KR20170114368A - 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 led용 리드프레임의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
개시된 내용은 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법에 관한 것으로, (a) 금속판을 펀칭 가공하여 적어도 하나의 핀을 포함하는 복수의 리드 영역을 형성하는 단계, (b) 상기 (a) 단계를 통해 제조된 복수의 리드 영역을 절곡하여 기판을 제조하는 단계, (c) 상기 (b) 단계를 통해 제조된 기판에 팔라듐 도금층이 포함된 전기도금층을 형성하는 단계, (d) 상기 (c) 단계를 통해 전기도금층이 형성된 기판에 백색 합성수지를 사출성형하여 리플렉터를 형성하는 단계, (e) 상기 (d) 단계를 통해 제조된 레플렉터의 외표면에 합성수지를 사출하여 절연케이스를 형성하는 단계 및 (f) 상기 (e) 단계를 통해 절연케이스가 형성된 기판의 리드 영역에 핀을 절연케이스의 방향으로 하부절곡하는 단계로 이루어진다.
개시된 과정을 통해 제조되는 LED용 리드프레임은 니켈 도금칭, 팔라듐 도금층 및 금 도금층이 순차적으로 균일하게 형성된 기판이 사용되어 우수한 내열성, 내습성 및 내화학성을 나타낸다.
개시된 과정을 통해 제조되는 LED용 리드프레임은 니켈 도금칭, 팔라듐 도금층 및 금 도금층이 순차적으로 균일하게 형성된 기판이 사용되어 우수한 내열성, 내습성 및 내화학성을 나타낸다.
Description
개시된 내용은 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우수한 내열성, 내습성 및 내화학성을 나타내는 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode)는 수명이 길고, 환경을 오염시키지 않으며, 낮은 소비전력 때문에 친환경 조명의 주류가 되었다. 현재 기능성 조명, 경관 장식용 조명, 백라이트 LCD 조명 및 자동차 조명 시장 등에서 LED는 사용량이 꾸준히 증가하는 경향을 보이고 있다.
하지만, LED는 패키징에서 몇 가지 기술적 문제점들은 나타내고 있는데, LED 조명의 결정 입자들의 수명을 단축킬 수도 있어 LED 조명산업의 장기적 발전을 방해한다.
LED 패키지는, 통상적으로, LED 칩이 리드프레임에 장착되는 형태로 제조되며, 리드프레임은 LED칩이 본딩되는 칩 본딩부, LED 칩에 전원을 공급하는 한 쌍 이상의 전극판, 및 LED 칩으로부터 발산되는 광을 반사시키기 위한 리플렉터를 포함한다.
여기서, 리플렉터는 LED칩을 둘러싸는 원형 테두리 형상으로 형성되며, 주로 수지를 이용하여 제작된다. 리플렉터는 LED칩이 턴온되어 있는 동안 LED칩으로부터 광을 받아 반사하게 되며, 이때, 수지로 제작된 리플렉터는 장시간 LED 칩으로부터 발산되는 단파장 광(예를 들면, UV)에 노출될 뿐만 아니라, LED칩에서 발생되는 열을 받게 됨으로써, 열화가 진행된다. 이러한 열화로 인해, 리플렉터에서 반사되는 광의 반사율이 떨어지고, 이는 광도의 저하를 초래하게 된다. 결국, 리드프레임의 제품 수명이 단축되게 된다. 따라서, 오랜 시간 단파장 광과 열에 노출되더라도 열화가 되지 않거나 열화 정도가 낮은 리플렉터를 구비한 리드프레임을 개발할 필요가 있다.
또한, 종래에 LED 리드프레임은 기판이나 기판에 연결된 핀의 내열성, 내습성 및 내화학성이 낮아 산화 및 황화되어 LED의 수명이 짧아지는 문제점이 있었다.
개시된 내용은 우수한 내열성, 내습성 및 내화학성을 나타내는 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법을 제공하는 것이다.
하나의 실시예로서 이 개시의 내용은 (a) 금속판을 펀칭 가공하여 적어도 하나의 핀을 포함하는 복수의 리드 영역을 형성하는 단계, (b) 상기 (a) 단계를 통해 제조된 복수의 리드 영역을 절곡하여 기판을 제조하는 단계, (c) 상기 (b) 단계를 통해 제조된 기판에 팔라듐 도금층이 포함된 전기도금층을 형성하는 단계, (d) 상기 (c) 단계를 통해 전기도금층이 형성된 기판에 백색 합성수지를 사출성형하여 리플렉터를 형성하는 단계, (e) 상기 (d) 단계를 통해 제조된 리플렉터의 외표면에 합성수지를 사출하여 절연케이스를 형성하는 단계 및 (f) 상기 (e) 단계를 통해 절연케이스가 형성된 기판의 리드 영역에 핀을 절연케이스의 방향으로 하부절곡하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법에 대해 기술하고 있다.
바람직하기로는, 상기 (c) 단계는 상기 (b) 단계를 통해 제조된 기판의 표면에 니켈 도금층, 팔라듐 도금층 및 금 도금층을 순차적으로 형성하여 이루어질 수 있다.
이상에서와 같은 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법은 우수한 내열성, 내습성 및 내화학성을 나타내는 LED용 리드프레임을 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 개시된 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 개시된 팔라듐이 도금된 기판(일단절곡)을 이용한 LED용 리드프레임의 제조과정을 나타낸 개략도이다.
도 3은 개시된 팔라듐이 도금된 기판(다단절곡)을 이용한 LED용 리드프레임의 제조과정을 나타낸 개략도이다.
도 4는 개시된 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법을 통해 제조된 LED용 리드프레임의 상부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 개시된 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법을 통해 제조된 LED용 리드프레임의 하부를 나타낸 사시도이다.
도 2는 개시된 팔라듐이 도금된 기판(일단절곡)을 이용한 LED용 리드프레임의 제조과정을 나타낸 개략도이다.
도 3은 개시된 팔라듐이 도금된 기판(다단절곡)을 이용한 LED용 리드프레임의 제조과정을 나타낸 개략도이다.
도 4는 개시된 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법을 통해 제조된 LED용 리드프레임의 상부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 개시된 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법을 통해 제조된 LED용 리드프레임의 하부를 나타낸 사시도이다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
개시된 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법은 (a) 금속판(10)을 펀칭 가공하여 적어도 하나의 핀(22)을 포함하는 복수의 리드 영역(21)을 형성하는 단계, (b) 상기 (a) 단계를 통해 제조된 복수의 리드 영역(21)을 절곡하여 기판(20)을 제조하는 단계, (c) 상기 (b) 단계를 통해 제조된 기판(20)에 팔라듐 도금층(32)이 포함된 전기도금층(30)을 형성하는 단계, (d) 상기 (c) 단계를 통해 전기도금층(30)이 형성된 기판(20)에 백색 합성수지를 사출성형하여 리플렉터(40)를 형성하는 단계, (e) 상기 (d) 단계를 통해 제조된 리플렉터(40)의 외표면에 합성수지를 사출하여 절연케이스(50)를 형성하는 단계 및 (f) 상기 (e) 단계를 통해 절연케이스(50)가 형성된 기판의 리드 영역(21)에 핀(22)을 절연케이스(50)의 방향으로 하부절곡하는 단계로 이루어진다.
(a) 금속판(10)을 펀칭 가공하여 적어도 하나의 핀(22)을 포함하는 복수의 리드 영역(21)을 형성하는 단계는, 구리로 이루어진 금속판(10)에 각각이 적어도 하나의 핀(22)을 포함하는 복수의 리드 영역(21)이 형성될 수 있도록 금속판(10)을 펀칭하여 이루어진다.
(b) 상기 (a) 단계를 통해 제조된 복수의 리드 영역(21)을 절곡하여 기판(20)을 제조하는 단계는, (a) 단계를 통해 제조된 복수의 리드 영역(21)을 절곡하게 되면 절곡된 리드 영역이 상기 리플렉터(40) 내에 개재되었을 때, 상부측 방향으로 돌출되어 LED 칩과의 접촉 효율성이 향상된다.
이때, 상기 복수의 리드 영역(21)은 아래 도 3에 나타낸 것처럼 다단으로 이루어질 수도 있는데, 복수의 리드 영역(21)이 다단으로 구성되면 LED칩과의 접촉력이 더욱 향상될 수 있다.
(c) 상기 (b) 단계를 통해 제조된 기판(20)에 팔라듐 도금층(32)이 포함된 전기도금층(30)을 형성하는 단계는, (b) 단계를 통해 제조된 기판(20)에 팔라듐 도금층(32)이 포함된 전기도금층(30)을 형성하여 이루어지며, 바람직하게는 (b) 단계를 통해 제조된 기판(20)의 표면에 니켈 도금층(31), 팔라듐 도금층(32) 및 금 도금층(33)을 순차적으로 형성하여 이루어지는데, 상기 니켈 도금층(31)은 200 내지 500 마이크로미터의 두께로 형성되며, 상기 팔라듐 도금층(32)은 20 내지 100 마이크로미터의 두께로 형성되고, 상기 금 도금층(33)은 3 내지 10 마이크로미터의 두께로 형성되는 것이 더욱 바람직하다.
상기와 같이 니켈 도금층(31), 팔라듐 도금층(32) 및 금 도금층(33)으로 이루어진 전기도금층(30)이 형성된 기판(20)은 우수한 내열성, 내습성 및 내화학성을 나타내어 산화 및 황화현상이 억제된다.
이때, 상기 팔라듐 도금층(32)은 펄스정류기를 이용하여 5000 내지 10000Hz의 펄스파를 조사하여 형성되는데, 상기와 같이 펄스파를 조사하여 형성된 팔라듐 도금층(32)은 균일한 두께로 형성되어 우수한 표면조도를 나타내기 때문에, 상기와 같은 산화 및 황화현상의 억제효과를 더욱 향상시킨다.
상기 팔라듐 도금층(32)의 두께가 20 마이크로미터 미만이면 상기의 효과가 미미하며, 상기 팔라듐 도금층(32)의 두께가 100 마이크로미터를 초과하게 되면 상기의 효과는 크게 향상되지 않으면서 제조비용을 증가시키게 된다.
(d) 상기 (c) 단계를 통해 전기도금층(30)이 형성된 기판(20)에 백색 합성수지를 사출성형하여 리플렉터(40)를 형성하는 단계는, (c) 단계를 통해 전기도금층(30)이 형성된 기판(20)에 열경화성 실리콘으로 이루어진 백색 합성수지를 사출성형하여 이루어진다.
종래에 LED 리드프레임은 레플렉터의 재료로 고내열성 나일론(PPA, Polyphthalamide)을 사용하였는데, 고내열성 나일론의 경우 고온이나 LED 칩에서 발생하는 빛에 장기간 노출되면 백화현상이나 황변현상이 발생하여 반사효율성과 기계적 물성이 저하되는 문제점이 있었다.
그러나, 상기와 같이 열경화성 실리콘으로 이루어진 백색 합성수지를 사용하게 되면 고온이나 LED 칩에서 발생하는 빛에 장기간 노출되어도 백화현상이나 황변현상이 억제되어 LED의 수명을 연장할 수 있다.
(e) 상기 (d) 단계를 통해 제조된 리플렉터(40)의 외표면에 합성수지를 사출하여 절연케이스(50)를 형성하는 단계는, (d) 단계를 통해 제조된 리플렉터(40)가 형성된 기판(20)을 이중사출기에 투입하고 절연성능을 갖는 합성수지를 사출하여 절연케이스(50)를 형성하는 단계다.
이때, 상기 합성수지는 절연성능을 나타내는 것이면 특별히 한정되지 않고 어떠한 것이든 사용가능하나, 상기 리플렉터(40)를 구성하는 재료와의 우수한 접착성능을 나타내어 사출 후에 상기 리플렉터(40)로부터 이격되는 현상이 발생하지 않는 성분의 합성수지를 사용하는 것이 바람직하다.
(f) 상기 (e) 단계를 통해 절연케이스(50)가 형성된 기판(20)의 리드 영역(21)에 핀(22)을 절연케이스(50)의 방향으로 하부절곡하는 단계는, 상기 (e) 단계를 통해 절연케이스(50)가 형성된 기판(20)의 리드 영역(21)에 핀(22)이 절연케이스(40)의 하부 방향을 향하도록 하부절곡하여 마무리하는 단계다.
이하에서는, 본 발명에 따른 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법 및 그 제조방법을 통해 제조된 LED용 리드프레임의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.
<실시예 1> 팔라듐 도금층이 형성된 LED 리드프레임용 기판의 제조
구리로 이루어진 금속판을 펀칭 가공하여 적어도 6개의 핀을 포함하는 복수의 리드 영역을 제조하고, 제조된 복수의 리드 영역을 단층으로 절곡하여 기판을 제조하고, 제조된 기판에 니켈 도금층(420 마이크로미터)을 형성하고, 상기 니켈 도금층에 펄스정류기를 이용하여 7500Hz의 펄스파로 팔라듐 도금층(56 마이크로미터)을 형성하고, 상기 팔라듐 도금층에 금 도금층(6 마이크로미터)을 형성하여 팔라듐 도금층이 형성된 LED 리드프레임용 기판을 제조하였다.
<비교예 1> 은 도금층이 형성된 LED 리드프레임용 기판의 제조
구리로 이루어진 금속판을 펀칭 가공하여 적어도 6개의 핀을 포함하는 복수의 리드 영역을 제조하고, 제조된 복수의 리드 영역을 단층으로 절곡하여 기판을 제조하고, 제조된 기판에 니켈 도금층(420 마이크로미터)을 형성하고, 상기 니켈 도금층에 은 도금층(2 마이크로미터)을 형성하여 은 도금층이 형성된 LED 리드프레임용 기판을 제조하였다.
<비교예 1> 은 도금층이 형성된 LED 리드프레임용 기판의 제조
구리로 이루어진 금속판을 펀칭 가공하여 적어도 6개의 핀을 포함하는 복수의 리드 영역을 제조하고, 제조된 복수의 리드 영역을 단층으로 절곡하여 기판을 제조하고, 제조된 기판에 니켈 도금층(420 마이크로미터)을 형성하고, 상기 니켈 도금층에 은 도금층(3 마이크로미터)을 형성하여 은 도금층이 형성된 LED 리드프레임용 기판을 제조하였다.
상기 실시예 1을 통해 제조된 팔라듐 도금층이 형성된 LED 리드프레임용 기판의 물성을 측정하여 아래 표 1에 나타내었다.
<표 1>
위에 표 1에 나타낸 것처럼, 실시예 1을 통해 제조된 팔라듐 도금층이 형성된 LED 리드프레임용 기판은 우수한 물성을 나타내는 것을 알 수 있다.
또한, 상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 2를 통해 제조된 팔라듐 도금층이 형성된 LED 리드프레임용 기판 및 은 도금층이 형성된 LED 리드프레임용 기판 열충격을 가한후에 변색성 및 광택도를 측정하여 아래 표 2에 나타내었다.
(단, 변색성은 300℃의 핫 프레이트에 5분 동안 노출하여 열충격을 가한 후에 백화발생 여부를 육안으로 확인하였으며, 광택도는 광택도 측정장비인 Nippon Denshoku사의 VSR-400을 이용하여 측정하였다.)
<표 2>
위에 표 2에 나타난 것처럼, 실시예 1을 통해 제조된 팔라듐 도금층이 형성된 LED 리드프레임용 기판은 비교예 1 내지 2의 기판에 비해 내열성이 우수한 것을 알 수 있다.
따라서, 개시된 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법은 우수한 내열성, 내습성 및 내화학성을 나타내는 LED용 리드프레임을 제공한다.
10 ; 금속판
20 ; 기판
21 ; 리드영역
22 ; 핀
30 ; 전기도금층
31 ; 니켈 도금층
32 ; 팔라듐 도금층
33 ; 금 도금층
40 ; 리플렉터
50 ; 절연케이스
20 ; 기판
21 ; 리드영역
22 ; 핀
30 ; 전기도금층
31 ; 니켈 도금층
32 ; 팔라듐 도금층
33 ; 금 도금층
40 ; 리플렉터
50 ; 절연케이스
Claims (8)
- (a) 금속판을 펀칭 가공하여 적어도 하나의 핀을 포함하는 복수의 리드 영역을 형성하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계를 통해 제조된 복수의 리드 영역을 절곡하여 기판을 제조하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계를 통해 제조된 기판에 팔라듐 도금층이 포함된 전기도금층을 형성하는 단계;
(d) 상기 (c) 단계를 통해 전기도금층이 형성된 기판에 백색 합성수지를 사출성형하여 리플렉터를 형성하는 단계;
(e) 상기 (d) 단계를 통해 제조된 리플렉터의 외표면에 합성수지를 사출하여 절연케이스를 형성하는 단계; 및
(f) 상기 (e) 단계를 통해 절연케이스가 형성된 기판의 리드 영역에 핀을 절연케이스의 방향으로 하부절곡하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 (b) 단계에서는 (a) 단계를 통해 제조된 복수의 리드 영역을 다단으로 절곡하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 (c) 단계는 상기 (b) 단계를 통해 제조된 기판의 표면에 니켈 도금층, 팔라듐 도금층 및 금 도금층을 순차적으로 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법.
- 청구항 3에 있어서,
상기 니켈 도금층은 200 내지 500 마이크로미터의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법.
- 청구항 3에 있어서,
상기 팔라듐 도금층은 20 내지 100 마이크로미터의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법.
- 청구항 3 또는 5에 있어서,
상기 팔라듐 도금층은 5000 내지 10000Hz의 펄스파를 조사하여 형성되는 것을 특징으로 하는 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법.
- 청구항 3에 있어서,
상기 금 도금층은 3 내지 10 마이크로미터의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 백색 합성수지는 열경화성 실리콘으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 LED용 리드프레임의 제조방법.
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020160041015A KR20170114368A (ko) | 2016-04-04 | 2016-04-04 | 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 led용 리드프레임의 제조방법 |
Related Child Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020180007906A Division KR20180011829A (ko) | 2018-01-22 | 2018-01-22 | 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 led용 리드프레임의 제조방법 |
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| KR20170114368A true KR20170114368A (ko) | 2017-10-16 |
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Family Applications (1)
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| KR1020160041015A KR20170114368A (ko) | 2016-04-04 | 2016-04-04 | 팔라듐이 도금된 기판을 이용한 led용 리드프레임의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20170114368A (ko) |
-
2016
- 2016-04-04 KR KR1020160041015A patent/KR20170114368A/ko active Application Filing
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