KR20110119200A - Light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발광 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 칩 패키지의 기계적 강도를 향상시킬 수 있는 발광 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device, and more particularly to a light emitting device that can improve the mechanical strength of the chip package.
일반적으로, 발광 다이오드(light emitting diode ; LED)는 화합물 반도체의 특성을 이용하여 전기 신호를 빛으로 변환시켜 출력하는 반도체 소자의 일종으로 발광 효율이 높고, 수명이 길고, 소비전력이 낮으며, 친환경적이라는 많은 장점들을 가지고 있어 발광 다이오드를 사용하는 기술 분야가 점점 증가하고 있는 추세이다.In general, a light emitting diode (LED) is a kind of semiconductor device that converts an electrical signal into light and outputs the light using characteristics of a compound semiconductor, and has high luminous efficiency, long life, low power consumption, and eco-friendliness. There are many advantages of the technology field using the light emitting diode is increasing trend.
이러한 발광 다이오드는 통상 광을 발생시키는 발광 칩이 리드 프레임, 슬러그(slug) 또는 기판 등에 탑재된 패키지의 구조로 제작되며, 패키지 내에는 발광 칩을 보호하기 위하여 투명한 수지로 이루어진 몰딩 부재가 발광 칩을 덮도록 구성된다.Such a light emitting diode is generally manufactured in a package structure in which a light emitting chip that generates light is mounted on a lead frame, slug, or substrate, and a molding member made of a transparent resin is formed in the package to protect the light emitting chip. It is configured to cover.
최근에는 패키지의 두께를 줄이기 위하여, 별도의 하우징을 사용하지 않고 리드 프레임 상에 발광 칩을 실장한 후, 리드 프레임 상에 발광 칩을 덮도록 몰딩 부재를 형성한 슬림형 칩 패키지 타입의 발광 다이오드가 출시되고 있다.Recently, in order to reduce the thickness of the package, a slim chip package type light emitting diode having a molding member formed to cover the light emitting chip on the lead frame after mounting the light emitting chip on the lead frame without using a separate housing is introduced. It is becoming.
종래의 슬림형 칩 패키지 타입의 발광 다이오드는 리드 프레임을 구성하는 2개의 리드단자들이 서로 독립적으로 분리되어 있기 때문에, 리드단자들 사이에 실리콘 또는 플라스틱 수지 등을 충진하여 리드 프레임을 기계적으로 잡아주는 구조를 갖는다.In the conventional slim chip package type light emitting diode, since the two lead terminals constituting the lead frame are separated from each other independently, a structure in which the lead terminals are filled with silicon or plastic resin to mechanically hold the lead frame is provided. Have
그러나, 실리콘 또는 플라스틱 수지는 열에 의해 변형이 발생되기 쉬우며, 기계적 강도가 약하기 때문에, 발광 다이오드의 표면실장(SMT) 및 리플로우(reflow) 작업중 외부 충격에 의해 발광 칩과 리드 프레임을 연결하는 와이어의 오픈 불량이 발생될 수 있으며, 외부 인쇄회로기판의 가공시 받게 되는 기계적 스트레스로 인해 패키지 및 와이어에 손상이 발생되는 문제가 있다.However, since silicone or plastic resins are susceptible to deformation due to heat and have low mechanical strength, wires connecting the light emitting chip and the lead frame by external impact during surface mount (SMT) and reflow operations of the light emitting diodes. An open defect may occur, and damage to the package and the wire may occur due to mechanical stress received during processing of the external printed circuit board.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 패키지의 기계적 강도를 보강하여 패키지의 손상을 방지할 수 있는 발광 장치를 제공한다.Accordingly, the present invention has been made in view of such a problem, and the present invention provides a light emitting device capable of preventing damage to a package by reinforcing the mechanical strength of the package.
본 발명의 일 특징에 따른 발광 장치는 리드 프레임, 절연 부재, 발광 칩, 몰딩부 및 보강 부재를 포함한다. 상기 리드 프레임은 전기적으로 분리된 제1 리드단자 및 제2 리드단자를 포함한다. 상기 절연 부재는 상기 제1 리드단자와 상기 제2 리드단자 사이에 형성되어 상기 리드 프레임을 고정한다. 상기 발광 칩은 상기 제1 리드단자 및 상기 제2 리드단자 중 어느 하나에 실장된다. 상기 몰딩부는 상기 발광 칩을 덮도록 상기 리드 프레임 및 상기 절연 부재 상에 형성된다. 상기 보강 부재는 상기 리드 프레임 및 상기 절연 부재의 외곽을 감싸도록 형성된다. 예를 들어, 상기 보강 부재는 세라믹 재질로 형성될 수 있다. The light emitting device according to an aspect of the present invention includes a lead frame, an insulating member, a light emitting chip, a molding part, and a reinforcing member. The lead frame includes a first lead terminal and a second lead terminal electrically separated. The insulating member is formed between the first lead terminal and the second lead terminal to fix the lead frame. The light emitting chip is mounted on any one of the first lead terminal and the second lead terminal. The molding part is formed on the lead frame and the insulating member to cover the light emitting chip. The reinforcing member is formed to surround the outer edge of the lead frame and the insulating member. For example, the reinforcing member may be formed of a ceramic material.
일 실시예로, 상기 보강 부재는 상기 리드 프레임 및 상기 절연 부재의 측면을 감싸는 측면 보강부, 및 상기 리드 프레임 및 상기 절연 부재의 하면을 커버하는 하면 보강부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 하면 보강부에는 상기 제1 리드단자 및 상기 제2 리드단자를 노출시키기 위한 적어도 하나의 개구부가 형성된다. 다른 실시예로, 상기 보강 부재는 상기 리드 프레임 및 상기 절연 부재의 측면만을 감싸도록 형성될 수 있다.In one embodiment, the reinforcing member may include a side reinforcing part surrounding the side surfaces of the lead frame and the insulating member, and a bottom reinforcing part covering the lower surface of the lead frame and the insulating member. In this case, at least one opening is formed in the bottom reinforcing part to expose the first lead terminal and the second lead terminal. In another embodiment, the reinforcing member may be formed to surround only the side surfaces of the lead frame and the insulating member.
이와 같은 발광 장치에 따르면, 리드 프레임과 절연 부재로 구성된 베이스의 외곽을 감싸도록 보강 부재를 추가적으로 설치함으로써, 외부 충격이나 스트레스에 의해 리드 프레임과 절연 부재의 사이가 벌어지거나 분리되는 등의 패키지 변형을 효과적으로 방지할 수 있다. According to the light emitting device, a reinforcing member is additionally provided to surround the base of the lead frame and the insulating member, thereby preventing package deformation such as opening or separating between the lead frame and the insulating member due to external impact or stress. Can be effectively prevented.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 발광 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 발광 장치의 배면 사시도이다.
도 4는 보강 부재가 결합되기 전의 발광 장치의 배면을 나타낸 배면도이다.
도 5는 보강 부재가 결합된 상태의 발광 장치의 배면을 나타낸 배면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치의 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 발광 장치의 배면 사시도이다.1 is a perspective view showing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the light emitting device taken along the line II ′ of FIG. 1.
3 is a rear perspective view of the light emitting device shown in FIG. 1.
4 is a rear view showing the back of the light emitting device before the reinforcing member is engaged.
5 is a rear view illustrating a rear surface of the light emitting device in which the reinforcing member is coupled.
6 is a cross-sectional view of a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a rear perspective view of the light emitting device shown in FIG. 6.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 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. 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. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 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.
The above-described features and effects of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, and thus, those skilled in the art to which the present invention pertains may easily implement the technical idea of the present invention. Could be. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprises" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and that one or more other features It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치를 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 발광 장치의 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 발광 장치의 배면 사시도이며, 도 4는 보강 부재가 결합되기 전의 발광 장치의 배면을 나타낸 배면도이며, 도 5는 보강 부재가 결합된 상태의 발광 장치의 배면을 나타낸 배면도이다.1 is a perspective view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the light emitting device cut along the line II ′ of FIG. 1, and FIG. 3 is a view of the light emitting device shown in FIG. 1. 4 is a rear view showing the back of the light emitting device before the reinforcing member is coupled, and FIG. 5 is a back view showing the back of the light emitting device in the state where the reinforcing member is coupled.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치(100)는 리드 프레임(110), 절연 부재(120), 발광 칩(130), 몰딩부(140) 및 보강 부재(150)를 포함한다.1 to 5, a
리드 프레임(110)은 발광 칩(130)을 지지하며, 발광 칩(130)의 발광에 필요한 전원을 외부로부터 인가받아 발광 칩(130)에 공급한다. 리드 프레임(110)은 서로 다른 극성의 전원을 발광 칩(130)에 공급하기 위하여 전기적으로 분리된 제1 리드단자(112) 및 제2 리드단자(114)를 포함한다. 한편, 리드 프레임(110)은 필요에 따라 2개 이상의 리드단자들을 포함할 수 있다. 리드 프레임(110)의 표면에는 광 반사율을 높이기 위하여 은(Ag) 또는 금(Au) 등의 반사율이 높은 금속이 도금될 수 있다.The
절연 부재(120)는 제1 리드단자(112)와 제2 리드단자(114) 사이에 형성되어 리드 프레임(110)을 고정한다. 제1 리드단자(112)와 제2 리드단자(114)는 동일 평면상에서 소정 간격으로 이격되어 독립적으로 배치되므로, 절연 부재(120)는 제1 리드단자(112)와 제2 리드단자(114)의 사이 공간에 채워져 제1 리드단자(112)와 제2 리드단자(114)를 제위치에 기계적으로 고정시킨다. 이와 같은 리드 프레임(110)과 절연 부재(120)의 결합을 통해 발광 칩(130)을 실장하기 위한 플랫한 형상의 베이스가 마련된다. 절연 부재(120)는 제1 리드단자(112)와 제2 리드단자(114)를 전기적으로 절연시키기 위하여 절연 물질로 형성된다. 예를 들어, 절연 부재(120)는 실리콘 또는 플라스틱 수지로 형성된다.The
발광 칩(130)은 제1 리드단자(112) 및 제2 리드단자(114) 중 어느 하나에 실장되며, 제1 리드단자(112) 및 제2 리드단자(114)를 통해 인가되는 전원에 반응하여 광을 발생시킨다. 발광 칩(130)은 리드 프레임(110)에 직접적으로 연결되거나, 도전성의 와이어(132)를 통해 리드 프레임(110)과 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 발광 칩(130)은 제1 리드단자(112)에 실장되며, 발광 칩(130)의 애노드 전극은 제1 리드단자(112)에 직접 전기적으로 연결되고, 발광 칩(130)의 캐소드 전극은 와이어(132)를 통해 제2 리드단자(114)에 전기적으로 연결된다.The
몰딩부(140)는 발광 칩(130) 및 와이어(132)를 덮도록 리드 프레임(110) 및 절연 부재(120) 상에 형성된다. 몰딩부(140)는 발광 칩(130)을 외부로부터 보호하기 위한 것으로, 예를 들어, 투명한 실리콘 또는 에폭시 수지로 형성된다. 몰딩부(140)는 발광 장치(100)의 광 출사 프로파일을 고려하여 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 몰딩부(140)는 도 2에 도시된 바와 같이, 볼록 렌즈 형상으로 형성된다. 한편, 몰딩부(140) 내에는 발광 칩(130)으로부터 발생된 광의 파장을 변환시키기 위한 형광체 등의 파장변환수단이 형성될 수 있다. 예를 들어, 몰딩부(140) 내에는 황색, 적색, 녹색 및 청색 형광체들 중 어느 하나 이상이 포함되어 백색 광 등의 원하는 색상의 광을 구현할 수 있다.The
한편, 리드 프레임(110) 및 절연 부재(120) 상에는 몰딩부(140)의 형성 위치를 가이드하기 위한 몰딩 가이드부(142)가 형성될 수 있다. 몰딩 가이드부(142)는 몰딩부(140)의 아래 부분을 둘러쌀 수 있도록 일정한 높이를 갖는 원형의 띠 형상으로 형성된다. 몰딩 가이드부(142)는 예를 들어, 에폭시, 실리콘 또는 이와 유사한 특성을 갖는 재료로 형성될 수 있다.Meanwhile, a
보강 부재(150)는 발광 장치(100)의 기계적 강도를 보강하기 위한 것으로서, 리드 프레임(110) 및 절연 부재(120)의 외곽을 감싸도록 형성된다. 즉, 리드 프레임(110)과 절연 부재(120)는 동일 평면 상에 배치되어 기계적으로 결합되어 있기 때문에, 외부의 작은 충격이나 열 변형에 의해 리드 프레임(110)과 절연 부재(120)의 사이가 벌어지거나 분리되는 등의 패키지 변형이 발생되기 쉽다. 따라서, 보강 부재(150)는 리드 프레임(110) 및 절연 부재(120)의 외곽을 감싸도록 형성되어 제1 리드단자(112), 제2 리드단자(114) 및 절연 부재(120)가 서로 떨어지거나 분리되지 않게 보강하는 기능을 수행한다. The reinforcing
보강 부재(150)는 제1 리드단자(112)와 제2 리드단자(114)를 절연시키기 위해 절연 물질이면서 기계적 강도가 우수한 재료로 형성된다. 예를 들어, 보강 부재(150)는 세라믹 재질로 형성된다.The reinforcing
보강 부재(150)는 리드 프레임(110)과 절연 부재(120)의 측면을 감싸는 측면 보강부(150a), 및 리드 프레임(110)과 절연 부재(120)의 하면을 커버하는 하면 보강부(150b)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 보강 부재(150)는 컵 형태로 제작되어 리드 프레임(110)과 절연 부재(120)로 구성된 베이스에 결합되어 상기 베이스의 변형을 방지하고 기계적 강도를 향상시킨다. The
한편, 발광 장치(100)는 발광에 필요한 전원을 인가받기 위하여 인쇄회로기판의 패드부에 솔더링을 통해 표면 실장되어야 하므로, 하면 보강부(150b)에는 제1 리드단자(112) 및 제2 리드단자(114)를 노출시키기 위한 적어도 하나의 개구부가 형성된다. 예를 들어, 하면 보강부(150b)에는 제1 리드단자(112)를 노출시키기 위한 제1 개구부(152)와 제2 리드단자(114)를 노출시키기 위한 제2 개구부(154)가 형성된다. 이에 따라, 제1 리드단자(112)는 제1 개구부(152)를 통해 인쇄회로기판의 패드부에 솔더링되며, 제2 리드단자(114)는 제2 개구부(154)를 통해 인쇄회로기판의 패드부에 솔더링될 수 있다. 제1 개구부(152) 및 제2 개구부(154)의 형상은 제1 리드단자(112) 및 제2 리드단자(114)의 형상 및 솔더링의 편의성을 고려하여 다양하게 변형될 수 있다. 한편, 제1 리드단자(112)의 하면에는 인쇄회로기판과의 안정적인 솔더링을 위해 솔더링 면적을 넓히기 위한 홈(116)이 형성될 수 있다.On the other hand, since the
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치의 단면도이며, 도 7은 도 6에 도시된 발광 장치의 배면 사시도이다. 도 6 및 도 7에서, 보강 부재를 제외한 나머지 구성은 도 1 내지 도 5에 도시된 것과 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.6 is a cross-sectional view of a light emitting device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a rear perspective view of the light emitting device shown in FIG. 6. 6 and 7, the rest of the configuration except for the reinforcing member has the same configuration as shown in FIGS. 1 to 5, and thus a detailed description thereof will be omitted.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 보강 부재(150)는 리드 프레임(110) 및 절연 부재(120)로 구성된 베이스의 측면을 감싸도록 형성된다. 이처럼, 보강 부재(150)가 리드 프레임(110) 및 절연 부재(120)의 측면만을 감싸더라도 리드 프레임(110)과 절연 부재(120)의 사이가 벌어지거나 분리되는 등의 패키지 변형을 방지할 수 있다. 6 and 7, the reinforcing
이상과 같이, 슬림형 칩 패키지 타입의 발광 장치에서, 리드 프레임과 절연 부재로 구성된 베이스의 외곽을 감싸도록 세라믹 등의 강도가 우수한 재질로 이루어진 보강 부재를 추가적으로 설치함으로써, 외부 충격이나 스트레스에 의한 패키지의 변형을 효과적으로 방지할 수 있다.As described above, in the slim chip package type light emitting device, a reinforcing member made of a material having high strength such as ceramics is additionally provided to surround the base of the lead frame and the insulating member, thereby preventing the package from being affected by external impact or stress. The deformation can be effectively prevented.
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 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary skill in the art will be described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.
100 : 발광 장치 110 : 리드 프레임
120 : 절연 부재 130 : 발광 칩
140 : 몰딩부 150 : 보강 부재
152 : 측면 보강부 154 : 하면 보강부
150a, 150b : 개구부100: light emitting device 110: lead frame
120: insulating member 130: light emitting chip
140
152: side reinforcement 154: lower surface reinforcement
150a, 150b: opening
Claims (5)
상기 제1 리드단자와 상기 제2 리드단자 사이에 형성되어 상기 리드 프레임을 고정하는 절연 부재;
상기 제1 리드단자 및 상기 제2 리드단자 중 어느 하나에 실장되는 발광 칩;
상기 발광 칩을 덮도록 상기 리드 프레임 및 상기 절연 부재 상에 형성된 몰딩부; 및
상기 리드 프레임 및 상기 절연 부재의 외곽을 감싸도록 형성된 보강 부재를 포함하는 발광 장치.A lead frame including first and second lead terminals electrically separated from each other;
An insulating member formed between the first lead terminal and the second lead terminal to fix the lead frame;
A light emitting chip mounted on one of the first lead terminal and the second lead terminal;
A molding part formed on the lead frame and the insulating member to cover the light emitting chip; And
And a reinforcing member formed to surround an outer edge of the lead frame and the insulating member.
상기 보강 부재는 세라믹 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 발광 장치.The method of claim 1,
The reinforcing member is formed of a ceramic material.
상기 리드 프레임 및 상기 절연 부재의 측면을 감싸는 측면 보강부; 및
상기 리드 프레임 및 상기 절연 부재의 하면을 커버하는 하면 보강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.The method of claim 1, wherein the reinforcing member
Side reinforcement parts surrounding side surfaces of the lead frame and the insulating member; And
And a lower surface reinforcement part covering a lower surface of the lead frame and the insulating member.
상기 하면 보강부에는 상기 제1 리드단자 및 상기 제2 리드단자를 노출시키기 위한 적어도 하나의 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는 발광 장치.The method of claim 3,
And at least one opening in the bottom reinforcing portion for exposing the first lead terminal and the second lead terminal.
상기 보강 부재는 상기 리드 프레임 및 상기 절연 부재의 측면을 감싸는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
The method of claim 1,
The reinforcing member surrounds the side of the lead frame and the insulating member.
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2010
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