KR20110001085A - 멀티칩형 ｌｅｄ 패키지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 LED 각각과 그 LED가 놓인 전극을 제 1 본딩와이어에 의해 연결하고 그 LED가 놓인 전극과 대향하는 다른 전극을 제 2 본딩와이어에 의해 연결함으로써, 각 전극에 실장된 복수의 LED간 간격을 줄여 광효율을 높일 수 있도록 한 멀티칩형 LED 패키지를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
이를 위해, 본 발명에 따른 멀티칩형 LED 패키지는 하나의 캐비티 내에 서로 대향되는 다른 극성의 두 전극을 포함하는 LED 패키지로서, 상기 두 전극 중 한 전극에 위치하는 복수의 LED로 이루어진 제 1 LED 어레이; 상기 두 전극 중 나머지 전극에 위치하는 복수의 LED로 이루어진 제 2 LED 어레이; 상기 제 1 또는 제 2 어레이에 있는 복수의 LED 각각과 그 LED가 놓인 전극을 연결하는 제 2 본딩와이어들; 및 상기 제 1 또는 제 2 어레이에 있는 복수의 LED 각각과 그 LED가 놓인 전극에 대향하는 다른 전극을 연결하는 제 1 본딩와이어들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
멀티칩, 애노드, 캐소드, LED, 어레이, 장거리, 단거리, 본딩와이어, 발광면적

Description

멀티칩형 ＬＥＤ 패키지{MULTI CHIP TYPE LIGHT EMITTING DIODE PACKAGE}
본 발명은 멀티칩형 LED 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 LED 각각과 제 1 본딩와이어에 의해 그 LED가 놓인 전극을 연결하고 제 2 본딩와이어에 의해 그 LED가 놓인 전극과 대향하는 다른 전극을 연결함으로써, 복수의 LED간의 간격을 좁힐 수 있어 발광효율을 높일 수 있도록 한 멀티칩형 LED 패키지에 관한 것이다.
일반적으로, 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 패키지의 구조로 제작된다.
이러한 LED 패키지는 일반적으로 인쇄회로기판(PCB; Printed Circuit Board) 상에 장착되어 그 인쇄회로기판에 형성된 전극으로부터 전류를 인가받아 발광 동작하도록 구성된다.
특히, 2개 이상의 LED를 사용한 종래의 멀티칩형 LED 패키지(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 캐비티(111)를 갖는 하우징(11)을 포함한다.
상기 캐비티(111)의 바닥면에는 복수의 LED(14)로 이루어진 제 1 LED 어레이 및 제 2 LED 어레이(141, 142)가 일정간격 이격되게 위치하고, 상기 제 1 및 제 2 LED 어레이(141, 142)를 사이에 두고 극성이 서로 다른 전극패턴들(12, 13)이 각각 배치된다.
상기 복수의 LED(14) 각각은 좌우측에 각각 배치된 상기 전극패턴들(12, 13)과 두개의 본딩와이어(W)에 의해 전기적으로 연결된다. 상기 제 1 및 제 2 LED 어레이(141, 142)와 본딩와이어(W)를 덮도록 상기 캐비티(111) 내에 투광성 수지가 채워져 봉지재(15)가 형성된다. 상기 봉지재(15는 상부면이 곡면 또는 평평한 면일 수 있다.
그러나, 종래의 멀티칩형 LED 패키지(1)는 복수의 LED(14)로 이루어진 제 1 LED 어레이(141)와 제 2 LED 어레이(141)를 사이에 두고 극성이 다른 전극패턴(12, 13)이 배치됨에 따라 상기 제 1 및 제 2 LED 어레이(141, 142)를 이루는 복수의 LED(14)간의 간격이 넓어진다. 이에 따라, 종래의 멀티형 LED 패키지(1)는 발광면적이 넓어져 발광효율이 떨어진다.
또한, 상기 캐비티(111)의 바닥면에는 복수의 LED(14)로 이루어진 제 1 및 제 2 LED 어레이(141, 142)의 양쪽에 각각 서로 다른 극성을 갖는 전극패턴들(12, 13)이 배치됨에 따라 상기 캐비티(111)의 바닥면이 복잡한 구조를 갖는다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 복수의 LED 각각과 그 LED가 놓인 전극을 제 1 본딩와이어에 의해 연결하고 그 LED가 놓인 전극과 대향하는 다른 전극을 제 2 본딩와이어에 의해 연결함으로써, 각 전극에 실장된 복수의 LED간 간격을 줄여 광효율을 높일 수 있도록 한 멀티칩형 LED 패키지를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제들을 이루기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 멀티칩형 LED 패키지는 하나의 캐비티 내에 서로 대향되는 다른 극성의 두 전극을 포함하는 LED 패키지로서, 상기 두 전극 중 한 전극에 위치하는 복수의 LED로 이루어진 제 1 LED 어레이; 상기 두 전극 중 나머지 전극에 위치하는 복수의 LED로 이루어진 제 2 LED 어레이; 상기 제 1 또는 제 2 어레이에 있는 복수의 LED 각각과 그 LED가 놓인 전극을 연결하는 제 1 본딩와이어들; 및 상기 제 1 또는 제 2 어레이에 있는 복수의 LED 각각과 그 LED가 놓인 전극에 대향하는 다른 전극을 연결하는 제 2 본딩와이어들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 두 전극은 서로 인접하는 가장자리 부근에 두 전극끼리 엇갈리게 본딩용 돌기들이 형성되고, 상기 본딩용 돌기들 각각에는 상기 제 2 본딩와이어들 각각이 연결되는 것이 바람직하다.
상기 두 전극들은 서로 멀리 있는 가장자리 부근에 상기 제 1 본딩와이어들과 각각 연결되는 지점을 표시하는 홈들이 형성된 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따르면 복수의 LED 각각과 그 LED가 놓인 전극을 제 1 본딩와이어에 의해 연결하고 그 LED가 놓인 전극과 대향하는 다른 전극을 제 2 본딩와이어에 의해 연결함으로써, 하나의 캐비티내에 복수의 LED간의 간격을 좁힐 수 있어 광효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 서로 인접하는 가장자리 부근에 서로 엇갈리게 본딩용 돌기들이 형성됨에 따라, 복수의 LED가 놓인 극성과 다른 극성을 갖는 전극에 제 2 본딩와이어들을 중첩되지 않게 연결시킬 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 서로 멀리 있는 가장자리 부근의 두 전극들에 홈들이 형성됨에 따라, 제 1 본딩와이어의 본딩 위치를 표시할 수 있는 효과도 있다.
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.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티칩형 LED 패키지를 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2에 I-I를 따라 취한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 멀티칩형 LED 패키지(2)는 하나의 캐비티(211)를 구비한 하우징(21)을 포함한다. 상기 하우징(21)은 에컨대, PPA, 세라믹, 액정폴리머(LCP), SPS, PPS 등의 재질로 이루어져, 멀티칩형 LED 패키지 내부 구조를 다양하게 설계할 수 있다.
상기 캐비티(211)의 바닥면에는 서로 다른 극성을 갖는 전극들(22, 23), 즉 애노드(anode) 전극과 캐소드(cathode) 전극이 서로 대향되게 배치된다. 도 2에서 보는 바와 같이, 애노드 전극(22)과 캐소드 전극(23)의 일단은 서로 근접하여 대향되게 배치되고, 타단이 하우징(21)의 상하로 관통하는 비하(viA)(212)를 통해 외부로 노출되며, 외부 전극에 각각 전기적으로 연결된다.
상기 애노드 전극(22)과 캐소드 전극(23) 각각에는 복수의 LED(24)로 이루어진 제 1 및 제 2 LED 어레이(241, 242)가 위치되며, 상기 애노드 전극(22)에 위치한 복수의 LED(24) 각각은 자신이 놓인 애노드 전극(22)에 제 1 본딩와이어(W1)(이하에서는 '단거리 본딩와이어'라 한다)에 의해 전기적으로 연결되고, 자신이 놓인 극성과 다른 극성인 캐소드 전극(23)에 제 2 본딩와이어(W2)(이하에서는 '장거리 본딩와이어'라 한다)에 의해 전기적으로 연결된다.
마찬가지로, 상기 캐소드 전극(23)에 위치한 상기 제 2 LED 어레이(242)를 이루는 복수의 LED(24) 각각은 자신이 놓인 캐소드 전극(23)에 단거리 본딩와이어(W1)에 의해 전기적으로 연결되고, 복수의 LED(24)가 놓인 캐소드 전극(23)과 극성이 다른 애노드 전극(22)에 장거리 본딩와이어(W2)에 의해 전기적으로 연결된다.
이와 같이 제 1 및 제 2 LED 어레이(242)를 이루는 복수의 LED(24) 각각은 단거리 본딩와이어(W1)에 의해 자신이 놓인 애노드 전극(22) 또는 캐소드 전극(23)에 연결되고, 자신이 놓인 극성과 다른 극성인 캐소드 전극(23) 또는 애노드 전극(22)에 장거리 본딩와이어(W2)에 의해 연결되므로, 캐비티(211) 내에 수직방향으로 배치된 복수의 LED(24)간 간격을 좁힐 수 있다. 이와 같이 복수의 LED(24)간 간격이 좁혀짐에 따라, 종래의 멀티칩형 LED 패키지(1)에 비해 발광효율을 높일 수 있다. 또한, 캐비티(211)의 바닥면이 종래에 비해 간단한 구조를 갖는다.
나아가, 상기 애노드 전극(22)과 캐소드 전극(23)은 서로 인접하는 가장자리 부근에 본딩용 돌기들(221, 231)이 각각 형성되고, 서로 멀리하는 가장자리 부근에 홈들(222, 232)이 각각 형성된다.
상기 본딩용 돌기들(221, 231)은 서로 인접하는 부근에서 애노드 전극(22)과 캐소드 전극(23)끼리 엇갈리도록 형성되되, 자신의 극성과 다른 극성을 갖는 전극으로 향하도록 돌출된다. 상기 본딩용 돌기들(221, 231) 각각은 상기 장거리 본딩와이어(W2)들이 연결된다. 이때, 서로 근접하여 배치된 애노드 전극(22)과 캐소드 전극(23) 끼리 엇갈리게 본딩용 돌기들(221, 231)이 형성됨에 따라 장거리 본딩와이어(W2)의 중첩을 막을 수 있다.
상기 홈들(222, 232)은 상기 단거리 본딩와이어들(W1)과 연결되는 지점을 표시한다. 상기 홈들(22, 232)의 형상은 도 2에 도시된 형상에 한정되는 것은 아니고, 단거리 본딩와이어들(W1)이 연결되는 지점임을 식별할 수 있는 마크일 수도 있다.
한편, 상기 하우징(21)에 구비된 캐비티(211)의 바닥면에 서로 근접하여 대 향되게 배치된 애노드 전극(22)과 캐소드 전극(23)에 각각 실장된 복수의 LED(24)들로 이루어진 제 1 및 제 2 LED 어레이(241, 242), 그리고 복수의 LED(24) 각각과 전기적으로 연결되는 단거리 및 장거리 본딩와이어들(W1, W2)을 덮도록 상기 캐비티(211)내에 투과성 수지가 채워져 봉지재(25)가 형성된다. 상기 봉지재(25)는 적어도 하나의 형광체(미도시)를 함유할 수 있으며, 이러한 형광체는 복수의 LED(24)에서 방출된 빛의 파장을 변화시키기 위해 채택된다.
도 2에 도시된 바와 같이 상기 봉지재(25)의 상부면은 평평한 면일 수 있으나, 볼록한 형상의 곡면을 갖을 수도 있다.
나아가, 상기 봉지재(25)의 상부에는 볼록한 형상의 렌즈(26)가 설치될 수 있다. 상기 렌즈(26)의 장착을 위해 상기 캐비티의 내벽에는 단턱(미도시)이 형성될 수 있다.
도 1은 종래의 멀티칩형 LED 패키지를 도시한 평면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티칩형 LED 패키지를 도시한 평면도.
도 3은 도 2에 I-I를 따라 취한 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
2 : 멀티칩형 LED 패키지 21 : 하우징
211 : 캐비티 22 : 애노드 전극
23 : 캐소드 전극 221, 231 : 본딩용 돌기들
222, 232 : 홈들 24 : 복수의 LED
241, 242 : 제 1 및 제 2 LED 어레이 25 : 봉지재
26 : 렌즈 W1 : 제 1 본딩 와이어
W2 : 제 2 본딩 와이어

Claims (3)

  1. 하나의 캐비티 내에 서로 대향되는 다른 극성의 두 전극을 포함하는 LED 패키지로서,
    상기 두 전극 중 한 전극에 위치하는 복수의 LED로 이루어진 제 1 LED 어레이;
    상기 두 전극 중 나머지 전극에 위치하는 복수의 LED로 이루어진 제 2 LED 어레이;
    상기 제 1 또는 제 2 어레이에 있는 복수의 LED 각각과 그 LED가 놓인 전극을 연결하는 제 1 본딩와이어들; 및
    상기 제 1 또는 제 2 어레이에 있는 복수의 LED 각각과 그 LED가 놓인 전극에 대향하는 다른 전극을 연결하는 제 2 본딩와이어들을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티칩형 LED 패키지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 두 전극은 서로 인접하는 가장자리 부근에 두 전극끼리 엇갈리게 본딩용 돌기들이 형성되고,
    상기 본딩용 돌기들 각각에는 상기 제 2 본딩와이어들 각각이 연결되는 것을 특징으로 멀티칩형 LED 패키지.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 두 전극들은 서로 멀리 있는 가장자리 부근에 상기 제 1 본딩와이어들과 각각 연결되는 지점을 표시하는 홈들이 형성된 것을 특징으로 하는 멀티칩형 LED 패키지.
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