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KR100723247B1 - 칩코팅형 ｌｅｄ 패키지 및 그 제조방법 - Google Patents

칩코팅형 ｌｅｄ 패키지 및 그 제조방법 Download PDF

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KR100723247B1
KR100723247B1 KR1020060002829A KR20060002829A KR100723247B1 KR 100723247 B1 KR100723247 B1 KR 100723247B1 KR 1020060002829 A KR1020060002829 A KR 1020060002829A KR 20060002829 A KR20060002829 A KR 20060002829A KR 100723247 B1 KR100723247 B1 KR 100723247B1
Authority
KR
South Korea
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chip
light emitting
die
resin layer
package
Prior art date
Application number
KR1020060002829A
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English (en)
Inventor
이선구
한경택
한성연
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

칩 코팅형 LED패키지가 제공된다.
본 발명은 서브 마운트상에 다이 어태칭된 칩다이와, 그 외부면을 균일하게 덮는 수지층으로 이루어진 발광칩 ; 상기 수지층의 상부면을 통해 외부로 노출되도록 상기 칩다이상에 구비되는 적어도 하나의 범프볼과 금속 와이어를 매개로 전기적으로 연결되는 전극부 ; 및 상기 전극부를 구비하고, 상기 발광칩이 탑재되는 패키지 본체 ;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 조사각도에 따른 색온도차를 방지하여 광효율을 향상시킬 수 있고, 공정수율을 높일 수 있으며, 패키지의 크기를 보다 소형화할 수 있고, 대량생산을 도모할 수 있다.
칩코팅, LED, 패키지, 발광칩, 칩다이, 범프볼, 수지층, 패키지본체, 전극부

Description

칩코팅형 ＬＥＤ 패키지 및 그 제조방법{Chip Coating Type Light Emitting Diode Package and Fabrication Method thereof}
도 1은 종래 LED 패키지를 도시한 종단면도이다.
도 2(a)(b)(c)(d)(e)(f)는 본 발명에 따른 칩코팅형 LED 패키지의 제조 공정도이다.
도 3은 본 발명에 따른 칩코팅형 LED 패키지의 제1 실시예를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 칩코팅형 LED 패키지의 제2 실시예를 도시한 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
101 : 칩다이 102 : 범프볼
103 : 수지층 104 : 서브마운트
110 : 발광칩 120 : 전극부
121 : 리드 프레임 122 : 전극패턴
130 : 패키지 본체 131 : 기판
132 : 금속새시 C: 캐비티
본 발명은 칩코팅형 LED 패키지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 광추출 효율을 증대시키고, 제품의 소형화를 도모하며, 제조원가를 절감할 수 있는 칩코팅형 LED 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 발광 다이오드(Light Emitting Diode; 이하, LED이라함.)는 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 주입된 소수캐리어(전자 또는 양공)를 만들어내고, 이들의 재결합(再結合)에 의하여 전기에너지를 빛에너지로 바꾸어 주어 발광시키는 전자부품이다. 즉, 특정 원소의 반도체에 순방향 전압을 가하면 양극과 음극의 접합 부분을 통해 전자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데 전자와 정공이 떨어져 있을 때 보다 작은 에너지가 되므로 이때 발생하는 에너지의 차이로 인해 빛을 방출한다.
상기 LED로부터 나오는 빛의 영역은 레드(630nm~780nm)로부터 블루-자외선(Ultra Violet)(350nm)까지로 블루, 그린 및 화이트까지도 포함하고 있으며, LED는 백열전구와 형광등과 같은 기존의 광원에 비해 저전력소비, 고효율, 장시간 동작 수명등의 장점을 가지고 있어 그 수요가 지속적으로 증가하고 있는 실정이다.
이러한 LED는 최근에 모바일 단말기의 소형조명에서 실내외의 일반조명, 자동차 조명, 대형 LCD(Liquid Crystal Display)용 백라이트(Backlight)로 그 적용범 위가 점차 확대되고 있다.
도 1은 종래 LED 패키지를 도시한 종단면도로서, 도시한 바와 같이, 종래의 LED 패키지(10)는 상부로 개방된 캐비티를 구비하는 패키지 본체(11)와, 상기 패키지 본체(11)의 구성시 이에 일체로 구비되는 리드 프레임(12)과, 상기 리드 프레임(12)과 전기적으로 연결되도록 복수개의 금속 와이어(15)를 매개로 하여 와이어본딩되어 전원인가시 빛을 발생시키는 발광원인 발광칩(14) 및 상기 발광칩(14)과 금속 와이어(15)를 외부환경으로부터 보호하도록 상기 캐비티내에 채워지는 투명수지부(17)를 포함하여 구성된다.
상기 투명수지부(17)는 상기 발광칩(14)에서 발생된 빛을 외부로 그대로 통과시킬 수 있도록 에폭시와 같은 투명성 수지제로 이루어진다.
한편, 상기 발광칩(14)이 청색광을 발생시키는 청색발광소자로 구비되는 경우, 원하는 백색광을 얻기 위해서 상기 투명수지부(17)에 형광물질이 포함된다.
이러한 형광물질은 상기 발광칩(14)으로부터 발광되는 1차 파장인 청색광을 2차 파장인 백색광으로 변환되도록 파장을 변환시키는 파장변환수단이며, 이는 YAG(이트륨-알루미늄-가네트계) 또는 TAG(터븀-알루미늄-가네트계) 또는 실리케이트(Silicate)계 등을 포함한 분말로 이루어져 주제인 투명성 수지에 포함되며, 엘로우(Yellow) 또는 레드(Red)를 혼합한 형태 모두를 포함한다.
그러나, 상기 발광칩(14)에서 발생된 청색광을 백색광으로 변환시켜 외부로 조사하는 과정에서, 상기 청색광이 백색광으로 변환하는 경로가 형광물질을 포함하는 투명수지부(17)의 구조상 광의 조사각도에 따라 길거나 짧기 때문에, 백색광의 조사각도에 관계없이 색온도가 일정하지 않고 조사각도에 따라 온도차가 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 발광칩(14)과 금속 와이어(15)는 투명수지부(17)에 포함된 YAG계, TAG계, Silicate계 형광물질과 접촉하게 되는데, 상기 YAG계, TAG계, 실리케이트(Silicate)계 형광물질은 전기적 전도성을 갖는 중금속 계열의 분말로 이루어져 있기 때문에, 발광시 발광칩(14)의 광효율을 저하시키는 누설전류를 발생시키고, 패키지의 신뢰성을 저하시킨다.
그리고, 상기 투명성 수지부에 포함된 형광물질과 금속와이어(15)간의 접촉에 의한 누설전류를 방지하기 위한 구조로서, 상기 발광칩(14)을 서브 마운트(미도시)상 복수개의 범프볼을 매개로 하여 플립칩 본딩하고, 상기 서브 마운트를 패키지 본체(11)의 리드 프레임(12)상에 탑재한 다음, 상기 서브마운트와 리드 프레임(12)이 서로 전기적으로 연결하도록 금속 와이어를 매개로 와이어 본딩한다.
이러한 상태에서, 상기 형광물질을 포함하는 투명성 수지가 상기 패키지 본체(11)의 캐비티내에 채워지거나 서브 마운트상에 플립칩 본딩된 발광칩(14)만을 덮어 이를 보호하는 투명성 수지부(17)를 구성하였다.
그러나, 상기 발광칩(14)이 탑재되는 서브 마운트와 리드 프레임(12)간을 와이어 본딩하는 구조에서는 금속 와이어의 일단부가 본딩연결되는 서브 마운트의 크기를 충분히 확보해야만 하기 때문에 패키지의 크기를 소형화하는데 한계가 있으며, 그 제조공정이 복잡하여 제조원가를 상승시키는 요인으로 작용하였다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로써, 그 목적은 조사각도에 따른 색온도차를 방지하여 광효율을 향상시킬 수 있고, 공정수율을 높일 수 있으며, 패키지의 크기를 보다 소형화할 수 있고, 대량생산을 도모할 수 있는 칩코팅형 LED 패키지 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 서브 마운트상에 다이 어태칭된 칩다이와, 그 외부면을 균일하게 덮는 수지층으로 이루어진 발광칩 ; 상기 수지층의 상부면을 통해 외부로 노출되도록 상기 칩다이상에 구비되는 적어도 하나의 범프볼과 금속 와이어를 매개로 전기적으로 연결되는 전극부 ; 및 상기 전극부를 구비하고, 상기 발광칩이 탑재되는 패키지 본체 ;를 포함하는 칩코팅형 LED 패키지를 제공한다.
바람직하게, 상기 수지층에는 칩다이에서 발생된 빛을 변환시키는 형광물질이 추가 포함된다.
바람직하게, 상기 전극부는 상기 패키지 본체에 일체로 구비되는 리드프레임으로 구비된다.
바람직하게, 상기 패키지 본체는 상기 발광칩이 탑재되는 전극부가 외부로 노출되는 캐비티를 구비하도록 수지물로 사출성형되는 수지구조물이다.
보다 바람직하게, 상기 캐비티의 내부면에는 상기 발광칩에서 발생된 빛을 반사시키는 반사부를 추가 포함한다.
보다 바람직하게, 상기 캐비티에는 투명한 수지재로 이루어진 충진제가 채워지고, 상기 패키지 본체의 상부에는 렌즈를 추가 포함한다.
바람직하게, 상기 패키지 본체는 상기 발광칩이 탑재되는 금속새시가 외부로 노출되는 배치공을 구비하고, 상기 전극부가 상부면에 패턴인쇄된 기판으로 구비된다.
보다 바람직하게, 상기 배치공의 내부면에는 상기 발광칩에서 발생된 빛을 반사시키는 반사부를 추가 포함한다.
보다 바람직하게, 상기 배치공에는 투명한 수지재로 이루어진 충진제가 채워지고, 상기 패키지 본체의 상부에는 렌즈를 추가 포함한다.
또한, 본 발명은, a) 복수개의 칩다이가 웨이퍼상에 다이 어태칭되는 단계 ; b) 상기 칩다이의 상부면에 적어도 하나의 범프볼을 구비하는 단계 ; c) 상기 범프볼을 포함하는 칩다이가 수지재로 덮어지도록 상기 웨이퍼상에 수지층을 형성하는 단계 ; d) 상기 범프볼이 외부로 노출되도록 상기 수지층의 상부면을 연마하는 단계; 및 e) 상기 칩다이와 인접하는 칩다이사이를 절단하는 단계 ; 를 포함하는 칩코팅형 LED 패키지 제조방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 c) 단계는 상기 웨이퍼상에 수지재를 프린팅하는 방식에 의해서 수지층을 형성하고, 상기 범프볼을 포함하는 칩다이를 덮도록 프린팅된 수지층을 열경화한다.
바람직하게, 상기 수지층은 칩다이에서 발생된 빛의 파장을 변환시키는 형광물질이 추가 포함된 수지재로 구성된다.
바람직하게, 상기 e) 단계에서 절단되어 서브마운트상에 탑재된 칩다이와 그 외부면을 덮는 수지층으로 이루어진 발광칩을 상부로 개방된 캐비티를 형성하도록 사출성형된 패키지 본체의 전극부에 탑재하고, 리드프레임으로 이루어진 전극부와 금속 와이어를 매개로 와이어본딩하는 단계를 추가 포함한다.
바람직하게, 상기 e) 단계에서 절단되어 서브마운트상에 탑재된 칩다이와 그 외부면을 덮는 수지층으로 이루어진 발광칩을 금속새시의 상부면에 탑재하고, 상기 발광칩이 배치되는 배치공을 관통형성한 패키지 본체의 상부면에 전극패턴으로 이루어진 전극부와 금속와이어를 매개로 와이어 본딩하는 단계를 추가 포함한다.
이하,본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
도 2(a)(b)(c)(d)(e)(f)는 본 발명에 따른 칩코팅형 LED 패키지를 도시한 제조공정도이고, 도 3은 본 발명에 따른 칩코팅형 LED 패키지의 제1 실시예를 도시한 사시도이다.
본 발명의 LED 패키지(100)는 발광칩(110), 전극부(120) 및 패키지 본체(130)를 포함하여 구성된다.
상기 발광칩(110)은 칩다이(101), 범프볼(102), 수지층(103) 및 서브 마운트 (104)로 이루어지는바, 상기 칩다이(101)는 서브 마운트(104)상에 다이 어태칭(die attaching)되어 탑재되고, 전원인가시 빛을 발생시키는 발광원이다.
여기서, 상기 칩다이(101)는 전원인가시 근자외선 빛이나 청색의 빛을 발생시키는 발광원이며, 이러한 칩다이(101)는 고출력, 고휘도의 청색광을 발생시키는 질화갈륨계 발광 다이오드 칩이 바람직하며, 이는 P극,N극이 상부면에 형성된 수평형 구조나 P극,N극이 상,하부면에 각각 형성된 수직형 구조를 모두 채용할 수 있다.
그리고, 상기 질화갈륨계 발광칩은 공지의 반도체 소자이므로 이에 대한 구체적인 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
상기 서브 마운트(104)상에 탑재된 칩다이(101)의 상부면에는 상기 전극부(120)와 전기적으로 연결되는 범프볼(102)을 구비하며, 이러한 범프볼(102)은 상기 칩다이(101)의 구조에 따라 단독 또는 2개 로 구비될 수 있다.
즉, 상기 범프볼(102)은 상기 칩다이(101)의 구조에 따라 그 형성갯수가 변경되는데, 상기 칩다이(101)가 P극,N극이 상,하부면에 각각 형성된 수직형 구조로 구비되는 경우, 상기 범프볼(102)은 상기 칩다이(101)의 상부면에 형성된 P극과 전기적으로 연결되도록 단독으로 구비된다.
상기 칩다이(101)가 P극,N극이 상부면에 모두 각각 형성된 수평형 구조로 구비되는 경우, 상기 범프볼(102)은 상기 칩다이(101)의 상부면에 형성된 P극과 N극과 각각 전기적으로 연결되도록 2개로 구비된다.
또한, 상기 수지층(103)은 상기 서브 마운트(104)상에 다이 어태칭된 칩다이 (101)의 외부면을 일정하게 덮도록 에폭시, 실리콘 및 레진등과 같은 투명한 수지재로 이루어진다.
여기서, 상기 수지층(103)에는 상기 칩다이에서 발생된 빛을 백색광으로 변환시킬 수 있는 YAG계, TAG계, Silicate계중 어느 하나의 파장변환수단인 형광물질이 포함된다.
그리고, 상기 전극부(120)는 상기 수지층(103)의 상부면을 통해 외부노출되는 적어도 하나의 범프볼(102)과 금속 와이어(125)를 매개로 하여 전기적으로 연결된다.
이러한 전극부(120)는 도 3에 도시한 바와 같이, 사출성형되는 수지구조물인 패키지 본체(130)의 내부에 일체로 구비되어 상기 범프볼(102)에 일단이 와이어본딩된 금속와이어(125)의 타단이 와이어본딩되는 리드 프레임(121)으로 구비될 수도 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 도 4에 도시한 바와 같이, 기판(131)으로 구비되는 패키지 본체(130)의 상부면에 인쇄되는 전극패턴(122)으로 구비될 수도 있다.
또한, 상기 전극부(120)와 전기적으로 연결되는 발광칩(110)이 구비되는 패키지 본체(130)는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 발광칩(110)이 탑재되는 전극부(120)를 리드 프레임(121)으로 구비하여 이를 외부로 노출하는 캐비티(C)를 구비하도록 수지물로 사출성형되는 수지구조물이다.
이러한 캐비티(C)는 내부면에 상기 발광칩(110)에서 발생된 빛을 반사시키는 반사부(135)를 추가 포함하는바, 이러한 반사부(135)는 상기 캐비티(C)의 경사진 내부면 전체에 광반사율이 높은 알루미늄(Al), 은(Ag), 백금(Pt), 티탄(Ti), 크롬(Cr) 및 구리(Cu)중 어느 하나로 이루어진 반사물질을 고르게 코팅 또는 증착하여 구비할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며 광반사율이 높은 알루미늄(Al), 은(Ag), 백금(Pt), 티탄(Ti), 크롬(Cr) 및 구리(Cu)중 어느 하나로 이루어진 판재를 별도로 접착하여 구비될 수도 있다.
또한, 상기 패키지 본체(130)의 상부에는 상기 발광칩(110)에서 발생된 빛의 지향각을 넓히거나 광효율을 높일 수 있도록 렌즈(L)를 구비할 수 있으며, 상기 렌즈(L)에 의해서 덮여지는 캐비티(C)에는 상기 발광칩(110)과 금속 와이어(125)를 외부환경으로부터 보호하도록 투명한 수지재로 이루어진 충진제가 채워질 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명에 따른 칩코팅형 LED 패키지의 제2 실시예를 도시한 것으로서, 이러한 LED 패키지(100a)의 패키지 본체(130)는 상기 발광칩(110)이 탑재되는 금속새시(132)와, 이를 외부로 노출시킬 수 있도록 일정크기의 배치공(133)을 관통형성하고, 상기 전극부(120)가 상부면에 패턴인쇄되는 기판(132)으로 구비될 수도 있다.
여기서, 상기 배치공(133)의 내부면에도 상기와 마찬가지로 상기 발광칩(110)에서 발생된 빛을 반사시키는 반사부(135)를 구비할 수 있다.
그리고, 상기 기판형태로 구비되는 패키지 본체(130)의 상부에도 상기 발광칩(110)에서 발생된 빛의 지향각을 넓히거나 광효율을 높일 수 있도록 렌즈(L)를 구비할 수 있으며, 상기 렌즈(L)에 의해서 덮여지는 배치공(133)과 렌즈사이에는 투명한 수지재로 이루어진 충진제가 채워진다.
상기한 구성의 LED 패키지를 제조하는 공정은 도 2(a)에 도시한 바와 같이, 반도체 제조공정에 의해서 제조된 칩다이(101)을 웨이퍼(W)상에 일정간격을 두고 복수개 다이 어태치(Die Attach)방식으로 탑재한다.
여기서, 상기 웨이퍼(W)는 상기 칩다이(101)에 구비되는 P극, N극의 배치형태에 따라 비전도성 또는 전도성 소재중 어느 하나로 선택하여 구성될 수 있다.
그리고, 상기 웨이퍼(W)상에 다이 어태칭된 칩다이(101)의 상부면에는 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 적어도 하나의 범프볼(102)을 각각 구비한다.
이러한 범프볼(102)은 상기 칩다이(101)에 구비되는 P,N극의 배치형태(수직형 또는 수평형)에 따라 단독 또는 2개씩 구비된다.
상기 범프볼(102)은 Au, Al, Cu 등과 같이 열전도성, 전기 전도성이 우수한 금속재로 구성되는 것이 바람직하다.
연속하여, 상기 웨이퍼(W)상에 수지층(103)을 형성하는 단계는 도 2(c)에 도시한 바와 같이, 상부면에 상기 범프볼(102)을 형성한 복수개의 칩다이(101)가 수지재로 덮어지도록 상기 웨이퍼(W)상에 실리콘, 에폭시등과 같은 투명성 수지를 일정두께로 프린팅하는 방식으로 프린팅하여 구비한다.
이때, 상기 투명성 수지는 상기 범프볼(102)의 직경 사이즈를 고려하여 300 um 이하의 두께를 갖도록 덮어진다.
그리고, 상기 범프볼(102)을 포함하는 칩다이(101)를 덮도록 상기 웨이퍼(W)상에 프린팅된 수지층(103)은 인위적으로 제공되는 열에 의해서 열경화된다.
여기서, 상기 수지층(103)에는 상기 칩다이(101)의 발광색에 따라 백색광으로 변환시킬 수 있도록 칩다이(101)의 발광색을 파장변화시키는 광파장변환수단인 형광물질을 포함한다.
또한, 도 2(d)에 도시한 바와 같이, 상기 웨이퍼(W)상에 구비된 수지층(103)은 미도시된 연마수단에 의하여 상기 칩다이(101)상에 구비된 범프볼(102)을 외부로 노출시킬 수 있도록 상부면이 연마되며, 연마 방법에 있어서는 그라인더를 이용한 연마 방법이나 플라이 커터(Fly Cutter)를 이용한 커팅방법으로 균일한 면을 얻을 수 있으며, 이는 정밀성과 생산성을 고려하여 선택을 한다.
이때, 상기 연마수단에 의해 연마되는 수지층(103)은 상부면이 상기 웨이퍼(W)와 나란하여 층두께가 일정하도록 연마되어야 한다.
연속하여, 도 2(e)에 도시한 바와 같이, 상기 범프볼(102)이 외부로 노출되도록 수지층(103)이 연마된 칩다이(101)는 인접하는 칩다이(101)와의 사이에 형성된 세로,가로 절단선을 따라 절단됨으로서 전원인가시 빛을 발생시키는 발광칩(110)으로 제조된다.
이러한 발광칩(110)은 웨이퍼(W)가 절단된 서브 마운트(104)상에 다이 어태칭된 칩다이(101)와, 상기 칩다이(101)의 상부면에 구비되는 적어도 하나의 범프볼(102)및 상기 범프볼(102)을 외부로 노출시키면서 상기 칩다이(101)의 외부면을 균 일하게 덮는 수지층(103)으로 구성된다.
상기한 구성의 발광칩(110)은 도 2(f)에 도시한 바와 같이, 리드 프레임(121)으로 구비되는 전극부(120)의 상부면에 탑재되고, 상기 전극부(120)는 상기 발광칩(110)의 범프볼(102)에 일단이 본딩된 금속 와이어(125)의 타단과 와이어본딩된다.
여기서, 상기 전극부(120)는 상부로 개방된 캐비티(C)를 형성하도록 수지재로 사출성형되는 패키지 본체(130)의 캐비티(C)를 통해 외부로 노출되는 금속부재이다.
상기한 구조를 갖는 LED 패키지(100)(100a)에 순방향의 전류가 인가되는 경우, 이 전류는 상기 전극부(120)를 통하여 발광칩(110)에 공급됨으로써 상기 발광칩(110)의 칩다이(101)는 이를 구성하는 반소체 소재의 차이에 따라 R, G, B 중 어느 하나의 색을 갖는 빛을 발생하게 된다.
그리고, 상기 칩다이(101)에서 발생된 빛은 그 외부면을 균일하게 덮도록 구비된 수지층(103)을 통과하여 외부로 방사된다.
이때, 상기 수지층(103)에 형광물질이 포함되어 있는 경우, 상기 칩다이에서 발생된 청색광의 1차파장은 형광물질에 2차 파장인 백색광을 전환되어 상기 발광칩(110)은 백색광을 발생시키게 된다.
여기서, 상기 형광물질이 포함하는 수지층(103)은 칩다이의 외부면에 일정한 두께로 고르게 구비되어 전원인가시 칩다이(101)에서 발생된 빛이 상기 수지층(103)을 통과하는 경로가 조사각도에 따라 일정하기 때문에 조사각도에 따른 색온도차이를 방지할 수 있는 것이다.
또한, 상기 금속 와이어(125)가 전기적 전도성을 갖는 중금속계열로 이루어진 형광물질과의 접촉을 근본적으로 방지하여 누설전류가 발생되는 것을 예방할 수 있기 때문에 상기 발광칩(110)의 광효율을 향상시킬 수 있고, 열화특성이 악화되는 것을 방지하여 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 것이다.
연속하여, 상기 발광칩(110)에서 발생된 빛은 캐비티(C) 또는 배치공(133)의 경사진 내부면에 구비된 반사부(135)에 반사되어 보다 넓은 각도로 외부방사된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 전원인가시 빛을 발생시키는 칩다이의 외부면에 형광물질을 포함하는 수지층을 균일한 두께로 구비하고, 수지층을 통해 외부노출되는 범프볼이 금속 와이어를 매개로 전극부와 전기적으로 연결됨으로서, 발생된 빛이 수지층을 통과하는 경로가 조사각도에 관계없이 일정하기 때문에, 종 래와 같이 조사각도에 따른 색온도차를 방지하여 광효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 전기 전도성을 갖는 형광물질과 금속 와이어간의 접촉을 근본적으로 방지할 수 있기 때문에, 종래와 같은 누설전류를 예방하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 패키지의 크기를 줄여 제품의 소형화를 도모할 수 있으며, 제조공정이 단순하여 패키지를 대량으로 생산하고,이로 인하여 제조원가를 절감할 수 있다.

Claims (14)

  1. 서브 마운트상에 다이 어태칭된 칩다이와, 그 외부면을 균일하게 덮는 수지층으로 이루어진 발광칩 ;
    상기 수지층의 상부면을 통해 외부로 노출되도록 상기 칩다이상에 구비되는 적어도 하나의 범프볼과 금속 와이어를 매개로 전기적으로 연결되는 전극부 ; 및
    상기 전극부를 구비하고, 상기 발광칩이 탑재되는 패키지 본체 ;를 포함하는 칩코팅형 LED 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수지층에는 칩다이에서 발생된 빛을 변환시키는 형광물질이 추가 포함됨을 특징으로 하는 칩코팅형 LED 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전극부는 상기 패키지 본체에 일체로 구비되는 리드프레임으로 구비됨을 특징으로 하는 칩코팅형 LED 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 패키지 본체는 상기 발광칩이 탑재되는 전극부가 외부로 노출되는 캐비티를 구비하도록 수지물로 사출성형되는 수지구조물임을 특징으로 하는 칩코팅형 LED 패키지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 캐비티의 내부면에는 상기 발광칩에서 발생된 빛을 반사시키는 반사부를 추가 포함함을 특징으로 하는 칩코팅형 LED 패키지.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 캐비티에는 투명한 수지재로 이루어진 충진제가 채워지고, 상기 패키지 본체의 상부에는 렌즈를 추가 포함함을 특징으로 하는 칩코팅형 LED 패키지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 패키지 본체는 상기 발광칩이 탑재되는 금속새시가 외부로 노출되는 배치공을 구비하고, 상기 전극부가 상부면에 패턴인쇄된 기판으로 구비됨을 특징으로 하는 칩코팅형 LED 패키지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 배치공의 내부면에는 상기 발광칩에서 발생된 빛을 반사시키는 반사부를 추가 포함함을 특징으로 하는 칩코팅형 LED 패키지.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 배치공에는 투명한 수지재로 이루어진 충진제가 채워지고, 상기 패키지 본체의 상부에는 렌즈를 추가 포함함을 특징으로 하는 칩코팅형 LED 패키지.
  10. a) 복수개의 칩다이가 웨이퍼상에 다이 어태칭되는 단계 ;
    b) 상기 칩다이의 상부면에 적어도 하나의 범프볼을 구비하는 단계 ;
    c) 상기 범프볼을 포함하는 칩다이가 수지재로 덮어지도록 상기 웨이퍼상에 수지층을 형성하는 단계 ;
    d) 상기 범프볼이 외부로 노출되도록 상기 수지층의 상부면을 연마하는 단계; 및
    e) 상기 칩다이와 인접하는 칩다이사이를 절단하는 단계 ; 를 포함하는 칩코팅형 LED 패키지 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 c) 단계는 상기 웨이퍼상에 수지재를 프린팅하는 방식에 의해서 수지층을 형성하고, 상기 범프볼을 포함하는 칩다이를 덮도록 프린팅된 수지층을 열경화함을 특징으로 하는 칩코팅형 LED 패키지 제조방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 수지층은 칩다이에서 발생된 빛의 파장을 변환시키는 형광물질이 추가 포함된 수지재로 구성됨을 특징으로 하는 칩코팅형 LED 패키지 제조방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 e) 단계에서 절단되어 서브마운트상에 탑재된 칩다이와 그 외부면을 덮는 수지층으로 이루어진 발광칩을 상부로 개방된 캐비티를 형성하도록 사출성형된 패키지 본체의 전극부에 탑재하고, 리드프레임으로 이루어진 전극부와 금속 와이어를 매개로 와이어본딩하는 단계를 추가 포함함을 특징으로 하는 칩코팅형 LED 패키지 제조방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 e) 단계에서 절단되어 서브마운트상에 탑재된 칩다이와 그 외부면을 덮는 수지층으로 이루어진 발광칩을 금속새시의 상부면에 탑재하고, 상기 발광칩이 배치되는 배치공을 관통형성한 패키지 본체의 상부면에 전극패턴으로 이루어진 전극부와 금속와이어를 매개로 와이어 본딩하는 단계를 추가 포함함을 특징으로 하는 칩코팅형 LED 패키지 제조방법.
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