KR101693423B1 - Led package and making method for using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 베이스 시트의 상부에 일측단과 타측단을 가르는 수평방향으로 임의의 패턴을 형성하여 금속 충진재를 충진하는 구성을 통해 베이스 시트가 방출하는 열이 양측면으로 전달되도록 하여 측면에 대한 방열특성을 향상시키는 LED 패키지 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 발명은 LED 칩으로 전원을 공급하는 리드 프레임; 상기 리드 프레임이 체결되도록 형성하여, 상기 전원 공급에 따라 상기 리드 프레임에서 발생하는 열을 방출시키는 베이스 시트; 및 상기 베이스 시트가 방출하는 열이 양측면으로 전달되도록 상기 리드 프레임과 접촉하는 상기 베이스 시트의 상부에 수평방향으로 임의의 패턴을 형성하여 금속 충진재를 충진한 패턴부를 포함하여 구성한다. 따라서 본 발명에 따른 LED 패키지 및 이의 제조방법은 베이스 시트의 상부에 일측단과 타측단을 가르는 수평방향으로 임의의 패턴을 형성하여 금속 충진재를 충진하는 구성을 통해 베이스 시트가 방출하는 열이 양측면으로 전달되도록 하여 측면에 대한 방열특성을 향상시키는 장점이 있다.According to the present invention, an arbitrary pattern is formed in an upper part of the base sheet in a horizontal direction, and the heat released from the base sheet is transferred to both sides through the filling of the metal filler material, And a method of manufacturing the LED package. To this end, the present invention relates to a lead frame for supplying power to an LED chip; A base sheet which is formed so that the lead frame is fastened and releases heat generated in the lead frame according to the power supply; And a pattern portion filling the metal filler by forming an arbitrary pattern in a horizontal direction on the base sheet contacting the lead frame so that heat emitted from the base sheet is transferred to both sides. Accordingly, the LED package and the method of manufacturing the same according to the present invention are characterized in that a pattern is formed horizontally across one side end and the other side end of the base sheet to fill the metal filler material, Thereby improving the heat dissipation characteristics of the side surface.
Description
본 발명은 LED 패키지 및 이의 제조방법에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 베이스 시트의 상부에 일측단과 타측단을 가르는 수평방향으로 임의의 패턴을 형성하여 금속 충진재를 충진하는 구성을 통해 베이스 시트가 방출하는 열이 양측면으로 전달되도록 하여 측면에 대한 방열특성을 향상시키는 LED 패키지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an LED package and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to an LED package and a manufacturing method thereof. More particularly, the present invention relates to an LED package and a manufacturing method thereof, And a heat dissipation property to a side surface of the LED package, and a manufacturing method thereof.
일반적으로, LED(Light Emitting Diode)는 PN 접합 다이오드의 특성을 이용하여 발광하는 소자로서, 적은 소비전력으로 비교적 높은 광량을 얻을 수 있어, 조명등이나 LCD의 백라이트유닛 등 다양한 분야에서 응용되고 있다.In general, a light emitting diode (LED) emits light using the characteristics of a PN junction diode, and can obtain a relatively high light quantity with a low power consumption, and is applied to various fields such as a backlight unit of an illumination lamp or an LCD.
이러한 LED 소자를 패키징한 것을 LED 패키지라 하며, 종래의 LED 패키지(20)는 도 1의 (a)와 같이, 임의의 메탈 PCB(10)와 전기적으로 연결되어 LED 칩(23)으로 전원을 공급하는 리드 프레임(21); 상기 리드 프레임(21)의 접속단자와 상기 LED 칩(23)의 접속단자를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어(22); 상기 리드 프레임(21) 상에 안착되며, 상기 본딩 와이어(22)를 통해 리드 프레임(21)이 공급하는 전원을 입력받아 빛을 발광하는 LED 칩(23); 및 상기 전원 공급에 따라, 리드 프레임(21)에서 발생하는 열을 방출시키는 방열기판(24)을 포함하여 구성된다.1 (a), a
여기서, 상기 방열기판(24)은 세라믹 기판이 주로 사용되고 있는데, 상기 세라믹 기판은 알루미나(Al2O3) 또는 알루미늄 나이트라이드 등의 소재로 이루어져 열전도도 특성이 우수하고, 이에 따라 고출력 패키지에 적용되고 있는 실정이다.The ceramic board is made of alumina (Al 2 O 3), aluminum nitride, or the like, and is excellent in thermal conductivity characteristics, and thus is applied to a high output package .
특히, 기판의 방열성은 LED의 성능 및 수명에 큰 영향을 미치기 때문에 상기 세라믹 기판과 같은 고방열성 기판을 사용하는 것은 물론, 이에 부가적으로 방열특성을 극대화하기 위한 다양한 기술이 등장하고 있다.In particular, since heat dissipation of a substrate greatly affects the performance and lifetime of an LED, various techniques for maximizing heat dissipation characteristics as well as using a high heat dissipation substrate such as the above ceramic substrate have emerged.
예컨대, 세라믹 기판의 방열특성을 향상하기 위해 도 1의 (b)를 참조하여, 비아 홀(25) 구조나, 도 1의 (c)를 참조하여, 메탈 슬러그(26) 구조가 적용되고 있으나, 이는 도면에 도시된 바와 같이, 수직방향으로의 열전도도 특성만을 고려하고 있는 한계점이 있다.For example, in order to improve the heat dissipation characteristics of the ceramic substrate, the structure of the
즉, 측면으로 나가는 열에 대한 열전도도 특성을 향상시켜 효율적으로 이용하기 위한 기술은 아직 미흡하다.That is, the technique for improving the thermal conductivity characteristic of the heat to the side and using it efficiently is still insufficient.
따라서, 소재 자체의 열전도도가 높으며, 이에 따라 기판 전체에서 열을 방출하는 세라믹 기판의 방열특성을 이용하면서도, 측면으로 나가는 열에 대한 열전도도 특성을 향상시키기 위한 기술의 개발이 요구된다.
Therefore, it is required to develop a technique for improving the thermal conductivity characteristic of heat to the side while using the heat radiation characteristic of the ceramic substrate which has a high thermal conductivity of the material itself and thus dissipates heat from the entire substrate.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 베이스 시트의 상부에 일측단과 타측단을 가르는 수평방향으로 임의의 패턴을 형성하여 금속 충진재를 충진하는 구성을 통해 베이스 시트가 방출하는 열이 양측면으로 전달되도록 하여 측면에 대한 방열특성을 향상시키는 LED 패키지 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
In order to solve such problems, the present invention forms a random pattern in the horizontal direction that crosses one side end and the other side end of the base sheet to fill the metal filler so that heat emitted from the base sheet is transferred to both sides And an object of the present invention is to provide an LED package that improves heat dissipation characteristics on a side surface and a method of manufacturing the same.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 LED 칩으로 전원을 공급하는 리드 프레임; 상기 리드 프레임이 체결되도록 형성하여, 상기 전원 공급에 따라 상기 리드 프레임에서 발생하는 열을 방출시키는 베이스 시트; 상기 베이스 시트가 방출하는 열이 양측면으로 전달되도록 상기 리드 프레임과 접촉하는 상기 베이스 시트의 상부에 수평방향으로 임의의 패턴을 형성하여 금속 충진재, 탄소나노튜브(carbon nanotube) 또는 그래핀(graphene) 중 어느 하나를 충진한 패턴부; 및 LED 칩에서 발광되는 빛이 반사되도록 상기 리드프레임의 상부에 형성한 반사시트와, 측면 방열 성능의 범위가 확장되도록 상기 반사시트의 수평방향으로 패턴을 형성하여 금속 충진재, 탄소나노튜브 또는 그래핀 중 어느 하나를 충진한 패턴부를 포함하여 구성한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting diode package comprising: a lead frame for supplying power to an LED chip; A base sheet which is formed so that the lead frame is fastened and releases heat generated in the lead frame according to the power supply; A pattern is formed horizontally on the top of the base sheet, which is in contact with the lead frame, so that the heat emitted from the base sheet is transferred to both sides of the base sheet. Thus, a pattern of a metal filler, a carbon nanotube or a graphene A pattern part filled with any one of them; And a reflective sheet formed on an upper portion of the lead frame so as to reflect light emitted from the LED chip, and a pattern formed in a horizontal direction of the reflective sheet so as to extend a range of side heat radiation performance, And a pattern part filled with any one of them.
또한, 본 발명에 따른 상기 베이스 시트는 세라믹 기판인 것을 특징으로 한다.Further, the base sheet according to the present invention is characterized by being a ceramic substrate.
또한, 본 발명에 따른 상기 베이스 시트는 적어도 하나의 단위 시트로 적층되고, 상기 적층된 단위 시트는 각각에 대응하는 패턴부를 개별적으로 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the base sheet according to the present invention is laminated with at least one unit sheet, and the laminated unit sheets individually include pattern portions corresponding to the respective unit sheets.
또한, 본 발명에 따른 상기 패턴부에 형성된 패턴의 단면은 원형, 삼각, 사각, 마름모 중 어느 하나의 형상인 것을 특징으로 한다.In addition, the cross-section of the pattern formed on the pattern unit according to the present invention may be any one of circular, triangular, rectangular, and rhombic.
또한, 본 발명에 따른 상기 금속 충진재는 텅스텐, 구리, 은, 알루미늄, 은 나노 와이어(Ag nanowire) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the metal filler according to the present invention may be any one of tungsten, copper, silver, aluminum, and silver nanowires.
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또한, 본 발명에 따른 상기 금속 충진재는 스퀴즈 또는 분사 노즐 중 어느 하나를 이용한 충진기법으로 충진되도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, the metal filler according to the present invention is filled by a filling technique using any one of a squeeze or an injection nozzle.
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본 발명에 따른 LED 패키지 및 이의 제조방법은 베이스 시트의 상부에 일측단과 타측단을 가르는 수평방향으로 임의의 패턴을 형성하여 금속 충진재를 충진하는 구성을 통해 베이스 시트가 방출하는 열이 양측면으로 전달되도록 하여 측면에 대한 방열특성을 향상시키는 장점이 있다.The LED package and the method of manufacturing the same according to the present invention are configured such that an arbitrary pattern is formed in an upper part of the base sheet in the horizontal direction that crosses one side end and the other side end to fill the metal filler so that heat emitted from the base sheet is transferred to both sides Thereby improving the heat dissipation characteristics of the side surface.
또한, 본 발명은 단위 시트가 적층되어 하나의 베이스 시트를 이루는 구조에서, 적층된 단위 시트가 각각에 대응하는 패턴부를 개별적으로 포함하도록 구성함으로써, 측면 방열 성능을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있는 장점이 있다.Further, the present invention is advantageous in that, in the structure in which the unit sheets are laminated to form one base sheet, the laminated unit sheets individually include the pattern portions corresponding to the respective unit sheets, whereby the lateral heat radiation performance can be improved more effectively .
또한, 본 발명은 LED 칩에서 발광하는 빛을 반사하도록 추가 형성된 반사 시트에도 패턴부를 포함하도록 구성함으로써, LED 패키지의 전체적인 측면 방열 성능의 향상을 유도할 수 있는 장점이 있다.
Further, the present invention is advantageous in that it can induce the improvement of the overall side heat dissipation performance of the LED package by constructing the pattern portion to include the reflective sheet additionally formed to reflect the light emitted from the LED chip.
도 1 은 종래 기술에 따른 LED 패키지의 구성을 나타낸 단면도.
도 2 는 본 발명에 따른 LED 패키지의 구성을 나타낸 단면도 및 평면도.
도 3 은 본 발명에 따른 패턴부의 다양한 실시예를 나타낸 단면도.
도 4 는 본 발명에 따른 베이스 시트 및 패턴부의 다양한 실시예를 나타낸 단면도.
도 5 는 본 발명에 따른 LED 패키지의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
도 6 은 본 발명에 따른 LED 패키지의 제조방법을 나타낸 흐름도.
도 7 은 본 발명에 따른 LED 패키지의 제조방법을 나타낸 도면.
도 8 은 본 발명에 따른 LED 패키지의 제조방법에서 다른 실시예의 충진공정을 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional LED package.
2 is a cross-sectional view and plan view showing a configuration of an LED package according to the present invention;
3 is a sectional view showing various embodiments of the pattern portion according to the present invention.
4 is a cross-sectional view showing various embodiments of a base sheet and a pattern portion according to the present invention.
5 is a sectional view showing another embodiment of the LED package according to the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an LED package according to the present invention.
7 illustrates a method of manufacturing an LED package according to the present invention.
8 is a view illustrating a filling process of another embodiment in the method for manufacturing an LED package according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 LED 패키지 및 이의 제조방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments of an LED package and a manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(LED 패키지)(LED package)
도 2는 본 발명에 따른 LED 패키지의 구성을 나타낸 단면도 및 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 패턴부의 다양한 실시예를 나타낸 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 베이스 시트 및 패턴부의 다양한 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 LED 패키지의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view and a plan view showing a configuration of an LED package according to the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating various embodiments of the pattern unit according to the present invention, 5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the LED package according to the present invention.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 LED 패키지(100)는 리드 프레임(110), 본딩 와이어(120), LED 칩(130), 베이스 시트(140) 및 패턴부(141)를 포함하여 구성된다.2, the
상기 리드 프레임(110)은 임의의 인쇄회로기판(PCB) 상에 전기적으로 연결되어 후술되는 LED 칩(130)에 전원을 공급할 수 있도록 구성된 전극을 띄는 기판으로, 상기 본딩 와이어(120)를 통해 상기 LED 칩(130)으로 전원을 공급하는 기능을 수행한다.The
또한, 상기 리드 프레임(110)은 철(Fe)과 동계(Cu)로 구분될 수 있고, 구조상 본 발명에 따른 LED 패키지(100)가 상기 인쇄회로기판(PCB)에 전체적으로 고정될 수 있도록 하는 버팀대의 역할을 수행하며, 이는 해당관련분야에서 자명한 기술이므로, 더 구체적인 설명은 생략한다.In addition, the
상기 본딩 와이어(120)는 리드 프레임(110)의 접속단자와 상기 LED 칩(130)의 접속단자를 전기적으로 연결하는 전선으로서, 전원이 이동될 수 있는 통로가 된다.The
상기 LED 칩(130)은 빛을 발광하는 광원으로서, 상기 리드 프레임(110)과 전기적으로 연결되어 특정파장을 방출하도록 구성된다.The
즉, 상기 LED 칩(130)은 본딩 와이어(120)를 통해 상기 리드 프레임(110)이 공급하는 전원을 입력받아 빛을 발광하는 기능을 수행하며, 이를 위해 상기 리드 프레임(110) 상에 안착되도록 구성하는 것이 바람직하다.That is, the
또한, 상기 LED 칩(130)은 청색광 또는 자외선광(UV : ultraviolet ray) 중 어느 하나를 출력할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고, 상기 LED 패키지(100)의 목적에 따라 다양한 파장을 방출하는 LED 칩(130)이 적용될 수 있음은 물론이다.The
상기 베이스 시트(140)는 리드 프레임(110)의 전원 공급에 따라, 상기 리드 프레임(110)에서 발생하는 열을 방출시키는 방열기판으로, 상기 리드 프레임(110)이 체결되도록 형성하여 상기 LED 패키지(100)의 하부몸체의 기능을 수행한다.The
여기서, 상기 베이스 시트(140)는 적어도 하나의 단위 시트(140a, 140b)가 적층하여 구성된 세라믹 기판(CERAMIC PCB)인 것이 바람직하나, 그 소재는 메탈 기판(METAL PCB)이 적용될 수도 있으며, 이에 한정되지 않고, 해당관련분야의 통상지식을 가진 당업자가 본 발명의 기술적 범위 내에서 다양하게 변경설계할 수 있음은 물론이다.The
상기 패턴부(141)는 베이스 시트(140)가 방출하는 열이 양측면(S)으로 전달되도록 열 전달경로를 변환하는 구성으로, 상기 리드 프레임(110)과 접촉하는 상기 베이스 시트(140)의 상부에 수평방향으로 임의의 패턴을 형성하고, 상기 형성된 패턴에 금속 충진재(142), 탄소나노튜브(carbon nanotube), 그래핀(graphene) 등을 충진하여 구성한다.The
이러한 상기 패턴부(141)는 별도의 패턴성형 툴(T1, 도 7 및 도 8 참조)을 이용하여 상기 베이스 시트(140)의 상부에 일측단과 타측단을 가르는 수평방향으로 임의의 패턴이 형성될 수 있다.The
상기 패턴성형 툴(T1)은 베이스 시트(140)에 상기 금속 충진재(142)가 충진될 수 있는 일정 공간, 바람직하게는 홈 형태의 일정 패턴을 형성하는 도구로서, 이는 레이저 장치가 될 수 있으나, 상기 패턴을 성형할 수 있는 본 발명의 기술적 범위 내에서 다양한 패턴성형 툴(T1)이 취급될 수 있다.The pattern forming tool T1 is a tool for forming a predetermined pattern of a predetermined space, preferably a groove, into which the
다만, 도 3을 참조하여, 상기 패턴부(141)에 형성된 패턴의 단면은 원형(도 3의 a), 삼각(도 3의 b), 사각(도 3의 c), 마름모(도 3의 d) 등 다양한 형상을 갖도록 하는 것이 바람직하며, 상기와 같은 바람직한 실시예를 위해서 상기 패턴성형 툴(T1)은 상술한 바와 같이, 상기 베이스 시트(140)에 다양한 형상의 홈을 형성할 수 있는 도구가 바람직하다.3, the cross section of the pattern formed on the
또한, 상기 패턴부(141)는 도 4의 실시예에 따르면, 두 개의 단위 시트(140a, 140b)로 적층되는 베이스 시트(140)에 각각 대응하는 패턴부(141a, 141b)가 개별적으로 포함되도록 구성할 수도 있다.According to the embodiment of FIG. 4, the
즉, 하나의 단위 시트(140a)에 하나의 패턴부(141a)가 이루어지고, 다른 하나의 단위 시트(140b)에는 다른 하나의 패턴부(141b)가 이루어짐으로써, 측면 방열 성능을 더욱 효과적으로 향상시키게 된다.That is, one pattern unit 141a is formed on one unit sheet 140a and another pattern unit 141b is formed on the other unit sheet 140b, thereby improving the side heat radiation performance more effectively do.
또한, 상기 패턴부(141)에 충진되는 금속 충진재(142)는 텅스텐, 구리, 은, 알루미늄, 은 나노 와이어(Ag nanowire) 등이 될 수 있다.The
이러한 금속 충진재(142)는 스퀴즈(T2, 도 7 참조) 또는 분사 노즐(T3, 도 8 참조) 중 어느 하나를 이용한 충진기법으로 충진되는 것이 바람직하며, 이에 대한 구체적인 내용은 후술될 본 발명의 제조방법에서 설명하기로 한다.It is preferable that the
상술한 구성들로 이루어지는 상기 LED 패키지(100)는 봉지재(A)에 의해 전체적으로 몰딩 처리될 수 있다.The
상기 봉지재(A)는 좀 더 구체적으로는, 상기 본딩 와이어(120)와 LED 칩(130)이 보호되도록 상기 리드 프레임(110) 상에 채워지는 것으로, 가공이 용이하면서도, 투명한 무광의 실리콘이 바람직하나, 발광효과를 강화하거나, 특정파장을 연출할 수 있도록 상기 실리콘에 비전도성의 형광물질을 혼합하여 사용할 수도 있다.More specifically, the encapsulation material A is filled on the
이러한 상기 봉지재(A)의 형태는 도면에 한정되지 않으며, 이는 통상적으로 게재된 일반적인 공지의 기술로서, 더 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The shape of the encapsulating material (A) is not limited to the drawings, and is generally known in the art, and a detailed description thereof will be omitted.
다만, 상기 LED 패키지(100')는 도 5를 참조하여, 상기 LED 칩(130)에서 발광하는 빛이 반사되도록 상기 리드 프레임(110)의 상부에 추가 형성한 반사 시트(150)를 더 포함할 수 있으며, 이때, 상기 봉지재(A)는 후술되는 반사 시트(150)에 형성된 임의의 중공에 주입될 수 있다.5, the LED package 100 'further includes a reflective sheet 150 formed on an upper portion of the
상기 반사 시트(150)는 도면과 같이, 상기 LED 칩(130)이 수용될 수 있는 임의의 중공을 형성하도록 구성할 수 있으며, 임의의 곡률을 가지는 내부면을 형성하여, 그 내부면을 통해 상기 LED 칩(130)에서 발광하는 빛이 반사되도록 한다.The reflective sheet 150 may be configured to form any hollow in which the
또한, 상기 반사 시트(150)는 빛을 반사하는 성질을 갖도록 세라믹으로 제작하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.In addition, the reflective sheet 150 is preferably made of ceramics so as to have a property of reflecting light, but is not limited thereto.
여기서, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 반사 시트(150)에도 일측단과 타측단을 가르는 수평방향으로 패턴을 형성하여 상기 금속 충진재(142)를 충진한 패턴부(141)를 포함하도록 구성할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the reflective sheet 150 may be configured to include a
이에 따라, 상기 반사 시트(150)까지 측면 방열 성능의 범위가 확장되어, 상기 LED 패키지(100)의 전체적인 측면 방열 성능의 향상을 유도할 수 있게 된다.
Accordingly, the range of the side heat radiation performance to the reflective sheet 150 is extended, thereby improving the overall side heat radiation performance of the
(LED 패키지의 제조방법)(Manufacturing Method of LED Package)
도 6은 본 발명에 따른 LED 패키지의 제조방법을 나타낸 흐름도이고, 도 7은 본 발명에 따른 LED 패키지의 제조방법을 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 LED 패키지의 제조방법에서 다른 실시예의 충진공정을 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an LED package according to the present invention, FIG. 7 is a view illustrating a method of manufacturing an LED package according to the present invention, FIG. 8 is a cross- Fig.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 LED 패키지(100)의 제조방법은 베이스 시트 준비단계(S100), 패턴형성단계(S200), 금속충진단계(S300) 및 베이스 시트 소성단계(400)를 포함하여 구성된다.6, the method of manufacturing the
먼저, 상기 S100단계의 베이스 시트 준비단계에서는, 도 7의 (a) 또는 도 8의 (a)를 함께 참조하여, 적어도 하나의 베이스 시트(140)를 준비한다.First, in the base sheet preparing step of step S100, at least one
여기서, 본 발명에 따르면, 상기 베이스 시트(140)는 세라믹으로 제작된 세라믹 기판인 것이 바람직하다.According to the present invention, the
상기 S200단계의 패턴형성단계에서는, 도 7의 (b) 또는 도 8의 (b)를 함께 참조하여, 상기 S100단계에서 준비된 상기 베이스 시트(140)의 상부에 임의의 패턴성형 툴(T1)을 이용하여 수평방향으로 패턴을 형성한다.Referring to FIG. 7B or FIG. 8B, in step S200, an arbitrary pattern forming tool T1 is placed on the
좀 더 구체적으로는, 도면과 같이, 별도의 패턴성형 툴(T1)을 이용하여 리드 프레임(110)과 접촉하는 상기 베이스 시트(140)의 상부에 일측단과 타측단을 가르는 수평방향으로 임의의 패턴이 형성될 수 있다.More specifically, as shown in the figure, an arbitrary pattern in the horizontal direction that crosses one side end and the other side is formed on the upper portion of the
상기 패턴성형 툴(T1)은 베이스 시트(140)에 상기 금속 충진재(142)가 충진될 수 있는 일정 공간, 바람직하게는 홈 형태의 일정 패턴을 형성할 수 있으며, 형성된 패턴의 단면은 상기 페턴성형 툴(T1)에 의해 원형(도 3의 a), 삼각(도 3의 b), 사각(도 3의 c), 마름모(도 3의 d) 등 다양한 형상을 갖게 된다.The pattern forming tool T1 may form a predetermined space, preferably a groove-shaped pattern, on the
상기 S300단계의 금속충진단계에서는, 도 7의 (c) 또는 도 8의 (c)를 함께 참조하여, 상기 S200단계를 통해 형성된 상기 베이스 시트(140)의 패턴에 텅스텐, 구리, 은, 알루미늄, 은 나노 와이어(Ag nanowire) 등의 금속 충진재(142), 탄소나노튜브(carbon nanotube), 그래핀(graphene) 등을 충진한다.Copper, silver, aluminum, or the like may be added to the pattern of the
여기서, 상기 금속 충진재(142)는 도 7의 (c)와 같이, 상기 금속 충진재(142)가 미리 수용되어 소정의 양으로 방출되는 스퀴즈(T2)를 상기 베이스 시트(140)의 어느 일측 방향에서 다른 타측 방향으로 이동시켜 상기 베이스 시트(140)의 표면을 지나면서 상기 패턴에 고르게 충진되도록 할 수 있다.7 (c), the
상기 금속 충진재(142)는 전술한 바와 같이, 상기 스퀴즈(T2) 내에 미리 수용될 수 있으나, 상기 베이스 시트(140)의 상부에 개별적으로 미리 도포되어, 상기 스쿼즈(T2)의 이동에 따라 상기 금속 충진재(142)가 밀려나면서 패턴에 충진되도록 할 수도 있다.As described above, the
또한, 다른 실시예로는, 도 8의 (c)와 같이, 상기 금속 충진재(142)가 미리 수용되어 일정 양으로 분사되는 분사 노즐(T3)을 통해 상기 베이스 시트(140)에 금속 충진재(142)가 전체적으로 분사되도록 하여, 상기 패턴에 충진시킬 수 있다. 8 (c), the
이러한 충진공정에 사용되는 충진장치 및 방법은 스크린 인쇄법이나 롤러 코팅법이 적용될 수도 있으며, 해당관련분야의 통상지식을 가진 당업자에 의해 다양한 변경설계가 가능하다.The filling apparatus and method used in the filling process may be applied by a screen printing method or a roller coating method, and various modifications can be designed by those skilled in the art.
또한, 상기 금속 충진재(142)가 패턴에 충진되면서 하나의 패턴부(141)가 이루어지게 되며, 이에 따라 상기 패턴부(141)는 베이스 시트(140)가 방출하는 열이 양측면으로 전달되도록 열 전달경로를 변환하게 된다.The
상기 S400단계의 베이스 시트 소성단계에서는, 도 7의 (d) 또는 도 8의 (d)를 참조하여, 상기 S300단계를 통해 금속 충진재(142)가 충진된 상기 베이스 시트(140)를 일정 온도로 가열 또는 건조시켜 소성한다.Referring to FIG. 7D or FIG. 8D, the
따라서, 본 발명은 베이스 시트의 상부에 일측단과 타측단을 가르는 수평방향으로 임의의 패턴을 형성하여 금속 충진재를 충진하는 구성을 통해 베이스 시트가 방출하는 열이 양측면으로 전달되도록 하여 측면에 대한 방열특성을 향상시키게 된다.Therefore, according to the present invention, an arbitrary pattern is formed in an upper part of the base sheet in the horizontal direction which crosses one side end and the other side end to fill the metal filler. Heat emitted from the base sheet is transferred to both sides, .
또한, 단위 시트가 적층되어 하나의 베이스 시트를 이루는 구조에서, 적층된 단위 시트가 각각에 대응하는 패턴부를 개별적으로 포함하도록 구성함으로써, 측면 방열 성능을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, in the structure in which the unit sheets are laminated to form one base sheet, the laminated unit sheets are configured to individually include the pattern portions corresponding to the respective unit sheets, whereby the side heat radiation performance can be improved more effectively.
나아가, LED 칩에서 발광하는 빛을 반사하도록 추가 형성된 반사 시트에도 패턴부를 포함하도록 구성함으로써, LED 패키지의 전체적인 측면 방열 성능의 향상을 유도할 수 있다.
Furthermore, by configuring the reflective portion of the reflective sheet, which is further formed to reflect light emitted from the LED chip, to include the pattern portion, it is possible to improve the overall side heat radiation performance of the LED package.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It can be understood that
또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In the course of the description of the embodiments of the present invention, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation, , Which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator, and the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.
100 : LED 패키지 110 : 리드 프레임
120 : 본딩 와이어 130 : LED 칩
140 : 베이스 시트 141 : 패턴부
142 : 금속 충진재 150 : 반사 시트
A : 봉지재 T1 : 패턴성형 툴
T2 : 스퀴즈 T3 : 분사노즐100: LED package 110: lead frame
120: bonding wire 130: LED chip
140: base sheet 141: pattern part
142: metal filler 150: reflective sheet
A: sealing material T1: pattern forming tool
T2: Squeeze T3: Injection nozzle
Claims (12)
상기 리드 프레임(110)이 체결되도록 형성하여, 상기 전원 공급에 따라 상기 리드 프레임(110)에서 발생하는 열이 방출되도록 적어도 하나의 단위 시트(140a, 140b)로 적층되고, 상기 적층된 단위 시트(140a, 140b)는 각각에 대응하는 패턴부(141a, 141b)를 개별적으로 구성한 세라믹 기판(140); 및
LED 칩(130)에서 발광되는 빛이 반사되도록 상기 리드프레임(110)의 상부에 형성한 반사시트(150)를 포함하고,
측면 방열 성능의 범위가 확장되도록 발생되는 열이 상기 세라믹 기판(140)의 양측면으로 전달되게 상기 리드 프레임(110)과 접촉하는 상기 세라믹 기판(140)의 상부에 수평방향으로 단면의 형상이 원형, 삼각, 사각, 마름모 중 어느 하나의 형상으로 이루어진 패턴을 형성하고, 상기 반사시트(150)에 수평방향으로 일정 형상의 패턴을 형성하여 텅스텐, 은, 알루미늄, 은 나노 와이어(Ag nanowire) 중 어느 하나로 구성된 금속 충진재(142), 탄소나노튜브(carbon nanotube) 또는 그래핀(graphene) 중 어느 하나를 충진한 패턴부(141)를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 패키지.
A lead frame 110 for supplying power to the LED chip 130;
The lead frames 110 are stacked with at least one unit sheet 140a or 140b so that the heat generated from the lead frame 110 is discharged according to the power supply, 140a, and 140b include a ceramic substrate 140 having pattern portions 141a and 141b corresponding to the pattern portions 141a and 141b, respectively; And
And a reflective sheet (150) formed on the lead frame (110) to reflect light emitted from the LED chip (130)
Sectional shape in a horizontal direction on the upper surface of the ceramic substrate 140 in contact with the lead frame 110 so that heat generated to extend a range of side heat radiation performance is transmitted to both sides of the ceramic substrate 140, Silver, aluminum, or silver nanowire is formed on the reflective sheet 150 by forming a pattern of any one of a triangle, a triangle, a square, and a rhombus, And a pattern portion (141) filled with a metal filler (142), a carbon nanotube, or a graphene.
상기 금속 충진재(142)는 스퀴즈(T2) 또는 분사 노즐(T3) 중 어느 하나를 이용한 충진기법으로 충진되도록 한 것을 특징으로 하는 LED 패키지. The method according to claim 1,
Wherein the metal filler (142) is filled by a filling technique using one of a squeeze (T2) or an injection nozzle (T3).
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