KR101177098B1 - 보조 광원 패키지 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 보조 광원 패키지 및 그의 제조 방법이 개시된다. 보조 광원 패키지의 제조 방법은, 소정의 반사율을 가진 제1 물질로 몰딩하여 리플렉터 어레이를 형성하는 단계; 기판에 상기 리플렉터에 대응되는 LED를 실장하여 LED 어레이를 형성하는 단계; 상기 리플렉터와 상기 LED가 일대일로 대응되도록 하여 결합을 시키는 단계; 상기 리플렉터의 빈 공간에 소정의 투과율을 가진 제2 물질을 몰딩하여 렌즈를 형성하는 단계; 상기 몰딩이 완료된 어레이를 절단(sawing)하여 보조광원 패키지를 생성하는 단계를 구비한다. 이러한 제조 방법에 따르면 LED와 리플렉터를 패키지 형태로 제조하여 광효율성을 증가시키고, 대량생산을 가능하게 할 수 있다.

Description

보조 광원 패키지 및 그의 제조 방법{Sub light package and product method thereof}
본 발명은 카메라의 보조광원에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 단말기에 내장되는 카메라 또는 일반 카메라에 적용되는 보조광원을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 카메라가 내장된 휴대폰의 출시가 늘어나면서 어두운 곳에서도 우수한 품질의 사진을 촬영하게 도움을 주는 보조광원에 대한 수요가 증가하고 있다.
이러한 보조광원으로는 백색 LED(White Light Emitting Diode)가 많이 사용되고 있다. 백색 LED는 비교적 실장이 쉽고, 카메라용 보조 광원뿐만 아니라 랜턴의 효과도 가져올 수 있기 때문에 널리 채용되어 왔다.
이러한 핸드폰용 카메라 또는 카메라에 사용되는 LED는 리플렉터(reflector)와 같이 사용되며, 리플렉터가 LED의 광을 반사하여 소정의 방향으로 모아주는 역할을 하였다.
그런데 종래에는 이러한 리플렉터를 별도로 제작하여 LED에 결합하여 사용하였으며, 이러한 공정의 특성에 따라 비용이나 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
특히, 종래에는 알루미늄 재질의 사각형의 모양인 덩어리를 원하는 형태로 깍아 리플렉터로 사용하였는데, 이러한 과정은 시간이나 비용면에서 불리한 단점이 있다. 그리고 리플렉터 제조 공정에 따라 광효율성의 차이가 발생하고, 대량생산이 어려운 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 LED와 리플렉터를 패키지 형태로 제조하여 광효율성을 증가시키고, 대량생산을 가능하게 하는 보조 광원 패키지 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 보조 광원 패키지는,
기판,
기판 중앙부에 실장된 LED;
상기 LED의 광을 반사하기 위해 LED 주위로 상기 기판위에 형성된 리플렉터;
상기 리플렉터 내부의 상기 LED 상부에 형성되는 렌즈를 포함한다.
상기 리플렉터는 소정의 반사율을 가진 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy molding compound)로 제조되고, 상기 렌즈는 소정의 투과율을 가진 에폭시 몰딩 컴파운드로 제조되는 것을 특징으로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 보조 광원 패키지 제조 방법은,
소정의 반사율을 가진 제1 물질로 몰딩하여 리플렉터 어레이를 형성하는 단계;
기판에 상기 리플렉터에 대응되는 LED를 실장하여 LED 어레이를 형성하는 단계;
상기 리플렉터와 상기 LED가 일대일로 대응되도록 하여 결합을 시키는 단계;
상기 리플렉터의 빈 공간에 소정의 투과율을 가진 제2 물질을 몰딩하여 렌즈를 형성하는 단계;
상기 몰딩이 완료된 어레이를 절단(sawing)하여 보조광원 패키지를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 LED는 상기 기판에 매립되는 형태인 것을 특징으로 한다.
상기 렌즈는 모든 방향으로 대칭이 되며, 적어도 하나의 볼록한 부분이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 리플렉터는 소정의 반사율을 가진 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy molding compound)로 제조되고, 상기 렌즈는 소정의 투과율을 가진 에폭시 몰딩 컴파운드로 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에서는, LED와 리플렉터를 패키지 형태로 제조하여 광효율성을 증가시키고, 제조단가를 줄이고 제조시간을 단축하며 대량생산을 가능하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리플렉터 어레이 및 리플렉터 단품의 평면도 및 측면도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 리플렉터 어레이에 LED 어레이를 결합한 패키지 어레이 및 패키지 단품의 평면도 및 측면도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에폭시 몰딩 컴파운드로 렌즈를 구현한 패키지 어레이 및 패키지 단품의 평면도 및 측면도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 절단과정을 나타낸 패키지 어레이 및 패키지 단품의 평면도 및 측면도를 나타낸 도면이다.
도 5는 LED 단품 상태의 광 분포도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 리플렉터를 LED에 결합한 경우의 광 분포도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈를 형성한 경우의 광 분포도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제, 본 발명의 실시예에 따른 보조 광원 패키지 및 그의 제조 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리플렉터 어레이 및 리플렉터 단품의 평면도 및 측면도를 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 리플렉터 어레이에 LED 어레이를 결합한 패키지 어레이 및 패키지 단품의 평면도 및 측면도를 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에폭시 몰딩 컴파운드로 렌즈를 구현한 패키지 어레이 및 패키지 단품의 평면도 및 측면도를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 절단과정을 나타낸 패키지 어레이 및 패키지 단품의 평면도 및 측면도를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 보조 광원 패키지는,
기판(20), 기판 중앙부에 실장된 LED(30); 상기 LED(30)의 광을 반사하기 위해 LED 주위로 상기 기판위에 형성된 리플렉터(10); 상기 리플렉터(10) 내부의 상기 LED 상부에 형성되는 렌즈(37)를 포함한다.
상기 리플렉터(10)는 소정의 반사율을 가진 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy molding compound)로 제조되고, 상기 렌즈(37)는 소정의 투과율을 가진 에폭시 몰딩 컴파운드로 제조되는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 보조 광원 패키지 제조 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1과 같이, 소정의 반사율을 가진 에폭시 몰딩 컴파운드로 고정된 금현에 의해 몰딩하여 리플렉터 어레이(15)를 형성한다. 여기서, 에폭시 몰딩 컴파운드는 필요에 따라 다른 물질로 대체가 가능하며 반사율이 80%~99% 정도가 되는 것이 바람직하다. 리플렉터(10)의 반사면(11)은 자유곡선으로 형성되며, 고정된 금형에 의해 몰딩을 하며, 이러한 몰딩 방식은 이 분야에서 잘 알려져 있으므로 상세 설명은 생략한다. 그리고 필요에 따라 에폭시 몰딩 컴파운드의 반사면(11)에 금속성분으로 미러 코팅을 진행하여 반사율이 80%정도인 화이트 에폭시 몰딩 컴파운드(White EMC)의 반사율을 98% 정도까지 높일 수도 있다.
다음, 기판(20)에 상기 리플렉터(10)에 대응되어 결합되는 LED(30)를 실장하여 LED 어레이를 형성한다. 상기 LED(30)는 상기 기판에 매립되는 형태이나 필요에 띠라서 그 형태는 변형될 수 있다.
그리고 나서, 도 2와 같이 상기 리플렉터와 상기 LED가 일대일로 대응되도록 하여 리플렉터 어레이(15)와 LED 어레이(도면미도시)를 결합 시켜 패키지 어레이(25)를 생성한다.
이때 사각형의 LED(30)의 상부 둘레에는 사각형태의 리플렉터(10)가 둘러싸는 형태가 된다.
그리고 나서, 상기 리플렉터(10)의 빈 공간 즉, 상기 LED의 상면 부분에 소정의 투과율을 가진 에폭시 몰딩 컴파운드로 몰딩하여 렌즈(37)를 형성한다. 상기 렌즈는 모든 방향으로 대칭이 되며, 적어도 하나의 볼록한 부분이 형성되며, 도 3을 참조하면, 3개의 볼록부(31, 33, 35)와 3개의 오목부(32, 34, 36)가 있는 모양이 된다. 여기서, 클리어 에폭시 몰딩 컴파운드(Clear EMC)는 광투과율이 97% 정도이며 에어갭이 없는 상태에서는 광투과 효율성이 증가한다. 필요에 따라 클리어 에폭시 몰딩 컴파운드 다른 물질로 대체가 가능하며, 투과율은 90%~99% 정도가 되는 것이 바람직하다.
다음, 상기 몰딩이 완료된 패키지 어레이(25)를 도 4와 같이 절단(sawing)하여 보조광원 패키지를 생성한다.
이렇게 제조된 보조 광원 패키지는 종래에 비해 리플렉터의 반사면의 자유 곡선 구현이 가능하여 광효율성을 증가시키고, 패키지 형태로 대양 생산이 가능하여 제조단가를 줄이고 제조시간을 단축할 수 있다.
도 5는 LED 단품 상태의 광 분포도이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 리플렉터를 LED에 결합한 경우의 광 분포도이고,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈를 형성한 경우의 광 분포도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, LED만 있을 경우보다는 리플렉터가 있는 경우에 반사에 의해 집광이 좀 더 잘 되며, LED(30)의 광이 렌즈(37)를 형성한 경우에는 렌즈에 의해 가장 집광이 잘되는 것으로 나타난다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 리플렉터의 반사면의 자유 곡선 구현이 가능하고 렌즈가 구현되어 광효율성을 더욱 더 증가시킬 수가 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (5)

  1. 소정의 반사율을 가진 제1 물질로 몰딩하여 리플렉터 어레이를 형성하는 단계;
    기판에 상기 리플렉터에 대응되는 LED를 실장하여 LED 어레이를 형성하는 단계;
    상기 리플렉터와 상기 LED가 일대일로 대응되도록 하여 결합을 시켜 패키지 어레이를 형성하는 단계;
    상기 리플렉터의 빈 공간에 소정의 투과율을 가진 제2 물질을 몰딩하여 렌즈를 형성하는 단계;
    상기 몰딩이 완료된 패키지 어레이를 절단(sawing)하여 보조광원 패키지를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 렌즈는 적어도 하나의 볼록한 부분이 형성되는 것을 특징으로 하는 보조 광원 패키지 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 물질은 광반사율이 80% 이상인 에폭시 몰딩 컴파운드이고, 상기 제2 물질은 광투과율이 90% 이상인 에폭시 몰딩 컴파운드인 보조 광원 패키지 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 리플렉터는 반사면에 금속 코팅이 되어 있는 것을 특징으로 하는 보조 광원 패키지 제조 방법.
  5. 기판,
    상기 기판 중앙부에 실장된 LED;
    상기 LED의 광을 반사하기 위해 LED 주위로 상기 기판위에 형성된 리플렉터;
    상기 리플렉터 내부의 상기 LED 상부에 형성되는 렌즈를 포함하며,
    상기 리플렉터는 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy molding compound)로 제조되며,
    상기 렌즈는 적어도 하나의 볼록한 부분이 형성되고,
    상기 LED 및 상기 리플렉터는 패키지에레이로 구성되는 것을 특징으로 하는 보조 광원 패키지.
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