KR20080089037A - Led package with size reduced cavity - Google Patents

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KR20080089037A
KR20080089037A KR1020070032003A KR20070032003A KR20080089037A KR 20080089037 A KR20080089037 A KR 20080089037A KR 1020070032003 A KR1020070032003 A KR 1020070032003A KR 20070032003 A KR20070032003 A KR 20070032003A KR 20080089037 A KR20080089037 A KR 20080089037A
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Abstract

An LED(Light Emitting Diode) package with a reduce-sized cavity is provided to reduce the color deviation of light from the LED package and to improve the luminance of the light by intensively distributing a fluorescent substance near an LED chip. An LED chip is mounted on a base(10). A cup(30) is formed on the base to define a cavity(3) around the LED chip. The LED chip is connected to an end of a conductive wire(6). An electrical terminal(60) has an electrical contact(61) on a lateral side. The electrical terminal is passed-through and extended from an inner of the cup to an outer thereof. The electrical contact is connected to the other end of the conductive wire. A light permeability encapsulation material(50) is formed to fill the cavity in the cup. The cup is comprised of a first cup section adjacent to the LED chip, and a second cup section prepared over the first cup section. A step surface is provided at a part where the first cup section and the second cup section are intersected. The electrical contact is placed on the step surface.

Description

크기가 감소된 캐비티를 갖는 ＬＥＤ 패키지{LED PACKAGE WITH SIZE REDUCED CAVITY}LED package with reduced cavities {LED PACKAGE WITH SIZE REDUCED CAVITY}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 패키지를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing an LED package according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 LED 패키지의 외부를 도시한 사시도.Figure 2 is a perspective view of the exterior of the LED package shown in Figure 1;

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 패키지를 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing an LED package according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>

2, 2': LED칩 3, 3': 캐비티2, 2 ': LED chip 3, 3': cavity

6, 6': 도전성 와이어 10, 10': 베이스6, 6 ': conductive wire 10, 10': base

30, 30': 컵 50, 50': 봉지재30, 30 ': cup 50, 50': encapsulant

52, 52': 제 1 봉지부 54, 54': 제 2 봉지부52, 52 ': 1st sealing part 54, 54': 2nd sealing part

본 발명은 LED 패키지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, LED칩이 놓이는 캐비티 크기가 감소된 LED 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to an LED package, and more particularly, to an LED package with reduced cavity size on which the LED chip is placed.

발광다이오드(LED; Light Emitting Diode)는 전류 인가에 의해 P-N 반도체 접합(P-N junction)에서 전자와 정공이 만나 빛을 발하는 소자로서, 통상, LED칩이 탑재된 패키지로 제작된다.A light emitting diode (LED) is a device in which electrons and holes meet and emit light at a P-N semiconductor junction by application of current, and are generally manufactured in a package in which an LED chip is mounted.

통상, LED 패키지는 LED칩이 놓이는 캐비티가 구비된 컵을 구비하며, 그 컵은 패키지 몸체와 일체로 형성되거나 또는 PCB 상에 접합되어 형성된다. 또한, 이러한 컵의 캐비티 내부에는 LED칩을 보호하는 광투과성 수지로 이루어진 봉지재가 형성되며, 또한, 그 컵의 캐비티 내면에는 경사진 반사면이 형성될 수 있다. 또한, 캐비티 내의 봉지재에 형광체를 포함시켜 LED칩에서 나온 광의 파장(또는, 색)을 변화시킬 수 있는 구조의 LED 패키지가 알려져 있다.Typically, an LED package includes a cup with a cavity in which the LED chip is placed, which cup is formed integrally with the package body or bonded onto the PCB. In addition, an encapsulant made of a light transmissive resin protecting the LED chip may be formed in the cavity of the cup, and an inclined reflective surface may be formed on the inner surface of the cavity of the cup. In addition, an LED package having a structure capable of changing a wavelength (or color) of light emitted from an LED chip by including a phosphor in an encapsulant in a cavity is known.

종래의 LED 패키지에 있어서, LED칩이 실장되는 캐비티 내 바닥면, 즉, 패키지 몸체의 캐비티 내 바닥면 또는 캐비티 내 PCB 상면에는 LED칩에 전류를 인가하기 위한 리드프레임 또는 도전성 패턴이 제공된다. 그리고, LED칩은 흔히 '본딩 와이어'로 칭해지는 도전성 와이어에 의해 리드프레임 또는 도전성 패턴에 연결된다. 종래의 LED 패키지는 캐비티 내 바닥면에 LED칩과 함께 리드프레임 또는 도전성 패턴이 모두 위치하므로, 도전성 와이어의 길이 증가와 캐비티의 크기를 줄이는데 큰 제약을 받는다. 캐비티가 크면, 그에 따라, 봉지재의 크기도 커지며 그 봉지재 내에서 형광체가 넓게 분포될 수 밖에 없다.In a conventional LED package, a lead frame or a conductive pattern for applying current to the LED chip is provided on the bottom surface of the cavity in which the LED chip is mounted, that is, the bottom surface of the cavity of the package body or the top surface of the PCB in the cavity. In addition, the LED chip is connected to the lead frame or the conductive pattern by a conductive wire commonly referred to as a 'bonding wire'. In the conventional LED package, since both the lead frame or the conductive pattern are positioned together with the LED chip on the bottom surface of the cavity, the LED package is greatly limited in increasing the length of the conductive wire and reducing the size of the cavity. If the cavity is large, the size of the encapsulant also increases, and the phosphor is inevitably distributed in the encapsulant.

종래의 LED 패키지는, 봉지재 내에서 불필요하게 넓게 분포된 형광체로 인해 광의 색 편차가 커지는 문제점이 있다. 또한, 종래에는 LED칩의 크기에 비해 봉지재의 크기가 불필요하게 크고 이에 따라 봉지재의 형성에 이용되는 수지 사용량이 많아 경제적이지 못하였다.Conventional LED package has a problem that the color deviation of the light is large due to the phosphor widely unnecessarily distributed in the encapsulant. In addition, in the related art, the size of the encapsulation material is unnecessarily large compared to the size of the LED chip, and thus the amount of resin used to form the encapsulation material is not economical.

한편, 종래의 LED 패키지는 LED칩에서 발생한 열을 원활하게 방출하지 못하 여 열 손상으로 인한 수명 저하의 문제점이 있다. 이에 대해, 방열 슬러그 또는 방열판을 별도로 LED 패키지에 설치하는 기술이 제안되었지만, 그 방열 슬러그 또는 방열판의 설치 공정이 번거롭고 그 설치로 인해 LED 패키지의 전체 내구성이 떨어질 수 있다.On the other hand, the conventional LED package has a problem in that the life is reduced due to heat damage because it does not smoothly discharge the heat generated from the LED chip. On the other hand, a technique of separately installing the heat dissipating slug or the heat sink in the LED package has been proposed, but the installation process of the heat dissipating slug or the heat sink is cumbersome and the installation may reduce the overall durability of the LED package.

본 발명의 하나의 기술적 과제는 LED칩이 실장되고 봉지재가 채워져 형성되는 캐비티의 크기를 종래에 비해 크게 줄일 수 있는 구조의 LED 패키지를 제공하는 것이다.One technical problem of the present invention is to provide an LED package having a structure that can significantly reduce the size of the cavity in which the LED chip is mounted and the encapsulant is formed, as compared with the related art.

본 발명의 다른 기술적 과제는, 형광체가 포함된 봉지재가 채워지는 캐비티의 크기를 줄임으로써, 형광체가 LED칩 부근에 집중적으로 분포될 수 있게 하고, 이에 의해, 광의 색편차가 감소되고 휘도가 향상된 LED 패키지를 제공하는 것이다.Another technical problem of the present invention is to reduce the size of the cavity in which the encapsulant-containing encapsulant is filled, thereby allowing the phosphor to be distributed intensively near the LED chip, thereby reducing color deviation of light and improving luminance. To provide a package.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는, 봉지재가 채워져 형성되는 캐비티의 크기를 줄임과 동시에 그 캐비티 아래쪽에 넓은 면적으로 외부에 노출된 방열성의 기판 구조를 채용한 LED 패키지를 제공하는 것이다.Another technical problem of the present invention is to reduce the size of the cavity formed by filling the encapsulant, and to provide an LED package employing a heat-dissipating substrate structure exposed to the outside with a large area under the cavity.

본 발명의 일 측면에 따른 LED 패키지는, LED칩이 실장되는 베이스와, 상기 LED칩이 놓이는 캐비티를 한정하도록 상기 베이스 상에 형성된 컵과, 일단이 상기 LED칩과 연결되는 도전성 와이어와, 상기 도전성 와이어의 타단이 연결되는 전기 접점부를 상기 컵의 내부 측면에 구비하며, 상기의 컵 내부로부터 상기 컵의 외부로 관통 연장된 전기단자와, 상기 컵 내의 캐비티를 채우도록 형성된 광 투과성의 봉지재를 포함한다.An LED package according to an aspect of the present invention includes a base on which an LED chip is mounted, a cup formed on the base to define a cavity in which the LED chip is placed, a conductive wire having one end connected to the LED chip, and the conductivity. An electrical contact portion to which the other end of the wire is connected is provided on an inner side surface of the cup, and includes an electrical terminal extending through the cup from the inside of the cup to the outside of the cup, and a light-transmissive encapsulant formed to fill a cavity in the cup. do.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 컵은 상기 LED칩과 인접한 제 1 컵부와 그 제 1 컵부 위에 마련된 제 2 컵부로 이루어지고, 상기 제 1 컵부와 상기 제 2 컵부가 만나는 부분에 상기 전기 접점부가 위치하는 단차면이 제공된다. 상기 제 1 컵부와 상기 제 2 컵부는 그들 사이에 상기 전기단자를 개재한 채 서로 접합될 수 있다. 상기 봉지재는, 형광체가 포함된 광투과성 수지로 이루어지며, 상기 LED칩 바로 위를 덮는 제 1 봉지부와, 상기 제 1 봉지부 위에 형성되는 투명 에폭시 또는 실리콘 소재의 제 2 봉지부를 포함할 수 있다. 상기 컵은 반사성 소재를 적어도 부분적으로 포함하는 반사컵일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 제 1 컵부는 반사성 소재로 이루어지고 경사지게 형성된 반사면을 포함한다. 상기 반사성 소재는 Al2O3로 이루어진 것이 바람직하다. 상기 베이스는 절연기판 상에 도전성 패턴들을 형성하여 이루어지되, 상기 도전성 패턴들은, 상기 LED칩이 실장되는 곳에 형성된 제 1 도전성 패턴과, 상기 컵 외측으로 연장된 전기단자의 일부에 연결되는 제 2 도전성 패턴을 포함한다. 이때, 상기 절연성 기판은 방열성이 뛰어난 AlN 또는 SiC로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 절연기판 아래에서 상기 절연기판을 지지하도록 금속소재의 방열기판이 마련될 수 있다. 상기 방열기판은 자체 상면에 상기 절연기판을 피해 형성된 인쇄회로부를 포함하며, 상기 인쇄회로부는 상기 제 1 도전성 패턴 및 상기 제 2 도전성 패턴과 전기적으로 연결된다. 상기 컵은 상기 전기단자를 사이에 두고 접합되어 상기 캐비티를 형성하는 판상의 제 1 및 제 2 컵 부로 이루어지되, 상기 판상의 제 1 컵부에는 상하 관통형의 통전 비아가 형성되고, 상기 전기단자는 상기 캐비티의 외측에서 상기 통전 비아를 거쳐 상기 절연기판 상의 제 2 도전성 패턴에 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the cup comprises a first cup portion adjacent to the LED chip and a second cup portion provided on the first cup portion, and the electrical contact portion where the first cup portion and the second cup portion meet. A stepped surface on which additional positions are provided is provided. The first cup portion and the second cup portion may be joined to each other with the electric terminal therebetween. The encapsulant may be made of a light-transmitting resin including a phosphor, and may include a first encapsulation portion covering the LED chip and a second encapsulation portion of a transparent epoxy or silicon material formed on the first encapsulation portion. . The cup may be a reflective cup at least partially comprising a reflective material. More preferably, the first cup part includes a reflective surface formed of a reflective material and formed to be inclined. The reflective material is preferably made of Al 2 O 3 . The base may be formed by forming conductive patterns on an insulating substrate. The conductive patterns may include a first conductive pattern formed at a place where the LED chip is mounted and a second conductive portion connected to a portion of an electric terminal extending out of the cup. Contains a pattern. At this time, the insulating substrate is preferably made of AlN or SiC excellent in heat dissipation. In addition, a heat dissipation substrate of a metal material may be provided to support the insulation substrate under the insulation substrate. The heat dissipation board may include a printed circuit part formed on an upper surface of the heat dissipation board, and the printed circuit part may be electrically connected to the first conductive pattern and the second conductive pattern. The cup is formed of a plate-shaped first and second cup portions joined to each other with the electric terminals interposed therebetween to form the cavity, wherein the plate-shaped first cup portions are formed with a through-via conduction via formed therein, and the electrical terminals An outer side of the cavity may be connected to the second conductive pattern on the insulating substrate via the conductive via.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 이하 설명되는 실시예로부터 알 수 있다.Other objects and advantages of the invention can be seen from the examples described below.

실시예Example

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided by way of example so that the spirit of the invention to those skilled in the art can fully convey. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. And, in the drawings, the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 패키지를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 LED 패키지의 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing an LED package according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of the LED package shown in FIG.

도 1 및 도 2, 특히, 도 1을 참조하면, 본 실시예의 LED 패키지는, LED칩(2)과, 상기 LED칩(2)이 실장되는 베이스(10)와, 상기 LED칩(2) 주변에 캐비티(3)을 한정하도록 상기 베이스(10) 상에 형성된 컵(30)과, 상기 컵(30) 내의 캐비티(3)를 채우도록 형성된 광 투과성의 봉지재(50)를 포함한다. 또한, 상기 LED 패키지는 LED칩(2)에 전류를 인가하기 위한 전기단자(60) 및 도전성 와이어(6) 등을 또한 포함한다.1 and 2, in particular, referring to FIG. 1, the LED package according to the present embodiment includes an LED chip 2, a base 10 on which the LED chip 2 is mounted, and a periphery of the LED chip 2. And a cup 30 formed on the base 10 to define the cavity 3, and a light-transmitting encapsulant 50 formed to fill the cavity 3 in the cup 30. In addition, the LED package also includes an electric terminal 60, a conductive wire 6, etc. for applying a current to the LED chip (2).

상기 베이스(10)는 상면에 제 1 및 제 2 도전성 패턴(12a, 12b)이 형성된 절연기판(11)으로 구성되는데, 실질적으로, 상기 LED칩(2)은 자체의 일 전극(미도시함)이 상기 제 1 도전성 패턴(12a) 상에 부착되어 연결된다. 또한, 상기 LED칩(2)의 다른 전극(미도시됨)은 도전성 와이어(6)의 일단에 연결되고, 그 도전성 와이어(6)의 타단은 전기단자(60)에 연결된다. 상기 전기단자(60)는 컵(30) 내부로부터 컵(30)의 외부로 이어진 후, 그 컵(30)의 외부에서 절연기판(11) 상의 제 2 도전성 패턴(12b)에 연결된다. The base 10 is composed of an insulating substrate 11 having first and second conductive patterns 12a and 12b formed on an upper surface thereof. In practice, the LED chip 2 has its own electrode (not shown). The first conductive pattern 12a is attached and connected to the first conductive pattern 12a. In addition, the other electrode (not shown) of the LED chip 2 is connected to one end of the conductive wire 6, the other end of the conductive wire 6 is connected to the electrical terminal 60. The electrical terminal 60 is connected from the inside of the cup 30 to the outside of the cup 30 and then connected to the second conductive pattern 12b on the insulating substrate 11 outside of the cup 30.

상기 절연기판(11)은 절연성이 좋고 열전도성이 뛰어난 세라믹 기판으로 이루어지며, 가장 바람직하게는, SiC 또는 AlN 기판으로 이루어진다. 또한, 상기 절연기판(11)은 열전도성이 뛰어난 금속소재로 이루어진 방열기판(70) 상에 접합된 채 지지되어 있다. 상기 LED칩(2)과 직접 접촉하는 절연기판(11)과 그 절연기판(11)의 하부면에 접해 있는 방열기판(70) 모두가 열전도성이 우수한 소재로 이루어진 채 외부로 노출되어 있으므로, 본 실시예의 LED 패키지는 우수한 방열 특성을 가지며 또한 그 방열 특성 향상을 위한 구조가 간단하다.The insulating substrate 11 is made of a ceramic substrate having excellent insulation and excellent thermal conductivity, and most preferably, of an SiC or AlN substrate. In addition, the insulating substrate 11 is supported while being bonded on a heat dissipation substrate 70 made of a metal material having excellent thermal conductivity. Since both the insulating substrate 11 in direct contact with the LED chip 2 and the heat dissipation substrate 70 in contact with the lower surface of the insulating substrate 11 are exposed to the outside, made of a material having excellent thermal conductivity, The LED package of the embodiment has excellent heat dissipation characteristics and a simple structure for improving the heat dissipation characteristics.

상기 컵(30)은 반사성 소재를 적어도 부분적으로 포함하는 반사컵으로서, LED칩(3)에 인접해 있는 제 1 컵부(32)과 그 제 1 컵부(32) 위에 접합 형성되는 제 2 컵부(34)로 이루어진다. 상기 제 1 컵부(32)와 상기 제 2 컵부(34)는 모두 반사성이 좋은 Al2O3 판재로 형성된다. 그리고, 상기 제 1 컵부(32)는 상기 제 2 컵부(34)에 비해 작은 캐비티 크기를 가지며, 이에 의해, 상기 제 1 컵부(32)와 상기 제 2 컵부(34) 사이에는 단차면이 제공될 수 있다. 또한, 상기 제 1 컵부(32)에 의해 한정되는 캐비티(3)의 내부 측면은 광을 상향 반사시킬 수 있도록 대략 30~85도의 경사면으로 이루어져 있다. The cup 30 is a reflective cup containing at least a portion of a reflective material, and the second cup portion 34 bonded to and formed on the first cup portion 32 adjacent to the LED chip 3 and the first cup portion 32. ) Both the first cup part 32 and the second cup part 34 are formed of Al 2 O 3 plate material having good reflectivity. In addition, the first cup 32 has a smaller cavity size than the second cup 34, whereby a stepped surface may be provided between the first cup 32 and the second cup 34. Can be. In addition, the inner side surface of the cavity 3 defined by the first cup part 32 is formed of an inclined surface of approximately 30 to 85 degrees so as to reflect light upward.

상기 전기단자(60)는, 상기 컵(30)의 내부 측면, 특히, 상기 컵(30)의 단차면에 전기 접접부(61)를 구비한 채, 그 컵(30) 외부로 연장되어 있다. 본 발명의 실시예에서, 상기 제 1 컵부(32)와 상기 제 2 컵부(34)는 그들 사이에 상기 전기단자(60)를 개재한 채 서로 접합되는 것이지만, 상기 제 1 컵부(32)와 상기 제 2 컵부(34)가 일체로 형성되고 상기 전기단자(60)가 캐비티(3) 외부로 연장되는 것을 허용하는 통로를 상기 컵(30)에 형성하는 것도 고려될 수 있다.The electrical terminal 60 extends outside the cup 30 with an electrical contact portion 61 provided on an inner side surface of the cup 30, in particular, a step surface of the cup 30. In the embodiment of the present invention, the first cup portion 32 and the second cup portion 34 are bonded to each other with the electric terminal 60 therebetween, but the first cup portion 32 and the It may also be considered to form a passage in the cup 30 that allows the second cup portion 34 to be integrally formed and allows the electrical terminal 60 to extend out of the cavity 3.

상기 전기단자(60)는, 그 위치에 따라, 컵(30)의 내부 측면, 특히, 제 1 컵부(32)와 제 2 컵부(34) 사이의 단차면에 위치하는 전기 접점부(61)와 그 전기 접점부(61)로부터 캐비티(3) 외부로 이어지는 연장부(62)로 구성된다. 그리고, 상기 전기 접접부(61)와 연장부(62)로 이루어진 전기단자(60)는 상기 제 1 컵부(32)의 상면에 형성된 도금패턴인 것이 바람직하다. 도금패턴으로 된 상기 전기단자(60)를 외부의 인쇄회로부에 연결하는 구성에 대해서는 추후에 보다 구체적으로 설명하기로 한다.The electrical terminal 60, according to its position, and the electrical contact portion 61 located on the inner side of the cup 30, in particular, the step surface between the first cup portion 32 and the second cup portion 34 and It consists of an extension 62 extending from the electrical contact portion 61 to the outside of the cavity 3. In addition, the electrical terminal 60 including the electrical contact part 61 and the extension part 62 is preferably a plating pattern formed on the upper surface of the first cup part 32. A configuration of connecting the electrical terminal 60 having a plating pattern to an external printed circuit unit will be described in more detail later.

한편, 상기 봉지재(50)는, 상기 LED칩(2) 바로 위에서 그 주변을 감싸는 제 1 봉지부(52)와, 그 제 1 봉지부(52) 위쪽에 형성되는 제 2 봉지부(54)로 이루어진다. 상기 제 1 봉지부(52)는 입자상의 형광체가 혼합된 액상의 과투과성 수지를 상기 제 1 컵부(32)의 캐비티 내에서 경화시켜 형성된다. 캐비티 크기가 상대적으로 작은 제 1 컵부(32)의 내부에 상기 제 1 봉지부(52)가 위치함으로써, 상기 제 1 봉지부(52) 내의 형광체는 LED칩(2) 주변에 집중적으로 분포될 수 있으며, 이는 형광체가 불필요하게 폭넓게 분포되는 것에 의해 야기되는 광의 색편차를 억제 또는 감소시켜준다. 상기 제 1 봉지부(52)의 수지는 광투과성의 수지이면 가능하나, 열에 의한 변화, 특히, 황변 현상이 적은 투명 실리콘 수지인 것이 바람직하다.Meanwhile, the encapsulant 50 includes a first encapsulation portion 52 surrounding the periphery of the LED chip 2 and a second encapsulation portion 54 formed above the first encapsulation portion 52. Is made of. The first encapsulation portion 52 is formed by curing a liquid permeable resin in which particulate phosphor is mixed in a cavity of the first cup portion 32. Since the first encapsulation portion 52 is positioned inside the first cup portion 32 having a relatively small cavity size, phosphors in the first encapsulation portion 52 can be concentrated around the LED chip 2. This suppresses or reduces the color deviation of light caused by the unnecessary wide distribution of the phosphor. The resin of the first encapsulation portion 52 may be a light-transmissive resin, but is preferably a transparent silicone resin with little change due to heat, in particular, yellowing.

상기 제 2 봉지부(54)는 상기 제 1 봉지부(52)의 위쪽에 형성되는 것으로, 주로, 상기 제 2 컵부(34)의 캐비티 내에 위치한다. 상기 제 2 봉지부(54)는 투명의 액상 수지를 제 1 봉지부(52)가 미리 형성되어 있는 캐비티(3) 내부에 주입한 후 경화시켜 형성되는 것으로, 투명 실리콘 또는 투명 에폭시 수지로 이루어진 것이 바람직하다.The second encapsulation portion 54 is formed above the first encapsulation portion 52 and is mainly located in the cavity of the second cup portion 34. The second encapsulation portion 54 is formed by injecting and curing the transparent liquid resin into the cavity 3 in which the first encapsulation portion 52 is formed in advance, and made of transparent silicone or transparent epoxy resin. desirable.

상기 절연기판(11) 상의 도전성 패턴들(12), 즉, 상기 LED칩(2)이 부착된 절연기판(11) 상의 제 1 도전성 패턴(12a)와, 상기 전기단자(60)에 연결된 절연기판(11) 상의 제 2 도전성 패턴(12b)은 솔더 또는 금속 페이스트(특히, Ag 페이스트)로 이루어진 전기 접합부(7)에 의해 방열기판(70) 상의 절연기판(11)을 피해 형성된 인쇄회로부(72)에 전기적으로 연결된다.Conductive patterns 12 on the insulating substrate 11, that is, a first conductive pattern 12a on the insulating substrate 11 to which the LED chip 2 is attached, and an insulating substrate connected to the electrical terminal 60. The second conductive pattern 12b on the 11 is a printed circuit portion 72 formed to avoid the insulating substrate 11 on the heat dissipation substrate 70 by the electrical bonding portion 7 made of solder or a metal paste (especially, Ag paste). Is electrically connected to the

도금패턴으로 이루어진 상기 전기단자(60)가 방열기판(70) 상의 인쇄회로부(72)에 연결되는 구성에 대해 설명하면 다음과 같다.The electrical terminal 60 made of a plating pattern will be described below in connection with the printed circuit unit 72 on the heat dissipation substrate 70.

상기 전기단자(60)는 판상의 제 1 컵부(32)의 상면을 따라 상기 캐비티(3) 내부에서 상기 캐비티(3)의 외부로 이어진다. 그리고, 상기 캐비티(3) 외부의 상기 제 1 컵부(32)의 상면에는 상하 관통형의 통전 비아(322)가 형성된다. 상기 전기단 자(60)는 상기 통전 비아(322)를 거쳐 상기 절연기판(11) 상의 제 2 도전성 패턴(12b)에 연결된다. The electrical terminal 60 extends from the inside of the cavity 3 to the outside of the cavity 3 along the upper surface of the plate-shaped first cup 32. In addition, top and bottom through conduction vias 322 are formed on an upper surface of the first cup part 32 outside the cavity 3. The electrical terminal 60 is connected to the second conductive pattern 12b on the insulating substrate 11 via the conducting via 322.

도 2를 참조하면, 상기 인쇄회로부(72)는 방열기판(70) 상에 형성된 절연층(72a)과 상기 절연층(72a)의 일부가 제거된 패턴에 의해 한정 형성되는 인쇄회로(72b)로 이루어진다. 상기 도전성 패턴들(12)은, 각각 도금 패턴으로 형성된 전기단자(60)에 연결된 패턴과 LED칩(2; 도 1 참조)이 부착된 패턴을 포함하며, 이들 도전성 패턴들(12)은 솔더 또는 금속 페이스트(특히 Ag 페이스트)에 의해 형성된 전기 접합부(7)을 매개로 하여 상기 인쇄회로부(72)의 인쇄회로(72b)와 연결된다. 도 2를 참조하면, 전기단자(60)와 도전성 패턴들(12)가 다수개로 마련됨을 알 수 있는데, 이는 다수의 LED칩에 전류를 인가하기 위한 것이다. Referring to FIG. 2, the printed circuit unit 72 is a printed circuit 72b formed by a pattern in which an insulating layer 72a formed on a heat radiating substrate 70 and a portion of the insulating layer 72a are removed. Is done. The conductive patterns 12 may include a pattern connected to an electrical terminal 60 formed of a plating pattern and a pattern to which an LED chip 2 (see FIG. 1) is attached, and the conductive patterns 12 may be solder or It is connected to the printed circuit 72b of the printed circuit section 72 via an electrical joint 7 formed by a metal paste (especially Ag paste). Referring to FIG. 2, it can be seen that the electric terminal 60 and the conductive patterns 12 are provided in plural, which is for applying current to a plurality of LED chips.

위의 실시예에서 설명되지는 않았지만, LED칩(2)이 상부에 한 쌍의 전극을 갖는 구조이고 그 LED칩(2)이 베이스 상의 비도전성 부분에 실장되는 경우, 절연기판 상의 도전성 패턴(12a)을 생략하는 대신, 그 LED칩(2)의 전극들에 연결된 한 쌍의 도전성 와이어와, 그 한 쌍의 도전성 와이어와 연결되는 전술한 것과 같은 구조를 갖는 한 쌍의 전기단자를 마련하는 것도 본 발명의 범위 내에 있는 것이다.Although not described in the above embodiment, when the LED chip 2 has a structure having a pair of electrodes thereon and the LED chip 2 is mounted on a non-conductive portion on the base, the conductive pattern 12a on the insulating substrate Rather than omit), a pair of conductive wires connected to the electrodes of the LED chip 2 and a pair of electrical terminals having a structure as described above connected to the pair of conductive wires are also provided. It is within the scope of the invention.

또한, 위 실시예에서는, 베이스가 도전성 패턴이 형성된 절연성 기판인 것으로 설명되고 있지만, 그 베이스는 리드프레임이 설치된 패키지 몸체의 캐비티 내 비도전성 바닥면 또는 리드프레임의 일부일 수도 있다. 도 3은 이러한 다양한 실시예 중 하나의 실시예를 보여주는 단면도로서, 도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명하면 다음과 같다.In addition, in the above embodiment, the base is described as an insulating substrate having a conductive pattern, the base may be a non-conductive bottom surface or a part of the lead frame in the cavity of the package body in which the lead frame is installed. 3 is a cross-sectional view showing an embodiment of one of the various embodiments of the present invention with reference to FIG. 3.

도 3에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 LED 패키지는, 베이스(10')와 컵(30')이 일체형으로 되어 있는 패키지 몸체(130')를 포함한다. 그리고, 상기 패키지 몸체(130')의 컵(30') 내부에는 캐비티(3')가 한정된다. 또한, 상기 캐비티(3') 내 바닥면은 비도전성 부분으로 이루어지며, LED칩(2')이 상기 캐비티(3') 내 바닥면의 비도전성 부분에 실장된다. 그리고, 상기 LED 패키지는, 상기 컵(30')의 내부 측면에 형성된 전기 접점부(61')를 갖는 리드프레임 구조의 전기단자(60')를 포함한다. 상기 전기단자(60')의 전기 접점부(61')는 상기 컵(30') 내측 단차면에 형성되어 있다. 그리고, 상기 LED칩(2')에는 한 쌍의 도전성 와이어(6')들 각각의 일 단부들이 연결되고, 그 도전성 와이어(6')들의 타단부는 상기 전기 접점부(61')에 연결된다. As shown in FIG. 3, the LED package according to the present embodiment includes a package body 130 ′ in which the base 10 ′ and the cup 30 ′ are integrated. The cavity 3 'is defined inside the cup 30' of the package body 130 '. In addition, the bottom surface of the cavity 3 'is made of a non-conductive portion, and the LED chip 2' is mounted on the non-conductive portion of the bottom surface of the cavity 3 '. The LED package includes an electrical terminal 60 'of a lead frame structure having an electrical contact portion 61' formed on an inner side surface of the cup 30 '. The electrical contact portion 61 'of the electrical terminal 60' is formed on the inner step surface of the cup 30 '. One end of each of the pair of conductive wires 6 'is connected to the LED chip 2', and the other end of the conductive wires 6 'is connected to the electrical contact portion 61'. .

따라서, 상기 캐비티(3') 내 바닥면에는 LED칩(2')만이 존재하며 따라서 캐비티(3')의 크기 및 그 캐비티(3') 내에 형성되는 봉지재(50') 크기는 종래에 비해 크게 감소될 수 있다. 상기 봉지재(50')는 LED칩(2')의 바로 위를 덮는 제 1 봉지부(52')와 그 제 1 봉지부(52') 위에 형성되는 제 2 봉지부(54')로 이루어진다. 그리고, 상기 제 1 봉지부(52')는 광투광 수지에 입자상의 형광체가 포함되어 이루어진 것이다. Therefore, only the LED chip 2 'exists on the bottom surface of the cavity 3', and thus the size of the cavity 3 'and the size of the encapsulant 50' formed in the cavity 3 'are larger than in the prior art. Can be greatly reduced. The encapsulant 50 'includes a first encapsulation portion 52' covering the upper portion of the LED chip 2 'and a second encapsulation portion 54' formed on the first encapsulation portion 52 '. . In addition, the first encapsulation portion 52 'includes a particulate phosphor in the light transmitting resin.

본 발명에 의하면, 봉지재가 채워지는 캐비티의 크기가 큼으로써 발생되는 여러가지 문제점을 해결하며, 특히, 그 캐비티 크기를 줄임으로써, 봉지재의 형광체가 LED칩 부근에 집중적으로 분포될 수 있게 하고, 이에 의해, LED 패키지 광의 색편차를 감소시키고 그 광의 휘도를 향상시킬 수 있다. 더 나아가, 봉지재의 크기를 줄이는 것에 의해, 그 봉지재의 재료가 되는 비싼 수지의 사용량을 크게 줄일 수 있는 이점이 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 캐비티 아래쪽에 넓은 면적으로 외부에 노출된 방열성의 기판 구조가 제공되어, LED칩의 열에 의한 LED 패키지의 수명저하 및 손상을 크게 줄여주는데 기여할 수 있다.According to the present invention, various problems caused by the large size of the cavity filled with the encapsulant are solved, and in particular, by reducing the size of the cavity, the phosphor of the encapsulant can be concentrated in the vicinity of the LED chip, whereby Therefore, the color deviation of the LED package light can be reduced and the brightness of the light can be improved. Furthermore, by reducing the size of the encapsulating material, there is an advantage that the amount of expensive resin used as the material of the encapsulating material can be greatly reduced. In addition, according to the present invention, a heat-dissipating substrate structure exposed to the outside with a large area under the cavity is provided, which may contribute to greatly reducing the lifespan and damage of the LED package due to the heat of the LED chip.

Claims (16)

LED칩이 실장되는 베이스와;A base on which the LED chip is mounted; 상기 LED칩 주변에 캐비티를 한정하도록 상기 베이스 상에 형성된 컵과;A cup formed on the base to define a cavity around the LED chip; 일단이 상기 LED칩과 연결되는 도전성 와이어와;A conductive wire having one end connected to the LED chip; 상기 도전성 와이어의 타단이 연결되는 전기 접점부를 상기 컵의 내부 측면에 구비하며, 상기 컵 내부로부터 상기 컵의 외부로 관통 연장된 전기단자와;An electrical contact portion provided at an inner side surface of the cup to which the other end of the conductive wire is connected, and an electrical terminal extending through the cup from the inside to the outside of the cup; 상기 컵 내의 캐비티를 채우도록 형성된 광 투과성의 봉지재를;A light-transmissive encapsulant formed to fill a cavity in the cup; 포함하는 LED 패키지.Including LED package. 청구항 1에 있어서, 상기 컵은 상기 LED칩과 인접한 제 1 컵부와 그 제 1 컵부 위에 마련된 제 2 컵부로 이루어지고, 상기 제 1 컵부와 상기 제 2 컵부가 만나는 부분에 상기 전기 접점부가 위치하는 단차면이 제공된 것을 특징으로 하는 LED 패키지.The method of claim 1, wherein the cup comprises a first cup portion adjacent to the LED chip and a second cup portion provided on the first cup portion, wherein the electrical contact portion is located at a portion where the first cup portion and the second cup portion meet. LED package, characterized in that the rear surface is provided. 청구항 2에 있어서, 상기 제 1 컵부와 상기 제 2 컵부는 그들 사이에 상기 전기단자를 개재한 채 서로 접합된 것을 특징으로 하는 LED 패키지.The LED package according to claim 2, wherein the first cup portion and the second cup portion are bonded to each other with the electric terminal therebetween. 청구항 1에 있어서, 상기 봉지재는,The method according to claim 1, wherein the encapsulant, 형광체가 포함된 광투과성 수지로 이루어지며, 상기 LED칩 바로 위를 덮는 제 1 봉지부와,A first encapsulation part formed of a light-transmitting resin including a phosphor and covering directly on the LED chip; 상기 제 1 봉지부 위에 형성되는 투명 에폭시 또는 실리콘 소재의 제 2 봉지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지.LED package comprising a second encapsulation of transparent epoxy or silicon material formed on the first encapsulation. 청구항 1에 있어서, 상기 컵은 반사성 소재를 적어도 부분적으로 포함하는 반사컵인 것을 특징으로 하는 LED 패키지.The LED package of claim 1, wherein the cup is a reflective cup at least partially comprising a reflective material. 청구항 2에 있어서, 상기 제 1 컵부는 반사성 소재로 이루어지고 경사지게 형성된 반사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지.The LED package of claim 2, wherein the first cup part comprises a reflective material and is formed to be inclined. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서, 상기 반사성 소재는 Al2O3로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 패키지.The LED package according to claim 5 or 6, wherein the reflective material is made of Al 2 O 3 . 청구항 1에 있어서, 상기 베이스는 절연기판 상에 도전성 패턴들을 형성하여 이루어지되, 상기 도전성 패턴들은, 상기 LED칩이 실장되는 곳에 형성된 제 1 도전성 패턴과, 상기 컵 외측으로 연장된 전기단자의 일부에 연결되는 제 2 도전성 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지.The method of claim 1, wherein the base is formed by forming conductive patterns on an insulating substrate, wherein the conductive patterns are formed on a first conductive pattern formed at a place where the LED chip is mounted and a part of an electrical terminal extending outside the cup. LED package comprising a second conductive pattern to be connected. 청구항 8에 있어서, 상기 절연성 기판은 AlN 또는 SiC로 이루어진 것을 특징 으로 하는 LED 패키지.The LED package of claim 8, wherein the insulating substrate is made of AlN or SiC. 청구항 8에 있어서, 상기 절연기판 아래에서 상기 절연기판을 지지하도록 마련된 금속소재의 방열기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지.The LED package according to claim 8, further comprising a heat dissipation substrate of a metal material provided to support the insulation substrate under the insulation substrate. 청구항 10에 있어서, 상기 방열기판은 자체 상면에 상기 절연기판을 피해 형성된 인쇄회로부를 포함하며, 상기 인쇄회로부는 상기 제 1 도전성 패턴 및 상기 제 2 도전성 패턴과 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 LED 패키지.The LED package of claim 10, wherein the heat dissipation board includes a printed circuit part formed on an upper surface of the heat dissipation board, wherein the printed circuit part is electrically connected to the first conductive pattern and the second conductive pattern. 청구항 10에 있어서, 상기 컵은 상기 전기단자를 사이에 두고 접합되어 상기 캐비티를 형성하는 판상의 제 1 및 제 2 컵부로 이루어지되, 상기 판상의 제 1 컵부에는 상하 관통형의 통전 비아가 형성되고, 상기 전기단자는 상기 캐비티의 외측에서 상기 통전 비아를 거쳐 상기 절연기판 상의 제 2 도전성 패턴에 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 패키지. The method according to claim 10, wherein the cup is made of a plate-shaped first and second cup portion joined to the electrical terminal between the forming the cavity, the plate-shaped first cup portion is formed through the through-through conducting vias And the electrical terminal is connected to a second conductive pattern on the insulating substrate through the conductive via at the outside of the cavity. 청구항 1에 있어서, 상기 LED칩이 실장되는 부분은 상기 베이스의 일부로 마련된 도전성 부분인 것을 특징으로 하는 LED 패키지.The LED package according to claim 1, wherein the portion in which the LED chip is mounted is a conductive portion provided as part of the base. 청구항 13에 있어서, 상기 도전성 부분은 리드프레임 또는 도전성 패턴인 것을 특징으로 하는 LED 패키지.The LED package of claim 13, wherein the conductive portion is a leadframe or a conductive pattern. 청구항 1에 있어서, 상기 LED칩이 실장되는 부분은 상기 베이스의 비도전성 부분이며, 하나의 LED칩에 대하여, 한 쌍의 도전성 와이어 및 그 한 쌍의 도전성 와이어와 연결되는 한 쌍의 전기단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지.The method of claim 1, wherein the LED chip mounting portion is a non-conductive portion of the base, for one LED chip, a pair of conductive wires and a pair of electrical terminals connected to the pair of conductive wires LED package, characterized in that. 청구항 15에 있어서, 상기 한 쌍의 전기단자 각각은 상기 컵에 형성되거나 설치된 도금 패턴 또는 리드프레임인 것을 특징으로 하는 LED 패키지.The LED package according to claim 15, wherein each of the pair of electrical terminals is a plating pattern or lead frame formed or installed in the cup.
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