KR20120019697A - 발광소자 패키지 및 이를 채용한 멀티칩 조명모듈 - Google Patents

발광소자 패키지 및 이를 채용한 멀티칩 조명모듈 Download PDF

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KR20120019697A
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이영진
송영희
최일흥
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삼성엘이디 주식회사
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Abstract

발광소자 패키지 및 이를 이용한 멀티칩 조명모듈이 개시된다. 개시된 발광소자 패키지는 기판; 상기 기판에 탑재된 발광칩; 상기 발광칩 상부에 마련된 형광층; 상기 기판 위에, 상기 발광칩 주위를 둘러싸며 형성되는 것으로, 수지 물질에 반사입자가 혼합되어 이루어지고, 상기 형광층과 접하지 않는 정도의 두께로 형성된 반사수지층;을 포함한다.

Description

발광소자 패키지 및 이를 채용한 멀티칩 조명모듈{Light emitting device package and multi-chip illumination module employing the same}
본 개시는 발광소자 패키지 및 이를 채용한 멀티칩 조명모듈에 관한 것이다.
발광소자(Light Emitting Device; LED)는 화합물 반도체(compound semiconductor)의 PN접합을 통해 발광원을 구성함으로서, 다양한 색의 빛을 구현할 수 있는 반도체 소자를 말한다. 최근, 물리적, 화학적 특성이 우수한 질화물을 이용하여 구현된 청색 LED 및 자외선 LED가 등장하였고, 또한 청색 또는 자외선 LED와 형광물질을 이용하여 백색광 또는 다른 단색광을 만들 수 있게 됨으로써 발광소자의 응용범위가 넓어지고 있다.
최근, 발광소자는, 예를 들어, 자동차용 헤드라이트 광원과 같이, 고전력 멀티칩 발광장치로도 응용되고 있다. 이 경우, 개개의 칩들의 광효율을 높이면서, 또한, 효과적인 방열을 위한 구조의 설계가 중요해진다. 　
광효율이 향상되는 구조의 발광소자 패키지 및 이를 채용한 멀티칩 조명모듈을 제공하고자 한다.
일 유형에 따르는 발광소자 패키지는 기판; 상기 기판에 탑재된 발광칩; 상기 발광칩 상부에 마련된 형광층; 상기 기판 위에, 상기 발광칩 주위를 둘러싸며 형성되는 것으로, 수지 물질에 반사입자가 혼합되어 이루어지고, 상기 형광층과 접하지 않는 정도의 두께로 형성된 반사수지층;을 포함한다.
상기 반사입자로는 TiO2 입자를 사용할 수 있으며, 상기 반사수지층 상면의 높이는 상기 발광칩 상면의 높이와 같거나, 이보다 낮도록, 상기 반사수지층 두께가 형성될 수 있다.
상기 기판의 일면에는 복수의 금속 패턴을 가지는 금속 패턴부가 형성되고, 상기 발광칩은 상기 복수의 금속 패턴 중 하나 위에 접합되며, 다른 하나의 금속 패턴과 와이어 본딩될 수 있다.
상기 발광소자 패키지는, 투명수지 물질로 이루어지고, 상기 와이어, 형광층, 반사수지층을 덮는 형태로 형성된 커버층을 더 포함할 수 있다.
또한, 일 유형에 따르는 멀티칩 조명모듈은 제1 및 제2전극패드가 마련된 방열 기판; 상기 방열 기판 위에 배치된 것으로, 상면, 하면에 각각 상면 금속 패턴부 및 하면 금속 패턴부가 마련되고, 상기 상면 금속패턴부와 하면 금속패턴부를 전기적 연결하는 도전성비어가 형성된 세라믹 기판; 상기 상면 금속패턴부 위에 형성된 복수의 발광칩; 상기 복수의 발광칩 상면에 각각 형성된 형광층; 상기 복수의 발광칩 주위를 둘러싸며 형성되는 것으로, 수지물질에 반사입자가 혼합되어 이루어지고, 상기 형광층과 접하지 않는 정도의 두께로 형성된 반사수지층;을 포함한다.
상기 반사입자로는 TiO2 입자를 사용할 수 있으며, 상기 반사수지층 상면의 높이는 상기 발광칩 상면의 높이와 같거나, 이보다 낮도록, 상기 반사수지층 두께가 형성될 수 있다.
상기 상면 금속패턴부는 서로 이격된 복수의 금속 패턴을 포함하며, 상기 복수의 금속 패턴 위에 상기 복수의 발광칩이 각각 형성될 수 있고, 상기 복수의 발광칩은 각각 인접하는 금속 패턴에 와이어 본딩될 수 있다.
투명수지 물질로 이루어지고, 상기 와이어, 형광층, 반사수지층을 전체적으로 덮는 형태로 형성된 커버층이 더 형성될 수 있다.
상기 방열 기판의 일면은 평탄영역과, 상기 평탄영역보다 상대적으로 높이가 낮은 제1 및 제2 단차영역을 포함하고, 상기 제1 및 제2전극패드는 각각 상기 제1 및 제2 단차영역 상에 마련될 수 있다.
상기 제1 및 제2 단차영역 상에 각각 제1 및 제2절연패드가 형성되고, 상기 제1 및 제2 전극패드는 상기 제1 및 제2절연패드 상에 각각 마련될 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극패드의 상면과 상기 평탄영역은 높이가 같은 평면을 이룰 수 있다.
상기 하면 금속패턴부는 상기 제1 및 제2 전극패드에 각각 솔더링 접합되는 제1 및 제2콘택부를 포함할 수 있다.
상기 도전성비어는 제1도전성비어와 제2도전성비어를 포함하며, 상기 제1 콘택부는 상기 제1도전성비어를 통해 상기 복수의 금속 패턴 중 어느 하나와 연결되고. 상기 제2 콘택부는 상기 제2도전성비어를 통해 상기 복수의 금속 패턴 중 다른 하나와 연결될 수 있다.
상기 하면 금속패턴부는 상기 제1콘택부와 제2콘택부 사이에, 상기 제1 및 제2콘택부와 같은 두께로 형성되고 상기 방열기판의 평탄영역과 솔더링 접합되는 본딩메탈층을 더 포함할 수 있다.
상기 발광소자 패키지는 반사입자를 함유하는 반사레진층을 적정 두께로 적용하고 있으며, 이에 따라 광효율이 향상된다.
상기 멀티칩 조명모듈은 광효율이 향상되는 패키지 구조와 효과적인 방열을 위한 구조를 함께 채용하여, 신뢰성이 높은 고전력 광원장치로 응용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광소자 패키지의 개략적인 구조를 보인다.
도 2a 및 도 2b는 각각 칩에서 생성된 청색광 파워와 이로부터 변환된 백색광 휘도를 반사입자를 적용한 실시예와 반사입자를 적용하지 않은 비교예의 경우에 대해 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티칩 조명모듈의 개략적인 구조를 보인다.
도 4a 내지 도 4h는 본 발명의 실시예에 따른 멀티칩 조명모듈의 제조방법을 설명하는 도면들이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>
100...발광소자 패키지 110...기판
120, 225, 225...금속패턴 220,...상면 금속패턴부
150, 250...발광칩 160, 260...반사수지층
163, 264...반사입자 170, 270...형광층
180, 280...커버층 210,...세라믹 기판
232...제1 도전성비어 234...제2 도전성비어
240...하면 금속패턴부 242...제1콘택부
244...제2콘택부 248...본딩메탈층
310...방열기판 322...제1절연패드
324...제2절연패드 332...제1절연패드
334...제2전극패드 340...전도성 접착부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광소자 패키지의 개략적인 구조를 보인다. 도 1을 참조하면, 발광소자 패키지(100)는 기판(110), 기판(110)에 탑재된 발광칩(150), 발광칩(150) 상부에 마련된 형광층(170), 기판(110) 위에, 발광칩(150) 주위를 둘러싸며 형성된 반사수지층(160)을 포함한다.
반사수지층(160)은 수지물질에 반사입자(163)가 혼합된 물질로 이루어지며, 광효율을 높이기 위해 마련된다. 반사입자(163)로는 TiO2 입자가 사용될 수 있다. TiO2 입자는 반사특성이 우수하여 발광칩(150)에서 생성된 광을 원하는 방향으로 최대한 반사시기 위해 채용되고 있다. 여기서, 발명자는 반사수지층(160)이 도포된 형태나 두께에 따라서 발광성능이 달라질 수 있음에 주목하고 있다. 예를 들어, 반사수지층(160)과 형광층(170) 상면 높이가 유사하도록, 반사수지층(160)의 두께가 형성되는 경우, 반사수지층(160)과 형광층(170)이 측면에서 서로 접하게 되고, 방출되는 백색광의 산포가 넓어지는 현상이 나타날 수 있다. 또한, 발광칩(150)이 와이어 본딩 될 때, 반사수지층(160)이 와이어 전체를 덮도록 형성되기 위해 형광층(170)의 두께가 필요이상으로 두꺼워 질 수 있다. 형광층(170)의 두께가 두꺼워짐에 따라 동작 중 온도 상승이 더 많이 일어나게 되고, 이에 따라 광량 감소 현상이 생길 수 있다.
이러한 점을 고려하여, 본 실시예에서는 반사수지층(160)을 형광층(170)과 접하지 않는 정도의 두께로 형성하고 있다. 반사수지층(160) 상면의 높이는 발광칩(150) 상면의 높이와 같거나 이보다 낮도록, 반사수지층(160)의 두께 t가 정해질 수 있다. 도면에서는 반사수지층(160)이 발광칩(150) 상면과 높이가 일치하는 두께로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것이며, 형광층(170)과 측면 접촉이 없는 다양한 형태로 변형될 수 있다.
발광소자 패키지(100)의 보다 구체적인 구조를 살펴본다.
기판(110)은 Al2O3, AlN과 같은 재질로 이루어질 수 있다. 기판(110)의 일면에는 복수의 금속 패턴(120)이 형성되고, 복수의 금속 패턴(120)은 발광칩(150) 내에서 전자 정공 결합이 일어나고 이에 의해 광이 생성되도록 전압을 인가하는 전극부(미도시)와 연결될 수 있다. 이러한 구성을 위해, 발광칩(150)의 하면은 복수의 금속 패턴 중 하나 위에 접합되고, 발광칩(150)의 상면은 다른 하나의 금속 패턴과 와이어 본딩된 형태를 가질 수 있다
발광칩(150)은 GaAs, AlGsAs, GaN, InGaInP등과 같은 화합물 반도체(compound semiconductor)로 발광원이 구성되며, 재료에 따라 다양한 발광색을 구현하는 반도체 소자이다. 채용되는 화합물 반도체의 재질에 따라 청색, 녹색, 적색 등을 발광할 수 있다. 예를 들어, 청색 발광을 위해 GaN과 InGaN이 교번되어 형성된 다중 양자 우물층 구조의 활성층을 가질 수 있으며, 이러한 활성층의 상하부에 AlXGaYNZ의 화합물반도체로 형성된 P형 반도체층과 N형 반도체층이 마련된다.
형광층(170)은 발광칩(150)에서 생성된 광을 흡수하고 보다 긴 파장의 광을 여기시키는 형광물질로 이루어진다. 형광층(170)을 이루는 형광물질은 파장 변환되며 여기된 발광색의 혼합이 백색광을 형성하도록 구성된다. 예를 들어, 발광칩(150)에서 청색광이 생성되는 경우, 청색광을 적색광으로 파장 변환하는 적색형광물질과, 청색광을 녹색광으로 파장 변환하는 녹색형광물질로 구성될 수 있다. 다만. 이에 한정되지 않으며, 백색광을 형성하는 다른 조합에 따라 형광물질의 종류를 정하는 것도 가능하다.
또한, 투명수지 물질로 이루어진 커버층(180)이 더 포함될 수 있다. 커버층(180)은 형광층(170), 반사수지층(160)과, 발광칩(150) 본딩을 위한 와이어(W)를 모두 덮는 형태로 형성될 수 있다. 이러한 형태에서, 와이어는 커버층(180)에 의해 보호되는 형태이기 때문에, 와이어(W) 보호를 위해 형광층(170)의 두께를 필요 이상으로 두껍게 할 필요는 없으며, 온도 특성과 파장 변환 효율을 고려하여, 적절한 두께로 형광층(170)을 형성할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 각각 칩에서 생성된 청색광 파워와 이로부터 변환된 백색광 휘도를 반사입자를 적용한 실시예와 반사입자를 적용하지 않은 비교예의 경우에 대해 나타낸 그래프이다. 도 2a를 참조하면, 반사입자를 적용한 실시예의 경우 경우, 청색 파워는 평균 2.33W로, 비교예의 2.59W에 비해 약 10% 정도 낮게 분포하고 있다. 도 2b를 참조하면, 형광층(170)에서 변환되어 출사되는 백색광의 휘도는 반사입자를 적용한 실시예의 경우, 613Lm로, 반사입자를 적용하지 않은 비교예의 540Lm에 비해 약 13% 정도 높게 나타나고 있다. 또한, 이러한 결과로부터, 비교예와 실시예가 동일한 레벨의 청색 파워를 갖는 경우라면, 형광층(170)에서 변환되어 출사되는 백색광 휘도의 개선도는 보다 높을 것으로 기대된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티칩 조명모듈(300)의 개략적인 구조를 보인다. 멀티칩 조명모듈(300)은 다수의 발광칩(250)이 패키지된 기판이 방열 기판(310)에 접합된 구성을 갖는다. 여기서, 다수의 발광칩(250)들이 패키지된 형태는 도 1과 같은 형태를 채용하여, 광효율의 향상을 도모하고 있다. 즉, 다수의 발광칩(250)들 상에 형광층(270)이 형성되며, 수지물질에 반사입자(263)가 혼합되어 이루어진 반사수지층(260)이 형광층(270)과 접하지 않는 정도의 두께로, 다수의 발광칩(250)들의 주위에 형성되어 있다. 반사수지층(260) 상면의 높이는 발광칩(250) 상면의 높이와 같거나 이보다 낮도록, 반사수지층(260)의 두께가 정해질 수 있다.
멀티칩 조명모듈(300)의 보다 구체적인 구성을 살펴보면 다음과 같다.
방열 기판(310)은 발광칩(250)에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하기 위해 마련되는 것으로, 열 전도성이 높은 재질, 예를 들어, 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al) 등의 재질로 이루어질 수 있다. 방열기판(310)은 외부 히트싱크(미도시)와 연결되어, 발광칩(250)에서 발생된 열을 히트싱크쪽으로 젼도한다. 방열기판(310) 상에는 발광칩(250)에 전압 인가를 위해 외부 전원과 연결되는 제1전극패드(332)와 제2전극패드(334)가 형성된다. 제1전극패드(332)와 제2전극패드(334)는 방열기판(310)과 전기적으로 절연되도록 배치되며, 이를 위해, 다음과 같은 구조를 가질 수 있다. 방열기판(310)의 상면에는 평탄영역과, 상기 평탄영역보다 상대적으로 높이가 낮은 제1 및 제2 단차영역이 형성되며, 제1 전극패드(332)는 제1단차영역상에, 제2 전극패드(334)는 제2 단차영역 상에 마련된다. 이 때, 제1전극패드(332)와 제2 전극패드(334)는 절연재질에 의해 방열 기판(310)과 전기적으로 절연되도록 배치되며, 구체적으로, 제1단차영역 상에 제1 절연패드(322)가 먼저 형성되고, 제1 절연패드(322) 위에 제1 전극패드(332)가 마련된다. 또한, 제2 단차영역 상에 제2 절연패드(324)가 형성되고, 제2 절연패드(324) 위에 제2 전극패드(334)가 마련된다. 여기서, 제1 및 제2 절연패드(332, 334)는, 일반적으로 높은 열전도성을 갖는 재질의 방열기판(210)이 높은 전기전도성을 가짐을 고려하여 마련되는 것이다. 따라서, 높은 열전도성을 갖지만 전기전도성이 거의 없는 재질로 방열기판(210)이 형성되는 경우, 제1 및 제2절연패드(332,334)는 구비되지 않을 수도 있다.
제1단차영역의 깊이는 제1전극패드(332)와 제1 절연패드(322)의 두께 합에 상응하고, 또한, 제2단차영역의 깊이는 제2 전극패드(334)와 제2 절연패드(324)의 두께 합에 상응하도록 하여, 제1 전극패드(332)의 상면, 제2 전극패드(334)의 상면 및 평탄영역은 높이가 같은 평면을 이루는 형태가 되도록 한다.
또한, 방열기판(310)에는, 도시되지는 않았으나, 조명모듈 구성에 필요한 부가적인 회로요소들, 예를 들어, 정전기 등에 의한 발광칩(250)의 손상을 방지하는 반도체 소자로서 제너다이오드, 온도 제어를 위한 반도체소자로서 서미스터 등이 실장될 수 있다.
방열기판(310)에는 다수의 발광칩(250)이 패키지된 세라믹 기판(210)이 접합된다. 세라믹 기판(210)은 고내열성, 우수한 열전도성 등의 특성을 가지고 있어, 높은 수준의 방열 특성이 요구되는 고전력 조명 모듈용 패키지 기판으로 적합하다.
세라믹 기판(210)의 상면, 하면에는 각각 상면 금속패턴부(220) 및 하면 금속 패턴부(240)가 마련되고, 상면 금속패턴부(220)와 하면 금속패턴부(240)는 도전성비어(232,234)에 의해 전기적으로 연결된다.
구체적으로, 상면 금속패턴부(220)는 서로 이격된 복수의 금속 패턴(225)을 포함하며, 복수의 금속 패턴(225) 위에 복수의 발광칩(250)이 각각 형성된다. 복수의 발광칩(250)은 각각 인접하는 금속 패턴에 와이어 본딩된다. 또한, 투명수지 물질로 이루어지고, 와이어(w), 형광층(270), 반사수지층(260)을 전체적으로 덮는 형태로 형성된 커버층(280)이 더 형성될 수 있다. 금속 패턴(225)의 개수는 발광칩(250)의 개수보다 하나 더 많게 형성되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 발광칩(250)의 개수와 같은 개수로 형성될 수도 있다. 또한, 복수의 발광칩(250)이 직렬 연결된 구성을 예시하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 다양한 형태의 직, 병렬 연결이 가능하다.
하면 금속패턴부(240)는 제1콘택부(242) 및 제2콘택부(244)를 포함한다. 제1콘택부(242)는 제1 도전성비어(232)을 통해 상면 금속패턴부(220)의 맨 우측 금속 패턴과 연결되고, 제2콘택부(244)는 제2 도전성비어(234)을 통해 상면 금속패턴부(220)의 맨 좌측 금속 패턴과 연결된다. 하면 금속패턴부(240)는 제1콘택부(242)와 제2콘택부(244) 사이에 마련된 본딩메탈층(248)을 더 포함할 수 있다. 이와 같은 구성은 세라믹 기판(210)이 방열 기판(310)에 평탄하게 접합되게 하기 위한 것이다. 세라믹 기판(210)은 전도성 접착부(340)에 의해 방열기판(310)에 접합되는데, 즉, 제1콘택부(242)는 제1전극패드(332)에, 제2콘택부(244)는 제2전극패드(334)에, 본딩메탈층(248)은 방열기판(310) 상의 평탄영역에 접합된다. 전도성 접착부(340)로는 예를 들어, 솔더(solder)를 사용할 수 있다. 솔더는 전기전도율과 열전도율이 모두 우수하여, 콘택부(242, 244)와 전극패드(332,334) 사이의 전기적 콘택을 좋게 하며, 또한, 발광칩(250)에서 발생하는 열을 방열기판(310)으로 효과적으로 전달할 수 있다.
이와 같은 구조에서, 세라믹기판(210)의 상면 금속패턴부(220)가 세라믹기판(210)을 관통하는 도전성비어(232, 234)를 통해 하면 금속패턴부(240)의 콘택부(242, 244)에 전기적으로 연결되고, 솔더링에 의해 콘택부(242, 244)가 방열기판(210) 상의 전극패드에 접합되고 있어, 패키지가 외부 전극패드에 와이어 본딩되는 구조에 비해 접속 신뢰성이 우수하다.
상술한 멀티칩 조명모듈(300)은 광효율이 높으며, 또한, 발광칩(250)에서 발생된 열이 외부로 효과적으로 방출될 수 있어, 예를 들어, 자동차 헤드라이트등과 같은 고전력 조명장치에 적용될 수 있다.
도 4a 내지 도 4h는 본 발명의 실시예에 따른 멀티칩 조명모듈의 제조방법을 설명하는 도면들이다.
도 4a를 참조하면, 세라믹 기판(210) 상에 상면 금속패턴부(220)를 형성한다. 상면 금속패턴부(220)는 서로 이격된 복수의 금속패턴(225)을 포함하며, 복수의 금속 패턴(225)은 하나의 조명 모듈에 포함될 개수만큼씩 그룹지어져 있는 형태이다. 그룹진 금속패턴의 개수는 4개로 되어 있으나, 예시적인 것이며, 다양하게 변경될 수 있다.
도 4b는 도 4a에서 AA' 단면을 보인 것이다. 세라믹 기판(210)의 하면에는 하면 금속패턴부(240)가 형성된다. 하면 금속패턴부(240)는 제1콘택부(242)와 제2콘택부(244)를 포함한다. 또한, 제1콘택부(242)와 제2콘택부(244) 사이에 마련된 본딩 메탈층(248)을 더 포함할 수 있다. 본딩메탈층(248)은 후술할, 방열 기판 접합을 위한 것으로, 제1콘택부(242), 제2콘택부(244)와 거의 동일한 두께로 형성될 수 있다. 또한, 세라믹 기판(210)의 내부를 관통하는 제1 도전성비어(232), 제2 도전성비어(234)가 형성되어 있으며, 제1콘택부(242)는 제1도전성비어(232)에 의해, 상면 맨 우측의 금속 패턴(225)과 연결되고, 제2콘택부(244)는 제2도전성비어(234)에 의해 상면 맨 좌측의 금속 패턴(225)과 연결된다.
다음, 도 4c와 같이, 복수의 금속 패턴위에 각각 복수의 발광칩(250)을 접합한다. 복수의 발광칩(250)들은 그룹지어진 단위 내에서, 인접하는 발광칩(250)이 놓인 금속 패턴에 와이어 본딩된다. 도면에서 와이어는 생략되어 있다.
다음, 도 4d와 같이, 복수의 발광칩(250) 위에 각각 형광층(270)을 형성한다.
다음, 도 4e와 같이 복수의 발광칩(250) 전체 주위를 둘러싸는 가드링(GR)을 형성한다. 가드링(GR)을 테두리로 하여, 발광칩(250) 주변에 수지물질에 반사입자가 혼합된 물질을 디스펜서노즐(DN)을 통해 분사하여, 반사수지층(260)을 형성한다. 반사수지층(260)의 두께는 형광층(270)에 접하지 않는 정도가 되도록 한다.
다음, 도 4f와 같이, 가드링(GR)을 테두리로 하여, 투명 수지 물질을 디스펜서노즐(DN)로 분사하여 커버층(280)을 형성한다. 커버층(280)은 형광층(270), 반사수지층(260)을 전체적으로 덮는 형태이다.
다음, 도 4g와 같이 그룹지어진 단위로 세라믹 기판(210)을 절단한다.
다음, 도 4h와 같이 전극패드(332,334)가 마련된 방열 기판(310)을 준비하고, 방열기판(310) 상에 상기 소정 크기로 절단된 세라믹 기판(210)을 접합한다. 방열기판(310)은 평탄영역과, 상기 평탄영역보다 상대적으로 높이가 낮은 제1 및 제2 단차영역이 구비되며, 제1 단차영역에 제1 절연패드(322) 및 제1 전극패드(332)가 순차 형성되고, 제2 단차영역에 제2절연패드(324) 및 제2전극패드(334)가 순차 형성되어 있다. 방열기판(310) 상에는 기타의 회로요소로서, 제너다이오드, 서미스터 등이 더 실장되어 있을 수 있다. 전도성 접착부(340)에 의해, 세라믹기판(210)과 방열기판(310)이 접합되며, 즉, 제1콘택부(242)는 제1 전극패드(332)에, 제2콘택부(244)는 제2전극패드(223)에, 본딩메탈층(248)은 평탄영역에 접합된다.
다음, 도시되지는 않았으나, 방열기판(310)이 외부 히트싱크이 접착되는 단계가 더 수행될 수 있다. 상술한 단계에 따라, 광효율이 높으며 방열 성능, 신뢰성이 우수한 멀티칩 조명모듈이 제조될 수 있다.
이러한 본원 발명인 발광소자 패키지 및 멀티칩 조명모듈은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 기판;
    상기 기판에 탑재된 발광칩;
    상기 발광칩 상부에 마련된 형광층;
    상기 기판 위에, 상기 발광칩 주위를 둘러싸며 형성되는 것으로, 수지 물질에 반사입자가 혼합되어 이루어지고, 상기 형광층과 접하지 않는 정도의 두께로 형성된 반사수지층;을 포함하는 발광소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사입자는 TiO2 입자인 발광소자 패키지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 반사수지층 상면의 높이는 상기 발광칩 상면의 높이와 같거나, 이보다 낮도록, 상기 반사수지층 두께가 형성된 발광소자 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 일면에는 복수의 금속 패턴을 가지는 금속 패턴부가 형성되고
    상기 발광칩은 상기 복수의 금속 패턴 중 하나 위에 형성되고, 다른 하나의 금속 패턴과 와이어 본딩된 발광소자 패키지.
  5. 제3항에 있어서,
    투명수지 물질로 이루어지고, 상기 와이어, 형광층, 반사수지층을 덮는 형태로 형성된 커버층을 더 포함하는 발광소자 패키지.
  6. 제1 및 제2전극패드가 마련된 방열 기판;
    상기 방열 기판 위에 배치된 것으로, 상면, 하면에 각각 상면 금속 패턴부 및 하면 금속 패턴부가 마련되고, 상기 상면 금속패턴부와 하면 금속패턴부를 전기적 연결하는 도전성비어가 형성된 세라믹 기판;
    상기 상면 금속패턴부 위에 형성된 복수의 발광칩;
    상기 복수의 발광칩 상면에 각각 형성된 형광층;
    상기 복수의 발광칩 주위를 둘러싸며 형성되는 것으로, 수지물질에 반사입자가 혼합되어 이루어지고, 상기 형광층과 접하지 않는 정도의 두께로 형성된 반사수지층;을 포함하는 멀티칩 조명모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 반사입자는 TiO2 입자인 멀티칩 조명모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 반사수지층 상면의 높이는 상기 발광칩 상면의 높이와 같거나, 이보다 낮도록, 상기 반사수지층 두께가 형성된 멀티칩 조명모듈.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 상면 금속패턴부는
    서로 이격된 복수의 금속 패턴을 포함하며,
    상기 복수의 금속 패턴 위에 상기 복수의 발광칩이 각각 형성된 멀티칩 조명모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 발광칩은 각각 인접하는 금속 패턴에 와이어 본딩된 멀티칩 조명모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    투명수지 물질로 이루어지고, 상기 와이어, 형광층, 반사수지층을 전체적으로 덮는 형태로 형성된 커버층을 더 포함하는 멀티칩 조명모듈
  12. 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방열 기판의 일면은 평탄영역과, 상기 평탄영역보다 상대적으로 높이가 낮은 제1 및 제2 단차영역을 포함하고,
    상기 제1 및 제2전극패드는 각각 상기 제1 및 제2 단차영역 상에 마련된 멀티칩 조명모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 단차영역 상에 각각 제1 및 제2절연패드가 형성되고,
    상기 제1 및 제2 전극패드는 상기 제1 및 제2절연패드 상에 각각 마련된 멀티칩 조명모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극패드의 상면과 상기 평탄영역은 높이가 같은 평면을 이루도록, 상기 제1 및 제2 단차영역의 깊이가 형성된 멀티칩 조명모듈.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 하면 금속패턴부는 상기 제1 및 제2 전극패드에 각각 솔더링 접합되는 제1 및 제2콘택부를 포함하는 멀티칩 조명모듈.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 도전성비어는 제1 도전성비어와 제2 도전성비어를 포함하며,
    상기 제1 콘택부는 상기 제1 도전성비어를 통해 상기 복수의 금속 패턴 중 어느 하나와 연결되고.
    상기 제2 콘택부는 상기 제2 도전성비어를 통해 상기 복수의 금속 패턴 중 다른 하나와 연결되는 멀티칩 조명모듈.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 하면 금속패턴부는,
    상기 제1콘택부와 제2콘택부 사이에, 상기 제1 및 제2콘택부와 같은 두께로 형성되고 상기 방열기판의 평탄영역과 솔더링 접합되는 본딩메탈층을 더 포함하는 멀티칩 조명모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110459663A (zh) * 2019-06-28 2019-11-15 广东晶科电子股份有限公司 一种led器件及其制作方法

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