KR20100003333A - Light emitting diode package - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 LED 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판에 형성된 돌출부에 사출형의 리플렉터에 형성된 홈을 끼운 채 접합함에 따라 기판과 리플렉터의 결합이 용이하고, 접합시 발생되는 불량을 줄일 수 있어 패키지 제작시 수율을 향상시킬 수 있도록 한 LED 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to an LED package, and more particularly, by bonding a groove formed in an injection-type reflector to a protrusion formed in a substrate, the substrate and the reflector can be easily bonded, and defects generated during bonding can be reduced. The present invention relates to an LED package that can improve yield in manufacturing.
현재 디스플레이 및 조명용에 적용되는 장수명의 세라믹 LED 패키지는 저온소성(LTCC), 고온소성(HTCC) 세라믹을 사용하여 적층형 또는 단일 판상형 세라믹 구조 또는 사출형 세라믹 또는 세라믹 기판 위에 PPA나 세라믹으로 사출한 반사컵 구조물, 즉 리플렉터를 접착하여 제작되고 있다.Long life ceramic LED packages for display and lighting applications today include low-temperature-fired (LTCC) and high-temperature fired (HTCC) ceramics, laminated or single-plate ceramic structures, or injection cups made of PPA or ceramic on injection-molded ceramic or ceramic substrates. It is manufactured by adhering a structure, that is, a reflector.
특히, 적층형 세라믹 LED 패키지는 열화에 강하고 신뢰성이 우수하나, 리플렉터를 형성하기 어렵고 자유롭게 리플렉터를 디자인할 수 없으며, 또한 표면 거칠기와 반사율도 낮아 LED칩에서 발생된 빛의 손실이 발생된다.In particular, the multilayer ceramic LED package is resistant to deterioration and excellent in reliability, but it is difficult to form the reflector, the reflector cannot be designed freely, and the surface roughness and the reflectance are low, resulting in the loss of light generated from the LED chip.
사출형 세라믹 LED 패키지는 리플렉터 및 패키지 형상 디자인에 우수하나, LED칩에서 발생된 광의 반사를 높이기 위하여 캐비티를 갖는 리플렉터에 반사 금속층이 형성되는데, 리플렉터에 형성된 금속과 캐비티에 채워지는 봉지재와의 부착력 이 약하고, 박리에 의한 신뢰성 저하와 외부에 노출된 금속 전극으로부터 부식이 발생되어 신뢰성에 치명적인 영향을 미칠 수 있다.Although the injection-type ceramic LED package is excellent in reflector and package shape design, a reflective metal layer is formed on the reflector having a cavity to increase the reflection of light generated from the LED chip, and the adhesion force between the metal formed on the reflector and the encapsulant filled in the cavity is increased. This weak, deterioration in reliability due to delamination and corrosion from the externally exposed metal electrodes can have a fatal effect on reliability.
그리고, 세라믹 판형 기판 위에 PPA 사출물 또는 세라믹 사출 리플렉터를 따로 제작하여 접합하는 세라믹 LED 패키지는 접합시 발생되는 배열문제와 LED칩 실장 후 투명수지 몰딩시 접착계면이 불완전하면 투명수지가 누설되어 제품불량을 발생시킬 수 있다.In addition, the ceramic LED package that manufactures and bonds the PPA injection or ceramic injection reflector separately on the ceramic plate-shaped substrate has a problem of arrangement due to bonding and incomplete bonding interface during transparent resin molding after LED chip mounting. Can be generated.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기판과 사출형의 리플렉터를 접합하되, 상기 기판에 형성된 돌출부에 상기 리플렉터에 형성된 홈을 끼운 채 접합함에 따라 기판과 리플렉터의 결합이 용이하고, 오 정렬(miss align)과 봉지재 형성시 수지의 누설을 방지하여 제품의 불량을 줄일 수 있도록 하는 LED 패키지를 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to bond the substrate and the injection-type reflector, but the bonding between the substrate and the reflector is easy and misaligned by joining the groove formed in the reflector to the protrusion formed on the substrate. ) And LED package to reduce the defect of the product by preventing the leakage of resin when forming the encapsulant.
상기 기술적 과제들을 이루기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 LED 패키지는 LED칩; 상기 LED칩이 실장되는 실장면을 갖는 기판; 상기 기판상에 형성되되, 상기 LED칩을 둘러싸도록 형성된 돌출부; 및 상기 기판의 상부에 위치하고, 상기 돌출부와 결합되는 홈이 형성된 리플렉터를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, the LED package according to an embodiment of the present invention is an LED chip; A substrate having a mounting surface on which the LED chip is mounted; A protrusion formed on the substrate to surround the LED chip; And a reflector disposed on the substrate and having a groove coupled to the protrusion.
본 실시예에서, 상기 리플렉터는 상기 기판상에 형성되되, 어느 하나가 상기 실장면인 제 1 및 제 2 리드단자를 노출시키는 개구부를 갖는 세라믹 사출물 또는 플라스틱 사출물을 포함한다. 이러한 사출형의 리플렉터와 상기 기판의 접합을 통해 LED 패키지를 제작할 수 있다.In the present embodiment, the reflector includes a ceramic injection molding or a plastic injection molding formed on the substrate, the ceramic injection molding having an opening for exposing the first and second lead terminals, one of which is the mounting surface. The LED package may be manufactured by bonding the injection type reflector and the substrate.
상기 기판에는 상기 기판의 상부와 하부를 연결하는 비아홀이 더 형성되고, 상기 비아홀에는 어느 하나가 상기 실장면인 제 1 및 제 2 리드단자가 설치된다. The substrate further includes via holes connecting upper and lower portions of the substrate, and the via holes are provided with first and second lead terminals, one of which is the mounting surface.
상기 기판과 상기 리플렉터는 상기 돌출부에 상기 홈이 끼워진 채 본딩 물질로 접합되고, 상기 돌출부의 높이는 상기 LED 칩을 덮는 봉지재의 높이로 정해진 다.The substrate and the reflector are bonded with a bonding material with the groove inserted in the protrusion, and the height of the protrusion is determined by the height of an encapsulant covering the LED chip.
상기 기판은 세라믹 기판일 수 있으며, 나아가, 상기 기판과 상기 돌출부는 일체형일 수 있다.The substrate may be a ceramic substrate, and further, the substrate and the protrusion may be integrated.
본 발명의 실시예에 따르면 기판과 사출형의 리플렉터를 접합하되, 상기 기판에 형성된 돌출부에 상기 리플렉터에 형성된 홈을 끼운 채 접합함에 따라 기판과 리플렉터의 결합이 용이하고, 접합시 발생되는 불량을 줄일 수 있어 패키지 제작시 수율을 향상시킬 수 있다. 또한, LED 패키지 제작시 발생되는 형상의 제약을 피하여 광패턴을 디자인하는데 용이하다.According to an embodiment of the present invention, the substrate and the injection-type reflector are bonded, but the bonding between the substrate and the reflector is easy by bonding the grooves formed in the reflector to the protrusions formed on the substrate, and reduce the defects generated during the bonding. It can improve the yield during package production. In addition, it is easy to design the light pattern avoiding the shape constraints generated during the LED package.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들을 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 as examples to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. 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 설명하기 위한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 패키지를 설명하기 위한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 LED 패키지의 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 패키지를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating an LED package according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an LED package according to another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an LED package shown in FIG. 2. 4 is an exploded perspective view of the LED package according to another embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 LED 패키지(1)는 기판(11)을 포함한다. 상기 기판(11)은 세라믹 기판일 수 있다. 상기 기판(11)의 상부에는 제 1 및 제 2 리드단자(14, 15)를 노출시키는 개구부(미도시)를 갖는 리플렉터(13)가 위치한다. 상기 리플렉터(13)는 세라믹 또는 플라스틱을 주성분으로 한 사출물이다. 사출형의 리플렉터(13)에는 상기 기판(11)상에 형성된 돌출부(12)와 결합되도록 홈(131)이 형성되어 있다. 상기 돌출부(12)는 환형으로, 이하에서는 환형 돌출부라 한다. 따라서, 상기 기판(11)과 리플렉터(13)의 접합시 상기 환형 돌출부(12)가 상기 홈(131)에 끼워진 채 본딩 물질, 예컨대 세라믹 본딩 물질로 접합되어 접합시 발생되는 오 정렬(miss align)을 방지할 수 있다. 또한, 사출형의 리플렉터(13)를 상기 기판(11)에 결합하기 때문에 리플렉터(13)를 자유자재로 디자인할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
상기 기판(11)에는 상기 환형 돌출부(12)를 수용하기 위한 오목부(미도시)가 마련되어 있고, 상기 오목부에 상기 환형 돌출부(12)가 끼워진 채 본딩물질, 예컨대 세라믹 본딩 물질에 의해 접합되어, 상기 기판(11)과 상기 환형 돌출부(12)가 일체형으로 제작된다. 상기 기판(11)과 환형 돌출부(12)는 모두 세라믹 재질이다.The
상기 기판(11)에는 LED칩(16)이 실장되는 실장면을 갖는데, 상기 실장면은 상기 제 1 리드 단자(14)일 수 있다. 즉, 상기 개구부를 통해 노출된 제 1 리드단자(14) 상에 LED칩(16)이 실장되어 위치한다. 상기 LED칩(16)은 자외선 또는 가시광선 영역의 광을 방출하는 LED칩일 수 있다.The
상기 LED칩(16)은 도시된 바와 같이, 그 한면이 상기 제 1 리드단자(14)에 전기적으로 접속될 수 있다. 이를 위해, 상기 LED칩(16)은 은 에폭시(Ag epoxy)를 사용하여 상기 제 1 리드단자(14)에 접착될 수 있다. 이때, 본딩와이어(W)가 상기 LED칩(16)과 상기 제 2 리드단자(15)를 전기적으로 연결한다.As shown in the figure, the
상기 제 1 및 제 2 리드단자(14, 15)는 다양한 모양으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 리드단자(14, 15)는 금, 은 또는 구리 등 다양한 금속층을 단일 또는 적층한 상태에서 전기도금방법 등을 사용하여 기판(11)상에 형성될 수 있다. 다만, 상기 제 1 및 제 2 리드단자(14, 15)는 각각의 일단이 근접하여 대향하도록 배치되며, 타단은 상기 환형 돌출부(12)를 지나 서로 반대방향으로 연장하여 상기 기판(11)의 외부로 돌출된다. 이때, 상기 리플렉터(13)에 형성된 홈(131)은 상기 환형 돌출부(12) 상에 형성된 제 1 및 제 2 리드단자(14, 15)와 세라믹 본딩 물질에 의해 접합된다.The first and
이와 달리, 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 리드단자(14, 15)는 상기 기판(11)의 상부와 하부를 잇는 비아홀(111)을 통해 외부단자(미도시)와 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 비아홀(111)에는 상기 제 1 및 제 2 리드단자(14, 15)가 설치된다. 이와 같이 상기 기판(11)상에 상기 비아홀(111)이 형성된 경우, 상기 리플렉터(13)의 홈(131)은 도 3에 도시된 상기 기판(11)상에 형성된 상기 환형 돌출부(12)의 외면과 세라믹 본딩물질에 의해 접합된다. 이때, 상기 리플렉터(13)의 홈(131)은 비대칭 형상이다.On the contrary, as shown in FIG. 2, the first and
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 기판(11)에는 상기 비아홀(111) 이외에 상기 LED칩(16)이 실장되는 부위 또는 사이드에 열비아홀들(thermal via holes)(113)이 형성될 수 있다. 상기 열비아홀들(113)은 상기 LED칩(16)에서 발생 된 열을 쉽게 외부로 방출하기 위해 형성된다.In addition, as illustrated in FIG. 4,
한편, 상기 LED칩(16)과 본딩와이어(W)를 덮도록 봉지재(17)가 형성된다. 상기 봉지재(17)는 상기 개구부를 채운다. 상기 봉지재(17)는 자외선 또는 가시광선을 예를 들면 백색광으로 변환시키기 위해 적어도 하나의 형광체를 포함할 수 있다. 또한, 상기 봉지재(17)의 상부면은 평평한 면일 수도 있으며, 일정한 곡률을 가질 수도 있다. 그리고, 상기 봉지재(17)의 높이는 상기 환형 돌출부(12)의 높이 보다 높게 형성하였으나, 상기 환형 돌출부(12)의 높이로 상기 봉지재(17)의 높이가 정해짐이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 환형 돌출부(12)의 높이가 봉지재(17)의 높이와 같거나 더 높게 형성될 수 있다. 이에 따라, 봉지재(17)를 형성하는 수지가 상기 환형 돌출부(12)를 넘어 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있어, 제품의 불량을 크게 줄일 수 있다.Meanwhile, an
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 패키지를 설명하기 위한 단면도.1 is a cross-sectional view for explaining an LED package according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 패키지를 설명하기 위한 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view for explaining an LED package according to another embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 LED 패키지의 분해 사시도.3 is an exploded perspective view of the LED package shown in FIG.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 패키지를 설명하기 위한 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view for explaining an LED package according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : LED 패키지 11 : 기판1: LED Package 11: Substrate
12 : 돌출부 13 : 리플렉터12: protrusion 13: reflector
14 : 제 1 리드단자 15 : 제 2 리드단자14: first lead terminal 15: second lead terminal
16 : LED칩 17 : 봉지재16
111: 비아홀 113 : 열비아홀111: via hole 113: thermal via hole
131 : 홈131: home
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KR1020080060905A KR20100003333A (en) | 2008-06-26 | 2008-06-26 | Light emitting diode package |
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Cited By (3)
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CN102760816A (en) * | 2011-04-26 | 2012-10-31 | 展晶科技(深圳)有限公司 | LED (light emitting diode) packaging structure and manufacturing method thereof |
KR101504282B1 (en) * | 2013-09-04 | 2015-03-20 | 주식회사 루멘스 | Light emitting device package |
CN107623066A (en) * | 2016-07-14 | 2018-01-23 | 诠精密电子工业(中国)有限公司 | Light-emitting diode base structure |
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2008
- 2008-06-26 KR KR1020080060905A patent/KR20100003333A/en not_active Application Discontinuation
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