KR20030097574A - 발광 다이오드 패키지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발광 다이오드 패키지에 관한 것으로, 기판, 제1 발광 다이오드 결정 입자, 제2 발광 다이오드 결정 입자 및 제3 발광 다이오드 결정 입자를 포함한다. 기판은 제1 도금층, 제2 도금층, 제3 도금층, 제4 도금층, 제1 도금 연결층 및 제2 도금 연결층을 포함하며, 제1 도금 연결층과 제2 도금 연결층은 모두 제1 도금층에 연결된다. 제1 발광 다이오드 결정 입자는 플립 칩 방식으로 기판에 접착되며, 상기 제1 발광 다이오드 결정 입자의 양극은 제1 도금 연결층에 연결된 다음 이 제1 도금 연결층을 통해 제1 도금층에 연결되고, 상기 제1 발광 다이오드 결정 입자의 음극은 제2 도금층에 연결된다. 제2 발광 다이오드 결정 입자는 플립 칩 방식으로 기판에 접착되며, 상기 제2 발광 다이오드 결정 입자의 양극은 제2 도금 연결층에 연결된 다음 이 제2 도금 연결층을 통해 제1 도금층에 연결되고, 상기 제2 발광 다이오드 결정 입자의 음극은 제4 도금층에 연결된다. 제3 발광 다이오드 결정 입자는 제3 도금층에 위치하며, 상기 제3 발광 다이오드 결정 입자의 양극은 금속 연결선을 통해 제1 도금층에 연결되고, 상기 제3 발광 다이오드 결정 입자의 음극은 제3 도금층에 연결된다.
Description
본 발명은 일종의 발광 다이오드 패키지에 관한 것으로, 특히 세 개의 발광다이오드 결정 입자를 포함하는 패키지에 관하는 것이다.
발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)는 전류가 흐르면 발광하는 반도체로 구성된 발광 전자 부품이다. 그 재료는 Ⅲ-Ⅴ족 화학원소{예를 들면 갈륨인(GaP), 갈륨비소(GaAs) 등}를 사용하며, 발광 원리는 전기 에너지를 빛으로 전환시키는 것이다. 즉, 화합물 반도체에 전류를 가하여 전자와 정공의 결합을 통해 과다한 에너지가 빛의 형식으로 방출되어 발광 목적을 달성하는 것으로 냉광에 속하며 수명은 수십만 시간에 달할 수 있다. LED의 가장 큰 특징은 아이들링 타임(idling time)이 필요 없고, 반응속도가 매우 빠르며(약 10E-9초), 부피가 작고, 절전하며, 오염이 적고, 대량 생산이 가능하고, 안정성이 높고, 용도에 맞게 매우 작거나 또는 정렬형 부품으로 제조할 수 있으므로 자동차 산업, 통신 산업, 컴퓨터, 교통표지 및 디스플레이 장치 등에 광범위하게 사용할 수 있다는 것이다.
표면 장착형 LED(SMD LED: surface-mount device LED)는 1980년 초반에 소형 밀봉과 작업 자동화 요구에 부합하기 위하여 최초로 발명되었으며, 초기에는 발전 속도가 비교적 늦은 편이었으며, 그 주요한 원인은 SMD LED가 고온 적외선 조건 하에서 납땜 회류(回流)를 달성할 수 없기 때문이었다. LED의 비열(比熱)은 IC보다 낮으므로 온도가 상승할 경우 광도가 저하될 뿐만 아니라 100℃를 초과 시에는 부품의 저하를 가속시킨다. 또한 LED 밀봉 시 사용되는 수지가 수분을 흡수하므로 이러한 물분자가 급속히 기화되어 원 밀봉수지가 균열되어 제품의 질을 저하시킨다. 1990년 초반 HP와 Siemens Component Group이 합작 연구를 통해 긴 사슬 분자 결합 중합체를 개발함으로써 SMD LED가 본격적으로 등장하게 되었다.
SMD LED는 여러 가지 규격이 있다. 예를 들면 1206M(3.0mm*1.5mm*0.7mm), 1206P(3.0mm*1.5mm*0.7mm), 0805M(2.0mm*1.2mm*0.6mm) 및 0603M(1.6mm*0.8mm*0.5mm)등이 있으며, 그 중 0603M이 가장 작으며, 종래 기술에 따르면 모두 한 개의 결정 입자만 소유할 수 있다.
그러나 휴대전화, PDA와 같은 가전제품의 발전에 따라 컬러 발광 다이오드 패키지에 대한 요구는 점점 높아지고 있으므로 한 패키지 내에 세 개의 색(일반적으로 3색: 적색, 청색, 녹색)의 발광 다이오드 결정 입자를 포함하는 것을 보다 절박하게 요구하고 있으나 종래 기술에 따른 패키지는 한 개의 발광 다이오드 결정 입자만 함유하고 있어 여러 가지 색의 변화를 달성할 수 없는 실정이다.
때문에 새로운 발광 다이오드 패키지를 개발하여 한 패키지 내에 적색, 청색 및 녹색 등 세 가지 색깔의 발광 다이오드 결정 입자를 포함하여 컬러로 발광하도록 하는 것이 업계의 과제가 되고 있다.
본 발명의 주요 목적은 적색, 청색 및 녹색 등 3 개의 발광 다이오드 결정 입자를 포함하는 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명의 두 번째 목적은 발광 다이오드 결정 입자 패키지를 제공하는 것이다.
본 발명의 세 번째 목적은 발광 다이오드 결정 입자 패키지의 밀봉 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 네 번째 목적은 적색, 청색 및 녹색 등 3 개의 발광 다이오드 결정 입자를 포함하는 패키지의 밀봉 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 기판, 제1 발광 다이오드 결정 입자, 제2 발광 다이오드 결정 입자 및 제3 발광 다이오드 결정 입자를 포함한다. 기판은 제1 도금층, 제2 도금층, 제3 도금층, 제4 도금층, 제1 도금 연결층 및 제2 도금 연결층을 포함하며, 제1 도금 연결층과 제2 도금 연결층은 모두 제1 도금층에 연결된다. 제1 발광 다이오드 결정 입자는 플립 칩 방식으로 기판에 접착되며, 상기 제1 발광 다이오드 결정 입자의 양극은 제1 도금 연결층에 연결된 다음 이 제1 도금 연결층을 통해 제1 도금층에 연결되고, 상기 제1 발광 다이오드 결정 입자의 음극은 제2 도금층에 연결된다. 제2 발광 다이오드 결정 입자는 플립 칩 방식으로 기판에 접착되며, 상기 제2 발광 다이오드 결정 입자의 양극은 제2 도금 연결층에 연결된 다음 이 제2 도금 연결층을 통해 제1 도금층에 연결되고, 상기 제2 발광 다이오드 결정 입자의 음극은 제4 도금층에 연결된다. 제3 발광 다이오드 결정 입자는 제3 도금층에 위치하며, 상기 제3 발광 다이오드 결정 입자의 양극은 금속 연결선을 통해 제1 도금층에 연결되고, 상기 제3 발광 다이오드 결정 입자의 음극은 제3 도금층에 연결된다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 기판, 제1 발광 다이오드 결정 입자, 제2 발광 다이오드 결정 입자 및 제3 발광 다이오드 결정 입자를 포함한다. 기판에는 제1 도금층, 제2 도금층, 제3 도금층, 제4 도금층, 제1 도금 연결층 및 제2 도금 연결층을 포함하며, 제1 도금 연결층과 제2 도금 연결층은 모두 제1 도금층에 연결된다. 제1 발광 다이오드 결정 입자는 플립 칩 방식으로 기판에 접착되며, 상기 제1 발광 다이오드 결정 입자의 음극은 제1 도금 연결층에 연결된 다음 이 제1 도금 연결층을 통해 제1 도금층에 연결되고, 상기 제1 발광 다이오드 결정 입자의 양극은 제2 도금층에 연결된다. 제2 발광 다이오드 결정 입자는 플립 칩 방식으로 기판에 접착되며, 상기 제2 발광 다이오드 결정 입자의 음극은 제2 도금 연결층에 연결된 다음 이 제2 도금 연결층을 통해 제1 도금층에 연결되고, 상기 제2 발광 다이오드 결정 입자의 양극은 제4 도금층에 연결된다. 제3 발광 다이오드 결정 입자는 제3 도금층에 위치하며, 상기 제3 발광 다이오드 결정 입자의 음극은 금속 연결선을 통해 제1 도금층에 연결되고, 상기 제3 발광 다이오드 결정 입자의 양극은 제3 도금층에 연결된다.
본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지의 밀봉 방법은 먼저 기판을 제공하고, 이 기판에 제1 도금층, 제2 도금층, 제3 도금층, 제4 도금층, 제1 도금 연결층 및 제2 도금 연결층을 형성한 다음 은(銀) 함유 아교로 제1발광 다이오드 결정 입자 제2 발광 다이오드 결정 입자 및 제3 발광 다이오드 결정 입자를 이 기판에 고착시킨다.
그 다음 타선(打線)기술로 상기 제3 발광 다이오드 결정 입자의 양극 또는 음극을 패키지의 공통 양극 또는 공통 음극에 연결시키고, 밀봉제와 다이 세트를 이용하여 PCB 기판에 맞는 크기로 밀봉제를 압출한 다음 절단 공구를 이용하여 PCB 기판 상의 각 부품을 독립되게 분리한다. 마지막으로 고정 전류 입력 방법으로 완성된 패키지를 분류한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 발광 다이오드 패키지를 형성하는 순서도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명 *
10: 기판
20a: 제1 도금층 20b: 제2 도금층
20c: 제3 도금층 20d: 제4 도금층
30a: 제1 도금 연결층 30b: 제2 도금 연결층
40a: 제1 발광 다이오드 결정 입자 40b: 제2 발광 다이오드 결정 입자
40c: 제3 발광 다이오드 결정 입자 50: 금속 연결선
본 발명은 일종의 발광 다이오드 패키지에 관한 것으로, 특히 적색, 청색 및 녹색 등 세 개의 발광 다이오드 결정 입자를 포함하는 패키지에 관하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타내는 평면도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 패키지는 기판(10)을 포함하며, 이 기판(10)은 제1 도금층(20a), 제2 도금층(20b), 제3 도금층(20c), 제4 도금층(20d), 제1 도금 연결층(30a) 및 제2 도금 연결층(30b)을 포함하며, 이 제1 도금 연결층(30a)과 제2 도금 연결층(30b)은 모두 상기 제1 도금층(20a)에 연결된다. 이 패키지는 제1 발광 다이오드 결정 입자(40a), 제2 발광 다이오드 결정 입자(40b) 및 제3 발광 다이오드 결정 입자(40c)를 더 포함하며, 은 함유 아교로 상기 기판(10)에 고착된다.
상기 제1 도금층(20a)은 패키지의 공통 양극이며, 상기 제2 도금층(20b)은 패키지의 청색 광의 음극이고, 상기 제3 도금층(20c)은 패키지의 녹색 광의 음극이고, 제4 도금층(20d)은 패키지의 적색 광의 음극이다. 상기 제1 발광 다이오드 결정 입자(40a)는 InGaN으로 구성된 청색 발광 다이오드 결정 입자이며, 플립 칩 방식으로 상기 기판(10)에 접착되며, 양극은 제1 도금 연결층(30a)에 연결된 다음 이 제1 도금 연결층(30a)을 통해 제1 도금층(20a)에 연결되고, 음극은 상기 제2 도금층(20b)에 연결된다. 상기 제2 발광 다이오드 결정 입자(40b)는 InGaN으로 구성된 녹색 발광 다이오드 결정 입자이며, 플립 칩 방식으로 상기 기판(10)에 접착되며, 양극은 제2 도금 연결층(30b)에 연결된 다음 이 제2 도금 연결층(30b)을 통해 제1 도금층(20a)에 연결되고, 음극은 상기 제4 도금층(20d)에 연결된다. 상기 제3 발광다이오드 결정 입자(40c)는 적색 광 발광 다이오드 결정 입자이며 상기 제3 도금층(20c)에 위치하며, 양극은 금속 연결선(50)을 통해 제1 도금층(20a)에 연결되고, 음극은 상기 제3 도금층(20c)에 연결된다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타내는 평면도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 패키지는 기판(10)을 포함하며, 이 기판(10)은 제1 도금층(20a), 제2 도금층(20b), 제3 도금층(20c), 제4 도금층(20d), 제1 도금 연결층(30a) 및 제2 도금 연결층(30b)을 포함하며, 이 제1 도금 연결층(30a)과 제2 도금 연결층(30b)은 모두 상기 제1 도금층(20a)에 연결된다. 이 패키지는 제1 발광 다이오드 결정 입자(40a), 제2 발광 다이오드 결정 입자(40b) 및 제3 발광 다이오드 결정 입자(40c)를 더 포함하며, 은 함유 아교로 상기 기판(10)에 고착된다.
상기 제1 도금층(20a)은 패키지의 공통 음극이며, 상기 제2 도금층(20b)은 패키지의 청색 광의 양극이고, 상기 제3 도금층(20c)은 패키지의 녹색 광의 양극이고, 제4 도금층(20d)은 패키지의 적색 광의 양극이다. 상기 제1 발광 다이오드 결정 입자(40a)는 InGaN으로 구성된 청색 발광 다이오드 결정 입자이며, 플립 칩 방식으로 상기 기판(10)에 접착되며, 음극은 제1 도금 연결층(30a)에 연결된 다음 이 제1 도금 연결층(30a)을 통해 제1 도금층(20a)에 연결되고, 양극은 상기 제2 도금층(20b)에 연결된다. 상기 제2 발광 다이오드 결정 입자(40b)는 InGaN으로 구성된 녹색 발광 다이오드 결정 입자이며, 플립 칩 방식으로 상기 기판(10)에 접착되며, 음극은 제2 도금 연결층(30b)에 연결된 다음 이 제2 도금 연결층(30b)을 통해 제1도금층(20a)에 연결되고, 양극은 상기 제4 도금층(20d)에 연결된다. 상기 제3 발광 다이오드 결정 입자(40c)는 적색 광 발광 다이오드 결정 입자이며 상기 제3 도금층(20c)에 위치하며, 음극은 금속 연결선(50)을 통해 제1 도금층(20a)에 연결되고, 양극은 상기 제3 도금층(20c)에 연결된다.
도 3은 본 발명의 발광 다이오드 패키지를 형성하는 순서도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 먼저 기판(10)을 제공하고(101단계), 이 기판(10)에 제1 도금층(20a), 제2 도금층(20b), 제3 도금층(20c), 제4 도금층(20d), 제1 도금 연결층(30a) 및 제2 도금 연결층(30b)을 형성하고(102단계) 그 다음에 은 함유 아교로 이 제1 발광 다이오드 결정 입자(40a), 제2 발광 다이오드 결정 입자(40b) 및 제3 발광 다이오드 결정 입자(40c)를 이 기판(10)에 고착시킨다(103단계).
그 다음에 타선(打線)기술로 상기 제3 발광 다이오드 결정 입자(40c)의 양극 또는 음극을 패키지의 공통 양극 또는 공통 음극에 연결시키고(104단계), 밀봉제와 다이 세트를 이용하여 PCB 기판에 맞는 크기로 밀봉제를 압출하고(105단계) 그 다음에 절단 공구를 이용하여 PCB 기판 상의 각 부품을 독립되게 분리한다(106단계). 마지막으로 고정 전류 입력 방법으로 완성한 패키지를 분류한다(107단계).
상기 사항은 바람직한 실시예로 본 발명을 상세히 설명했을 뿐 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 본 기술 분야에 익숙한 자라면 알 수 있듯이 본 발명의 요지를 떠나지 않는 범위 내에서 수정과 조정은 모두 본 발명의 범위에 속하는 것은 물론이다.
본 발명에 의하면, 한 패키지 내에 적색, 청색 및 녹색 등 세 가지 색깔의 발광 다이오드 결정 입자를 포함하고 있어서 여러 가지 색의 변화를 달성할 수 있어 컬러로 발광할 수 있다.
Claims (24)
- 기판, 제1 발광 다이오드 결정 입자, 제2 발광 다이오드 결정 입자 및 제3 발광 다이오드 결정 입자를 포함하는 발광 다이오드 패키지에 있어서,상기 기판은 제1 도금층, 제2 도금층, 제3 도금층, 제4 도금층, 제1 도금 연결층 및 제2 도금 연결층을 포함하며, 제1 도금 연결층과 제2 도금 연결층은 모두 제1 도금층에 연결되고,상기 제1 발광 다이오드 결정 입자는 플립 칩 방식으로 기판에 접착되며, 상기 제1 발광 다이오드 결정 입자의 양극은 제1 도금 연결층에 연결된 다음 상기 제1 도금 연결층을 통해 제1 도금층에 연결되고, 상기 제1 발광 다이오드 결정 입자의 음극은 제2 도금층에 연결되며, 상기 제2 발광 다이오드 결정 입자는 플립 칩 방식으로 기판에 접착되며, 상기 제2 발광 다이오드 결정 입자의 양극은 제2 도금 연결층에 연결된 다음 상기 제2 도금 연결층을 통해 제1 도금층에 연결되고, 상기 제2 발광 다이오드 결정 입자의 음극은 제4 도금층에 연결되며, 상기 제3 발광 다이오드 결정 입자는 제3 도금층에 위치되며, 상기 제3 발광 다이오드 결정 입자의 양극은 금속 연결선을 통해 제1 도금층에 연결되고, 상기 제3 발광 다이오드 결정 입자의 음극은 제3 도금층에 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제1항에 있어서,상기 발광 다이오드 패키지는 0603형 패키지인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제1항에 있어서,상기 제1 발광 다이오드 결정 입자, 제2 발광 다이오드 결정 입자 및 제3 발광 다이오드 결정 입자는 은(銀) 함유 아교를 통해 상기 기판에 고착되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제1항에 있어서,상기 제1 도금층은 상기 발광 다이오드 패키지의 공통 양극인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제1항에 있어서,상기 제1 발광 다이오드 결정 입자는 InGaN으로 구성된 청색 발광 다이오드 결정 입자인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제1항에 있어서,상기 제2 도금층은 상기 패키지의 청색 광의 음극인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제1항에 있어서,상기 제2 발광 다이오드 결정 입자는 InGaN으로 구성된 녹색 발광 다이오드 결정 입자인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제1항에 있어서,상기 제3 도금층은 상기 패키지의 녹색 광의 음극인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제1항에 있어서,상기 제3 발광 다이오드 결정 입자는 적색 발광 다이오드 결정 입자인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제1항에 있어서,상기 제4 도금층은 상기 패키지의 적색 광의 음극인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 기판, 제1 발광 다이오드 결정 입자, 제2 발광 다이오드 결정 입자 및 제3 발광 다이오드 결정 입자를 포함하는 발광 다이오드 패키지에 있어서,상기 기판은 제1 도금층, 제2 도금층, 제3 도금층, 제4 도금층, 제1 도금 연결층 및 제2 도금 연결층을 포함하며, 제1 도금 연결층과 제2 도금 연결층은 모두 제1 도금층에 연결되고,상기 제1 발광 다이오드 결정 입자는 플립 칩 방식으로 기판에 접착되며, 상기 제1 발광 다이오드 결정 입자의 음극은 제1 도금 연결층에 연결된 다음 상기 제1 도금 연결층을 통해 제1 도금층에 연결되고, 상기 제1 발광 다이오드 결정 입자의 양극은 제2 도금층에 연결되며, 상기 제2 발광 다이오드 결정 입자는 플립 칩 방식으로 기판에 접착되며, 상기 제2 발광 다이오드 결정 입자의 음극은 제2 도금 연결층에 연결된 다음 상기 제2 도금 연결층을 통해 제1 도금층에 연결되고, 상기 제2 발광 다이오드 결정 입자의 양극은 제4 도금층에 연결되며, 상기 제3 발광 다이오드 결정 입자는 제3 도금층에 위치하며, 상기 제3 발광 다이오드 결정 입자의 음극은 금속 연결선을 통해 제1 도금층에 연결되고, 상기 제3 발광 다이오드 결정 입자의 양극은 제3 도금층에 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제11항에 있어서,상기 발광 다이오드 패키지는 0603형 패키지인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제11항에 있어서,상기 제1 발광 다이오드 결정 입자, 제2 발광 다이오드 결정 입자 및 제3 발광 다이오드 결정 입자는 은 함유 아교를 통해 상기 기판에 고착되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제11항에 있어서,상기 제1 도금층은 상기 발광 다이오드 패키지의 공통 음극인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제11항에 있어서,상기 제1 발광 다이오드 결정 입자는 InGaN으로 구성된 청색 발광 다이오드 결정 입자인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제11항에 있어서,상기 제2 도금층은 상기 패키지의 청색 광의 양극인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제11항에 있어서,상기 제2 발광 다이오드 결정 입자는 InGaN으로 구성된 녹색 발광 다이오드 결정 입자인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제11항에 있어서,상기 제3 도금층은 상기 패키지의 녹색 광의 양극인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제11항에 있어서,상기 제3 발광 다이오드 결정 입자는 적색 발광 다이오드 결정 입자인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제11항에 있어서,상기 제4 도금층은 상기 패키지의 적색 광의 양극인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 발광 다이오드 패키지의 형성 방법에 있어서,기판을 제공하는 단계,상기 기판에 제1 도금층, 제2 도금층, 제3 도금층, 제4 도금층, 제1 도금 연결층 및 제2 도금 연결층을 형성하는 단계,은 함유 아교로 상기 제1 발광 다이오드 결정 입자, 제2 발광 다이오드 결정 입자 및 제3 발광 다이오드 결정 입자를 상기 기판에 고착시키는 단계, 및타선(打線)기술로 상기 제3 발광 다이오드 결정 입자의 한 극을 상기 패키지의 제1 도금층에 연결시키는 단계를 포함하는 발광 다이오드 패키지의 형성방법.
- 제21항에 있어서,밀봉제와 다이 세트를 이용하여 PCB 기판에 맞는 크기로 밀봉제를 압출하는단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 형성방법.
- 제22항에 있어서,절단 공구를 이용하여 상기 PCB 기판 상의 각 부품을 독립되게 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 형성방법.
- 제23항에 있어서,고정 전류 입력 방법으로 완성된 패키지를 분류하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 형성방법.
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