바디(300’)의 플레이트 가이드부(360’)와 플레이트(500)의 상면의 가장자리부 상에 배치된다.
외부 접착 부재(700)의 구체적인 구조는, 도 20을 참조하여 설명하도록 한다.
도 20은 도 19에 도시된 발광 소자 패키지의 일 부분을 확대한 도면이다.
도 20을 참조하면, 외부 접착 부재(700)는 베이스층(710)과 접착 테이프(730)를 포함할 수 있다.
베이스층(710)의 재질은 유연한 재질로서, 예를 들면, 고무(rubber)일 수 있다. 베이스층(710)이 유연한 재질, 특히 고무이면, 패키지 바디(300’)의 플레이트 가이드부(360’)의 상면이 고르지 못한 경우에도 접착 테이프(730)를 눌러 접착 테이프(730)가 플레이트 가이드부(360’)의 상면에 전체적으로 잘 접착되도록 할 수 있고, 플레이트(500)의 상면이 고르지 못한 경우에도 접착 테이프(730)를 눌러 접착 테이프(730)가 플레이트(500)의 상면에 전체적으로 잘 접착되도록 할 수 이점이 있다. 플레이트 가이드부(360’)의 상면과 플레이트(500)의 상면이 고르지 못한 경우라 함은 패키지 바디(300’)의 재질의 특성에 의해서 플레이트 가이드부(360’)의 상면 또는 플레이트(500)의 상면이 평평하지 못하거나 일 부분에 요철이 형성된 것을 의미한다. 특히, 패키지 바디(300’)가 아크릴 재질인 경우에 아크링 재질의 특성 상 아크릴 재질의 플레이트 가이드부(360’)의 상면은 고르지 않을 수 있다.
또한, 베이스층(710)이 유연한 재질, 특히 고무이면, 플레이트 가이드부(360’)의 상면과 플레이트(500)의 상면 사이에 소정의 단차(D3)가 있더라도 그 형상이 유연하게 변형될 수 있기 때문에, 접착 테이프(730)가 안정적으로 플레이트 가이드부(360’)의 상면과 플레이트(500)의 상면에 접착될 수 있다.
접착 테이프(730)는 베이스층(710) 아래에 배치된다. 구체적으로, 접착 테이프(730)는 베이스층(710)의 하면에 배치될 수 있다.
접착 테이프(730)는 상면과 하면을 포함할 수 있다. 상면은 베이스층(710)의 하면과 접촉하고, 하면은 패키지 바디(300’)의 플레이트 가이드부(360’)의 상면 및 플레이트(500)의 상면과 접촉할 수 있다.
접착 테이프(730)의 하면의 일 부분은, 플레이트 가이드부(360’)의 상면 및 플레이트(500)의 상면과 접촉되지 않을 수 있다. 이는, 플레이트 가이드부(360’)와 플레이트(500) 사이의 이격 때문에 발생될 수 있다.
접착 테이프(730)의 재질은, 패키지 바디(300’)의 플레이트 가이드부(360’)의 재질에 대응하거나 플레이트(500)의 재질에 대응될 수 있다. 예를 들어, 패키지 바디(300’)의 플레이트 가이드부(360’)의 상면이 아크릴 재질인 경우, 접착 테이프(730)는 아크릴 전용 테이프일 수 있다. 또는, 플레이트(500)의 재질이 유리 재질인 경우 접착 테이프(730)는 유리 전용 테이프일 수 있다.
또는, 접착 테이프(730)의 재질은, 플레이트 가이드부(360’)의 재질 또는 플레이트(500)의 재질에 대응하지 않고, 플레이트 가이드부(360’)와 플레이트(500)에 동시에 잘 접착될 수 있는 재질일 수도 있다.
한편, 도 19에 도시된 발광 소자 패키지에서, 내부 접착 부재(600)는 종래의 접착제일 수 있다. 또는, 도 19에 도시된 발광 소자 패키지에서, 내부 접착 부재(600)가 없을 수도 있다. 따라서, 도 19에 도시된 발광 소자 패키지에서, 내부 접착 부재(600)는 필수적인 구성이 아닐 수 있음에 유의해야 한다.
도 21 내지 도 24는 도 19 내지 도 20에 도시된 발광 소자 패키지의 실제 치수가 포함된 설계 도면들이다. 구체적으로, 도 21은 도 19에 도시된 발광 소자 패키지의 설계 도면이고, 도 22는 도 19에 도시된 외부 접착 부재(700)의 평면도이고, 도 23은 도 19에 도시된 외부 접착 부재(700)의 단면도이고, 도 24는 도 20에 도시된 발광 소자 패키지의 설계 도면이다.
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.
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
220: 제2 프레임
220a: 볼록부
300: 수지 패키지
310: 제1 수지 패키지
310a: 양단부
320: 제2 수지 패키지
320a: 홈부
320b: 오목부
321: 벽부
322: 돌출부
323: 삽입부
400: 리드 프레임 원형
410: 외곽 프레임
410a: 볼록부
420: 개구부
300’: 패키지 바디
360’: 플레이트 가이드부
380’: 상면
500: 플레이트
600: 접착 부재 또는 내부 접착 부재
700: 접착 부재 또는 외부 접착 부재

Claims (13)

  1. 상면과 상기 상면에 배치된 플레이트 가이드부를 포함하고, 상기 상면에 형성된 캐비티를 갖는 패키지 바디;
    상기 캐비티 내부에 배치된 발광 소자;
    상기 패키지 바디의 상면 상에 배치되고, 상기 플레이트 가이드부에 의해 가이드되는 플레이트;
    상기 패키지 바디의 상면과 상기 플레이트 사이에 배치된 접착 부재; 및
    상기 플레이트 가이드부와 상기 플레이트 상에 배치된 외부 접착 부재;
    를 포함하고,
    상기 접착 부재는,
    유연한 재질인 베이스층;
    상기 베이스층과 상기 패키지 바디의 상면 사이에 배치되고, 상기 베이스층과 상기 패키지 바디의 상면에 접착되는 제1 접착 테이프; 및
    상기 베이스층과 상기 플레이트 사이에 배치되고, 상기 베이스층과 상기 플레이트에 접착되는 제2 접착 테이프;를 포함하고,
    상기 패키지 바디의 재질은 상기 플레이트의 재질과 상이하고,
    상기 제1 접착 테이프는 상기 패키지 바디의 재질과 대응되고,
    상기 제2 접착 테이프는 상기 플레이트의 재질과 대응되고,
    상기 접착 부재와 상기 플레이트 가이드부는 소정 간격 이격되고,
    상기 접착 부재와 상기 플레이트 가이드부 사이의 간격은, 상기 플레이트 가이드부와 상기 플레이트 사이의 간격보다 작고,
    상기 외부 접착 부재는,
    유연한 재질인 베이스층; 및
    상기 베이스층 아래에 배치되고, 상기 플레이트 가이드부와 상기 플레이트에 함께 접착되는 접착 테이프;를 포함하는,
    발광 소자 패키지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착 부재의 베이스층은, 고무 재질인, 발광 소자 패키지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 패키지 바디의 상면은, 아크릴 재질이고,
    상기 플레이트는, 유리 재질인, 발광 소자 패키지.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착 부재의 두께는, 0.15 mm 이상 1.0 mm 이하인, 발광 소자 패키지.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트 가이드부의 측면과 상기 상면 사이의 각도는, 둔각인, 발광 소자 패키지.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착 테이프는, 상기 플레이트 가이드부의 재질 또는 상기 플레이트의 재질과 대응되는, 발광 소자 패키지.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 접착 부재의 베이스층은, 고무 재질인, 발광 소자 패키지.
  12. 삭제
  13. 삭제
KR1020140167951A 2014-11-28 2014-11-28 발광 소자 패키지 KR102279211B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140167951A KR102279211B1 (ko) 2014-11-28 2014-11-28 발광 소자 패키지
JP2015222947A JP6765804B2 (ja) 2014-11-28 2015-11-13 発光素子パッケージ
EP15195625.7A EP3026717B1 (en) 2014-11-28 2015-11-20 Light emitting device package
EP19150288.9A EP3499590B1 (en) 2014-11-28 2015-11-20 Light emitting device package
US14/953,254 US9673357B2 (en) 2014-11-28 2015-11-27 Light emitting device package
CN201510857142.4A CN105655464B (zh) 2014-11-28 2015-11-30 发光器件封装

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140167951A KR102279211B1 (ko) 2014-11-28 2014-11-28 발광 소자 패키지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160064395A KR20160064395A (ko) 2016-06-08
KR102279211B1 true KR102279211B1 (ko) 2021-07-20

Family

ID=56193406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140167951A KR102279211B1 (ko) 2014-11-28 2014-11-28 발광 소자 패키지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102279211B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102537080B1 (ko) * 2018-05-31 2023-05-26 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 반도체 소자 패키지

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005038956A (ja) 2003-07-17 2005-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光部品とその製造方法
JP2012180495A (ja) * 2011-02-11 2012-09-20 Nitto Denko Corp 難燃性熱伝導性粘着シート
US20120286319A1 (en) 2011-05-13 2012-11-15 Lee Gun Kyo Light emitting device package and ultraviolet lamp having the same
JP2013251384A (ja) 2012-05-31 2013-12-12 Seika Sangyo Kk 発光装置
JP5393802B2 (ja) * 2009-10-29 2014-01-22 京セラ株式会社 発光装置
US20140084322A1 (en) * 2012-03-05 2014-03-27 Seoul Viosys Co., Ltd Light-emitting device and method of manufacturing the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101518459B1 (ko) * 2008-12-31 2015-05-11 서울반도체 주식회사 Ｌｅｄ 패키지

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005038956A (ja) 2003-07-17 2005-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光部品とその製造方法
JP5393802B2 (ja) * 2009-10-29 2014-01-22 京セラ株式会社 発光装置
JP2012180495A (ja) * 2011-02-11 2012-09-20 Nitto Denko Corp 難燃性熱伝導性粘着シート
US20120286319A1 (en) 2011-05-13 2012-11-15 Lee Gun Kyo Light emitting device package and ultraviolet lamp having the same
US20140084322A1 (en) * 2012-03-05 2014-03-27 Seoul Viosys Co., Ltd Light-emitting device and method of manufacturing the same
JP2013251384A (ja) 2012-05-31 2013-12-12 Seika Sangyo Kk 発光装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160064395A (ko) 2016-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102252156B1 (ko) 발광 소자 패키지
JP6765804B2 (ja) 発光素子パッケージ
TWI608637B (zh) 發光裝置及其製造方法
KR101010229B1 (ko) 발광 장치
KR101959035B1 (ko) 발광 다이오드 패키지 및 그것을 제조하는 방법
US20150171282A1 (en) Resin package and light emitting device
US9508906B2 (en) Light emitting device package
KR102279211B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR102161272B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR101406787B1 (ko) Ｌｅｄ 패키지
KR102252114B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR102157065B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR102161273B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR102201199B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR102205471B1 (ko) 발광 소자 패키지
KR20100044409A (ko) Ｌｅｄ 패키지
KR102231647B1 (ko) 발광소자 패키지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant