KR101216936B1 - 발광 다이오드 - Google Patents

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Abstract

발광다이오드 패키지가 개시된다. 이 발광다이오드 패키지는, 상면에 전극패턴(40, 45)이 형성된 상기 히트싱크(10)와, 상기 히트싱크(10) 상에 실장되며 상기 전극패턴(40, 45)과 전기적으로 연결되는 발광칩(20)과, 상기 히트싱크(10) 상에 형성되어 상기 발광칩(20)을 덮는 몰딩부재(60)과, 상기 히트싱크(10)에 형성되어 상기 히트싱크(10)의 고정에 이용되되, 상기 몰딩부재(60)의 바깥 영역에 위치하는 고정홀(70)을 포함한다.

Description

발광 다이오드{Light emitting diode}
본 발명은 발광 다이오드에 관한 것으로, 특히, 전극이 인쇄된 히트싱크를 이용한 발광 다이오드에 관한 것이다.
일반 적으로, 발광 다이오드는 전기적 신호를 받아 이를 광으로 출력하는 장치를 지칭하는 것으로, 전기적 신호를 입력받는 전극이 형성된 인쇄 회로 기판상에 발광 칩을 실장한 다음, 발광칩을 봉지하는 몰딩부를 형성하여 제조한다.
상술한 발광 다이오드의 밝기는 발광칩에 인가되는 전류에 비례하고, 발광칩에 인가되는 전류는 발광칩이 발산하는 열에 비례한다. 이에 발광 다이오드의 밝기를 밝게 하기 위해서는 고전류을 인가하여야 하지만, 발광 칩이 발산하는 열로 인해 발광 칩이 손상을 받게 되어 무한정 높은 전류을 인가할 수 없는 문제가 발생한다. 즉, 발광 칩에 인가되는 전류를 높이면 발광 칩이 발산하는 열이 높아진다.
이에 앞서 설명한 종래의 발광 다이오드에서는 발광 칩이 발산하는 열을 효과적으로 외부로 방출할 수 있는 요소가 없었다.
이에, 발광 칩이 발산하는 열을 줄이기 위한 많은 연구들이 수행되고 있다. 그 결과로, 한국공개특허 특2002-0089785에서는 소정의 방열 구멍을 뚫어 발광 칩이 발산하는 열을 줄이도록 하였고, 한국공개특허 특2003-0053853에서는 소정의 금속판으로 LED소자를 둘러싸고 이를 열 싱크로 사용하여 소자가 발산하는 열을 줄이도록 하였다.
상기의 기술과 같이, 소정의 방열 구멍과 금속판을 통해 발광 칩이 발산하는 열을 외부로 방출하여 발광 칩을 보호하고, 발광 다이오드의 밝기를 향상시킬 수 있지만, 소정의 방열 구멍을 발광 칩 하부에 뚫을 경우 이러한 방열구멍으로 인해 외부의 불순물이 첨가되어 발광 칩 뿐만 아니라 발광 다이오드 전체에 손상을 입힐 수 있다.
또한, 몰딩부는 에폭시 수지를 사용하고 금속판은 금속을 사용하기 때문에 별도의 금속판을 소자에 추가할 경우, 발광 칩을 봉지하는 몰딩부와 금속판을 결합할 때, 금속과 에폭시 수지 경계면에 소정의 공기층이 형성되거나 두 물질간의 결합이 들뜨는 문제가 발생하고, 발광 다이오드의 제조 공정이 복잡해지게 된다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 열전도도가 우수한 히트싱크를 하부 기판으로 사용하여 발광 칩의 열을 효과적으로 외부로 방출할 수 있는 발광 다이오드를 제공한다.
본 발명에 따른 열전도성 및/또는 전기전도성 재질의 기판과, 상기 기판상에 형성된 전극패턴 및 상기 전극에 실장된 칩을 포함하여 구성된 발광다이오드를 제공한다.
여기서, 상기 기판은 상기 칩에서 발생되는 열을 방출하는 히트싱크인 것을 특징으로 한다. 상기의 히트싱크는, 금속 또는 열전도성재질의 수지를 사용한다.
이때, 상기 칩이 실장되는 상기 기판의 실장부분은 기준면에 대하여 함몰되어, 반사부를 형성한다. 또한, 상기 전극패턴은 상기 기판에 대하여 절연되어 있다. 그리고, 상기 발광칩을 덮은 몰딩부 및/또는 렌즈를 더 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따른 발광다이오드 패키지는, 상면에 전극패턴(40, 45)이 형성된 상기 히트싱크(10)와; 상기 히트싱크(10) 상에 실장되며 상기 전극패턴(40, 45)과 전기적으로 연결되는 발광칩(20)과; 상기 히트싱크(10) 상에 형성되어 상기 발광칩(20)을 덮는 몰딩부재(60)와; 상기 히트싱크(10)에 형성되어 상기 히트싱크(10)의 고정에 이용되되, 상기 몰딩부재(60)의 바깥 영역에 위치하는 고정홀(70)을 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 히트싱크(10)는 상기 발광칩(20)이 실장되는 영역에 반사컵(15)을 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 히트싱크(10)는 상기 몰딩부재(50)의 바깥 영역에 상기 전극패턴(40, 45)과 외부전원을 전기적으로 연결하는 금속배선(80, 85)을 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 발광다이오드 패키지는 상기 발광칩(20)의 상부 또는 상기 발광칩(20)이 위치하는 영역에 형광체를 더 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 전극패턴은 상기 발광칩이 실장되는 부분에 배치된다.
일 실시예에 따라, 상기 전극패턴은 상기 발광칩이 실장되지 않는 부분에 배치된다.
일 실시예에 따라, 상기 전극패턴(40, 45)은 상기 몰딩부재(60)의 바깥쪽으로 가장자리 일부가 노출된다.
일 실시예에 따라, 상기 몰딩부재(60)는 적어도 하나의 고정부재를 더 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 고정부재는 상기 히트싱크(10)의 중심부에 형성된 홈에 삽입된다.
일 실시예에 따라, 상기 고정홀의 배열 방향과 상기 전극패턴(40, 45)의 배열 방향이 일치한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 발광다이오드 패키지는, 상면에 전극패턴이 형성된 열전도성 재질의 기판과; 상기 기판 상에 상에 실장되며 상기 전극패턴과 전기적으로 연결되는 발광칩과; 상기 기판 상에 형성되어 상기 발광칩을 덮는 몰딩부재와; 상기 기판 상에 형성되어 상기 기판의 고정에 이용되되, 상기 기판의 바깥 영역에 위치하는 고정홀을 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 기판은 금속과, 상기 전극패턴을 상기 금속으로부터 절연하기 위한 절연층을 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 기판은 열전도성 재질의 수지를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 기판은 상기 몰딩부재의 바깥 영역에 상기 전극패턴과 외부전원을 전기적으로 연결하는 금속배선을 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 몰딩부재는 광학렌즈 형태를 가지며 상기 기판에 결합되는 복수의 다리를 하부에 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 히트 싱크 상에 발광 다이오드를 형성함으로써 별도의 회로 기판 및 슬러그를 사용하지 않고도 발광 칩의 열을 외부로 방출할 수 있다.
또한, 열 전도성과, 전기 전도성이 우수한 히트 싱크를 제 2 전극으로 사용하여 외부 전기 단자와의 접촉을 폭넓게 할 수 있다.
또한, 반사컵이 형성된 히트 싱크를 사용하여 발광 칩의 발열을 효과적으로 외부로 방출할 수 있고, 빛의 휘도를 향상시킬 수 있다.
도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 발광 다이오드의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 발광 다이오드의 제작 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 발광 다이오드의 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명이 발광 다이오드는 열 전도성을 갖는 히트싱크(10)와, 히트싱크(10)에 실장된 발광 칩(20)과, 히트 싱크(10) 상부에 형성된 전극(40 및 45)과, 발광칩(20)을 봉지하는 몰딩부(60)를 포함한다. 또한, 발광 칩(20)과 전극(40 및 45)을 전기적으로 연결하는 소정의 와이어(50 및 55)들 더 포함할 수 있다. 또한, 발광 칩(20) 상부에 발광 칩(20)으로부터 방출된 광을 흡수하여 파장을 변화시키는 소정의 형광체(미도시)를 더 포함할 수 있다. 발광 칩(20)이 실장을 위한 소정의 페이스트(미도시)를 더 포함할 수 있다.
히트 싱크(10)로 전기 전도성의 금속 물질을 사용할 수 있다. 또한, 소정의 반사컵(15)이 형성된 히트 싱크(10)를 사용할 수 있다. 또한, 히트 싱크(10)와 전극(40 및 45)간의 절연을 위해 소정의 절연막(30)을 형성할 수 있다. 몰딩부(60)는 광학 렌즈 형태, 평판 형태 및 표면에 소정의 요철을 갖는 형태중 적어도 어느 하나의 형상으로 형성할 수 있다.
본 발명의 발광 다이오드는 다양한 실시예가 가능하다. 이하, 상기 도면을 참조하여 다양한 형태의 실시예에 관해 구체적으로 설명한다.
본 발명의 도 1에 도시된 바와 같이 발광 다이오드는 반사컵(15)이 형성된 열전도성 및 전기 전도성을 갖는 히트 싱크(10)와, 반사컵(15) 내부에 실장된 발광 칩(20)과, 히트 싱크(10)의 소정영역에 형성된 절연막(30)과, 절연막(30) 상부에 형성된 제 1 전극(40)과 발광 칩(20)을 봉지하는 몰딩부(60)를 포함한다.
또한, 제 1 전극(40)과 발광 칩(20)을 전기적으로 연결하는 와이어(50)를 더 포함한다. 또한, 제 1 전극(40)과 외부 제 1 전류 입력 단자(미도시)를 연결하는 제 1 금속배선(미도시)과, 히트 싱크(10)와 외부 제 2 전류 입력 단자(미도시)를 연결하는 제 2 금속배선(미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 반사컵(15) 내부의 발광 칩(20)이 형성되는 영역내에 목표로 하는 색의 빛을 발산하기 위한 소정의 형광체(미도시)를 더 포함할 수 있다.
발광 칩(20)을 은 페이스트(미도시)를 이용하여 반사컵(15)의 하부면에 실장되는 것이 바람직하다. 이로인해 발광 칩(20)과 히트 싱크(10)간은 전기적으로 연결된다. 절연막(30)은 전기 전도성의 히트 싱크(10)와 제 1 전극(40)간의 절연을 위해 형성한다. 절연막(30)은 제 1 전극(40)과 동일한 크기로 형성하거나, 제 1 전극(40)보다 더 넓게 형성하는 것이 바람직하다. 제 1 전극(40)은 전도성이 우수한 구리 또는 알루미늄을 포함한 금속물질로 형성하는 것이 효과적이다. 절연막(30)과 제 1 전극(40)은 인쇄 기법을 통해 형성할 수 있다. 또는 접착제를 이용하여 형성할 수 있다. 몰딩부(60)는 소정의 에폭시 수지를 이용한 사출 공정을 통해 형성할 수 있다. 또한, 별도의 제작틀을 이용하여 제작한 다음, 이를 강압 또는 열처리하여 발광 칩(20)을 몰딩할 수 있다. 몰딩부(60) 외부로 제 1 전극(45)의 소정영역이 노출되는 것이 바람직하다.
이로인해 별도의 회로 기판 및 슬러그를 사용하지 않고도 발광 칩의 열을 외부로 방출할 수 있다. 또한, 제 2 전극 대신 히트 싱크를 사용하여 외부 전기 단자와의 접촉을 폭넓게 할 수 있다.
본 발명의 도 2에 도시된 바와 같이 발광 다이오드는 반사컵(15)이 형성된 열전도성의 히트 싱크(10)와, 히트 싱크(10)의 소정영역에 형성된 절연막(30)과, 절연막(30) 상부에 형성된 제 1 전극(40)과, 제 1 전극(40)과 전기적으로 단전되고, 반사컵(15) 내부 및 히트 싱크(10) 상에 형성된 제 2 전극(45)과, 반사컵(15) 내부의 제 2 전극(45) 상에 전기적으로 실장된 발광 칩(20)과 발광 칩(20)을 봉지하는 몰딩부(60)를 포함한다.
또한, 제 1 전극(40)과 발광 칩(20)을 전기적으로 연결하기 위한 와이어(50)와, 제 1 전극(40)과 외부 제 1 전류 입력 단자(미도시)를 연결하는 제 1 금속배선(미도시)과 제 2 전극(45)과 외부 제 2 전류 입력 단자(미도시)를 연결하는 제 2 금속배선(미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 발광 칩(20) 상에 목표로 하는 색의 빛을 발산하기 위한 소정의 형광체(미도시)를 더 포함할 수 있다.
히트 싱크(10)로 열 전도성이 우수한 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 열 전도성이 우수한 물질로는 전기 전도성 및 비 전도성이 우수한 금속 물질을 사용하거나, 열 전도성 물질을 포함하는 수지를 사용할 수 있다. 절연막(30)과 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)은 인쇄 기법을 통해 형성할 수 있다. 또는 접착제를 이용하여 형성할 수 있다. 이는 다양한 공정 순서를 통해 형성할 수 있다. 즉, 히트 싱크(10)의 소정 영역에 절연막(30)을 형성한 다음, 그 상부에 제 1 전극(40)을 형성하고, 반사컵(15)을 포함하는 소정 영역에 제 2 전극(45)을 형성할 수 있다. 또는, 히트 싱크(10) 상에 절연막(30)을 형성한 다음, 반사컵(15) 영역과 제 2 전극(45)이 형성될 영역의 절연막(30)을 제거한다. 이후, 절연막(30)이 제거된 영역에는 제 2 전극(45)을 형성하고, 절연막(30)이 잔류하는 영역에는 제 1 전극(40)을 형성할 수 있다.
제 1 전극(40) 및 제 2 전극(45)은 전도성이 우수한 구리 또는 알루미늄을 포함한 금속물질로 형성하는 것이 효과적이다. 반사컵(15) 영역에 형성되는 제 2 전극(45)은 반사컵(15)으로 인한 빛의 반사를 방해하지 않도록 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 반사컵(15)의 하부 소정 영역과 일 측벽에 라인 형태로 형성되는 것이 효과적이다.
발광 칩(20)은 제 2 전극(45)이 형성된 반사컵(10) 하부에 은 페이스트를 이용하여 실장하되, 제 2 전극(45)과 전기적으로 접촉되도록 하는 것이 바람직하다. 몰딩부(60)는 소정의 에폭시 수지를 이용한 사출 공정을 통해 형성할 수 있다. 또한, 별도의 제작틀을 이용하여 제작한 다음, 이를 강압 또는 열처리하여 발광 칩(20)을 몰딩할 수 있다. 몰딩부(60) 외부로 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)의 소정영역이 노출되는 것이 바람직하다.
이로인해, 본 발명의 히트 싱크(10)로 열 전도성 물질을 사용하여 별도의 인쇄 회로 기판 및 슬러그를 사용하지 않고, 제 2 전극(45)을 통해 발광 칩에 전력손실 없이 외부 전류을 인가할 수 있다.
본 발명의 도 3에 도시된 바와 같이 발광 다이오드는 반사컵(15)이 형성된 열 전도성의 히트 싱크(10)와, 반사컵(15) 내부에 실장된 발광 칩(20)과, 반사컵(15)을 제외한 영역의 히트 싱크(10) 상에 형성된 절연막(30)과, 절연막(30) 상에 형성된 전극(40 및 45)과, 발광 칩(20)을 봉지하는 몰딩부(60)를 포함한다.
또한, 전극(40 및 45)은 발광 칩(20)의 음 단자 및 양 단자에 각기 접속하는 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)으로 형성하되, 두 전극은 전기적으로 단전되도록 형성하는 것이 바람직하다. 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)과 발광 칩(20)을 전기적으로 연결하기 위한 제 1 및 제 2 와이어(50 및 55)를 더 포함할 수 있다. 또한, 제 1 전극(40)과 외부 제 1 전류 입력 단자(미도시)를 연결하는 제 1 금속배선(미도시)과, 제 2 전극(45)과 외부 제 2 전류 입력 단자(미도시)를 연결하는 제 2 금속배선(미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 발광 칩(20) 상에 목표로 하는 색의 빛을 발산하기 위한 소정의 형광체(미도시)를 더 포함할 수 있다.
히트 싱크(10)로 열 전도성과 전기전도성이 우수한 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 히트 싱크(10)로 금속물질을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 절연막(10)과 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)은 인쇄 기법을 통해 형성할 수 있다. 또는 접착제를 이용하여 형성할 수 있다. 이는 다양한 공정 순서를 통해 형성할 수 있다. 즉, 히트 싱크(10) 상부에 절연막(30)을 형성한 다음, 절연막(30) 상에 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)을 형성한다. 절연막(30)은 히트 싱크(10)의 반사컵(15)을 제외한 전체 구조 상부에 형성되는 것이 효과적이다. 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)은 전도성이 우수한 구리 또는 알루미늄을 포함한 금속물질로 형성한다.
발광 칩(20)은 반사컵(15) 하부에 실버 페이스트를 이용하여 실장하는 것이 바람직하다. 몰딩부(60)는 소정의 에폭시 수지를 이용한 사출 공정을 통해 형성할 수 있다. 또한, 별도의 제작틀을 이용하여 제작한 다음, 이를 강압 또는 열처리하여 발광 칩(20)을 몰딩할 수 있다. 몰딩부(60) 외부로 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)의 소정영역이 노출되는 것이 바람직하다.
이로써, 반사컵(15)으로 인한 빛의 반사를 최대화 할 수 있고, 발광 칩(20)의 열 방출을 효과적으로 제어할 수 있다.
본 발명의 도 4에 도시된 바와 같이 발광 다이오드는 열 전도성의 히트 싱크(10)와, 히트 싱크(10)에 실장된 발광 칩(20)과, 상기 발광 칩(20)이 실장된 영역을 제외한 히트 싱크(10) 상에 형성된 절연막(30)과, 절연막(30) 상에 형성된 전극(40 및 45)과, 발광 칩(20)을 봉지하는 몰딩부(60)를 포함한다.
히트 싱크(10) 상에 발광 칩(20)의 광의 휘도를 향상시키기 위한 반사기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 전극(40 및 45)은 발광 칩(10)의 양 단자 및 음 단자에 접속하기 위한 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)으로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)과 발광 칩(10)을 전기적으로 연결하기 위한 제 1 및 제 2 와이어(50 및 55)를 더 포함할 수 있다. 또한, 제 1 전극(40)과 외부 제 1 전류 입력 단자(미도시)를 연결하는 제 1 금속배선(미도시)과, 제 2 전극(45)과 외부 제 2 전류 입력 단자(미도시)를 연결하는 제 2 금속배선(미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 발광 칩(20) 상에 목표로 하는 색의 빛을 발산하기 위한 소정의 형광체(미도시)를 더 포함할 수 있다.
히트 싱크(10)로 열 전도성과 전기전도성이 우수한 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 히트 싱크(10)로 금속물질을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 또한, 히트 싱크(10)로 열 전도성 물질을 포함하는 수지를 사용할 수 있다.
절연막(30)과 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)은 인쇄 기법을 통해 형성할 수 있다. 또는 접착제를 이용하여 형성할 수 있다. 이는 다양한 공정 순서를 통해 형성할 수 있다. 즉, 히트 싱크(10) 상부에 절연막(30)을 형성한 다음, 절연막(30) 상에 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)을 형성한다. 발광 칩(20)의 실장 영역을 제외한 히트 싱크(10) 상부에 절연막(30)을 형성한다. 이는 히트 싱크(10) 상부에 절연막(30)을 형성한 다음, 발광 칩(10)의 실장 영역의 절연막(30)을 제거하여 형성할 수도 있다. 이후, 인쇄기법 또는 금속배선 형성 방법을 통해 절연막(30) 상에 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)을 형성하는 것이 바람직하다. 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)은 전도성이 우수한 구리 또는 알루미늄을 포함한 금속물질로 형성하되, 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)은 전기적으로 단전되도록 형성한다.
발광 칩(20)은 반사컵(15) 하부에 실버 페이스트를 이용하여 실장하는 것이 바람직하다. 몰딩부(60)는 소정의 에폭시 수지를 이용한 사출 공정을 통해 형성할 수 있다. 또한, 별도의 제작틀을 이용하여 제작한 다음, 이를 강압 또는 열처리하여 발광 칩을 몰딩할 수 있다. 몰딩부(60) 외부로 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)의 소정영역이 노출되는 것이 바람직하다.
이로써, 히트 싱크(10)를 이용하여 발광 칩(20)의 열을 효과적으로 방출할 수 있고, 히트 싱크의 스트레스를 줄일 수 있다.
본 발명의 도 5에 도시된 바와 같이 발광 다이오드는 반사컵(15)이 형성된 열전도성의 히트 싱크(10)와, 반사컵(15)의 일부를 포함하는 히트 싱크(10)의 소정영역에 형성된 절연막(30)과, 절연막(30) 상부에 형성된 제 1 전극(40)과, 제 1 전극(40)과 전기적으로 단전되고, 반사컵(15) 내부 및 히트 싱크(10) 상에 형성된 제 2 전극(45)과, 반사컵(15) 내부의 제 2 전극(45) 상에 전기적으로 실장된 발광 칩(20)과 발광 칩(20)을 봉지하는 몰딩부(60)를 포함한다.
또한, 제 1 전극(40)과 발광 칩(20)을 전기적으로 연결하기 위한 와이어(50)와, 제 1 전극(40)과 외부 제 1 전류 입력 단자(미도시)를 연결하는 제 1 금속배선(미도시)과 제 2 전극(45)과 외부 제 2 전류 입력 단자를 연결하는 제 2 금속배선(미도시)을 더 포함할 수 있다. 또한, 발광 칩(20) 상에 목표로 하는 색의 빛을 발산하기 위한 소정의 형광체(미도시)를 더 포함할 수 있다.
히트 싱크(10)로 열 전도성이 우수한 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 열 전도성이 우수한 물질로는 전기 전도성 및 비 전도성이 우수한 금속 물질을 사용하거나, 열 전도성 물질을 포함하는 수지를 사용할 수 있다. 절연막(30)과 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)은 인쇄 기법을 통해 형성할 수 있다. 또는 접착제를 이용하여 형성할 수 있다. 이는 다양한 공정 순서를 통해 형성할 수 있다. 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(45)은 전도성이 우수한 구리 또는 알루미늄을 포함한 금속물질로 형성하는 것이 효과적이다. 반사컵(15) 영역에 형성되는 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)은 반사컵(15)으로 인한 빛의 반사를 방해하지 않도록 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 반사컵(15)의 하부 소정 영역과 일 측벽에 각기 라인 형태로 형성하는 것이 효과적이다.
발광 칩(20)은 제 2 전극(45)이 형성된 반사컵(15) 하부에 은 페이스트를 이용하여 실장하되, 제 2 전극(45)과 전기적으로 접촉되도록 하는 것이 바람직하다. 몰딩부(60)는 평면상에 광학 렌즈가 형성된 형상으로 형성하되, 소정의 에폭시 수지를 이용한 사출 공정을 통해 형성할 수 있다. 또한, 별도의 제작틀을 이용하여 제작한 다음, 이를 강압 또는 열처리하여 발광 칩을 몰딩할 수 있다. 몰딩부(60) 외부로 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)의 소정영역이 노출되는 것이 바람직하다. 앞서 설명한 바와 같이 몰딩부(60)의 형상은 다양하게 형성할 수 있다. 즉, 광학 렌즈 형태, 평판 형태 및 표면에 소정의 요철을 갖는 형태중 적어도 어느 하나의 형상으로 형성할 수 있다.
상술한 각 실시예는 각 단일 실시예에 한정하지 않고, 각기 서로 조합하여 사용되어질 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 발광 다이오드의 제작 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6을 참조하면, 소정의 고정홀(70)들과, 반사컵(15)이 형성된 히트 싱크(10)를 마련하는 단계와, 반사컵(15) 영역을 제외한 히트 싱크(10) 상에 절연막(30)을 형성하는 단계와, 반사컵(15) 주변에 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)을 형성하는 단계와, 반사컵(15) 내부에 발광 칩(20)을 실장하는 단계와, 몰딩부(60)를 형성하는 단계를 포함한다.
물리적 가공 공정을 통해 히트 싱크(10)의 중앙부에 반사컵(15) 영역을 형성하고, 히트 싱크(10)의 외각에 히트 싱크(10) 기판을 고정하기 위한 고정용 홀(70)을 형성한다. 인쇄방법을 이용하여 절연막(30), 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)을 형성한다. 반사컵(15) 영역을 제외한 히트 싱크(10) 상에 절연막(30)을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 반사컵(15) 주변에 얇은 판막 형태의 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)을 형성하되, 두 전극이 전기적으로 단전되도록 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 히트 싱크(10) 외각에 외부의 전원 단자와 접속될 제 1 및 제 2 금속배선(80 및 85)을 형성할 수도 있다. 본 실시예에서는 절연막(30), 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)을 형성한 다음, 반사컵(15) 및 고정홀(70)을 형성할 수도 있다.
실버 페이스트를 이용하여 반사컵(15) 내부에 발광 칩(20)을 실장한다. 이후, 와이어 본딩 공정을 실시하여 제 1 및 제 2 전극(40 및 45)과 발광 칩(20)을 전기적으로 연결한다. 소정의 사출 공정을 통해 몰딩부(60)를 형성하는 것이 바람직하다.
10 : 히트싱크 15 : 반사컵
20 : 발광 칩 30 : 절연막
40, 45 : 전극 50, 55 : 와이어
60 : 몰딩부 70 : 고정홀
80, 85 : 금속배선

Claims (16)

  1. 상면에 전극패턴(40, 45)이 형성된 히트싱크(10);
    상기 히트싱크(10) 상에 실장되며 상기 전극패턴(40, 45)과 전기적으로 연결되는 발광칩(20);
    상기 히트싱크(10) 상에 형성되어 상기 발광칩(20)을 덮는 몰딩부재(60)를 포함하는 발광다이오드 패키지로서,
    상기 히트싱크(10)에 형성되어, 상기 히트싱크(10)를 상기 발광다이오드 패키지의 외부에 있는 객체에 고정하는데 이용되는 고정홀(70)을 더 포함하며,
    상기 고정홀(70)은 상기 몰딩부재(60)의 바깥 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 히트싱크(10)는 상기 발광칩(20)이 실장되는 영역에 반사컵(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 히트싱크(10)는 상기 몰딩부재(60)의 바깥 영역에 상기 전극패턴(40, 45)과 외부전원을 전기적으로 연결하는 금속배선(80, 85)을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 발광칩(20)의 상부에 형광체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 전극패턴은 상기 발광칩이 실장되는 부분에 배치된 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 전극패턴은 상기 발광칩이 실장되지 않는 부분에 배치된 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 전극패턴(40, 45)은 상기 몰딩부재(60)의 바깥쪽으로 가장자리 일부가 노출되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 몰딩부재(60)는 적어도 하나의 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 고정부재는 상기 히트싱크(10)의 중심부에 형성된 홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 고정홀의 배열 방향과 상기 전극패턴(40, 45)의 배열 방향이 일치하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 몰딩부재는 광학렌즈 형태를 가지며 상기 히트싱크에 결합되는 복수의 다리를 하부에 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.
  12. 상면에 전극패턴이 형성된 열전도성 재질의 기판;
    상기 기판 상에 상에 실장되며 상기 전극패턴과 전기적으로 연결되는 발광칩; 및
    상기 기판 상에 형성되어 상기 발광칩을 덮는 몰딩부재를 포함하는 발광다이오드 패키지로서,
    상기 기판에 형성되어, 상기 기판을 상기 발광다이오드 패키지의 외부에 있는 객체에 고정하는데 이용되는 고정홀을 더 포함하며,
    상기 고정홀은 상기 몰딩부재의 바깥 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 기판은 금속과, 상기 전극패턴을 상기 금속으로부터 절연하기 위한 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 기판은 열전도성 재질의 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.
  15. 청구항 12에 있어서, 상기 기판은 상기 몰딩부재의 바깥 영역에 상기 전극패턴과 외부전원을 전기적으로 연결하는 금속배선을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.
  16. 청구항 12에 있어서, 상기 몰딩부재는 광학렌즈 형태를 가지며 상기 기판에 결합되는 복수의 다리를 하부에 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 패키지.

















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