KR20120000814A - Ｌｅｄ 패키지 및 그의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 캐비티에 연결되는 수지 주입구들을 거쳐 복수의 몰딩부가 캐비티내에 형성되는 구조에 의해, 캐비티내에 형광체 농도가 균일하게 분포되어 종래의 형광체를 포함하는 투광성 수지를 포팅(potting)하여 발생된 형광체 농도 차이로 인한 색좌표 수율 문제를 개선한 LED 패키지 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 LED칩; 상기 LED칩과 전기적으로 연결된 리드프레임들; 내벽에 하나 이상의 단차를 구비한 캐비티가 형성되고, 상기 캐비티와 연결되는 수지 주입구들이 상기 단차의 위 아래에 형성된 하우징; 및 상기 수지 주입구들을 통해 주입된 수지에 의해 상기 캐비티 내에 차례대로 형성되는 복수의 몰딩부들을 포함하는 LED 패키지를 제공한다.
이를 위하여 본 발명은 LED칩; 상기 LED칩과 전기적으로 연결된 리드프레임들; 내벽에 하나 이상의 단차를 구비한 캐비티가 형성되고, 상기 캐비티와 연결되는 수지 주입구들이 상기 단차의 위 아래에 형성된 하우징; 및 상기 수지 주입구들을 통해 주입된 수지에 의해 상기 캐비티 내에 차례대로 형성되는 복수의 몰딩부들을 포함하는 LED 패키지를 제공한다.
Description
본 발명은 LED 패키지 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 캐비티에 연결되는 수지 주입구들을 거쳐 복수의 몰딩부가 캐비티내에 형성되는 구조에 의해, 캐비티내에 형광체 농도가 균일하게 분포되어 종래의 형광체를 포함하는 투광성 수지를 포팅(potting)하여 발생된 형광체 농도 차이로 인한 색좌표 수율 문제를 개선한 LED 패키지 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
통상, LED(Light Emitting Diode) 패키지는 수 와트에서부터 수십 와트의 낮은 소비전력으로 백색, 적색, 청색 등 여러가지 색상의 광출력을 얻을 수 있으므로, 문자나 숫자표시를 식별할 수 있도록 하는 전자광고판을 비롯하여 상품을 진열하는 진열장 등을 조명하는 조명장치에 다양하게 적용되고 있다.
도 1을 참조하면, 종래의 LED 패키지(1)는 서로 이격되게 배치된 제 1 및 제 2 리드프레임(12, 13)을 노출시키는 캐비티(111)를 구비한 하우징(11)을 포함한다. 제 1 및 제 2 리드프레임(12, 13)은 하우징(11)에 의해 지지된다.
캐비티(111)는 하우징(11)의 하부로 함몰된 함몰부(111a)를 포함한다. 함몰부(111a)의 바닥에 LED칩(14)이 실장되고, LED칩(14)은 두개의 본딩와이어(W1, W2)에 의해 제 1 및 제 2 리드프레임(12, 13)과 전기적으로 연결된다.
여기서, 함몰부(111a)에는 LED칩(14)을 봉지하는 제 1 몰딩부(15)가 형성되고, 제 2 몰딩부(16)를 덮도록 캐비티(111) 내에 제 2 몰딩부(16)가 형성되는 이종의 몰딩 구조가 채택된다.
그러나, 함몰부(111a)에 적어도 하나의 형광체를 포함하는 투광성 수지를 포팅(potting)하여 형성되기 때문에, 패키지별로 포팅량을 균일하게 유지하기 어렵고, 포팅기기에 담긴 투광성 수지에 포함된 형광체가 가라앉음에 따라 형광체의 농도가 패키지별로 달라져 패키지별 색좌표 수율에 문제가 발생하고 있다.
또한 이종의 몰딩 구조를 갖는 LED 패키지(1)는 제 1 몰딩부(15)와 제 2 몰딩부(15)가 접착 방식, 예컨대 접착제 또는 접착 테이프에 의해 접착됨에 따라 제 1 및 제 2 몰딩부(15, 16) 사이에 계면이 발생될 수 있다.
본 발명의 목적은, 캐비티에 연결되는 수지 주입구들을 거쳐 복수의 몰딩부가 캐비티내에 형성되는 구조에 의해, 캐비티내에 형광체 농도가 균일하게 분포되어 종래의 형광체를 포함하는 투광성 수지를 포팅(potting)하여 발생된 형광체 농도 차이로 인한 색좌표 수율 문제를 개선한 LED 패키지 및 그의 제조 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 LED 패키지는 LED칩; 상기 LED칩과 전기적으로 연결된 리드프레임들; 내벽에 하나 이상의 단차를 구비한 캐비티가 형성되고, 상기 캐비티와 연결되는 수지 주입구들이 상기 단차의 위 아래에 형성된 하우징; 및 상기 수지 주입구들을 통해 주입된 수지에 의해 상기 캐비티 내에 차례대로 형성되는 복수의 몰딩부들을 포함한다.
상기 캐비티는 상기 LED칩을 수용하는 제 1 캐비티와, 상기 단차에 의해 상기 제 1 캐비티보다 넓은 제 2 캐비티를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 수지 주입구들은 상기 LED칩이 실장되는 실장면보다 높은 위치에 형성된 제 1 수지 주입구; 및 상기 단차와 상기 하우징 사이의 경계면에 형성된 제 2 수지 주입구를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 하우징은 상기 제 1 수지 주입구에 의해 주입된 수지 또는 공기가 배출되는 제 1 배출구; 및 상기 제 2 수지 주입구에 의해 주입된 수지 또는 공기가 배출되는 제 2 배출구를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제 2 수지 주입구는 상기 제 1 수지 주입구보다 높은 위치에 형성된 것이 바람직하다.
상기 제 2 수지 주입구는 상기 제 1 수지 주입구와 엇갈리게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 복수의 몰딩부들은 상기 제 1 수지 주입구를 통해 수지가 주입되어 상기 제 1 캐비티를 채우는 제 1 몰딩부; 및 상기 제 2 수지 주입구를 통해 수지가 상기 제 2 캐비티에 주입되어 상기 제 1 몰딩부의 상부에 형성되는 제 2 몰딩부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제 1 몰딩부에는 적어도 하나의 형광체를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 제 2 몰딩부의 상단은 볼록한 형상, 거친면 형상, 프레넬 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 캐비티의 내벽에는 제 1 단차와 제 2 단차가 다른 높이로 형성되고, 상기 제 1 단차의 아래, 상기 제 1 단차와 상기 제 2 단차의 사이, 그리고, 상기 제 2 단차의 위에는 제 1 수지 주입구, 제 2 수지 주입구 및 제 3 수지 주입구가 각각 형성되고, 상기 제 1 수지 주입구, 제 2 수지 주입구 및 제 3 수지 주입구를 통해 차례로 수지가 주입되어 제 1 몰딩부, 제 2 몰딩부 및 제 3 몰딩부가 차례로 형성되며, 상기 제 2 몰딩부는 형광체를 함유하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 패키지는 LED칩; 상기 LED칩과 전기적으로 연결되는 리드프레임들; 상기 LED칩을 개방시키는 캐비티와 연결되는 다른 높이의 수지 주입구들이 형성된 하우징; 및 상기 수지 주입구들을 통해 주입된 수지에 의해 상기 캐비티 내에 차례대로 형성되는 복수의 몰딩부들을 포함하는 LED 패키지.
상기 수지 주입구들은 상기 하우징과 상기 리드프레임들 사이의 경계면에 형성된 제 1 수지 주입구; 및 상기 하우징의 상단에 형성된 제 2 수지 주입구를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 패키지의 제조 방법은 캐비티와, 상기 캐비티에 연결되는 다른 높이의 제 1 및 제 2 수지 주입구를 포함하는 LED 패키지용 하우징을 준비하는 단계; 상기 제 1 수지 주입구를 통해 주입된 수지에 의해 상기 캐비티의 하부를 채우는 제 1 몰딩부를 형성하는 단계; 및 상기 제 2 수지 주입구를 통해 주입된 수지에 의해 상기 캐비티의 상부를 채우는 제 2 몰딩부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 캐비티는 LED칩을 수용하는 제 1 캐비티와, 상기 단차에 의해 상기 제 1 캐비티보다 넓은 제 2 캐비티를 포함하고, 상기 제 1 몰딩부를 형성하는 단계는
상기 제 2 캐비티를 막는 제 1 금형을 배치하는 단계; 및 상기 제 1 금형에 의해 상기 제 1 수지 주입구를 통해 주입된 수지가 상기 제 1 캐비티를 채우는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제 2 몰딩부를 형성하는 단계는 상기 하우징의 상단에 제 2 금형을 배치하는 단계; 및 상기 제 2 금형에 의해 상기 제 2 수지 주입구를 통해 주입된 수지가 상기 제 2 캐비티를 채우는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제 2 몰딩부의 상단 형상은 상기 제 2 금형의 하단 형상에 의해 정해지는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따르면 캐비티에 연결되는 수지 주입구들을 거쳐 복수의 몰딩부가 캐비티내에 형성되는 구조에 의해, 캐비티내에 형광체 농도가 균일하게 분포되어 종래의 형광체를 포함하는 투광성 수지를 포팅(potting)하여 발생된 형광체 농도 차이로 인한 색좌표 수율 문제를 개선한 효과가 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 제 1 수지 주입구를 통하여 제 1 몰딩부가 형성되고 제 2 수지 주입구를 통하여 제 2 몰딩부가 차례로 몰딩 형성되는 구조에 의해 종래 제 1 및 제 2 몰딩부를 접착시킴에 따라 발생된 계면 문제를 개선한 효과도 있다.
그리고 본 발명의 실시예에 따르면 금형을 이용하여 제 2 몰딩부의 상단 형상을 볼록한 형상, 거친면 형상, 또는 프레넬 형상으로 형성됨에 따라 일체형의 렌즈를 구현할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 종래의 LED 패키지를 설명하기 위한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 패키지를 설명하기 위한 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 LED 패키지의 개략적인 평면도.
도 4a 내지 도 4c는 도 2에 도시된 LED 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 2에 도시된 제 2 몰딩부의 상단을 변형시킨 도면.
도 7은 도 2에 도시된 LED 패키지의 대량 생산을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 패키지를 설명하기 위한 단면도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 패키지를 설명하기 위한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 패키지를 설명하기 위한 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 LED 패키지의 개략적인 평면도.
도 4a 내지 도 4c는 도 2에 도시된 LED 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 2에 도시된 제 2 몰딩부의 상단을 변형시킨 도면.
도 7은 도 2에 도시된 LED 패키지의 대량 생산을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 패키지를 설명하기 위한 단면도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 패키지를 설명하기 위한 단면도.
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 일 실시예에 따른 LED 패키지를 설명하기 위한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 LED 패키지의 개략적인 평면도이다.
도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 패키지(2)는 캐비티(211)를 구비한 하우징(21)을 포함한다. 하우징(21)의 재질은 세라믹 재질일 수 있으며, 하우징(21)에는 하나 이상의 단차(212)와, 캐비티(211)에 연결되는 다른 높이의 수지 주입구들(213a, 213b)을 구비한다. 본 실시예에서는 하우징(21)에 하나의 단차(212)가 구비되고 제 1 및 제 2 수지 주입구(213a, 213b)가 구비된 것으로 설명하고 있지만, 캐비티(211)의 내벽에 구비된 단차의 개수에 따라 수지 주입구의 개수가 정해질 수 있다. 또한 캐비티(211)의 내벽에는 균일한 몰딩 두께를 가지도록 단차의 위치가 정해질 수 있다.
즉, 도 7에 도시된 LED 패키지(5)는 하우징(51)의 상부를 개방시키는 캐비티(511)의 내벽에 제 1 및 제 2 단차(512a, 512b)가 구비되고, 제 1 및 제 2 단차(512a, 512b)에 의해 정해진 제 1 내지 제 3 캐비티(511c, 511b, 5111c)에 수지를 주입하기 위한 제 1 내지 제 3 수지 주입구(513a, 513b, 513e)가 구비되어 제 1 내지 제 3 몰딩부(55, 56, 57)가 차례로 형성된다. 제 1 수지 주입구(513a)는 제 1 단차(512a)의 위에 형성되고, 제 2 수지 주입구(513b)는 제 1 단차(512a)와 제 2 단차(512b) 사이에 형성되며, 제 3 수지 주입구(513e)는 제 2 단차(512b)의 위에 형성된다. 제 1 몰딩부 내지 제 3 몰딩부(55, 56, 57)는 투광성 수지일 수 있고, 그 중에서 제 2 몰딩부(56)에는 적어도 하나의 형광체를 함유할 수 있다. 따라서, LED칩(54)에서 발생된 열로 인한 형광체 입자의 열화현상을 줄일 수 있다.
다시 도 2에서, 캐비티(211)는 단차(212)에 의해 제 1 캐비티(211a)와 제 2 캐비티(211b)로 구분된다. 제 1 캐비티(211a)는 단차(212)를 기준으로 아래쪽에 위치하며, LED칩(24)을 수용한다. 제 2 캐비티(211b)는 단차(212)를 기준으로 위쪽에 위치하며, 제 1 캐비티(211a)보다 넓도록 내벽의 기울기가 정해진다.
캐비티(211)에 의해 노출되는 제 1 및 제 2 리드프레임(22, 23)의 일단이 서로 이격되게 배치되고, 타단이 하우징(21)의 외측으로 절곡되어 하우징(21)의 바닥 일부까지 연장된다. 그렇지만, 제 1 및 제 2 리드프레임(22, 23)의 타단이 하우징(21)를 상하로 관통하는 비아(via, 미도시)를 통해 하우징(21)의 바닥으로 연장될 수도 있다. 제 1 및 제 2 리드프레임(22, 23)의 타단은 외부 전극에 각각 전기적으로 연결된다.
제 1 및 제 2 리드프레임(22, 23) 중 어느 하나의 리드프레임, 예컨대 제 1 리드프레임(22)에 LED칩(24)이 실장된다. 제 1 리드프레임(22) 위에 실장된 LED칩(24)은 본딩와이어(W)를 이용하여 제 2 리드프레임(23)과 전기적으로 연결된다.
제 1 및 제 2 리드프레임(22, 23)과 하우징(21) 사이에는 제 1 수지 주입구(213a)가 형성된다. 제 1 수지 주입구(213a)보다 높은 위치에 제 2 수지 주입구(213b)가 형성되며, 단차(212)와 하우징(21)의 경계면에 형성될 수 있다. 여기서, 제 1 수지 주입구(213a)는 LED칩(24)이 실장되는 실장면보다 높은 위치에 형성됨이 바람직하다.
제 2 수지 주입구(213b)는 제 1 수지 주입구(213a)보다 높은 위치에서 제 1 수지 주입구(213a)와 동일 선상에 형성될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 수지 주입구(213a)와 상하로 교차되게 형성될 수도 있다. 제 1 및 제 2 수지 주입구(213a, 213b)의 크기는 제 1 및 제 2 캐비티(211a, 211b)의 크기에 따라 증가되는 형상일 수도 있다.
이와 같은 제 1 및 제 2 수지 주입구(213a, 213b)를 통해 수지가 제 1 및 제 2 캐비티(211a, 211b)에 흘러들어가 제 1 및 제 2 몰딩부(125, 26)가 차례로 형성된다. 하우징(211)에는 제 1 및 제 2 캐비티(211a, 211b)에 각각 수지를 제공하기 위한 제 1 및 제 2 수지 주입구(213a, 213b)와, 제 1 및 제 2 캐비티(211a, 211b)에 수지가 채워진 후 압력에 의해 수지 또는 공기를 배출하는 제 1 및 제 2 배출구(213c, 213d)가 각각 형성된다. 제 1 및 제 2 배출구(213c, 213d)는 제 1 및 제 2 수지 주입구(213a, 213b)와 마주보게 형성될 수 있다.
이에 따라, 제 1 수지 주입구(213a)를 통과한 수지가 제 1 캐비티(211a)의 바닥으로 흘러들어가 제 1 캐비티(211a)의 상단까지 채워진 후 제 1 배출구(213c)를 통해 배출된다. 여기서 단차(212)에 밀착되는 제 1 금형의 하단 형상이 제 1 몰딩부(25)의 상단 형상이 되고, 제 2 캐비티(211b)의 상단에 밀착되는 제 2 금형의 하단 형상이 제 2 몰딩부(26)의 상단 형상이 된다(도 4b 및 도 4c참조).
제 1 및 제 2 몰딩부(25, 26)은 투광성 수지로 이루어질 수 있으며, 그 중에서 제 1 몰딩부(25)는 적어도 하나의 형광체를 함유할 수 있다.
제 1 몰딩부(25)가 형성된 후에 그 제 1 몰딩부(25) 상부에 제 2 몰딩부(25)가 차례로 형성되며, 몰딩 방식은 인젝션 몰딩(injection molding) 방식, 컴프레스 몰딩(compress molding) 방식, 또는 트랜스퍼 몰딩(transfer molding) 방식 등이 사용될 수 있다. 따라서, 종래의 접착식이 아니기 때문에 제 1 및 제 2 몰딩부(25, 26) 사이의 계면발생률을 줄일 수 있다.
인젝션 몰딩 방식, 컴프레스 몰딩 방식, 또는 트랜스퍼 몰딩 방식 중 어느 하나의 몰딩 방식에 의해 제 1 수지 주입구(213a)를 통과한 수지 즉, 형광체를 함유한 수지가 제 1 캐비티(211a)에 채워지는 구조에 의해, 패키지별로 균일한 형광체의 농도를 분포시킬 수 있어, 종래 포팅 방식에 의해 발생된 형광체의 농도 차이를 개선할 수 있다.
제 2 몰딩부(26)는 제 2 금형의 구조 등을 변경하여 다양한 구조의 렌즈 형태를 일체형으로 구현할 수 있다.
이하에서는 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 상술된 LED 패키지의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같은 LED 패키지용 하우징(21)을 준비한다. LED 패키지용 하우징(21)은 일단이 서로 이격되게 배치된 제 1 및 제 2 리드프레임(22, 23)을 지지하며, 상부를 개방시키는 캐비티(211)의 내벽에 단차(212)와, 단차(212)를 기준으로 높이가 다른 제 1 및 제 2 수지 주입구(213a, 213b)가 형성된다. 제 1 및 제 2 수지 주입구(213a, 213b)는 캐비티(211)에 연결되며, 캐비티(211)에 수지를 주입할 수 있다.
캐비티(211)에 의해 노출된 실장면에는 LED칩(24)이 실장된 상태에 있다. 여기서 실장면은 제 1 리드프레임(22)으로 도시하고 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제 1 리드프레임(22)에 실장된 LED칩(24)은 본딩와이어(W)를 이용하여 제 2 리드프레임(23)과 전기적으로 연결된다.
또한 LED 패키지용 하우징(21)은 단차(212)를 기준으로 단차(212)의 아래쪽으로 제 1 캐비티(211a)를 구비하고, 단차(212)의 위쪽으로 제 2 캐비티(211b)를 구비하며, 제 1 캐비티(211a)보다 제 2 캐비티(211b)가 넓게 형성될 수 있다.
다음, 도 4b에 도시된 바와 같이 캐비티(211)의 하부, 즉 제 1 캐비티(211a)에 제 1 몰딩부(25)를 형성한다. 제 1 몰딩부(25)는 제 1 금형(A)을 단차(212)에 밀착되게 배치하여 제 2 캐비티(211b)를 막은 후, 제 1 수지 주입구(213a)를 통과한 수지가 제 1 캐비티(211a)에 채워져 형성된다. 이때, 제 1 수지 주입구(213a)를 통과하는 수지는 적어도 하나의 형광체를 함유할 수 있다.
다음, 도 4c에 도시된 바와 같이 제 1 몰딩부(25) 위에 제 2 몰딩부(26)를 차례로 형성한다. 제 2 몰딩부(26)는 제 2 금형(B)를 밀착되게 하우징(21)의 상단에 배치한 후, 제 2 수지 주입구(213b)를 통과한 수지가 제 2 캐비티(211b)에 채워져 형성된다.
도 4c에서는 평평한 제 2 금형(B)의 하단 형상으로 인해 평평한 제 2 몰딩부(26)의 상단 형상으로 형성된다. 제 2 몰딩부(26)의 상단 형상은 제 2 금형(B)의 형태에 따라 정해진다.
제 2 금형(B)의 하단 형상이 볼록한 형상을 가진 경우라면 도 5에 도시된 바와 같이 제 2 몰딩부(36)의 상단은 볼록한 형상으로 형성되고, 제 2 금형(B)의 하단 형상이 거친면 형상을 가진 경우라면 도 6에 도시된 바와 같이 제 2 몰딩부(46)의 상단은 거친면(roughness) 형상으로 형성된다. 도 5 및 도 6에 도시된 제 2 몰딩부(36, 46)의 상단 형상 이외에도 제 2 금형(B)의 구조 등을 변경하여 다양한 구조의 형태, 예컨대 프레넬(fresnel) 형상을 구현할 수 있다.
따라서, 목표로 하는 광을 얻기 위하여 별도로 제작된 렌즈, 예컨대 볼록렌즈 또는 프레넬 렌즈를 설치하지 않고도, 그러한 렌즈 형상을 가지도록 제 2 몰딩부(26)를 일체형으로 형성할 수 있다.
이하에서는 개별 LED 패키지를 대량 생산하는 방법을 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 개별 LED 패키지를 대량 생산하기 위해 제조된 금형(H)에는 LED 패키지용 하우징(21)의 제 1 및 제 2 수지 주입구에 수지를 공급하기 위한 제 1 및 제 2 게이트(G1, G2)가 설치된다. 또한 제 1 및 제 2 게이트(G1, G2)와 연결되도록 런너(미도시)가 설치될 수 있다.
LED 패키지용 하우징(21)은 앞선 실시예의 도 4a에서 잘 도시하고 있다.
LED 패키지용 하우징(21)의 캐비티가 위로 향하도록 금형(H)을 배치하되, 제 1 및 제 2 게이트(G1, G2)를 통해 LED 패키지용 하우징(21)에 구비된 제 1 및 제 2 수지 주입구에 수지를 제공하도록 금형(H)을 배치한다.
먼저 포트(P)에 예컨대 고형 EMC(Epoxy Molding Compound)를 넣은 후 몰딩 프레스를 동작시키면 고온의 금형에서 에폭시가 액상으로 변하고, 포트(P)에 연결되어 있는 런너(R)를 따라서 제 1 게이트(G1)를 통하여 수지가 LED 패키지용 하우징(21)에 제공된다. 제 1 게이트(G1)를 통하여 제공된 수지는 LED 패키지용 하우징(21)의 제 1 수지 주입구를 통하여 제 1 캐비티에 몰딩이 진행된다. 이때, 몰딩 과정에서 적어도 하나의 형광체 입자가 액상화된 수지를 타고 제 1 수지 주입구를 거쳐 제 1 캐비티에 흘러들어가 경화된다.
런너(R)를 따라서 제 1 게이트(G1)를 통하여 수지가 복수개 배치된 LED 패키지용 하우징(21)의 제 1 수지 주입구를 통해 제 1 캐비티에 주입된다. 도 7에 수평방향으로 배치된 제 1 게이트(G1)를 통과한 수지가 LED 패키지용 하우징(21)의 제 1 수지 주입구를 거쳐 제 1 배출구로 배출되면 다음 게이트를 거쳐 다음에 배치된 LED 패키지용 하우징의 제 1 수지 주입구에 수지가 공급되는 방식으로 도면에 도시된 복수개의 LED 패키지용 하우징의 제 1 캐비티에 제 1 몰딩부가 형성될 수 있다. 이때 제 1 몰딩부를 형성하기 위하여 제 2 캐비티를 막는 제 1 금형이 설치된다.
이와 같은 과정을 거쳐 제 1 몰딩부가 형성된 후에 제 1 몰딩부 상부에 제 2 몰딩부를 형성하는 과정을 수행한다. 제 2 몰딩부를 형성하기 위하여 LED 패키지용 하우징(21)의 상단에 제 2 금형을 설치한다. 도 7의 수직방향으로 배치된 제 2 게이트(G2)를 통과한 수지가 LED 패키지용 하우징(21)의 제 2 수지 주입구를 거쳐 제 2 배출구로 배출되면 다음 게이트를 거쳐 다음에 배치된 LED 패키지용 하우징의 제 2 수지 주입구에 수지가 공급되어 복수개의 LED 패키지용 하우징의 제 2 캐비티에 제 2 몰딩부가 형성될 수 있다.
전술된 바와 같이 제 1 및 제 2 몰딩부가 차례로 형성된 후에, 복수개의 LED 패키지를 지지하는 리드프레임들이 다이싱 라인(C)을 따라 절단된다.
이와 같은 과정을 거침에 따라 개별 LED 패키지를 대량 생산하기가 용이하다.
이하에서는 캐비티의 내벽에 단차가 구비되지 않은 경우에도 다중 몰딩 방식을 구현할 수 있는 실시예를 설명한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 패키지이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 패키지(8)는 제 1 및 제 2 리드프레임(62, 63)을 지지하는 하우징(61)을 포함한다. 하우징(61)과 제 1 및 제 2 리드프레임(62, 63)의 경계면에 제 1 수지 주입구(613a)가 형성되고, 하우징(61)의 상단에 제 2 수지 주입구(613b)가 형성된다. 제 2 수지 주입구(613b)는 제 1 수지 주입구(613a)보다 높은 위치에 형성된다. 제 1 및 제 2 수지 주입구(613a, 613b)는 캐비티(611)에 연결되어 있다.
하우징(61)은 캐비티(611)의 바닥면으로부터 하우징(61)을 바닥으로 함몰된 함몰부(611a)를 구비하며, 함몰부(611a) 내부에 LED칩(64)이 실장되고 그 LED칩(64)을 전기적으로 연결하기 위하여 두개의 본딩와이어(W1, W2)에 사용되어 제 1 및 제 2 리드프레임(62, 63)에 각각 연결된다.
두개의 본딩와이어(W1, W2)는 제 1 수지 주입구(613a)보다 아래쪽에 위치하는 것이 바람직하며, 두개의 본딩와이어(W1, W2) 및 LED칩(64)을 보호하는 제 1 몰딩부(65)가 제 1 수지 주입구(613a)를 통하여 주입된 수지가 경화되어 형성된다. 제 1 몰딩부(65)에는 적어도 하나의 형광체를 함유할 수 있다.
이와 같이 하우징(61)의 캐비티(611) 내벽에 단차를 구비하지 않고도, 캐비티(611)에 연결되도록 서로 다른 높이의 수지 주입구들을 형성함으로써, 이중의 몰딩 구조를 형성할 수 있다. 이때도 마찬가지로 상술된 바와 같은 금형들이 사용될 수 있으나, 앞선 실시예들과 다른 형태를 가지는 금형들이 사용된다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
2 : LED 패키지 21 : 하우징
22 : 제 1 리드프레임 23 : 제 2 리드프레임
211 : 캐비티 211a, 211b : 제 1 및 제 2 캐비티
212 : 단차 213a, 213b : 제 1 및 제 2 수지 주입구
213c, 213d : 제 1 및 제 2 배출구
24 : LED칩 25 : 제 1 몰딩부
26 : 제 2 몰딩부 W : 본딩와이어
22 : 제 1 리드프레임 23 : 제 2 리드프레임
211 : 캐비티 211a, 211b : 제 1 및 제 2 캐비티
212 : 단차 213a, 213b : 제 1 및 제 2 수지 주입구
213c, 213d : 제 1 및 제 2 배출구
24 : LED칩 25 : 제 1 몰딩부
26 : 제 2 몰딩부 W : 본딩와이어
Claims (16)
- LED칩;
상기 LED칩과 전기적으로 연결된 리드프레임들;
내벽에 하나 이상의 단차를 구비한 캐비티가 형성되고, 상기 캐비티와 연결되는 수지 주입구들이 상기 단차의 위 아래에 형성된 하우징; 및
상기 수지 주입구들을 통해 주입된 수지에 의해 상기 캐비티 내에 차례대로 형성되는 복수의 몰딩부들을 포함하는 LED 패키지. - 청구항 1에 있어서,
상기 캐비티는
상기 LED칩을 수용하는 제 1 캐비티와, 상기 단차에 의해 상기 제 1 캐비티보다 넓은 제 2 캐비티를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지. - 청구항 2에 있어서,
상기 수지 주입구들은
상기 LED칩이 실장되는 실장면보다 높은 위치에 형성된 제 1 수지 주입구; 및
상기 단차와 상기 하우징 사이의 경계면에 형성된 제 2 수지 주입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지. - 청구항 3에 있어서,
상기 하우징은
상기 제 1 수지 주입구에 의해 주입된 수지 또는 공기가 배출되는 제 1 배출구; 및
상기 제 2 수지 주입구에 의해 주입된 수지 또는 공기가 배출되는 제 2 배출구를 포함하는 것을 특징으로 LED 패키지. - 청구항 3에 있어서,
상기 제 2 수지 주입구는 상기 제 1 수지 주입구보다 높은 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 LED 패키지. - 청구항 3에 있어서,
상기 제 2 수지 주입구는 상기 제 1 수지 주입구와 엇갈리게 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 패키지. - 청구항 3에 있어서,
상기 복수의 몰딩부들은
상기 제 1 수지 주입구를 통해 수지가 주입되어 상기 제 1 캐비티를 채우는 제 1 몰딩부; 및
상기 제 2 수지 주입구를 통해 수지가 상기 제 2 캐비티에 주입되어 상기 제 1 몰딩부의 상부에 형성되는 제 2 몰딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지. - 청구항 7에 있어서,
상기 제 1 몰딩부에는 적어도 하나의 형광체를 함유하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지. - 청구항 7에 있어서,
상기 제 2 몰딩부의 상단은 볼록한 형상, 거친면 형상, 프레넬 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 패키지. - 청구항 1에 있어서,
상기 캐비티의 내벽에는 제 1 단차와 제 2 단차가 다른 높이로 형성되고,
상기 제 1 단차의 아래, 상기 제 1 단차와 상기 제 2 단차의 사이, 그리고, 상기 제 2 단차의 위에는 제 1 수지 주입구, 제 2 수지 주입구 및 제 3 수지 주입구가 각각 형성되고,
상기 제 1 수지 주입구, 제 2 수지 주입구 및 제 3 수지 주입구를 통해 차례로 수지가 주입되어 제 1 몰딩부, 제 2 몰딩부 및 제 3 몰딩부가 차례로 형성되며,
상기 제 2 몰딩부는 형광체를 함유하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지. - LED칩;
상기 LED칩과 전기적으로 연결되는 리드프레임들;
상기 LED칩을 개방시키는 캐비티와 연결되는 다른 높이의 수지 주입구들이 형성된 하우징; 및
상기 수지 주입구들을 통해 주입된 수지에 의해 상기 캐비티 내에 차례대로 형성되는 복수의 몰딩부들을 포함하는 LED 패키지. - 청구항 11에 있어서,
상기 수지 주입구들은
상기 하우징과 상기 리드프레임들 사이의 경계면에 형성된 제 1 수지 주입구; 및
상기 하우징의 상단에 형성된 제 2 수지 주입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지. - 캐비티와, 상기 캐비티에 연결되는 다른 높이의 제 1 및 제 2 수지 주입구를 포함하는 LED 패키지용 하우징을 준비하는 단계;
상기 제 1 수지 주입구를 통해 주입된 수지에 의해 상기 캐비티의 하부를 채우는 제 1 몰딩부를 형성하는 단계; 및
상기 제 2 수지 주입구를 통해 주입된 수지에 의해 상기 캐비티의 상부를 채우는 제 2 몰딩부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지의 제조 방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 캐비티는
LED칩을 수용하는 제 1 캐비티와, 상기 단차에 의해 상기 제 1 캐비티보다 넓은 제 2 캐비티를 포함하고,
상기 제 1 몰딩부를 형성하는 단계는
상기 제 2 캐비티를 막는 제 1 금형을 배치하는 단계; 및
상기 제 1 금형에 의해 상기 제 1 수지 주입구를 통해 주입된 수지가 상기 제 1 캐비티를 채우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지의 제조 방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 제 2 몰딩부를 형성하는 단계는
상기 하우징의 상단에 제 2 금형을 배치하는 단계; 및
상기 제 2 금형에 의해 상기 제 2 수지 주입구를 통해 주입된 수지가 상기 제 2 캐비티를 채우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지의 제조 방법. - 청구항 15에 있어서,
상기 제 2 몰딩부의 상단 형상은 상기 제 2 금형의 하단 형상에 의해 정해지는 것을 특징으로 하는 LED 패키지의 제조 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020100061281A KR20120000814A (ko) | 2010-06-28 | 2010-06-28 | Ｌｅｄ 패키지 및 그의 제조 방법 |
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| KR1020100061281A KR20120000814A (ko) | 2010-06-28 | 2010-06-28 | Ｌｅｄ 패키지 및 그의 제조 방법 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9190563B2 (en) | 2013-11-25 | 2015-11-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Nanostructure semiconductor light emitting device |
| KR20160097729A (ko) * | 2015-02-10 | 2016-08-18 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 패키지 |
| US20170139307A1 (en) * | 2014-06-26 | 2017-05-18 | Seoul National University Of Technology Center For Industry Collaboration | Display device |
| CN115214083A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-10-21 | 合肥通富微电子有限公司 | 一种塑封装置 |
-
2010
- 2010-06-28 KR KR1020100061281A patent/KR20120000814A/ko not_active Application Discontinuation
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| CN115214083A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-10-21 | 合肥通富微电子有限公司 | 一种塑封装置 |
| CN115214083B (zh) * | 2022-08-25 | 2023-10-13 | 合肥通富微电子有限公司 | 一种塑封装置 |
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