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KR101241447B1 - Lighting emitting diode package and Method for manufacturing the same - Google Patents

Lighting emitting diode package and Method for manufacturing the same Download PDF

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KR101241447B1 KR1020110077490A KR20110077490A KR101241447B1 KR 101241447 B1 KR101241447 B1 KR 101241447B1 KR 1020110077490 A KR1020110077490 A KR 1020110077490A KR 20110077490 A KR20110077490 A KR 20110077490A KR 101241447 B1 KR101241447 B1 KR 101241447B1
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Abstract

본 발명은 발광 다이오드 칩의 실장 영역을 중심으로 한 주변 영역에 커버층을 SUS(Stainless Use Steel) 타입의 반사면을 갖도록 형성하여 발광되는 빛의 반사 효율을 높일 수 있도록 한 발광 다이오드 패키지 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 방열 기판;상기 방열 기판상에 발광 다이오드 칩의 실장 영역을 제외하고 형성되는 절연층;상기 절연층상에 형성되는 배선 패턴층;전극 패드를 구비하고 상기 실장 영역에 실장되는 발광 다이오드 칩;상기 발광 다이오드 칩 실장 영역을 중심으로 외측으로 갈수록 개구 너비가 커져 경사면을 갖고 형성되는 SUS(Stainless Use Steel) 타입 커버층;을 포함하고, 상기 SUS 타입 커버층의 경사면이 반사층으로 사용되는 것이다.The present invention is to provide a light emitting diode package and its manufacture to increase the reflection efficiency of the light emitted by forming a cover layer having a SUS (Stainless Use Steel) reflecting surface in the peripheral area around the mounting area of the LED chip A method comprising: a heat dissipation substrate; an insulating layer formed on the heat dissipation substrate except for a mounting area of a light emitting diode chip; a wiring pattern layer formed on the insulating layer; a light emitting diode having electrode pads and mounted in the mounting area A chip; a SUS (Stainless Use Steel) type cover layer formed to have an inclined surface as the opening width increases toward the outside of the LED chip mounting region, wherein the inclined surface of the SUS type cover layer is used as a reflective layer. .

Description

발광 다이오드 패키지 및 그의 제조 방법{Lighting emitting diode package and Method for manufacturing the same}Light emitting diode package and method for manufacturing the same

본 발명은 발광 다이오드 유닛 제조에 관한 것으로, 구체적으로 발광 다이오드 칩의 실장 영역을 중심으로 한 주변 영역에 커버층을 SUS(Stainless Use Steel) 타입의 반사면을 갖도록 형성하여 발광되는 빛의 반사 효율을 높일 수 있도록 한 발광 다이오드 패키지 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to manufacturing a light emitting diode unit. Specifically, a cover layer is formed on a peripheral area centered on a mounting area of a light emitting diode chip to have a reflective use steel (SUS) type reflecting surface to improve reflection efficiency of light emitted. The present invention relates to a light emitting diode package and a method of manufacturing the same.

발광 다이오드는 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 주입된 소수캐리어(전자 또는 정공)를 만들어내고, 이들의 재결합에 의하여 발광시키는 전자소자이다.A light emitting diode is an electronic device that generates a small number of carriers (electrons or holes) injected using a p-n junction structure of a semiconductor, and emits light by recombination thereof.

이러한 발광 다이오드는 다양한 분야에서 사용되어 왔고, 최근에는 수명이 반영구적이고 유해물질 환경규제(RoHS, ELV, PFOS 등) 물질이 없다는 점에서 형광램프를 대체하는 소자로서 각광받고 있다.Such light emitting diodes have been used in various fields, and recently, they have been spotlighted as a replacement device for fluorescent lamps because their lifetimes are semi-permanent and there are no harmful substances (RoHS, ELV, PFOS, etc.).

통상적으로 단일의 발광 다이오드 유닛은 리드 프레임 상에 발광 다이오드 칩을 예를 들면 Ag로 접착하고 반도체 칩의 N패드와 P패드를 와이어 본딩한 후에 에폭시 몰딩하여 패키지화한다.Typically, a single light emitting diode unit is packaged by bonding an LED chip with Ag, for example Ag, on a lead frame, wire bonding an N pad and a P pad of a semiconductor chip, and then epoxy molding.

이와 같이 구성된 단일의 발광 다이오드 패키지는 방열을 위하여 방열판 위에 탑재된 상태에서 인쇄회로기판에 설치되어 사용되거나, 또는 인쇄회로기판에 예를 들면 표면실장기술(SMT) 등을 이용하여 실장된 상태에서 방열판 상에 부착되어 사용된다.The single light emitting diode package configured as described above is installed on a printed circuit board in a state where it is mounted on a heat sink for heat dissipation, or a heat sink in a state where the printed circuit board is mounted using, for example, surface mount technology (SMT). It is used attached to the phase.

또한, 예를 들면 LCD 백라이트 등에 사용되는 발광 다이오드 어레이 유닛은 상기와 같이 구성된 복수 개의 단일 발광 다이오드 패키지를 인쇄회로기판에 어레이 형태로 예를 들면 표면실장기술(SMT) 등을 이용하여 설치한다.In addition, for example, a light emitting diode array unit used in an LCD backlight or the like is provided with a plurality of single light emitting diode packages configured as described above in an array form on a printed circuit board using, for example, surface mount technology (SMT).

그리고, 이와 같이 구성된 발광 다이오드 어레이 유닛은 방열을 위하여 방열판에 부착되어 사용된다.The LED array unit configured as described above is attached to a heat sink for heat dissipation.

이상과 같이 종래에는 발광 다이오드 유닛을 제조하기 위해서 리드 프레임 제조, 방열판 제조, 발광 다이오드 패키지 제조, 인쇄회로기판 제조, 발광 다이오드 패키지 실장 등과 같은 각기 다른 특성을 갖는 제조공정이 집합되어야 한다.As described above, in order to manufacture the light emitting diode unit, a manufacturing process having different characteristics such as lead frame manufacturing, heat sink manufacturing, light emitting diode package manufacturing, printed circuit board manufacturing, light emitting diode package mounting, and the like should be collected.

즉, 발광 다이오드 유닛은 하나의 제조업체가 단독으로 제조하는 것이 곤란하고 각기 다른 업체의 협력을 통하여 제조가 가능하게 된다. 이로 인하여, 발광 다이오드 유닛의 제조공정이 복잡하고 또한 발광 다이오드 유닛의 제조 비용이 상승하는 문제점이 있다.That is, it is difficult for one manufacturer to manufacture a light emitting diode unit alone, and it is possible to manufacture the light emitting diode unit through cooperation of different companies. For this reason, there is a problem that the manufacturing process of the light emitting diode unit is complicated and the manufacturing cost of the light emitting diode unit is increased.

또한, 종래에는 발광 다이오드 칩을 리드 프레임에 실장하여 패키지화하고 이 발광 다이오드 패키지를 인쇄회로기판에 실장하기 때문에 전체적으로 발광 다이오드 유닛의 두께가 두꺼워지고, 이러한 발광 다이오드 유닛을 채택하는 전자제품의 박형화의 장애가 되는 문제점이 있다.In addition, in the related art, since the light emitting diode chip is mounted on a lead frame and packaged, and the light emitting diode package is mounted on a printed circuit board, the thickness of the light emitting diode unit is increased as a whole. There is a problem.

특히, 종래에는 발광 다이오드의 방열을 위하여, 발광 다이오드 칩을 리드프레임에 실장하여 패키지화한 후에 이 발광 다이오드 패키지를 방열판을 매개로 인쇄회로기판에 설치하거나, 또는 발광 다이오드 패키지를 인쇄회로기판에 실장한 후에 인쇄회로기판을 방열판에 결합하게 된다.In particular, in the related art, in order to dissipate a light emitting diode, the LED chip is mounted on a lead frame and packaged, and then the LED package is installed on a printed circuit board via a heat sink, or the LED package is mounted on a printed circuit board. After that, the printed circuit board is bonded to the heat sink.

따라서 발광 다이오드 유닛의 전체 두께가 두꺼워지고, 이러한 발광 다이오드 유닛을 채택하는 전자제품의 박형화의 장애가 되는 문제점이 있다.Therefore, there is a problem that the overall thickness of the light emitting diode unit becomes thick, and it becomes an obstacle to thinning of electronic products employing such a light emitting diode unit.

이러한 종래 기술의 발광 다이오드 유닛은 발광한 빛의 파장변환 효율을 향상시키는데 한계가 있어 광출력이나 휘도, 연색성을 높이기 어렵다.The light emitting diode unit of the prior art has a limit in improving the wavelength conversion efficiency of the emitted light, and thus it is difficult to increase the light output, brightness, and color rendering.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 발광 다이오드 유닛의 문제를 해결하기 위한 것으로, 발광 다이오드 칩의 실장 영역을 중심으로 한 주변 영역에 커버층을 SUS(Stainless Use Steel) 타입의 반사면을 갖도록 형성하여 발광되는 빛의 반사 효율을 높일 수 있도록 한 발광 다이오드 패키지 및 그의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problem of the conventional light emitting diode unit, the cover layer is formed to have a reflective surface of SUS (Stainless Use Steel) type in the peripheral area around the mounting area of the light emitting diode chip to emit light SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light emitting diode package and a method of manufacturing the same.

본 발명은 발광 다이오드 유닛의 제조공정을 현저히 단순화하고 제조 비용을 현저히 감소시킬 수 있도록 한 발광 다이오드 패키지 및 그의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light emitting diode package and a method for manufacturing the same, which can greatly simplify the manufacturing process of the light emitting diode unit and significantly reduce the manufacturing cost.

본 발명은 방열 기판상에 직접 발광 다이오드 칩을 탑재함으로써 그 구조 및 제조 공정을 단순화할 수 있도록 한 발광 다이오드 패키지 및 그의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light emitting diode package and a method for manufacturing the same, which can simplify the structure and manufacturing process by mounting a light emitting diode chip directly on a heat dissipation substrate.

본 발명은 방열 기판에 둘레에 제 1 반사면을 갖는 오목부를 형성하고 오목부내에 발광 다이오드 칩을 탑재하고, 오목부를 중심으로 한 주변 영역에 커버층을 SUS((Stainless Use Steel) 타입의 제 2 반사면을 갖도록 형성하여 발광되는 빛의 반사 효율을 높일 수 있도록 한 발광 다이오드 패키지 및 그의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention forms a recess having a first reflective surface on a heat dissipation substrate, mounts a light emitting diode chip in the recess, and covers a second cover layer of a SUS (Stainless Use Steel) type in a peripheral region around the recess. It is an object of the present invention to provide a light emitting diode package and a method for manufacturing the same, which are formed to have a reflective surface to enhance the reflection efficiency of light emitted.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지는 방열 기판;상기 방열 기판상에 발광 다이오드 칩의 실장 영역에 선택적으로 형성되는 절연층;상기 절연층상에 형성되는 배선 패턴층;전극 패드를 구비하고 상기 실장 영역에 실장되는 발광 다이오드 칩;상기 발광 다이오드 칩 실장 영역을 중심으로 외측으로 갈수록 개구 너비가 커져 경사면을 갖고 형성되는 SUS(Stainless Use Steel) 타입 커버층;을 포함하고,상기 SUS 타입 커버층의 경사면이 반사층으로 사용되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting diode package including: a heat dissipation substrate; an insulating layer selectively formed on a mounting area of a light emitting diode chip on the heat dissipation substrate; a wiring pattern layer formed on the insulating layer; an electrode pad And a SUS (Stainless Use Steel) type cover layer having an inclined surface, the opening width of which is increased toward the outside of the LED chip mounting region, the SUS type covering layer having a sloped surface. The inclined surface of the cover layer is used as the reflective layer.

그리고 상기 발광 다이오드 칩의 전극 패드와 배선 패턴층을 전기적으로 연결하는 본딩 와이어를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a bonding wire electrically connecting the electrode pad and the wiring pattern layer of the light emitting diode chip.

그리고 상기 실장 영역에 실장된 발광 다이오드 칩을 중심으로 렌즈 형태로 형성되는 에폭시 몰딩층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And an epoxy molding layer formed in a lens shape around the light emitting diode chip mounted in the mounting region.

그리고 상기 SUS 타입 커버층의 경사면에 니켈(알루미늄 또는 은) 도금 공정으로 형성된 반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And it is characterized in that it further comprises a reflective layer formed by a nickel (aluminum or silver) plating process on the inclined surface of the SUS type cover layer.

그리고 상기 SUS 타입 커버층은,하부 개구부와 하부 개구부보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 오픈되어 상,하부 개구부 사이에 경사면을 갖는 오픈 영역들을 갖는 커버층 프레임을 상기 실장 영역과 오픈 영역이 대응하도록 적층하여 형성된 것을 특징으로 한다.The SUS type cover layer may include a cover layer frame having an upper opening having a width greater than a lower opening and a lower opening and having open areas having inclined surfaces between upper and lower openings so that the mounting area and the open area correspond to each other. Characterized in that formed.

그리고 상기 커버층 프레임은 상기 방열 기판과 커버층 프레임을 핫 프레스(Hot Press) 공정 또는 볼트 체결하여 적층된 것을 특징으로 한다.And the cover layer frame is characterized in that the heat-radiating substrate and the cover layer frame is laminated by hot pressing (Hot Press) process or bolted.

그리고 상기 방열 기판은 발광 다이오드 실장 영역이 평평한 바닥면을 중심으로 외측으로 갈수록 개구 너비가 커져 경사를 갖고 함몰된 것을 특징으로 한다.The heat dissipation substrate is recessed with an inclination as the width of the opening increases toward the outside with respect to the flat bottom surface of the LED mounting area.

그리고 상기 방열 기판의 함몰 영역의 경사면이 제 1 반사층으로 사용되고, 방열 기판상에 적층되는 SUS 타입 커버층의 경사면이 제 2 반사층으로 사용되는 것을 특징으로 한다.The inclined surface of the recessed area of the heat dissipation substrate is used as the first reflective layer, and the inclined surface of the SUS type cover layer stacked on the heat dissipation substrate is used as the second reflective layer.

그리고 상기 제 1,2 반사층은 경사각이 동일하여 경사면이 일직선상에 위치하는 것을 특징으로 한다.The first and second reflective layers have the same inclination angle, and thus the inclined surfaces are positioned in a straight line.

그리고 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 방법은 실장 영역을 제외한 방열 기판상에 절연층을 형성하고, 절연층상에 배선 패턴층을 형성하는 단계;상기 배선 패턴층이 형성된 방열 기판상에 실장 영역을 중심으로 외측으로 갈수록 개구 너비가 커져 경사면을 갖고 형성되는 SUS(Stainless Use Steel) 타입 커버층을 형성하는 단계;상기 방열 기판의 실장 영역에 발광 다이오드 칩들을 실장하는 단계;상기 발광 다이오드 칩들의 전극 패드와 상기 배선 패턴층을 전기적으로 연결되도록 와이어 본딩하고, 상기 발광 다이오드 칩들이 실장된 실장 영역을 중심으로 렌즈 형태의 에폭시 몰딩층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In another aspect, a method of manufacturing a light emitting diode package according to the present invention may include forming an insulating layer on a heat dissipation substrate except for a mounting region, and forming a wiring pattern layer on the insulating layer; Forming an SUS (Stainless Use Steel) type cover layer formed on the substrate with an inclined surface as the opening width increases toward the outside toward the outside of the mounting area; mounting light emitting diode chips on the mounting area of the heat dissipation substrate; Wire bonding the electrode pads of the LED chips and the wiring pattern layer to be electrically connected to each other, and forming an epoxy molding layer in the form of a lens around the mounting region in which the LED chips are mounted. .

여기서, 상기 방열 기판은 알루미늄이고, 절연층은 세라믹 또는 산화알루미늄인 것을 특징으로 한다.Here, the heat dissipation substrate is aluminum, the insulating layer is characterized in that the ceramic or aluminum oxide.

그리고 상기 SUS 타입 커버층의 경사면에 니켈을 도금하여 반사층을 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And plating the nickel on the inclined surface of the SUS type cover layer to form a reflective layer.

그리고 상기 SUS 타입 커버층을, 하부 개구부와 하부 개구부보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 오픈되어 상,하부 개구부 사이에 경사면을 갖는 오픈 영역들을 갖는 커버층 프레임을 상기 실장 영역과 오픈 영역이 대응하도록 적층하여 형성하는 것을 특징으로 한다.And stacking the SUS type cover layer with a cover layer frame having open regions having a wider opening than a lower opening and a lower opening and having open areas having inclined surfaces between upper and lower openings so that the mounting area and the open area correspond to each other. It characterized by forming.

그리고 상기 커버층 프레임을 상기 방열 기판과 커버층 프레임을 핫 프레스(Hot Press) 공정 또는 볼트 체결하여 적층하는 것을 특징으로 한다.And the cover layer frame is characterized in that the heat radiation substrate and the cover layer frame is laminated by hot pressing (Hot Press) process or bolted.

그리고 커버층 프레임은,커버층 프레임의 상면에 제 1 너비를 갖는 상부 마스크층을 형성하고, 하면에 제 1 너비보다 작은 제 2 너비를 갖는 하부 마스크층을 형성하는 공정과,상기 상,하부 마스크층을 이용하여 오픈된 커버층 프레임을 등방성 식각하여 상하부가 관통되는 개구부를 형성하는 공정을 포함하고,상기 식각 공정시에 오픈 영역의 너비에 따른 식각량 차이에 의해 커버층 프레임의 상면 개구부가 하면 개구부보다 크게 하여 경사면을 갖도록 하는 것을 특징으로 한다.The cover layer frame may include forming an upper mask layer having a first width on an upper surface of the cover layer frame, and forming a lower mask layer having a second width smaller than a first width on a lower surface of the cover layer frame, and the upper and lower masks. Isotropically etching the opened cover layer frame using the layer to form an opening through which the upper and lower portions penetrate, and the upper surface opening of the cover layer frame is formed by the difference in the etching amount according to the width of the open area during the etching process. It is characterized by having an inclined surface larger than the opening.

그리고 상기 실장 영역을 제외한 방열 기판상에 절연층을 형성하기 이전에,상기 방열 기판의 발광 다이오드 실장 영역이 평평한 바닥면을 중심으로 외측으로 갈수록 개구 너비가 커져 경사를 갖고 함몰되도록 함몰 영역을 형성하는 공정을 진행하는 것을 특징으로 한다.And before forming the insulating layer on the heat dissipation substrate except the mounting region, forming a recessed area so that the opening width of the light emitting diode mounting region of the heat dissipation substrate toward the outside toward the outside to increase the width of the opening to be inclined Characterized in that the process proceeds.

그리고 상기 방열 기판의 함몰 영역의 경사면이 제 1 반사층으로 사용되고, 방열 기판상에 적층되는 SUS 타입 커버층의 경사면이 제 2 반사층으로 사용되도록 방열 기판과 SUS 타입 커버층을 적층하는 것을 특징으로 한다.The inclined surface of the recessed area of the heat dissipating substrate is used as the first reflective layer, and the heat dissipating substrate and the SUS type cover layer are laminated so that the inclined surface of the SUS type cover layer stacked on the heat dissipating substrate is used as the second reflective layer.

그리고 상기 함몰 영역의 형성 공정은, 프레스 가공에 의한 절곡 또는 다이-캐스팅(Die-Casting) 가공 또는 NC(Numerical Control) 가공 또는 에칭(Etching) 방식으로 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of forming the recessed area may be formed by bending, die-casting, or NC (Numerical Control) processing or etching by pressing.

이와 같은 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지 및 그의 제조 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.Such a light emitting diode package and its manufacturing method according to the present invention has the following effects.

첫째, 발광 다이오드 칩의 실장 영역을 중심으로 한 주변 영역에 커버층을 SUS(Stainless Use Steel) 타입의 반사면을 갖도록 형성하여 발광되는 빛의 반사 효율을 높일 수 있다.First, the cover layer may be formed to have a SUS (Stainless Use Steel) type reflective surface in a peripheral area around the mounting area of the LED chip, thereby improving light reflection efficiency.

둘째, 발광 다이오드 유닛의 제조공정을 현저히 단순화하고 제조 비용을 현저히 감소시킬 수 있다.Second, the manufacturing process of the light emitting diode unit can be significantly simplified and the manufacturing cost can be significantly reduced.

셋째, 방열 기판상에 직접 발광 다이오드 칩을 탑재함으로써 그 구조 및 제조 공정이 단순화되고, 전체 두께를 현저히 감소시킬 수 있어 박형화가 요구되는 전자장치에 적합하게 채택될 수 있다.Third, by mounting the LED chip directly on the heat dissipation substrate, its structure and manufacturing process can be simplified, and the overall thickness can be significantly reduced, which can be suitably adopted for electronic devices requiring thinning.

넷째, 방열 기판상에 제 1 반사면을 갖도록 하고, 발광 다이오드 칩을 탑재하는 영역 둘레에 제 2 반사면을 갖도록 커버층을 형성하여 발광되는 빛의 반사 효율을 높일 수 있다.Fourth, by having a first reflective surface on the heat dissipation substrate and a cover layer formed around the region on which the light emitting diode chip is mounted, a cover layer can be used to increase the reflection efficiency of the emitted light.

다섯째, 커버층의 반사면 및 방열 기판의 반사면의 형성 각도를 제어하는 것에 의해 발광되는 빛의 출사 각도 및 방사 세기를 효율적으로 조절할 수 있다.
Fifth, by controlling the angles of formation of the reflective surface of the cover layer and the reflective surface of the heat dissipation substrate, the emission angle and the radiation intensity of the light emitted can be adjusted efficiently.

도 1a 내지 도 1g는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조를 위한 공정 단면도
도 2a내지 도 2h는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조를 위한 공정 단면도
도 3a 내지 도 3e는 본 발명에 따른 SUS 타입 커버층의 실장 오픈 영역을 형성하기 위한 공정 단면도
1A to 1G are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a light emitting diode package according to a first embodiment of the present invention.
2A to 2H are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a light emitting diode package according to a second embodiment of the present invention.
3A to 3E are cross-sectional views of a process for forming a mounting open region of a SUS type cover layer according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지 및 그의 제조 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a light emitting diode package and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지 및 그의 제조 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Features and advantages of the LED package and the method of manufacturing the same according to the present invention will become apparent from the following detailed description of each embodiment.

도 1a 내지 도 1g는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조를 위한 공정 단면도이다.1A to 1G are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a light emitting diode package according to a first embodiment of the present invention.

도 1a 내지 도 1f는 도 1g의 E-E'선에 따른 공정 단면도이다.1A to 1F are cross-sectional views taken along the line E-E 'of FIG. 1G.

본 발명은 발광 다이오드 칩의 실장 영역을 중심으로 한 주변 영역에 커버층을 SUS(Stainless Use Steel) 타입의 반사면을 갖도록 형성하여 발광되는 빛의 반사 효율을 높일 수 있도록 한 것이다.The present invention is to increase the reflection efficiency of the light emitted by forming a cover layer to have a SUS (Stainless Use Steel) reflecting surface in the peripheral area around the mounting area of the LED chip.

본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지는 도 1f에서와 같이, 열전도성이 우수한 재질로 이루어진 방열 기판(10)과, 상기 방열 기판(10)의 발광 다이오드 칩의 실장 영역을 제외하고 상기 방열 기판(10)상에 형성되는 세라믹 또는 산화알루미늄으로 이루어진 절연층(11a)과, 상기 실장 영역에 실장되는 발광 다이오드 칩에 대응하여 상기 절연층(11a)상에 형성되는 배선 패턴층(12a)과, 상기 방열 기판(10)의 실장 영역에 실장되고 N형 패드 및 P형 패드를 구비하는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩(14)과, 상기 발광 다이오드 칩의 패드와 배선 패턴층(12a)을 전기적으로 연결하는 본딩 와이어(15)와, 상기 발광 다이오드 칩 실장 영역을 중심으로 외측으로 갈수록 너비가 커져 경사면을 갖고 형성되는 SUS(Stainless Use Steel) 타입 커버층(13)과, 상기 SUS 타입 커버층(13)의 경사면을 포함하고 발광 다이오드 칩 실장 영역에 실장된 발광 다이오드 칩(14)을 중심으로 렌즈 형태로 형성되는 에폭시 몰딩층(16)을 포함하고 구성된다.The light emitting diode package according to the first embodiment of the present invention has a heat dissipation substrate 10 made of a material having excellent thermal conductivity, except for the mounting region of the LED chip of the heat dissipation substrate 10, as shown in FIG. 1F. An insulating layer 11a made of ceramic or aluminum oxide formed on the heat dissipation substrate 10 and a wiring pattern layer 12a formed on the insulating layer 11a corresponding to the light emitting diode chip mounted in the mounting region. And at least one light emitting diode chip 14 mounted in the mounting region of the heat dissipation substrate 10 and having an N-type pad and a P-type pad, and the pad and the wiring pattern layer 12a of the light emitting diode chip. Bonding wires 15 connected to each other, a SUS (Stainless Use Steel) type cover layer 13 formed with an inclined surface as the width thereof increases toward the outside with respect to the LED chip mounting region, and the SUS type cover It includes a layer 13, epoxy molding layer 16 which comprises an inclined surface and around the light emitting diode chip 14 mounted on the LED chip mounting area is formed in a lens shape and configuration.

여기서, 에폭시 몰딩층(16)은 경사면을 갖고 형성되는 SUS 타입 커버층(13) 및 절연층(11a),배선 패턴층(12a)에 의해 형성되는 오목한 형태의 칩 실장 영역을 채우고, 상면이 볼록 렌즈 형태로 구성된다.Here, the epoxy molding layer 16 fills the concave chip mounting region formed by the SUS type cover layer 13 and the insulating layer 11a and the wiring pattern layer 12a formed with the inclined surface, and the upper surface is convex. It is configured in the form of a lens.

그리고 에폭시 몰딩층(16)의 상부 형성 높이는 발광되는 빛의 방사 각도 및 방사 세기 등에 의해 달라질 수 있는데, 바람직하게는 SUS 타입 커버층(13)의 상부 높이보다 높게 돌출되도록 형성한다.The height of the upper portion of the epoxy molding layer 16 may vary depending on the emission angle and the radiation intensity of the emitted light. Preferably, the epoxy molding layer 16 protrudes higher than the upper height of the SUS type cover layer 13.

그리고 상기 SUS 타입 커버층(13)의 경사면에는 니켈 도금 등의 공정으로 반사층(A)을 더 형성하는 것도 가능하다.The inclined surface of the SUS type cover layer 13 may further form a reflective layer A by a process such as nickel plating.

이와 같은 반사층을 형성하기 위한 물질은 니켈로 한정되는 것이 아니고, 다른 물질 및 다른 공정으로 형성할 수 있음은 당연하다.The material for forming such a reflective layer is not limited to nickel, and can be formed by other materials and other processes.

이와 같은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 공정은 다음과 같다.The manufacturing process of the LED package according to the first embodiment of the present invention is as follows.

먼저, 도 1a에서와 같이, 방열성능이 우수하며 빛 반사율이 우수한 금속재질로서 예를 들면 알루미늄 등으로 이루어진 방열 기판(10)을 준비하고, 도 1b에서와 같이 상기 방열 기판(10)상에 세라믹 또는 산화알루미늄 등의 절연 물질로 이루어진 절연 물질층(11)을 형성한다.First, as shown in FIG. 1A, a heat dissipation substrate 10 made of, for example, aluminum is prepared as a metal material having excellent heat dissipation performance and excellent light reflectance, and ceramics on the heat dissipation substrate 10 as shown in FIG. 1B. Or an insulating material layer 11 made of an insulating material such as aluminum oxide.

이때 이 절연 물질층(11)은 세라믹 또는 산화알루미늄으로 도금 또는 코팅 등의 공정을 거쳐 형성되며, 빛 반사 및 전기절연 내압을 위해 적정두께 (3㎛ ~ 50㎛)로 형성된다.In this case, the insulating material layer 11 is formed through a process such as plating or coating with ceramic or aluminum oxide, and is formed to have an appropriate thickness (3 μm to 50 μm) for light reflection and electrical insulation withstand voltage.

이어, 도 1c에서와 같이, 절연 물질층(11)을 선택적으로 제거하여 후속 공정에서 발광 다이오드가 실장되는 실장 영역이 오픈되도록 패터닝 한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 1C, the insulating material layer 11 is selectively removed to pattern the mounting region in which the light emitting diode is mounted in the subsequent process.

그리고 상기 패터닝된 절연층(11a)상에 전기전도성이 우수한 Cu 등의 물질로 이루어진 배선 패턴 형성용 물질층을 형성하고, 선택적으로 패터닝하여 배선 패턴층(12a)을 형성한다.A wiring pattern forming material layer made of a material such as Cu having excellent electrical conductivity is formed on the patterned insulating layer 11a, and then selectively patterned to form the wiring pattern layer 12a.

이어, 도 1d에서와 같이, 상기 배선 패턴층(12a)이 형성된 방열 기판(10)상에 SUS 타입 커버층(13)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 1D, the SUS type cover layer 13 is formed on the heat dissipation substrate 10 on which the wiring pattern layer 12a is formed.

여기서, SUS 타입 커버층(13)의 구조 및 제조 공정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Here, the structure and manufacturing process of the SUS type cover layer 13 will be described in detail.

도 3a 내지 도 3e는 본 발명에 따른 SUS 타입 커버층의 실장 오픈 영역을 형성하기 위한 공정 단면도이다.3A to 3E are cross-sectional views of a process for forming a mounting open area of a SUS type cover layer according to the present invention.

SUS 타입 커버층(13)은 SUS(Stainless Use Steel) 물질로 이루어진 프레임에 상기 방열 기판(10)의 칩 실장 영역에 대응하여 오픈되는 다수개의 오픈 영역을 갖는 것으로, 오픈 영역은 하면에서 상면으로 갈수록 오픈 영역이 넓어지는 형태로 구성되어 오픈 영역의 경계에 경사면을 갖는다.The SUS type cover layer 13 has a plurality of open areas opened in a frame made of SUS (Stainless Use Steel) material corresponding to the chip mounting area of the heat dissipation substrate 10, and the open areas are gradually moved from the lower surface to the upper surface. The open area is configured to be wider and has an inclined surface at the boundary of the open area.

즉, 도 3a에서와 같이, 커버층 프레임(31)에는 복수개의 칩 실장 영역에 대응하여 오픈되는 오픈 영역들이 형성되고, 오픈 영역은 하면 경계(32c)가 상면 경계(32a)보다 작게 형성되어 하면 경계(32c)와 상면 경계(32a) 사이에 경사면(32b)을 갖는다.That is, as shown in FIG. 3A, open areas are formed in the cover layer frame 31 to correspond to the plurality of chip mounting areas, and the open area is formed when the lower boundary 32c is smaller than the upper boundary 32a. An inclined surface 32b is provided between the boundary 32c and the upper surface boundary 32a.

이와 같은 커버층 프레임(31)은 다음과 같은 공정에 의해 제조된다.Such cover layer frame 31 is manufactured by the following process.

도 3b 내지 도 3e는 도 3a의 G-G'선에 따른 공정 단면도이다.3B to 3E are cross-sectional views taken along the line G-G 'of FIG. 3A.

먼저, 도 3b에서와 같이, 커버층 프레임(31)의 상면 및 하면에 상부 마스크층(34a) 및 하부 마스크층(34b)을 형성한다.First, as shown in FIG. 3B, the upper mask layer 34a and the lower mask layer 34b are formed on the upper and lower surfaces of the cover layer frame 31.

여기서, 상부 마스크층(34a)의 오픈 영역의 너비를 하부 마스크층(34b)의 오픈 영역의 너비보다 크게 형성한다.Here, the width of the open area of the upper mask layer 34a is made larger than the width of the open area of the lower mask layer 34b.

그리고 도 3c에서와 같이, 상기 상부 마스크층(34a) 및 하부 마스크층(34b)을 이용하여 등방성 식각 공정을 진행하면, 상부 마스크층(34a) 및 하부 마스크층(34b)의 오픈 영역의 너비 차이에 의해 식각 영역의 크기가 차이가 나게 된다.As shown in FIG. 3C, when an isotropic etching process is performed using the upper mask layer 34a and the lower mask layer 34b, the width difference between the open areas of the upper mask layer 34a and the lower mask layer 34b is different. As a result, the size of the etching region is different.

이어, 도 3d에서와 같이 식각이 계속 진행되면 도 3e에서와 같이 하면 경계(32c)와 상면 경계(32a) 사이에 경사면(32b)을 갖는 오픈 영역들을 갖는 커버층 프레임(31)이 만들어진다.Subsequently, when etching continues as shown in FIG. 3D, a cover layer frame 31 having open areas having inclined surfaces 32b is formed between the lower boundary 32c and the upper boundary 32a as shown in FIG. 3E.

이와 같은 공정으로 제조된 커버층 프레임(31)을 배선 패턴층(12a)이 형성된 방열 기판(10)상에 적층 하는데, 적층 공정은 접착제를 사용한 접착(Hot Press), 볼트 체결 등의 공정에 의해 이루어지는데, 바람직하게는 핫 프레스(Hot Press) 공정을 사용하는 것이다.The cover layer frame 31 manufactured in such a process is laminated on the heat dissipation substrate 10 on which the wiring pattern layer 12a is formed. The lamination process is performed by a process such as hot press or bolt fastening using an adhesive. This is preferably done using a hot press process.

그리고 도 1d에서와 같이, SUS 타입 커버층(13)의 경사면에는 니켈(알루미늄 또는 은) 등의 빛 반사율이 우수한 금속 물질을 도금하여 반사층(A)을 형성하는 것도 가능하다.In addition, as shown in FIG. 1D, the inclined surface of the SUS type cover layer 13 may be formed by plating a metal material having excellent light reflectance such as nickel (aluminum or silver) to form the reflective layer A. FIG.

이어, 도 1e에서와 같이, 방열 기판(10)의 칩 실장 영역의 중앙부분에 접착층(미도시)을 도포하고 발광 다이오드 칩(14)을 접착한다. Subsequently, as shown in FIG. 1E, an adhesive layer (not shown) is applied to the center portion of the chip mounting region of the heat dissipation substrate 10 and the light emitting diode chip 14 is adhered.

상기 발광 다이오드 칩(14)의 일 예는 사파이어 기판상에 N영역과 P영역이 액티브 영역을 매개로 적층되고 N영역 상에 N형 패드가 형성되며 P영역 상에 P형 패드가 형성된 구조를 갖는다.An example of the light emitting diode chip 14 has a structure in which an N region and a P region are stacked on the sapphire substrate via an active region, an N type pad is formed on the N region, and a P type pad is formed on the P region. .

이어, 상기 발광 다이오드 칩(14)의 전극 패드(12c)를 배선 패턴층(12a)에 본딩 와이어(15)를 사용하여 와이어 본딩하여 전극 패드(12c)와 배선 패턴층(12a)을 전기적으로 연결한다.Subsequently, the electrode pad 12c of the LED chip 14 is wire-bonded to the wiring pattern layer 12a using the bonding wire 15 to electrically connect the electrode pad 12c and the wiring pattern layer 12a. do.

그리고 도 1f에서와 같이, 상기 방열 기판(10)의 칩 실장 영역을 중심으로 렌즈 형태로 에폭시 몰딩층(16)을 형성한다.As shown in FIG. 1F, the epoxy molding layer 16 is formed in the form of a lens around the chip mounting region of the heat dissipation substrate 10.

그리고 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지 및 그의 제조 공정에 관하여 설명하면 다음과 같다.Next, a light emitting diode package and a manufacturing process thereof according to the second embodiment of the present invention will be described.

도 2a내지 도 2h는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조를 위한 공정 단면도이다.2A to 2H are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing a light emitting diode package according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지는 도 2f에서와 같이, 열전도성이 우수한 재질로 이루어지고 칩 실장 영역이 일정 깊이로 함몰되어 중심의 바닥면은 평평하고 가장자리가 경사면을 갖는 함몰 영역(칩 실장 영역)을 갖는 방열 기판(20a)과, 상기 방열 기판(20a)의 발광 다이오드 칩의 실장 영역을 제외하고 상기 방열 기판(20a)상에 형성되는 세라믹 또는 산화알루미늄으로 이루어진 절연층(21)과, 상기 실장 영역에 실장되는 발광 다이오드 칩에 대응하여 상기 절연층(21)상에 형성되는 배선 패턴층(22)과, 상기 방열 기판(20a)의 칩 실장 영역에 실장되고 N형 패드 및 P형 패드를 구비하는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩(24)과, 상기 발광 다이오드 칩(24)의 패드와 배선 패턴층(22)을 전기적으로 연결하는 본딩 와이어(25)와, 상기 발광 다이오드 칩 실장 영역을 중심으로 외측으로 갈수록 너비가 커져 경사면을 갖고 형성되는 SUS(Stainless Use Steel) 타입 커버층(23)과, 상기 SUS 타입 커버층(23)의 경사면을 포함하고 발광 다이오드 칩 실장 영역에 실장된 발광 다이오드 칩(24)을 중심으로 렌즈 형태로 형성되는 에폭시 몰딩층(26)을 포함하고 구성된다.As shown in FIG. 2F, the LED package according to the second embodiment of the present invention is made of a material having excellent thermal conductivity, and the chip mounting area is recessed to a certain depth so that the bottom surface of the center is flat and the recessed area has an inclined surface. An insulating layer 21 made of ceramic or aluminum oxide formed on the heat dissipation substrate 20a except for the heat dissipation substrate 20a having the chip mounting region and the mounting area of the light emitting diode chip of the heat dissipation substrate 20a. ), A wiring pattern layer 22 formed on the insulating layer 21 corresponding to a light emitting diode chip mounted in the mounting region, and an N-type pad mounted on the chip mounting region of the heat dissipation substrate 20a. At least one light emitting diode chip 24 having a P-type pad, a bonding wire 25 electrically connecting the pad of the light emitting diode chip 24 and the wiring pattern layer 22, and the light emitting diode chip It includes a SUS (Stainless Use Steel) type cover layer 23 formed with an inclined surface as the width increases toward the outside toward the outside of the mounting area, and the inclined surface of the SUS type cover layer 23, and is mounted in the LED chip mounting area. And an epoxy molding layer 26 formed in the form of a lens around the light emitting diode chip 24.

여기서, 방열 기판(20a)의 함몰 영역(칩 실장 영역)의 경사면은 제 1 반사층이고, SUS(Stainless Use Steel) 타입 커버층(23)의 경사면이 제 2 반사층이다.Here, the inclined surface of the recessed area (chip mounting area) of the heat dissipation substrate 20a is the first reflective layer, and the inclined surface of the SUS (Stainless Use Steel) type cover layer 23 is the second reflective layer.

그리고 절연층(21)은 빛 반사 및 전기절연 내압을 위해 적정두께(3㎛ ~ 50㎛)를 유지하는 것이 바람직하다.In addition, the insulating layer 21 preferably maintains an appropriate thickness (3 μm to 50 μm) for light reflection and electrical insulation withstand voltage.

그리고 에폭시 몰딩층(26)은 제 2 반사면을 갖고 형성되는 SUS 타입 커버층(23) 및 절연층(21),배선 패턴층(22)에 의해 형성되는 오목한 형태의 칩 실장 영역을 채우고, 상면이 볼록 렌즈 형태로 구성된다.The epoxy molding layer 26 fills the concave chip mounting region formed by the SUS type cover layer 23, the insulating layer 21, and the wiring pattern layer 22 having the second reflective surface. It is configured in the form of a convex lens.

그리고 에폭시 몰딩층(26)의 상부 형성 높이는 발광되는 빛의 방사 각도 및 방사 세기 등에 의해 달라질 수 있는데, 바람직하게는 SUS 타입 커버층(23)의 상부 높이보다 높게 돌출되도록 형성한다.The height of the upper portion of the epoxy molding layer 26 may vary depending on the emission angle and the radiation intensity of the emitted light, and is preferably formed to protrude higher than the upper height of the SUS type cover layer 23.

그리고 상기 SUS 타입 커버층(23)의 경사면에는 니켈(알루미늄 또는 은) 도금 등의 공정으로 반사층(B)을 더 형성하는 것도 가능하다.The reflective layer B may be further formed on the inclined surface of the SUS type cover layer 23 by a process such as nickel (aluminum or silver) plating.

이와 같은 반사층을 형성하기 위한 물질은 니켈로 한정되는 것이 아니고, 다른 물질 및 다른 공정으로 형성할 수 있음은 당연하다.The material for forming such a reflective layer is not limited to nickel, and can be formed by other materials and other processes.

이와 같은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 공정은 다음과 같다.The manufacturing process of the LED package according to the second embodiment of the present invention as follows.

먼저, 도 2a에서와 같이, 방열성능이 우수하며 빛 반사율이 우수한 금속재질로서 예를 들면 알루미늄 등으로 이루어진 방열 기판(20)을 준비하고, 도 1b에서와 같이 평평한 바닥면을 중심으로 외측으로 갈수록 개구 너비가 커져 경사를 갖고 함몰되는 함몰 영역(칩 실장 영역)을 갖는 방열 기판(20a)을 제조한다.First, as shown in FIG. 2A, a heat dissipation substrate 20 made of, for example, aluminum is prepared as a metal material having excellent heat dissipation performance and excellent light reflectance, and toward the outside with a flat bottom as shown in FIG. 1B. The heat radiation board | substrate 20a which has the recessed area | region (chip mounting area | region) in which opening width becomes large and inclined and is recessed is manufactured.

여기서, 방열 기판(20a)의 함몰 영역 형성 공정은 프레스 가공에 의한 절곡, 다이-캐스팅(Die-Casting) 가공 또는 NC(Numerical Control) 가공 또는 에칭(Etching) 방식으로 형성할 수 있다.Here, the recessed region forming process of the heat dissipation substrate 20a may be formed by bending, die-casting, NC (Numerical Control), or etching by pressing.

이어, 도 2c에서와 같이, 함몰 영역(칩 실장 영역)을 갖는 방열 기판(20a)상에 세라믹 또는 산화알루미늄 등의 절연 물질로 이루어진 절연 물질층(21)을 형성하고 선택적으로 제거하여 후속 공정에서 발광 다이오드가 실장되는 실장 영역이 오픈되도록 패터닝 한다.Subsequently, as shown in FIG. 2C, an insulating material layer 21 made of an insulating material such as ceramic or aluminum oxide is formed on the heat dissipation substrate 20a having the recessed area (chip mounting area), and selectively removed, in a subsequent process. The mounting area in which the light emitting diode is mounted is patterned to be open.

여기서, 절연 물질층(21)은 빛 반사 및 전기절연 내압을 위해 적정두께(3㎛ ~ 50㎛)로 유지하는 것이 바람직하다.Here, the insulating material layer 21 is preferably maintained at an appropriate thickness (3㎛ ~ 50㎛) for light reflection and electrical insulation breakdown voltage.

이어, 도 2d에서와 같이, 상기 패터닝된 절연층(21)상에 전기전도성이 우수한 Cu 등의 물질로 이루어진 배선 패턴 형성용 물질층을 형성하고, 선택적으로 패터닝하여 배선 패턴층(22)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 2D, a wiring pattern forming material layer made of a material such as Cu having excellent electrical conductivity is formed on the patterned insulating layer 21, and selectively patterned to form the wiring pattern layer 22. do.

그리고 도 2e에서와 같이, 상기 배선 패턴층(22)이 형성된 방열 기판(20a)상에 SUS 타입 커버층(23)을 형성한다.2E, the SUS type cover layer 23 is formed on the heat dissipation substrate 20a on which the wiring pattern layer 22 is formed.

여기서, SUS 타입 커버층(23)의 구조 및 제조 공정은 도 3a 내지 도 3e에서와 같다.Here, the structure and manufacturing process of the SUS type cover layer 23 are the same as in FIGS. 3A to 3E.

SUS 타입 커버층(23)은 SUS(Stainless Use Steel) 물질로 이루어진 프레임에 상기 방열 기판(20a)의 칩 실장 영역에 대응하여 오픈되는 다수개의 오픈 영역을 갖는 것으로, 오픈 영역은 하면에서 상면으로 갈수록 오픈 영역이 넓어지는 형태로 구성되어 오픈 영역의 경계에 경사면을 갖는다.The SUS type cover layer 23 has a plurality of open areas open in a frame made of SUS (Stainless Use Steel) material corresponding to the chip mounting area of the heat dissipation substrate 20a. The open area is configured to be wider and has an inclined surface at the boundary of the open area.

즉, 도 3a에서와 같이, 커버층 프레임(31)에는 복수개의 칩 실장 영역에 대응하여 오픈되는 오픈 영역들이 형성되고, 오픈 영역은 하면 경계(32c)가 상면 경계(32a)보다 작게 형성되어 하면 경계(32c)와 상면 경계(32a) 사이에 경사면(32b)을 갖는다.That is, as shown in FIG. 3A, open areas are formed in the cover layer frame 31 to correspond to the plurality of chip mounting areas, and the open area is formed when the lower boundary 32c is smaller than the upper boundary 32a. An inclined surface 32b is provided between the boundary 32c and the upper surface boundary 32a.

이와 같은 공정으로 제조된 커버층 프레임(31)을 배선 패턴층(22)이 형성된 방열 기판(20a)상에 적층 하는데, 적층 공정은 접착제를 사용한 접착(Hot Press), 볼트 체결 등의 공정에 의해 이루어지는데, 바람직하게는 핫 프레스(Hot Press) 공정을 사용하는 것이다.The cover layer frame 31 manufactured in such a process is laminated on the heat dissipation substrate 20a on which the wiring pattern layer 22 is formed, and the lamination process is performed by a process such as hot pressing and bolt fastening using an adhesive. This is preferably done using a hot press process.

도 2e에서와 같이 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 발광 다이오드 패키지는 방열 기판(20a)의 경사면에 형성되는 제 1 반사층(D) 및 SUS 타입 커버층(23)의 경사면에 형성되는 제 2 반사층을 갖고, 제 1,2 반사층의 경사 각도는 도 2e의 (C)에서와 같이 경사각을 동일하게 하거나 발광된 빛의 방사 각도 및 세기 조절을위하여 서로 다른 경사각을 갖도록 형성하는 것도 가능하다.As shown in FIG. 2E, the LED package according to the second exemplary embodiment of the present invention includes a first reflective layer D formed on the inclined surface of the heat dissipation substrate 20a and a second reflective layer formed on the inclined surface of the SUS type cover layer 23. In addition, the inclination angles of the first and second reflective layers may be formed to have the same inclination angle as shown in (C) of FIG. 2E or to have different inclination angles for adjusting the emission angle and intensity of the emitted light.

그리고 방열 기판(20a)의 경사면에 형성되는 제 1 반사층(D)은 방열 기판(20a)의 경사면을 경면 연마 등의 공정으로 고반사율을 갖도록 하여 별도의 다른 반사 물질을 더 적층하지 않고 그대로 반사층으로 사용하는 것이다.In addition, the first reflective layer D formed on the inclined surface of the heat dissipation substrate 20a has a high reflectivity on the inclined surface of the heat dissipation substrate 20a by a mirror polishing process, so that the other reflective material is not directly laminated to the reflective layer. To use.

그리고 SUS 타입 커버층(23)의 경사면에 형성되는 제 2 반사층은 니켈 등의 빛 반사율이 우수한 금속 물질을 도금하여 반사층(B)을 형성하는 것도 가능하다.In addition, the second reflective layer formed on the inclined surface of the SUS type cover layer 23 may form a reflective layer B by plating a metal material having excellent light reflectance such as nickel.

이어, 도 2f에서와 같이, 방열 기판(20a)의 칩 실장 영역의 중앙부분에 접착층(미도시)을 도포하고 발광 다이오드 칩(24)을 접착한다. Subsequently, as shown in FIG. 2F, an adhesive layer (not shown) is applied to the center portion of the chip mounting region of the heat dissipation substrate 20a and the light emitting diode chip 24 is bonded.

상기 발광 다이오드 칩(24)의 일예는 사파이어 기판상에 N영역과 P영역이 액티브 영역을 매개로 적층되고 N영역 상에 N형 패드가 형성되며 P영역 상에 P형 패드가 형성된 구조를 갖는다.An example of the LED chip 24 has a structure in which an N region and a P region are stacked on an sapphire substrate via an active region, an N type pad is formed on the N region, and a P type pad is formed on the P region.

이어, 상기 발광 다이오드 칩(24)의 전극 패드를 배선 패턴층(22)에 본딩 와이어(25)를 사용하여 와이어 본딩하여 전극 패드와 배선 패턴층(22)을 전기적으로 연결한다.Subsequently, the electrode pad of the LED chip 24 is wire-bonded to the wiring pattern layer 22 using the bonding wire 25 to electrically connect the electrode pad and the wiring pattern layer 22.

그리고 도 2g에서와 같이, 상기 방열 기판(20a)의 칩 실장 영역을 중심으로 렌즈 형태로 에폭시 몰딩층(26)을 형성한다.As shown in FIG. 2G, the epoxy molding layer 26 is formed in the form of a lens around the chip mounting region of the heat dissipation substrate 20a.

이와 같은 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지는 SUS(Stainless Use Steel) 물질로 이루어진 프레임에 상기 방열 기판의 칩 실장 영역에 대응하여 오픈되고 하면에서 상면으로 갈수록 오픈 영역이 넓어지는 형태로 구성되어 오픈 영역의 경계에 경사면을 갖는 SUS 타입 커버층을 방열 기판상에 적층하는 것에 의해 공정의 용이성을 확보하고, 발광 효율을 높일 수 있다.Such a light emitting diode package according to the present invention is opened in a frame made of SUS (Stainless Use Steel) material corresponding to the chip mounting area of the heat dissipation substrate, and is formed in such a manner that the open area is widened from the lower surface to the upper surface of the open area. By laminating an SUS type cover layer having an inclined surface on the boundary on the heat dissipation substrate, the ease of the process can be ensured and the luminous efficiency can be improved.

또한, 이와 같은 SUS 타입 커버층을 평평한 바닥면을 중심으로 외측으로 갈수록 개구 너비가 커져 경사를 갖고 함몰되는 함몰 영역(칩 실장 영역)을 갖는 방열 기판상에 적층하는 것에 의해 발광 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.Further, the SUS type cover layer is further laminated on a heat dissipation substrate having a recessed area (chip mounting area) in which the width of the opening is increased toward the outside toward the outside of the flat bottom surface to be inclined and recessed to further improve luminous efficiency. Can be.

이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood that the present invention is implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention as described above.

그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.It is therefore to be understood that the specified embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense and that the scope of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing description and that all such differences falling within the scope of equivalents thereof are intended to be embraced therein It should be interpreted.

10. 방열 기판 11a. 절연층
12a. 배선 패턴층 13. SUS 타입 커버층
14. 발광 다이오드 칩 15. 본딩 와이어
16. 에폭시 몰딩층
10. Heat dissipation board 11a. Insulating layer
12a. Wiring pattern layer 13.SUS type cover layer
14. LED chip 15. Bonding wire
16. Epoxy Molding Layer

Claims (18)

방열 기판;
상기 방열 기판상에 발광 다이오드 칩의 실장 영역을 제외하고 형성되는 절연층;
상기 절연층상에 형성되는 배선 패턴층;
전극 패드를 구비하고 상기 실장 영역에 실장되는 발광 다이오드 칩;
하부 개구부와 하부 개구부보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 오픈되어 상,하부 개구부 사이에 경사면을 갖는 오픈 영역들을 갖는 커버층 프레임을 상기 실장 영역과 오픈 영역이 대응하도록 적층하여 상기 발광 다이오드 칩 실장 영역을 중심으로 외측으로 갈수록 개구 너비가 커져 경사면을 갖고 형성되는 SUS(Stainless Use Steel) 타입 커버층;을 포함하고,
상기 SUS 타입 커버층의 경사면이 반사층으로 사용되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.
A heat dissipation substrate;
An insulating layer formed on the heat dissipation substrate except for a mounting region of the LED chip;
A wiring pattern layer formed on the insulating layer;
A light emitting diode chip having an electrode pad and mounted in the mounting area;
The light emitting diode chip mounting region is formed by stacking a cover layer frame having an upper opening having a lower opening and a larger opening than the lower opening and having open regions having inclined surfaces between upper and lower openings so that the mounting region and the open region correspond to each other. Includes; SUS (Stainless Use Steel) type cover layer formed with an inclined surface as the opening width increases toward the outside toward the center;
The inclined surface of the SUS type cover layer is used as a reflective layer.
제 1 항에 있어서, 상기 발광 다이오드 칩의 전극 패드와 배선 패턴층을 전기적으로 연결하는 본딩 와이어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The light emitting diode package of claim 1, further comprising a bonding wire electrically connecting the electrode pad and the wiring pattern layer of the light emitting diode chip. 제 1 항에 있어서, 상기 실장 영역에 실장된 발광 다이오드 칩을 중심으로 렌즈 형태로 형성되는 에폭시 몰딩층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The LED package of claim 1, further comprising an epoxy molding layer formed in a lens shape around the LED chip mounted in the mounting region. 제 1 항에 있어서, 상기 SUS 타입 커버층의 경사면에 도금 공정으로 형성된 반사층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The light emitting diode package of claim 1, further comprising a reflective layer formed by a plating process on an inclined surface of the SUS type cover layer. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 커버층 프레임은 상기 방열 기판과 커버층 프레임을 핫 프레스(Hot Press) 공정을 통해 적층된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The light emitting diode package of claim 1, wherein the cover layer frame is laminated with the heat dissipation substrate and the cover layer frame through a hot press process. 제 1 항에 있어서, 상기 방열 기판은 발광 다이오드 실장 영역이 평평한 바닥면을 중심으로 외측으로 갈수록 개구 너비가 커져 경사를 갖고 함몰된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The light emitting diode package of claim 1, wherein the heat dissipation substrate is recessed with an inclination as the width of the opening increases toward the outside with respect to the bottom surface where the light emitting diode mounting region is flat. 제 7 항에 있어서, 상기 방열 기판의 함몰 영역의 경사면이 제 1 반사층으로 사용되고, 방열 기판상에 적층되는 SUS 타입 커버층의 경사면이 제 2 반사층으로 사용되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.8. The light emitting diode package according to claim 7, wherein the inclined surface of the recessed area of the heat dissipation substrate is used as the first reflective layer, and the inclined surface of the SUS type cover layer stacked on the heat dissipation substrate is used as the second reflective layer. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1,2 반사층은 경사각이 동일하여 경사면이 일직선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The light emitting diode package of claim 8, wherein the first and second reflective layers have the same inclination angle, so that the inclined surfaces are in a straight line. 방열 기판상에 절연층을 선택적으로 형성하고, 절연층상에 배선 패턴층을 형성하는 단계;
상기 배선 패턴층이 형성된 방열 기판상에 하부 개구부와 하부 개구부보다 큰 너비의 상부 개구부를 갖고 오픈되어 상,하부 개구부 사이에 경사면을 갖는 오픈 영역들을 갖는 커버층 프레임을 적층하여 실장 영역을 중심으로 외측으로 갈수록 개구 너비가 커져 경사면을 갖고 형성되는 SUS(Stainless Use Steel) 타입 커버층을 형성하는 단계;
상기 방열 기판의 실장 영역에 발광 다이오드 칩들을 실장하는 단계;
상기 발광 다이오드 칩들의 전극 패드와 상기 배선 패턴층을 전기적으로 연결되도록 와이어 본딩하고, 상기 발광 다이오드 칩들이 실장된 실장 영역을 중심으로 렌즈 형태의 에폭시 몰딩층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.
Selectively forming an insulating layer on the heat dissipation substrate, and forming a wiring pattern layer on the insulating layer;
The cover layer frame having open areas having a lower opening and an upper opening having a width larger than the lower opening and having an inclined surface between the upper and lower openings is laminated on the heat dissipation substrate on which the wiring pattern layer is formed. Forming a SUS (Stainless Use Steel) type cover layer formed with an inclined surface as the opening width increases toward the surface;
Mounting light emitting diode chips in a mounting area of the heat dissipation substrate;
Wire bonding the electrode pads of the light emitting diode chips and the wiring pattern layer to be electrically connected to each other, and forming an epoxy molding layer in the form of a lens around the mounting region in which the light emitting diode chips are mounted. Method of manufacturing a light emitting diode package.
제 10 항에 있어서, 상기 방열 기판은 알루미늄이고, 절연층은 세라믹 또는 산화알루미늄인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.The method of claim 10, wherein the heat dissipation substrate is aluminum, and the insulating layer is ceramic or aluminum oxide. 제 10 항에 있어서, 상기 SUS 타입 커버층의 경사면에 도금 공정으로 반사층을 형성하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.11. The method of claim 10, further comprising the step of forming a reflective layer on the inclined surface of the SUS type cover layer by a plating process. 삭제delete 제 10 항에 있어서, 상기 커버층 프레임을 상기 방열 기판과 커버층 프레임을 핫 프레스(Hot Press) 공정을 통해 적층하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.The method of claim 10, wherein the cover layer frame is laminated on the heat dissipation substrate and the cover layer frame by a hot press process. 제 10항에 있어서, 커버층 프레임은,
커버층 프레임의 상면에 제 1 너비를 갖는 상부 마스크층을 형성하고, 하면에 제 1 너비보다 작은 제 2 너비를 갖는 하부 마스크층을 형성하는 공정과,
상기 상,하부 마스크층을 이용하여 오픈된 커버층 프레임을 등방성 식각하여 상하부가 관통되는 개구부를 형성하는 공정을 포함하고,
상기 식각 공정시에 오픈 영역의 너비에 따른 식각량 차이에 의해 커버층 프레임의 상면 개구부가 하면 개구부보다 크게 하여 경사면을 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.
The method of claim 10, wherein the cover layer frame,
Forming an upper mask layer having a first width on the upper surface of the cover layer frame, and forming a lower mask layer having a second width smaller than the first width on the lower surface;
And isotropically etching the opened cover layer frame using the upper and lower mask layers to form openings through which the upper and lower portions pass.
The method of manufacturing a light emitting diode package, characterized in that the upper surface opening of the cover layer frame is larger than the lower surface opening to have an inclined surface due to the difference in the etching amount according to the width of the open area during the etching process.
제 10 항에 있어서, 상기 실장 영역을 제외한 방열 기판상에 절연층을 형성하기 이전에,
상기 방열 기판의 발광 다이오드 실장 영역이 평평한 바닥면을 중심으로 외측으로 갈수록 개구 너비가 커져 경사를 갖고 함몰되도록 함몰 영역을 형성하는 공정을 진행하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.
The method of claim 10, before forming an insulating layer on the heat dissipation substrate except for the mounting region,
And forming a recessed area such that the opening width of the LED mounting area of the heat dissipation substrate is increased toward the outside toward the outside of the flat bottom surface so that the recessed area is inclined and recessed.
제 16 항에 있어서, 상기 방열 기판의 함몰 영역의 경사면이 제 1 반사층으로 사용되고, 방열 기판상에 적층되는 SUS 타입 커버층의 경사면이 제 2 반사층으로 사용되도록 방열 기판과 SUS 타입 커버층을 적층하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.17. The heat dissipation substrate and the SUS type cover layer of claim 16, wherein the inclined surface of the recessed area of the heat dissipation substrate is used as the first reflective layer, and the inclined surface of the SUS type cover layer laminated on the heat dissipation substrate is used as the second reflective layer. Method of manufacturing a light emitting diode package, characterized in that. 제 16 항에 있어서, 상기 함몰 영역의 형성 공정은, 프레스 가공에 의한 절곡 또는 다이-캐스팅(Die-Casting) 가공 또는 NC(Numerical Control) 가공 또는 에칭(Etching) 방식으로 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.
The light emitting method of claim 16, wherein the forming of the recessed area is performed by bending, die-casting, or NC (Numerical Control) processing, or etching by pressing. Method of manufacturing a diode package.
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