KR100645758B1 - 발광 소자 패키지 및 그의 제조 방법 - Google Patents

발광 소자 패키지 및 그의 제조 방법 Download PDF

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KR100645758B1
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Abstract

본 발명은 발광 소자 패키지 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 투명 수지와 불투명 수지로 2번 봉지하여 패키지를 제작함으로써, 발광 소자의 광이 투명 수지로만 투과되어 광을 패키지 상부로만 출사할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 렌즈가 장착된 렌즈홀더를 발광 소자와 함께 몰딩하거나, 또는 렌즈 형상부를 몰딩공정에서 수지로 형성하여 렌즈홀더가 패키지로부터 이탈을 방지할 수 있어 신뢰성을 향상시키고, 자동화공정을 수행할 수 있으며, 렌즈홀더를 몰딩부의 외부로 노출시킴으로써 열방출 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
발광소자, 패키지, 렌즈, 렌즈홀더, 노출, 열, 방출

Description

발광 소자 패키지 및 그의 제조 방법 { Light emitting device package and method for fabricating the same }
도 1a 내지 1g는 종래 기술에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도
도 2a 내지 2e는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도
도 3a와 3b는 본 발명에 따라 렌즈 본체를 렌즈 홀더에 삽입하여 고정시키는 공정을 설명하기 위한 개념도
도 4a 내지 4c는 본 발명에 따른 발광 소자 패키지에 적용된 렌즈 홀더의 단면도
도 5a 내지 5e는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
501,502 : 리드 510 : 발광 소자
511 : 접착제 521 : 와이어
530 : 렌즈 본체 531 : 렌즈 형상부
532 : 돌출부 540 : 렌즈 홀더
541 : 개구 550 : 투명 수지
560 : 블랙 수지
본 발명은 발광 소자 패키지 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투명 수지와 불투명 수지로 2번 봉지하여 패키지를 제작함으로써, 발광 소자의 광이 투명 수지로만 투과되어 광을 패키지 상부로만 출사할 수 있는 발광 소자 패키지 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
종래의 발광다이오드(Light Emitign Diode)는 저휘도 제품이었지만, 발광 다이오드의 발광효율이 개선되면서 현재는 디스플레이용 광원, 조명/자동차용으로 폭넓게 활용되고 있고, 가정용 및 산업용 조명용으로 급속하게 사용 용도가 넓어질 것으로 전망하고 있다.
한편, 발광 다이오드 효율이 높아지면서, 종래의 단순발광용 패키지 구조에서는 고휘도 패키지에 대응할 수 없게 되었으며, 디스플레이용 광원, 카메라 소자 및 디스플레이 소자용으로 적용될 수 있도록 크기도 매우 컴팩트(Compact)하게 되었다.
그리고, 종래의 컵 형태의 단순 패키지 형태에서 표면실장(Surface mount)형 패키지로 발전하게 되었다.
도 1a 내지 1g는 종래 기술에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도로서, 먼저, 상호 이격된 한 쌍의 리드(10a,10b)가 구비된 리드프레임의 리드를 감싸며, 리드 사이에 개구가 형성된 플라스틱 바디(11a,11b)를 성형한다.(도 1a)
그 후, 상기 플라스틱 바디(11a,11b) 사이에 히트 싱크(12)을 삽입시켜, 히트 싱크(12)와 플라스틱 바디(11a,11b)를 본딩한다.(도 1b)
연이어, 상기 히트 싱크(12) 상부에 발광 다이오드(13)를 본딩한다.(도 1c)
그 다음, 상기 발광 다이오드(13)와 리드(10a,10b)를 와이어(14) 본딩하고, 상기 발광 다이오드(13)를 감싸는 형광체가 분산된 수지(15)를 도포한다.(도 1d)
이어서, 상기 발광 다이오드(13)와 와이어(14)를 감싸는 렌즈(16)를 상기 플라스틱 바디(11a,11b)에 본딩한다.(도 1e)
이 후, 상기 렌즈(16) 내부에 실리콘(17)을 충진한다.(도 1f)
마지막으로, 상기 리드(10a,10b)를 절곡시킨다.(도 1g)
여기서, 상기 리드프레임에 복수개의 히트싱크가 본딩되면, 상기 리드(10a,10b)를 절단한 후, 리드를 절곡시킨다.
그리고, 상기 패키지를 인쇄회로기판에 실장하는 경우, 상기 절곡된 리드의 평평한 부분은 인쇄회로기판에 본딩을 원활하게 한다.
전술된 바와 같이 종래에는 리드프레임을 이용하여 패키지하는 방법이 있으 며, 더불어 리드프레임 이외의 인쇄회로기판, 세라믹 재질의 기판 등을 이용하여 패키지하는 방법이 있다.
이러한, 종래 기술의 발광 소자 패키지 공정에서는 발광 다이오드를 실장한 후, 형광체가 분산된 수지를 도포하고, 렌즈를 탑재하다 보니, 형광체가 분산된 수지를 균일하게 코팅하기 힘들었고, 렌즈 접착시, 렌즈면과 패키지 몸체와의 접착불량이 과다하게 발생하는 문제점이 있었다.
상기 렌즈 접착 불량으로 발광 다이오드의 중심점과 렌즈의 중심점이 일치되지 않아, 발광 소자의 배광특성에 영항을 주게 되어 원하는 파장대의 광을 얻을 수 없게 된다.
그리고, 렌즈 접착 불량으로 광파장이 변화게 되어 결과적으로 원하는 색을 정확히 구현하지 못할 수도 있다.
또한, 형광체가 분산된 수지가 불균일한 두께로 코팅되는 것은 광의 외곡현상을 유발하게 된다.
게다가, 렌즈 내부에 실리콘을 충진할 때, 실리콘의 접착불량이 발생하여 렌즈가 패키지 본체로부터 쉽게 이탈되는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 투명 수지와 불투명 수지로 2번 봉지하여 패키지를 제작함으로써, 발광 소자의 광이 투명 수지로만 투과되어 광을 패키지 상부로만 출사할 수 있는 발광 소자 패키지 및 그의 제조 방법 을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 렌즈가 장착된 렌즈홀더를 발광 소자와 함께 몰딩하거나, 또는 렌즈 형상부를 몰딩공정에서 수지로 형성하여 렌즈홀더가 패키지로부터 이탈을 방지할 수 있어 신뢰성을 향상시키고, 자동화공정을 수행할 수 있으며, 렌즈홀더를 몰딩부의 외부로 노출시킴으로써 열방출 효율을 향상시킬 수 있는 발광 소자 패키지 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 1 양태(樣態)는,
상호 이격되어 있는 한 쌍의 리드들과;
상기 리드들 중, 하나의 리드 상부에 접착된 발광 소자와;
상기 발광 소자의 전극단자들과 상기 한 쌍의 리드들을 각각 전기적으로 연결하는 도전부와;
개구가 형성되어 있고, 렌즈 본체가 개구에 삽입 및 고정되어 있고, 상기 발광 소자가 접착된 리드 상부에 상기 렌즈 본체가 발광 소자 상부에 위치되도록 접착되어 있는 렌즈 홀더와;
상기 발광 소자 및 도전부를 감싸며, 상기 개구 내측에 채워진 투명 몰딩부와;
상기 렌즈 홀더의 상부면, 렌즈 본체와 리드들 일부분을 노출시키고, 상기 렌즈 홀더, 투명 수지와 리드들 나머지 부분을 감싸도록 몰딩된 불투명 몰딩부를 포함하여 이루어진 발광소자 패키지가 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 2 양태(樣態)는,
상호 이격되어 있는 한 쌍의 리드들과;
상기 리드들 중, 하나의 리드 상부에 접착된 발광 소자와;
상기 발광 소자의 전극단자들과 상기 한 쌍의 리드들을 각각 전기적으로 연결하는 도전부와;
상기 발광 소자 및 도전부를 감싸고, 상기 렌즈 홀더의 개구 상부 영역에 상기 렌즈 홀더 상부면으로부터 돌출된 렌즈 형상부를 갖는 투명 몰딩부와;
상기 렌즈 홀더의 상부면, 렌즈 본체, 리드들 일부분과 상기 렌즈 형상부를 노출시키고, 상기 렌즈 홀더, 투명 수지와 리드들 나머지 부분을 감싸는 불투명 몰딩부를 포함하여 이루어진 발광 소자 패키지가 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 3 양태(樣態)는,
상호 이격된 한 쌍의 리드들 중, 하나의 리드 상부에 발광 소자를 접착하는 단계와;
상기 발광 소자의 전극단자들과 상기 한 쌍의 리드들을 각각 전기적으로 연결하는 단계와;
렌즈 본체가 발광 소자 상부에 위치되도록, 렌즈 본체가 개구에 삽입되어 고정된 렌즈 홀더를 상기 발광 소자가 접착된 리드에 올려놓는 단계와;
상기 발광 소자를 감싸며, 상기 개구 내측에 투명 수지를 채우는 공정을 수행하는 단계와;
상기 렌즈 홀더의 상부면, 렌즈 본체와 리드들 일부분을 노출시키고, 상기 렌즈 홀더, 투명 수지와 리드들 나머지 부분을 감싸도록 블랙(Black) 수지로 몰딩 공정을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 발광 소자 패키지의 제조 방법이 제공된다.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 제 4 양태(樣態)는,
상호 이격된 한 쌍의 리드들 중, 하나의 리드 상부에 발광 소자를 접착하는 단계와;
상기 발광 소자의 전극단자들과 상기 한 쌍의 리드들을 각각 전기적으로 연결하는 단계와;
개구를 갖는 렌즈 홀더를 상기 발광 소자가 접착된 리드에 올려놓는 단계와;
상기 발광 소자를 감싸고, 상기 렌즈 홀더의 개구 상부 영역에 상기 렌즈 홀더 상부면으로부터 돌출된 렌즈 형상부를 형성하며, 상기 개구 내측에 투명 수지를 채우는 공정을 수행하는 단계와;
상기 렌즈 홀더의 상부면, 렌즈 본체, 리드들 일부분과 상기 렌즈 형상부를 노출시키고, 상기 렌즈 홀더, 투명 수지와 리드들 나머지 부분을 감싸도록 블랙(Black) 수지로 몰딩 공정을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 발광 소자 패키지의 제조 방법이 제공된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 2a 내지 2e는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도로서, 도 2a에 도시된 바와 같이, 상호 이격된 한 쌍의 리드들(501,502) 중, 하나의 리드(502) 상부에 발광 소자(510)를 접착하고, 상기 발광 소자(510)의 전극단자들과 상기 한 쌍의 리드들(501,502)을 각각 전기적으로 연결한다.
상기 발광 소자(510)는 열전도율이 우수한 절연성 접착제(511)를 이용하여 상기 리드(502)에 접착한다.
그리고, 상기 발광 소자(510)의 전극단자들과 상기 한 쌍의 리드들(501,502)을 전기적으로 연결하는 것은 와이어(521)로 본딩하는 것이 바람직하다.
그 후, 렌즈 본체(530)가 발광 소자(510) 상부에 위치되도록, 상기 렌즈 본체(530)가 개구(541)에 삽입되어 고정된 렌즈 홀더(540)를 상기 발광 소자(510)가 접착된 리드(502)에 올려놓는다.(도 2b)
이 때, 상기 렌즈 홀더(540)는 발광 소자(510)가 접착된 리드(502)에만 접촉되는 것으로, 다른 리드(501)에는 접촉되지 않는다.
예를 들어, 상기 다른 리드 상부에 위치되는 렌즈 홀더(540) 영역에 홈을 형성하면, 상기 다른 리드와 렌즈 홀더가 접촉되지 못하게 된다.
그리고, 상기 렌즈 홀더(540)를 열 방출용 접착 수지 또는 접착 테이프로 상기 발광 소자(510)가 접착된 리드(502)에 접착시켜도 된다.
여기서, 상기 렌즈 홀더(540)는 개구(541)를 갖고 있고, 이 개구(541)에 렌즈(530)가 삽입되어 렌즈 본체(530)는 렌즈 홀더(540)에 고정된다.
그리고, 상기 렌즈 본체(530)는 발광 소자(510) 및 와이어(521)와 접촉되지 않기 때문에, 도 2b와 같이, 렌즈 홀더(540)의 개구(541) 내측에 발광 소자(510) 및 와이어(521)가 위치된다.
연이어, 상기 발광 소자(510) 및 와이어(521)를 감싸며, 상기 개구(541) 내측에 투명 수지(550)를 채우는 공정을 수행한다.(도 2c)
이 때, 상기 투명 수지(550)를 채우는 공정은 통상적인 트랜스퍼 몰딩을 수행하는 것이 바람직하다.
이 공정으로, 상기 투명 수지(550)는 렌즈 홀더(540)의 개구 내부에 채워짐으로써, 렌즈 홀더(540) 및 렌즈 본체(530)는 리드들(501,502)에 고정된다.
그 다음, 상기 렌즈 홀더(540)의 상부면, 렌즈 본체(530)와 리드들(501,502) 일부분을 노출시키고, 상기 렌즈 홀더(540), 투명 수지(550)와 리드들(501,502) 나머지 부분을 감싸도록 블랙(Black) 수지(560)로 몰딩 공정을 수행한다.(도 2d)
상기 도 2c의 투명 수지(550)는 투명한 EMC(Epoxy Molding Compound)와 같은 수지이며, 이 투명 수지(550)는 광이 투과된다.
그리고, 이 투명 수지(550)는 형광체가 분산된 투명 수지이면, 패키지의 제조가 완료된 후, 발광 소자에서 방출되는 광이 투명 수지를 통과할 때, 형광체에서 파장 전환되어 출사된다.
또한, 상기 도 2d의 블랙 수지(560)는 블랙(Black) EMC(Epoxy Molding Compound)와 같은 수지이며, 이 블랙 수지(560)는 광이 투과되지 않는다.
한편, 상기 블랙 수지(560)에 노출된 상기 한 쌍의 리드들(501,502)의 일부 각각이, 도 2d에 도시된 바와 같이, 블랙 수지(560)의 양측면으로 돌출되어진 경우, 도 2e와 같이, 상기 블랙 수지(560)의 측면에 돌출된 상기 리드들(501,502) 각각을 절곡시키는 공정을 수행한다.
또한, 도 2e와 같이, 상기 발광 소자(510)가 접착된 리드 영역의 두께(T1)가 상기 노출된 리드 영역의 두께(T2)보다 두껍게 형성되어 있는 경우에는, 상기 발광 소자(510)가 접착된 리드의 하부면은 상기 블랙 수지(560)의 하부면에 노출되어 있는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 소자 패키지는 상호 이격되어 있는 한 쌍의 리드들과; 상기 리드들 중, 하나의 리드 상부에 접착된 발광 소자와; 상기 발광 소자의 전극단자들과 상기 한 쌍의 리드들을 각각 전기적으로 연결하는 도전부와; 개구가 형성되어 있고, 렌즈 본체가 개구에 삽입 및 고정되어 있고, 상기 발광 소자가 접착된 리드 상부에 상기 렌즈 본체가 발광 소자 상부에 위치되도록 접착되어 있는 렌즈 홀더와; 상기 발광 소자 및 와이어를 감싸며, 상기 개구 내측에 채워진 투명 몰딩부와; 상기 렌즈 홀더의 상부면, 렌즈 본체와 리드들 일부분을 노출시키고, 상기 렌즈 홀더, 투명 수지와 리드들 나머지 부분을 감싸도록 몰딩된 불투명 몰딩부를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 도전부는 와이어이고, 상기 투명 수지는 형광체가 분산된 투명 수지인 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 소자 패키지에서, 상기 렌즈 홀더는 금속으로 형성하는 것이 바람직하며, 렌즈 홀더는 발광 소자에서 발생된 열을 리드를 통하여 외부로 방출함으로써, 열 방출 효율을 증가시킬 수 있는 것이다.
그리고, 렌즈 본체가 렌즈 홀더에 삽입 고정되어 있고, 렌즈 홀더를 리드 상부에 올려놓고 몰딩 공정을 수행함으로써, 종래 기술과 같이 렌즈 접착 공정을 수행하지 않아도 되어 렌즈 접착에 따른 문제점을 해결할 수 있다.
도 3a와 3b는 본 발명에 따라 렌즈 본체를 렌즈 홀더에 삽입하여 고정시키는 공정을 설명하기 위한 개념도로서, 먼저, 도 3a와 같이, 돔(Dome) 형상의 렌즈 형상부(531)와, 상기 렌즈 형상부(531)의 가장자리로부터 돌출된 돌출부(532)로 구성된 렌즈 본체(530)를 준비한다.
상기 렌즈 본체(530)의 돌출부(532)는 상기 렌즈 형상부(531)의 하부 측면 가장자리로부터 돌출된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 렌즈 형상부(530)가 삽입되는 개구(541)가 형성되어 있고, 상기 돌출부(532)가 삽입될 수 있도록 상기 개구(541)의 하부 측벽이 제거되어 있는 렌즈 홀더(540)를 준비한다.
여기서, 상기 개구(541)의 하부 측벽이 제거된 영역(542)을 만들면, 상기 개구(541)의 하부 측벽이 제거된 영역(542)에 상기 렌즈 본체(530)의 돌출부(532)가 삽입되는 경우, 상기 개구(541)와 하부 측벽이 제거된 영역(542)으로 이루어진 걸림턱(542a)이 형성된다.
즉, 상기 걸림턱(542a)은 상기 돌출부(532)가 상기 렌즈 홀더(530)의 상부로 빠져나오지 못하도록 하는 기능을 수행한다.
이 때, 상기 개구(541)의 하부 측벽이 제거된 영역(542)의 폭(W2)은 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈 본체(530)의 돌출부(532)의 폭(W1)보다 크거나 동일한 것이 바람직하다.
그리고, 상기 개구(541)의 하부 측벽이 제거된 영역(542)의 폭(W2)이 상기 렌즈 본체(530)의 돌출부(532)의 폭(W1)보다 큰 경우에는, 상기 돌출부(532)가 상기 개구(541)의 하부 측벽이 제거된 영역(542)으로 삽입을 원활하게 하기 위하여, 약간의 공차만큼 폭이 크면 된다.
그리고, 상기 개구(541)의 하부 측벽이 제거된 영역(542)의 폭(W2)이 상기 렌즈 본체(530)의 돌출부(532)의 폭(W1)보다 동일한 경우에는, 상기 돌출부(532)가 탄성력을 갖는 재료로 이루어져야 하고, 상기 돌출부(532)의 탄성력에 의해 상기 돌출부(532)는 상기 개구(541)의 하부 측벽이 제거된 영역으로 원활하게 삽입 및 고정될 수 있게 된다.
그러므로, 전술된 바와 같이, 돔(Dome) 형상의 렌즈 형상부와, 상기 렌즈 형상부의 가장자리로부터 돌출된 돌출부로 구성된 렌즈 본체를 준비하고; 상기 렌즈 형상부가 삽입되는 개구가 형성되어 있고, 상기 돌출부가 삽입될 수 있도록 상기 개구의 하부 측벽이 제거되어 있는 렌즈 홀더를 준비하고; 상기 렌즈 홀더의 개구에 상기 렌즈의 렌즈부를 삽입시키면서, 상기 돌출부를 상기 개구의 하부 측벽에 삽입시켜 고정시키는 공정을 수행하면, 도 3b와 같이, 렌즈 본체는 렌즈 홀더에 삽입 고정된다.
도 4a 내지 4c는 본 발명에 따른 발광 소자 패키지에 적용된 렌즈 홀더의 단면도로서, 렌즈홀더(540)의 개구(541)에는 렌즈 본체(530)의 렌즈 형상부(531)가 삽입되어 있고, 렌즈홀더(540)의 개구(541) 하부 측벽이 제거된 영역(542)에 렌즈 본체(530)의 돌출부(532)가 삽입되어 고정되어 있다.
그러므로, 렌즈홀더(540)는 렌즈 형상부(531)가 삽입되는 개구(541)가 형성되어 있고, 상기 돌출부(532)가 삽입될 수 있도록 상기 개구(541)의 하부 측벽이 제거되어 있다.
한편, 도 4a와 같은 렌즈홀더(540)는 외주면의 일부 영역을 제거하여 렌즈홀더(540)가 블랙 수지(560)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 렌즈홀더(540)의 외주면 일부가 제거된 영역(542)에는 투명수지가 채워짐으로, 이 투명수지가 외부로 이탈되려는 렌즈홀더(540)를 락킹(Locking)할 수 있는 것으로, 상기 렌즈홀더(540)의 외주면이 제거된 영역을 감싸며 몰딩 된다.
이 때, 상기 렌즈홀더(540)의 외주면 일부가 제거된 영역(542)은 도 4a에 도시된 바와 같이, 렌즈홀더(540)의 외주면 상부가 제거된 것이 바람직하다.
또한, 도 4b에 도시된 바와 같이, 렌즈홀더(540)가 블랙수지(560)로부터 노출된 영역을 넓게 형성하면, 열 방출 효율을 증가시킬 수 있게 된다.
더불어, 도 4c와 같이, 렌즈홀더(540)의 외주면의 일부(544)를 블랙수지(560)의 측면으로부터 노출시켜도 열 방출 효율을 증가시킬 수 있다.
도 5a 내지 5e는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 소자 패키지의 제조 공정을 설명하기 위한 단면도로서, 먼저, 상호 이격된 한 쌍의 리드들(501,502) 중, 하나의 리드(502) 상부에 발광 소자(510)를 접착하고, 상기 발광 소자(510)의 전극단자들과 상기 한 쌍의 리드들(501,502)을 각각 전기적으로 연결한다.(도 5a)
그 다음, 개구(521)를 갖는 렌즈 홀더(540)를 상기 발광 소자(510)가 접착된 리드(502)에 올려놓는다.(도 5b)
본 발명의 제 1 실시예와 동일하게, 상기 렌즈 홀더(540)는 발광 소자(510)가 접착된 리드(502)에만 접촉되는 것으로, 다른 리드(501)에는 접촉되지 않는다.
연이어, 상기 발광 소자(510) 및 와이어(521)를 감싸고, 상기 렌즈 홀더(540)의 개구(541) 상부 영역에 상기 렌즈 홀더(540) 상부면으로부터 돌출된 렌즈 형상부를 형성하며, 상기 개구(541) 내측에 투명 수지(550)를 채우는 공정을 수행한다.(도 5c)
즉, 상기 발광 소자(510) 및 와이어(521)를 감싸고, 상기 렌즈 홀더(540)의 개구(541) 상부에 상기 렌즈 홀더(540) 상부면으로부터 돌출된 렌즈 형상부가 형성되며, 투명 수지로 이루어진 투명 몰딩부가 형성된다.
이 공정으로, 상기 투명 수지(550)는 렌즈 홀더(540)의 개구 내부에 채워짐으로써, 렌즈 홀더(540) 및 렌즈 본체(530)는 리드들(501,502)에 고정되고, 상기 렌즈 형상부는 렌즈의 기능을 수행한다.
그 후, 상기 렌즈 홀더(540)의 상부면, 렌즈 본체(530), 리드들(501,502) 일부분과 상기 렌즈 형상부를 노출시키고, 상기 렌즈 홀더(540), 투명 수지(550)와 리드들(501,502) 나머지 부분을 감싸도록 블랙(Black) 수지(560)로 몰딩 공정을 수행한다.(도 5d)
이런 몰딩공정으로, 상기 렌즈 홀더(540)의 상부면, 렌즈 본체(530), 리드들(501,502) 일부분과 상기 렌즈 형상부를 노출시키고, 상기 렌즈 홀더(540), 투명 수지(550)와 리드들(501,502) 나머지 부분을 감싸는 불투명 몰딩부가 형성된다.
전술된 본 발명의 제 1 실시예와 동일하게, 상기 블랙 수지(560)에 노출된 상기 한 쌍의 리드들(501,502)의 일부 각각이, 도 5d에 도시된 바와 같이, 블랙 수지(560)의 양측면으로 돌출되어진 경우, 도 5e와 같이, 상기 블랙 수지(560)의 측면에 돌출된 상기 리드들(501,502) 각각을 절곡시키는 공정을 수행한다.
그러므로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 소자 패키지는 상호 이격되어 있는 한 쌍의 리드들과; 상기 리드들 중, 하나의 리드 상부에 접착된 발광 소자와; 상기 발광 소자의 전극단자들과 상기 한 쌍의 리드들을 각각 전기적으로 연결하는 도전부와; 상기 발광 소자 및 와이어를 감싸고, 상기 렌즈 홀더의 개구 상부 영역에 상기 렌즈 홀더 상부면으로부터 돌출된 렌즈 형상부를 갖는 투명 몰딩부와; 상기 렌즈 홀더의 상부면, 렌즈 본체, 리드들 일부분과 상기 렌즈 형상부를 노출시키고, 상기 렌즈 홀더, 투명 수지와 리드들 나머지 부분을 감싸는 불투명 몰딩부를 포함하여 구성된다.
이상 상술한 바와 같이, 종래 기술의 발광 소자 패키지 공정에서는 렌즈면과 패키지 몸체와의 접착불량으로 렌즈가 패키지 본체로부터 쉽게 이탈되는 문제점이 있었고, 수동으로 렌즈를 패키지 몸체에 접착함으로써 자동화에 장애가 있었다.
본 발명은 렌즈홀더에 렌즈를 장착하고, 렌즈가 장착된 렌즈홀더를 발광 소자의 상부에 위치시킨 후 몰딩공정을 수행함으로써, 종래의 렌즈 접착공정으로 야기되는 문제점을 해결할 수 있다.
즉, 본 발명은 렌즈가 장착된 렌즈홀더를 발광 소자와 함께 몰딩하거나, ㅍ또는, 렌즈 형상부를 몰딩공정에서 수지로 형성하여 렌즈홀더가 패키지로부터 이탈을 방지할 수 있어 신뢰성을 향상시키고, 자동화공정을 수행할 수 있으며, 렌즈홀더를 몰딩부의 외부로 노출시킴으로써 열방출 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 투명 수지와 불투명 수지로 2번 봉지하여 패키지를 제작함으로써, 발광 소자의 광이 투명 수지로만 투과되어 광을 패키지 상부로만 출사할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (21)

  1. 상호 이격되어 있는 한 쌍의 리드들과;
    상기 리드들 중, 하나의 리드 상부에 접착된 발광 소자와;
    상기 발광 소자의 전극단자들과 상기 한 쌍의 리드들을 각각 전기적으로 연결하는 도전부와;
    개구가 형성되어 있고, 렌즈 본체가 개구에 삽입 및 고정되어 있고, 상기 발광 소자가 접착된 리드 상부에 상기 렌즈 본체가 발광 소자 상부에 위치되도록 접착되어 있는 렌즈 홀더와;
    상기 발광 소자 및 도전부를 감싸며, 상기 개구 내측에 채워진 투명 몰딩부와;
    상기 렌즈 홀더의 상부면, 렌즈 본체와 리드들 일부분을 노출시키고, 상기 렌즈 홀더, 투명 수지와 리드들 나머지 부분을 감싸도록 몰딩된 불투명 몰딩부를 포함하여 이루어진 발광소자 패키지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 본체는,
    돔(Dome) 형상의 렌즈 형상부와,
    상기 렌즈 형상부의 가장자리로부터 돌출된 돌출부로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 렌즈홀더의 개구에는 상기 렌즈 본체의 렌즈 형상부가 삽입되어 있고,
    상기 렌즈홀더는 개구 하부 측벽이 제거된 영역이 있으며,
    상기 렌즈홀더의 개구 하부 측벽이 제거된 영역에 상기 렌즈 본체의 돌출부가 삽입되어 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈홀더는,
    외주면의 일부 영역이 제거되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 렌즈홀더의 외주면의 일부가 상기 불투명 몰딩부의 측면으로부터 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  6. 상호 이격되어 있는 한 쌍의 리드들과;
    상기 리드들 중, 하나의 리드 상부에 접착된 발광 소자와;
    상기 발광 소자의 전극단자들과 상기 한 쌍의 리드들을 각각 전기적으로 연결하는 도전부와;
    상기 발광 소자 및 도전부를 감싸고, 상기 렌즈 홀더의 개구 상부 영역에 상기 렌즈 홀더 상부면으로부터 돌출된 렌즈 형상부를 갖는 투명 몰딩부와;
    상기 렌즈 홀더의 상부면, 렌즈 본체, 리드들 일부분과 상기 렌즈 형상부를 노출시키고, 상기 렌즈 홀더, 투명 수지와 리드들 나머지 부분을 감싸는 불투명 몰딩부를 포함하여 이루어진 발광 소자 패키지.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불투명 몰딩부에 노출된 리드들 각각의 일부는,
    상기 몰딩부의 하부면 및 측면에 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불투명 몰딩부에 노출된 리드들 각각의 일부는,
    상기 몰딩부의 측면에 노출되어 있으며, 각각 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 소자가 접합된 리드 영역의 두께는,
    상기 절곡된 리드 영역의 두께보다 두껍게 형성되어 있고,
    상기 발광 소자가 접합된 리드의 하부면은,
    상기 몰딩부의 하부면에 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  10. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 렌즈홀더는,
    금속으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  11. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전부는,
    와이어인 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  12. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투명 몰딩부는,
    형광체가 분산된 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  13. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 렌즈 홀더는 발광 소자가 접착된 리드에만 접촉되고, 다른 리드에 접촉되지 않도록,
    상기 다른 리드 상부에 위치되는 렌즈 홀더 영역에 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  14. 상호 이격된 한 쌍의 리드들 중, 하나의 리드 상부에 발광 소자를 접착하는 단계와;
    상기 발광 소자의 전극단자들과 상기 한 쌍의 리드들을 각각 전기적으로 연결하는 단계와;
    렌즈 본체가 발광 소자 상부에 위치되도록, 렌즈 본체가 개구에 삽입되어 고정된 렌즈 홀더를 상기 발광 소자가 접착된 리드에 올려놓는 단계와;
    상기 발광 소자를 감싸며, 상기 개구 내측에 투명 수지를 채우는 공정을 수행하는 단계와;
    상기 렌즈 홀더의 상부면, 렌즈 본체와 리드들 일부분을 노출시키고, 상기 렌즈 홀더, 투명 수지와 리드들 나머지 부분을 감싸도록 블랙(Black) 수지로 몰딩 공정을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 발광 소자 패키지의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    렌즈 본체가 개구에 삽입되어 고정된 렌즈 홀더는,
    돔(Dome) 형상의 렌즈 형상부와, 상기 렌즈 형상부의 가장자리로부터 돌출된 돌출부로 구성된 렌즈 본체를 준비하고;
    상기 렌즈 형상부가 삽입되는 개구가 형성되어 있고, 상기 돌출부가 삽입될 수 있도록 상기 개구의 하부 측벽이 제거되어 있는 렌즈 홀더를 준비하고;
    상기 렌즈 홀더의 개구에 상기 렌즈의 렌즈부를 삽입시키면서, 상기 돌출부를 상기 개구의 하부 측벽에 삽입시켜 고정시키는 공정을 수행하여 만들어지는 것을 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지의 제조 방법.
  16. 상호 이격된 한 쌍의 리드들 중, 하나의 리드 상부에 발광 소자를 접착하는 단계와;
    상기 발광 소자의 전극단자들과 상기 한 쌍의 리드들을 각각 전기적으로 연결하는 단계와;
    개구를 갖는 렌즈 홀더를 상기 발광 소자가 접착된 리드에 올려놓는 단계와;
    상기 발광 소자를 감싸고, 상기 렌즈 홀더의 개구 상부 영역에 상기 렌즈 홀더 상부면으로부터 돌출된 렌즈 형상부를 형성하며, 상기 개구 내측에 투명 수지를 채우는 공정을 수행하는 단계와;
    상기 렌즈 홀더의 상부면, 렌즈 본체, 리드들 일부분과 상기 렌즈 형상부를 노출시키고, 상기 렌즈 홀더, 투명 수지와 리드들 나머지 부분을 감싸도록 블랙(Black) 수지로 몰딩 공정을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 발광 소자 패키지의 제조 방법.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 블랙 수지에 노출된 상기 한 쌍의 리드들의 일부 각각이 블랙 수지의 양측면으로 돌출되어있고,
    상기 블랙 수지로 몰딩공정을 수행하는 단계 후에,
    상기 블랙 수지의 측면에 돌출된 상기 리드들 각각을 절곡시키는 공정이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지의 제조 방법.
  18. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투명 수지는,
    형광체가 분산된 수지인 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지의 제조 방법.
  19. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 블랙 수지로 몰딩하는 단계에서,
    상기 리드들 각각의 일부는 몰딩된 형상의 하부면 및 측면에 노출되도록 몰딩하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지의 제조 방법.
  20. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 소자가 접합된 리드 영역의 두께는,
    상기 절곡된 리드 영역의 두께보다 두껍게 형성되어 있고,
    상기 블랙 수지로 몰딩하는 단계에서,
    상기 발광 소자가 접합된 리드 하부면이 몰딩된 형상으로부터 노출되도록 몰딩하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
  21. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 렌즈홀더는,
    외주면의 일부 영역이 제거되어 있고,
    상기 블랙 수지 몰딩하는 단계에서,
    상기 외주면의 제거된 영역을 감싸며 몰딩하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.
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