KR101092517B1 - 발광 다이오드 패키지 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발광 다이오드 패키지 제조 방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 본딩에 의해 렌즈와 몰딩부를 접합하지 않고도 렌즈와 몰딩부간에 결합을 시킬 수 있는 발광 다이오드 패키지를 제공하는 데 있다.
이를 위해 리드 프레임을 가공하여 제 1 리드부와 제 2 리드부를 형성하는 리드부 형성단계(S10); 상기 제 1 리드부와 제 2 리드부를 금형틀에 넣고 상기 제 1 제 리드부와 상기 제 2 리드부가 일체형으로 형성되도록 몰딩하여 몰딩부를 형성하는 몰딩부 형성단계(S20); 상기 제 1 리드부와 제 2 리드부에 발광 다이오드 칩을 실장하고, 상기 발광 다이오드 칩과 상기 제 1 리드부와 제 2 리드부에 와이어본딩하는 발광 다이오드 칩 실장단계(S30); 상기 발광 다이오드 칩을 덮도록 실리콘 수지부를 형성하는 실리콘 형성단계(S40); 상기 제 1 리드부, 상기 제 2 리드부, 상기 몰딩부, 상기 실리콘 수지부 및, 상기 발광 다이오드 칩이 일체형으로 형성된 발광 다이오드 패키지를 금형틀에 넣고, 상기 몰딩부의 상부에 렌즈가 형성되도록 인서트 사출하여 상기 발광 다이오드 칩의 상부 공간에 렌즈를 형성하는 렌즈 형성 단계; 를 포함하여 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지 제조 방법를 개시한다.
Description
본 발명은 발광 다이오드 패키지 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광 다이오드 칩과 리드 및 몰딩부가 일체형으로 형성되는 발광 다이오드 패키지제조 방법에 관한 것이다.
최근에 제조되는 발광 다이오드는 발광 다이오드 칩과 리드 및 몰딩부에 의해 일체형으로 제조되는 발광 다이오드 패키지 형태로 제조되고 있다. 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드 칩과 리드 및 몰딩부가 일체형으로 형성되어 내구성 및 수명이 매우 증가되어 매우 각광받고 있다.
이러한 발광 다이오드 패키지는 광을 집광시키기 위하여 렌즈를 몰딩부에 부착하게 되는데, 이 경우, 렌즈는 몰딩부에 본딩 방법으로 부착된다.
그러나, 렌즈를 몰딩부와 부착시키는 방법은 렌즈와 몰딩부를 낱개로 본딩 접착을 시행하여 제조하게 되므로, 제조 공정 시간이 증가되어 발광 다이오드 패키지를 생산하는 효율이 매우 적어지는 문제를 안고 있다.
또한, 본딩에 의해 렌즈와 몰딩부를 부착시키는 방법은 본딩 불량에 의해 렌 즈와 몰딩부간에 결합력이 약해질 수 있는데, 발광칩의 발열시에 본딩층이 열을 받게 되면 본딩층이 열화되어 렌즈가 몰딩부에서 분리되는 문제를 유발시키기도 한다.
본 발명의 기술적 과제는 본딩에 의해 렌즈와 몰딩부를 접합하지 않고도 렌즈와 몰딩부간에 결합을 시킬 수 있는 발광 다이오드 패키지 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 발광 다이오드 패키지 제조 방법은 리드 프레임을 가공하여 제 1 리드부와 제 2 리드부를 형성하는 리드부 형성단계(S10); 상기 제 1 리드부와 제 2 리드부를 금형틀에 넣고 상기 제 1 제 리드부와 상기 제 2 리드부가 일체형으로 형성되도록 몰딩하여 몰딩부를 형성하는 몰딩부 형성단계(S20); 상기 제 1 리드부와 제 2 리드부에 발광 다이오드 칩을 실장하고, 상기 발광 다이오드 칩과 상기 제 1 리드부와 제 2 리드부에 와이어본딩하는 발광 다이오드 칩 실장단계(S30); 상기 발광 다이오드 칩을 덮도록 실리콘 수지부를 형성하는 실리콘 형성단계(S40); 상기 제 1 리드부, 상기 제 2 리드부, 상기 몰딩부, 상기 실리콘 수지부 및, 상기 발광 다이오드 칩이 일체형으로 형성된 발광 다이오드 패키지를 금형틀에 넣고, 상기 몰딩부의 상부에 렌즈가 형성되도록 인서트 사출하여 상기 발광 다이오드 칩의 상부 공간에 렌즈를 형성하는 렌즈 형성 단계; 를 포함하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 상기 몰딩부 형성단계(S20)에서는 상기 제 1 리드부와 상기 제 2 리드부의 상부로 돌출되는 돌출부를 형성하고, 상기 돌출부의 중앙에는 상기 원추 공간을 형성하며, 상기 돌출부의 상부에는 일정 깊이로 형성되며 상기 원추 공간과 이어지는 안착홈을 형성하고, 상기 렌즈 형성단계(S50)에서는 상기 렌즈를 반구형부로 형성하고, 상기 반구형부로 형성되는 렌즈의 하부면이 상기 돌출부의 안착홈과 결합되도록 할 수 있다.
본 발명은 몰딩부에 렌즈를 인서트 사출하여 한번에 수십 개의 렌즈와 발광 다이오드 패키지를 결합시켜 제조할 수 있으므로, 제조 시간을 대폭으로 감축시켜 생산성을 향상시키는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조 방법에 관한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조 방법은 리드부 형성단계(S10), 몰딩부 형성단계(S20), 발광 다이오드 칩 실장단계(S30), 실리콘 형성단계(S40) 및, 렌즈 형성단계(S50)를 포함하여 형성된다.
상기 리드부 형성단계(S10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 리드 프레임(1)을 가공하여 제 1 리드부(20)와 제 2 리드부(30)를 형성하는 단계이다. 도 2에서는 빗금친 영역이 금형에 의해 타발되어 홀 형태로 형성된다.
상기 몰딩부 형성단계(S20)는 제 1 리드부(20)와 제 2 리드부(30)를 금형틀(미도시)에 넣고 제 1 제 리드부와 제 2 리드부(30)가 일체형으로 형성되도록 몰딩하여 몰딩부(40)를 형성하는 단계이다. 그러면, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 리드부(20)와 제 2 리드부(30)와 일체형으로 형성되는 몰딩부(40)가 형성된다.
상기 발광 다이오드 칩 실장단계(S30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 리드부(20)와 제 2 리드부(30)에 발광 다이오드 칩(10)을 실장하고, 발광 다이오드 칩(10)과 제 1 리드부(20)와 제 2 리드부(30)에 와이어본딩하는 단계이다.
상기 실리콘 형성단계(S40)는 도 5에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 칩(10)을 덮도록 실리콘 수지부(60)를 형성하는 몰딩부(40)의 내부에 형성하는 단계이다.
상기 렌즈 형성단계(S50)는 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 리드부(20), 제 2 리드부(30), 몰딩부(40), 실리콘 수지부(60) 및, 발광 다이오드 칩(10)이 일체형으로 형성된 발광 다이오드 패키지를 금형틀(3)에 넣고, 몰딩부(40)의 상부에 렌즈(50)가 형성되도록 인서트 사출하여 발광 다이오드 칩(10)의 상부 공간에 렌즈(50)를 형성하는 단계이다. 그러면, 도 7에 도시된 바와 같이, 발광 다이오드 칩(10)의 상부 공간에는 렌즈(50)가 형성된다.
다음, 리드 프레임(1)에서 발광 다이오드 패키지를 분리하는 공정을 거치게 된다. 이와 같은 과정으로 완성된 발광 다이오드 패키지의 형태를 보면, 도 8에서는 완성된 발광 다이오드 패키지의 사시도를 도시하고 있으며, 도 9는 도 8에 도시된 발광 다이오드 패키지의 렌즈를 분해한 상태의 사시도를 도시하고 있고, 도 10 에서는 도 8에 도시된 발광 다이오드 패키지의 배면도를 도시하고 있다.
도 8 내지 도 10를 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조 방법에 의해 제조된 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드 칩(10), 제 1 리드부(20), 제 2 리드부(30), 몰딩부(40), 렌즈(50) 및, 실리콘 수지부(60)를 포함하여 형성된다.
상기 발광 다이오드 칩(10)은 제 1 전극(11) 및 제 2 전극(12)을 구비하게 된다. 이 경우, 제 1 전극(11)은 발광 다이오드의 애노드로 형성되며, 제 2 전극(12)은 캐소드로 형성된다. 이러한 발광 다이오드 칩(10)은 제 1 전극(11) 및 제 2 전극(12)에 전력이 공급되는 경우에 발광하게 된다.
상기 제 1 리드부(20)는 제 1 리드 연결부(21) 및, 제 1 리드 확장부(22)를 포함하여 형성된다. 이러한 제 1 리드부(20)는 발광 다이오드 칩(10)의 제 1 전극(11)과 전기적으로 연결된다.
상기 제 1 리드 연결부(21)는 평판 형상으로 형성되며, 제 2 리드부(30)와는 이격되어 형성된다. 여기서, 제 1 리드 연결부(21)는 발광 다이오드 패키지가 일체형으로 형성되는 경우에 인쇄 회로 기판(미도시) 또는 전력 공급선(미도시)과 같은 장치에 실장되는 경우 솔더링 될 수 있는 공간을 제공하게 된다. 이 경우, 제 1 리드 연결부(21)는 인쇄 회로 기판 또는 전력 공급선과 같은 장치로부터 전력을 공급받아 발광 다이오드 칩(10)의 제 1 전극(11)으로 전력을 공급하는 역할을 한다.
상기 제 1 리드 확장부(22)는 제 1 리드 연결부(21)의 두께보다 얇은 두께로 상기 제 1 리드 연결부(21)의 측부에서 연장되어 이어진다. 이 경우, 제 1 리드 확 장부(22)는 제 2 리드부(30)와 이격되어 형성된다. 이러한 제 1 리드 확장부(22)는 발광 다이오드 칩(10)과 전기적으로 연결될 수 있는 공간을 마련하며, 발광 다이오드 칩(10)의 제 1 전극(11)과 본딩 와이어(1a)에 의해 전기적으로 연결된다.
또한, 제 1 리드 확장부(22)는 제 1 리드 연결부(21)의 측부에서 제 1 리드 연결부(21)보다 얇은 두께로 연장되어 형성되어 몰딩부(40)의 일부가 채워질 수 있는 있는 공간을 마련함으로써, 몰딩부(40)와의 결합력을 향상시키는 역할을 하게 된다.
상기 제 2 리드부(30)는 제 2 리드 연결부(31), 제 2 리드 확장부(32) 및, 제 2 리드 평판부(33)를 포함하여 형성된다. 이러한 제 2 리드부(30)는 제 1 리드부(20)와 이격되어 형성되며, 발광 다이오드 칩(10)의 제 2 전극(12)과 전기적으로 연결되고, 발광 다이오드 칩(10)이 실장된다.
상기 제 2 리드 연결부(31)는 대략 평판 형상으로 형성되며, 제 1 리드 연결부(21)와 대향하는 위치에 형성된다. 여기서, 제 2 리드 연결부(31)는 발광 다이오드 패키지가 일체형으로 형성되는 경우에 인쇄 회로 기판(미도시) 또는 전력 공급선(미도시)과 같은 장치에 실장되는 경우 솔더링 될 수 있는 공간을 제공하게 된다. 이 경우, 제 2 리드 연결부(31)는 인쇄 회로 기판 또는 전력 공급선과 같은 장치로 부터 전력을 공급받아 발광 다이오드 칩(10)의 제 2 전극(12)으로 전력을 공급하는 역할을 한다.
상기 제 2 리드 확장부(32)는 제 2 리드 연결부(31)의 두께보다 얇은 두께로 제 2 리드 연결부(31)의 측부에서 연장되어 이어진다. 이러한 제 2 리드 확장 부(32)는 제 2 리드 연결부(31)의 두께보다 얇은 두께로 제 2 리드 연결부(31)에서 연장되어 형성되어 몰딩부(40)의 일부가 채워질 수 있는 있는 공간을 마련함으로써, 몰딩부(40)와의 결합력을 향상시키는 역할을 하게 된다.
상기 제 2 리드 평판부(33)는 발광 다이오드 칩(10)이 실장된다. 또한, 제 2 리드 평판부(33)는 발광 다이오드 칩(10)의 제 2 전극(12)과 본딩 와이어(1b)에 의해 연결된다. 또한, 제 2 리드 평판부(33)는 제 1 리드 연결부(21)를 수용하는 제 1 리드 수용 공간(33a)을 형성한다. 또한, 제 2 리드 평판부(33)는 제 2 리드 연결부(31) 및 제 2 리드 확장부(32)가 형성되는 제 2 리드 수용 공간(33b)을 형성한다. 이 경우, 제 1 리드 수용 공간(33a) 및 제 2 리드 수용 공간(33b)은 발광 다이오드 패키지의 넓적한 각형 형상 내에 제 1 리드부(20) 및 제 2 리드부(30)가 모두 형성되어 집적도를 향상시키는 역할을 하게 되는데, 이러한 집적도의 향상은 발광 다이오드 칩에서 발생되는 열을 제 2 리드부(30)로 원할히 배출시킴과 동시에 몰딩부(40)를 용이하게 형성하기 위함이다. 여기서, 제 2 리드 확장부(32)는 제 2 리드 평판부(33)의 두께보다 얇은 두께로 제 2 리드 평판부(33)의 제 2 리드 수용 공간으로 돌출되어 형성되고, 제 2 리드 연결부(31)는 이러한 제 2 리드 평판부(33)와 연결된다.
상기 몰딩부(40)는 간극부(41) 및, 돌출부(42)를 포함하여 형성된다.
상기 간극부(41)는 제 1 리드부(20)와 제 2 리드부(30) 사이의 간극을 채워 제 1 리드부(20)와 제 2 리드부(30)를 일체형으로 결합시키는 역할을 한다.
상기 돌출부(42)는 간극부(41)와 일체형으로 형성되며, 제 1 리드부(20)와 제 2 리드부(30)의 상부면까지 돌출되어 형성된다. 이 경우, 돌출부(42)에는 제 1 리드 확장부(22) 및 제 2 리드 평판부(33)의 상부면 일부가 노출될 수 있도록 중앙을 관통하는 원추 공간(42a)이 형성되며, 발광 다이오드 칩(10)은 원추 공간(42a)을 통해 제 2 리드 평판부(33)에 수용된다.
또한, 돌출부(42)는 상부면에 일정 깊이로 패인 안착홈(42a)이 형성되며, 안착홈(42a)은 원추 공간(42a)과 이어진다.
상기 렌즈(50)는 투명한 수지재질로 이루어지며, 반구형의 형상으로 몰딩부의 상부에서 돌출되어 형성되어 발광 다이오드 칩에서 발생되는 광을 집광시키는 역할을 한다. 이러한 렌즈(50)는 몰딩부 형성단계(S20)에서 형성된 돌출부(41)의 상부에 일정 깊이로 형성되는 안착홈(42a)에 안착된다. 이 경우, 렌즈(50)는 렌즈 형성단계(S50)에서 반구형부로 형성하고, 반구형부로 형성되는 렌즈(50)의 하부면이 돌출부(41)의 안착홈(42a)과 결합되도록 한다. 이는 렌즈(50)를 성형할 때, 렌즈(50)가 성형되는 금형틀의 돌출 위치와 몰딩부(40)의 위치를 정확히 맞추어 렌즈(50)의 성형불량이 발생되지 않도록 방지하기 위함이다.
상기 실리콘 수지부(60)는 몰딩부(40)의 내측 원추 공간(42a)를 채우며 형성된다. 이러한 실리콘 수지부(60)는 투명한 실리콘에 형광체가 혼합된 형태의 수지이다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조 방법은 몰딩부(40)에 렌즈(50)를 인서트 사출하여 한번에 수십 개의 렌즈(50)와 발광 다이오드 패키지를 결합시켜 제조할 수 있으므로, 제조 시간을 대폭으로 감축시 켜 생산성을 향상시키게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조 방법에 관한 순서도.
도 2 내지 도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조 방법에 관한 각각의 공정에 대한 평면도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조 방법에 관한 각각의 공정에 대한 단면도.
도 8은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지 제조 방법의 의해 제조된 발광 다이오드 패키지의 사시도.
도 9는 도 8에 도시된 발광 다이오드 패키지의 렌즈를 분해한 상태의 사시도.
도 10은 도 8에 도시된 발광 다이오드 패키지의 배면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 ; 발광 다이오드 칩 20 ; 제 1 리드부
30 ; 제 2 리드부 40 ; 몰딩부
50 ; 렌즈 60 ; 실리콘 수지부
Claims (2)
- 리드 프레임을 가공하여 제 1 리드부와 제 2 리드부를 형성하는 리드부 형성단계(S10);상기 제 1 리드부와 제 2 리드부를 금형틀에 넣고 상기 제 1 제 리드부와 상기 제 2 리드부가 일체형으로 형성되도록 몰딩하여 몰딩부를 형성하는 몰딩부 형성단계(S20);상기 제 1 리드부와 제 2 리드부에 발광 다이오드 칩을 실장하고, 상기 발광 다이오드 칩과 상기 제 1 리드부와 제 2 리드부에 와이어본딩하는 발광 다이오드 칩 실장단계(S30);상기 발광 다이오드 칩을 덮도록 실리콘 수지부를 형성하는 실리콘 형성단계(S40);상기 제 1 리드부, 상기 제 2 리드부, 상기 몰딩부, 상기 실리콘 수지부 및, 상기 발광 다이오드 칩이 일체형으로 형성된 발광 다이오드 패키지를 금형틀에 넣고, 상기 몰딩부의 상부에 렌즈가 형성되도록 인서트 사출하여 상기 발광 다이오드 칩의 상부 공간에 렌즈를 형성하는 렌즈 형성 단계; 를 포함하며,상기 몰딩부 형성단계(S20)에서는 상기 제 1 리드부와 상기 제 2 리드부의 상부로 돌출되는 돌출부를 형성하고, 상기 돌출부의 중앙에는 원추 공간을 형성하며, 상기 돌출부의 상부에는 일정 깊이로 형성되며 상기 원추 공간과 이어지는 안착홈을 형성하고,상기 렌즈 형성단계(S50)에서는 상기 렌즈를 반구형부로 형성하고, 상기 반구형부로 형성되는 렌즈의 하부면이 상기 돌출부의 안착홈과 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지 제조 방법.
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| KR1020090115707A KR101092517B1 (ko) | 2009-11-27 | 2009-11-27 | 발광 다이오드 패키지 제조 방법 |
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| KR100635779B1 (ko) * | 2005-01-03 | 2006-10-17 | 서울반도체 주식회사 | 히트싱크 지지링을 갖는 리드프레임, 그것을 사용한 발광다이오드 패키지 제조방법 및 그것에 의해 제조된 발광다이오드 패키지 |
| KR100789951B1 (ko) * | 2006-06-09 | 2008-01-03 | 엘지전자 주식회사 | 발광 유닛 제작 장치 및 방법 |
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2009
- 2009-11-27 KR KR1020090115707A patent/KR101092517B1/ko active IP Right Grant
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|---|---|---|---|---|
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