KR101668353B1 - 칩 기판 및 칩 패키지 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 칩 기판에 관한 것으로 본 발명에 따른 칩 기판은 칩 기판을 구성하는 도전부; 상기 도전부와 교호로 접합되어 상기 도전부를 전기적으로 분리시키는 절연부; 상기 칩 기판의 상면에서 상기 절연부를 포함하는 영역에 대하여 소정 깊이에 이르는 홈으로 이루어지되, 상기 상면 상에서 미리 결정된 수의 변을 갖고 상기 변과 변이 만나는 영역에서는 호를 형성하는 렌즈 삽입부; 상기 렌즈 삽입부의 내측 영역에서 상기 절연부를 포함하는 영역에 대하여 소정의 깊이에 이르는 홈으로 이루어지는 캐비티; 및 상기 칩 기판의 하면에 접합되는 방열부를 포함한다. 본 발명에 따르면 렌즈가 삽입되는 공간을 직선을 포함하는 형상으로 형성할 수 있어, 삽입되는 렌즈 역시 직선을 포함하는 형상으로 제작가능 하므로 칩 기판에 삽입되는 렌즈의 제조 공정을 보다 단순화 할 수 있다.

Description

칩 기판 및 칩 패키지 모듈{Chip substrate and chip package module}
본 발명은 칩 기판 및 칩 기판을 이용한 칩 패키지 모듈에 관한 것이다.
종래에는 칩 기판에 대하여 칩을 실장하기 위한 공간으로 칩 기판의 상부면에 기계적인 가공이나 화학적인 식각으로 형성하였다. 즉, 가공되지 않은 사각판 모양의 금속기판의 상부를 에칭하여 실장공간을 형성하는 과정을 통해 제조하는 방법이 대한민국 등록특허공보에 등록번호 10-0986211호로 공고된 바 있다.
나아가, 이러한 칩 기판에 UV나 LED와 같은 광소자 칩이 실장되는 경우에는 광반사 성능을 높이기 위해 상광하협(上廣下陜) 형상의 공간을 형성하였다. 이러한 공간을 형성한 후 칩을 실장하고 실장 공간을 봉지하는 데 있어, 렌즈를 성형하여 광효율을 높였다.
이때 렌즈를 성형함에 있어 칩 기판의 상면에서 보았을 때 실장을 위해 형성된 공간이 원형으로 형성되어 렌즈의 형상도 이에 대응되도록 원형으로 형성하였다.
다만, 렌즈를 원형으로 정밀하게 가공하기 위해서는 사각형이나 삼각형의 직선으로 형성된 렌즈를 가공하는 것에 비하여 제조공정 상 어려움이 있었다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 렌즈가 삽입되는 공간을 직선을 포함하는 형상으로 형성한 칩 기판 구조를 제안하는 것을 목적으로 한다.
보다 상세하게는, 칩이 실장되는 공간과 렌즈가 삽입되는 공간을 분리하여 렌즈가 삽입되는 공간은 직선을 포함하는 형상으로 형성하고, 렌즈 삽입되는 공간의 내측으로 칩이 실장되는 공간을 더 형성하는 칩 기판 구조를 제안하는 것을 목적으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 실시예에 따른 칩 기판은 칩 기판을 구성하는 도전부; 상기 도전부와 교호로 접합되어 상기 도전부를 전기적으로 분리시키는 절연부; 상기 칩 기판의 상면에서 상기 절연부를 포함하는 영역에 대하여 소정 깊이에 이르는 홈으로 이루어지되, 상기 상면 상에서 미리 결정된 수의 변을 갖고 상기 변과 변이 만나는 영역에서는 호를 형성하는 렌즈 삽입부; 상기 렌즈 삽입부의 내측 영역에서 상기 절연부를 포함하는 영역에 대하여 소정의 깊이에 이르는 홈으로 이루어지는 캐비티; 및 상기 칩 기판의 하면에 접합되는 방열부를 포함한다.
상기 렌즈 삽입부의 호는 상기 변과 변의 연장선이 형성하는 영역의 외부로 돌출되어 형성되는 것이 바람직하다.
상기 캐비티는 상기 홈의 깊이가 깊어질수록 단면적이 좁아지는 상광하협 형상으로 형성되되, 상기 캐비티의 절단면은 직선 또는 소정의 곡률을 갖는 것이 바람직하다.
상기 칩 기판은 상기 캐비티 내의 저면에 적층되는 금속층을 포함한다.
상기 방열부는 상기 칩 기판의 하면의 절연부와 상기 도전부에 접합되는 방열 인터페이스부; 및 상기 방열 인터페이스부에 접합되어 발생되는 열을 확산시키는 열확산부를 더 포함한다.
상기 칩 기판은 상기 도전부에 전극을 인가하기 위하여 상기 칩 기판의 상면에 형성되는 전극 연결부를 포함한다.
상기 전극 연결부의 주위에는 인가되는 전극을 표시하기 위한 전극 표시부를 더 포함한다.
상기 칩 기판은 다른 칩 기판과의 접합시 접합되는 면과 면 사이에 공간을 형성하기 위하여 상기 칩 기판의 적어도 일 측면에서 내측으로 오목한 측면홈을 포함한다.
상기 칩 기판은 상기 칩 기판과 PCB의 접합을 위하여 상기 칩 기판의 적어도 일 측면에서 내측으로 오목한 볼팅부가 형성된 것이 바람직하다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 실시예에 따른 칩 패키지 모듈은 칩 기판을 구성하는 도전부; 상기 도전부와 교호로 접합되어 상기 도전부를 전기적으로 분리시키는 절연부; 상기 칩 기판의 상면에서 상기 절연부를 포함하는 영역에 대하여 소정 깊이에 이르는 홈으로 이루어지되, 상기 상면 상에서 미리 결정된 수의 변을 갖고 상기 변과 변이 만나는 영역에서는 호를 형성하는 렌즈 삽입부; 및 상기 렌즈 삽입부의 내측 영역에서 상기 절연부를 포함하는 영역에 대하여 소정의 깊이에 이르는 홈으로 이루어지는 캐비티를 포함하는 칩 기판; 상기 캐비티내에 실장되는 광소자; 상기 렌즈 삽입부에 삽입되어 상기 캐비티를 봉지하는 렌즈; 및 상기 칩 기판의 하면에 접합되는 방열부를 포함한다.
본 발명에 따르면 렌즈가 삽입되는 공간을 직선을 포함하는 형상으로 형성할 수 있어, 삽입되는 렌즈 역시 직선을 포함하는 형상으로 제작가능 하므로 칩 기판에 삽입되는 렌즈의 제조 공정을 보다 단순화 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 칩 기판의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 칩 기판의 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 칩 기판의 사시도이다.
도 3b 및 도 3c는 도 3a에 따른 칩 기판의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 칩 기판의 접합 예를 나타내는 예시도이다.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
또한, 발명을 설명함에 있어서 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하에는 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하는데, 편의상 칩으로서 LED를 예로 들어 설명한다.
본 실시예에서 칩 기판을 제조하기 위하여 소정의 두께를 갖는 복수의 전기 전도성 물질을 포함하는 도전부를 절연물질로 구성되는 절연부를 사이에 두고 접합하여 교호로 접합한다.
접합한 상태에서 가열 및 가압함으로써, 내부에 복수의 절연부가 간격을 두고 배열되어 있는 전도물질괴(塊)가 제조된다. 다음으로 이렇게 제조된 전도물질 괴를 절연부가 포함되도록 수직으로 절단함으로써, 복수의 수직 절연부가 간격을 두고 평행하게 배열된 칩 기판의 제조가 완료된다. 즉 본 실시예에서 일방향은 수직방향으로서, 전도물질괴를 접합방향에 따라 수직으로 절단하여 칩 기판을 제조한다.
상술한 방법에 따라 절단하여 제조된 칩 기판에 대하여 렌즈 삽입부 및 캐비티를 형성하여 본 실시예에 따른 칩 기판을 제조한다.
본 실시예에서 칩 기판은 도 1과 같은 형태로서, 칩 기판의 상면에 복수의 렌즈 삽입부, 캐비티가, 전극 연결부 및 형성될 수 있다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 실시예에 따른 칩 기판에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 칩 기판(100)의 상면도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 칩 기판(100)은 도전부(110), 절연부(120), 렌즈 삽입부(140) 및 캐비티(130)를 포함한다. 즉 본 실시예에 따른 칩 기판(100)을 위에서 보면 사각형의 칩 기판(100)에 대하여 내측으로 렌즈 삽입부(140)가 형성되며, 렌즈 삽입부(140)의 내측으로 캐비티(130)가 형성된다. 이때 렌즈 삽입부(140)와 캐비티(130)는 절연부(120)를 포함하여 형성된다.
본 실시예에서 도전부(110)은 일 방향으로 접합되어 칩 기판(100)을 구성하는 것으로서, 후공정에 의해 실장되는 칩에 전극을 인가하는 전극으로서 기능하게 된다. 여기서, 일방향이란 상술한 바와 같이 접합단계에서 절연부(120)과 교호적으로 접합되는 도전부(110)의 접합방향에 따라 형성되는 것이며, 도 1에 따르면 수평방향으로 접합되어 형성 된다.
절연부(120)은 도전부(110)과 교호로 접합되어 도전부(110)를 전기적으로 분리시킨다. 즉 절연부(120)를 사이에 두고 절연되어 있는 칩기판은 각각 (+) 전극 단자, (-) 전극 단자로 기능할 수 있다.
본 실시예에서 절연부(120)은 두개의 도전부(110) 사이에 하나 존재하는 것을 예로 들어 설명하나, 3개의 도전부(110) 사이에 두개의 절연부(120)이 형성되어 칩 기판(100)을 구성하는 것도 가능하며, 그 용도에 따라서 더욱 많은 절연부(120)이 형성되는 것도 가능하다.
렌즈 삽입부(140)는 칩 기판(100)의 상면에서 절연부(120)를 포함하는 영역에 대하여 소정 깊이에 이르는 홈으로 이루어지되, 렌즈 상면 상에서 미리 결정된 수의 변을 갖고 변과 변이 만나는 영역에서는 호를 형성한다.
즉, 도 1에 따르면 수평방향으로 도전부(110)과 절연부(120) 그리고 도전부(110) 순으로 접합되어 형성된 칩 기판(100)의 상면에 대하여, 절연부(120)를 포함하는 영역에 걸쳐 홈으로 형성된다. 구체적으로 본 실시예에서 렌즈 삽입부(140)의 형상은 4개의 변을 갖고 각 변이 만나는 4개의 모서리에는 호가 형성된다. 즉 도 1에 따른 칩 기판(100)의 각 변과는 평행한 변을 가진 홈이 형성된다.
이때, 본 실시예에서 모서리는 둥글게 호로 형성되는 것이 바람직하다. 제조 공정상 렌즈 삽입부(140)를 형성하기 위해 칩 기판(100)에 홈을 내는데 있어 밀링 머신과 같은 회전 운동을 하는 절단기를 이용하는 경우에는 직각의 모서리를 단면으로 갖는 홈을 형성하는 것이 어려우므로, 설계시 직선운동을 통해 변을 형성하고 다음 변을 형성하는 데 있어서 소정의 곡률에 따른 호를 통해 절단기가 다음으로 형성해야 하는 변의 위치로 이동하게 함으로써 연속된 공정으로 더욱 용이하게 홈을 형성 할 수 있다.
나아가 도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예에서 호는 변과 변의 연장선이 형성하는 영역의 외부로 돌출되어 형성되는 것이 바람직하다. 렌즈 삽입부(140)의 형상은 렌즈의 삽입 된 공간을 확보하고, 삽입된 렌즈의 고정을 위한 것으로서 본 실시예에서는 종래 원형의 렌즈 제조의 제조 공정상의 어려움을 해결하기 위한 것이므로, 본 실시예에서 호는 직각을 이루는 렌즈의 모서리 보다 외부에 형성되는 것이 바람직하다.
도 1을 참조하면 본 실시예에 따른 칩 기판(100)의 렌즈 삽입부(140)는 칩 기판(100)의 상면 상에서 변의 외측으로 돌출되어 형성된 호(142)를 더 포함할 수 있다. 즉, 도 1과 비교하여 모서리 외에 마주보는 두 변에 대하여 돌출된 호(142)를 형성함으로 써 사각형의 렌즈를 이동 및 결합함에 있어 흡착방법이 아닌 지그(jig) 또는 로봇을 이용할 경우, 기판에 지그 홈을 마련하여 접합공정을 원활하게 진행, 또는 정밀하게 접합하는데 도움을 줄 수 있다.
즉, 변과 변의 연장선 내부로 호가 형성되는 경우 삽입되는 렌즈의 모서리를 호의 곡률에 대응되도록 가공하여야 하나, 본 실시예에 따른 바와 같이 호를 변과 변이 이루는 모서리보다 바깥으로 형성하게 되면 모서리가 직각인 렌즈를 삽입하더라도 용이하게 수용이 가능하며 각 변을 통해 렌즈를 고정할 수 있게 된다. 나아가 렌즈 삽입 후 호와 렌즈의 공극은 후처리를 통해 봉지하여 렌즈의 삽입을 마무리할 수 있다.
본 실시예에서는 사각형의 렌즈를 수용하기 위하여 네개의 변을 갖는 렌즈 삽입부(140)를 설명하였으나, 용도 및 렌즈의 형상에 따라서 그 변의 개수를 달리할 수 있으며, 호를 모든 변과 변이 만나는 영역이 아니라 일부에만 형성하고 일부에는 변과 변이 만나는 모서리로 형성되도록 할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 칩 기판(100)은 이상의 설명에 따라 형성된 렌즈 삽입부(140)의 내측에서, 절연부(120)를 포함하는 영역에 대하여 형성된 캐비티(130)를 더 포함할 수 있다.
따라서 도 2를 참조하면, 칩 기판(100)의 소정의 깊이 만큼 홈이 형성됨으로 내측 방향으로 렌즈 삽입부(140)가 형성되고, 이에 대하여 렌즈삽입부(140)의 깊이보다 더욱 깊은 영역에 대하여 캐비티(130)가 형성된다.
본 실시예에서 아래쪽으로 갈수록 폭이 좁은, 상광하협 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 캐비티(130)는 실장되는 칩의 광반사 성능을 높이기 위해 상광하협의 형상으로 형성되므로, 도 2에 따른 단면에서 대각선으로 기울어진 외벽이 형성되게 된다.
또는 캐비티(130)의 절단면은 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 이때에 캐비티(130)는 반구형 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 캐비티(130)는 실장되는 칩의 광반사 성능을 높이고, 나아가 광원을 한 점으로 몰아주어 휘도를 상승시킬 수 있다. 따라서 캐비티(130)는 단면에서 소정의 곡률을 갖는 외벽이 형성되게 된다.
또한, 캐비티(130)의 중앙부는 원형의 평평한 면으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 칩이 기판에 대하여 기울어지지 않은 상태로 캐비티(130)에 실장되도록 하기 위하여 평평한 면을 더 포함할 수 있다.
이때 칩 기판(100)은 캐비티(130) 내의 평평한 저면에 적층되는 금속층을 더 포함할 수 있다. 구리와 같은 금속층(135)을 적층하고 플립 칩(200)과 같이 칩 밑면에 전극부가 형성된 칩은 절연부(120)로 나누어진 금속층(135)에 직접 접합하여 실장할 수 있다.
나아가 본 실시예에 따른 칩 기판(100)은 칩 기판의 하면에 접합되는 방열부(150)를 더 포함할 수 있다.
즉, 캐비티 내에 광소자 칩(200)을 실장한 후 칩에서 발생되는 열을 외부로 방열시키기 위하여 칩 기판(100) 하면에 방열부(150)를 접합할 수 있다.
이때, 방열부는 칩 기판(100)의 하면의 절연부(120)와 도전부(110)에 접합되는 방열 인터페이스부(152)와, 방열 인터페이스부에 접합되어 발생되는 열을 확산시키는 열확산부(154)로 구성될 수 있다.
이때, 기판 하단에 방열기능의 방열 인터페이스부(152)(TIM, thermal interface materials)는 절연 성능과 방열 성능을 갖도록 인슐레이터로 구성될 수 있으며, 방열 인터페이스부(152) 밑에는 구리나 알루미늄과 같은 금속 시트로 구성되는 열확산부(154)를 더 포함할 수 있다. 이때, 방열 인터페이스부(152)의 두께는 방열특성을 고려하여 얇은 것이 바람직하다.
또한, 본 실시예에 따른 기판(100)은 도전부(110)에 전극을 인가하기 위하여 칩 기판의 상면에 형성되는 전극 연결부(160)를 더 포함할 수 있다. 즉, 도 1을 참조하면, 기판(100)의 상면에 +전극을 인가하기 위한 전극 연결부(160)와 -전극을 인가하기 위한 전극 연결부(160)가 각각 형성될 수 있다. 또한, 전극을 사용자가 인지하기 쉽도록 전극 연결부 주위에 전극 표시부(170)를 더 포함할 수 있다.
또한, 도 3a 내지 3c를 참조하면 본 실시예에 따른 칩 기판(100)은 측면홈(190)과 볼팅부(180)를 더 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 칩 기판(100)은 본 제품은 복수개로 이용하여 어레이로 형성하는 것도 가능하다, 즉, 칩 기판(100)의 측면을 통해 칩 기판(100) 끼리 접합하여 적용면적에 따른 어레이를 구성할 수 있다. 이때, 각 기판(100)간의 전기적 쇼트를 방지하기 위해 각 칩 기판(100)에 전극이 인가된 도전부가 서로 접촉하지 않도록 도 3b와 같이 측면홈(190)을 포함하는 것도 가능하다.
나아가. 이때, 칩 기판의 상기 측면홈(190)에 의하여 다른 칩 기판과의 접합시 형성되는 공간에는 절연 물질이 채워질 수 있다. 즉, 기판간의 접합에 따른 쇼트를 방지를 위해 마련된 측면홈(190) 내에 절연물질을 채워 넣는 구조로, 이를 위해 기판 제조 과정에서 기계가공으로 열 확산부(154)까지 홈을 형성한 후 절연 물질을 도포(충진)하여 구성할 수 있다.
본 실시예에서 절연 물질은 에폭시 계열의 폴리이미드(Polyimide) 등으로 형성될 수 있으며, 이는 COB 하단부의 열확산부에 접합되는 인슐레이터와 동일 성분을 이용할 수 도 있다.
또한, 도 3a를 다시 참조하면, 본 실시예에 따른 칩 기판(100)은 PCB의 접합을 위한 볼팅부(180)가 형성되는 것도 가능하다.
다음 도 3c를 참조하면 본 실시예에 따른 칩 기판(100)의 상면에는 백색의 솔더 레지스트(105)가 도포될 수 있다. 즉, 도전부간의 쇼트를 방지하고 또한 광반사 성능을 높이기 위하여 도포될 수 있다.
이상의 실시예에 따른 칩 기판(100)의 캐비티(130) 내에 광소자 칩(200)을 실장하고, 렌즈 삽입부에 렌즈를 삽입하여 칩 패키지 모듈을 제조할 수 있다.
이상의 칩 기판(100)은 종래의 원형의 칩 실장 공간에 따라 렌즈의 형상 역시 원으로 형성해야 함에 따른 제조 공정상의 어려움을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 본 실시예에서는 칩이 실장되는 원형의 캐비티를 형성함에 앞서 직선을 포함하는 렌즈 삽입부를 형성하여 렌즈는 사각형과 같은 직선을 갖는 형상으로 형성되게 함으로 써 공정을 보다 용이하게 할 수 있다.
나아가, 렌즈 삽입부의 변과 변이 만나는 부분에는 호를 형성하여 렌즈 삽입부의 홈을 내는데 있어서 보다 용이하게 절단기가 변과 변을 이동할 수 있으며, 변에는 별도의 지그 홈을 형성하여 렌즈 접합 공정을 보다 용이하게 할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 칩 기판을 구성하는 도전부;
    상기 도전부와 교호로 접합되어 상기 도전부를 전기적으로 분리시키는 절연부;
    상기 칩 기판의 상면에서 상기 절연부를 포함하는 영역에 대하여 소정 깊이에 이르는 홈으로 이루어지되, 상기 상면 상에서 미리 결정된 수의 변을 갖고 상기 변과 변이 만나는 영역에서는 호를 형성하는 렌즈 삽입부;
    상기 렌즈 삽입부의 내측 영역에서 상기 절연부를 포함하는 영역에 대하여 소정의 깊이에 이르는 홈으로 이루어지는 캐비티; 및
    상기 칩 기판의 하면에 접합되는 방열부를 포함하고,
    상기 렌즈 삽입부는, 상기 미리 결정된 수의 변을 갖는 다각형 형상에서 상기 변과 변이 만나는 부분이 외부로 돌출되어 호의 단면을 형성하는 것을 특징으로 하는 칩 기판
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐비티는 상기 홈의 깊이가 깊어질수록 단면적이 좁아지는 상광하협 형상으로 형성되되, 상기 캐비티의 절단면은 직선 또는 소정의 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 칩 기판
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 칩 기판은 상기 캐비티 내의 저면에 적층되는 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 기판
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 방열부는 상기 칩 기판의 하면의 절연부와 상기 도전부에 접합되는 방열 인터페이스부; 및
    상기 방열 인터페이스부에 접합되어 발생되는 열을 확산시키는 열확산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 기판
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 칩 기판은 상기 도전부에 전극을 인가하기 위하여 상기 칩 기판의 상면에 형성되는 전극 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 기판
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전극 연결부의 주위에는 인가되는 전극을 표시하기 위한 전극 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 기판.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 칩 기판은 다른 칩 기판과의 접합시 접합되는 면과 면 사이에 공간을 형성하기 위하여 상기 칩 기판의 적어도 일 측면에서 내측으로 오목한 측면홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 기판
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 칩 기판의 상기 측면홈에 의하여 다른 칩 기판과의 접합시 형성되는 공간에는 절연 물질이 채워지는 것을 특징으로 하는 칩 기판
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 칩 기판은 상기 칩 기판과 PCB의 접합을 위하여 상기 칩 기판의 적어도 일 측면에서 내측으로 오목한 볼팅부가 형성된 것을 특징으로 하는 칩 기판
  11. 칩 기판을 구성하는 도전부;
    상기 도전부와 교호로 접합되어 상기 도전부를 전기적으로 분리시키는 절연부;
    상기 칩 기판의 상면에서 상기 절연부를 포함하는 영역에 대하여 소정 깊이에 이르는 홈으로 이루어지되, 상기 상면 상에서 미리 결정된 수의 변을 갖고 상기 변과 변이 만나는 영역에서는 호를 형성하는 렌즈 삽입부; 및
    상기 렌즈 삽입부의 내측 영역에서 상기 절연부를 포함하는 영역에 대하여 소정의 깊이에 이르는 홈으로 이루어지는 캐비티를 포함하는 칩 기판;
    상기 캐비티내에 실장되는 광소자;
    상기 렌즈 삽입부에 삽입되어 상기 캐비티를 봉지하는 렌즈; 및
    상기 칩 기판의 하면에 접합되는 방열부를 포함하고,
    상기 렌즈 삽입부는 상기 미리 결정된 수의 변을 갖는 다각형 형상에서 상기 변과 변이 만나는 부분이 외부로 돌출되어 호의 단면을 형성하는 것을 특징으로 하는 칩 패키지 모듈
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102641336B1 (ko) * 2017-09-05 2024-02-28 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 반도체 소자 패키지
WO2019063084A1 (en) * 2017-09-28 2019-04-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh OPTOELECTRONIC COMPONENT
CN113328029B (zh) * 2020-02-28 2023-04-07 惠州市聚飞光电有限公司 Led封装器件

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101123241B1 (ko) * 2009-12-11 2012-03-20 순천대학교 산학협력단 고방열 특성을 갖는 발광 다이오드 모듈 및 그 제조 방법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100504146C (zh) * 2001-08-09 2009-06-24 松下电器产业株式会社 Led照明装置和led照明光源
CN100472823C (zh) * 2003-10-15 2009-03-25 日亚化学工业株式会社 发光装置
KR100862515B1 (ko) * 2005-09-23 2008-10-08 삼성전기주식회사 발광소자 패키지
US7425083B2 (en) * 2005-05-02 2008-09-16 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Light emitting device package
KR101171186B1 (ko) * 2005-11-10 2012-08-06 삼성전자주식회사 고휘도 발광 다이오드 및 이를 이용한 액정 표시 장치
KR100764432B1 (ko) * 2006-04-05 2007-10-05 삼성전기주식회사 아노다이징 절연 층을 갖는 엘이디 패키지 및 그 제조방법
US7906794B2 (en) * 2006-07-05 2011-03-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light emitting device package with frame and optically transmissive element
US7661842B2 (en) * 2007-07-25 2010-02-16 I-Chiun Precision Industry Co., Ltd. Structure of a supporting assembly for surface mount device LED and manufacturing method thereof
KR100986211B1 (ko) 2008-01-04 2010-10-07 주식회사 이츠웰 금속기판과 금속기판의 제조방법 및 그 기판을 이용한표면실장형 엘이디 패키지
US7932529B2 (en) * 2008-08-28 2011-04-26 Visera Technologies Company Limited Light-emitting diode device and method for fabricating the same
CN101499446B (zh) * 2009-02-26 2013-10-16 光宝电子(广州)有限公司 导线架料片、封装结构以及发光二极管封装结构
US8440500B2 (en) * 2009-05-20 2013-05-14 Interlight Optotech Corporation Light emitting device
US20110062454A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. Light emitting device having remotely located light scattering material
US8431942B2 (en) * 2010-05-07 2013-04-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED package with a rounded square lens
US9812621B2 (en) * 2011-08-01 2017-11-07 Shikoku Instrumentation Co., Ltd. Semiconductor device and fabrication method for same
US8575645B2 (en) * 2011-11-22 2013-11-05 GEM Weltronics TWN Corporation Thin multi-layer LED array engine
KR101923713B1 (ko) * 2012-03-09 2018-11-29 서울바이오시스 주식회사 발광소자 패키지
WO2013133594A1 (en) * 2012-03-05 2013-09-12 Seoul Opto Device Co., Ltd. Light-emitting device and method of manufacturing the same
KR102212340B1 (ko) * 2015-01-02 2021-02-05 (주)포인트엔지니어링 렌즈 삽입부 내에 접합 홈을 구비하는 칩 기판

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101123241B1 (ko) * 2009-12-11 2012-03-20 순천대학교 산학협력단 고방열 특성을 갖는 발광 다이오드 모듈 및 그 제조 방법

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