KR20100035957A - 발광 장치 - Google Patents

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Abstract

다양한 모델에 사용할 수 있는 발광 장치가 개시되어 있다. 발광 장치는 리드 프레임, 하우징 및 발광 칩을 포함한다. 리드 프레임은 서로 전기적으로 분리된 제1 리드단자 및 제2 리드단자를 포함한다. 하우징은 리드 프레임의 칩 실장부를 감싸도록 형성되어 리드 프레임을 고정한다. 하우징에는 칩 실장부의 제1 면의 일부를 노출시키기 위한 제1 개구부 및 상기 제1 면의 반대면인 칩 실장부의 제2 면의 일부를 노출시키기 위한 제2 개구부가 형성된다. 발광 칩은 칩 실장부에 실장되어 광을 발생시킨다. 따라서, 하우징의 상부 및 하부에 개구부를 형성함으로써 하나의 패키지로 걸윙 타입과 리버스 걸윙 타입의 2 종류의 모델에 대응할 수 있다.

Description

발광 장치{LIGHT EMITTING DEVICE}
본 발명은 발광 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 어플리케이션에 적용할 수 있는 패키지 구조를 갖는 발광 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 발광 다이오드(Light Emitting Diode ; LED)는 화합물 반도체의 특성을 이용하여 전기 신호를 광으로 변환시켜 출력하는데 사용되는 반도체 소자의 일종으로 이러한 발광 다이오드는 통상 발광 칩이 하우징 내부에 실장된 패키지 구조로 제작된다. 그리고, 발광 칩과 전기적으로 연결된 리드 프레임을 통해 외부의 회로기판으로부터 전원을 인가받아 광을 발생시킨다.
리드 프레임은 열 방출 효율을 높이기 위해 걸윙 타입(gullwing type) 또는 리버스 걸윙 타입(reverse gullwing type)으로 형성될 수 있다. 걸윙 타입은 하우징 외부에 노출된 리드 프레임이 갈매기의 날개와 같이 위로 젖혀지게 절곡되어 있는 형태를 말하며, 리버스 걸윙 타입은 걸윙 타입과 반대로 하우징 외부에 노출된 리드 프레임이 아래로 젖혀지게 절곡되어 있는 형태를 말한다.
종래의 발광 다이오드 패키지는 하나의 패키지에 하나의 리드 프레임 타입만이 적용되도록 제작되었다. 따라서, 회로기판과 결합 되는 위치에 따라서 하나의 리드 프레임 타입만을 선택하여 적용하여야 하므로, 하나의 패키지로 2 종류의 모델에 대응할 수 없는 문제가 있었다.
따라서 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 하나의 패키지로 다양한 모델에 적용할 수 있는 구조를 갖는 발광 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 발광 장치는 리드 프레임, 하우징 및 발광 칩을 포함한다. 상기 리드 프레임은 서로 전기적으로 분리된 제1 리드단자 및 제2 리드단자를 포함한다. 상기 하우징은 상기 리드 프레임의 칩 실장부를 감싸도록 형성되어 상기 리드 프레임을 고정한다. 그리고, 상기 칩 실장부의 제1 면의 일부를 노출시키기 위한 제1 개구부 및 상기 제1 면의 반대면인 상기 칩 실장부의 제2 면의 일부를 노출시키기 위한 제2 개구부가 형성된다. 또한, 상기 발광 칩은 상기 칩 실장부에 실장되어 광을 발생시킨다.
상기 리드 프레임은 상기 칩 실장부, 연결부 및 결합부를 포함할 수 있다. 상기 칩 실장부는 상기 하우징 내부의 중앙에 배치되며, 상기 발광 칩이 실장될 수 있다. 상기 연결부는 상기 칩 실장부로부터 일정 각도로 절곡되도록 연장되어 상기 하우징 외부로 노출될 수 있다. 상기 결합부는 상기 연결부로부터 상기 칩 실장부와 평행한 방향으로 연장되며, 외부의 회로기판과 전기적으로 결합될 수 있다.
상기 하우징은 제1 몸체부 및 제2 몸체부를 포함할 수 있다. 상기 제1 몸체부는 상기 칩 실장부의 상기 제1 면 상에 형성되며 상기 제1 개구부가 형성될 수 있다. 상기 제2 몸체부는 상기 칩 실장부의 상기 제2 면 상에 형성되며 상기 제2 개구부가 형성될 수 있다.
상기 발광 칩은 상기 칩 실장부의 상기 제1 면 상에 실장되어 상기 제1 개구부에 의해 노출될 수 있다. 또는 상기 발광 칩은 상기 칩 실장부의 상기 제1 면 상에 실장되어 상기 제2 개구부에 의해 노출될 수 있다. 그리고, 상기 발광 칩은 상기 칩 실장부의 상기 제1 면 및 제2 면 상에 각각 실장되어 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부에 의해 노출될 수도 있다.
또한, 상기 발광 장치는 상기 칩 실장부에 실장된 상기 발광 칩을 덮도록 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 중 적어도 하나에 채워지는 몰딩 부재를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 발광 장치에 따르면, 하우징의 상부 및 하부에 개구부를 형성함으로써 하나의 패키지로 걸윙 타입과 리버스 걸윙 타입의 2 종류의 모델에 대응할 수 있다. 또한, 걸윙 타입 또는 리버스 걸윙 타입의 리드 프레임을 적용하여 발광 장치의 열적 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 발광 장치를 A-A'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치(100)는 리드 프레임(110), 하우징(140) 및 발광 칩(190)을 포함한다.
상기 리드 프레임(110)은 서로 전기적으로 분리된 제1 리드단자(120) 및 제2 리드단자(130)를 포함한다. 상기 하우징(140)은 상기 리드 프레임(110)의 칩 실장부(122)를 감싸도록 형성되어 상기 리드 프레임(110)을 고정한다. 상기 하우징(140)에는 상기 칩 실장부(122)의 제1 면의 일부를 노출시키기 위한 제1 개구부(150) 및 상기 제1 면의 반대면인 상기 칩 실장부(122)의 제2 면의 일부를 노출시키기 위한 제2 개구부(160)가 형성된다. 상기 발광 칩(190)은 상기 칩 실장부(122)에 실장되어 광을 발생시킨다.
상기 리드 프레임(110)은 예를 들어, 전도성이 우수하면서 가공성이 뛰어난 금속으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 리드 프레임(110)은 상기 하우징(140)의 외부로 연장되게 형성되어 외부의 회로기판(200)에 장착되어, 외부로부터 전원을 인가받는다.
상기 리드 프레임(110)은 상기 칩 실장부(122), 연결부(124) 및 결합부(126)를 포함한다.
상기 칩 실장부(122)는 상기 하우징(140) 내부의 중앙에 배치되며, 상기 발광 칩(190)이 실장된다.
도 1 및 도 2와 같이, 상기 제1 리드단자(120)의 상기 칩 실장부(122)에는 상기 발광 칩(190)이 실장되고, 상기 제2 리드단자(130)의 상기 칩 실장부(122)는 상기 발광 칩(190)과 와이어(195)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 리드단자(120)의 상기 칩 실장부(122)와 상기 제2 리드단자(130)의 상기 칩 실장부(122)는 소정 간격으로 이격되어 전기적으로 분리되어 있다. 상기 칩 실장부(122)는 상기 회로기판(200)과 평행하고, 상기 하우징(140)의 측면까지 연장되게 형성된다. 상기 칩 실장부(122)의 일부는 상기 제1 개구부(150)에 의하여 노출된다.
상기 연결부(124)는 상기 칩 실장부(122)로부터 일정 각도로 절곡되도록 연장되어 상기 하우징(140) 외부로 노출된다. 상기 결합부(126)는 상기 회로기판(200)과 전기적으로 결합되는 부분으로, 상기 연결부(124)로부터 상기 칩 실장부(122)와 평행한 방향으로 연장된다.
도시되지 않았지만, 상기 연결부(124)가 갈매기의 날개 형상과 같이 상부 쪽으로 절곡되어 형성되면 걸윙 타입이라 하고, 상기 결합부(126)는 상기 제1 개구부(150)의 상단과 유사한 높이에 형성되어 상기 제1 개구부(150) 위로 홀이 형성된 상기 회로기판(200)과 결합될 수 있다.
반대로, 도 1 및 도 2와 같이 상기 연결부(124)가 하부 쪽으로 절곡되어 형성되면 리버스 걸윙 타입이라 하고, 상기 결합부(126)는 상기 제2 개구부(150)의 하단과 유사한 높이에 형성되어 상기 제2 개구부(150) 아래로 배치된 상기 회로기판(200)과 결합될 수 있다.
걸윙 타입 및 리버스 걸윙 타입으로 형성된 상기 리드 프레임(110)은 일반적 인 포밍 타입의 패키지에 비해, 상기 하우징(140) 외부의 공기와 접촉하는 면적이 넓어져, 상기 발광 칩(190)에서 발생된 열을 빨리 방출시킴으로써 상기 발광 장치(100)의 열적 안정성이 향상될 수 있다.
한편, 상기 하우징(140)은 예를 들어, 폴리프탈아미드(Polyphthalamide : PPA) 수지를 이용한 몰딩 성형에 의해 형성될 수 있다.
상기 하우징(140)은 제1 몸체부(170) 및 제2 몸체부(180)를 포함할 수 있다. 상기 제1 몸체부(170)는 상기 칩 실장부(122)의 상기 제1 면 상에 형성된 부분이며, 상기 제2 몸체부(180)는 상기 칩 실장부(122)의 상기 제2 면 상에 형성된 부분이다. 상기 발광 장치(100)를 걸윙 타입 또는 리버스 걸윙 타입으로 사용하기 위하여, 상기 제1 몸체부(170)에는 상기 제1 개구부(150)가 형성되고, 상기 제2 몸체부(180)에는 상기 제2 개구부(160)가 형성된다. 상기 제1 개구부(150) 및 상기 제2 개구부(160)는 예를 들어, 원뿔대 형상으로 형성될 수 있다.
상기 발광 장치(100)는 상기 칩 실장부(122)에 실장된 상기 발광 칩(190)을 덮도록 상기 제1 개구부(150) 및 상기 제2 개구부(160) 중 적어도 하나에 채워지는 몰딩 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 몰딩 부재를 상기 제1 개구부(150) 및 상기 제2 개구부(160) 중 적어도 하나에 채워 상기 발광 칩(190)을 보호하고, 외부에서 유입될 수 있는 이물질의 침투를 막는다. 상기 몰딩 부재는 상기 발광 칩(190)에서 발생하는 광을 투과시키기 위하여 투명한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 몰딩 부재는 에폭시 수지 또는 실리콘 수지로 형성될 수 있다. 또한, 상기 몰딩 부재 내에는 발광 칩(190) 에서 발생된 광의 파장을 변환하기 위한 형광 물질이 포함될 수 있다.
이와 같이, 상기 하우징(140)의 상기 제1 개구부(150)에 의해 노출된 상기 칩 실장부(122)의 상기 제1 면 상에 발광 칩(190)을 실장하고, 하부에 배치된 상기 회로기판(200)의 상면에 상기 결합부(126)를 연결함으로써, 상기 발광 장치(100)를 리버스 걸윙 타입으로 사용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치를 도시한 단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 발광 장치와 발광 칩의 실장 위치를 제외하면 대체로 도 1에 도시된 발광 장치와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 상세한 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치(300)는 앞선 실시예와는 달리, 회로기판(400)의 하면에 결합되는 걸윙 타입으로 사용하기 위한 구조를 갖는다. 즉, 발광 칩(390)은 칩 실장부(322)의 제2 면 상에 실장되고, 제2 개구부(360)에 의해 노출된다.
한편, 상기 발광 칩(390)이 상기 칩 실장부(322)의 제2 면 상에 실장된 경우, 상기 발광 칩(390)에서 발생된 광은 상기 회로 기판(400)에 형성된 홀(410)을 통해 상부 방향으로 출사될 수 있다.
이와 같이, 하우징(340)의 상기 제2 개구부(360)에 의해 노출된 상기 칩 실장부(322)의 상기 제2 면 상에 상기 발광 칩(390)을 실장하고, 상기 회로기판(400)의 하면에 상기 결합부(326)를 연결함으로써, 상기 발광 장치(300)를 걸윙 타입으로 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치를 도시한 단면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 발광 장치와 칩 실장부에 실장된 발광 칩의 위치 및 발광 칩의 수를 제외하면 대체로 도 1에 도시된 발광 장치와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 상세한 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치(500)에서는 발광 칩(590)이 칩 실장부(522)의 제1 면 및 제2 면 상에 각각 실장되어 제1 개구부(550) 및 제2 개구부(560)에 의해 노출된다.
이와 같이, 하우징(540)의 상부 및 하부에 각각 형성된 상기 제1 개구부(550) 및 상기 제2 개구부(560)에 의해 노출된 상기 칩 실장부(522)의 제1 면 및 제2 면 상에 각각 상기 발광 칩(590)을 실장함으로써, 양면 발광이 가능한 패키지 구조를 구현할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이다. 따라서, 전술한 설명 및 아래의 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 발광 장치를 A-A'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 장치를 도시한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 300, 500 : 발광 장치 200, 400: 회로기판
110: 리드 프레임 120: 제1 리드 단자
130: 제2 리드 단자 140: 하우징
150: 제 1 개구부 160: 제2 개구부
170: 제1 본체 180: 제2 본체
190: 발광 칩

Claims (7)

  1. 서로 전기적으로 분리된 제1 리드단자 및 제2 리드단자를 포함하는 리드 프레임;
    상기 리드 프레임의 칩 실장부를 감싸도록 형성되어 상기 리드 프레임을 고정하며, 상기 칩 실장부의 제1 면의 일부를 노출시키기 위한 제1 개구부 및 상기 제1 면의 반대면인 상기 칩 실장부의 제2 면의 일부를 노출시키기 위한 제2 개구부가 형성된 하우징; 및
    상기 칩 실장부에 실장되어 광을 발생시키는 발광 칩을 포함하는 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 리드 프레임은
    상기 하우징 내부의 중앙에 배치되며, 상기 발광 칩이 실장되는 상기 칩 실장부;
    상기 칩 실장부로부터 일정 각도로 절곡되도록 연장되어 상기 하우징 외부로 노출된 연결부; 및
    상기 연결부로부터 상기 칩 실장부와 평행한 방향으로 연장되며, 외부의 회로기판과 전기적으로 결합되는 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 하우징은
    상기 칩 실장부의 상기 제1 면 상에 형성되며 상기 제1 개구부가 형성된 제1 몸체부; 및
    상기 칩 실장부의 상기 제2 면 상에 형성되며 상기 제2 개구부가 형성된 제2 몸체부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 발광 칩은 상기 칩 실장부의 상기 제1 면 상에 실장되어 상기 제1 개구부에 의해 노출되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 발광 칩은 상기 칩 실장부의 상기 제2 면 상에 실장되어 상기 제2 개구부에 의해 노출되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 발광 칩은 상기 칩 실장부의 상기 제1 면 및 제2 면 상에 각각 실장되어 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부에 의해 노출되는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 칩 실장부에 실장된 상기 발광 칩을 덮도록 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 중 적어도 하나에 채워지는 몰딩 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하 는 발광 장치.
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