KR20140003394A - 발광 다이오드 패키지를 제조하기 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광 다이오드 패키지를 제조하기 위한 방법으로, 기판 및 덮개판으로 둘러싸인 진공밀폐공간을 구성하고 기판 상의 발광 다이오드 칩을 상기 진공밀폐공간에 설치하며 상기 덮개판은 형광층을 포함하여 형광층과 발광 다이오드 칩 사이가 진공공간에 의해 분리되게 하여 발광 다이오드 칩에서 발생하는 열이 형광층의 형광물질에 대한 영향을 감소시킴으로써 발광 다이오드 패키지의 사용수명을 연장시킬 수 있다.

Description

발광 다이오드 패키지를 제조하기 위한 방법{Method for manufacturing packaged light emitting diode}
본 발명은 발광 다이오드 패키지에 관한 것으로서, 특히는 발광 다이오드 패키지의 제조방법에 관한 것이다.
기존의 발광 다이오드 패키지는 형광분말을 실리카겔 혹은 에폭시 수지에 혼합시켜 실리카겔 혹은 에폭시 수지를 발광 다이오드 칩 주위에 피복시키고 발광 다이오드에서 발생하는 광을 이용하여 형광분말을 여기시켜 각종 칼라 혹은 백색의 가시광을 발생할 수 있다.
하지만 이러한 발광 다이오드 패키지는 불안정성 및 수명이 짧은 문제점이 쉽게 발생한다. 실리카겔 및 에폭시 수지의 외면은 수분의 침식을 받을 수 있어 형광분말이 수분과 접촉되면 형광분말의 변질을 초래하고 나아가서는 발광 다이오드 패키지의 수명이 줄어든다. 이밖에 발광 다이오드 칩은 사용 시 온도의 상승을 초래하는데, 특히 발광 다이오드 조명 공률을 끊임없이 제고시키는 동시에 발광 다이오드 칩은 더욱 많은 열을 발생하게 되어 주위의 실리카겔, 에폭시 수지 및 형광분말의 변질을 초래하여 발광 다이오드 패키지의 안정성 및 사용 수명에 영향을 미친다.
본 발명의 주요 목적은 제조된 발광 다이오드가 비교적 양호한 수명기한 및 안정성을 가지도록 하는 발광 다이오드 패키지 기법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 원자재 준비 단계, 회로 설치 단계 및 고정 단계를 포함하는 발광 다이오드 패키지를 제조하기 위한 방법을 제공한다.
원자재 준비 단계에서는 제1면과 제2면을 구비하는 기판 및 제3면과 제4면을 구비하는 덮개판을 원자재로 준비하되, 상기 제2면과 상기 제3면 중의 어느 하나에 플랜지를 구비하며, 상기 플랜지는 둘러서 오목홈을 구성하고, 상기 덮개판은 형광층을 포함한다.
회로 설치 단계에서는 상기 제2면에 적어도 하나의 발광 다이오드 회로를 고정되게 설치하고, 상기 발광 다이오드 회로는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 포함한다.
고정 단계에서는 진공환경에서 상기 덮개판을 상기 기판에 고정되게 설치하여 상기 오목홈이 상기 덮개판 및 상기 기판에 의해 밀폐되어 밀폐공간을 형성하도록 하고, 상기 발광 다이오드 회로가 상기 밀폐공간에 위치하도록 한다.
이로써, 본 발명 중의 발광 다이오드 칩과 형광층 사이에 진공 끼움층을 구비하여 형광층으로 전달되는 열을 감소시키고, 덮개판과 형광물질이 변질되는 현상을 감소시킬 수 있다. 아울러, 상기 덮개판은 유리로 제조될 수 있어 수분의 침식으로 인해 수분과 형광물질이 접촉하는 것을 방지할 수 있고, 나아가서는 형광물질이 변질되는 현상을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 발광 다이오드의 사용 수명을 연장시킬 수 있다.
도1은 본 발명의 국부적 사시도이다.
도2 내지 도5는 본 발명의 연속적 생산 모식도이다.
도6과 도7은 본 발명의 기타 실시예에 따른 단면도이다.
이하 오직 실시예를 통하여 본 발명의 가능한 실시형태에 대하여 설명한다. 단, 이는 본 발명이 보호하고자 하는 범위를 한정하기 위한 것이 아님을 설명하는 바이다.
본 발명은 발광 다이오드 패키지를 제조하기 위한 방법을 제공하는 바, 도1에 도시된 발광 다이오드 패키지를 제조하는데 사용될 수 있다.
도2 내지 도5를 참조하면, 본 발명에서 제공하는 발광 다이오드 패키지를 제조하기 위한 방법은 하기와 같은 단계를 포함한다.
원자재 준비 단계. 기판(1)과 덮개판(2)를 원자재로서 준비한다. 동합금 혹은 도자기로 제조된 상기 기판(1)은 제1면(11) 및 제2면(12)을 구비하고, 상기 덮개판(2)은 제3면(21) 및 제4면(22)을 구비한다. 상기 제2면(12)에는 플랜지(3)가 형성되어 있고, 상기 플랜지(3)는 둘러서 오목홈을 구성하며, 상기 플랜지(3)는 상기 기판(1)에 일체로 성형되거나 기타 부속품을 이용하여 기판(1)에 조립되거나 혹은 접착될 수 있다. 본 발명의 기타 가능한 실시예 중에서, 상기 플랜지(3)는 상기 제3면(21)에 위치할 수도 있다. 상기 덮개판(2)은 형광층을 포함하고, 더욱 명확하게는 상기 덮개판에 형광물질이 혼합 분포되어 있다. 구체적으로, 상기 덮개판(2)은 유리, 아크릴 혹은 기타 투광 가능한 재료로 만들어졌고 제조시 원료 중에 형광 분말을 혼합시킴으로써 제조 성형된 덮개판(2)이 바로 형광층이 되도록 한다. 바람직하게, 상기 덮개판(2)의 제3면(21) 혹은 제4면(22)의 표면에 요철무늬가 형성될 수 있고, 요철무늬를 이용하여 광을 반사 및 굴절시킴으로써 집광의 효과를 발휘하도록 한다.
회로 설치 단계. 도3에 도시된 바와 같이, 제2면(12)에 발광 다이오드 회로(4)를 고정되게 설치하고, 상기 발광 다이오드 회로(4)는 하나 내지 복수개의 발광 다이오드 칩(41)을 포함할 수 있고, 또한 발광 다이오드 칩(41)에 연결되는 도선(42)을 포함할 수 있다. 그 중, 바람직하게 상기 발광 다이오드 회로(4)를 설치할 경우, 표면실장기술(SMT, Surface Mount Technology)을 사용할 수 있다.
고정 단계. 진공환경에서 상기 덮개판(2)을 상기 기판(1)에 고정되게 설치시켜 상기 오목홈이 상기 덮개판(2) 및 상기 기판(1)에 의해 밀폐되도록 하여 밀폐공간을 형성한다. 또한, 상기 밀폐공간 내는 진공상태로서 상기 발광 다이오드 회로(4)는 상기 밀폐공간에 위치한다. 그 중, 상기 덮개판(2)과 상기 기판(1) 사이는 광경화성 수지(5)를 이용하여 고정시킨다. 본 발명의 기타 가능한 실시예 중에서, 상기 덮개판(2)이 아크릴 혹은 기타 쉽게 용융되는 재료로 만들어질 경우, 고주파를 이용하여 가열할 수도 있음으로써 상기 덮개판(2)과 상기 기판(1)을 진일보로 라미네이팅(laminating)시킬 수 있다.
상기와 같은 단계를 통하여 도1에 도시된 발광 다이오드 패키지를 제조할 수 있다. 발광 다이오드 칩(41)과 상기 덮개판(2)은 분리되었고, 밀폐공간은 진공상태에 처하여 발광 다이오드 칩(41)에서 발생하는 열이 덮개판(2)으로 쉽게 전달될 수 없도록 함으로써 덮개판(2) 중의 형광물질이 고온의 영향을 받아 변질되는 것을 방지할 수 있다. 아울러, 덮개판(2) 중의 형광물질은 덮개판(2)의 기타 재료에 피복되어 있으므로 형광물질의 직접적인 외부 노출을 방지하여 형광물질이 수분과 접촉하여 변질되는 것을 방지할 수 있다.
이 밖에, 덮개판(2)과 기판(1) 사이의 밀폐공간은 진공상태로서 발광 다이오드 칩(41)에서 발생되는 광이 공기와 접촉됨으로 인해 초래되는 소모를 감소할 수 있고, 비교적 양호한 발광 효율을 유지할 수 있다. 아울러, 상기 덮개판(2)에는 요철무늬가 형성될 수 있어 집광의 효과를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 비교적 양호한 조명 능력을 유지할 수 있다.
도6을 참조하면, 본 발명의 기타 실시예 중에서 상기 덮개판(2)은 제4면(22)에 위치하는 보호층(23)을 더 포함할 수 있고, 상기 보호층을 이용하여 외계의 공기 혹은 수분을 차단함으로써 형광층(24) 표면의 형광물질이 공기 및 수분과 접촉되는 것을 방지하고, 나아가서 상기 형광층(24)의 안정성을 제고시킬 수 있다. 도7을 참조하면, 상기 덮개판(2)은 타 보호층(25)을 더 포함할 수 있어 상기 형광층(24)이 두개의 보호층(23, 25) 사이에 끼움설치되게 하여 상기 형광층(24)의 안정성을 진일보로 제고시킬 수 있다.
상기 내용을 종합해 보면, 본 발명이 제공하는 발광 다이오드 패키지를 제조하기 위한 방법은 발광 다이오드 패키지를 제조하는데 사용됨으로써 발광 다이오드 패키지의 내구성 및 안정성을 제고시킬 수 있으므로 진보적인 기능 및 효과를 구비하는 발명이라 할 수 있다.
1: 기판 11: 제1면 12: 제2면
2: 덮개판 21: 제3면 22: 제4면
23: 보호층 24: 형광층 25: 타 보호층
3: 플랜지 4: 발광다이오드 회로 41: 발광다이오드 칩
42: 도선 5: 광경화성 수지

Claims (7)

  1. 제1면과 제2면을 구비하는 기판 및 제3면과 제4면을 구비하는 덮개판을 원자재로 준비하되, 상기 제2면과 상기 제3면 중의 어느 하나에 플랜지를 구비하며, 상기 플랜지는 둘러서 오목홈을 구성하고, 상기 덮개판은 형광층을 포함하는 원자재 준비 단계와,
    상기 제2면에 적어도 하나의 발광 다이오드 회로를 고정되게 설치하고 상기 발광 다이오드 회로는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩을 포함하는 회로 설치 단계 및
    진공환경에서 상기 덮개판을 상기 기판에 고정되게 설치하여 상기 오목홈이 상기 덮개판 및 상기 기판에 의해 밀폐되어 밀폐공간을 형성하도록 하고, 상기 발광 다이오드 회로가 상기 밀폐공간에 위치하도록 하는 고정 단계를 포함하는 발광 다이오드 패키지를 제조하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 덮개판이 상기 형광층이고, 상기 덮개판 내에 형광물질이 혼합 분포되어 있는 발광 다이오드 패키지를 제조하기 위한 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 덮개판이 유리판인 발광 다이오드 패키지를 제조하기 위한 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 덮개판은 상기 제4면에 위치하는 보호층을 더 포함하는 발광 다이오드 패키지를 제조하기 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 고정 단계에서 광경화성 수지로 상기 덮개판과 상기 기판을 서로 고정시키는 발광 다이오드 패키지를 제조하기 위한 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제3면에 요철무늬가 형성되어 있는 발광 다이오드 패키지를 제조하기 위한 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제4면에 요철무늬가 형성되어 있는 발광 다이오드 패키지를 제조하기 위한 방법.
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