KR102666945B1 - Lighting apparatus for exposer - Google Patents
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Abstract
일 실시 예에 의한 노광기용 조명 장치는, 회로 기판; 및 상기 회로 기판 상에 적어도 하나가 배열되고, 각각은 방열 패드와 전극 패드를 갖는 발광소자 패키지를 포함하고, 상기 회로 기판은, 기판; 상기 기판 상에 형성되고, 상기 기판의 표면 일부가 노출되도록 개구부를 갖는 절연층; 및 상기 절연층의 상기 개구부에 형성되되, 상기 기판의 표면에 직접 접촉하여 배치되는 열 전달층을 포함하고, 상기 발광소자 패키지의 상기 전극 패드는 상기 절연층 상에 배치되고, 상기 방열 패드는 상기 열 전달층에 접촉되도록 배치될 수 있다.A lighting device for an exposure machine according to one embodiment includes a circuit board; and at least one light emitting device package arranged on the circuit board, each of which has a heat dissipation pad and an electrode pad, wherein the circuit board includes: a substrate; an insulating layer formed on the substrate and having an opening to expose a portion of the surface of the substrate; and a heat transfer layer formed in the opening of the insulating layer and disposed in direct contact with the surface of the substrate, wherein the electrode pad of the light emitting device package is disposed on the insulating layer, and the heat dissipation pad is disposed on the insulating layer. It may be arranged to contact the heat transfer layer.
Description
실시 예는 노광기용 조명 장치에 관한 것이다.The embodiment relates to a lighting device for an exposure machine.
발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode)는 화합물 반도체의 특성을 이용하여 전기를 빛으로 변환시켜서 신호를 주고 받거나, 광원으로 사용되는 반도체 소자의 일종이다.A light emitting diode (LED) is a type of semiconductor device that uses the characteristics of compound semiconductors to convert electricity into light to send and receive signals or as a light source.
이러한 발광 다이오드는 패키지화되어 다양한 색을 방출하는 발광소자 패키지로 이용되고 있으며, 발광소자 패키지는 칼라를 표시하는 점등 표시기, 문자 표시기 및 영상 표시기 등의 다양한 분야에 광원으로 사용되고 있다.These light-emitting diodes are packaged and used as light-emitting device packages that emit various colors, and the light-emitting device packages are used as light sources in various fields such as color indicators, text displays, and video displays.
특히, 자외선 발광 다이오드(UV LED)의 경우, 245nm~405nm의 파장대에 분포되어 있는 빛을 발생하는 발광 다이오드로서, 상기 파장대 중에서 단파장의 경우 살균, 정화 등에 사용되며, 장파장의 경우 노광기 또는 경화기 등에 사용될 수 있다.In particular, ultraviolet light-emitting diodes (UV LEDs) are light-emitting diodes that generate light distributed in the wavelength band of 245 nm to 405 nm. Among the wavelength bands, short wavelengths are used for sterilization and purification, and long wavelengths are used in exposure machines or curing machines, etc. You can.
도 1은 기존의 노광기용 조명 장치의 단면도를 나타낸다.Figure 1 shows a cross-sectional view of a lighting device for an existing exposure machine.
도 1의 노광기용 조명 장치(10)는 기판(1), 절연층(2), 금속 솔더층(3), 및 발광소자 패키지(4)로 구성된다.The lighting device 10 for an exposure machine in FIG. 1 is composed of a substrate 1, an insulating layer 2, a metal solder layer 3, and a light emitting device package 4.
도 1에 도시된 기존의 노광기용 조명 장치(10)는, 방열 성능을 확보하기 위하여 기판(1)을 열 전도성이 높은 메탈 코어(Metal Core) PCB(Printed Circuit Board)로 사용하더라도, 발광소자 패키지(4)에서 발생된 열(H)은 열 전도율이 낮은 절연층(2)을 통과하여 배출되므로 방열 성능이 낮아질 수 밖에 없다.The lighting device 10 for an existing exposure machine shown in FIG. 1 is a light emitting device package even if the substrate 1 is used as a metal core PCB (Printed Circuit Board) with high thermal conductivity to ensure heat dissipation performance. Since the heat (H) generated in (4) is discharged through the insulating layer (2) with low thermal conductivity, heat dissipation performance is inevitably lowered.
더욱이, 다수의 고출력 자외선 발광 다이오드를 밀집하여 배치하는 노광기의 경우, 발광 시에 열이 많이 발생하여 소자 불량이 초래되고, 동작 신뢰성이 떨어지며, 방열을 위해 패키지의 크기를 키우는 경우, 집적도 및 경제성이 낮아지는 문제를 초래한다.Moreover, in the case of an exposure machine that densely arranges a large number of high-output ultraviolet light-emitting diodes, a lot of heat is generated when emitting light, which leads to device defects, reduces operation reliability, and increases integration and economic efficiency when increasing the size of the package for heat dissipation. It causes a problem of lowering.
이에, 실시 예는 방열 성능을 개선하기 위하여 발광소자 패키지에서 방출되는 열이 절연층을 거치지 않고 직접 기판에 전달될 수 있는 구조의 노광기용 조명 장치를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the embodiment is intended to provide a lighting device for an exposure machine having a structure in which heat emitted from a light emitting device package can be directly transferred to the substrate without passing through an insulating layer in order to improve heat dissipation performance.
실시 예에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be solved in the embodiments are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.
일 실시 예에 의한 노광기용 조명 장치는, 회로 기판; 및 상기 회로 기판 상에 적어도 하나가 배열되고, 각각은 방열 패드와 전극 패드를 갖는 발광소자 패키지를 포함하고, 상기 회로 기판은, 기판; 상기 기판 상에 형성되고, 상기 기판의 표면 일부가 노출되도록 개구부를 갖는 절연층; 및 상기 절연층의 상기 개구부에 형성되되, 상기 기판의 표면에 직접 접촉하여 배치되는 열 전달층을 포함하고, 상기 발광소자 패키지의 상기 전극 패드는 상기 절연층 상에 배치되고, 상기 방열 패드는 상기 열 전달층에 접촉되도록 배치될 수 있다.A lighting device for an exposure machine according to one embodiment includes a circuit board; and at least one light emitting device package arranged on the circuit board, each of which has a heat dissipation pad and an electrode pad, wherein the circuit board includes: a substrate; an insulating layer formed on the substrate and having an opening to expose a portion of the surface of the substrate; and a heat transfer layer formed in the opening of the insulating layer and disposed in direct contact with the surface of the substrate, wherein the electrode pad of the light emitting device package is disposed on the insulating layer, and the heat dissipation pad is disposed on the insulating layer. It may be arranged to contact the heat transfer layer.
여기서, 상기 열 전달층은 적어도 일부가 상기 방열 패드와 수직 방향으로 중첩될 수 있다.Here, at least a portion of the heat transfer layer may overlap the heat dissipation pad in a vertical direction.
상기 방열 패드 및 상기 열 전달층은, 상기 발광소자 패키지로부터 발생된 열을 상기 기판으로 배출하는 열 전달 경로를 형성할 수 있다.The heat dissipation pad and the heat transfer layer may form a heat transfer path that discharges heat generated from the light emitting device package to the substrate.
상기 개구부의 폭은 상기 열 전달층의 폭보다 넓을 수 있고, 상기 열 전달층의 폭은 상기 방열 패드에서 상기 기판으로 갈수록 더 넓어질 수 있다.The width of the opening may be wider than the width of the heat transfer layer, and the width of the heat transfer layer may become wider from the heat dissipation pad to the substrate.
다른 실시 예에 따르면, 상기 기판은 상기 전극 패드와 수직 방향으로 중첩되는 영역 각각에 형성된 블라인드 홀을 포함하고, 상기 절연층은 상기 블라인드 홀 내에 매립되어 형성될 수 있다.According to another embodiment, the substrate may include a blind hole formed in each area that overlaps the electrode pad in a vertical direction, and the insulating layer may be formed by being buried in the blind hole.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 개구부는, 상기 방열 패드와 수직 방향으로 중첩되는 영역에 서로 이격되어 형성된 복수 개의 개구부를 포함하고, 상기 열 전달층은, 상기 복수 개의 개구부를 관통하여 상기 기판에 직접 접할 수 있다.According to another embodiment, the opening includes a plurality of openings spaced apart from each other in an area overlapping in a vertical direction with the heat dissipation pad, and the heat transfer layer passes through the plurality of openings directly to the substrate. You can access it.
상기 열 전달층은, 열 전도 특성을 갖는 금속층을 포함할 수 있고, 상기 금속층의 상면 및 하면 중 적어도 하나는 요철 패턴을 가질 수 있다.The heat transfer layer may include a metal layer having heat conduction properties, and at least one of the upper and lower surfaces of the metal layer may have a concavo-convex pattern.
또한, 상기 금속층은 다층 구조로 형성되고, 상기 다층 구조의 금속층 각각은, 열 전달 계수가 서로 다를 수 있다.Additionally, the metal layer is formed in a multi-layer structure, and each metal layer of the multi-layer structure may have a different heat transfer coefficient.
일 실시 예에 따른 노광기용 조명 장치는 발광소자 패키지에서 방출되는 열이 절연층을 거치지 않고 직접 회로 기판의 기판에 전달될 수 있으므로 방열 특성을 개선할 수 있다.A lighting device for an exposure machine according to an embodiment can improve heat dissipation characteristics because heat emitted from a light-emitting device package can be directly transferred to the circuit board without passing through an insulating layer.
본 실시 예에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained in this embodiment are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. .
도 1은 기존의 노광기용 조명 장치의 단면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 노광기용 조명 장치의 평면도를 나타낸다.
도 3은 도 2에 도시된 A-A'선을 따라 절취한 단면도를 나타낸다.
도 4는 다른 실시 예에 의한 노광기용 조명 장치의 단면도를 나타낸다.
도 5는 또 다른 실시 예에 의한 노광기용 조명 장치의 단면도를 나타낸다.
도 6은 또 다른 실시 예에 의한 노광기용 조명 장치의 단면도를 나타낸다.
도 7은 또 다른 실시 예에 의한 노광기용 조명 장치의 단면도를 나타낸다.Figure 1 shows a cross-sectional view of a lighting device for an existing exposure machine.
Figure 2 shows a plan view of a lighting device for an exposure machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows a cross-sectional view taken along line A-A' shown in FIG. 2.
Figure 4 shows a cross-sectional view of a lighting device for an exposure machine according to another embodiment.
Figure 5 shows a cross-sectional view of a lighting device for an exposure machine according to another embodiment.
Figure 6 shows a cross-sectional view of a lighting device for an exposure machine according to another embodiment.
Figure 7 shows a cross-sectional view of a lighting device for an exposure machine according to another embodiment.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시 예를 상세히 설명한다. 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, an embodiment will be described in detail with reference to the attached drawings. Since the embodiments can be subject to various changes and have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the embodiment to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the embodiment.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 또한, 실시 예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시 예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시 예의 범위를 한정하는 것이 아니다. 또한, 실시 예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시 예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시 예의 범위를 한정하는 것이 아니다.Terms such as “first”, “second”, etc. may be used to describe various components, but these components should not be limited by the terms. The above terms are used for the purpose of distinguishing one component from another component. Additionally, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the embodiment are only for explaining the embodiment and do not limit the scope of the embodiment. Additionally, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the embodiment are only for explaining the embodiment and do not limit the scope of the embodiment.
실시 예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment, in the case where each element is described as being formed "on or under", ) includes two elements that are in direct contact with each other or one or more other elements that are formed (indirectly) between the two elements. Additionally, when expressed as "up" or "on or under," it can include not only the upward direction but also the downward direction based on one element.
또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.In addition, relational terms such as "top/top/up" and "bottom/bottom/bottom" used below do not necessarily require or imply any physical or logical relationship or order between such entities or elements, It may be used to distinguish one entity or element from another entity or element.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries can be interpreted as having meanings consistent with the meanings they have in the context of related technologies, and unless clearly defined in this application, are interpreted as having an ideal or excessively formal meaning. It doesn't work.
이하, 실시 예에 의한 노광기용 조명 장치를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, a lighting device for an exposure machine according to an embodiment will be described with reference to the attached drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 노광기용 조명 장치의 평면도를 나타낸다.Figure 2 shows a plan view of a lighting device for an exposure machine according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 노광기용 조명 장치는 회로 기판(100) 및 회로 기판(100) 위에 M X N (여기서, M, N은 1 보다 큰 자연수) 개의 어레이(array) 형태로 배열된 적어도 하나의 발광소자 패키지(200)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2에는 제1 방향으로 13 개, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 13개의 발광소자 패키지(200)가 배열되어 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하다.Referring to FIG. 2, a lighting device for an exposure machine according to an embodiment includes a circuit board 100 and a circuit board 100 arranged in the form of an array M It may include at least one light emitting device package 200. For example, in FIG. 2, 13 light emitting device packages 200 are arranged in a first direction and 13 light emitting device packages 200 are arranged in a second direction crossing the first direction, but this is merely an example.
도 2에 도시된 바와 같이, 대면적 노광을 위하여 빛을 발광시키는 적어도 하나의 발광소자 패키지(200)는 회로 기판(100) 위에 밀집하여 배치될 뿐만 아니라 고출력의 파워가 요구되므로, 발광 시 많은 양의 열이 발생할 수 있다.As shown in FIG. 2, at least one light-emitting device package 200 that emits light for large-area exposure is not only densely arranged on the circuit board 100, but also requires high output power, so a large amount of light is emitted when emitting light. Heat may be generated.
이에, 방열 특성이 개선될 수 있는 노광용 조명 장치에 대한 요구가 끊임없이 제기되고 있으며, 이하에서는 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 노광기용 조명 장치를 설명하기로 한다.Accordingly, there is a constant demand for a lighting device for exposure that can improve heat dissipation characteristics, and hereinafter, a lighting device for exposure machine according to various embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 7.
도 3은 도 2에 도시된 A-A'선을 따라 절취한 단면도를 나타낸다.FIG. 3 shows a cross-sectional view taken along line A-A' shown in FIG. 2.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 노광기용 조명 장치(1000A)는 회로 기판(100) 및 회로 기판(100) 위에 배치된 발광소자 패키지(200)를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 발광소자 패키지(200)에 대하여 먼저 서술하기로 한다.Referring to FIG. 3, a lighting device 1000A for an exposure machine according to an embodiment of the present invention may include a circuit board 100 and a light emitting device package 200 disposed on the circuit board 100. Hereinafter, for convenience of explanation, the light emitting device package 200 will be described first.
발광소자 패키지(200)는 패키지 몸체(210), 발광소자(220), 리드 프레임(230), 전극 패드(240-1, 240-2), 및 방열 패드(250)를 포함할 수 있다.The light emitting device package 200 may include a package body 210, a light emitting device 220, a lead frame 230, electrode pads 240-1 and 240-2, and a heat dissipation pad 250.
패키지 몸체(210)는 절연성 재료, 예컨대 폴리이미드(Polyimide) 수지 계열 또는 실리콘 계열의 재료 등으로 이루어질 수 있으며, 패키지 몸체(210)에는 캐비티(cavity)가 형성될 수 있다. 여기서, 캐비티(cavity)는 바닥면(b)과 측벽(i)으로 이루어지고, 바닥면(b)에는 리드 프레임(230)이 배치되고, 측벽(i)에는 광 추출 개선을 위해 광 반사율이 우수한 은(Ag)이나 알루미늄(Al) 등으로 형성된 반사층(미도시)이 배치될 수 있다.The package body 210 may be made of an insulating material, such as a polyimide resin-based material or a silicon-based material, and a cavity may be formed in the package body 210. Here, the cavity consists of a bottom surface (b) and a side wall (i), a lead frame 230 is placed on the bottom surface (b), and the side wall (i) has excellent light reflectance to improve light extraction. A reflective layer (not shown) made of silver (Ag) or aluminum (Al) may be disposed.
리드 프레임(230)은 도전성 물질, 예를 들어 구리(Cu)로 이루어질 수 있으며, 리드 프레임(230)의 양 단부에는 극성을 달리하는 복수의 전극 패드(240-1, 240-2)가 접속될 수 있다. 예를 들어, 리드 프레임(230)의 일측에는 제1 전극(애노드, Anode) 패드(240-1)가 접속되고, 타측에는 제2 전극(캐소드, Cathode) 패드(240-2)가 접속될 수 있다.The lead frame 230 may be made of a conductive material, for example, copper (Cu), and a plurality of electrode pads 240-1 and 240-2 with different polarities may be connected to both ends of the lead frame 230. You can. For example, a first electrode (anode) pad 240-1 may be connected to one side of the lead frame 230, and a second electrode (cathode) pad 240-2 may be connected to the other side. there is.
또한, 리드 프레임(230)은 열전도성이 뛰어난 물질로 이루어질 수도 있으며, 리드 프레임(230)의 중앙부에는 발광소자(220)로부터 발생된 열을 회로 기판(100)으로 방출하는 방열 패드(250)를 포함할 수 있다.In addition, the lead frame 230 may be made of a material with excellent thermal conductivity, and a heat dissipation pad 250 is provided at the center of the lead frame 230 to radiate heat generated from the light emitting element 220 to the circuit board 100. It can be included.
발광소자(220)는 자외선(UV; Ultraviolet) 파장 대역의 광을 방출하는 발광 다이오드(LED; Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다. 여기서, 자외선 파장 대역은 365nm 내지 405nm의 파장 대역의 범위를 포함할 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하다.The light emitting device 220 may include a light emitting diode (LED) that emits light in an ultraviolet (UV) wavelength band. Here, the ultraviolet wavelength band may include a wavelength range of 365 nm to 405 nm, but this is merely an example.
발광소자(220)는 외부로부터 제1 전극 패드(240-1)와 제2 전극 패드(240-2)에 전압이 인가되면, 반도체 전자(e-)가 높은 에너지에서 낮은 에너지로 이동하는 편차에 의해 방전개시와 동시에 빛을 발생할 수 있다.When a voltage is applied from the outside to the first electrode pad 240-1 and the second electrode pad 240-2, the light emitting device 220 responds to the deviation in which semiconductor electrons (e - ) move from high energy to low energy. Light can be generated at the same time as discharge begins.
방열 패드(250)는 리드 프레임(230)을 사이에 두고 발광소자(220)와 대향하여 배치되되, 제1 전극 패드(240-1)와 제2 전극 패드(240-2) 사이에 배치될 수 있다. 방열 패드(250)는 발광소자(220)로부터 발생된 열을 방출할 수 있으며, 예컨대 히트 싱크(Heat sink)를 포함할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 방열 패드(250)는 방열 면적을 넓혀 방열 효율을 향상시킬 수 있도록 다수의 방열 핀(미도시)을 포함할 수도 있다.The heat dissipation pad 250 is disposed opposite the light emitting element 220 with the lead frame 230 interposed therebetween, and may be disposed between the first electrode pad 240-1 and the second electrode pad 240-2. there is. The heat dissipation pad 250 may radiate heat generated from the light emitting device 220 and may include, for example, a heat sink, but is not necessarily limited thereto. Additionally, the heat dissipation pad 250 may include a plurality of heat dissipation fins (not shown) to increase heat dissipation efficiency by increasing the heat dissipation area.
회로 기판(100)은 기판(110), 절연층(120A), 열 전달층(130A), 및 본딩 패드(140)를 포함할 수 있다.The circuit board 100 may include a substrate 110, an insulating layer 120A, a heat transfer layer 130A, and a bonding pad 140.
기판(110)은 발광소자(220)의 작동시 발생되는 열을 충분히 발산(또는, 방출)시킬 수 있도록, 열 전도성이 높은 금속 등과 같은 물질로 이루어 질 수 있다. 예를 들어, 기판(110)은 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코어(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB, 또는 FR-4 기판 등을 포함할 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하고 본 발명의 범주는 이에 한정되지 아니한다. 또한, 기판(110)은 전기 전도도가 우수한 전도성 기판일 수도 있고, 절연성 기판일 수도 있다.The substrate 110 may be made of a material such as a metal with high thermal conductivity to sufficiently dissipate (or emit) heat generated when the light emitting device 220 operates. For example, the board 110 may include a printed circuit board (PCB), a metal core PCB, a flexible PCB, a ceramic PCB, or an FR-4 board. It is only illustrative and the scope of the present invention is not limited thereto. Additionally, the substrate 110 may be a conductive substrate with excellent electrical conductivity or an insulating substrate.
그리고, 기판(110)과 발광소자 패키지(200) 사이에는 제1 전극 패드(240-1), 제2 전극 패드(240-2) 및 기판(110)을 전기적으로 서로 분리시키기 위한 절연층(120A)이 형성될 수 있다. 절연층(120A)은 제1 및 제2 전극 패드(240-1, 240-2)를 서로 전기적으로 절연시키며, 예를 들어 폴리이미드 등의 절연성 물질로 이루어질 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, between the substrate 110 and the light emitting device package 200, an insulating layer 120A is formed to electrically separate the first electrode pad 240-1, the second electrode pad 240-2, and the substrate 110 from each other. ) can be formed. The insulating layer 120A electrically insulates the first and second electrode pads 240-1 and 240-2 from each other, and may be made of an insulating material such as polyimide, but is not necessarily limited thereto.
도 3에 도시된 바와 같이, 절연층(120A)은 기판(110) 위에 형성되고, 기판(110)의 표면 일부가 노출되도록 개구부(O, Opening portion)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the insulating layer 120A is formed on the substrate 110 and may include an opening portion (O) to expose a portion of the surface of the substrate 110.
여기서, 개구부(O)는 적어도 일부가 방열 패드(250)와 수직 방향으로 중첩되어 형성되고, 절연층(120A)은 제1 및 제2 전극 패드(240-1, 240-2) 아래에 배치될 수 있다. 다시 말해서, 절연층(120A)은 기판(110)의 표면 중 제1 및 제2 전극 패드(240-1, 240-2)가 위치한 영역에만 형성될 수 있다.Here, at least a portion of the opening O is formed to overlap the heat dissipation pad 250 in the vertical direction, and the insulating layer 120A is disposed below the first and second electrode pads 240-1 and 240-2. You can. In other words, the insulating layer 120A may be formed only in the area where the first and second electrode pads 240-1 and 240-2 are located on the surface of the substrate 110.
열 전달층(130A)은 개구부(O)에 형성되고, 회로 기판(100)의 노출된 표면에 직접 접촉하여 배치될 수 있다. 여기서, 열 전달층(130A)은 열 전도성이 우수한 금속 물질로 이루어질 수 있으며, 발광 소자(220)로부터 발생되는 열(H)을 기판(110)으로 방출시키는 매개체 역할을 수행할 수 있다.The heat transfer layer 130A is formed in the opening O and may be disposed in direct contact with the exposed surface of the circuit board 100. Here, the heat transfer layer 130A may be made of a metal material with excellent thermal conductivity and may serve as a medium for dissipating heat H generated from the light emitting device 220 to the substrate 110.
또한, 열 전달층(130A)은 적어도 일부가 방열 패드(250)와 수직 방향으로 중첩되고 방열 패드(250)와 접하여 배치될 수 있다. 이때, 방열 패드(250) 및 열 전달층(130A)은 발광소자(220)로부터 발생된 열을 기판(110)으로 배출하는 열 전달 경로를 형성할 수 있으며, 도 3에서 발광소자(220)의 아래 방향으로 표시된 화살표가 열(H) 전달 경로의 방향을 나타낸다.Additionally, at least a portion of the heat transfer layer 130A may overlap the heat dissipation pad 250 in a vertical direction and may be disposed in contact with the heat dissipation pad 250. At this time, the heat dissipation pad 250 and the heat transfer layer 130A may form a heat transfer path that discharges heat generated from the light emitting device 220 to the substrate 110, and in FIG. 3, the light emitting device 220 The arrow pointing downward indicates the direction of the heat (H) transfer path.
개구부(O)의 폭(d1)은 열 전달층(130A)의 폭(d2) 보다 더 넓게 형성될 수 있다. 만일, 개구부(O)의 폭(d1)이 열 전달층(130A)의 폭(d2) 보다 작을 경우, 제1 및 제2 전극 패드(240-1, 240-2)와 회로 기판(100)이 단락될 가능성이 있기 때문이다.The width d 1 of the opening O may be wider than the width d 2 of the heat transfer layer 130A. If the width (d 1 ) of the opening (O) is smaller than the width (d 2 ) of the heat transfer layer (130A), the first and second electrode pads (240-1, 240-2) and the circuit board (100) ) is likely to be short-circuited.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 열 전달층(130A)의 폭(d2)은 일정할 수 있다.Additionally, as shown in FIG. 3, the width d 2 of the heat transfer layer 130A may be constant.
또는 비록 도시하지는 아니하였지만, 다른 실시 예에 따르면 열 전달층(130A)의 폭은 방열 패드(250)에서 기판(110)으로 갈수록 더 넓어질 수도 있다. 이와 같이, 열 전달층(130A)의 폭이 방열 패드(250)에서 기판(110)으로 갈수록 더 넓어질 경우, 공기와 기판(110)이 접촉하는 면적이 증가되고 방열 면적이 확대되므로 방열 효과가 향상될 수 있다.Alternatively, although not shown, according to another embodiment, the width of the heat transfer layer 130A may become wider as it moves from the heat dissipation pad 250 to the substrate 110. In this way, when the width of the heat transfer layer 130A becomes wider from the heat dissipation pad 250 to the substrate 110, the contact area between the air and the substrate 110 increases and the heat dissipation area expands, thereby improving the heat dissipation effect. It can be improved.
전술한 바와 같이, 일 실시 예에 따르면, 절연층(120A)은 기판(110)의 표면 중 제1 및 제2 전극 패드(240-1, 240-2)가 위치한 영역에만 형성되고, 열 전달층(130A)은 방열 패드(250)와 기판(110) 사이를 직접 연결하는 구조를 가지므로, 발광소자(220)에서 발생된 열이 절연층(120A)을 경유하여 배출되는 것을 방지할 수 있으며 방열 특성이 개선될 수 있다.As described above, according to one embodiment, the insulating layer 120A is formed only in the area where the first and second electrode pads 240-1 and 240-2 are located on the surface of the substrate 110, and the heat transfer layer (130A) has a structure that directly connects the heat dissipation pad 250 and the substrate 110, so it can prevent heat generated by the light emitting device 220 from being discharged via the insulating layer 120A and heat dissipation. Characteristics can be improved.
그리고, 열 전달층(130A)은 열 전도 특성을 갖는 적어도 하나의 금속층(132A, 134A)을 포함하고, 적어도 하나의 금속층(132A, 134A)은 다층 구조로 형성될 수 있다. 비록 도 3에는, 2 개의 금속층(132A, 134A)만을 도시하였으나, 본 발명의 범주는 이에 한정되지 아니하고 열 전달층(130A)은 3 개 이상의 금속층을 더 포함할 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다.In addition, the heat transfer layer 130A includes at least one metal layer 132A and 134A having heat conduction properties, and the at least one metal layer 132A and 134A may be formed in a multilayer structure. Although only two metal layers 132A and 134A are shown in FIG. 3, it is obvious to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited thereto and the heat transfer layer 130A may further include three or more metal layers. .
한편, 다층 구조로 형성된 적어도 하나의 금속층(132A, 132A) 중 방열 패드(250)에 인접한 제1 금속층(132A)은 기판(110)에 인접한 제2 금속층(134A)과 열 전달 계수가 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 금속층(132A)의 열 전달 계수는 제2 금속층(134A)의 열 전달 계수 보다 더 클 수 있으나, 경우에 따라 제1 금속층(132A)의 열 전달 계수는 제2 금속층(134A)의 열 전달 계수 보다 더 작거나 동일할 수도 있다.Meanwhile, among the at least one metal layer 132A and 132A formed in a multi-layer structure, the first metal layer 132A adjacent to the heat dissipation pad 250 may have a different heat transfer coefficient from the second metal layer 134A adjacent to the substrate 110. there is. For example, the heat transfer coefficient of the first metal layer 132A may be greater than that of the second metal layer 134A, but in some cases, the heat transfer coefficient of the first metal layer 132A may be greater than the heat transfer coefficient of the second metal layer 134A. ) may be less than or equal to the heat transfer coefficient.
또한, 제1 금속층(132A)의 두께(h1)는 제2 금속층(134A)의 두께(h2) 보다 클 수 있다. 다만, 이에 한정되지 아니하고, 제1 금속층(132A)의 두께(h1)는 제2 금속층(134A)의 두께(h2) 보다 작거나 동일할 수도 있다.Additionally, the thickness (h 1 ) of the first metal layer 132A may be greater than the thickness (h 2 ) of the second metal layer 134A. However, the present invention is not limited to this, and the thickness (h 1 ) of the first metal layer (132A) may be less than or equal to the thickness (h 2 ) of the second metal layer (134A).
본딩 패드(140)는 제1 및 제2 전극 패드(240-1, 240-2)가 위치할 자리를 표시하는 역할을 수행할 수 있다.The bonding pad 140 may serve to indicate where the first and second electrode pads 240-1 and 240-2 will be located.
한편, 본 발명에 따른 노광기용 조명 장치(1000)는 회로 기판(100)과 발광소자 패키지(200)를 접합시키기 위한 솔더층(300)을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the lighting device 1000 for an exposure machine according to the present invention may further include a solder layer 300 for bonding the circuit board 100 and the light emitting device package 200.
솔더층(300)은 본딩 패드(140)와 제1 및 제2 전극 패드(240-1, 240-2) 사이에 배치되어, 회로 기판(100)과 발광소자 패키지(200)를 접합하는 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 절연층(120A), 본딩 패드(140), 솔더층(300) 및 전극 패드(240-1, 240-2)는 순차적으로 배치되되, 수직적으로 일부 중첩될 수 있다.The solder layer 300 is disposed between the bonding pad 140 and the first and second electrode pads 240-1 and 240-2, and serves to bond the circuit board 100 and the light emitting device package 200. It can be done. Accordingly, the insulating layer 120A, bonding pad 140, solder layer 300, and electrode pads 240-1 and 240-2 are arranged sequentially and may partially overlap vertically.
도 4는 다른 실시 예에 의한 노광기용 조명 장치의 단면도를 나타낸다.Figure 4 shows a cross-sectional view of a lighting device for an exposure machine according to another embodiment.
도 3에 예시된 조명 장치(1000A)의 경우 절연층(120A)이 기판(110)의 표면 위에 형성된다. 반면에 도 4에 예시된 조명 장치(1000B)의 경우 절연층(120B)이 기판(110)의 내부에 매립되어 형성된다.In the case of the lighting device 1000A illustrated in FIG. 3, an insulating layer 120A is formed on the surface of the substrate 110. On the other hand, in the case of the lighting device 1000B illustrated in FIG. 4, the insulating layer 120B is formed by being buried inside the substrate 110.
이를 위해, 도 4에 예시된 기판(110)은 전극 패드(240-1, 240-2)와 수직 방향으로 중첩되는 영역 각각에 형성된 블라인드 홀(BH; Blind Hole)을 포함할 수 있다. 여기서, 블라인드 홀(BH)은 기판(110)의 표면 중 제1 및 제2 전극 패드(240-1, 240-2)가 위치하는 영역을 포토 리소그래피(photo lithography)의 방법으로 식각(etching)하여 형성될 수 있으며, 블라인드 홀(BH)에 의하여 기판(110)의 표면 일부가 노출될 수 있다.To this end, the substrate 110 illustrated in FIG. 4 may include a blind hole (BH) formed in each area overlapping the electrode pads 240-1 and 240-2 in the vertical direction. Here, the blind hole BH is formed by etching the area where the first and second electrode pads 240-1 and 240-2 are located on the surface of the substrate 110 using photo lithography. may be formed, and a portion of the surface of the substrate 110 may be exposed by the blind hole BH.
절연층(120B)은 기판(110)의 표면 일부가 노출된 블라인드 홀(BH) 내에 폴리이미드 등의 절연성 물질을 매립하여 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 블라인드 홀(BH)은 방열 패드(250)가 위치하는 영역이 아닌, 제1 및 제2 전극 패드(240-1, 240-2)가 위치하는 영역에 형성되므로, 발광소자(220)에서 발생된 열이 절연층(120B)을 경유하여 배출되는 것을 방지할 수 있으며 방열 특성이 개선될 수 있다.The insulating layer 120B may be formed by filling an insulating material such as polyimide in the blind hole BH where a portion of the surface of the substrate 110 is exposed. As described above, the blind hole BH is formed in the area where the first and second electrode pads 240-1 and 240-2 are located, not in the area where the heat dissipation pad 250 is located, so the light emitting device ( Heat generated in 220) can be prevented from being discharged via the insulating layer 120B, and heat dissipation characteristics can be improved.
여기서, 블라인드 홀(BH)의 두께(h3)는 기판(110)의 두께(h4) 보다 더 작을 수 있다.Here, the thickness (h 3 ) of the blind hole (BH) may be smaller than the thickness (h 4 ) of the substrate 110 .
그리고, 도 4에 예시된 조명 장치(1000B)의 열 전달층(130B)의 두께는, 도 3에 예시된 조명 장치(1000A)의 열 전달층(130A)의 두께에 비하여 더 작을 수 있다. 그 이유는, 도 3에 예시된 조명 장치(1000A)의 절연층(120A)은 기판(110)의 표면 위에 형성되는 반면에, 도 4에 예시된 조명 장치(1000B)의 절연층(120B)은 기판(110) 내부에 매립되어 형성되기 때문이다. 이에 따라, 조명 장치(1000)의 전체적인 크기가 소형화되는 효과를 가질 수 있다.Additionally, the thickness of the heat transfer layer 130B of the lighting device 1000B illustrated in FIG. 4 may be smaller than the thickness of the heat transfer layer 130A of the lighting device 1000A illustrated in FIG. 3 . The reason is that the insulating layer 120A of the lighting device 1000A illustrated in FIG. 3 is formed on the surface of the substrate 110, while the insulating layer 120B of the lighting device 1000B illustrated in FIG. 4 is formed on the surface of the substrate 110. This is because it is formed by being buried inside the substrate 110. Accordingly, the overall size of the lighting device 1000 can be miniaturized.
전술한 도 3에 예시된 조명 장치(1000A)와의 차이점을 제외하면, 도 4에 예시된 조명 장치(1000B)는 도 3에 예시된 조명 장치(1000A)와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.Except for differences from the lighting device 1000A illustrated in FIG. 3 described above, the lighting device 1000B illustrated in FIG. 4 is the same as the lighting device 1000A illustrated in FIG. 3 , and thus detailed description thereof will be omitted.
도 5는 또 다른 실시 예에 의한 노광기용 조명 장치의 단면도를 나타낸다.Figure 5 shows a cross-sectional view of a lighting device for an exposure machine according to another embodiment.
도 3에 예시된 조명 장치(1000A)의 절연층(120A)과 달리, 도 5에 예시된 조명 장치(1000C)의 절연층(120C)은 방열 패드(250)와 수직 방향으로 중첩되는 영역에 서로 이격되어 형성된 복수 개의 개구부(O-1, O-2, O-3)를 포함할 수 있다.Unlike the insulating layer 120A of the lighting device 1000A illustrated in FIG. 3, the insulating layer 120C of the lighting device 1000C illustrated in FIG. 5 is overlapped with the heat dissipation pad 250 in the vertical direction. It may include a plurality of openings (O-1, O-2, O-3) formed to be spaced apart.
여기서, 복수 개의 개구부(O-1, O-2, O-3)는 절연층(120C) 중 방열 패드(250)가 위치하는 영역의 적어도 일부를 포토 리소그래피(photo lithography)의 방법으로 식각(etching)하거나, 메커니컬 니들(Mechanical Needle) 또는 레이저(Laser)를 이용한 스크라이빙(scribing) 공정을 통해 제거하여, 기판(110)의 적어도 일부 표면이 노출될 수 있도록 형성될 수 있다.Here, the plurality of openings O-1, O-2, and O-3 are formed by etching at least a portion of the area where the heat dissipation pad 250 is located in the insulating layer 120C using photo lithography. ), or it may be removed through a scribing process using a mechanical needle or laser to expose at least a portion of the surface of the substrate 110.
도 5에 도시된 바와 같이, 절연층(120C)에 복수 개의 개구부(O-1, O-2, O-3)를 형성할 경우, 제거 공정 중 절연층(120C)의 일부가 파괴되더라도 가공 면적이 좁기 때문에 전기적 불량으로 연계되지 아니하는 장점이 있다.As shown in FIG. 5, when forming a plurality of openings O-1, O-2, and O-3 in the insulating layer 120C, even if part of the insulating layer 120C is destroyed during the removal process, the processing area is small. Because it is narrow, it has the advantage of not being linked to electrical failure.
또한, 열 전달층(130C)은 복수 개의 개구부(O-1, O-2, O-3)를 관통하여 기판(110)의 노출된 표면으로 연장되어 형성될 수 있다. 이와 같이, 열 전달층(130C)은 노출된 기판(110)의 표면과 직접 접하도록 형성되므로, 발광소자(220)에서 발생된 열이 절연층(120C)을 경유하여 배출되는 것을 방지할 수 있으며 방열 특성이 개선될 수 있다.Additionally, the heat transfer layer 130C may be formed to extend through the plurality of openings O-1, O-2, and O-3 to the exposed surface of the substrate 110. In this way, the heat transfer layer 130C is formed to directly contact the exposed surface of the substrate 110, thereby preventing heat generated in the light emitting device 220 from being discharged via the insulating layer 120C. Heat dissipation characteristics can be improved.
전술한 도 3에 예시된 조명 장치(1000A)와의 차이점을 제외하면, 도 5에 예시된 조명 장치(1000C)는 도 3에 예시된 조명 장치(1000A)와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.Except for differences from the lighting device 1000A illustrated in FIG. 3 described above, the lighting device 1000C illustrated in FIG. 5 is the same as the lighting device 1000A illustrated in FIG. 3 , and thus detailed description thereof will be omitted.
도 6은 또 다른 실시 예에 의한 노광기용 조명 장치의 단면도를 나타낸다.Figure 6 shows a cross-sectional view of a lighting device for an exposure machine according to another embodiment.
도 3에 예시된 조명 장치(1000A)의 열 전달층(130A)과 달리, 도 6에 예시된 조명 장치(1000D)의 열 전달층(130D)은 단층 구조로 형성될 수 있다.Unlike the heat transfer layer 130A of the lighting device 1000A illustrated in FIG. 3, the heat transfer layer 130D of the lighting device 1000D illustrated in FIG. 6 may be formed as a single-layer structure.
도 6에 도시된 바와 같이, 열 전달층(130D)은 단층 구조로 형성된 금속층을 포함하며, 열 전달층(130C)의 폭과 개구부(O)의 폭은 서로 동일할 수 있다.As shown in FIG. 6, the heat transfer layer 130D includes a metal layer formed in a single-layer structure, and the width of the heat transfer layer 130C and the width of the opening O may be the same.
여기서, 개구부(O)는 발광 패드(250)와 수직 방향으로 중첩되는 절연층(120D)의 일부 영역을 메커니컬 니들(Mechanical Needle) 등을 이용하여 제거함으로써, 기판(110)의 일부 표면이 노출될 수 있도록 형성될 수 있다. 이때, 기판(110)과 열 전달층(130D)의 접합을 용이하게 하기 위하여, 기판(110)의 일부 표면이 제거될 수도 있다.Here, the opening O is formed by removing a partial area of the insulating layer 120D that overlaps the light emitting pad 250 in the vertical direction using a mechanical needle, etc., so that a partial surface of the substrate 110 is exposed. It can be formed so that At this time, in order to facilitate bonding between the substrate 110 and the heat transfer layer 130D, a portion of the surface of the substrate 110 may be removed.
열 전달층(130D)은 노출된 기판(110)의 표면과 직접 접하여 형성되므로, 발광소자(220)에서 발생된 열이 절연층(120D)을 경유하여 배출되는 것을 방지할 수 있으며 방열 특성이 개선될 수 있다.Since the heat transfer layer 130D is formed in direct contact with the exposed surface of the substrate 110, heat generated in the light emitting device 220 can be prevented from being discharged via the insulating layer 120D and heat dissipation characteristics are improved. It can be.
전술한 도 3에 예시된 조명 장치(1000A)와의 차이점을 제외하면, 도 6에 예시된 조명 장치(1000D)는 도 3에 예시된 조명 장치(1000A)와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.Except for differences from the lighting device 1000A illustrated in FIG. 3 described above, the lighting device 1000D illustrated in FIG. 6 is the same as the lighting device 1000A illustrated in FIG. 3 , and thus detailed description thereof will be omitted.
도 7은 또 다른 실시 예에 의한 노광기용 조명 장치의 단면도를 나타낸다.Figure 7 shows a cross-sectional view of a lighting device for an exposure machine according to another embodiment.
도 3에 예시된 조명 장치(1000A)의 열 전달층(130A)과 달리, 도 7 에 예시된 조명 장치(1000E)의 열 전달층(130E)은 요철 패턴(136)의 형상을 가질 수 있다.Unlike the heat transfer layer 130A of the lighting device 1000A illustrated in FIG. 3 , the heat transfer layer 130E of the lighting device 1000E illustrated in FIG. 7 may have the shape of a concavo-convex pattern 136 .
도 7에 도시된 바와 같이, 열 전달층(130E)은 다층 구조로 형성된 제1 및 제2 금속층(132E, 134E)을 포함하고, 제2 금속층(134E)의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 형성된 요철 패턴(136, roughness pattern)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 7, the heat transfer layer 130E includes first and second metal layers 132E and 134E formed in a multi-layer structure, and irregularities formed on at least one of the upper and lower surfaces of the second metal layer 134E. It may include a pattern (136, roughness pattern).
열 전달의 매개체 역할을 수행하는 열 전달층(130E)의 표면에 요철 패턴(136)이 형성될 경우 공기와 접촉할 수 있는 방열 면적이 증가되므로, 발광 소자(220)로부터 발생된 열이 기판(110)으로 신속하게 배출될 수 있으며, 방열 효과가 극대화될 수 있다.When the uneven pattern 136 is formed on the surface of the heat transfer layer 130E, which serves as a heat transfer medium, the heat dissipation area that can be in contact with air increases, so the heat generated from the light emitting device 220 is transferred to the substrate ( 110), it can be discharged quickly, and the heat dissipation effect can be maximized.
한편, 비록 도시하지는 아니하였지만, 상기 요철 패턴(136)은 제1 금속층(132E)의 상면 및 하면 중 적어도 하나에도 형성될 수도 있고, 도 4 내지 도 6에 도시된 열 전달층(130B, 130C, 130D)의 상면 및 하면 중 적어도 하나에도 형성될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다.Meanwhile, although not shown, the uneven pattern 136 may be formed on at least one of the upper and lower surfaces of the first metal layer 132E, and the heat transfer layers 130B and 130C shown in FIGS. 4 to 6. It is obvious to those skilled in the art that it can be formed on at least one of the upper and lower surfaces of 130D).
실시 예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시 예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시 형태로 구현될 수도 있다.Although only a few examples have been described as described above, various other forms of implementation are possible. The technical contents of the above-described embodiments can be combined in various forms unless they are incompatible technologies, and through this, can be implemented into new embodiments.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It is obvious to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.
100: 회로 기판
110: 기판
120A, 120B, 120C, 120D, 120E: 절연층
130A, 130B, 130C, 130D, 130E: 열 전달층
140: 본딩 패드
200: 발광소자 패키지
210: 패키지 몸체
220: 발광소자
230: 리드 프레임
240-1, 240-2: 전극 패드
250: 방열 패드
300: 솔더층100: circuit board
110: substrate
120A, 120B, 120C, 120D, 120E: Insulating layer
130A, 130B, 130C, 130D, 130E: Heat transfer layer
140: Bonding pad
200: Light emitting device package
210: package body
220: Light emitting device
230: lead frame
240-1, 240-2: Electrode pad
250: heat dissipation pad
300: solder layer
Claims (10)
상기 회로 기판 상에 적어도 하나가 배열되고, 각각은 방열 패드와 전극 패드를 갖는 발광소자 패키지를 포함하고,
상기 회로 기판은,
기판;
상기 기판 상에 형성되고, 상기 기판의 표면 일부가 노출되도록 개구부를 갖는 절연층; 및
상기 절연층의 상기 개구부에 형성되되, 상기 기판의 표면에 직접 접촉하여 배치되는 열 전달층을 포함하고,
상기 발광소자 패키지의 상기 전극 패드는 상기 절연층 상에 배치되고, 상기 방열 패드는 상기 열 전달층에 접촉되도록 배치되고,
상기 개구부는, 상기 방열 패드와 수직 방향으로 중첩되는 영역에 서로 이격되어 형성된 복수 개의 개구부를 포함하고,
상기 열 전달층은, 상기 복수 개의 개구부를 관통하여 상기 기판에 직접 접하는 노광기용 조명 장치.circuit board; and
At least one light emitting device package is arranged on the circuit board, each of which includes a heat dissipation pad and an electrode pad,
The circuit board is,
Board;
an insulating layer formed on the substrate and having an opening to expose a portion of the surface of the substrate; and
A heat transfer layer formed in the opening of the insulating layer and disposed in direct contact with the surface of the substrate,
The electrode pad of the light emitting device package is disposed on the insulating layer, and the heat dissipation pad is disposed to contact the heat transfer layer,
The opening includes a plurality of openings spaced apart from each other in an area that overlaps the heat dissipation pad in a vertical direction,
The heat transfer layer penetrates the plurality of openings and directly contacts the substrate.
상기 열 전달층은 적어도 일부가 상기 방열 패드와 수직 방향으로 중첩된, 노광기용 조명 장치.According to claim 1,
A lighting device for an exposure machine, wherein at least a portion of the heat transfer layer overlaps the heat dissipation pad in a vertical direction.
상기 방열 패드 및 상기 열 전달층은, 상기 발광소자 패키지로부터 발생된 열을 상기 기판으로 배출하는 열 전달 경로가 형성된, 노광기용 조명 장치.According to claim 1,
The heat dissipation pad and the heat transfer layer are formed with a heat transfer path for discharging heat generated from the light emitting device package to the substrate.
상기 열 전달층은, 열 전도 특성을 갖는 금속층을 포함하는, 노광기용 조명 장치.According to any one of claims 1 to 3,
A lighting device for an exposure machine, wherein the heat transfer layer includes a metal layer having heat conduction properties.
상기 금속층의 상면 및 하면 중 적어도 하나는 요철 패턴을 갖는, 노광기용 조명 장치.According to clause 8,
A lighting device for an exposure machine, wherein at least one of the upper and lower surfaces of the metal layer has an uneven pattern.
상기 금속층은 다층 구조로 형성되고,
상기 다층 구조의 금속층 각각은, 열 전달 계수가 서로 다른, 노광기용 조명 장치.According to clause 9,
The metal layer is formed in a multilayer structure,
Each of the metal layers of the multilayer structure has a different heat transfer coefficient.
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006100687A (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Nippon Seiki Co Ltd | Packaging structure of light-emitting diode |
| KR101064793B1 (en) * | 2009-06-08 | 2011-09-14 | 박종진 | Radiant heat led board |
| JP2012182296A (en) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Toppan Printing Co Ltd | Lead frame substrate for led light emitting element, led light emitting element device, and lead frame for the led light emitting element |
| KR101322868B1 (en) * | 2012-09-20 | 2013-10-28 | 강병수 | Metal pcb useful for mounting led package and method for fabricating the same |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006100687A (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Nippon Seiki Co Ltd | Packaging structure of light-emitting diode |
| KR101064793B1 (en) * | 2009-06-08 | 2011-09-14 | 박종진 | Radiant heat led board |
| JP2012182296A (en) * | 2011-03-01 | 2012-09-20 | Toppan Printing Co Ltd | Lead frame substrate for led light emitting element, led light emitting element device, and lead frame for the led light emitting element |
| KR101322868B1 (en) * | 2012-09-20 | 2013-10-28 | 강병수 | Metal pcb useful for mounting led package and method for fabricating the same |
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