KR20010035456A - Semiconductor light emitting package and the methods thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 발광 소자의 제작 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는발광 다이오드(LED)나 레이저 다이오드(이하 '발광 소자'라 통칭한다)에 신규한 와이어 본딩 기술을 적용한 패키지 구조 및 그 제작 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of fabricating a semiconductor light emitting device, and more particularly, to a package structure using a novel wire bonding technology applied to a light emitting diode (LED) or a laser diode (hereinafter referred to as a 'light emitting device') and a method of manufacturing the same. It is about.
종래의 반도체 발광 소자 칩은 기판위에 활성층(active layer)를 포함한 각 층을 순차적으로 성장시키고, 애노드(anode) 전극 및 캐소드(cathode) 전극을 형성한 다음, 이 전극들에 와이어 본딩(wire bonding)을 한 후, 패키지를 제작하였다.Conventional semiconductor light emitting device chips sequentially grow each layer including an active layer on a substrate, form an anode electrode and a cathode electrode, and then wire bond the electrodes. After making a package.
와이어 본딩은 일반적으로 금속계 리드 프레임이나 기타 전도성 물질로 구현된 기구물 등을 기판으로 사용하고 그 위에 발광 소자 칩을 접착한 다음, 전류를 공급하는 도선에 칩 상부면을 연결할 때 Au 와이어를 사용하여 연결하는 공법을 말한다.In general, wire bonding uses a metal lead frame or other implement made of a conductive material as a substrate, attaches a light emitting device chip thereon, and then uses Au wire to connect the top surface of the chip to a current supplying conductor. Say the method.
도 1 내지 도 6은 기존의 와이어 본딩 공법을 단계적으로 나타내는 공정도이다. 먼저 캐소드 리드 프레임인 기판(110)위에 발광 소자 칩(112)을 전도성 접착제(113)로 접착한다. 이 칩의 최하부에는 캐소드 전극이 존재하여 캐소드 리드 프레임으로부터 전류를 공급받고, 또한 칩 상부에는 애노드 전극이 존재한다. 그 다음, Au 와이어(115)를 연결시키는 캐필러리(Capillary, 114)가 Au 와이어 단부에 볼(116)을 형성한 상태로 칩의 상부에 위치한다(도 1). 캐필러리가 하강하여 볼을 칩 상부 애노드 전극에 접촉시킨 후 압착하면 볼은 캐필러리와 칩 상부면 사이에서 눌려져 납작하게 되고, 여기에 열 및 초음파 등을 가하면 볼은 애노드 전극에 접착된다(도 2). 볼이 압착된 상태로 애노드 전극에 접착되면, 캐필러리는 다시 상승하면서 일정 길이만큼 수직으로 Au 와이어를 인발하게 되는데, 이는 볼 넥이 구부러져 약한 하중에도 와이어가 부러지거나 하지 않도록 하기 위해서이다(도 3). 그 다음 캐필러리는 애노드 리드 프레임 쪽(111)으로 수평 이동하여 애노드 리드 프레임의 도선 상부에 위치하게 된다(도 4). 그 동안 Au 와이어는 캐필러리 끝단에서 계속 인출되어 도 4와 같이 ″ㅅ″자 형태의 루프를 형성하게 된다. 애노드 리드 프레임 상부에서 캐필러리는 다시 하강하여 애노드 리드 프레임 도선 상에 와이어를 누르면서 압착하여 웨지 형태(wedge-shaped)의 스티치(stitch, 117)를 형성하고 와이어를 절단시킨다(도 5). 그 후, 캐필러리가 상승하면, 와이어가 끊어지면서 칩 상부의 애노드 전극에 전류를 공급하도록 도선과 전극이 Au와이어로 연결되고 본딩 작업이 완료된다(도 6).1 to 6 is a process chart showing a conventional wire bonding method step by step. First, the light emitting device chip 112 is bonded onto the substrate 110, which is a cathode lead frame, with a conductive adhesive 113. At the bottom of the chip, a cathode electrode is present to receive current from the cathode lead frame, and an anode electrode is present at the top of the chip. Next, a capillary 114 connecting the Au wires 115 is positioned on the top of the chip with the balls 116 formed at the ends of the Au wires (FIG. 1). When the capillary is lowered and the ball is contacted with the chip upper anode electrode and compressed, the ball is pressed and flattened between the capillary and the chip upper surface, and when the heat and ultrasonic wave are applied thereto, the ball is adhered to the anode electrode (Fig. 2). When the ball is bonded to the anode electrode in the crimped state, the capillary rises again and draws the Au wire vertically by a certain length, so that the ball neck is not bent and the wire does not break even under light loads (Fig. 3). The capillary is then moved horizontally to the anode lead frame side 111 and positioned above the lead of the anode lead frame (FIG. 4). In the meantime, the Au wire is continuously drawn at the end of the capillary to form a loop having a ″ ″ ″ shape as shown in FIG. 4. At the top of the anode lead frame, the capillary descends again and compresses while pressing the wire on the anode lead frame lead to form a wedge-shaped stitch 117 and cut the wire (FIG. 5). Then, when the capillary rises, the wire and the electrode are connected with Au wire so that the wire breaks to supply current to the anode electrode on the chip, and the bonding operation is completed (FIG. 6).
상기의 와이어 본딩 공정이 완료된 발광 소자의 패키지 형태가 도 7 및 도 8에 각각 사시도와 단면도로 나타나 있다. 와이어 루프가 급격한 각도로 꺾이면 아무리 연성이 좋은 Au 와이어라도 충격에 의해 끊어지거나 할 수 있으므로, 도시된 바와 같이 루프는 일정 높이 및 거리를 가져야 한다. 즉, 루프 높이(h1)는 볼 목(ball neck) 부위(120)가 부러지거나 강도(强度)에 문제가 발생토록 하지 않기 위해서 필요한 것으로, 발광 소자의 경우 통상 0.2~0.3mm 이상의 높이를 가지며 이는 패키지 전체 두께의 25~30%를 차지한다. 또한 와이어가 ″ㅅ″ 형태임으로 인해서 급격하게 꺾여서 강도에 문제가 생기지 않도록 충분한 와이어 루프 거리(L1)를 두고 애노드 리드 프레임에 스티치를 해야 한다. 따라서 종래 공정에 의해 제작되는 와이어 루프는 형태상 상당한 두께와 거리(또는 폭)를 가질 수 밖에 없다.Package forms of the light emitting device in which the wire bonding process is completed are shown in perspective and cross-sectional views, respectively, in FIGS. 7 and 8. When the wire loop is bent at a sharp angle, even the most flexible Au wire may be broken by the impact, so that the loop should have a certain height and distance as shown. That is, the loop height h1 is necessary in order not to break the ball neck portion 120 or cause a problem in strength, and in the case of a light emitting device, the height is usually 0.2 to 0.3 mm or more. It accounts for 25-30% of the overall thickness of the package. In addition, the wire should be stitched to the anode lead frame with a sufficient wire loop distance (L1) so that it is not bent sharply due to the ″ ㅅ ″ shape, thereby causing problems in strength. Therefore, the wire loop manufactured by the conventional process is bound to have a considerable thickness and distance (or width) in shape.
휴대형 전화기나 LCD 패널들은 기기들의 소형화, 박형화가 가속되고 있으므로 여기에 백라이트로 사용되는 발광 다이오드 패키지는 될수록 그 두께가 얇은 것이 좋다. 하지만, 전술한 공법으로 제작된 와이어 루프는 그 구조적인 형상으로 인하여 두께(h1)와 거리(L1)를 줄이는데 한계가 있으므로, 소자의 최소화에 걸림돌로 작용한다. 전술한 종래의 공정하에서는 기술적으로 더 이상 와이어 루프의 형태를 바꿀 수 있는 자유도를 가질 수 없기 때문에, 많은 엔지니어들이 패키지 두께를 얇게 하기 위해서 루프 자체의 형상을 바꾸기 보다는 칩 자체의 두께를 얇게 하는 방법에 주력하고 있다. 그러나 약 10% 정도의 두께를 줄이는데도 칩 제조 원가가 50%이상 상승하는 부작용이 있어서, 이 방법은 실용성에 의문을 던지고 있다.As portable phones and LCD panels are becoming smaller and thinner, the light emitting diode package used as a backlight is thinner. However, since the wire loop manufactured by the above-described method has a limitation in reducing the thickness h1 and the distance L1 due to its structural shape, it acts as an obstacle to minimization of the device. Under the conventional process described above, technically no longer have the degree of freedom to change the shape of the wire loop, many engineers have found a way to reduce the thickness of the chip itself rather than changing the shape of the loop itself in order to reduce the package thickness. I'm focusing. However, there is a side effect of increasing the chip manufacturing cost by more than 50% even though the thickness is reduced by about 10%, which raises the question of practicality.
L1이 길어지면 소형화 외에 또 다른 문제가 발생한다. 도 9는 전술한 종래 구조의 루프를 가진 패키지 구조를 투명 에폭시(121)로 몰딩한 경우이다. 이 때 L1이 길어짐으로 인해서 패키지 전체의 중심인 ″C″가 칩의 중심과는 일치하지 않게 된다. 즉, 발광의 중심인 칩이 한 쪽으로 치우쳐지게 되는데, 이렇게 되면 발광소자로서 아주 중요한 특성인 광 지향 특성이 도 10에서와 같이 좌우 비대칭의 모습이 된다. 도 10은 발광 소자 패키지의 중심 ″C″를 반원형의 중심(122)에 두고 밝기를 측정한 것으로, 일정 밝기를 나타내는 선(123)이 한 쪽으로 치우쳐진 모습을 나타내고 있다. 따라서 패키지 중심을 기준으로 배치를 해야 하는 여러가지 제품에 있어서 한 쪽으로 치우친 발광 형태는 발광 효율등에 있어서 여러가지 불리한 점을 갖게 된다.Longer L1 introduces another problem besides miniaturization. 9 illustrates a case where the package structure having the loop of the conventional structure described above is molded with a transparent epoxy 121. At this time, L1 becomes long, so that the center of the package ″ C ″ does not coincide with the center of the chip. That is, the chip, which is the center of light emission, is biased to one side. In this case, the light directing characteristic, which is a very important characteristic of the light emitting device, becomes asymmetrical as shown in FIG. 10. FIG. 10 shows brightness measured with the center ″ C ″ of the light emitting device package at the center of the semi-circular shape 122. The line 123 representing the constant brightness is shifted to one side. Therefore, the light emission form biased to one side has various disadvantages in luminous efficiency etc. in the various products which should be arrange | positioned based on a package center.
전술한 문제점들을 해결하기 위해서는 h1 및 L1을 단축시킬 필요가 있다. 그러나 현재까지 개발된 신뢰성 있는 기술로는 Au 와이어를 사용한 루프에 대해 높이 0.2mm, 거리 0.6mm 보다 작은 패키지는 만들 수 없다. 이는 최소형으로 상품화되어 있는 1608(16mm x 08mm)발광 다이오드 패키지에서도 구현될수 있는 한계점으로 인식되어 왔으며, 설계 및 생산자들에게 광효율을 높이기 위한 어떠한 변형도 불가능하게 만들고 있다.In order to solve the above problems, it is necessary to shorten h1 and L1. However, reliable technologies developed to date cannot produce packages smaller than 0.2 mm in height and 0.6 mm in distance for loops using Au wire. This has been recognized as a limitation that can be realized in the smallest commercial 1608 (16mm x 08mm) light emitting diode package, making it impossible for designers and producers to make any modifications to improve light efficiency.
본 발명은 반도체 발광 소자의 와이어 본딩에 있어서, 종래의 패키지보다 와이어 루프의 높이 및 길이가 줄어든 새로운 구조의 발광 소자 패키지 및 그 제작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light emitting device package having a new structure in which the height and length of a wire loop are reduced compared to a conventional package in wire bonding of a semiconductor light emitting device and a method of manufacturing the same.
본 발명은 상기와 같은 새로운 구조의 발광 소자 패키지를 표면 실장형 패키지로 제공하여 종전의 제품보다 더 얇은 두께의 제품을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a light emitting device package having a new structure as described above in a surface mount package to provide a product having a thinner thickness than the conventional product.
본 발명은 짧은 와이어 루프를 가짐으로써 칩이 패키지 중심에 배치된 새로운 구조의 발광 소자 패키지 및 그 제작 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a light emitting device package having a new structure in which a chip is disposed at the center of a package by having a short wire loop, and a manufacturing method thereof.
상기와 같은 패키지를 통해 종래의 패키지에 비해 광 지향 특성 및 발광 효율이 향상된 구조의 발광 소자 패키지를 제작할 수 있다.Through the package as described above, a light emitting device package having a structure in which light directivity and light emission efficiency are improved compared to a conventional package may be manufactured.
도 1 내지 도 6은 종래의 발광 소자 패키지를 제작하는 방법을 나타내는 공정도.1 to 6 is a process chart showing a method of manufacturing a conventional light emitting device package.
도 7은 종래의 방법으로 제작된 발광 소자 패키지의 사시도.7 is a perspective view of a light emitting device package manufactured by a conventional method.
도 8은 종래의 방법으로 제작된 발광 소자 패키지의 단면도.8 is a cross-sectional view of a light emitting device package manufactured by a conventional method.
도 9는 종래의 방법으로 제작된 발광 소자 패키지에서 발광 소자 칩이 패키지 중심을 벗어난 것을 보여주는 단면도.FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device chip deviating from the center of a package in a light emitting device package manufactured by a conventional method. FIG.
도 10은 종래의 방법으로 제작된 발광 소자 패키지의 광 지향 특성도.10 is a light directing characteristic diagram of a light emitting device package manufactured by a conventional method.
도 11 내지 도 15는 본 발명 패키지를 제작하는 방법을 나타내는 공정도.11 to 15 are process charts showing a method of manufacturing the package of the present invention.
도 16은 본 발명의 방법으로 제작된 발광 소자 패키지의 사시도.16 is a perspective view of a light emitting device package manufactured by the method of the present invention.
도 17은 본 발명의 방법으로 제작된 발광 소자 패키지의 단면도.17 is a cross-sectional view of a light emitting device package manufactured by the method of the present invention.
도 18은 본 발명의 방법으로 제작된 발광 소자 패키지에서 발광 소자 칩이 패키지 중심에 위치하는 것을 보여주는 단면도.18 is a cross-sectional view showing that the light emitting device chip is located in the center of the package in the light emitting device package manufactured by the method of the present invention.
도 19는 본 발명의 방법으로 제작된 발광 소자 패키지의 광 지향 특성도.19 is a light directing characteristic diagram of a light emitting device package manufactured by the method of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 설명〉<Description of Main Parts of Drawing>
110: 캐소드 리드 프레임 111: 애노드 리드 프레임110: cathode lead frame 111: anode lead frame
112: 발광 소자 칩 113: 전도성 접착제112: light emitting device chip 113: conductive adhesive
114: 캐필러리 130: 볼114: capillary 130: ball
131: 스티치 132: 전도성 와이어131: stitch 132: conductive wire
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 발광 소자 패키지의 제작 방법은, 제1 전극, 활성층 및 제2 전극을 순차적으로 포함하면서 소정 높이를 갖는 발광 소자 칩의 하부면인 제1 전극면을 상기 제1 전극에 전류를 공급하는 제1 도선상에 연결하는 단계와, 상기 발광 소자 칩의 제2 전극면인 상부면보다 낮게 배치되면서 상기 제2 전극에 전류를 공급하는 제2 도선상에 도전성 와이어의 제1 단부를 고정 접촉시키는 단계와, 상기 도전성 와이어의 제2 단부를 상기 고정 접촉한 점에서 소정 높이만큼 상승시키는 단계와, 상기 상승된 도전성 와이어의 제2 단부를 상기 소정 높이에서 행으로 이동시켜 상기 발광 소자 칩의 제2 전극면인 상부면에 고정 접촉시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 발광 소자 패키지는, 제1 전극, 활성층 및 제2 전극을 순차적으로 포함하면서 소정 높이를 갖는 발광 소자 칩과, 상기 발광 소자 칩의 하부면인 제1 전극면과 접착되면서 상기 제1 전극에 전류를 공급하는 제1 도선과, 상기 발광 소자 칩의 제2 전극면인 상부면보다 낮게 배치되면서 상기 제2 전극에 전류를 공급하는 제2 도선과, 상기 제2 도선상에 제1 단부가 고정 접촉되고 상기 발광 소자의 상부면인 제2 전극면에 제2 단부가 고정 접촉되면서 ″ㄱ″ 자 형태로 상기 제2 도선과 상기 발광 소자의 제2 전극면을 전기적으로 연결하는 도전성 와이어와, 상기 발광 소자 칩 및 상기 도전성 와이어를 보호하기 위해 상기 발광 소자 칩 및 상기 도전성 와이어를 봉지하는 비전도성 고형물을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a light emitting device package including a first electrode surface, which is a lower surface of a light emitting device chip having a predetermined height, including a first electrode, an active layer, and a second electrode. Connecting the first conductive wire to the first electrode for supplying current to the first electrode, and placing the conductive wire on the second conductive wire for supplying current to the second electrode while being lower than the upper surface of the second electrode surface of the light emitting device chip; Fixing the first end, raising the second end of the conductive wire by a predetermined height at the fixed contact point, moving the second end of the raised conductive wire in a row at the predetermined height, and And a fixed contact with an upper surface of the second electrode surface of the light emitting device chip. In addition, the light emitting device package of the present invention for achieving the above object comprises a light emitting device chip having a predetermined height while sequentially including a first electrode, an active layer and a second electrode, and a first surface which is a lower surface of the light emitting device chip. A first conductive wire bonded to an electrode surface and supplying current to the first electrode, a second conductive wire arranged to be lower than an upper surface of the second electrode surface of the light emitting device chip and supplying current to the second electrode; While the first end is fixedly contacted on the second conductive line and the second end is fixedly contacted to the second electrode surface, which is the upper surface of the light emitting device, the second electrode and the second electrode surface of the light emitting device are formed in the shape of ″ ㄱ ″. And conductive wires electrically connected to each other, and non-conductive solids encapsulating the light emitting device chip and the conductive wire to protect the light emitting device chip and the conductive wire. do.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 11 내지 도 15는 본 발명인 발광 소자 패키지를 만드는 공정의 한 실시례를 나타낸 것이다. 이해를 돕기 위해서 종래의 기술에 포함된 것과 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 번호로 표기하였다. 먼저, 캐소드 리드 프레임(110) 상에 전도성 접착제(113)를 사용하여 발광 소자(112)를 접착한다. 이는 캐소드 전극을 통해 발광에 필요한 전류를 공급하기 위해서이다. 반드시 캐소드 리드 프레임 상부에 발광 소자 칩이 접착될 필요는 없으며 단지 전기적으로 연결되면 족하지만, 캐소드 리드 프레임 상부에 칩이 배치되는 것이 구조상 간단하다. 종래의 표면 실장형 발광 소자 칩을 접착할 때는, 전술한 바와 같이 와이어 루프 높이 및 거리, 또는 폭의 한계로 인하여 칩을 패키지 중심에서 어느 한 측면으로 일정 거리 만큼 비켜나게 접착했으나, 본 발명의 적용시에는 칩을 패키지 중심(C)에 위치하도록 접착한다.11 to 15 illustrate one embodiment of a process of making a light emitting device package according to the present invention. Like reference numerals refer to like elements that are included in the related art for better understanding. First, the light emitting device 112 is adhered to the cathode lead frame 110 using the conductive adhesive 113. This is to supply a current necessary for light emission through the cathode electrode. The light emitting device chip does not necessarily need to be adhered to the upper portion of the cathode lead frame, but only needs to be electrically connected, but it is simple in structure to arrange the chip on the cathode lead frame. When bonding a conventional surface-mounted light emitting device chip, as described above, due to the limitations of wire loop height, distance, or width, the chip is adhered to a certain distance from the center of the package by a certain distance, but the present invention is applied. In this case, the chip is bonded to be located at the center of the package (C).
그 다음, 단부에 볼이 형성된 Au 와이어(132)를 지지하는 캐필러리(114)가, 종래의 방법과는 달리 먼저 애노드 리드 프레임(111) 상에서 볼 본딩을 행한다(도 11). Au 와이어의 볼(130)이 납작하게 애노드 리드 프레임 상에 접착된 후, 캐필러리는 상승 운동을 하면서 와이어를 인발하고(도 12), 수평 이동하여 캐소드 리드 프레임 쪽의 칩 상부로 이동한다(도 13). 칩 상부 캐소드 전극 위에서 수평 이동을 멈춰선 캐필러리는 다시 약간의 하강 운동을 하면서 칩 상부에 스티치(131)를 형성하게 된다(도 14). 그 다음, 캐필러리가 상승하면(도 15), 본 발명의 바람직한 와이어 본딩 형태를 가진 패키지가 완성된다.Then, the capillary 114 supporting the Au wire 132 having the ball formed at the end, unlike the conventional method, first performs ball bonding on the anode lead frame 111 (FIG. 11). After the ball 130 of Au wire is flatly adhered to the anode lead frame, the capillary draws the wire in an upward movement (FIG. 12), and moves horizontally to the upper portion of the chip toward the cathode lead frame ( 13). Capillary, which stops horizontal movement on the chip upper cathode electrode, again forms a stitch 131 on the chip with a slight downward movement (FIG. 14). Then, as the capillary rises (FIG. 15), the package with the preferred wire bonding form of the present invention is completed.
도 16 및 도 17은 본 발명의 와이어 본딩을 적용한 발광 소자 패키지의 사시도 및 단면도이다. 도시된 바와 같이, 칩(112) 높이 만큼 캐소드 리드 프레임 상의 스티치(131)가 애노드 리드 프레임 상의 볼(13)보다 높으므로, 볼 형성 후 볼 목부위의 Au 와이어를 수직으로 인발할 때 루프를 칩 높이 정도에서 부드럽게 ″ㄱ″자로 꺾어 캐소드 전극에 연결할 수 있다. 즉, 루프 높이(h2)를 칩 높이보다 같거나 작게 만들 수 있으므로 종래 기술의 패키지보다 적어도 20~30% 낮은 높이의 패키지를 만들 수 있다. 또한 와이어 루프 길이(L2)면을 살펴볼 때, 와이어가 ″ㄱ″자 형태이므로 급속한 꺾어짐이 없이 ″ㅅ″자 형상이던 종래의 것보다 짧은 길이를 가진 형태로 제작할 수 있다.16 and 17 are a perspective view and a cross-sectional view of a light emitting device package to which the wire bonding of the present invention is applied. As shown, the stitch 131 on the cathode lead frame is higher than the ball 13 on the anode lead frame by the height of the chip 112, so that the chip is looped when drawing Au wire in the ball neck vertically after ball formation. It can be gently bent by the letter ″ a ″ at the height and connected to the cathode electrode. That is, since the loop height h2 can be made equal to or smaller than the chip height, a package having a height of at least 20 to 30% lower than that of the prior art package can be made. In addition, when looking at the length of the wire loop length (L2), it is possible to manufacture a wire having a shorter length than the conventional one having a "^" shape without the rapid bending because the wire is a "b" shape.
도 18은 본 발명으로 만들어진 발광 소자 패키지를 에폭시 몰딩(Epoxy molding)하여 최종 완성품으로 만든 것이다. 에폭시는 비전도성 고형물로서 발광 소자 및 와이어등을 외부의 충격이나 오염원으로부터 보호하기 위해 이것들을 봉지하는 기능을 한다. 또한 발광된 빛을 통과시켜야 하므로 될수록 투명한 성질의 에폭시가 사용되어야 한다.FIG. 18 is an epoxy molding of a light emitting device package made of the present invention to produce a final finished product. Epoxy is a non-conductive solid that functions to encapsulate the light emitting device and wires in order to protect them from external impact or contamination. In addition, since the emitted light must pass, an epoxy having a transparent property should be used as much as possible.
종래 기술인 도 9의 패키지에 비해서, 본 발명으로 만들어진 패키지는 그 높이 및 폭이 축소된 것을 볼 수 있다. 패키지 높이 0.55mm는 한 실시예로서, 종래 높이인 0.8mm(도 9)에 비해 약 30% 이상의 높이가 낮아진 것이다. 또한, 패키지 길이인 L2가 짧으므로, 패키지 한 가운데인 ″C″ 선에 실질적으로 일치되도록 칩을 배치할 수 있다. 따라서 본 발명으로 만들어진 패키지는, 패키지 중심을 기준으로 대칭적인 광 지향 특성을 가질 수 있다. 도 19는 본 발명 발광 소자 패키지의 광 지향 특성을 나타낸 것으로서, 좌우에 걸쳐 균형잡힌 발광 특성을 보여주고 있다.Compared to the prior art package of FIG. 9, it can be seen that the package made of the present invention is reduced in height and width. The package height of 0.55 mm is one embodiment, which is about 30% lower than the conventional height of 0.8 mm (Fig. 9). In addition, since the package length L2 is short, the chip can be arranged so as to substantially coincide with the ″ C ″ line in the middle of the package. Therefore, a package made of the present invention may have a light directing characteristic symmetrical with respect to the center of the package. 19 shows light directing characteristics of the light emitting device package of the present invention, and shows balanced light emitting characteristics across the left and right.
상기에서 캐소드 및 애노드로 설명한 부분은 이해를 돕기 위해 예를 들어 사용한 것이다. 따라서, 만약 칩 구조에 있어서 애노드 전극이 하부에 배치되는 구조라면, 칩은 애노드 리드 프레임 상에 접착되며, 볼 본딩은 캐소드 리드 프레임상에 먼저 압착되고, 그 다음 칩 상부의 캐소드 전극에 스티치를 형성하는 방식으로 본 발명의 또 다른 실시예를 구현할 수 있다.The parts described above as cathodes and anodes are used as examples for ease of understanding. Thus, in the chip structure, if the anode electrode is disposed underneath, the chip is bonded on the anode lead frame, the ball bonding is first pressed on the cathode lead frame, and then a stitch is formed on the cathode electrode on the chip. Another embodiment of the present invention can be implemented in such a way.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 발광 소자 제작 공정 중 와이어 본딩방법에 있어서, 볼을 리드 프레임쪽에 먼저 본딩하고 발광 소자의 칩에 스티치 본딩하는 기술적인 개선을 통해 와이어 루프의 높이를 단축시킴으로써, 종래의 표면 실장형 발광 소자에 비하여 두께가 훨씬 얇은 박형의 소자를 제작할 수 있다. 따라서 본 발명은 칩 자체를 얇게 하는 방법으로 패키지 전체 높이를 낮추는 방식에 비해 생산 단가면에서 절대적으로 유리하고, 또한 훨씬 간단한 공정을 통해 구현이 가능하다. 또한 루프의 길이를 단축하여 발광 소자 칩이 패키지 중앙에 놓여지도록 함으로써, 한쪽으로 치우쳤던 종래 제품의 광특성과는 다르게, 좌우 대칭의 고른 광 지향특성을 갖는 발광 소자를 제작할 수 있다.As described above, the present invention, in the wire bonding method of the light emitting device manufacturing process, by shortening the height of the wire loop through the technical improvement of bonding the ball first to the lead frame side and stitch bonding to the chip of the light emitting device, It is possible to fabricate a thinner device having a much thinner thickness than the conventional surface mount light emitting device. Therefore, the present invention is absolutely advantageous in terms of production cost compared to the method of lowering the overall height of the package by thinning the chip itself, and can be implemented through a much simpler process. In addition, by shortening the length of the loop so that the light emitting device chip is placed in the center of the package, a light emitting device having an even symmetrical light directing characteristic can be manufactured, unlike the optical properties of the conventional products which are biased to one side.
본 발명의 발광 소자는 레이저 다이오드나 LED를 모두 포함하는 것이며, 또한 적색, 녹색 및 청자색과 자외선 발광 소자를 모두 포함하는 개념이다.The light emitting device of the present invention includes both a laser diode and an LED, and is a concept including both red, green, blue violet, and ultraviolet light emitting devices.
또한 와이어 재료로 Au를 사용할 수 있으나, 가공성, 전도성 및 가격면을 모두 고려하여 Au보다 더 유리한 재료를 사용한 와이어도 본 발명에 적용할 수 있음은 당연하다.In addition, although Au may be used as the wire material, it is natural that a wire using a material that is more advantageous than Au in consideration of both workability, conductivity, and price may be applied to the present invention.
본 발명의 발광 소자 패키지는 발광 소자가 필요한 모든 제품에 사용 가능하나, 특히 얇은 패키지를 필요로 하는 표면 실장용에 사용 가능하며, 구체적으로는 핸드폰이나 LCD 모니터등의 백라이트 패널등에 사용할 수 있다.The light emitting device package of the present invention can be used for all products requiring a light emitting device, but in particular, it can be used for surface mounting requiring a thin package, and specifically, it can be used for a backlight panel such as a mobile phone or an LCD monitor.
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2001
- 2001-02-15 KR KR1020010007481A patent/KR20010035456A/en not_active Application Discontinuation
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