KR20070097905A - Method of fabricating light emitting diode package using silane coupling agent and the package fabricated by the method - Google Patents

Method of fabricating light emitting diode package using silane coupling agent and the package fabricated by the method Download PDF

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KR20070097905A
KR20070097905A KR1020060028769A KR20060028769A KR20070097905A KR 20070097905 A KR20070097905 A KR 20070097905A KR 1020060028769 A KR1020060028769 A KR 1020060028769A KR 20060028769 A KR20060028769 A KR 20060028769A KR 20070097905 A KR20070097905 A KR 20070097905A
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손광남
고미경
박숙경
우도철
김민홍
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Abstract

A method for fabricating a light emitting diode package using a silane coupling agent and the package fabricated by the same are provided to prevent an air layer in the interface of a resin molding part and the resin sealing unit by interposing the silane coupling agent between the resin molding part and the resin sealing unit. A method for fabricating a light emitting diode package includes the steps of: preparing a chip mounting member having two insulated leads and a mounting surface for mounting a chip(101); mounting a light emitting diode chip on the mounting surface of the chip mounting member and electrically connecting with the leads(103); forming the resin sealing unit for covering the light emitting diode chip on the chip mounting member(105); coating the silane coupling agent on the sealing unit(107); and forming a resin molding part for covering the sealing unit(109).

Description

실란 커플링제를 사용한 발광 다이오드 패키지 제조방법 및 그것에 의해 제조된 패키지{METHOD OF FABRICATING LIGHT EMITTING DIODE PACKAGE USING SILANE COUPLING AGENT AND THE PACKAGE FABRICATED BY THE METHOD}METHODS OF FABRICATING LIGHT EMITTING DIODE PACKAGE USING SILANE COUPLING AGENT AND THE PACKAGE FABRICATED BY THE METHOD}

도 1은 종래기술에 따른 탑형 발광 다이오드 패키지를 설명하기 위한 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a tower light emitting diode package according to the prior art.

도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법을 설명하기 위한 공정 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a light emitting diode package according to embodiments of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탑형 발광 다이오드 패키지를 설명하기 위한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a tower light emitting diode package according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 칩형 발광 다이오드 패키지를 설명하기 위한 단면도이다.4 is a cross-sectional view for describing a chip type light emitting diode package according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측면발광형 발광 다이오드 패키지를 설명하기 위한 정면도이다.5 is a front view illustrating a side light emitting diode package according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워형 발광 다이오드 패키지를 설명하기 위한 단면도이다.6 is a cross-sectional view for describing a power type LED package according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 램프형 발광 다이오드 패키지를 설명하기 위한 단면도이다.7 is a cross-sectional view for describing a lamp type LED package according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 발광 다이오드 패키지를 제조하는 방법 및 그것에 의해 제조된 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실란 커플링제를 사용하여 발광 다이오드 패키지를 제조하는 방법 및 그것에 의해 제조된 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a light emitting diode package and a package produced by the same, and more particularly, to a method of manufacturing a light emitting diode package using a silane coupling agent and a package produced by the same.

발광 다이오드는 컬러 구현이 가능하여 표시등, 전광판 및 디스플레이용으로 널리 사용되고 있으며, 백색광을 구현할 수 있어 일반 조명용으로도 사용되고 있다. 이러한 발광 다이오드는 효율이 높고 수명이 길며 친환경적이어서 그것을 사용하는 분야가 계속해서 증가하고 있다.LEDs are widely used for indicators, electronic signs, and displays because they can implement colors, and are also used for general lighting because they can implement white light. Such light emitting diodes have high efficiency, long life, and eco-friendliness, and the field of using them continues to increase.

질화갈륨, 갈륨비소, 갈륨인 등과 같은 무기계 발광 다이오드는 일반적으로 칩 형태로 제조되며, 리드들 및 패키지 본체와 함께 조립된다. 발광 다이오드 패키지는 그 용도에 따라 다양한 구조로 제조되며, 예컨대 칩형, 탑형(top-view), 측면발광형(side-view), 파워형(power) 및 램프형 발광 다이오드 패키지들의 구조가 있다.Inorganic light emitting diodes such as gallium nitride, gallium arsenide, gallium phosphorus and the like are generally manufactured in chip form and assembled with leads and package body. The light emitting diode package is manufactured in various structures according to its use, and there are, for example, structures of chip type, top view, side view, power type and lamp type light emitting diode packages.

도 1은 종래의 탑형 발광 다이오드 패키지(10) 제조방법을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view for explaining a method of manufacturing a conventional tower light emitting diode package 10.

도 1을 참조하면, 탑형 발광 다이오드 패키지(10)는 일반적으로 요홈부(recess)를 갖는 패키지 본체(11)를 포함한다. 상기 패키지 본체(11)의 요홈부 내에 리드들(11a, 11b)이 노출되며, 상기 리드들(11a, 11b) 연장되어 외부로 돌출 된다. 발광 다이오드 칩(13)은 상기 요홈부 내에 실장되어 리드들(11a, 11b)에 전기적으로 연결된다. 예컨대, 발광 다이오드 칩(13)은 리드(11a)의 패드 영역상에 다이 본딩되고, 본딩 와이어에 의해 리드(11b)에 전기적으로 연결된다.Referring to FIG. 1, the top light emitting diode package 10 generally includes a package body 11 having a recess. Leads 11a and 11b are exposed in the recesses of the package body 11, and the leads 11a and 11b extend to protrude to the outside. The light emitting diode chip 13 is mounted in the recess to be electrically connected to the leads 11a and 11b. For example, the light emitting diode chip 13 is die bonded on the pad region of the lead 11a and electrically connected to the lead 11b by a bonding wire.

한편, 수지 봉지재(15)가 상기 요홈부 내에 형성되어 발광 다이오드 칩(13)을 덮는다. 수지 봉지재(15)는 발광 다이오드 칩(13)에서 방출된 광의 파장을 변환시키는 형광체를 함유할 수 있다. 발광 다이오드 칩(13)과 상기 형광체에 의해 다양한 색의 광을 구현할 수 있으며, 예컨대 백색을 구현할 수 있다.On the other hand, a resin encapsulant 15 is formed in the recess to cover the light emitting diode chip 13. The resin encapsulant 15 may contain a phosphor that converts the wavelength of light emitted from the light emitting diode chip 13. Light of various colors may be implemented by the light emitting diode chip 13 and the phosphor, for example, white.

한편, 수지 몰딩부(17)가 수지 봉지재(15)를 덮는다. 상기 수지 몰딩부(17)도 또한 형광체를 함유할 수 있으며, 다양한 형상을 가질 수 있다. 수지 몰딩부(17)는 수지 봉지재(15) 및 발광 다이오드 칩(13)을 보호하기 위해 적절한 경도를 갖는다.On the other hand, the resin molding part 17 covers the resin sealing material 15. The resin molding part 17 may also contain phosphors and may have various shapes. The resin molding portion 17 has an appropriate hardness to protect the resin encapsulant 15 and the light emitting diode chip 13.

상기 탑형 발광 다이오드 패키지(10)는 상대적으로 낮은 경도를 갖는 수지 봉지재(15)와 상대적으로 높은 경도를 갖는 수지 몰딩부(17)를 채택함으로써, 수분 및 외력으로부터 발광 다이오드 칩(13)을 보호하며, 발광 다이오드 칩(13)과 수지 봉지재(15) 사이의 계면문제, 예컨대 열팽창 계수 차이에 기인한 크랙 발생 또는 발광 다이오드 칩(13)에서 생성된 열에 의해 수지 봉지재(15)가 변형되는 문제를 해결할 수 있다.The top light emitting diode package 10 adopts a resin encapsulant 15 having a relatively low hardness and a resin molding part 17 having a relatively high hardness, thereby protecting the LED chip 13 from moisture and external force. The resin encapsulant 15 is deformed due to an interface problem between the light emitting diode chip 13 and the resin encapsulant 15, for example, a crack generated due to a difference in thermal expansion coefficient or heat generated in the light emitting diode chip 13. You can solve the problem.

그러나, 수지 봉지재(15)와 수지 몰딩부(17)가 서로 다른 재료로 형성될 경우, 이들 사이의 계면에 공기층이 형성될 수 있으며, 사용시간이 누적됨에 따라, 수지 몰딩부(17)가 수지 봉지재(15)로부터 박리될 수 있다. 수지 봉지재(15)와 수 지 몰딩부(17)의 계면에 형성된 공기층 및 계면 박리에 의해 형성된 공간은 발광 다이오드 패키지(10)의 광 방출 특성, 예컨대 방출되는 광의 분포를 변화시키어 패키지 수명을 단축시킨다.However, when the resin encapsulant 15 and the resin molding part 17 are formed of different materials, an air layer may be formed at an interface between them, and as the use time accumulates, the resin molding part 17 may be formed. It can be peeled from the resin encapsulant 15. The air layer formed at the interface between the resin encapsulant 15 and the resin molding part 17 and the space formed by the interface peeling may shorten the package life by changing the light emission characteristics of the light emitting diode package 10, for example, the distribution of emitted light. Let's do it.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 수지 봉지재로부터 수지 몰딩부의 박리를 방지할 수 있는 발광 다이오드 패키지 제조방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a light emitting diode package capable of preventing peeling of a resin molding from a resin encapsulant.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 수지 몰딩부와 수지 봉지재의 계면 박리를 방지할 수 있는 발광 다이오드 패키지를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a light emitting diode package capable of preventing interfacial peeling between the resin molding portion and the resin encapsulant.

상기 기술적 과제들을 이루기 위하여, 본 발명은 수지 봉지재와 수지 몰딩부 사이에 실란 커플링제를 개재시켜, 상기 실란 커플링제가 상기 수지 봉지재와 수지 몰딩부를 가교하여 결합시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention is characterized in that the silane coupling agent cross-links the resin encapsulant and the resin molding part by interposing a silane coupling agent between the resin encapsulant and the resin molding part.

구체적으로, 본 발명의 일 태양에 따른 발광 다이오드 패키지 제조방법은 칩을 실장하기 위한 실장면을 갖는 칩 실장부재를 준비하는 것을 포함한다. 상기 칩 실장부재는 서로 절연된 두개의 리드들을 포함한다. 발광 다이오드 칩이 상기 칩 실장부재의 실장면 상에 실장되고, 상기 두개의 리드들에 전기적으로 연결된다. 그 후, 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 수지 봉지재가 형성되고, 실란 커플링제가 상기 수지 봉지재 상에 코팅된다. 이어서, 상기 수지 봉지재를 덮는 수지 몰딩부가 형성된다. 이에 따라, 상기 실란 커플링제가 상기 수지 몰딩부와 상기 수지 봉지재를 가교하여 결합시킴으로써, 수지 몰딩부가 수지 봉지재로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다.Specifically, a method of manufacturing a light emitting diode package according to an aspect of the present invention includes preparing a chip mounting member having a mounting surface for mounting a chip. The chip mounting member includes two leads insulated from each other. A light emitting diode chip is mounted on the mounting surface of the chip mounting member and electrically connected to the two leads. Thereafter, a resin encapsulant covering the light emitting diode chip is formed, and a silane coupling agent is coated on the resin encapsulant. Next, the resin molding part which covers the said resin sealing material is formed. Accordingly, the silane coupling agent crosslinks and bonds the resin molding portion and the resin encapsulant, whereby the resin molding portion can be prevented from being separated from the resin encapsulant.

여기서, 상기 칩 실장부재는 발광 다이오드 칩을 실장하기 위한 실장면을 갖는 구조체로, 이 구조체는 특정한 재질 또는 형상에 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 칩 실장부재는 칩형 발광 다이오드의 인쇄회로기판, 램프형 발광 다이오드의 리드들, 측면발광형 및 탑형 발광 다이오드들의 리드들을 갖는 패키지 본체일 수 있으며, 파워형 발광 다이오드의 리드들 및 히트싱크를 갖는 패키지 본체일 수 있다.Here, the chip mounting member is a structure having a mounting surface for mounting a light emitting diode chip, the structure is not limited to a specific material or shape. For example, the chip mounting member may be a package body having printed circuit boards of chip type light emitting diodes, leads of lamp type light emitting diodes, leads of side light emitting diodes and top type light emitting diodes, and leads and heat sinks of power type LEDs. It may be a package body having a.

한편, 실란 커플링제는 실리콘(Si) 1개에 유기관능그룹(organic functional group)과 가수분해성 알콕시 그룹(hydrolyzable alcoxy group)이 각각 결합된 것으로, 다음의 화학식으로 나타낼 수 있다.On the other hand, the silane coupling agent is an organic functional group (organic functional group) and a hydrolyzable alcoxy group (hydrolyzable alcoxy group) is bonded to one silicon (Si), respectively, can be represented by the following formula.

R-Si-(X)3 R-Si- (X) 3

여기서, R은 유기관능그룹을 나타내고, X는 알콕시기를 나타낸다.Here, R represents an organic functional group and X represents an alkoxy group.

유기 관능 그룹에 아민, 에폭시, 아크릴, 비닐, 불소, 이소시아네이트, 메르캅토 등이 붙어 있으며, 이들은 유기화합물과 반응하여 결합된다. 한편, 알콕시기는 예컨대 에톡시기, 메톡시기 또는 프로필기 등일 수 있으며, 각각 가수분해되어 에탄올, 메탄올 또는 프로판올을 생성하고 수산기가 남는다.Amine, epoxy, acryl, vinyl, fluorine, isocyanate, mercapto and the like are attached to the organic functional group, and these react with the organic compound to bind. On the other hand, the alkoxy group may be, for example, an ethoxy group, a methoxy group or a propyl group, and the like, and each is hydrolyzed to produce ethanol, methanol or propanol and the hydroxyl group remains.

따라서, 코팅된 실란 커플링제의 알콕시 그룹은 상기 수지 봉지재 상의 수분 또는 수산기에 의해 1차반응하여 가수분해되고, 잔존하는 수산기 또는 유기 관능 그룹이 수지 봉지재와 2차반응하여 결합된다. 또한, 상기 실란 커플링제의 유기 관능 그룹 또는 수산기는 그 위에 형성된 수지 몰딩부와 반응하여 상기 수지 몰딩부에 결합된다. 그 결과, 상기 수지 몰딩부가 실란 커플링제의 가교 역할에 의해 상기 수지 봉지재에 강하게 결합된다. Therefore, the alkoxy group of the coated silane coupling agent is first hydrolyzed by water or hydroxyl groups on the resin encapsulant, and the remaining hydroxyl group or organic functional group is secondaryly reacted with the resin encapsulant and bonded. Further, the organic functional group or hydroxyl group of the silane coupling agent reacts with the resin molding formed thereon and is bonded to the resin molding. As a result, the resin molding portion is strongly bonded to the resin encapsulant by the crosslinking role of the silane coupling agent.

상기 수지 몰딩부 및 상기 수지 봉지재가 에폭시 및 실리콘인 경우, 상기 실란 커플링제는 아미노 실란 또는 글리시딜 실란인 것이 바람직하다.When the resin molding part and the resin encapsulant are epoxy and silicone, the silane coupling agent is preferably amino silane or glycidyl silane.

한편, 상기 실란 커플링제를 코팅하는 것은 용매에 실란 커플링제를 녹이는 것을 포함할 수 있다. 상기 실란 커플링제가 용해된 용액이 상기 수지 봉지재 상에 도포된다. 그 후, 상기 도포된 용액이 건조된다. 이에 따라, 상기 실란 커플링제 또는 1 차반응하여 수산기가 형성된 실란 커플링제가 상기 칩 실장부재 상에 코팅된다.Meanwhile, coating the silane coupling agent may include dissolving the silane coupling agent in a solvent. The solution in which the silane coupling agent is dissolved is applied onto the resin encapsulant. Thereafter, the applied solution is dried. Accordingly, the silane coupling agent or the silane coupling agent in which the hydroxyl group is formed by the first reaction is coated on the chip mounting member.

상기 용매로는 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠 등의 방향족 탄화수소, n-펜탄, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소, 시클로헥산 등의 지환식 탄화수소, 클로로벤젠, 디클로르벤젠, 트리클로르벤젠 등의 할로겐화 탄화수소 등이 사용될 수 있으며, 물이 사용될 수 있다.Examples of the solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and ethylbenzene, aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, hexane and heptane, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene, dichlorbenzene, and trichlorbenzene. May be used, and water may be used.

상기 실란 커플링제가 용해된 용액은 분무기를 사용하여 상기 칩 실장부재 상에 도포될 수 있다. 또는, 상기 용매가 물인 경우, 상기 실란 커플링제는 1차 반응한 상태로 용액내에 잔류한다. 따라서, 상기 수지 봉지재의 표면을 상기 용액에 담금으로써 상기 실란 커플링제가 용해된 용액이 도포될 수 있다.The solution in which the silane coupling agent is dissolved may be applied onto the chip mounting member using an atomizer. Alternatively, when the solvent is water, the silane coupling agent remains in the solution in the state of first reaction. Therefore, a solution in which the silane coupling agent is dissolved may be applied by dipping the surface of the resin encapsulant into the solution.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 실란 커플링제를 사용한 발광 다이오드 패키지가 제공된다. 상기 발광 다이오드 패키지는 칩을 실장하기 위한 실장면을 갖는 칩 실장부재를 포함한다. 상기 칩 실장부재는 서로 절연된 두개의 리드들을 포함한다. 한편, 발광 다이오드 칩이 상기 칩 실장부재의 실장면 상에 실장된다. 상기 발광 다이오드 칩은 상기 두개의 리드들에 전기적으로 연결된다. 수지 봉지재가 상기 발광 다이오드 칩을 덮는다. 또한, 수지 몰딩부가 상기 수지 봉지재를 덮는다. 한편, 상기 수지 봉지재와 수지 몰딩부의 계면에 실란 커플링제가 개재된다. 상기 실란 커플링제는 상기 수지 봉지재와 상기 수지 몰딩부를 가교하여 결합시킨다. 이에 따라, 상기 실란 커플링제에 의해 상기 수지 몰딩부와 수지 봉지재가 결합되어 수지 몰딩부가 수지 봉지재로부터 박리되는 것이 방지된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a light emitting diode package using a silane coupling agent. The LED package includes a chip mounting member having a mounting surface for mounting a chip. The chip mounting member includes two leads insulated from each other. On the other hand, a light emitting diode chip is mounted on the mounting surface of the chip mounting member. The light emitting diode chip is electrically connected to the two leads. A resin encapsulant covers the light emitting diode chip. In addition, the resin molding part covers the resin encapsulant. On the other hand, a silane coupling agent is interposed at the interface between the resin encapsulant and the resin molding portion. The silane coupling agent crosslinks the resin encapsulant and the resin molding part. Accordingly, the resin molding portion and the resin encapsulant are bonded by the silane coupling agent to prevent the resin molding portion from being separated from the resin encapsulant.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention; The following embodiments are provided as examples to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In the drawings, widths, lengths, thicknesses, and the like of components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.

도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 발광 다이오드 패키지를 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탑형 발광 다이오드 패키지(20)를 설명하기 위한 단면도이다.2 is a process flowchart illustrating a method of manufacturing a light emitting diode package according to embodiments of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view for explaining the tower light emitting diode package 20 according to an embodiment of the present invention. .

도 2 및 도 3을 참조하면, 칩을 실장하기 위한 실장면을 갖는 칩 실장부재가 준비된다(단계 101). 탑형 발광 다이오드 패키지에 있어서, 상기 칩 실장부재는 리드들(21a, 21b)을 갖는 패키지 본체(21)를 의미한다. 패키지 본체(21)는 상기 리드 들(21a, 21b)을 노출시키는 요홈부(recess)를 가지며, 요홈부의 측벽은 광을 반사시키기 위해 경사지게 형성된다.2 and 3, a chip mounting member having a mounting surface for mounting a chip is prepared (step 101). In the top light emitting diode package, the chip mounting member refers to a package body 21 having leads 21a and 21b. The package body 21 has a recess for exposing the leads 21a and 21b, and the sidewall of the recess is inclined to reflect light.

상기 패키지 본체(21)의 실장면 상에 발광 다이오드 칩(23)이 실장되어 상기 리드들(21a, 21b)에 전기적으로 연결된다(단계 103). 발광 다이오드 칩(23)은 예컨대 질화갈륨, 갈륨비소 또는 갈륨인 등과 같은 반도체로 제조될 수 있다. 발광 다이오드 칩(23)은, 도시한 바와 같이, 리드(21a) 상에 다이 본딩될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 리드들(21a, 21b) 사이의 기판면 상에 실장될 수 있다.A light emitting diode chip 23 is mounted on the mounting surface of the package body 21 and electrically connected to the leads 21a and 21b (step 103). The light emitting diode chip 23 may be made of a semiconductor such as, for example, gallium nitride, gallium arsenide, or gallium. As illustrated, the LED chip 23 may be die-bonded on the leads 21a, but is not limited thereto and may be mounted on a substrate surface between the leads 21a and 21b.

한편, 상기 발광 다이오드 칩(23)은, 그 한면이 다이 본딩에 의해 리드(21a)에 전기적으로 연결되고, 다른 한면이 본딩와이어를 통해 리드(21b)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 이러한 발광 다이오드 칩을 "1본드 다이"라 한다. 한편, 발광 다이오드 칩(23)의 두개의 전극이 각각 본딩와이어들을 통해 리드들(21a, 21b)에 연결될 수 있으며, 이러한 발광 다이오드 칩을 "2본드 다이"라 한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, 1본드 다이와 2본드 다이는 서로 호환가능하다. 또한, 발광 다이오드 칩(23)이 서브마운트(도시하지 않음)에 플립본딩되고, 상기 서브마운트가 상기 리드들(21a, 21b)에 전기적으로 연결될 수도 있다.Meanwhile, the light emitting diode chip 23 may have one side electrically connected to the lead 21a by die bonding, and the other side may be electrically connected to the lead 21b through a bonding wire. Is referred to as a "one bond die". Meanwhile, two electrodes of the LED chip 23 may be connected to the leads 21a and 21b through bonding wires, respectively. Such a LED chip is referred to as a “two bond die”. In embodiments of the present invention, one bond die and two bond die are compatible with each other. In addition, the LED chip 23 may be flip-bonded to a submount (not shown), and the submount may be electrically connected to the leads 21a and 21b.

상기 발광 다이오드 칩(23)을 덮는 수지 봉지재(25)가 형성된다(단계105). 수지 봉지재(25)는 디스펜서를 이용하여 도팅하거나 트랜스퍼 몰딩기술을 사용하여 형성될 수 있다. 한편, 형광체가 상기 수지 봉지재(25) 내에 함유될 수 있다. 상기 수지 봉지재(25)는 에폭시 또는 실리콘 수지로 형성될 수 있다.A resin encapsulant 25 is formed to cover the light emitting diode chip 23 (step 105). The resin encapsulant 25 may be formed using a dispenser or by using a transfer molding technique. On the other hand, a phosphor may be contained in the resin encapsulant 25. The resin encapsulant 25 may be formed of an epoxy or silicone resin.

실란 커플링제(27)가 수지 봉지재(25) 상에 코팅된다(단계 107). 실란 커플 링제(27)는 실리콘(Si) 1개에 유기관능그룹(organic functional group)과 가수분해성 알콕시 그룹(hydrolyzable alcoxy group)이 각각 결합된 것으로, R-Si-(X)3로 나타낼 수 있다. 여기서, R은 유기관능그룹을 나타내고, X는 알콕시기를 나타낸다.The silane coupling agent 27 is coated on the resin encapsulant 25 (step 107). The silane coupling agent 27 is an organic functional group and a hydrolyzable alcoxy group bonded to one silicon (Si), respectively, and may be represented by R-Si- (X) 3 . . Here, R represents an organic functional group and X represents an alkoxy group.

유기 관능 그룹에 아민, 에폭시, 아크릴, 비닐, 불소, 이소시아네이트 또는 메르캅토 등이 붙어 있으며, 이들은 유기화합물과 반응하여 결합된다. 유기관능그룹은 지방족(aliphatic) 계열 또는 고리형(aromatic) 계열일 수 있다. 한편, 알콕시기는 예컨대 에톡시기, 메톡시기 또는 프로필기 등일 수 있으며, 각각 가수분해되어 에탄올, 메탄올 또는 프로판올을 생성하고 수산기가 남는다.Amine, epoxy, acryl, vinyl, fluorine, isocyanate or mercapto and the like are attached to the organic functional group, and these react with the organic compound to bond. The organofunctional group may be aliphatic or aromatic. On the other hand, the alkoxy group may be, for example, an ethoxy group, a methoxy group or a propyl group, and the like, and each is hydrolyzed to produce ethanol, methanol or propanol and the hydroxyl group remains.

따라서, 코팅된 실란 커플링제(27)의 알콕시 그룹은 수지 봉지재(25) 상의 수분 또는 수산기에 의해 가수분해되고, 실란 커플링제(27)에 잔존하는 수산기 또는 유기 관능 그룹이 다시 반응하여 수지 봉지재(25)에 결합된다. Accordingly, the alkoxy group of the coated silane coupling agent 27 is hydrolyzed by water or hydroxyl groups on the resin encapsulant 25, and the hydroxyl group or organic functional group remaining in the silane coupling agent 27 reacts again to encapsulate the resin. To the ash 25.

실란 커플링제(27)는 수지 봉지재(25) 상에 도포되어 코팅될 수 있으며, 용매를 사용하여 코팅될 수 있다. 즉, 실란 커플링제(27)를 용매에 녹이고, 이 용액을 수지 봉지재(25) 상에 도포한다. 그후, 도포된 용액을 건조함으로써 용매가 증발되고, 실란 커플링제(27)가 수지 봉지재(25) 상에 잔류하게 된다.The silane coupling agent 27 may be applied and coated on the resin encapsulant 25 and coated using a solvent. That is, the silane coupling agent 27 is dissolved in a solvent and this solution is applied onto the resin encapsulant 25. Thereafter, the solvent is evaporated by drying the applied solution, and the silane coupling agent 27 remains on the resin encapsulant 25.

상기 용매로는 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠 등의 방향족 탄화수소, n-펜탄, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소, 시클로헥산 등의 지환식 탄화수소, 클로로벤젠, 디클로르벤젠, 트리클로르벤젠 등의 할로겐화 탄화수소 등이 사용될 수 있으며, 또는 물이 사용될 수 있다.Examples of the solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and ethylbenzene, aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, hexane and heptane, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene, dichlorbenzene, and trichlorbenzene. May be used, or water may be used.

한편, 실란 커플링제(27)가 용해된 용액은 분무기를 사용하여 수지 봉지재(25) 상에 도포될 수 있으며, 또는 수지 봉지재(25)를 용액에 담금으로써 도포될 수 있다. 특히, 상기 용매가 물인 경우, 실란 커플링제(27)는 1차 반응한 상태로 용액내에 잔류한다. 따라서, 수지 봉지재(25)를 실란 커플링제(27)가 용해된 물에 담금으로써 1차 반응된 실란 커플링제(27)가 수지 봉지재(25)와 2차 반응하여 결합된다.On the other hand, the solution in which the silane coupling agent 27 is dissolved may be applied onto the resin encapsulant 25 using a sprayer, or may be applied by immersing the resin encapsulant 25 in the solution. In particular, when the solvent is water, the silane coupling agent 27 remains in the solution in the state of the first reaction. Therefore, the silane coupling agent 27 which was first reacted by immersing the resin encapsulant 25 in the water in which the silane coupling agent 27 was dissolved is bonded by secondary reaction with the resin encapsulant 25.

실란 커플링제(27)가 코팅된 수지 봉지재(25) 상에 수지 몰딩부(29)가 형성된다(단계109). 수지 몰딩부(29)는 다이(die)를 사용하여 소정 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 수지 몰딩부(29)는 예컨대, 에폭시 또는 실리콘(silicone) 수지로 형성될 수 있으며, 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.The resin molding portion 29 is formed on the resin encapsulant 25 coated with the silane coupling agent 27 (step 109). The resin molding part 29 may be formed to have a predetermined shape by using a die. The resin molding part 29 may be formed of, for example, epoxy or silicone resin, and may be formed of a single layer or multiple layers.

수지 몰딩부(29)는 수지 봉지재(27)를 덮으며, 또한 패키지 본체(21)의 상부면에 결합된다. 실란 커플링제(25)는 수지 몰딩부(29)와 수지 봉지재(25)를 가교하여 결합시킨다. 특히, 실란 커플링제(25)의 수산기와 유기 관능 그룹이 수지 몰딩부(29) 및 수지 봉지재(25)와 반응하여 결합한다. 따라서, 실란 커플링제(25)의 유기 관능그룹은 수지 몰딩부(29) 또는 수지 봉지재(25)의 재료에 따라 선택되는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 수지 봉지재(25)가 실리콘 수지로 형성되고, 상기 수지 몰딩부(29)가 에폭시 수지로 형성된 경우, 상기 실란 커플링제(27)는 아미노 실란 또는 글리시딜 실란일 수 있다.The resin molding portion 29 covers the resin encapsulant 27 and is coupled to the upper surface of the package body 21. The silane coupling agent 25 crosslinks and bonds the resin molding portion 29 and the resin encapsulant 25. In particular, the hydroxyl group and the organic functional group of the silane coupling agent 25 react with the resin molding portion 29 and the resin encapsulant 25 to bind. Therefore, the organic functional group of the silane coupling agent 25 is preferably selected according to the material of the resin molding portion 29 or the resin encapsulant 25. For example, when the resin encapsulant 25 is formed of a silicone resin and the resin molding part 29 is formed of an epoxy resin, the silane coupling agent 27 may be amino silane or glycidyl silane.

결과적으로, 실란 커플링제(27)가 수지 몰딩부(29)와 수지 봉지재(25) 사이에 개재되어 이들을 가교하여 결합시킨다. 따라서, 수지 몰딩부(29)가 수지 봉지 재(25)로부터 박리되는 것을 방지할 수 있다.As a result, a silane coupling agent 27 is interposed between the resin molding portion 29 and the resin encapsulant 25 to crosslink and bond them. Therefore, peeling of the resin molding part 29 from the resin sealing material 25 can be prevented.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 칩형 발광 다이오드 패키지(30)를 설명하기 위한 단면도이다.4 is a cross-sectional view for describing a chip type light emitting diode package 30 according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 칩형 발광 다이오드 패키지(30)에 있어서, 칩 실장부재는 리드들(31a, 31b)을 갖는 인쇄회로기판(31)이다. 발광 다이오드 칩(33)은 상기 인쇄회로기판(21)의 실장면 상에 실장되어 리드들(31a, 31b)에 전기적으로 연결된다. 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 칩(33)은 리드(31a) 상에 실장될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 리드들(31a, 31b) 사이에 실장되어 상기 리드들에 전기적으로 연결될 수 있다. 한편, 수지 봉지재(35)가 상기 발광 다이오드 칩(33)을 덮는다. 또한, 실란 커플링제(37)가 수지 봉지재(35) 상에 코팅되고, 수지 몰딩부(39)가 실란 커플링제(37)가 코팅된 수지 봉지재(35)를 덮는다. 실란 커플링제(37)는 수지 봉지재(35)와 수지 몰딩부(39) 사이에 개재되어 이들을 가교하여 결합시킨다.Referring to FIG. 4, in the chip type LED package 30, the chip mounting member is a printed circuit board 31 having leads 31a and 31b. The LED chip 33 is mounted on the mounting surface of the printed circuit board 21 and electrically connected to the leads 31a and 31b. As illustrated, the LED chip 33 may be mounted on the leads 31a, but is not limited thereto and may be mounted between the leads 31a and 31b to be electrically connected to the leads. On the other hand, a resin encapsulant 35 covers the light emitting diode chip 33. In addition, the silane coupling agent 37 is coated on the resin encapsulant 35, and the resin molding 39 covers the resin encapsulant 35 coated with the silane coupling agent 37. The silane coupling agent 37 is interposed between the resin encapsulant 35 and the resin molding portion 39 to crosslink and bond them.

본 실시예에 있어서, 칩형 발광 다이오드 패키지(30)는, 칩 실장부재를 제외하면 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 바와 동일한 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 즉, 발광 다이오드 칩(33)의 실장 및 전기적 연결, 수지 봉지재(35) 및 수지 몰딩부(39)의 형성, 및 실란 커플링제(37)의 코팅은 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 바와 같은 방법으로 수행될 수 있다.In the present embodiment, the chip type LED package 30 may be manufactured using the same method as described with reference to FIGS. 2 and 3 except for the chip mounting member. That is, the mounting and electrical connection of the light emitting diode chip 33, the formation of the resin encapsulant 35 and the resin molding part 39, and the coating of the silane coupling agent 37 are described with reference to FIGS. 2 and 3. It can be done in the same way.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측면발광형(side-view) 발광 다이오드 패키지(40)를 설명하기 위한 정면도이다.5 is a front view illustrating a side-view light emitting diode package 40 according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 측면발광형 발광 다이오드 패키지(40)에 있어서, 칩 실장부재는 리드들(41a, 41b)을 갖는 패키지 본체(41)이다. 상기 패키지 본체(41)는 그 상부에 리드들(41a, 41b)를 노출시키는 요홈부(recess)를 갖는다. 발광 다이오드 칩(43)은 상기 요홈부 내에 실장되어 리드들(41a, 41b)에 전기적으로 연결된다. 한편, 수지 봉지재(도시하지 않음)가 상기 요홈부 내에 형성되어 발광 다이오드 칩(43)을 덮는다. 또한, 수지 몰딩부(도시하지 않음)가 사이 수지 봉지재를 덮으며, 실란 커플링제(도시하지 않음)가 상기 수지 몰딩부와 수지 봉지재 사이에 개재되어 이들을 가교하여 결합시킨다.Referring to FIG. 5, in the side-emitting type LED package 40, the chip mounting member is a package body 41 having leads 41a and 41b. The package body 41 has a recess in which the leads 41a and 41b are exposed. The LED chip 43 is mounted in the recess and electrically connected to the leads 41a and 41b. On the other hand, a resin encapsulant (not shown) is formed in the recess to cover the light emitting diode chip 43. In addition, a resin molding part (not shown) covers the resin encapsulant, and a silane coupling agent (not shown) is interposed between the resin molding part and the resin encapsulant to crosslink and bond them.

본 실시예에 있어서, 측면발광형 발광 다이오드 패키지(40)를 제조하는 방법은, 패키지 본체(41)의 구조를 제외하면 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 바와 동일하다.In the present embodiment, the method of manufacturing the side light emitting diode package 40 is the same as described with reference to FIGS. 2 and 3 except for the structure of the package body 41.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 파워형(power) 발광 다이오드 패키지를 설명하기 위한 단면도이다.6 is a cross-sectional view for describing a power light emitting diode package according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 파워형 발광 다이오드 패키지(50)에 있어서, 칩 실장부재는 리드들(51a, 51b) 및 히트싱크(51c)를 갖는 패키지 본체(51)이다. 상기 패키지 본체(51)는 그 상부에 리드들(51a, 51b)를 노출시키는 요홈부(recess)를 갖는다. 상기 히트싱크(51c)는 상기 요홈부에 노출된다. 또한, 상기 히트싱크(51c)는 요홈부 상부로 돌출될 수도 있다. 발광 다이오드 칩(53)은 상기 히트싱크(51c)에 실장되어 리드들(51a, 51b)에 전기적으로 연결된다. 한편, 수지 봉지재(55)가 발광 다이오드 칩(53)을 덮으며, 수지 몰딩부(57)가 상기 수지 봉지재(55)를 덮는다. 또 한, 실란 커플링제(57)가 상기 수지 봉지재(55)와 수지 몰딩부(59) 사이에 개재되어 이들을 가교하여 결합시킨다.Referring to FIG. 6, in the power type LED package 50, the chip mounting member is a package body 51 having leads 51a and 51b and a heat sink 51c. The package body 51 has a recess in which the leads 51a and 51b are exposed. The heat sink 51c is exposed to the recess portion. In addition, the heat sink 51c may protrude above the recess. The LED chip 53 is mounted on the heat sink 51c and electrically connected to the leads 51a and 51b. Meanwhile, the resin encapsulant 55 covers the light emitting diode chip 53, and the resin molding part 57 covers the resin encapsulant 55. In addition, a silane coupling agent 57 is interposed between the resin encapsulant 55 and the resin molding portion 59 to crosslink and bond them.

본 실시예에 있어서, 파워형 발광 다이오드 패키지(50)를 제조하는 방법은, 패키지 본체(51)의 구조를 제외하면 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 바와 동일하다.In this embodiment, the method of manufacturing the power type LED package 50 is the same as described with reference to FIGS. 2 and 3 except for the structure of the package body 51.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 램프형 발광 다이오드 패키지(60)를 설명하기 위한 단면도이다.7 is a cross-sectional view for describing a lamp type LED package 60 according to still another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 램프형 발광 다이오드 패키지(60)에 있어서, 칩 실장부재는 리드들(61a, 61b)이다. 리드(61a)는 그 상부에 요홈부를 가질 수 있다. 발광 다이오드 칩(63)은 리드(61a)에 실장되고 리드들(61a, 61b)에 전기적으로 연결된다. 발광 다이오드 칩(63)과 리드(61b)는 본딩와이어에 의해 연결될 수 있다. 한편, 수지 봉지재(65)가 발광 다이오드 칩(63)을 봉지한다. 한편, 상기 수지 몰딩부(69)가 상기 수지 봉지재(65)를 덮으며, 또한 리드들(61a, 61b)의 부분들을 봉지한다. 실란 커플링제(67)는 상기 수지 봉지재(65)와 수지 몰딩부(69) 사이에 개재되어 이들을 가교하여 결합시킨다. 또한, 실란 커플링제(67)는 리드들(61a, 61b)과 수지 몰딩부(69) 사이에 개재되어 이들을 가교하여 결합시킬 수 있다.Referring to FIG. 7, in the lamp type LED package 60, the chip mounting members are leads 61a and 61b. The lid 61a may have a recess in an upper portion thereof. The light emitting diode chip 63 is mounted on the leads 61a and electrically connected to the leads 61a and 61b. The LED chip 63 and the lead 61b may be connected by bonding wires. On the other hand, the resin encapsulant 65 seals the light emitting diode chip 63. On the other hand, the resin molding portion 69 covers the resin encapsulant 65 and also seals portions of the leads 61a and 61b. The silane coupling agent 67 is interposed between the resin encapsulant 65 and the resin molding portion 69 to crosslink and bond them. In addition, the silane coupling agent 67 may be interposed between the leads 61a and 61b and the resin molding part 69 to crosslink and bond them.

본 실시예에 있어서, 램프형 발광 다이오드 패키지(60) 제조하는 방법은, 칩 실장부재의 구조를 제외하면 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 바와 동일하다.In this embodiment, the method of manufacturing the lamp type LED package 60 is the same as described with reference to FIGS. 2 and 3 except for the structure of the chip mounting member.

한편, 본 실시예들에 있어서, 형광체는 수지 봉지재 내에 함유된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 수지 몰딩부 내에 함유될 수 있으며, 또 는 발광 다이오드 칩 상에 형성될 수도 있다. 상기 형광체는 발광 다이오드 칩에서 방출된 광의 파장을 변환시킨다. 예컨대, 상기 발광 다이오드 칩이 청색광을 발광 하는 경우, 상기 형광체는 청색광을 흡수하여 황색광을 방출하는 형광체일 수 있으며, 이에 따라 백색광을 구현할 수 있는 발광 다이오드 패키지를 제공할 수 있다. Meanwhile, in the present embodiments, the phosphor is illustrated as being contained in the resin encapsulation material, but is not limited thereto. The phosphor may be included in the resin molding part or may be formed on the light emitting diode chip. The phosphor converts the wavelength of light emitted from the light emitting diode chip. For example, when the light emitting diode chip emits blue light, the phosphor may be a phosphor that absorbs blue light and emits yellow light, thereby providing a light emitting diode package capable of realizing white light.

본 발명의 실시예들에 따르면, 수지 봉지재와 수지 몰딩부를 가교하여 결합시키는 실란 커플링제를 채택함으로써, 종래의 수지 봉지재 및 수지 몰딩부의 조성 변화 없이, 수지 봉지재와 수지 몰딩부 사이에 공기층이 형성되거나, 수지 봉지재로부터 수지 몰딩부가 박리되는 것을 방지할 수 있는 발광 다이오드 패키지 및 그것을 제조하는 방법을 제공할 수 있다.According to embodiments of the present invention, by adopting a silane coupling agent that crosslinks and bonds the resin encapsulant and the resin molding portion, an air layer between the resin encapsulant and the resin molding portion without changing the composition of the conventional resin encapsulant and the resin molding portion. It is possible to provide a light emitting diode package and a method of manufacturing the same that can be formed or the resin molding can be prevented from peeling off from the resin encapsulant.

Claims (8)

칩을 실장하기 위한 실장면을 갖는 칩 실장부재를 준비하되, 상기 칩 실장부재는 서로 절연된 두개의 리드들을 포함하고,Preparing a chip mounting member having a mounting surface for mounting a chip, the chip mounting member includes two leads insulated from each other, 상기 칩 실장부재의 실장면 상에 발광 다이오드 칩을 실장하여 상기 두개의 리드들에 전기적으로 연결하고,Mounting a light emitting diode chip on a mounting surface of the chip mounting member to electrically connect the two leads; 상기 칩 실장부재 상에 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 수지 봉지재를 형성하고,Forming a resin encapsulant covering the light emitting diode chip on the chip mounting member; 상기 봉지재의 표면에 실란 커플링제를 코팅하고,Coating a silane coupling agent on the surface of the encapsulant, 상기 봉지재를 덮는 수지 몰딩부를 형성하는 것을 포함하는 발광 다이오드 패키지 제조방법.The method of claim 1, further comprising forming a resin molding part covering the encapsulant. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 실란 커플링제를 코팅하는 것은Coating the silane coupling agent 용매에 실란 커플링제를 녹이고,Dissolve the silane coupling agent in a solvent, 상기 실란 커플링제가 용해된 용액을 상기 칩 실장부재의 실장면 상에 도포하고,The solution in which the silane coupling agent is dissolved is applied onto the mounting surface of the chip mounting member, 상기 도포된 용액을 건조시키는 것을 포함하는 발광 다이오드 패키지 제조방법.Method of manufacturing a light emitting diode package comprising drying the applied solution. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 용액을 도포하는 것은 분무기를 사용하여 수행되는 발광 다이오드 패키지 제조방법.Coating the solution is performed using a nebulizer. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 용매는 물이고,The solvent is water, 상기 용액을 도포하는 것은 상기 칩 실장부재의 실장면을 상기 용액에 담금으로써 수행되는 발광 다이오드 패키지 제조방법.Coating the solution is carried out by dipping the mounting surface of the chip mounting member in the solution. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 실란 커플링제의 유기관능그룹은 상기 수지 몰딩부 또는 상기 수지 봉지재의 재료에 따라 선택되는 발광 다이오드 패키지 제조방법.The organic functional group of the silane coupling agent is selected according to the material of the resin molding or the resin encapsulant. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 실란 커플링제는 아미노 실란 및 글리시딜 실란으로 이루어진 일군으로부터 선택된 적어도 하나인 발광 다이오드 패키지 제조방법.The silane coupling agent is at least one selected from the group consisting of amino silane and glycidyl silane. 칩을 실장하기 위한 실장면을 갖고, 서로 절연된 두개의 리드들을 포함하는 칩 실장부재;A chip mounting member having a mounting surface for mounting a chip and including two leads insulated from each other; 상기 칩 실장부재의 실장면 상에 실장되어 상기 두개의 리드들에 전기적으로 연결된 발광 다이오드 칩;A light emitting diode chip mounted on a mounting surface of the chip mounting member and electrically connected to the two leads; 상기 칩 실장부재 상에서 상기 발광 다이오드 칩을 덮는 수지 봉지재;A resin encapsulant covering the light emitting diode chip on the chip mounting member; 상기 수지 봉지재를 덮는 수지 몰딩부; 및A resin molding part covering the resin encapsulant; And 상기 수지 봉지재와 상기 수지 몰딩부의 계면 사이에 개재되어 이들을 가교하여 결합시키는 실란 커플링제를 포함하는 발광 다이오드 패키지.A light emitting diode package comprising a silane coupling agent interposed between the resin encapsulant and the resin molding portion to crosslink and bond them. 청구항 7에 있어서,The method according to claim 7, 상기 실란 커플링제는 아미노 실란 및 글리시딜 실란으로 이루어진 일군으로부터 선택된 적어도 하나인 발광 다이오드 패키지 제조방법.The silane coupling agent is at least one selected from the group consisting of amino silane and glycidyl silane.
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