KR20120016786A - Light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발광 장치에 관한 것으로, 특히 리드프레임에 배선의 연결영역을 확장할 수 있도록 한 발광 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device, and more particularly, to a light emitting device capable of extending a connection area of a wiring to a lead frame.
일반적으로, 발광 소자는 전류 인가에 의해 P-N 반도체 접합(P-N junction)에서 전자와 정공이 만나 빛을 발하는 소자로서, 통상 발광소자가 탑재된 패키지의 구조로 제작된다.In general, a light emitting device is a device in which electrons and holes meet and emit light at a P-N semiconductor junction by application of current, and are generally manufactured in a package structure in which a light emitting device is mounted.
도 1을 참조하면 종래 측면형의 발광 장치(1)는 서로 이격되게 배치된 리드프레임들(12, 13)과, 캐비티(111)를 구비한 하우징(11)을 포함한다. 캐비티(111)의 내부에는 LED칩(14)이 실장되고, LED칩(14)과 통전을 위한 제 1 및 제 2 배선(W1, W2), 투광성 수지(16)가 채워진다. 투광성 수지(16)에는 형광물질이 함유될 수 있다. 하우징(11)은 리드프레임들(12, 13)을 지지하며, 사출물에 의해 사출 성형된다.Referring to FIG. 1, the conventional side-shaped light emitting device 1 includes
이러한 발광 장치(1)는 PN 다이오드(chip)를 이용하여 만들며, 방향성 있는 전기적 특성을 가지고 동작하게 된다. 하지만, 잘못 인가될 수 있는 역전류에 의해 발광 장치(1)의 손상이 일어날 수 있다. 이와 같이 발광 장치(1)의 정전기에 의한 불량을 방지하기 위하여 캐비티(111) 내부에 제너다이오드(15)를 함께 실장한다. 실장된 제너다이오드(15)는 제 3 배선(W3)을 이용하여 LED칩(14)과 전기적으로 연결된다.The light emitting device 1 is made of a PN diode and operates with directional electrical characteristics. However, damage to the light emitting device 1 may occur due to reverse current which may be applied incorrectly. In this way, the
이와 같이 제너다이오드(15)를 함께 실장하는 발광 장치(1)의 경우, 리드프레임들(12, 13) 중 어느 하나의 리드프레임에 제너다이오드(15)와 LED칩(14)을 전기적으로 연결하기 위한 배선 본딩 공간을 확보해야 한다.As described above, in the case of the light emitting device 1 in which the
도 2의 (a) 및 (b)는 도 1에 도시된 발광 장치의 평면 일부를 도시한 도면이다. 도 2의 (a)는 제너다이오드(15)의 본딩 공간을 확보하기 위하여 확장된 크기의 리드프레임들(12, 13)을 구비한다. 도 2의 (a)와 같이 리드프레임(12, 13)의 크기를 확장한 경우, 기존의 발광 장치의 작업성과 수율이 달라질 수 있으며, 넓어진 실장 공간으로 인해 기존의 발광장치에 비해 광학적 손실이 발생하게 된다.2 (a) and 2 (b) show a part of a plane of the light emitting device shown in FIG. 1. FIG. 2A includes
도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 서로 마주보는 리드프레임의 일면 형태가 일직선상에서 사선에서 제너다이오드의 본딩 공간이 확보되도록 직선과 사선이 교차하는 형태로 제작하고 있다. 그러나, 이와 같은 리드프레임의 형태는 제너다이오드의 본딩 공간을 확보할 수 있지만, 제너다이오드의 실장 공간이 좁아지는 한계가 있다.As shown in (b) of FIG. 2, the shape of one surface of the lead frames facing each other is manufactured so that the straight line and the diagonal cross each other so that the bonding space of the zener diode is secured in the diagonal line. However, such a lead frame can secure a bonding space of the zener diode, but has a limitation in that the mounting space of the zener diode is narrowed.
본 발명의 목적은, LED칩의 컷아웃부에 의해, 리드프레임에 배선의 연결영역을 확장할 수 있도록 한 발광 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light emitting device which can extend a connection area of a wiring to a lead frame by a cutout portion of an LED chip.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는 제 1 리드프레임 및 제 2 리드프레임과, 상기 제 1 리드프레임에 실장되는 적어도 하나의 LED칩을 포함하되, 상기 LED칩은, 상기 제 1 리드프레임에 대한 배선의 연결영역을 확장하도록 컷아웃부를 포함한다.A light emitting device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object comprises a first lead frame and a second lead frame, and at least one LED chip mounted on the first lead frame, the LED chip, It includes a cutout to extend the connection area of the wiring to the first lead frame.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는 상기 제 1 리드프레임 또는 상기 제 2 리드프레임에 실장된 반도체칩을 더 포함할 수 있다.In addition, the light emitting device according to an embodiment may further include a semiconductor chip mounted on the first lead frame or the second lead frame.
상기 반도체칩은 제너다이오드이고, 상기 제너다이오드는 상기 제 2 리드프레임에 실장된 것이 바람직하다.Preferably, the semiconductor chip is a zener diode, and the zener diode is mounted on the second lead frame.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치는 상기 반도체칩과 상기 컷아웃부에 의해 노출된 연결영역을 연결하는 제 1 배선; 및 상기 제 2 리드프레임과 상기 LED칩을 전기적으로 연결하는 제 2 배선을 더 포함할 수 있다.In addition, the light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a first wiring connecting the semiconductor chip and the connection region exposed by the cutout; And a second wiring electrically connecting the second lead frame and the LED chip.
상기 컷아웃부는 상기 LED칩의 측면 양쪽 단부 중 적어도 하나의 단부에 형성된 것이 바람직하다.Preferably, the cutout part is formed at at least one end of both side ends of the LED chip.
상기 컷아웃부는 상기 LED칩의 측면 단부에 정사각형 형상으로 형성된 것이 바람직하다.The cutout portion is preferably formed in a square shape on the side end of the LED chip.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED칩은 제 1 측면, 상기 제 1 측면에 대향하는 제 2 측면, 바닥면 및 상단면을 포함하며, 상기 제 1 측면에서 상기 제 2 측면에 가까워지는 방향으로 함몰된 컷아웃부를 포함하고, 상기 컷아웃부는 상기 상단면으로부터 상기 바닥면까지 전체적으로 연장된 것을 특징으로 한다.In addition, the LED chip according to another embodiment of the present invention includes a first side, a second side, a bottom side and a top side facing the first side, in a direction closer to the second side from the first side And a recessed cutout portion, wherein the cutout portion extends entirely from the top surface to the bottom surface.
상기 컷아웃부는 상기 제 1 측면의 양 단부 중 적어도 한 단부에 위치한 것이 바람직하다.Preferably, the cutout portion is positioned at at least one of both ends of the first side surface.
상기 컷아웃부는 상기 제 1 측면의 중간 부분에 형성된 것이 바람직하다.Preferably, the cutout portion is formed at an intermediate portion of the first side surface.
본 발명의 실시예에 따르면 서로 마주보는 리드프레임의 일면이 수직면이더라도 측면에 컷아웃부를 갖는 LED칩이 리드프레임에 실장됨에 따라 리드프레임에 배선의 연결영역을 확보할 수 있는 효과가 있다. 이러한 컷아웃부에 의해 LED칩으로 가려지는 리드프레임의 면적을 줄일 수 있어, 제너다이오드의 실장 공간 및 본딩 공간을 모두 확보할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, even if one surface of the lead frame facing each other is vertical, the LED chip having a cutout portion on the side is mounted on the lead frame, thereby securing the connection area of the wiring in the lead frame. The cutout part can reduce the area of the lead frame covered by the LED chip, thereby securing both the mounting space and the bonding space of the zener diode.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 LED칩의 컷아웃부에 의해 페이스트가 LED칩의 측면을 덮는 접촉면적이 증가하여 LED칩의 접착성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention by the cutout portion of the LED chip has an effect that the paste area covering the side of the LED chip increases to improve the adhesion of the LED chip.
도 1 및 도 2는 종래의 발광 장치를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 도면.
도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 LED칩의 변형예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 발광 장치에 적용되는 LED칩을 설명하기 위한 도면.1 and 2 are views for explaining a conventional light emitting device.
3 is a view for explaining a light emitting device according to an embodiment of the present invention;
4 and 5 are views showing a modification of the LED chip shown in FIG.
6 is a view for explaining a light emitting device according to another embodiment of the present invention;
7 is a view for explaining the LED chip applied to the light emitting device of the present invention.
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 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 LED칩의 변형예를 도시한 도면이다.3 is a view for explaining a light emitting device according to an embodiment of the present invention, Figures 4 and 5 are views showing a modification of the LED chip shown in FIG.
도 3을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치(2)는 제 1 리드프레임(22) 및 제 2 리드프레임(23)과, 광을 방출하기 위한 LED칩(24)과, LED칩(24)을 ESD로부터 보호하기 위한 제너다이오드(25)와, LED칩(24) 및 반도체칩(25)을 리드프레임들(22, 23)과 전기적으로 연결하기 위한 배선들(W1, W2, W3)을 포함할 수 있다. 반도체칩(25)은 제 1 리드프레임(22) 또는 제 2 리드프레임(23)에 실장될 수 있으며, 본 실시예에서 반도체칩(25)은 제 2 리드프레임(23)에 실장되는 제너다이오드로 설명하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 LED칩일 수도 있다.Referring to FIG. 3, the light emitting device 2 according to an embodiment of the present invention includes a first lead frame 22 and a second lead frame 23, an
LED칩(24)은 P-N 접합 구조를 갖는 화합물 반도체 적층 구조로서, 소수 캐리어(전자 또는 정공)들의 재결합에 의하여 발광되는 현상을 이용한다. 이러한 LED칩(24)은 제 1 리드프레임(22)에 대한 배선의 연결영역을 늘리도록 컷아웃부를 갖는다. LED칩(24)의 컷아웃부에 의해 생긴 노출 공간은 배선의 연결영역으로 사용될 수 있으며, 예컨대 제너다이오드(25)와 연결된 배선을 제 1 리드프레임(22)에 본딩하여 연결하는 본딩 공간으로 사용될 수 있다. LED칩(24)은 도 4에 도시된 바와 같이 측면의 양 단부에 컷아웃부가 각각 형성되거나, 도 5에 도시된 바와 같이 측면의 단부에 정사각형 형상으로 컷아웃부가 형성될 수도 있다.The
이러한 컷아웃부는 모서리가 절단된 형상이거나, 측면에서 내측으로 함몰된 형상일 수 있으며, 나아가 LED칩(24)에 의해 가려지는 리드프레임의 면적을 줄일 수 있는 형상이라면 가능하다.The cutout may be a shape in which the edge is cut or a shape recessed inward from the side, and further, any shape may be used to reduce the area of the lead frame covered by the
제 1 리드프레임(22) 및 제 2 리드프레임(23)은 서로 이격되게 배치된다. 서로 마주하는 일단이 수직면인 제 1 리드프레임(22) 및 제 2 리드프레임(23)을 채택하더라도 측면에 컷아웃부를 갖는 LED칩(24)이 실장됨에 따라 배선의 연결영역을 확장할 수 있다. 이러한 LED칩(24)의 컷아웃부에 의해, 제너다이오드(25)의 본딩 공간을 충분히 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 종래 절곡 또는 직선과 사선의 교차형태인 리드프레임 구조에서 발생된 제너다이오드의 실장 한계를 극복할 수 있다.The first lead frame 22 and the second lead frame 23 are spaced apart from each other. Even when the first lead frame 22 and the second lead frame 23 having one end facing each other are adopted, the connection area of the wiring can be extended as the
제너다이오드(25)는 ESD(ElectroStatic Discharge)로부터 LED칩(24)을 보호하도록 실장된다. 즉, 제너다이오드(25)는 반도체 p-n 접합 또는 n-p 접합으로 비교적 큰 역방향의 전압을 가했을 때, 어떤 전압으로 급격하게 큰 전류가 흐르기 시작하고, 그 전압이 일정하게 유지되는 현상을 이용한 반도체 소자로서, 발광 장치(2)에 적용되면 정전기 혹은 급격한 전류가 공급되는 경우에도 정전압을 유지할 수 있어 제품에 대한 신뢰성을 증대시킬 수 있다.The zener diode 25 is mounted to protect the
LED칩(24) 및 제너다이오드(25)는 제 1 리드프레임(22) 및 제 2 리드프레임(23) 상에 페이스트(미도시)를 이용하여 부착된다. 페이스트는 비도전성 물질 또는 도전성 물질로 형성할 수 있는데, 비도전성 물질은 에폭시 수지, 실리콘 수지 등을 이용하고, 도전성 물질은 은 페이스트를 이용할 수 있다. LED칩(24)은 비도전성 페이스트에 의해 부착될 수 있으며, 제너다이오드(25)는 도전성 페이스트에 의해 부착될 수 있다. 또한 LED칩(24)은 제 1 리드프레임(22) 상에 부착될 수 있고, 제너다이오드(25)는 제 2 리드프레임(23) 상에 부착될 수 있다. 또한 제 1 리드프레임(22) 상에는 컷아웃부를 갖는 복수의 LED칩이 실장될 수 있다.The
특히, LED칩(24)은 제 1 리드프레임(22)과 페이스트에 의해 부착되는데, LED칩(24)의 측면에 컷아웃부가 형성됨에 따라, 페이스트가 LED칩(24)의 측면 하부를 덮는 접촉면적이 증가하여 LED칩(24)의 접착성을 향상시킬 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 LED칩(24)은 도 3에 도시된 LED칩(24) 보다 접착성을 더욱 향상시킬 수 있다.In particular, the
배선들(W1, W2, W3)은 LED칩(24) 및 제너다이오드(25)를 제 1 및 제 2 리드프레임들(22, 23)과 전기적으로 연결한다. 배선들(W1, W2, W3)은 배선 접합 공정 등을 통해 금(Au) 또는 알루미늄(Al)으로 형성될 수 있다. 제 1 배선(W1)은 제 1 리드프레임(22) 상에 비도전성 페이스트에 의해 부착된 LED칩(24)과, 제 1 리드프레임(22)을 전기적으로 연결시키고, 제 2 배선(W2)은 제 2 리드프레임(23)에 마련된 본딩영역에 본딩되어 LED칩(24)을 제 1 및 제 2 리드프레임(22, 23)과 전기적으로 연결시킨다. 또한 제 3 배선(W3)은 LED칩(24)의 컷아웃부에 의해 노출된 제 1 리드프레임(22)의 연결영역에 본딩되어 제 2 리드프레임(23)에 실장된 제너다이오드(25)를 제 1 및 제 2 리드프레임(22, 23)과 전기적으로 연결시킨다. 이때, 제너다이오드(25)는 도전성 페이스트에 의해 제 2 리드프레임(23)과 전기적으로 연결되어 부착되기 때문에 별도의 배선이 필요없게 된다.The wirings W1, W2, and W3 electrically connect the
도면으로 도시하지는 않았지만, LED칩(24) 및 제너다이오드(25)를 봉지하는 봉지부가 더 형성된다. 봉지부는 LED칩(24) 및 제너다이오드(25)와 연결된 제 1 내지 제 3 배선(W1, W2, W3)을 고정시킬 수 있다. 이러한 봉지부는 LED칩(24)에서 발생된 광을 외부로 투과시켜야 하므로, 에폭시 수지 또는 실리콘 수지 등과 같은 투명 수지로 형성되며, 봉지부 내부에는 형광체를 포함할 수 있다.Although not shown in the drawings, an encapsulation portion for encapsulating the
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a light emitting device according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 장치(3)는 앞선 실시예와 달리, 제너다이오드(35)와 마주보는 일면에 컷아웃부(341)를 가지는 LED칩(34)이 채택된다.Referring to FIG. 6, in the
일단이 수직면인 제 2 리드프레임(33)에 실장된 제너다이오드(35)는 제 3 배선(W3)에 의해 LED칩(34)과 전기적으로 연결된다. 도 6에 도시된 바와 같이 제 3 배선(W3)은 컷아웃부(341)에 의해 노출된 제 1 리드프레임(32)의 연결영역에 본딩됨을 알 수 있다.The
서로 마주하는 리드프레임의 일단이 수직면이더라도 측면에 컷아웃부를 갖는 LED칩이 실장되는 구조에 의해 리드프레임의 노출영역을 넓힐 수 있다. 따라서, 제너다이오드와 연결된 배선을 제 1 리드프레임(32)에 본딩하여 연결하는 본딩 공간을 충분히 확보할 수 있으며, 제너다이오드의 실장 공간도 충분히 확보할 수 있다.Even if one end of the lead frame facing each other is vertical, the exposed area of the lead frame can be widened by the structure in which the LED chip having the cutout portion is mounted on the side. Therefore, the bonding space for bonding the wiring connected to the zener diode to the
도 7은 본 발명의 발광 장치에 적용되는 LED칩을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining the LED chip applied to the light emitting device of the present invention.
도 7을 참조하면, LED칩(34)은 상단면(34a), 바닥면(34b), 제 1 측면(34c) 및 제 1 측면(34c)에 대향하는 제 2 측면(34d)을 포함한다.Referring to FIG. 7, the
상단면(34a)에는 전극이 형성된다.An electrode is formed on the
제 1 측면(34c)에서 제 2 측면(34)에 가까워지는 방향으로 컷아웃부(341)가 형성된다. 컷아웃부(341)는 상단면(34a)으로부터 바닥면(34b)까지 전체적으로 연장된다.The
도 7에서는 제 1 측면(34c)의 중심 부분에 형성된 컷아웃부(341)를 도시하고 있지만, 제 1 측면(34c)의 양 단부에 각각 컷아웃부가 형성되거나, 양 단부 중 어느 하나의 단부에 컷아웃부가 형성될 수 있다.In FIG. 7, the
이와 같은 컷아웃부(341)를 갖는 LED칩(34)이 실장된 실장면, 예컨대 리드프레임에는 LED칩(34)의 컷아웃부(341)에 의해 리드프레임에 배선의 연결영역이 더 제공될 수 있고, 그 연결영역에 배선의 일단부가 연결될 수 있다.The mounting surface on which the
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.The invention being thus described, it will be obvious that the same way may be varied in many ways. Such modifications are intended to be within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
2 : 발광 장치 22 : 제 1 리드프레임
23 : 제 2 리드프레임 24 : LED칩
25 : 제너다이오드 W1, W2, W3 : 제 1 내지 제 3 배선2: light emitting device 22: first lead frame
23: second lead frame 24: LED chip
25 Zener diodes W1, W2, W3: First to third wirings
Claims (9)
상기 제 1 리드프레임에 실장되는 적어도 하나의 LED칩을 포함하되,
상기 LED칩은, 상기 제 1 리드프레임에 대한 배선의 연결영역을 확장하도록 컷아웃부를 포함하는 발광 장치.A first lead frame and a second lead frame,
At least one LED chip mounted on the first lead frame,
The LED chip includes a cutout to extend the connection area of the wiring to the first lead frame.
상기 제 1 리드프레임 또는 상기 제 2 리드프레임에 실장된 반도체칩을 더 포함하는 발광 장치.The method according to claim 1,
And a semiconductor chip mounted on the first lead frame or the second lead frame.
상기 반도체칩은 제너다이오드이고,
상기 제너다이오드는 상기 제 2 리드프레임에 실장된 것을 특징으로 하는 발광 장치.The method according to claim 2,
The semiconductor chip is a zener diode,
The zener diode is mounted on the second lead frame.
상기 반도체칩과 상기 컷아웃부에 의해 노출된 연결영역을 연결하는 제 1 배선; 및
상기 제 2 리드프레임과 상기 LED칩을 전기적으로 연결하는 제 2 배선을 더 포함하는 발광 장치.The method according to claim 2,
A first wiring connecting the semiconductor chip and the connection region exposed by the cutout; And
And a second wiring electrically connecting the second lead frame and the LED chip.
상기 컷아웃부는 상기 LED칩의 측면 양쪽 단부 중 적어도 하나의 단부에 형성된 것을 특징으로 하는 발광 장치.The method according to claim 1,
And the cutout part is formed at at least one end of both ends of the side surface of the LED chip.
상기 컷아웃부는 상기 LED칩의 측면 단부에 정사각형 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 발광 장치.The method according to claim 1,
The cutout part is a light emitting device, characterized in that formed in a square shape on the side end of the LED chip.
상기 제 1 측면에서 상기 제 2 측면에 가까워지는 방향으로 함몰된 컷아웃부를 포함하고,
상기 컷아웃부는 상기 상단면으로부터 상기 바닥면까지 전체적으로 연장된 것을 특징으로 하는 LED칩.A first side, a second side opposite the first side, a bottom side, and a top side;
A cutout recessed in a direction approaching the second side from the first side;
And the cutout portion extends entirely from the top surface to the bottom surface.
상기 컷아웃부는 상기 제 1 측면의 양 단부 중 적어도 한 단부에 위치한 것을 특징으로 하는 LED칩.The method according to claim 7,
And the cutout part is positioned at at least one end of both ends of the first side surface.
상기 컷아웃부는 상기 제 1 측면의 중간 부분에 형성된 것을 특징으로 하는 LED칩.The method according to claim 7,
The cutout part is an LED chip, characterized in that formed in the middle portion of the first side.
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