KR100665121B1 - 파장변환형 발광 다이오드 패키지 제조방법 - Google Patents

파장변환형 발광 다이오드 패키지 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 백색 발광다이오드 패키지 제조방법에 관한 것으로서, 복수개의 LED 패키지를 위한 배선구조가 일정한 간격으로 형성된 패키지 기판을 마련하는 단계와, 상기 패키지 기판의 배선구조에 각각 연결되도록 복수개의 발광다이오드를 플립칩 본딩하는 단계와, 적어도 상기 발광다이오드가 실장된 높이보다 큰 두께로 균일하게 상기 패키지 기판 상에 형광체 페이스트를 도포하는 단계와, 상기 패키기기판 상에 복수개의 발광다이오드를 둘러싼 파장변환용 형광체막이 형성되도록 상기 형광체 페이스트를 경화시키는 단계와, 상기 형광체막이 형성된 패키지 기판을 개별 LED 패키지로 절단하는 단계를 포함하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법을 제공한다.
형광체(phosphor), 웨이퍼레벨(wafer-level), 백색 발광다이오드(white light emitting diode)

Description

파장변환형 발광 다이오드 패키지 제조방법{METHOD OF PRODUCING WAVELENGTH-CONVERTED LIGHT EMITTING DIODE PACKAGE}
도1은 종래의 백색 발광다이오드 패키지의 단면을 도시한 개략도이다.
도2는 종래의 백색 발광다이오드 패키지의 단면을 촬영한 사진이다.
도3a 내지 도3d는 본 발명의 일실시형태에 따른 파장변환형 발광다이오드 패키지의 제조공정을 설명하기 위한 공정단면도이다.
도4는 본 발명의 일실시형태에 따른 제조방법으로 얻어진 파장변환형 발광다이오드 패키지의 단면도이다.
도5a 내지 도5e는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 파장변환형 발광다이오드 패키지의 제조공정을 설명하기 위한 공정단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명>
30,50: 발광다이오드 패키지 31: 패키지 기판
35,55: 발광다이오드 37,57: 측벽댐
38,58: 형광체 페이스트 38',58': 형광체막
51: 제1 접착필름 59: 제2 접착필름
본 발명은 형광체를 이용한 파장변환형 발광다이오드에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼 레벨에서 보다 간소화된 공정을 통해 대량 생산이 가능한 파장변환형 발광다이오드 패키지의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 파장변환형 발광다이오드는 형광체 분말을 이용하여 고유 발광색의 파장을 변환시켜 원하는 발광색을 얻는 광원을 말한다. 특히, 백색 구현을 위한 파장변환형 발광다이오드는, 조명장치 또는 디스플레이 장치의 백라이트를 대체할 수 있는 고출력, 고효율 광원으로서 적극적으로 개발되고 있다.
도1는 종래의 일방법에 따라 제조된 백색 발광다이오드 패키지(10)를 나타내는 단면도이다.
도1을 참조하면, 상기 백색 발광다이오드 패키지(10)는 2개의 리드프레임(13a,13b)이 형성된 서브마운트(11)과 상기 서브마운트기판(11)의 캡구조(12) 내에 실장된 청색 발광다이오드 패키지(10)를 포함한다. 상기 발광다이오드 패키지(10)는 발광다이오드(5)와 패키지 기판(15b)을 포함한다. 상기 패키지 기판(6)에 형성되어 발광다이오드(5)의 양전극(미도시)에 각각 연결된 전극부(미도시)은 각각 상기 리드프레임(13a,13b)의 상단에 와이어(14a,14b)로 연결될 수 있다.
상기 캡구조(12) 내부에는 상기 청색 LED(5) 주위를 둘러싸도록 Y-Al-Ga(YAG)계 형광체를 함유한 몰딩부(19)가 형성된다. 상기 몰딩부(19)에 분포한 형광체분말(18)은 LED(15a)로부터 방출되는 청색광의 일부를 황색광으로 변환하고, 변환된 황색광은 변환되지 않은 청색광과 조합되어 원하는 백색광으로 발산될 수 있다.
일반적으로, 상기 파장변환용 몰딩부(19)는 형광체분말이 균일하게 분산된 액상수지를 디스펜싱공정을 이용하여 형성될 수 있다.
하지만, 종래의 디스펜싱공정은 도2의 단면사진과 같이 액상수지를 이용하므로 그 액상수지가 경화되는 과정에서 형광체분말이 침전되는 문제가 있다. 심지어, A로 표시된 발광다이오드 칩의 측면영역에는 형광체분말이 거의 존재하지 않으므로, 파장변환없이 방출되는 청색광의 비율이 지나치게 높아질 수 있다. 이로 인해 보다 많은 양의 형광체분말이 요구되며. 결과적으로 발광휘도가 저하되고, 편향각도에 따라 빛의 색온도가 상이하져 부분적으로 황백색 또는 청백색을 띠게 되는 색얼룩현상이 야기된다.
또한, 다양한 형광체분말을 혼합하여 사용하는 경우에, 상기한 형광체분말의 침전현상은 보다 심각한 문제가 된다. 예를 들어, 자외선 LED와 적절한 배합비를 갖는 적색, 녹색 및 청색 형광체분말의 혼합물을 이용하여 백색 발광다이오드를 제조하는 경우에, 각 형광체마다 다른 비중과 입도를 가지므로, 색의 불균일문제는 보다 심화된다.
한편, 디스펜싱공정 및 경화시간에 따라 침전정도가 커지므로, 결과적으로 공정시간에 따라 색좌표가 변화할 수 있으며, 이로 인해, 불량율도 증가할 뿐만 아니라, 패키지에 따른 색좌표의 산포가 커지는 문제도 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 대한민국특허출원 2004-89870호(출원일: 2004.11.5, 출원인: 삼성전기주식회사, 발명명칭: 백색 발광다이오드 패키지 및 그 제조방법)에서는 소정의 점도를 갖는 형광체 분말을 디스펜싱공정을 통해 발광다이오드 상에 도포함으로써, 원하는 두께의 형광체막을 형성할 뿐만 아니라, 형광체분말의 혼합물의 침전으로 인한 색불균일을 방지할 수 있는 방안이 제시되었다.
하지만, 상기한 특허문헌에 따른 제조방법은 우수한 특성의 형광체막을 제공하는 방안을 제시하고 있으나, 실제 대량생산을 위해 필요한 웨이퍼 레벨에서의 제조공정을 개시하지 못하고 있다.
본 발명은 상술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 웨이퍼 레벨의 제조공정에서 발광다이오드의 표면에 원하는 두께를 갖는 형광체막을 제공할 수 있는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법을 제공하는데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 일측면은 복수개의 LED 패키지를 위한 배선구조가 일정한 간격으로 형성된 패키지 기판을 마련하는 단계와, 상기 패키지 기판의 배선구조에 각각 연결되도록 복수개의 발광다이오드를 플립칩 본딩하는 단계와, 적어도 상기 발광다이오드가 실장된 높이보다 큰 두께로 균일하게 상기 패키지 기판 상에 형광체 페이스트를 도포하는 단계와, 상기 패키지 기판 상에 복수개의 발광다이오드를 둘러싼 파장변환용 형광체막이 형성되도록 상기 형광체 페이스트를 경화시키는 단계와, 상기 형광체막이 형성된 패키지 기판을 개별 LED 패키지로 절단하는 단계를 포함하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 패키지 기판의 배선구조는, 상기 패키지 기판 상면에 형성된 제1 및 제2 접속패드와, 상기 패키지 기판 하면에 형성된 제1 및 제2 접속단자와, 상기 패키지 기판을 관통하여 상기 제1 및 제2 접속패드와 제1 및 제2 접속단자를 각각 연결하는 제1 및 제2 도전성 비아홀로 이루어진다.
본 발명에서 사용되는 형광체 페이스트는, 우수한 형광체막특성을 얻기 위해서, 파장변환용 형광체분말와 투명한 경화성 폴리머 수지를 혼합하여 제조된 500∼10000cps의 점도를 갖는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 파장변환용 형광체분말은, 상기 발광다이오드의 파장광을 백색광으로 변환하는 형광체로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 형광체 페이스트는, 상기 경화성 폴리머 수지에 대한 상기 형광체 분말의 중량비가 0.5∼10범위인 것이 바람직하다. 또한, 상기 경화성 폴리머 수지는, 실리콘계 폴리머 수지 또는 에폭시계 폴리머 수지일 수 있다.
본 발명에서, 상기 패키지 기판 상에 형광체 페이스트를 도포하는 단계는, 프린팅공정에 의해 용이하게 실행될 수 있다.
또한, 상기 형광체 페이스트의 도포단계는, 도포되는 형광체페이스트가 균일한 높이를 갖도록 일정한 높이를 갖는 측벽댐을 패키지 기판 측부에 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 형광체페이스트를 경화시키는 단계는, 도포된 형광체 페이스트로부터 기포가 제거되도록 진공상태에서 실시된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 상기 패키지 기판을 절단하는 단계에서 제거되는 절삭폭은, 상기 발광다이오드 측면에 잔류하는 형광체막이 원하는 두께를 갖도록 설정된다. 이로써 발광다이오드 측면에서도 형광체막을 원하는 두께로 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면은, 제1 접착필름 상에 전극형성면이 접착되도록 복수개의 발광다이오드를 일정한 간격으로 배열하는 단계와, 적어도 상기 발광다이 오드가 실장된 높이보다 큰 두께로 균일하게 상기 제1 접착필름 상에 형광체 페이스트를 도포하는 단계와, 상기 제1 접착필름 상에 복수개의 발광다이오드를 둘러싼 파장변환용 형광체막이 형성되도록 상기 형광체 페이스트를 경화시키는 단계와, 상기 복수개의 발광다이오드 전극면이 상부를 향하도록 상기 제1 접착필름으로부터 상기 제2 접착필름에 전사시키는 단계와, 싱기 제2 접착필름 상에서 상기 복수개의 발광다이오드 사이의 형광체막을 부분적으로 제거하여 개별 발광다이오드로 분리하는 단계를 포함하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법를 제공한다.
본 실시형태에서 얻어진 형광체막이 형성된 LED는 제2 접착필름에 접착된 상태에서 다양한 패키지 기판에 실장하는 단계와 결합되어 원하는 형태의 파장변환형 발광다이오드 패키지를 제공할 수 있다.
바람직하게, 상기 개별 발광다이오드로 분리하는 단계는, 적어도 상기 제2 접착필름이 완전히 절단되지 않는 절삭깊이 및/또는 주위 발광다이오드 측면에 잔류한 형광체막이 원하는 두께를 갖도록 정해진 절삭폭으로 설정된 절삭공정에 의해 실시될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도3a 내지 도3d는 본 발명의 일실시형태에 따른 파장변환형 발광다이오드 패 키지의 제조공정을 설명하기 위한 공정단면도이다.
우선, 도3a와 같이, 본 제조방법은 복수개의 LED 패키지를 위한 배선구조가 일정한 간격으로 형성된 패키지 기판(31)을 마련하는 단계로 시작된다. 상기 패키지 기판(31)에 구현된 배선구조는 웨이퍼 레벨에서 형성될 수 있는 다양한 형태로 구현될 수 있다.
바람직하게, 본 실시형태와 같이 상기 패키지 기판(31) 상면에 제1 및 제2 접속패드(32a,32b)가 형성되고, 상기 패키지 기판(31) 하면에는 제1 및 제2 접속단자(33a,33b)가 형성된다. 또한, 상기 제1 및 제2 접속패드(32a,32b)와 제1 및 제2 접속단자(33a,33b)가 각각 연결되도록, 상기 패키지 기판(31)을 관통하는 제1 및 제2 도전성 비아홀(34a,34b)이 형성된다.
이어, 도3b와 같이, 상기 패키지 기판(31)의 배선구조, 즉 제1 및 제2 접속패드(32a,32b)에 각각 연결되도록 복수개의 발광다이오드(35)를 플립칩 본딩한다. 이러한 플립칩 공정은 통상의 솔더(36a,36b)와 같은 본딩수단을 통해 용이하게 구현될 수 있다. 본 도면에서 발광다이오드의 상세한 도시는 생략되었으나, 제1 및 제2 접속패드(32a,32b)와 연결되는 발광다이오드(35)영역에 제1 및 제2 전극(미도시)이 형성되었음을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.
본 공정에서, 플립칩 본딩된 복수개의 발광다이오드(35)는 서로 일정한 간격(d)을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 이는 후속 절단공정에서 동일한 규격의 절삭공정을 통해 발광다이오드(35)의 측면에서 형광체막두께를 적절히 제어하기 위함이다. 이러한 발광다이오드(35)의 배열간격을 보다 정확하게 얻기 위해서는, 앞선 배선구조 형성공정에서 다른 LED를 위한 제1 및 제2 접속패드(32a,32b)의 간격도 적절히 고려할 필요가 있다.
다음으로, 도3c와 같이, 적어도 상기 발광다이오드(35)가 실장된 높이보다 큰 두께로 균일하게 상기 패키지 기판(31) 상에 형광체 페이스트(38)를 도포한다. 본 공정은 통상의 프린팅기법으로 용이하게 실현될 수 있다. 본 공정에서, 발광다이오드(35) 상면에 형성된 형광체막 두께(t1)를 용이하게 제어하기 위해서, 일정한 높이를 갖는 측벽댐(37)을 패키지 기판(31) 측부에 배치하여 실시할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 형광체 페이스트(38)는 균일한 막형성과 공정 중에 형광체 분말의 불균일한 분포를 방지하기 위해서, 대한민국특허출원 제2004-89870호에서 제공된 형광체페이스트를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 형광체 페이스트는, 파장변환용 형광체분말와 투명한 경화성 폴리머 수지를 혼합하여 제조된 500∼10000cps의 점도를 갖도록 한다. 여기서, 상기 경화성 폴리머 수지는, 실리콘계 폴리머 수지 또는 에폭시계 폴리머 수지일 수 있으며, 백색 발광다이오드 패키지를 제조하기 위해서, 발광다이오드의 파장광을 백색광으로 변환하는 형광체 조합을 사용할 수 있다. 또한, 바람직하게, 상기 경화성 폴리머 수지에 대한 상기 형광체 분말의 중량비가 0.5∼10범위인 형광체 페이스트를 제조하여 사용할 수 있다.
이어, 도3d와 같이, 상기 패키지 기판(31) 상에 복수개의 발광다이오드(35)를 둘러싼 파장변환용 형광체막(38')이 형성되도록 상기 형광체 페이스트(38)를 경화시킨 후에 상기 형광체막(38')이 형성된 패키지 기판(31)을 개별 LED 패키지로 절단한다. 여기서 경화공정은 도포된 형광체 페이스트(38) 상에 기포가 제거될 수 있도록 진공상태에서 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 본 절단단계는 통상의 절삭(dicing)공정에 의해 실시될 수 있으나, 바람직하게는, 브레이드에 접하여 절삭되는 위치가 실장된 발광다이오드(35) 사이의 형광체막(38') 영역의 중심이 되도록 조절하고, 제거되는 절삭폭(w)을 적절히 설정함으로써, 상기 발광다이오드(35) 측면에 잔류하는 형광체막을 원하는 두께(t2)로 정확히 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 실시형태에 따른 제조방법에 따르면, 실장공정과 절단공정과 같은 간단한 웨이퍼레벨의 공정을 응용함으로써 발광다이오드의 상면과 측면에 형성되는 형광체막의 두께(t1,t2)를 정확히 제어할 수 있다는 장점이 있다.
도4는 앞선 실시형태에 따른 제조방법으로 얻어진 파장변환형 발광다이오드 패키지의 단면도이다.
도4에 도시된 바와 같이, 파장변환형 발광다이오드 패키지(30)는 소정의 배선구조를 갖는 패키지 기판(31)과 그 위에 솔더(36a,36b)에 의해 플립칩 본딩된 발광다이오드(35)를 포함한다. 상기 패키지 기판(31)의 배선구조는 상면에 형성된 제 1 및 제2 접속패드(32a.32b)와, 하면에 형성된 제1 및 제2 접속단자(33a,33b)를 포함하며, 상기 제1 및 제2 접속패드(32a,32b)와 제1 및 제2 접속단자(33a,33b)는 각각 제1 및 제2 도전성 비아홀(34a,34b)에 의해 연결된다.
또한, 발광다이오드(35)의 상면과 측면에는 파장변환용 형광체막(38')이 제공된다. 상기 형광체막(38')의 상면 두께는 도3c에 설명된 도포공정과 같이 측벽댐과 같은 수단을 통해 원하는 범위로 제조될 수 있으며, 형광체막(38')의 측면두께는 발광다이오드(35)의 배열간격과 절삭폭을 조정하여 원하는 두께로 형성할 수 있다. 특히, 본 발명의 제조방법으로 얻어진 발광다이오드 패키지(30)의 형광체막(38')는 그 측면두께가 개별 패키지의 절단과정에서 얻어지므로, 패키지 기판(31)의 측면과 평탄한 측면을 갖는다는 것이 특징일 수 있다.
도5a 내지 도5e는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 파장변환형 발광다이오드 패키지의 제조공정을 설명하기 위한 공정단면도이다.
본 실시형태는 접착필름(본 도면에서는 제2 접착필름)에 접착된 상태로 형광체막이 형성된 발광다이오드를 제공하므로, 앞서 실시형태와 달리 원하는 다양한 구조의 패키지구조에 적용할 수 있다는 장점이 있다.
도5a와 같이, 본 방법은 제1 접착필름(51) 상에 전극형성면이 접착되도록 복수개의 발광다이오드(55)를 일정한 간격(d)으로 배열하는 단계로 시작된다. 본 공정에서 배열되는 간격(d)은 후속 형광체막 분리공정까지 유지되므로, 원하는 형광 체막의 측면두께를 얻기 위해서 절삭폭과 연관되어 적절한 간격으로 설정한다. 본 공정에 사용되는 제1 접착필름(51)은 일면에 접착물질이 도포된 필름으로서 통상의 분류용 필름(sorting film)이 사용될 수 있다.
이어, 도5b와 같이, 적어도 상기 발광다이오드(55)가 실장된 높이보다 큰 두께로 균일하게 상기 제1 접착필름(51) 상에 형광체 페이스트(58)를 도포한다. 이에 한정되지 않으나, 본 공정은 통상의 프린팅기법으로 용이하게 실현될 수 있다. 본 공정에서, 발광다이오드(55) 상면에 형성된 형광체막 두께(t1)를 용이하게 제어하기 위해서, 일정한 높이를 갖는 측벽댐(57)을 제1 접착필름(51) 측부에 배치하여 실시할 수 있다. 상기 형광체 페이스트(58)는 앞선 실시형태와 유사하게 대한민국특허출원 제2004-89870호에서 제공된 형광체페이스트를 사용하는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 제1 접착필름(51) 상에 복수개의 발광다이오드(55)를 둘러싼 파장변환용 형광체막(58')이 형성되도록 상기 형광체 페이스트(58)를 경화시킨 후에, 상기 복수개의 발광다이오드(55) 전극면이 상부를 향하도록 상기 제1 접착필름(51)으로부터 상기 제2 접착필름(59)에 전사시키고 상기 제1 접착필름(51)을 제거한다. 본 경화공정은 형광체페이스트(58)로부터 기포를 제거하기 위해서, 진공상태에서 실시되는 것이 바람직하다.
이러한 제2 접착필름(59)을 이용한 전사공정을 통해 다른 임의의 패키지 기판에 실장할 수 있도록 발광다이오드(55)의 전극면을 노출시킬 수 있다. 상기 제2 접착필름(59)은 이에 한정되지는 않으나, UV경화성 테이프 등이 사용될 수 있다. 또한, 후속 절삭공정을 적용할 경우에는 절삭깊이를 제어하여 제2 접착필름(59)의 완전한 분리를 방지하는 것이 실장공정에 유리하다. 따라서, 상기 제2 접착필름(59)의 두께는 적어도 수㎜인 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 제2 접착필름(59) 상에서 상기 복수개의 발광다이오드(55) 사이의 형광체막(58')을 부분적으로 제거하여 개별 발광다이오드단위로 분리한다. 여기서, 상기 제2 접착필름(59)이 완전히 절단되지 않는 절삭깊이로 발광다이오드의 형광체막을 제거하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 형광체막이 형성된 발광다이오드를 제2 접착필름 상에 부착된 상태에서 보다 용이하게 패키지 기판에 실장할 수 있다. 또한, 본 공정은 주위 발광다이오드(55) 측면에 잔류한 형광체막(58')이 원하는 두께(t1)를 갖도록 정해진 절삭폭(w)으로 설정된 절삭공정에 의해 실시되는 것이 바람직하다.
최종적으로, 본 방법은 상기한 과정에서 형광체막(58')이 형성된 복수개의 발광다이오드(55)를 원하는 형태의 패키지 기판(61)에 실장하는 단계를 추가적으로 실시할 수 있다. 본 실장공정은 도5d에 도시된 바와 같이, 형광체막(58')이 형성된 발광다이오드를 제2 접착필름(59) 상에 부착된 상태로 실장공정을 진행하므로, 최종 발광다이오드(55)의 실장공정을 용이하게 실시할 수 있다.
도5e는 본 공정에 따라 제조된 파장변환형 발광다이오드 패키지를 나타낸다. 도5e에 예시된 패키지 기판은 도4의 구조와 달리, 상면의 접속패드영역으로부터 측면을 통해 하면까지 연장된 패턴(62a,62b)을 갖는다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 웨이퍼레벨에서 복수개의 플립칩 발광다이오드에 대해 형광체막을 형성할 수 있으므로, 실제 대량생산을 위한 공정에 매우 유익하게 적용될 수 있다. 특히, 본 발명에서는 발광다이오드의 상면에 형성된 형광체막 두께뿐만 아니라, 그 측면에 형성된 형광체막의 두께도 배열공정 및 절삭공정을 통해 정밀하게 형성할 수 있으므로, 불균일한 형광막두께로 인한 문제를 해결할 수 있다.

Claims (21)

  1. 복수개의 LED 패키지를 위한 배선구조가 일정한 간격으로 형성된 패키지 기판을 마련하는 단계;
    상기 패키지 기판의 배선구조에 각각 연결되도록 복수개의 발광다이오드를 플립칩 본딩하는 단계;
    적어도 상기 발광다이오드가 실장된 높이보다 큰 두께로 균일하게 상기 패키지 기판 상에 형광체 페이스트를 도포하는 단계;
    상기 패키지 기판 상에 복수개의 발광다이오드를 둘러싼 파장변환용 형광체막이 형성되도록 상기 형광체 페이스트를 경화시키는 단계; 및
    상기 형광체막으로부터 상기 패키지 기판까지 절단하는 방식으로 개별 LED 패키지로 분리하는 단계를 포함하며,
    상기 패키지 기판의 배선구조는, 상기 패키지 기판 상면에 형성된 제1 및 제2 접속패드와, 상기 패키지 기판 하면에 형성된 제1 및 제2 접속단자와, 상기 패키지 기판을 관통하여 상기 제1 및 제2 접속패드와 제1 및 제2 접속단자를 각각 연결하는 제1 및 제2 도전성 비아홀로 이루어진 것을 특징으로 하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 형광체 페이스트는, 파장변환용 형광체분말와 투명한 경화성 폴리머 수지를 혼합하여 제조된 500∼10000cps의 점도를 갖는 것을 특징으로 하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 파장변환용 형광체분말은, 상기 발광다이오드의 파장광을 백색광으로 변환하는 형광체로 이루어진 것을 특징으로 하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 형광체 페이스트는, 상기 경화성 폴리머 수지에 대한 상기 형광체 분말의 중량비가 0.5∼10범위인 것을 특징으로 하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 경화성 폴리머 수지는, 실리콘계 폴리머 수지 또는 에폭시계 폴리머 수지인 것을 특징으로 하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 패키지 기판 상에 형광체 페이스트를 도포하는 단계는, 프린팅공정에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 패키지 기판 상에 상기 형광체 페이스트를 도포하는 단계는, 도포되는 형광체페이스트가 균일한 높이를 갖도록 일정한 높이를 갖는 측벽댐을 패키지 기판 측부에 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 형광체페이스트를 경화시키는 단계는, 도포된 형광체 페이스트로부터 기포가 제거되도록 진공상태에서 실시되는 것을 특징으로 하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 개별 LED 패키지로 분리하는 단계에서 제거되는 절삭폭은, 상기 발광다이오드 측면에 잔류하는 형광체막이 원하는 두께를 갖도록 설정된 것을 특징으로 하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  11. 제1 접착필름 상에 전극형성면이 접착되도록 복수개의 발광다이오드를 일정 한 간격으로 배열하는 단계;
    적어도 상기 발광다이오드가 실장된 높이보다 큰 두께로 균일하게 상기 제1 접착필름 상에 형광체 페이스트를 도포하는 단계;
    상기 제1 접착필름 상에 복수개의 발광다이오드를 둘러싼 파장변환용 형광체막이 형성되도록 상기 형광체 페이스트를 경화시키는 단계;
    상기 복수개의 발광다이오드 전극면이 상부를 향하도록 상기 제1 접착필름으로부터 상기 제2 접착필름에 전사시키는 단계; 및
    싱기 제2 접착필름 상에서 상기 복수개의 발광다이오드 사이의 형광체막을 부분적으로 제거하여 개별 발광다이오드로 분리하는 단계를 포함하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    배선구조를 갖는 패키지 기판 상에 상기 제2 접착필름을 이용하여 상기 분리된 개별 발광다이오드를 실장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 형광체 페이스트는, 파장변환용 형광체분말와 투명한 경화성 폴리머 수지를 혼합하여 제조된 500∼10000cps의 점도를 갖는 것을 특징으로 하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 파장변환용 형광체분말은, 상기 발광다이오드의 파장광을 백색광으로 변환하는 형광체로 이루어진 것을 특징으로 하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 형광체 페이스트는, 경화성 폴리머 수지에 대한 상기 형광체 분말의 중량비가 0.5∼10범위인 것을 특징으로 하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 경화성 폴리머 수지는, 실리콘계 폴리머 수지 또는 에폭시계 폴리머 수지인 것을 특징으로 하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제1 접착필름 상에 형광체 페이스트를 도포하는 단계는, 프린팅공정에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 접착필름 상에 상기 형광체 페이스트를 도포하는 단계는, 도포되는 형광체페이스트가 균일한 높이를 갖도록 일정한 높이를 갖는 측벽댐을 상기 제1 접착필름 측부에 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 형광체페이스트를 경화시키는 단계는, 도포된 형광체페이스트로부터 기포가 제거되도록 진공상태에서 실시되는 것을 특징으로 하는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 개별 발광다이오드로 분리하는 단계는, 적어도 상기 제2 접착필름이 완전히 절단되지 않는 절삭깊이로 설정된 절삭공정에 의해 실시되는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
  21. 제11항에 있어서,
    상기 개별 발광다이오드로 분리하는 단계는, 주위 발광다이오드 측면에 잔류한 형광체막이 원하는 두께를 갖도록 정해진 절삭폭으로 설정된 절삭공정에 의해 실시되는 파장변환형 발광다이오드 패키지 제조방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101041068B1 (ko) * 2009-06-29 2011-06-13 주식회사 프로텍 서브 마운트 기판을 이용한 발광 다이오드 제조 방법
KR101352967B1 (ko) 2007-10-22 2014-01-22 삼성전자주식회사 발광다이오드 칩, 그 제조방법 및 고출력 발광장치
KR101446038B1 (ko) 2012-10-23 2014-10-01 한국생산기술연구원 커팅식 형광층 제조방법 및 이를 이용한 발광 다이오드 패키지 제조방법

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100712876B1 (ko) * 2005-12-16 2007-04-30 루미마이크로 주식회사 색 균일성을 향상시킬 수 있는 발광 다이오드 및 그제조방법
KR100853412B1 (ko) * 2006-12-05 2008-08-21 (주) 아모센스 반도체 패키지
KR100856233B1 (ko) * 2007-04-23 2008-09-03 삼성전기주식회사 고출력 발광장치 및 그 제조방법
KR101381762B1 (ko) * 2007-09-28 2014-04-10 삼성전자주식회사 발광 장치
KR101601622B1 (ko) 2009-10-13 2016-03-09 삼성전자주식회사 발광다이오드 소자, 발광 장치 및 발광다이오드 소자의 제조방법
KR101144351B1 (ko) 2010-09-30 2012-05-11 서울옵토디바이스주식회사 웨이퍼 레벨 발광다이오드 패키지 및 그 제조방법
KR101591991B1 (ko) 2010-12-02 2016-02-05 삼성전자주식회사 발광소자 패키지 및 그 제조 방법
KR101230622B1 (ko) 2010-12-10 2013-02-06 이정훈 집단 본딩을 이용한 반도체 디바이스 제조 방법 및 그것에 의해 제조된 반도체 디바이스
KR101761834B1 (ko) * 2011-01-28 2017-07-27 서울바이오시스 주식회사 웨이퍼 레벨 발광 다이오드 패키지 및 그것을 제조하는 방법
KR20120092000A (ko) * 2011-02-09 2012-08-20 서울반도체 주식회사 파장변환층을 갖는 발광 소자
CN102760822B (zh) * 2011-04-27 2015-02-04 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管封装结构及其制造方法
CN103187508B (zh) * 2011-12-31 2015-11-18 刘胜 Led圆片级芯片尺寸封装结构及封装工艺
KR101350159B1 (ko) * 2012-08-31 2014-02-13 한국광기술원 백색 발광 다이오드 제조방법
KR20140036670A (ko) 2012-09-17 2014-03-26 삼성전자주식회사 발광소자 패키지 및 이를 구비한 차량용 헤드라이트
KR20140064582A (ko) * 2012-11-20 2014-05-28 서울반도체 주식회사 측면발광 led 패키지, 이를 포함하는 조명 어레이 모듈, 및 이의 제조방법
WO2014182104A1 (ko) 2013-05-09 2014-11-13 서울반도체 주식회사 광원 모듈 및 이를 구비한 백라이트 유닛
CN103700738A (zh) * 2013-12-29 2014-04-02 哈尔滨固泰电子有限责任公司 基于特殊基底的led封装方法及led装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000223750A (ja) * 1999-02-02 2000-08-11 Nichia Chem Ind Ltd 発光ダイオード及びその形成方法
JP2001308391A (ja) * 2000-04-27 2001-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光装置の製造方法
JP2002289923A (ja) * 2001-03-28 2002-10-04 Toyoda Gosei Co Ltd 発光ダイオード及びその製造方法
JP2003008082A (ja) * 2002-05-13 2003-01-10 Nichia Chem Ind Ltd 発光ダイオード及びその形成方法
JP2003110153A (ja) * 2001-06-11 2003-04-11 Lumileds Lighting Us Llc 蛍光体変換発光素子

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000223750A (ja) * 1999-02-02 2000-08-11 Nichia Chem Ind Ltd 発光ダイオード及びその形成方法
JP2001308391A (ja) * 2000-04-27 2001-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光装置の製造方法
JP2002289923A (ja) * 2001-03-28 2002-10-04 Toyoda Gosei Co Ltd 発光ダイオード及びその製造方法
JP2003110153A (ja) * 2001-06-11 2003-04-11 Lumileds Lighting Us Llc 蛍光体変換発光素子
JP2003008082A (ja) * 2002-05-13 2003-01-10 Nichia Chem Ind Ltd 発光ダイオード及びその形成方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101352967B1 (ko) 2007-10-22 2014-01-22 삼성전자주식회사 발광다이오드 칩, 그 제조방법 및 고출력 발광장치
KR101041068B1 (ko) * 2009-06-29 2011-06-13 주식회사 프로텍 서브 마운트 기판을 이용한 발광 다이오드 제조 방법
KR101446038B1 (ko) 2012-10-23 2014-10-01 한국생산기술연구원 커팅식 형광층 제조방법 및 이를 이용한 발광 다이오드 패키지 제조방법

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