KR20130123088A - 발광 다이오드 패키지 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발광 다이오드 패키지 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 종래 발광 다이오드의 주변을 감싸며 리프렉터 역할을 하는 플라스틱 하우징 몰딩 또는 세라믹 하우징 몰딩을 금속타입으로 대체시켜 방열성능을 극대화시키면서 제조단가를 획기적으로 절감시킬 수 있는 발광 다이오드 패키지 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
이를 위해 발광 다이오드 칩을 실장시키는 발광 다이오드 패키지에 있어서, 발광 다이오드 칩이 실장되는 안착공간을 제공하는 베이스부 및, 일측단이 상기 베이스부의 일측단과 연결된 상태로 절곡되어 상기 베이스부의 일면에 적층되는 하우징부를 포함하는 리드프레임; 를 포함하는 발광 다이오드 패키지를 개시한다.
이를 위해 발광 다이오드 칩을 실장시키는 발광 다이오드 패키지에 있어서, 발광 다이오드 칩이 실장되는 안착공간을 제공하는 베이스부 및, 일측단이 상기 베이스부의 일측단과 연결된 상태로 절곡되어 상기 베이스부의 일면에 적층되는 하우징부를 포함하는 리드프레임; 를 포함하는 발광 다이오드 패키지를 개시한다.
Description
본 발명은 발광 다이오드 패키지 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우징역할을 하는 부위를 금속으로 형성하여 단자 역할과 리플렉터 역할 및 방열 역할을 구현할 수 있는 발광 다이오드 패키지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래 PN타입의 발광 다이오드는 수명이 반영구적, 환경 친화적이며, 전통적인 광원에 비하여 효율이 우수한 특성으로 인하여 backlight, 경관, 자동차, 및 조명용으로 급속도로 대체되어 가고 있다.
현재, 상용화된 대부분의 PN타입의 종래 발광 다이오드 패키지를 이루는 구성을 살펴보면, 종래 발광 다이오드 패키지는 리드프레임을 에노드와 캐소드로 분리시키고, 분리된 리드프레임에 사출성형용 수지를 이용한 절연체 몰딩을 결합하게 된다.
이 경우, 절연체 몰딩은 리드프레임의 분극들을 절연함과 동시에 발광 다이오드에서 발생하는 광을 반사시키는 리플렉터의 역할을 수행하게 된다.
이후, 몰딩된 리드프레임에는 발광 다이오드 칩의 에노드와 캐소드를 리드프레임의 각각의 분극 와이어 본딩시킨 상태로 실장시키고, 발광 다이오드 칩이 실장된 절연체 몰딩에는 실리콘 몰딩을 진행한 이후 렌즈를 부착하게 된다.
이러한 종래 발광 다이오드는 공급된 전력의 70~80%가 열로 방출되며, 이러한 동작 중 발생한 열의 방출이 원활하지 않을 경우 효율 및 수명의 급격한 감소를 가져오게 된다.
따라서, 종래 발광 다이오드의 설계시 가장 고려되고 있는 요인은 바로 고출력 조명을 위하여 낮은 열저항을 갖는 발광 다이오드 패키지의 개발이다.
하지만, 현재, 종래 발광 다이오드는 리드프레임의 분극을 분리하는 절연체 몰딩이 리플렉터 역할을 수행하기 때문에, 발광 다이오드의 구동 시 온도 증가에 따른 절연체 몰딩의 플라스틱(plastic) 열화로 인한 박리 현상, 리플렉터 역할을 하는 절연체 몰딩의 변색에 따른 휘도 저하 및, 절연체 몰딩을 세락믹으로 구성하는 경우에 고비용의 제조 단가를 요구하게 되는등의 문제점들을 야기하고 있다.
한편, 리드프레임의 열전도도를 향상시킴으로써 방열성능을 높이기 위한 종래 발광 다이오드의 경우에는 열전도도가 높은 구리(Cu)나 알루미늄(Al)과 같은 금속을 사용함으로써, 발광 다이오드 패키지의 방열 특성을 극대화하게 된다.
이러한 종래 발광 다이오드 패키지의 일 예로써, 대한민국 공개 특허 번호 10-2009-0046316호의 종래 기술에서는 금속 분말을 유기 바인더와 혼합하여 사출한 후, 바인더를 제거하고 소결시킨 상태로 발광 다이오드 패키지를 제고하게 되는데, 이 경우, 단순한 사출성형만으로는 매끄러운 외관이 나오지 않아 2차 가공으로 외관의 치수 등을 다시 조절하는 문제에 의해 제조 비용이 많이 소요되는 문제점과, 금속성형물 내에 불순물이 남아있어 열 전달 특성의 저하를 가져오는 문제점 및, 전극으로 사용되는 리드프레임과, 상기 리드프레임을 감싸는 하우징부를 별도로 제작해야하는 문제점들을 야기시키고 있다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 종래 발광 다이오드의 주변을 감싸며 리프렉터 역할을 하는 플라스틱 하우징 몰딩 또는 세라믹 하우징 몰딩을 금속타입으로 대체시켜 방열성능을 극대화시키면서 제조단가를 획기적으로 절감시킬 수 있는 발광 다이오드 패키지 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드 칩을 실장시키는 발광 다이오드 패키지에 있어서, 발광 다이오드 칩이 실장되는 안착공간을 제공하는 베이스부 및, 일측단이 상기 베이스부의 일측단과 연결된 상태로 절곡되어 상기 베이스부의 일면에 적층되는 하우징부를 포함하는 리드프레임; 를 포함한다.
또한, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 발광 다이오드 패키지 제조 방법은 금속판재를 스트립하여 일측에 제1리드프레임을 형성하고 타측에 상기 제1리드프레임과 이격되는 제2리드프레임을 형성하는 금속판재가공단계; 상기 제1리드프레임의 측단을 절곡하여 하부에 제1베이스부를 형성하고 상기 제1베이스부의 상부에 제1하우징부를 적층하며, 상기 제2리드프레임의 측단을 절곡하여 하부에 제2베이스부를 형성하고 상기 제2베이스부의 상부에 제2하우징부를 적층하는 리드프레임절곡단계; 및, 상기 제1리드프레임과 상기 제2리드프레임들을 몰딩하여 상기 제1리드프레임과 상기 제2리드프레임들을 일체형으로 형성하는 리드프레임몰딩단계; 을 포함한다.
본 발명은 제1베이스부에 제1하우징부가 적층되고 제2베이스부에 제2하우징부가 적층되어 발광 다이오드 칩에 가장 가깝게 배열되는 모든 구성은 열전도성이 있는 것으로 배치되므로, 열을 방출시키는 면적이 최대화되어 종래 플라스틱 하우징을 이용하는 발광 다이오드보다 방열성능을 대폭으로 향상시키는 효과를 발휘하며, 이로 인해 방열성능이 극대화되어 발광 다이오드 칩의 열화등을 방지하여 발광 다이오드의 수명을 연장시키는 효과를 발휘하게 된다.
또한, 본 발명은 제1리드프레임과 제2리드프레임의 표면에 도금층을 이용한 반사면을 형성함으로써, 도금층의 반사면에 의해 발광 다이오드 칩에서 발생되는 광의 방출성능을 향상시킬 수 있으며, 이 경우, 도금층은 제1리드프레임과 제2리드프레임의 금속 표면에 형성되므로, 발광 다이오드에서 발생하는 열에 의해서도 변형이나 열화되지 않게 되어, 플라스틱 하우징에 반사면이 형성되어 필수적으로 열화가 발생하는 종래 발광 다이오드와는 달리 발광 다이오드의 수명이 다하는 때까지 방출성능을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 제1하우징부의 일측단과 제2하우징부의 일측단이 경사면으로 이루어진 리플렉터면을 형성하게 되며, 이 경우, 리플렉터면은 플라스틱이 아닌 금속층이 경사진 형태로 형성되므로, 변형 및 열화되지 않고도 발광 다이오드 칩에서 발생되는 광을 반사시켜 광의 방출효율을 증대시키는 효과를 발휘하게 된다.
또한, 본 발명은 방열 성능을 극대화시키기 위하여 별도의 금속을 적층하거나 세라믹 하우징을 형성하는 종래의 경우와는 달리, 고순도의 금속을 절곡하는 형태로 형성하므로, 고방열을 요구하는 발광 다이오드의 제조시 제조비용을 획기적으로 절감시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 하우징부를 절곡하여 베이스부에 적층하는 형태로 구현되므로, 종래의 경우보다 프레스 공정을 줄어들게 하여 제조비용을 절감시킬 수 있으며, 종래의 경우와 같이 리드프레임과 하우징을 결합시키는 별도의 공정이 필요치 않아 제조비용을 절감시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 발광 다이오드 패키지의 단면을 절개하여 본 상태의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 A영역을 확대한 상태의 부분 단면도.
도 4는 도 1에 도시된 발광 다이오드 패키지에서 절연부재부를 제거한 상태의 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 리드 프레임을 펼친 상태의 사시도.
도 6는 금속판재를 스트립하여 도 5에 도시된 리드 프레임을 형성한 상태의 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조 방법의 순서도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 발광 다이오드 패키지의 단면을 절개하여 본 상태의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 A영역을 확대한 상태의 부분 단면도.
도 4는 도 1에 도시된 발광 다이오드 패키지에서 절연부재부를 제거한 상태의 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 리드 프레임을 펼친 상태의 사시도.
도 6는 금속판재를 스트립하여 도 5에 도시된 리드 프레임을 형성한 상태의 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조 방법의 순서도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 설명에서는 다양한 실시예에 대해 설명하는 경우, 동일한 구성에 대해서는 동일 도면부호로 도시하기로 하며, 이에 대한 중복적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 발광 다이오드 패키지의 단면을 절개하여 본 상태의 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 A영역을 확대한 상태의 부분 단면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 발광 다이오드 패키지에서 절연부재부를 제거한 상태의 사시도이다. 도 5는 도 4에 도시된 리드 프레임을 펼친 상태의 사시도이다. 도 6는 금속판재를 스트립하여 도 5에 도시된 리드 프레임을 형성한 상태의 사시도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 리드프레임(10) 및, 절연부재부(20)를 포함한다.
상기 리드프레임(10)은 본 실시예의 경우, 제1리드프레임(11) 및 제2리드프레임(12)을 포함하는 것으로 예시하기로 한다. 즉, 리드프레임(10)은 적어도 하나 이상 구성될 수 있다.
상기 제1리드프레임(11)은 제1베이스부(11a) 및 제1하우징부(11b)를 포함한다. 여기서, 제1리드프레임(11)은 열전도성이 강한 구리, 알루미늄, 아연 및, 니켈 가운데 적어도 어느 하나를 포함한 금속재질로 형성된다. 하지만, 본 발명에서 제1리드프레임(11)에 재질을 상기한 예로 한정하는 것은 아니며, 제1리드프레임(11)의 재질은 전도성이 있는 모든 금속재질로 형성될 수 있다.
상기 제1베이스부(11a)는 판형상으로 형성된다. 여기서, 제1베이스부(11a)의 형상은 도면에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다. 이러한 제1베이스부(11a)는 발광 다이오드 칩(1a)이 실장되는 안착공간을 제공함과 동시에 발광 다이오드 칩(1a)에서 발생되는 열을 방열하는 역할을 하게 된다.
상기 제1하우징부(11b)는 일측부에 홈이 형성됨으로써, 홈이 형성되는 부근의 양측단에 다리부가 형성되는 형상으로 이루어진다. 이 경우, 제1하우징부(11b)는 일측단이 제1베이스부(11a)의 일측단과 연결된 상태로 절곡되어 제1베이스부(11a)의 일면에 적층된다. 이러한 제1하우징부(11b)는 제1베이스부(11a)에서 적층됨으로써, 발광 다이오드 칩(1a)이 실장되는 공간을 감싸는 형태로 배치된다. 따라서, 제1하우징부(11b)는 발광 다이오드 칩(1a)에서 발생하는 측면의 광을 반사시켜 반사효율을 향상시킴과 동시에, 제1베이스부(11a)에서 발생하는 열을 방열하게 된다.
상기 제2리드프레임(12)은 제2베이스부(12a) 및 제2하우징부(12b)를 포함한다. 여기서, 제2리드프레임(12)은 열전도성이 강한 구리, 알루미늄, 아연 및, 니켈 가운데 적어도 어느 하나를 포함한 금속재질로 형성된다. 하지만, 본 발명에서 제2리드프레임(12)에 재질을 상기한 예로 한정하는 것은 아니며, 제2리드프레임(12)의 재질은 전도성이 있는 모든 금속재질로 형성될 수 있다.
상기 제2베이스부(12a)는 판형상으로 형성된다. 여기서, 제2베이스부(12a)의 형상은 도면에 도시된 형상에 한정되지 않고, 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.
이러한 제2베이스부(12a)는 제1베이스부(11a)와 이격되어 제1베이스부(11a)와 다른 전기경로를 형성하게 되는데, 제2베이스부(12a)는 제1베이스부(11a)에 안착된 발광 다이오드 칩(1a)과 와이어본딩되어 전기적인 경로를 제공하며, 이와 동시에 발광 다이오드 칩(1a)에서 발생하는 열을 방열하게 된다.
상기 제2하우징부(12b)는 일측부에 홈이 형성됨으로써, 홈이 형성되는 부근의 양측단에 다리부가 구성되는 형상으로 이루어진다. 이 경우, 제2하우징부(12b)는 일측단이 제2베이스부(12a)의 일측단과 연결된 상태로 절곡되어 제2베이스부(12a)의 일면에 적층된다. 이러한 제2하우징부(12b)는 제2베이스부(12a)에서 적층됨으로써, 발광 다이오드 칩(1a)이 실장되는 공간을 감싸는 형태로 배치된다. 따라서, 제2하우징부(12b)는 발광 다이오드 칩(1a)에서 발생하는 측면의 광을 반사시켜 반사효율을 향상시킴과 동시에, 제2베이스부(12a)에서 발생하는 열을 방열하게 된다.
상기 절연부재부(20)는 제1베이스부(11a)와 제2베이스부(12a)가 이격된 상태에서 제1베이스부(11a)와 제2베이스부(12a)를 몰딩하여 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12)을 일체형으로 결합시키게 된다. 이러한 절연부재부(20)는 제1하우징부(11b)와 제2하우징부(12b)의 외측에도 형성되어 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12)간의 결합력을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 절연부재부(20)는 종래 하우징 패키지와는 달리 발광 다이오드 칩(1a)에서 발생하는 광을 반시키는 역할을 하지 않고, 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12)을 결합시키는 역할만을 수행하게 된다. 이러한 절연부재부(20)의 재질은 LCP, PCT, PA와 같은 열가소성 수지와, 실리콘과 에폭시와 같은 열경화성 수지로 이루어질 수 있다. 또한, 절연부재부(20)의 몰딩 방법은 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12)을 인서트 사출하여 형성하는 것, 글래스 프릿(Glass frit)과 같은 절연체를 인서트(insert) 몰딩 방식으로 코팅하는 것 또는, 상기한 절연부재의 재질을 디스펜싱하여 형성하는 것으로 이루어질 수 있다.
한편, 제1리드프레임(11)은 제1베이스부(11a)와 제1하우징부(11b)를 관통하는 제1관통홀(11c)이 더 형성될 수 있으며, 제2리드프레임(12)은 제2베이스부(12a)와 제2하우징부(12b)를 관통하는 제2관통홀(12c)이 더 형성될 수 있다. 이 경우, 제1관통홀(11c)과 제2관통홀(12c)에는 절연부재부(20)가 충진된다. 따라서, 절연부재부(20)는 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12)을 관통한 상태로 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12)과 결합되므로, 제1하우징부(11b)와 제2하우징부(12b)가 과열된 상태에서도 절연부재부(20)가 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12)에서 박리되는 것을 방지하게 된다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 제1베이스부(11a)에 제1하우징부(11b)가 적층되고 제2베이스부(12a)에 제2하우징부(12b)가 적층된다. 따라서, 발광 다이오드 칩(1a)에 가장 가깝게 배열되는 모든 구성은 열전도성이 있는 것으로 배치되어 열을 방출시키는 면적으로 최대화시키게 되므로, 종래 발광 다이오드보다 방열성능을 대폭으로 향상시킬 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 방열성능이 극대화되어 발광 다이오드 칩(1a)의 열화등을 방지하여 발광 다이오드의 수명을 연장시키게 된다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지와 종래의 발광 다이오드와 비교하여 설명하면, 종래 발광 다이오드는 발광 다이오드 칩(1a)이 안착되는 부분만을 금속으로 형성하고, 발광 다이오드 칩(1a)의 측면부근에는 플라스틱 재질의 사출성형물을 배치하게 되므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지보다 방열효율이 저조할 수밖에 없다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 도금층(30)을 더 포함할 수 있다.
상기 도금층(30)은 제1리드프레임(11)의 표면과 제2리드프레임(12)의 표면에 도금되어 형성된다. 이 경우, 도금층(30)은 알루미늄, 금 또는 은 가운데 적어도 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있다. 이로 인해, 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12)의 표면은 도금층(30)에 의해 반사면을 형성하게 된다. 따라서, 발광 다이오드 칩(1a)에서 발생되는 광은 도금층(30)의 반사면에 의해 반사되어 반사율을 향상시킬 수 있으며, 특히, 도금층(30)은 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12)의 금속 표면에 형성되므로, 발광 다이오드에서 발생하는 열에 의해서도 변형이나 열화되지 않게 된다. 종래 발광 다이오드의 경우에는 플라스틱 하우징에 반사면이 형성되므로, 발광 다이오드 칩(1a)에서 발생되는 열에 의해 반사면이 쉽게 열화된다.
이 경우, 제1하우징부(11b)의 일측단과 제2하우징부(12b)의 일측단은 경사면으로 이루어진 리플렉터면(31)을 형성하게 된다. 여기서, 리플렉터면(31)은 프레스를 이용한 압착 가공이나 절삭공구를 이용한 절삭 가공으로 형성될 수 있다. 이러한 리플렉터면(31)은 플라스틱이 아닌 금속층이 경사진 형태로 형성되므로, 변형 및 열화되지 않고도 발광 다이오드 칩(1a)에서 발생되는 광을 반사시켜 광의 방출효율을 증대시키는 역할을 하게 한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조 방법의 순서도이다.
도 7을 더 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 금속판재가공단계(S10), 리드프레임절곡단계(S20) 및, 리드프레임몰딩단계(S30)를 포함한다.
상기 금속판재가공단계(S10)는 도 6에 도시된 바와 같이, 금속판재(1b)를 스트립하여 일측에 제1리드프레임(11)을 형성하고 타측에 제1리드프레임(11)과 이격되는 제2리드프레임(12)을 형성하는 단계이다. 이 경우, 금속판재(1b)는 복수 개의 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12)을 형성할 수 있으며, 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12)을 스트립하는 경우에 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12)이 금속판재(1b)에서 완전히 떨어지지 않고 일부분을 지지하는 형태로 스트립될 수 있다. 이 경우, 스트립방법은 프레스 금형을 이용하여 스템핑하는 판금가공이나 절삭 가공으로 이루어질 수 있다.
상기 리드프레임절곡단계(S20)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1리드프레임(11)의 측단을 절곡하여 하부에 제1베이스부(11a)를 형성하고 제1베이스부(11a)의 상부에 제1하우징부(11b)를 적층하며, 제2리드프레임(12)의 측단을 절곡하여 하부에 제2베이스부(12a)를 형성하고 제2베이스부(12a)의 상부에 제2하우징부(12b)를 적층하는 단계이다. 상기 리드프레임절곡단계(S20)는 전술한 바와 같이, 스템핑공정과 밴딩공정에 의해 이루어질 수 있다.
상기 리드프레임몰딩단계(S30)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12)들을 몰딩하여 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12)들을 일체형으로 형성하는 단계이다. 여기서, 몰딩방법은 전술하였으므로, 중복해서 설명하지 않기로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조 방법은 제1하우징부(11b)와 제2하우징부(12b)를 금속으로 형성하여 열의 방열성능을 극대화시키게 된다.
이 경우, 종래의 경우에는 방열 성능을 극대화시키기 위하여 별도의 금속을 적층하거나 세라믹 하우징을 형성하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조 방법은 종래와 같은 방법을 취하지 않고 고순도의 금속을 절곡하는 형태로 형성하므로, 고방열을 요구하는 발광 다이오드의 제조시 제조비용을 획기적으로 절감시키게 된다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조 방법은 하우징부를 절곡하여 베이스부에 적층하는 형태로 구현되므로, 종래의 경우보다 프레스 공정을 줄어들게 하여 제조비용을 절감시킬 수 있으며, 종래의 경우와 같이 리드프레임(10)과 하우징을 결합시키는 별도의 공정이 필요치 않아 제조비용을 절감시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조 방법은 금속판재가공단계(S10)를 진행하는 경우 리플렉터면가공단계(S40)를 더 진행할 수 있다. 여기서, 리플렉터면가공단계(S40)는 선택적으로 구성될 수 있다.
상기 리플렉터면가공단계(S40)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1하우징부(11b)의 측단과 제2하우징부(12b)의 측단을 가공하여 경사면을 형성하는 단계이다. 이 경우, 리플렉터면가공단계(S40)는 금속판재가공단계(S10)에서 스트립을 진행하는 공정과 동시에 진행하거나, 금속판재의 스트립이후에 절삭가공에 의해 이루어질 수 있다. 이러한 리플렉터면가공단계(S40)에 의해 제1하우징부(11b)와 제2하우징부(12b)에는 경사면을 형성하여 발광 다이오드 칩(1a)에서 발생되는 광을 반사시켜 광의 방출성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조 방법은 리드프레임절곡단계(S20) 이후에 도금단계(S50)를 더 진행할 수 있다. 여기서, 도금단계(S50)는 선택적으로 구성될 수 있다.
상기 도금단계(S50)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12)에 도금층(30)을 형성하는 단계이다. 이 경우, 도금층(30)은 전술한 바와 같이, 알루미늄, 금 또는 은 가운데 적어도 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있으며, 도금층(30)은 전해도금, 스퍼터링 증착, 진공증착 및, 스프레이증착 가운데 적어도 어느 하나의 방법으로 이루어질 수 있다. 이러한 도금단계(S50)는 제1리드프레임(11)의 표면과 제2리드프레임(12)의 표면에 광의 반사율이 좋은 도금층(30)을 형성함으로써, 광의 방출성능을 극대화시킬 수 있게 된다. 종래의 경우에는 플라스틱 하우징을 사용하므로, 본 발명과 같이 반사율이 좋은 금속면을 형성할 수 없다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도이다.
도 8에 도시된 발광 다이오드 패키지는 전술한 실시예의 발광 다이오드 패키지와 동일한 구성으로 형성되며, 차이점은 제1하우징부(11b)와 제2하우징부(12b)가 각각의 제1베이스부(11a)와 제2베이스부(12a)에 적층되는 경우, 제1하우징부(11b)와 제2하우징부(12b)가 대향하게 마주보는 영역이 원형으로 형성되는 것이 차이점이다.
전술한 실시예의 발광 다이오드 패키지의 경우에는 제1하우징부(11b)와 제2하우징부(12b)가 대향하게 마주보는 영역이 사각형상으로 이루어진 것을 도시하였다. 본 실시예에서 예시하는 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 제1하우징부(11b)와 제2하우징부(12b)가 대향하게 마주보는 영역이 각형이나 원형에 한정되지 않고, 다양하게 변형될 수 있음을 당업자라면 잘 알 수 있을 것이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도이다.
도 9에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 도 1에 도시된 발광 다이오드 패키지에 대한 실시예에서 단자부(50)가 더 부가된 상태의 사시도이다.
상기 단자부(50)는 제1베이스부 및 제2베이스부의 외측으로 연장된다. 이러한 단자부(50)는 발광 다이오드 패키지를 PCB기판에 실장하는 경우에 솔더링 되는 공간을 제공하는 역할을 한다. 이러한 단자부(50)의 형상은 각형, 원형 또는, 각각의 형상들에 홈이나 홀이 형성되는 형상으로 이루어질 수 있으며, 본 발명에서 단자부(50)의 형상을 한정하는 것은 아니다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도이다.
도 10에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 도 1에 도시된 발광 다이오드 패키지에 대한 실시예에서 제3리드프레임(60)이 더 부가된 상태의 사시도이다.
상기 제3리드프레임(60)은 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12) 사이에 배치되며, 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12)과 이격되고, 이 경우, 절연부재부(20)는 제3리드프레임(60)과 제1리드프레임(11) 및 제2리드프레임(12)의 간극을 채우게 된다. 이러한 제3리드프레임(60)은 제1리드프레임(11)과 제2리드프레임(12)들과 이격되어 제3의 분극을 형성하는 것이다. 즉, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 전술한 실시예와 같이 2극의 발광 다이오드에서 변형되어 3극의 발광 다이오드에도 적용될 수 있음을 알 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 도 1에 도시된 실시예에서 제2리플렉터면(31b)을 형성한 것이다.
본 실시예의 경우, 제2리플렉터면(31b)은 제1하우징부(11b)와 제2하우징부(12b)의 외곽부에서 상방으로 돌출되는 형상으로 이루어지며, 이 경우, 제2리플렉터면(31b)은 경사지도록 형성되고, 전술한 도금층이 더 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 하우징부가 금속재질로 형성되므로, 종래에 없던 제2리플렉터면(31b)의 구성을 더 형성할 수 있어 발광다이오드칩(1a)에서 발생하는 광의 방출성능을 극대화시킬 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 사시오도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 도 1에 도시된 실시예에서 제1리플렉터면의 상부에 2단 리플렉터면(31c)을 형성한 것이다. 이 경우, 2단 리플렉터면(31c)에는 전술한 도금층이 더 형성될 수 있다.
이러한 2단 리플렉터면(31c)은 리플렉터(31)면의 상부에 형성됨으로써, 발광다이오드칩(1a)에서 발생하는 광의 방출성능을 극대화시킬 수 있다.
이와 같이 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하다. 그러므로, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 즉, 본 발명의 기술적 보호 범위는 상기한 실시예에 기술된 구성요소들의 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
11 ; 제1리드프레임 12 ; 제2리드프레임
11a ; 제1베이스부 11b ; 제1하우징부
12a ; 제1베이스부 12b ; 제1하우징부
20 ; 절연부재부 30 ; 도금층
31 ; 리플렉터면 50 ; 단자부
60 ; 제3리드프레임
11a ; 제1베이스부 11b ; 제1하우징부
12a ; 제1베이스부 12b ; 제1하우징부
20 ; 절연부재부 30 ; 도금층
31 ; 리플렉터면 50 ; 단자부
60 ; 제3리드프레임
Claims (13)
- 발광 다이오드 칩을 실장시키는 발광 다이오드 패키지에 있어서,
발광 다이오드 칩이 실장되는 안착공간을 제공하는 베이스부 및, 일측단이 상기 베이스부의 일측단과 연결된 상태로 절곡되어 상기 베이스부의 일면에 적층되는 하우징부를 포함하는 리드프레임; 를 포함하는 발광 다이오드 패키지.
- 제1항에 있어서,
상기 베이스부와 상기 하우징부는 전도성 금속재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제1항에 있어서,
상기 베이스부의 표면과 상기 하우징부의 표면에 도금되어 반사면을 형성하는 도금층; 을 더 포함하는 발광 다이오드 패키지.
- 제3항에 있어서,
상기 도금층은 알루미늄, 금 또는 은 가운데 적어도 어느 하나를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제1항에 있어서,
상기 하우징부의 일측단에 경사면으로 이루어진 리플렉터면을 형성하는 것 또는, 상기 하우징부의 일측단에 2단 리플렉터면을 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제1항에 있어서,
상기 리드프레임은
상기 베이스부의 외측으로 연장되는 단자부; 를 더 포함하는 발광 다이오드 패키지.
- 제1항에 있어서,
상기 리드프레임은 제1리드프레임과 제2리드프레임을 포함하고,
상기 제1리드프레임은 상기 발광 다이오드 칩이 실장되는 안착공간을 제공하는 제1베이스부 및, 일측단이 상기 제1베이스부의 일측단과 연결된 상태로 절곡되어 상기 제1베이스부의 일면에 적층되는 제2하우징부를 포함하고,
상기 제1리드프레임은 상기 제1베이스부와 이격되어 상기 제1베이스부와 다른 전기경로를 형성하는 제2베이스부 및, 일측단이 상기 제2베이스부의 일측단과 연결된 상태로 절곡되어 상기 제2베이스부의 일면에 적층되는 제2하우징부를 포함하고,
상기 제1베이스부와 상기 제2베이스부가 이격된 상태에서 상기 제1베이스부와 상기 제2베이스부를 몰딩하여 상기 제1리드프레임과 상기 제2리드프레임을 일체형으로 결합시키는 절연부재부; 를 포함하는 발광 다이오드 패키지.
- 제7항에 있어서,
상기 제1리드프레임은 상기 제1베이스부와 상기 제1하우징부를 관통하는 제1관통홀이 더 형성되고,
상기 제2리드프레임은 상기 제2베이스부와 상기 제2하우징부를 관통하는 제2관통홀이 더 형성되며,
상기 제1관통홀과 상기 제2관통홀에는 상기 절연부재부가 충진되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
- 제7항에 있어서,
상기 제1리드프레임과 상기 제2리드프레임 사이에 배치되며, 상기 제1리드프레임과 상기 제2리드프레임과 이격되는 제3리드프레임을 더 포함하는 발광 다이오드 패키지.
- 금속판재를 스트립하여 일측에 제1리드프레임을 형성하고 타측에 상기 제1리드프레임과 이격되는 제2리드프레임을 형성하는 금속판재가공단계;
상기 제1리드프레임의 측단을 절곡하여 하부에 제1베이스부를 형성하고 상기 제1베이스부의 상부에 제1하우징부를 적층하며, 상기 제2리드프레임의 측단을 절곡하여 하부에 제2베이스부를 형성하고 상기 제2베이스부의 상부에 제2하우징부를 적층하는 리드프레임절곡단계; 및,
상기 제1리드프레임과 상기 제2리드프레임들을 몰딩하여 상기 제1리드프레임과 상기 제2리드프레임들을 일체형으로 형성하는 리드프레임몰딩단계; 을 포함하는 발광 다이오드 패키지 제조 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 금속판재가공단계시에 진행되며,
상기 제1하우징부의 측단과 상기 제2하우징부의 측단을 가공하여 경사면을 형성하는 리플렉터면가공단계; 을 더 포함하는 발광 다이오드 패키지 제조 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 리드프레임절곡단계 이후에 진행되며,
상기 제1리드프레임과 상기 제2리드프레임에 도금층을 형성하는 도금단계; 를 더 포함하는 발광 다이오드 패키지 제조 방법.
- 제12항에 있어서,
상기 도금층은 전해도금, 스퍼터링 증착, 진공증착 및, 스프레이증착 가운데 적어도 어느 하나의 방법으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지 제조 방법.
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