KR20130107536A - Ｌｅｄ패키지 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20130107536A
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이주경
오국진
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따르면, LED칩이 실장된 실장부와, 상기 실장부의 외측에 형성된 수지 차단부와, 상기수지 차단부의 외측에 마련되며 상기 LED칩과 전기적으로 연결된 접촉단자를 포함하는 인쇄회로기판을 준비하는 단계;와 투명수지가 충진될 캐비티를 정의하는 볼록부와, 상기 볼록부의 가장자리를 형성하는 접촉부를 구비하는 몰드를 준비하는 단계;와 상기 접촉부가 상기 수지 차단부의 내측에 위치되도록 상기 몰드를 상기 인쇄회로기판에 탑재하는 단계;와 상기 캐비티에 투명수지를 충진하는 단계; 및 상기 수지 차단부를 이용하여 상기 캐비티로부터 누설된 투명수지를 차단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED패키지의 제조방법을 제공한다.

Description

ＬＥＤ패키지 및 그 제조방법{LED PAKAGE AND METHOD OF MANUFACTURING SAME}
본 발명은 LED패키지 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부전원과의 전기적 접촉이 향상된 LED패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
LED(Light Emitting Diode)는 전기에너지를 빛에너지로 변환하는 반도체 소자로서, 에너지 밴드 갭에 따른 특정한 파장의 빛을 내는 화합물 반도체로 구성되며, 이는 조명분야, 광통신분야 및 디스플레이분야 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.
LED는 사용 목적 및 요구되는 형태에 따라 패키지 형태로 제공된다. 일반적으로, LED패키지는 LED칩을 전극 패턴이 형성된 기판 상에 실장하고, LED칩를 커버할 수 있는 렌즈가 배치된다.
여기서 렌즈는 LED패키지의 휘도 및 지향각을 제어하기 위해서 사용된다. 렌즈를 기판 상에 형성하기 위해서는 일반적으로 기판 상에 몰드를 배치한 후 몰드 내부에 투명수지를 주입하고, 이를 경화시키는 방식이 사용된다. 이러한 방식의 예로는 사출 성형(Injection Molding), 압축 성형(Compression Molding) 등이 있다.
그러나, 이러한 성형 방식들이 진행되는 과정에서, 몰드와 기판 사이에 갭이 발생하는 경우가 종종 발생하였고, 그로 인해 투명수지가 몰드 밖으로 누설되게 되었다. 누설된 투명수지는 LED패키지의 접촉단자까지 도달하여 접촉단자의 상부 일부 또는 전부를 덮어, 접촉단자가 외부 전원부와 접촉할 때 접촉불량을 일으키는 문제점이 있었다.
본 발명은 접촉단자의 접촉불량을 방지할 수 있는 LED패키지 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 LED패키지 제조방법은
LED칩이 실장된 실장부와, 상기 실장부의 외측에 형성된 수지 차단부와, 상기수지 차단부의 외측에 마련되며 상기 LED칩과 전기적으로 연결된 접촉단자를 포함하는 인쇄회로기판을 준비하는 단계;
투명수지가 충진될 캐비티를 정의하는 볼록부와, 상기 볼록부의 가장자리를 형성하는 접촉부를 구비하는 몰드를 준비하는 단계;
상기 접촉부가 상기 수지 차단부의 내측에 위치되도록 상기 몰드를 상기 인쇄회로기판에 탑재하는 단계;
상기 캐비티에 투명수지를 충진하는 단계; 및
상기 수지 차단부를 이용하여 상기 캐비티로부터 누설된 투명수지를 차단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수지 차단부는 상기 인쇄회로기판의 상면에 돌출 형성될 수 있다. 또는, 상기 수지 차단부는 상기 인쇄회로기판의 상면에 함몰 형성될 수도 있다.
상기 수지 차단부는 상기 접촉부의 둘레를 따라 연속적으로 형성될 수 있다.
상기 수지 차단부는 그 돌출 높이가 상기 접촉부의 돌출 높이보다 작거나 같게 형성될 수 있다.
상기 수지 차단부는 포토리소그래피 방식 또는 스크린인쇄 방식 중 어느 하나에 의해 형성될 수 있다.
상기 인쇄회로기판은 상기 LED칩 상부에 형광체가 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예인 LED패키지는,
인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판 상에 실장된 LED칩;
상기 LED칩에 전기적으로 접촉된 접촉단자;
상기 LED칩 상부에 배치되어, 상기 LED칩을 커버하는 렌즈; 및
상기 렌즈의 가장자리와 상기 접촉단자 사이에 위치되며, 상기 인쇄회로기판의 상면에 형성된 수지 차단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수지 차단부는 상기 렌즈의 가장자리에 이격 배치될 수 있다.
상기 수지 차단부는 상기 렌즈의 둘레를 따라 연속된 형상을 가질 수 있다.
상기 수지 차단부는 상기 인쇄회로기판의 상면에 돌출 형성될 수 있다. 또는 상기 수지 차단부는 상기 인쇄회로기판의 상면에 함몰 형성될 수 있다.
상기 LED칩 상부에 형광체가 배치되고, 상기 렌즈가 상기 형광체를 커버할 수 있다.
상기 렌즈는 반구 형상일 수 있다.
본 발명에 따른 LED패키지 및 그 제조방법은, 인쇄회로기판의 상부 표면 구조를 개선하여 누설된 투명수지의 유동을 제한함으로써, 투명수지에 의한 접촉단자의 접촉불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED패키지를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 본 발명의 일 실시예에 따른 LED패키지의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED패키지의 단면도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 다른 실시예인 LED패키지의 제조방법을 설명하기 위하여, LED패키지의 제조과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 또 다른 실시예인 LED패키지의 제조방법을 설명하기 위하여, LED패키지의 제조과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 6은 비교예 1에 따른 LED패키지의 상태를 관찰한 결과를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 실시예 1에 따른 LED패키지의 상태를 관찰한 결과를 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 LED패키지 및 그 제조방법의 실시예들에 대해서 상세하게 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED패키지를 나타낸 단면도이다.
도 1을 보면, 인쇄회로기판(100), LED칩(110), 접촉단자(130), 렌즈(150) 및 수지 차단부(170)가 도시되어 있다.
LED칩(110)은 인쇄회로기판(100) 상에 실장된다. 본 실시예에 따른 LED패키지(10)는 COB(Chip On Board) 타입의 LED패키지(10)로서, 도면과 같이 인쇄회로기판(100)에 직접 LED칩(110)이 실장될 수 있다. COB타입의 LED패키지(10)는 인쇄회로기판(100)에 직접 LED칩(110)이 실장되기 때문에, 종래와 같이 리드프레임 상에 LED칩(110)을 실장시킨 후 다시 리드프레임을 인쇄회로기판(100)에 연결하는 별도의 공정을 거치지 않아도 된다. 즉, 본 실시예에서는 COB타입의 LED패키지(10)를 채택함으로써, 패키지 완성 후 별도로 인쇄회로기판(100)에 연결하는데 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있다.
여기서, LED칩(110)은 도면상 도시되어 있지 않으나, n형 반도체층, 활성층, p형 반도체층을 포함할 수 있다. LED칩(110)에 전압이 가해질 경우, n형 반도체층의 전자와 p형 반도체층의 정공이 활성층으로 이동하여 서로 재결합한다. 이러한 전자와 정공의 재결합시 발생하는 에너지 차이로 인해 활성층에서 빛이 발생한다. LED칩(110)은 도면상 단수 개인 것으로 표시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수 개일 수 있다. 복수인 LED칩(110)은 다양한 배열에 의해 배치될 수 있으며, 일 예로서 방사형, 직선형으로 배치될 수 있다.
접촉단자(130)는 LED칩(110)과 전기적으로 접촉한다. 접촉단자(130)는 인쇄회로기판(100)에 LED칩(110)과 이격 배치되며, 외부로 노출된다. 접촉단자(130)에 의하여, LED칩(110)의 전극, 예를 들어 애노드(anode) 전극과 캐소드(cathode) 전극에 연결될 수 있다. 다만, 접촉단자(130)과 LED칩(110)과의 연결구조는 도 1에 도시된 예에 한정되지 않으며, LED칩(110)의 구조에 따라 다양한 연결방식이 채용될 수 있다. 한편, 외부로 노출된 접촉단자(130)는 후술할 수지 차단부(170) 외곽에 배치될 수 있다.
렌즈(150)는 LED칩(110)의 상부에 배치되는 것으로서 LED칩(110)으로부터 조사되는 빛의 휘도 및 지향각을 제어한다. 렌즈(150)는 투명수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실리콘, 에폭시, 또는 그 조합 등일 수 있다.
렌즈(150)는 빛의 휘도, 지향각 등의 조건을 고려하여, 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 예로서, 렌즈(150)는 도 1과 같이 반구형상일 수도 있다.
수지 차단부(170)는 렌즈(150)의 가장자리와 접촉단자(130) 사이에 위치한다. 그리고, 수지 차단부(170)는 인쇄회로기판(100)의 상면에 형성된다.
수지 차단부(170)는 일 예로서, 도 1과 같이 인쇄회로기판의 상면에 돌출 형성될 수 있다. 돌출 형성된 수지 차단부(171)는 렌즈(150) 외곽에 이격 배치될 수 있다. 렌즈(150)는 그 형성과정에서 경화되기 전까지는 유동성이 있는 상태의 투명수지(1500, 도 4c 참고)인데, 이러한 투명수지 중 일부(1500')가 몰드(200, 도 4c 참조) 밖으로 누설되는 경우가 발생할 수 있다. 이 때, 돌출 형성된 수지 차단부(171)는 누설된 투명수지(1500')의 유동을 차단하는 일종의 댐 역할을 함으로써, 투명수지(1500)가 접촉단자(130)까지 도달하는 것을 방지한다. 이를 통해, 투명수지(1500)가 접촉단자(130)까지 도달함으로써 발생하는 접촉단자(130)의 접촉불량을 개선할 수 있다.
도 2는 도 1의 본 발명의 일 실시예에 따른 LED패키지의 평면도이다.
도 2를 참조하면, 수지 차단부(170)는 렌즈(150)의 둘레를 따라 연속된 형상을 가진다. 다시 말해서, 수지 차단부(170)는 렌즈(150)가 인쇄회로기판(100)과 접촉하는 영역의 둘레를 둘러싸는 형상을 가진다. 이를 통해, 렌즈(150) 형성과정에서 몰드(200)와 인쇄회로기판(100) 사이에 발생하는 갭(g : 도 4c 및 도 5c 참고)의 위치와 상관 없이 누설된 투명수지(1500')의 이동을 보다 효과적으로 차단할 수 있다. 그리고, 수지 차단부(170)는 렌즈(150)와 일정간격 이격되어 배치된다. 이격된 영역은 렌즈(150)의 형성과정시 몰드(200)가 인쇄회로기판(100)의 상면과 접촉할 수 있는 영역으로서 이용될 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, LED칩(110)의 상부에는 형광체(120)가 배치될 수 있다. 형광체(120)는 수지에 형광물질이 혼합되어 형성된 것으로, 황색, 적색 및 녹색 중 어느 하나로 파장을 변환시키는 형광물질을 포함할 수 있다. 특히, LED칩(110)이 청색 파장을 발생시키는 경우, 형광체(120)로서 황색 발광 형광물질을 사용함으로써, 렌즈(150)를 통과하는 빛을 백색광으로 바꿀 수 있다.
이러한 형광체(120)는 LED칩(110)이 실장된 실장부(101)에 배치될 수 있다. 실장부(101)는 도 1과 같이 인쇄회로기판(100)에 오목하게 내부로 함입된 홈으로 형성될 수 있다. 그러나, 실장부(101)는 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 구조로서 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED패키지의 단면도이다.
본 실시예에 따른 LED패키지(10)는 상술한 실시예와 대부분의 구성이 동일하나, 인쇄회로기판(100) 상에 형성된 수지 차단부(170)의 형상이 함몰 형성된 것을 특징으로 한다.
본 실시예에 따른 LED패키지(10)는 인쇄회로기판(100), LED칩(110), 접촉단자(130), 렌즈(150) 및 함몰 형성된 수지 차단부(173)를 포함할 수 있다. 상술한 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하였으며, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
함몰 형성된 수지 차단부(173)는 인쇄회로기판(100)의 상면 테두리부에 하향으로 오목하게 형성된다. 수지 차단부(173)는 상술한 실시예의 수지 차단부(171 : 도 1 참고)와 같이 렌즈(150) 외곽에 형성될 수 있다. 또한, 수지 차단부(173)는 렌즈(150)를 기준으로 접촉단자(130)보다 내측에 위치하도록 배치될 수 있다. 함몰 형성된 수지 차단부(173)는 렌즈(150) 형성과정에서 몰드(200, 도 5c 참고) 외부로 누설된 투명수지(1500' : 도 5c 참고)를 수용함으로써, 누설된 투명수지(1500')가 접촉단자(130)까지 도달하는 것을 차단한다. 구체적으로 설명하면, 렌즈(150) 형성과정에서 투명수지(1500)가 몰드(200) 외부로 누설되는 경우, 누설된 투명수지(1500')는 접촉단자(130)에 도달하기 전에 함몰 형성된 수지 차단부(173)에 수용되게 된다. 수지 차단부(173)에 수용된 투명수지(1500')의 양이 수지 차단부(173)의 부피를 초과하지 않는 한, 투명수지(1500')는 접촉단자(130)까지 도달하지 못하게 된다. 이를 통해 투명수지(1500')가 접촉단자(130)까지 도달함으로써 발생하는 접촉단자(130)의 접촉불량을 방지할 수 있다.
또한, 함몰 형성된 수지 차단부(173)는 상술한 실시예의 수지 차단부(171)와 같이, 렌즈(150)와 일정간격 이격되어 배치되며, 렌즈(150)의 둘레를 따라 연속된 형상을 가진다.
함몰 형성된 수지 차단부(173)는 그 깊이가 깊을수록 몰드(200) 외부로 누설된 투명수지(1500')를 수용할 수 있는 부피가 커진다. 이 때, 수지 차단부(173)의 깊이는 접촉단자(130)와 LED칩(110)을 연결하는 전도체(131)와 접촉하지 않도록 제한될 수 있다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 다른 실시예인 LED패키지의 제조방법을 설명하기 위하여, LED패키지의 제조과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
본 실시예는 LED패키지(10)를 제조하기 위하여, 인쇄회로기판(100)을 준비하는 단계, 몰드(200)를 준비하는 단계, 몰드(200)를 인쇄회로기판(100)에 탑재하는 단계, 투명수지(1500)를 충진하는 단계 및 누설된 투명수지(1500')를 차단하는 단계를 포함할 수 있다. 각 단계에 대해서는 이하에서 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 4a는 인쇄회로기판 및 몰드가 준비된 상태를 나타낸 것이다.
도 4a를 참고하면, 인쇄회로기판(100)은 LED칩(110)이 실장된 실장부(101)와, 실장부(101)의 외측에 형성된 수지 차단부(170)와, 수지 차단부(170)의 외측에 마련되며 LED칩(110)과 전기적으로 연결된 접촉단자(130)를 포함한다. 실장된 LED칩(110)은 접촉단자(130)에 외부 전압이 공급됨으로써 발광한다.
수지 차단부(170)는 일 예로서, 도 4a와 같이 인쇄회로기판(100)의 상면에 돌출 형성된다. 돌출 형성된 수지 차단부(171)의 외곽에는 접촉단자(130)가 배치된다.
그리고, 인쇄회로기판(100)에 실장된 LED칩(110)의 상부에는 형광체(120)가 도포될 수 있다. 형광체(120)는 수지에 형광물질이 혼합되어 형성된 것으로, 황색, 적색 및 녹색 중 어느 하나로 파장을 변환시키는 형광물질을 포함할 수 있다. 특히, LED칩(110)이 청색 파장을 발생시키는 경우, 황색 발광 형광물질을 사용함으로써, 렌즈(150)를 통과하는 빛을 백색광으로 바꿀 수 있다.
몰드(200)는 LED칩(110)의 상부에 렌즈(150)를 형성하기 위한 부재이다. 몰드(200)는 렌즈(150) 형상을 잡아주기 위해 내주면이 볼록한 볼록부(210)와, 볼록부(210)의 가장자리를 형성하는 접촉부(230)를 포함한다.
도 4b는 인쇄회로기판과 몰드를 접촉시킨 상태를 나타낸 것이다.
도 4b를 참조하면, 접촉부(230)가 돌출 형성된 수지 차단부(171)의 내측에 위치하도록 몰드(200)를 인쇄회로기판(100)에 탑재한다. 인쇄회로기판(100)에 접촉된 몰드(200)는, 볼록부(210)와 인쇄회로기판(100) 사이에 캐비티(cavity)를 형성한다. 그리고, 이러한 캐비티는 인쇄회로기판(100)과 접촉하는 접촉부(230)를 통해 밀폐된다. 접촉부(230)를 통한 밀폐력을 높이기 위하여, 접촉부(230)의 단부 형상이 변경될 수 있다. 예로서, 도면상 도시되어 있지는 않지만, 접촉부(230)의 단부 형상을 뾰족하게 처리함으로써, 접촉면적을 줄여 인쇄회로기판(100)에 대한 가압력을 증가시킬 수 있다.
도 4c는 몰드 내부에 투명수지가 충진된 상태를 나타낸 것이며, 도 4d는 투명수지를 경화시킨 후 인쇄회로기판으로부터 몰드를 분리한 상태를 나타낸 것이다. 도 4c를 참조하면, 몰드(200)에 형성된 투명수지 주입구(250)를 통해 볼록부(210) 내부 즉, 캐비티에 투명수지(1500)를 주입한다. 주입된 투명수지(1500)가 볼록부(210) 내부를 완전히 채워지게 되면, 주입된 투명수지(1500)는 목적하는 렌즈(150) 형상을 가지게 된다. 이 상태에서, 투명수지(1500)를 고온 환경에서 경화시키게 되면, 렌즈(150)는 목적하는 형상으로 LED칩(110) 상부에 형성된다. 마지막으로 도 4d와 같이 몰드(200)를 인쇄회로기판(100)으로부터 분리하면, LED 패키지가 완성된다. 여기서 투명수지 주입구(250)는 도면과 같이 단수 개로 표현되었으나, 이에 한정되지 않으며, 경우에 따라서 복수 개로 형성될 수도 있다.
상기와 같이 투명수지(1500)가 주입되는 과정에서, 접촉부(230)는 볼록부(210)와 인쇄회로기판(100) 사이에 형성된 공간을 밀폐시킴으로써, 투명수지(1500)가 몰드(200) 외부로 누설되는 것을 방지한다.
그러나, 제조환경, 서로 맞물리는 부분의 평탄도 차이 등의 다양한 원인에 의해 도 4c와 같이 접촉부(230)와 인쇄회로기판(100) 사이에는 갭(g)이 발생할 수 있다. 돌출 형성된 수지 차단부(171)는 접촉부(230)의 외곽에 형성되는데, 이러한 수지 차단부(171)는 갭(g)을 통해 누설된 투명수지(1500')가 접촉단자(130)까지 도달하는 것을 차단한다.
즉, 상기와 같은 LED패키지(10) 제조과정에서, 몰드(200) 내부에 주입된 투명수지(1500)는 몰드(200)에 형성된 접촉부(230)에 의해 1차적으로 차단되고, 인쇄회로기판(100)의 돌출부(171)에 의해 2차적으로 차단됨으로써, 결과적으로 투명수지(1500)가 접촉단자(130)로 도달하는 것을 방지할 수 있다.
몰드(200)의 접촉부(230)는 볼록부(210)로부터 인쇄회로기판(100)을 향해 돌출 형성될 수 있다. 돌출된 접촉부(230)의 단부와 인쇄회로기판(100)이 직접 접촉하게 된다. 돌출 형성된 수지 차단부(171)는 몰드(200)와의 간섭을 방지하기 위하여 그 돌출 높이(h2)가 접촉부(230)의 돌출 높이(h1)보다 작거나 같게 형성될 수 있다.
돌출 형성된 수지 차단부(171)는 접촉부(230)와 수평방향으로 이격 배치되며, 접촉부(230)의 둘레를 따라 연속적으로 형성된다. 이를 통해, 렌즈(150) 형성과정에서 접촉부(230)와 기판 사이에 발생하는 갭(g)의 위치와 상관 없이 갭(g)을 통해 누설된 투명수지(1500')의 이동을 보다 효과적으로 차단할 수 있다.
돌출 형성된 수지 차단부(171)는 다양한 방식에 의해 형성될 수 있다. 예로서, 돌출 형성된 수지 차단부(171)는 포토 리소그래피(photolithography) 방식, 스크린인쇄(screen printing) 방식에 의해 형성될 수 있다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 또 다른 실시예인 LED패키지의 제조방법을 설명하기 위하여, LED패키지의 제조과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
본 실시예에 따른 LED패키지(10)는 상술한 LED패키지(10)의 제조방법을 나타낸 실시예와 대부분의 구성이 동일하나, 돌출 형성된 수지 차단부(171) 대신에 함몰 형성된 수지 차단부(173)가 형성된 인쇄회로기판(100)을 준비하는 것을 특징으로 한다. 상술한 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하였으며, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상술한 실시예의 돌출 형성된 수지 차단부(171)와 같이 함몰 형성된 수지 차단부(173)는 접촉부(230)의 외곽에 형성될 수 있다. 이러한 수지 차단부(173)는 갭(g)을 통해 누설된 투명수지(1500')가 접촉단자(130)까지 도달하는 것을 차단한다. 구체적으로 설명하면, 도 5c와 같이 렌즈(150) 형성과정에서 투명수지(1500)가 갭(g)을 통해 몰드(200) 외부로 누설되는 경우, 누설된 투명수지(1500')는 접촉단자(130)에 도달하기 전에 함몰 형성된 수지 차단부(173)에 수용되게 된다. 수지 차단부(173)에 수용된 투명수지(1500')의 양이 수지 차단부(173)의 부피를 초과하지 않는 한, 투명수지(1500)는 접촉단자(130)까지 도달하지 못하게 된다. 이를 통해 투명수지(1500)가 접촉단자(130)까지 도달함으로써 발생하는 접촉단자(130)의 접촉불량을 방지할 수 있다.
즉, 상기와 같은 LED패키지(10) 제조과정에서, 몰드(200) 내부에 주입된 투명수지(1500)는 몰드(200)에 형성된 접촉부(230)에 의해 1차적으로 차단되고, 함몰 형성된 수지 차단부(173)에 의해 2차적으로 차단됨으로써, 결과적으로 투명수지(1500)가 접촉단자(130)로 누설되는 것을 방지할 수 있다.
함몰 형성된 수지 차단부(173)는 접촉부(230)와 수평방향으로 이격 배치되며, 접촉부(230)의 둘레를 따라 연속적으로 형성된다. 이를 통해, 렌즈(150) 형성과정에서 접촉부(230)와 기판 사이에 발생하는 갭(g)의 위치와 상관 없이 갭(g)을 통해 누설된 투명수지(1500')의 이동을 보다 효과적으로 차단할 수 있다.
함몰 형성된 수지 차단부(173)는 다양한 방식에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 포토리소그래피(photolithography) 방식에 의해 형성될 수 있다.
<실시예>
LED패키지(10)를 제조하기 위하여, 인쇄회로기판(100)과 몰드(200)를 준비하였다. 인쇄회로기판(100)의 실장부(101)에 LED칩(110)이 실장되었으며, 모서리부에는 접촉단자(130)가 마련되었다. 몰드(200)는 내부가 볼록한 볼록부(210)와 인쇄회로기판(100)과 접촉하는 접촉부(230)가 마련되었다.
이렇게 마련된 인쇄회로기판(100)과 몰드(200)를 접촉시킨 후, 투명수지 주입구(250)를 통해 투명수지(1500)로써 실리콘(Si)을 주입하였으며, 실리콘의 충진이 완료된 후 고온에서 경화시켜 렌즈(150)를 인쇄회로기판(100) 상부에 형성하였다.
비교예 1
종래와 같이 인쇄회로기판 상부 표면 중 몰드(200)의 접촉부(230)와 접촉단자(130) 사이에 단차 없이 평평한 형태를 가지는 인쇄회로기판을 사용하였다.
실시예 1
인쇄회로기판(100) 상부 표면 중 몰드(200)의 접촉부(230)와 접촉단자(130) 사이에 돌출 높이가 약 30 ㎛이며, UV ink를 재질로 하는 수지 차단부(171)가 형성된 인쇄회로기판(100)을 사용하였다. 수지 차단부(171)는 포토리소그래피 방식에 의해서 돌출되도록 형성되었다.
도 6은 비교예 1에 따른 LED패키지의 상태를 관찰한 결과를 개략적으로 나타낸 것이며, 도 7은 실시예 1에 따른 LED패키지의 상태를 관찰한 결과를 개략적으로 나타낸 것이다.
비교예 1에 따른 LED패키지는 도 6과 같이 몰드(200)와 인쇄회로기판(100) 사이의 미세한 갭(g : 도 4c 참고)으로 누설된 실리콘(1500')이 접촉단자(130)까지 도달하여 결국 접촉단자(130)를 오염시켰다.
그러나, 실시예 1에 따른 LED패키지는 도 7과 같이 비록 몰드(200) 외부로 실리콘의 일부(1500')가 누설되었지만, 돌출 형성된 수지 차단부(171)에 의해 실리콘(1500')의 유동이 제한되어, 접촉단자(130)까지 도달하지 못한 것을 관찰할 수 있었다. 즉, 미세한 갭(g)을 통해 누설된 실리콘이 접촉단자(130)를 오염시킬 수 없었다. 이러한 실시예 1은 사출성형 방식으로 약 180회, 압축성형 방식으로 약 252회를 반복 실험하였으나, 몰드(200) 외부로 누설된 실리콘(1500')이 단 한차례도 접촉단자(130)까지 도달하지 못한 것으로 확인되었다.
상기의 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 전술한 본 발명의 실시예에 따른 자외선 발광소자는 다양하게 변형될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
10 : LED패키지 100 : 인쇄회로기판
101 : 실장부 110 : LED칩
120 : 형광체 130 : 접촉단자
131 : 전도체 150 : 렌즈
1500 : 투명수지 170, 171, 173 : 수지 차단부
200 : 몰드 210 : 볼록부
230 : 접촉부 250 : 투명수지 주입구
g: 갭

Claims (14)

  1. LED칩이 실장된 실장부와, 상기 실장부의 외측에 형성된 수지 차단부와, 상기수지 차단부의 외측에 마련되며 상기 LED칩과 전기적으로 연결된 접촉단자를 포함하는 인쇄회로기판을 준비하는 단계;
    투명수지가 충진될 캐비티를 정의하는 볼록부와, 상기 볼록부의 가장자리를 형성하는 접촉부를 구비하는 몰드를 준비하는 단계;
    상기 접촉부가 상기 수지 차단부의 내측에 위치되도록 상기 몰드를 상기 인쇄회로기판에 탑재하는 단계;
    상기 캐비티에 투명수지를 충진하는 단계; 및
    상기 수지 차단부를 이용하여 상기 캐비티로부터 누설된 투명수지를 차단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED패키지 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지 차단부는 상기 인쇄회로기판의 상면에 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 LED패키지 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지 차단부는 상기 인쇄회로기판의 상면에 함몰 형성된 것을 특징으로 하는 LED패키지 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지 차단부는 상기 접촉부의 둘레를 따라 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 LED패키지 제조방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 수지 차단부는 그 돌출 높이가 상기 접촉부의 돌출 높이보다 작거나 같게 형성된 것을 특징으로 하는 LED패키지 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지 차단부는 포토리소그래피 방식 또는 스크린인쇄 방식 중 어느 하나에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 LED패키지 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 LED칩 상부에 형광체가 배치된 것을 특징으로 하는 LED패키지 제조방법.
  8. 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판 상에 실장된 LED칩;
    상기 LED칩에 전기적으로 접촉된 접촉단자;
    상기 LED칩 상부에 배치되어, 상기 LED칩을 커버하는 렌즈; 및
    상기 렌즈의 가장자리와 상기 접촉단자 사이에 위치되며, 상기 인쇄회로기판의 상면에 형성된 수지 차단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED패키지.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 수지 차단부는,
    상기 렌즈의 가장자리에 이격 배치된 것을 특징으로 하는 LED패키지.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 수지 차단부는 상기 렌즈의 둘레를 따라 연속된 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 LED패키지.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 수지 차단부는 상기 인쇄회로기판의 상면에 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 LED패키지.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 수지 차단부는 상기 인쇄회로기판의 상면에 함몰 형성된 것을 특징으로 하는 LED패키지.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 LED칩 상부에 형광체가 배치되고,
    상기 렌즈가 상기 형광체를 커버하는 것을 특징으로 하는 LED패키지.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 렌즈는 반구 형상인 것을 특징으로 하는 LED패키지.
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