KR200260167Y1 - Light emitting device for comprising voltage regulator device - Google Patents
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Abstract
본 고안은 정전압 소자을 구비한 발광소자에 관한 것으로서, 발광소자의 일측 리이드프레임상에 절연성기판과, 상기 절연성기판상에 발광층을 형성하기 위한 반도체층이 적층되는 반도체적층부와, 상기 반도체적층부의 표면측의 제1도전형의 반도체층에 전기적으로 접속해서 설치되고 또한 발광소자의 다른 일측 리드프레임상에 금선 등의 와이어본딩에 의거하여 전기적으로 접속되는 제1의 전극과 상기 반도체적층부의 일부가 에칭에 의해 제거되어서 노출되는 제2도전형의 반도체층에 전기적으로 접속해서 설치되는 제2의 전극을 포함하고, 상기 절연성 기판의 이면이 도전성접착제를 통해서 상기 리드프레임상에 접착되고, 또한 상기 일측 리이드프레임이 상기 제2의 전극과 금선 등의 와이어본딩에 의거하여 전기적으로 접속되고 상기 제1의 전극이 상기 발광소자의 다른 일측 리이드프레임상에 금선등에 의한 와이어본딩에 의거하여 전기적으로 접속되는 발광소자칩이 실장되고, 상기 발광소자의 상기 일측 리이드프레임 및 다른 일측 리드프레임상에 정전기 및 서지전압으로 인한 발광소자의 파괴를 방지하기 위하여 금선 등의 와이어본딩에 의해 상기 발광소자칩과 병렬로 연결되는 정전압 다이오드가 실장되어 있다.The present invention relates to a light emitting device having a constant voltage device, comprising: a semiconductor stacked portion on which an insulating substrate is formed on one side lead frame of the light emitting element, and a semiconductor layer for forming a light emitting layer on the insulating substrate; The first electrode and the part of the semiconductor laminated portion which are electrically connected to the first conductive semiconductor layer on the side and electrically connected to the other lead frame of the light emitting element by wire bonding such as gold wire are etched. And a second electrode electrically connected to a second conductive semiconductor layer that is removed and exposed by the semiconductor substrate, wherein the back surface of the insulating substrate is adhered onto the lead frame through a conductive adhesive, and the one side lead The frame is electrically connected to the second electrode based on wire bonding such as gold wire, and the first electrode A light emitting device chip electrically mounted on the other lead frame of the light emitting device based on wire bonding with a gold wire or the like is mounted, and the electrostatic and surge voltages are applied on the one lead frame and the other lead frame of the light emitting device. In order to prevent destruction of the light emitting device, a constant voltage diode connected in parallel with the light emitting device chip is mounted by wire bonding such as gold wire.
따라서, 본 고안에 의한 정전압 소자을 구비한 발광소자는, 발광소자의 진공페키지 내부에 발광 소자칩과 정전압소자를 일체형으로 구성하고 또한 정전압 소자를 상기 발광 소자칩과 병렬접속되는 구조를 갖도록 형성함으로써, 외부로부터 상기 리이드프레임을 통하여 정전기 및 서지전압이 입력시 이를 상기 정전압소자를통하여 바이패스 시킴으로써 상기 발광 소자칩의 파괴를 방지하는 효과를 제공한다Therefore, in the light emitting device having the constant voltage device according to the present invention, the light emitting device chip and the constant voltage device are integrally formed in the vacuum package of the light emitting device, and the constant voltage device is formed to have a structure in parallel with the light emitting device chip. When static electricity and surge voltage is input from the outside through the lead frame, it bypasses the constant voltage device, thereby providing an effect of preventing destruction of the light emitting device chip.
Description
본 고안은 정전압 소자를 구비한 발광소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광소자의 일측 리드프레임상에 사파이어로 배양된 발광소자칩을 실장하고 또다른 일측 리드프레임상에 정전압소자를 실장한 구조를 형성함으로써 정전기 및 서지전압의 작용을 개선한 정전압 소자를 구비한 발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device having a constant voltage device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to mount a light emitting device chip cultured with sapphire on one lead frame of the light emitting device, and a constant voltage device on another lead frame. The present invention relates to a light emitting device having a constant voltage device that improves the action of static electricity and surge voltage by forming a mounted structure.
종래, 청색계의 광을 발광하는 발광소자칩(20)은, 도5에 도시된 바와 같이, 사파이어기판(10)상에 칩화갈륨(GaN)계 화합물반도체를 적층해서 형성되기 때문에 상기 기판(10)의 이면으로부터 한쪽의 전극을 빼낼 수가 없고, 따라서 적층된 반도체층의 일부를 에칭(etching)에 의해 제거하고 에칭에 의해 노출되는 n형층에 n측전극(16)을 전기적으로 접속해서 설치하고 적층된 반도체층의 표면측의 p형층에 p측 전극(15)을 전기적으로 접속해서 설치하였다.In the related art, the light emitting device chip 20 emitting blue light is formed by stacking a gallium chip (GaN) compound semiconductor on a sapphire substrate 10, as shown in FIG. One electrode cannot be pulled out from the back side of the substrate). Therefore, a part of the stacked semiconductor layers is removed by etching, and the n-side electrode 16 is electrically connected to the n-type layer exposed by etching. The p-side electrode 15 was electrically connected to the p-type layer on the surface side of the formed semiconductor layer.
또한, 상기 발광 소자칩(20)은, 일측 리이드후레임(3)의 선단부의 만곡부내에 다이본딩(die bonding)되고, 상기 P측 전극(15)이 상기 리이드후레임(3)의 선단부의 날개부(3a)와 N측 전극(16)이 다른 리이드후레임의 선단부와 전도성인 금선(5) 등에 의해 와이어본딩(wire bonding)되고, 상기 발광 소자칩의 주위를 발광층에서 발광하는 광을 투과시키는 수지로 피복된 수지패키지(package)(21)를 구성하여 발광램프를 형성하였다.In addition, the light emitting device chip 20 is die bonded in the curved portion of the leading end of the one side lead frame 3, and the P-side electrode 15 is the wing portion of the leading end of the lead frame 3 ( 3a) and the N-side electrode 16 are wire bonded by the leading edge of the other lead frame and the conductive gold wire 5 or the like, and the periphery of the light emitting device chip is coated with a resin that transmits light emitted from the light emitting layer. The resin package 21 was formed to form a light emitting lamp.
이때, 상기 청색계의 발광소자칩(20)은 전술한 바와 같이 반도체층이 적층되는 기판(10)으로서 전기적으로 절연성인 절연성기판이 사용되고 있고, 상기 기판의 상면은 칩화갈륨계 화합물반도체층과 접하고 있고, n측 전극(16)과 전기적으로 접속 되고, 기판(10)의 하면은 도전성접착제에 의해 다이본딩되어 있으면 일측 리이드프렘임(3)과 전기적으로 접속되고 불도전성접착제에 의해 다이본딩되어 있으면 전기적으로 부유의 상태로 다이본딩되게 된다.At this time, the blue light emitting device chip 20 is an electrically insulating insulating substrate is used as the substrate 10, the semiconductor layer is stacked as described above, the upper surface of the substrate is in contact with the gallium-based compound semiconductor layer And electrically connected to the n-side electrode 16, the lower surface of the substrate 10 is die-bonded by the conductive adhesive, and electrically connected to the one-side lead frame 3 and die-bonded by the non-conductive adhesive. The die is electrically bonded in a floating state.
따라서, 상기한 바와 같은 구조에 의거하여 발광소자칩을 구비한 발광소자는 정전기가 발생하면 기판(10)에 캐리어(carrier)(전자 또는 홀)가 대전되어 축적되고, 대전량이 많아지면 캐리어가 반도체층으로 이동해서 반도체의 결정구조에 균열이 생기게 해서 발광특성을 열화시킨다고 하는 문제가 있다.Therefore, in the light emitting device having the light emitting device chip based on the above structure, when static electricity is generated, a carrier (electron or hole) is charged and accumulated on the substrate 10, and when the amount of charge increases, the carrier is a semiconductor. There is a problem in that the crystal structure of the semiconductor is cracked by moving to the layer, thereby deteriorating the luminescence properties.
또한, 상기한 n측 전극(16)을 발광소자의 일측 리이드프레임(3)에 접속하고 p측 전극(15)을 상기 발광소자의 다른 일측 리이드후레임에 접속하여 구성할 수 있지만, 전술한 바와 같이 기판(10)이 전기적으로 절연성이기 때문에 발광소자칩(20)의 다이본딩은 통상 불도전성의 접착제에 의해 행해지고 기판(10)의 양면은 전기적으로 분리되어 있어 캐리어가 대전되므로서 전위차이가 생긴다.The n-side electrode 16 may be connected to one side lead frame 3 of the light emitting element and the p-side electrode 15 may be connected to the other side lead frame of the light emitting element. Since the substrate 10 is electrically insulative, die bonding of the light emitting device chip 20 is usually performed by a non-conductive adhesive, and both sides of the substrate 10 are electrically separated so that potential difference occurs as the carrier is charged.
상기한 바와 같이, 발광 소자칩의 반도체적층부가 형성되는 기판으로서 사파이어기판과 같은 전기적 절연성재료가 전기적으로 접속되어 있지 않은 경우 정전기가 발생하면 기판의 양면의 사이에 전위차가 발생하고, 이에 의해 대전량이 많아져서 전위차이가 커지면 그 캐리어가 반도체층으로 흘러 결정구조에 균열이 생기거나 발광특성에 악영향을 미친다고 하는 문제가 있다.As described above, when an electrically insulating material such as a sapphire substrate is not electrically connected as a substrate on which the semiconductor stacked portion of the light emitting device chip is formed, when the static electricity is generated, a potential difference is generated between both sides of the substrate, whereby the amount of charge When the potential difference increases, the carrier flows into the semiconductor layer, causing cracks in the crystal structure and adversely affecting the light emission characteristics.
또한, 발광소자의 리드프레임을 통하여 외부로부터 정전기 및 서지전압이 인가시 발광소자칩이 용이하게 파괴되는 문제점이 또한 있었다.In addition, there was also a problem that the light emitting device chip is easily destroyed when static electricity and surge voltage are applied from the outside through the lead frame of the light emitting device.
본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 발광소자의 리드후레임상에 발광소자칩을 장착하고 상기 발광소자칩과 금선 등의 와이어본딩에 의거하여 전기적으로 병렬 접속되는 정전압 소자를 장착함으로써, 외부로부터 인가되는 정전기 및 서지전압에 의한 상기 발광소자칩의 파괴를 방지하는 정전압 소자을 구비한 발광소자를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to mount a light emitting device chip on the lead frame of the light emitting device in order to solve the problems described above, and a constant voltage device that is electrically connected in parallel based on the wire bonding of the light emitting device chip and gold wires, etc. The present invention provides a light emitting device having a constant voltage device that prevents destruction of the light emitting device chip due to static electricity and surge voltage applied from the outside.
도 1은 본 고안에 따른 정전압 소자를 구비한 발광소자의 일실시예의 구성을 도시하는 발광소자의 단면도.1 is a cross-sectional view of a light emitting device showing a configuration of one embodiment of a light emitting device having a constant voltage device according to the present invention.
도 2는 본 고아에 따른 정전압 소자를 구비한 발광소자의 다른 일실시예의 구성을 도시하는 발광소자의 단면도.Fig. 2 is a sectional view of a light emitting device showing the construction of another embodiment of the light emitting device with a constant voltage device according to the present orphan.
도 3은 본 고안에 따른 발광소자칩의 구조를 도시하는 발광소자칩의 단면도.3 is a cross-sectional view of a light emitting device chip showing the structure of a light emitting device chip according to the present invention.
도 4는 본 고안에 따른 금선등에 전도성 와이어에 의해 병렬접속되는 발광소자칩과 정전압 소자의 등가회로도.Figure 4 is an equivalent circuit diagram of a light emitting device chip and a constant voltage device connected in parallel by a gold wire in accordance with the present invention.
도 5는 종래의 절연성기판을 갖는 발광소자칩을 사용하는 발광소자의 구조를 도시하는 단면도.Fig. 5 is a sectional view showing the structure of a light emitting element using a light emitting element chip having a conventional insulating substrate.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1, 20 : 발광소자칩 2 : 정전압 소자1, 20: light emitting device chip 2: constant voltage device
3, 4 : 리이드프레임 4a : 리이드프레임의 날부3, 4: Lead frame 4a: Lead frame blade
5 : 와이어본딩용 금선 6 : 도전성접착제5: Gold wire for wire bonding 6: Conductive adhesive
10 : 사파이어기판 11 : P형 에피텍셜층10: sapphire substrate 11: P-type epitaxial layer
12 : 저온버퍼층 및 크래디층 13 : N형 에피텍셜층12 low temperature buffer layer and credit layer 13 N-type epitaxial layer
15 : P측전극(제 1전극) 16 : N측전극(제 2전극)15: P side electrode (first electrode) 16: N side electrode (second electrode)
21 : 페키지형성부21: package forming unit
이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 정전압 소자를 구비한 발광소자는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 발광소자의 일측 리드프레임(4)의 만곡부분상에 절연성기판(10)과, 상기 절연성기판상(10)에 발광층을 형성하기 위한 반도체층이 적층되는 반도체적층부(14)와, 상기 반도체적층부(14)의 표면측의 P형 에피텍셜층인 반도체층(11)에 전기적으로 접속해서 설치되고 또한 발광소자(1)의 다른 일측 리이드프레임(3)상에 금선(5) 등의 와이어본딩에 의거하여 전기적으로 접속되는 P형 전극(15)과 상기 반도체적층부(14)의 일부가 에칭에 의해 제거되어서 노출되는 N형 에피텍셜층인 반도체층(13)에 전기적으로 접속해서 설치되는 N형 전극(16)을 포함하고, 상기 절연성 기판(10)의 이면이 도전성접착제(6)를 통해서 상기 리드프레임(4)상에 접착되고, 또한 상기 N형 전극(16)이 금선(5) 등의 도전성 와이어에 의해 상기 발광소자의 일측 리드프레임(4)의 날부(4a)상에 전기적으로 접속되는 발광소자칩(1)이 실장되고, 상기 발광소자의 다른 일측 리드프레임(3)상에 정전기 및 서지전압으로 인한 발광소자의 파괴를 방지하기 위하여 금선(5) 등의 와이어본딩에 의해 상기 일측 리드프레임의 상기 날부(4a)와 전기적으로 접속되고 또한 상기 발광 소자칩(1)과 병렬로 연결되는 정전압 소자(2)가 실장되어 구성된 것을 특징으로 한다.A light emitting device having a constant voltage device according to the present invention for achieving this purpose, as shown in Figures 1 and 2, the insulating substrate 10 and the curved portion of the lead frame 4 of the light emitting device, The semiconductor stacked portion 14 on which the semiconductor layer for forming the light emitting layer is stacked on the insulating substrate 10 and the semiconductor layer 11 which is a P-type epitaxial layer on the surface side of the semiconductor stacked portion 14 are electrically connected. The P-type electrode 15 and the semiconductor stacked portion 14, which are connected to each other and are electrically connected on the other lead frame 3 of the light emitting element 1 based on wire bonding such as gold wire 5 or the like. A portion of the insulating substrate 10 is electrically connected to the semiconductor layer 13, which is an N-type epitaxial layer that is removed by etching and is exposed. The back surface of the insulating substrate 10 is formed of a conductive adhesive ( 6) is bonded onto the lead frame 4 through The light emitting device chip 1, in which the N-type electrode 16 is electrically connected to the blade portion 4a of the lead frame 4 of the light emitting device by a conductive wire such as a gold wire 5, is mounted. In order to prevent destruction of the light emitting device due to static electricity and surge voltage on the other lead frame 3 of the light emitting device, the wires are electrically connected to the blade portion 4a of the lead frame of the one side by wire bonding. And a constant voltage device 2 mounted in parallel with the light emitting device chip 1 is mounted.
또한, 상기한 바와같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 정전압 소자를 구비한 발광소자는, 도 2에 도시된 바와 같이, 발광소자의 일측 리드프레임(4)의 만곡부분상에 절연성기판(10)과, 상기 절연성기판(10)상에 발광층을 형성하기 위한 반도체층이 적층되는 반도체적층부(14)와, 상기 반도체적층부(14)의 P형 에피텍셜층인 반도체층(11)에 전기적으로 접속해서 설치되고 또한 상기 발광소자의 일측 리드프레임(4)의 날부상에 금선(5) 등의 와이어본딩에 의거하여 전기적으로 접속되는 P형전극(15)과 상기 반도체적층부(14)의 일부가 에칭에 의해 제거되어서 노출되는 N형 에피텍셜층인 반도체층(13)에 전기적으로 접속해서 설치되는 N형전극(16)을 포함하고, 상기 절연성 기판(10)의 이면이 도전성접착제(6)를 통해서 상기 일측 리드프레임(4)의 만곡부분상에 접착되고, 또한 상기 N형전극이 금선(5) 등의 와이어본딩에 의거하여 상기 발광소자의 다른 일측 리드프레임상에 전기적으로 접속되는 발광소자칩(1)이 실장되고, 상기 발광소자의 일측 리드프레임(4)의 날부(4a)상에 정전기 및 서지전압으로 인한 발광소자의 파괴를 방지하기 위하여 금선(5) 등의 와이어본딩에 의해 상기 발광소자의 다른 일측 리드프레임(3)과 전기적으로 접속되고 또한 상기 발광소자칩(1)과 병렬로 연결되는 정전압 소자(2) 실장되어 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the light emitting device having a constant voltage device according to the present invention for achieving the above object, as shown in Figure 2, the insulating substrate 10 on the curved portion of the lead frame 4 of the light emitting device And a semiconductor stacked portion 14 in which a semiconductor layer for forming a light emitting layer is stacked on the insulating substrate 10 and a semiconductor layer 11 which is a P-type epitaxial layer of the semiconductor stacked portion 14. Part of the semiconductor stacked portion 14 and the P-type electrode 15 which are provided in connection and are electrically connected on the blade portion of one side lead frame 4 of the light emitting element based on wire bonding such as gold wire 5. And an N-type electrode 16 electrically connected to the semiconductor layer 13, which is an N-type epitaxial layer exposed and removed by etching, wherein the back surface of the insulating substrate 10 has a conductive adhesive 6 Through the curved portion of the one side lead frame 4 through The light emitting device chip 1 is mounted, and the n-type electrode is electrically connected to the lead frame on the other side of the light emitting device based on wire bonding such as a gold wire 5 or the like. In order to prevent destruction of the light emitting device due to static electricity and surge voltage on the blade portion 4a of the frame 4, it is electrically connected to the other lead frame 3 of the light emitting device by wire bonding such as gold wire 5. And a constant voltage device 2 mounted in parallel with the light emitting device chip 1.
상기한 바와 같은 구성에 의해 본 고안에 따른 정전압 소자을 구비한 발광소자는 발광소자의 일측 리드프레임상에 발광소자칩을 실장하고 상기 일측 리드프레임 및 상기 발광소자의 다른 일측 리드프레임상에 정전압 서자를 병렬로 접속함으로써, 갑작스럽게 유기되는 정전기 및 서지전압에 의한 발광소자칩의 파괴를 방지할 수 있다.According to the above configuration, the light emitting device having the constant voltage device according to the present invention includes a light emitting device chip mounted on one side lead frame of the light emitting device, and the constant voltage scriber on the one lead frame and the other lead frame of the light emitting device. By connecting in parallel, it is possible to prevent destruction of the light emitting device chip due to suddenly induced static electricity and surge voltage.
또한, 상기 발광 소자칩과 정전압 소자는 상기 발광 소자칩에 의해 발광하는 광을 투과하는 투명수지를 포함하고 진공상태를 유지하는 소정의 형상, 예를 들면 돔형 및 칩형등의 형상으로 구성된 패키지에 의해 일체형으로 구성됨으로써, 상기 발광소자의 외부에 정전기 및 서지전압의 방지를 위한 소정의 장치를 설치함으로 써 발생하는 구성의 복잡성 및 비용이 발생하는 문제점을 방지할 수 있다The light emitting device chip and the constant voltage device may include a transparent resin that transmits light emitted by the light emitting device chip and may be packaged in a predetermined shape such as a dome shape and a chip shape to maintain a vacuum state. By being integrated, it is possible to prevent the problem of the complexity and cost of the configuration caused by installing a predetermined device for the prevention of static electricity and surge voltage outside the light emitting device.
도3을 참조하여 본 발명에 따른 발광소자의 일측 리드프레임상에 장착되는 발광소자칩의 구성을 간단하게 설명한다 .3, a configuration of a light emitting device chip mounted on one side lead frame of the light emitting device according to the present invention will be described briefly.
본 고안에 따른 발광 소자칩은, 도 3에 도시된 단면도에 나타낸 바와 같이, 사파이어등으로 된 절연성기판(10)과, 상기 절연성기판(10)상에 발광층을 형성하기 위해 반도체층이 적층되는 반도체적층부(14)와, 상기 반도체적층부(14)의 표면측의 제1 도전형의 반도체층(p형층)에 전기적으로 접속해서 설치되는 제1의 전극(p측 전극)(15) 및 상기 반도체적층부(14)의 일부가 에칭에 의해 제거되어서 노출되는 제2도전형의 반도체층(n형층)에 전기적으로 접속해서 설치되는 제2의 전극(n측 전극) (16)을 포함하여 이루어져 있다.In the light emitting device chip according to the present invention, as shown in the cross-sectional view shown in FIG. 3, an insulating substrate 10 made of sapphire or the like and a semiconductor in which a semiconductor layer is laminated to form a light emitting layer on the insulating substrate 10 are provided. The first electrode (p-side electrode) 15 and the electrical connection provided to the lamination section 14 and the first conductive semiconductor layer (p-type layer) on the surface side of the semiconductor lamination section 14 and the above-mentioned. A part of the semiconductor stacked portion 14 includes a second electrode (n-side electrode) 16 which is electrically connected to a second conductive semiconductor layer (n-type layer) which is removed by etching and exposed. have.
이하, 상기한 발광 소자칩의 구성에 대하여 상세하게 설명하면, 본 고안에 의한 발광소자칩(1)은, 사파이어로 된 절연성기판(10)상에 예를들면 GaN으로 된 저온 버퍼층(buffer layer), 크래드층(clad layer)층을 성장시킨 n형의 GaN 및/또는 AlGaN계 화합물반도체의 적층구조로 된 n형 에피텍셜층(13)과, 밴드갭에너지 (band gap energy)가 크래드층의그것보다도 적게 되는 재료, 예를들면 InGaN계(In과 Ga의 비율이 각종 변경될 수 있는 것을 의미한다. 이하, 동일함) 화합물반도체로 된 활성층 및 p형의 GaN계 화합물반도체로 된 p형 에피텍셜층(11)이 각각 적층되어 반도체적층부(14)가 형성되어 있다.Hereinafter, the structure of the light emitting device chip described above will be described in detail. In the light emitting device chip 1 according to the present invention, a low temperature buffer layer made of, for example, GaN, is formed on an insulating substrate 10 made of sapphire. And an n-type epitaxial layer 13 having a lamination structure of n-type GaN and / or AlGaN compound semiconductors in which a clad layer layer is grown, and a band gap energy of the clad layer A material less than that, for example, InGaN-based (meaning that the ratio of In and Ga can be variously changed. The same applies hereinafter) p-type of an active layer made of a compound semiconductor and a p-type GaN compound semiconductor The epitaxial layers 11 are stacked to form semiconductor stacked portions 14.
또한, 도시되지는 않았으나, 예를들면 Ni와 Au의 합금층으로 된 전류확산금속층등을 거쳐서 p형 에피텍셜층(11)에 전기적으로 접속하는 P측 전극(15)이, 예를들면 Ti와 Au와의 적층구조에 의해 설치되어 있다. 또 적층된 반도체층의 일부가 에칭되어서 노출되는 n형 에피텍셜층(13)과 전기적으로 접속하는 N측 전극(16)이 예를들면 Ti와 Al의 합금층에 의해 각각 설치되어 있다.Although not shown, for example, the P-side electrode 15 electrically connected to the p-type epitaxial layer 11 via a current diffusion metal layer made of an alloy layer of Ni and Au is, for example, Ti and the like. It is provided by the laminated structure with Au. Further, an N-side electrode 16 electrically connected to the n-type epitaxial layer 13 exposed by etching a part of the stacked semiconductor layers is provided, for example, by an alloy layer of Ti and Al.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 발광 소자칩 및 정전압 소자가 장착되어 구성된 본 고안에 따른 발광소자의 구성 및 동작과정의 일실시예를 도 1 및 도 2를 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a configuration and an operation process of a light emitting device according to the present invention having a light emitting device chip and a constant voltage device configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
본 고안에 의한 발광소자의 일실시예에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자칩(1)은 상기 발광소자의 일측 리이드프레임(4)의 만곡부에, 예를들면 Ag 페이스트 (paste)등의 도전성접착제(6)에 의해 다이본딩 되어있고, 상기 발광 소자칩(1)의 n측 전극(16)은 상기 리이드프레임(4)의 날부(4a)에 금선(5) 등의 와이어본딩에 의해 전기적으로 접속되어 있으며, p측 전극(15)은 상기 발광소자의 다른 일측 리이드프레임(3)상에 금선(5) 등의 와이어본딩에 의해 전기적으로 접속되어 있다.In one embodiment of the light emitting device according to the present invention, as shown in FIG. 1, the light emitting device chip 1 is a curved portion of one side lead frame 4 of the light emitting device, for example, an Ag paste. Die-bonded by a conductive adhesive 6, such as a), and the n-side electrode 16 of the light emitting device chip 1 is wire-bonded, such as a gold wire 5, to the blade portion 4a of the lead frame 4. Is electrically connected to each other, and the p-side electrode 15 is electrically connected to the other lead frame 3 of the light emitting element by wire bonding such as a gold wire 5.
또한, 상기 발광소자의 다른 일측 리이드프레임(3)상에는 갑작스럽게 유기되는 정전압 및 서지전압의 유입에 의한 상기 발광 소자칩(1)의 파괴를 방지하기 위한 정전압 소자(2), 예를 들면 제너 다이오드 등의 정전압소자가 Ag 페이스트 등의 도전성접착제에 의거하여 다이본딩 되어있고 또한 상기 발광소자의 일측 리이드프레임(4)의 상기 날부(4a)상에 금선(5) 등의 와이어본딩에 의해 정기적으로 접속되어 상기 발광 소자칩(1)과 병렬로 접속되어 있다.In addition, a constant voltage element 2, for example, a zener diode, for preventing destruction of the light emitting element chip 1 due to a sudden influx of constant and surge voltages induced on the other side lead frame 3 of the light emitting element. Constant voltage elements such as Ag paste are die-bonded based on a conductive adhesive such as Ag paste, and are regularly connected by wire bonding such as gold wire 5 on the blade portion 4a of one side lead frame 4 of the light emitting element. And the light emitting device chip 1 is connected in parallel.
또한, 그 주위가 발광 소자칩(1)에 의해 발광하는 광을 투과하는 에폭시수지등에 의해 진공적으로 형성되는 패키지(21)가 형성되어 있다.In addition, a package 21 is formed around the vacuum by an epoxy resin or the like which transmits light emitted by the light emitting element chip 1.
그리고, 상기 발광소자의 각각의 리이드프레임(3,4)은, 예를들면 Fe나 Cu등에 Ni도금이나 Ag도금이 실시된 것등의 도전성부재로 되어 있고, 이에 의거하여 발광 소자칩(1)의 절연성기판(10)의 이면은 도전성접착제(6)를 통해서 상기 일측 리이드프레임(4)의 선단부와 전기적으로 접속되고 상기 일측 리이드프레임(4)의 만곡부를 통해서 상기 날부(4a)에 금선(5)에 의해 와이어본딩된 n측 전극(16)과 전기적으로 접속됨으로써, 절연성기판의 양면이 전기적으로 단락되는 구성을 형성한다.Each of the lead frames 3 and 4 of the light emitting device is made of a conductive member such as Ni or Ag plated with Fe, Cu or the like, and based on this, the light emitting device chip 1 The back surface of the insulating substrate 10 is electrically connected to the distal end of the one side lead frame 4 through the conductive adhesive 6 and the gold wire 5 to the blade portion 4a through the bent portion of the one side lead frame 4. By electrically connecting with the n-side electrode 16 wire-bonded by (), both structures of the insulating substrate are electrically shorted.
따라서, 본 고안에 의한 발광소자는 발광부를 형성하는 반도체적층부(14)가설치되는 기판(10)이 절연성기판이라도 그 이면 및 반대측의 반도체층이 적층되는 측의 면이 반도체층이나 도전성부재를 통해서 전기적으로 접속되어 있으므로 절연성기판에 캐리어가 대전되어서 콘덴서를 형성하는 일이 없다.Therefore, in the light emitting device according to the present invention, even if the substrate 10 on which the semiconductor stacked portion 14 forming the light emitting portion is provided is an insulating substrate, the surface of the back side and the side on which the semiconductor layer on the opposite side is stacked is a semiconductor layer or a conductive member. Since it is electrically connected through, a carrier is not charged to an insulating board, and a capacitor | condenser is not formed.
또한, 본 고안에 따른 발광소자의 발광 소자칩 및 정전압 소자는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 발광소자의 일측 리이드프레임(4)상에 도전성접착제(6)에 의해 다이본딩 된 상기 발광 소자칩(1)에 구성된 p형전극(15)은 금선(5) 등에 의해 상기 발광소자의 다른 일측 리이드프레임(3)상에 와이어본딩되고, 상기 발광소자의 다른 일측 리이드프레임(3)상에 도전성접착제에 의해 다이본딩 된 정전압 소자(2)는 금선(5) 등에 의한 와이어본딩에 의거하여 상기 발광소자의 일측 리이드프레임의 상기 날부(4a)에 전기적으로 접속됨으로써, 상기 발광소자칩과 정전압 소자는 병렬적인 구조를 형성한다.In addition, the light emitting device chip and the constant voltage device of the light emitting device according to the present invention, as shown in Figure 4, the light emitting device die-bonded by a conductive adhesive 6 on one side lead frame 4 of the light emitting device The p-type electrode 15 formed in the chip 1 is wire-bonded on the other lead frame 3 of the light emitting element by a gold wire 5 or the like, and is conductive on the other lead frame 3 of the light emitting element. The constant voltage element 2 die-bonded by an adhesive is electrically connected to the blade portion 4a of the lead frame on one side of the light emitting element based on wire bonding by a gold wire 5 or the like, whereby the light emitting element chip and the constant voltage element To form a parallel structure.
그 결과, 본 고안에 의한 발광소자는 절연성기판(10)이 전기적으로 접속되어 있으므로 상기 절연성기판(10)에 캐리어가 대전되어서 콘덴서를 형성하는 일이 없으므로 외부로 도출되는 상기 리이드프레임(3,4)을 통해서 정전기 및 서지전압이 유입되는 경우를 방지 할수 있으며 또한 정전압 소자(2)가 상기 발광 소자칩(1)과 병렬접속되는 구조를 형성함으로써 외부로부터 상기 리이드프레임(3,4)을 통하여 정전기 및 서지전압이 입력시 이를 바이패스 시킴으로써 상기 발광 소자칩(1)의 파괴를 방지한다.As a result, in the light emitting device according to the present invention, since the insulating substrate 10 is electrically connected to the insulating substrate 10, the carrier is not charged to the insulating substrate 10, so that the lead frames 3 and 4 are drawn out. It is possible to prevent the static electricity and surge voltage from flowing through the () and also to form a structure in which the constant voltage device 2 is connected in parallel with the light emitting device chip 1 from the outside through the lead frame (3, 4) And bypassing the surge voltage when the surge voltage is input to prevent destruction of the light emitting device chip 1.
또한, 본 고안에 의한 발광소자는 상기한 바와 같은 구성에 의거하여 정전기가 축적되어서 반도체층측으로 흘러서 결정구조를 열화시키는 일이 없기 때문에 발광특성의 저하를 방지하고 또한 고특성을 유지할 수가 있어서 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, the light emitting device according to the present invention does not deteriorate the crystal structure due to the accumulation of static electricity and flows toward the semiconductor layer in accordance with the above-described configuration, thereby preventing deterioration of the luminescence properties and maintaining high characteristics, thereby improving reliability. Can be improved.
본 고안에 의한 발광소자의 다른 일실시예에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 발광 소자칩(1)은 상기 발광소자의 일측 리이드프레임(4)의 만곡부에, 예를들면 Ag 페이스트(paste)등의 도전성접착제(6)에 의해 다이본딩 되어있고, 상기 발광 소자칩(1)의 n측 전극(16)은 상기 발광소자의 다른 일측 리이드프레임(3)상에 금선(5) 등의 와이어본딩에 의해 전기적으로 접속되어 있으며, p측 전극(15)은 상기 발광소자의 일측 리이드프레임(4)의 상기 날부(4a)상에 금선(5) 등의 와이어본딩에 의해 전기적으로 접속되어 있다.In another embodiment of the light emitting device according to the present invention, as shown in FIG. 2, the light emitting device chip 1 is a curved portion of one side lead frame 4 of the light emitting device, for example, an Ag paste ( die-bonded by a conductive adhesive 6 such as a paste, and the n-side electrode 16 of the light emitting device chip 1 is placed on the other lead frame 3 of the light emitting device such as a gold wire 5 or the like. The p-side electrode 15 is electrically connected by wire bonding, such as a gold wire 5, on the blade portion 4a of one side lead frame 4 of the light emitting element. .
또한, 상기 발광소자의 일측 리이드프레임(4)의 상기 날부(4a)상에는 갑작스럽게 유기되는 정전압 및 서지전압의 유입에 의한 상기 발광 소자칩(1)의 파괴를 방지하기 위한 정전압 소자(2), 예를 들면 제너 다이오드 등의 정전압소자가 Ag 페이스트 등의 도전성접착제에 의거하여 다이본딩 되어있고 또한 상기 발광소자의 다른 일측 리이드프레임(3)상에 금선(5) 등의 와이어본딩에 의해 정기적으로 접속됨으로써 상기 발광 소자칩(1)과 병렬로 접속되어 있다.In addition, on the blade portion 4a of one side lead frame 4 of the light emitting device, a constant voltage device 2 for preventing destruction of the light emitting device chip 1 due to the inflow of constant voltage and surge voltage which are suddenly induced; For example, a constant voltage element such as a zener diode is die-bonded based on a conductive adhesive such as Ag paste, and is regularly connected to the other lead frame 3 of the light emitting element by wire bonding such as a gold wire 5. As a result, the light emitting device chip 1 is connected in parallel.
또한, 그 주위가 발광 소자칩(1)에 의해 발광하는 광을 투과하는 에폭시수지등에 의해 진공적으로 형성되는 패키지(21)가 형성되어 있다.In addition, a package 21 is formed around the vacuum by an epoxy resin or the like which transmits light emitted by the light emitting element chip 1.
그리고, 상기 발광소자의 각각의 리이드프레임(3,4)은, 예를들면 Fe나 Cu등에 Ni도금이나 Ag도금이 실시된 것등의 도전성부재로 되어 있고, 이에 의거하여 발광 소자칩(1)의 절연성기판(10)의 이면은 도전성접착제(6)를 통해서 상기 일측 리이드프레임(4)의 선단부와 전기적으로 접속되고 상기 일측 리이드프레임(4)의 만곡부를 통해서 상기 날부에 금선(5)에 의해 와이어본딩된 p측 전극(15)과 전기적으로 접속됨으로써, 절연성기판의 양면이 전기적으로 단락되는 구성을 형성한다.Each of the lead frames 3 and 4 of the light emitting device is made of a conductive member such as Ni or Ag plated with Fe, Cu or the like, and based on this, the light emitting device chip 1 The back surface of the insulating substrate 10 is electrically connected to the distal end of the one side lead frame 4 through the conductive adhesive 6, and the bent portion of the blade frame 5 is connected to the blade through the gold wire 5. By electrically connecting with the wire-bonded p-side electrode 15, the structure in which both surfaces of an insulating board are electrically shorted is formed.
따라서, 본 고안에 의한 발광소자는 발광부를 형성하는 반도체적층부가 설치되는 기판이 절연성기판이라도 상기 절연성기판의 이면및 반대측의 반도체층이 적층되는 측의 면이 반도체층이나 도전성부재를 통해서 전기적으로 접속되어 있으므로 절연성기판에 캐리어가 대전되어서 콘덴서를 형성하는 일이 없다.Accordingly, in the light emitting device according to the present invention, even if the substrate on which the semiconductor stack forming the light emitting portion is provided is an insulating substrate, the back surface of the insulating substrate and the side of the semiconductor layer on the opposite side are electrically connected through the semiconductor layer or the conductive member. As a result, the carrier is not charged to the insulating substrate to form a capacitor.
또한, 본 고안에 따른 발광소자의 발광 소자칩(1) 및 정전압 소자(2)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 발광소자의 일측 리이드프레임(4)상에 도전성접착제 (6)에 의해 다이본딩 된 상기 발광 소자칩에 구성된 p형전극(15)은 금선(5) 등에 의해 상기 발광소자의 일측 리이드프레임(4)의 상기 날부(4a)상에 와이어본딩 되고, 상기 일측 리이드프레임(4)의 상기 날부(4a)상에 도전성 접착제에 의해 다이본딩된 정전압 소자(2)는 금선(5) 등에 의한 와이어본딩에 의거하여 상기 발광소자의 다른 일측 리이드프레임(3)상에 전기적으로 접속됨으로써, 상기 발광소자칩(1)과 정전압 소자(2)는 병렬적인 구조를 형성한다.In addition, the light emitting device chip 1 and the constant voltage device 2 of the light emitting device according to the present invention, as shown in Figure 4, by the conductive adhesive 6 on the one side lead frame 4 of the light emitting device The p-type electrode 15 formed on the die-bonded light emitting device chip is wire-bonded on the blade portion 4a of one side lead frame 4 of the light emitting element by a gold wire 5 or the like, and the one side lead frame 4 The constant voltage element 2 die-bonded by a conductive adhesive on the blade portion 4a of the c) is electrically connected to the other lead frame 3 of the light emitting element based on wire bonding by a gold wire 5 or the like. The light emitting device chip 1 and the constant voltage device 2 form a parallel structure.
그 결과, 본 고안에 의한 발광소자는 절연성기판이 전기적으로 접속되어 있으므로 절연성기판에 캐리어가 대전되어서 콘덴서를 형성하는 일이 없으므로 외부로 도출되는 상기 리이드프레임을 통해서 정전기 및 서지전압이 유입되는 경우를 방지 할수 있으며 또한 정전압 소자가 상기 발광 소자칩과 병렬접속되는 구조를 형성함으로써 외부로부터 상기 리이드프레임을 통하여 정전기 및 서지전압이 입력시이를 바이패스 시킴으로써 상기 발광 소자칩의 파괴를 방지한다.As a result, in the light emitting device according to the present invention, since the insulating substrate is electrically connected, the carrier is not charged to the insulating substrate to form a capacitor, so that the static electricity and the surge voltage are introduced through the lead frame drawn outside. In addition, by forming a structure in which a constant voltage device is connected in parallel with the light emitting device chip, the electrostatic and surge voltage is bypassed from the outside through the lead frame, thereby preventing destruction of the light emitting device chip.
여기서, 상기 정전압 소자(2)로서, 예를 들면 정전압 회로, 전압 시프트 회로, 서지(serge) 회로등의 용도에 사용되며, 다이오드의 제너 항복 (zener breakdown , 역방향 포화전류가 흐르는데, 이 상태에서 역방향 전압을 더 증가시키면 어느 전압에서 역방향 큰 전류가 흐르는 현상) 현상을 이용하여 정전압을 얻는데 주로 사용되고 또한 역방향 전압을 이용하므로 일반 다이오드와는 반대로 캐소드에 + 전압을 가하여 사용하는 제너다이오드를 사용한다.Here, as the constant voltage element 2, for example, it is used for a constant voltage circuit, a voltage shift circuit, a surge circuit, and the like, and a zener breakdown of a diode flows in reverse direction. Increasing the voltage further, it is mainly used to obtain a constant voltage by using the phenomenon that a large current flows in a reverse direction. Also, since a reverse voltage is used, a zener diode is used in which a positive voltage is applied to a cathode as opposed to a general diode.
또한, 본 고안에 의한 발광소자는 상기한 바와 같은 구성에 의거하여 정전기가 축적되어서 반도체층측으로 흘러서 결정구조를 열화시키는 일이 없기 때문에 발광특성의 저하를 방지하고 또한 고특성을 유지할 수가 있어서 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In addition, the light emitting device according to the present invention does not deteriorate the crystal structure due to the accumulation of static electricity and flows toward the semiconductor layer in accordance with the above-described configuration, thereby preventing deterioration of the luminescence properties and maintaining high characteristics, thereby improving reliability. Can be improved.
여기서, 도전성 접착제인 은페이스트를 이용한 은페이스트 열처리공정은 오븐온도가 180 ±5℃에서 10분 내지 15분동안 열처리공정을 수행하는 것이 바람직하다.Here, the silver paste heat treatment process using the silver paste, which is a conductive adhesive, is preferably performed for 10 to 15 minutes at an oven temperature of 180 ± 5 ° C.
또한, 와이어본더에 의한 상기 와이어본딩공정은 텐션강도가 5g 이상 이고 금선폭이 30um를 유지하고, 히터온도가 260℃ ±5℃에서 예열처리(pre-heat)를 수행시 예열온도는 220℃ ±5℃로 행하는 것이 바람직하다.In addition, the wire bonding process by the wire bonder, the tension strength is 5g or more and the gold wire width is maintained to 30um, the preheating temperature is 220 ℃ ± when pre-heating at the heater temperature of 260 ℃ ± 5 ℃ It is preferable to carry out at 5 degreeC.
또한, 페키지형성을 위한 몰딩공정시 에폭시 수지의 열처리는 오븐상에서 130℃에서 1시간동안 수행하고 또한 2시간동안 열처리를 수행하는 것이 바람직하다.In addition, during the molding process for forming the package, the heat treatment of the epoxy resin is preferably performed at 130 ° C. for 1 hour on an oven and further for 2 hours.
상기한 바와 같이, 본 고안에 의한 정전압소자를 구비한 발광소자에 따르면, 절연성기판이 전기적으로 접속되어 절연성기판에 캐리어가 대전되어서 콘덴서를 형성하는 일이 없으므로 외부로 도출되는 상기 리이드프레임을 통해서 정전기 및 서지전압이 유입되는 경우를 방지 할수 있으며 또한 정전압 소자가 상기 발광 소자칩과 병렬접속되는 구조를 형성함으로써 외부로부터 상기 리이드프레임을 통하여 정전기 및 서지전압이 입력시 이를 바이패스 시킴으로써 상기 발광 소자칩의 파괴를 방지하는 효과를 제공한다As described above, according to the light emitting device having the constant voltage device according to the present invention, since the insulating substrate is electrically connected and the carrier is not charged to the insulating substrate to form a capacitor, the electrostatic charge is discharged through the lead frame. And a surge voltage can be prevented from being introduced, and a constant voltage device is connected in parallel with the light emitting device chip to bypass static electricity and a surge voltage when the surge voltage is inputted from the outside through the lead frame. Provides the effect of preventing destruction
또한, 본 고안에 의한 정전압소자를 구비한 발광소자 따르면 상기 발광 소자칩과 정전압소자는 상기 발광 소자칩에 의해 발광하는 광을 투과하는 투명수지를 포함하고 진공상태를 유지하는 소정의 형상, 예를 들면 돔형 및 칩형등의 형상으로 구성된 패키지에 의해 일체형으로 구성됨으로써, 상기 발광소자의 외부에 정전기 및 서지전압의 방지를 위한 소정의 장치를 설치함으로 써 발생하는 구성의 복잡성 및 비용이 발생하는 문제점을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, according to the light emitting device having a constant voltage device according to the present invention, the light emitting device chip and the constant voltage device includes a transparent resin that transmits light emitted by the light emitting device chip, and has a predetermined shape for maintaining a vacuum state. For example, since the package is formed in a package having a shape such as a dome type or a chip type, the complexity and cost of the configuration caused by installing a predetermined device for the prevention of static electricity and surge voltage outside the light emitting device is generated. It provides a preventable effect.
여기에서, 상술한 본 고안에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Herein, while the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, those skilled in the art will variously modify the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. And can be changed.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020010032542U KR200260167Y1 (en) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | Light emitting device for comprising voltage regulator device |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020010032542U KR200260167Y1 (en) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | Light emitting device for comprising voltage regulator device |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020010065659A Division KR20030033590A (en) | 2001-10-24 | 2001-10-24 | Light emitting device for comprising voltage regulator device and method thereof |
Publications (1)
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|---|---|
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ID=73054954
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100698477B1 (en) * | 2005-05-19 | 2007-03-26 | 목산전자주식회사 | Lamp type power LED |
-
2001
- 2001-10-24 KR KR2020010032542U patent/KR200260167Y1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100698477B1 (en) * | 2005-05-19 | 2007-03-26 | 목산전자주식회사 | Lamp type power LED |
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