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KR101825473B1 - 발광소자 패키지 및 그 제조방법 - Google Patents

발광소자 패키지 및 그 제조방법 Download PDF

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KR101825473B1
KR101825473B1 KR1020110013678A KR20110013678A KR101825473B1 KR 101825473 B1 KR101825473 B1 KR 101825473B1 KR 1020110013678 A KR1020110013678 A KR 1020110013678A KR 20110013678 A KR20110013678 A KR 20110013678A KR 101825473 B1 KR101825473 B1 KR 101825473B1
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삼성전자 주식회사
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Abstract

발광소자 패키지가 개시된다. 개시된 발광소자 패키지는 서로 분리된 복수의 리드를 포함하는 리드프레임과, 복수의 리드를 고정하며 리드프레임의 일부가 노출되는 개구부를 갖는 몰딩 부재와, 개구부 내의 리드프레임상에 부착되는 발광소자칩;을 포함하며, 리드프레임을 기준으로 몰딩 부재의 높이는 발광소자칩의 높이보다 낮다.

Description

발광소자 패키지 및 그 제조방법{Light emitting device package and method of fabricating the same}
본 개시는 발광소자 패키지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 몰드 부재의 구조를 개선한 발광소자 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
LED(light emitting diode) 또는 LD(laser diode)와 같은 반도체 발광소자는 전기발광(electroluminescence) 현상, 즉, 전류 또는 전압의 인가에 의해 물질(반도체)에서 빛이 방출되는 현상을 이용하는 것으로, 화합물 반도체를 기반으로 형성된다. 가령, 질화갈륨계 발광소자는 고효율, 고휘도의 소자로 많이 사용되고 있다. 발광 다이오드와 같은 반도체 발광소자는 기존의 다른 발광체에 비해 수명이 길며, 낮은 전압을 사용하는 동시에 소비전력이 작다는 특성이 있다. 또한, 응답속도 및 내충격성이 우수할 뿐만 아니라 소형 경량화가 가능하다는 장점도 가지고 있다. 이러한 반도체 발광소자는 사용하는 반도체의 종류와 조성에 따라 각기 다른 파장의 빛을 발생할 수 있어서 필요에 따라 여러 가지 다른 파장의 빛을 만들어 사용할 수 있다. 최근에는 고휘도의 발광소자 칩을 이용한 조명 장치가 기존의 형광등이나 백열등을 대체하는 추세이다.
이러한 반도체 발광소자를 이용한 조명 장치를 제공하기 위해서는, 발광소자 칩을 리드 프레임에 연결시키고 봉지하는 패키징 작업이 요구된다. 예를 들어, 일반적인 발광소자의 패키징 작업에서, 컵 형태의 몰딩 부재가 선몰딩(pre-molding)되어 있는 리드 프레임을 먼저 마련한다. 그런 다음, 몰딩 부재 내의 리드 프레임 위에 발광소자 칩을 접착하여 와이어 본딩을 한 후, 발광소자 칩을 둘러싸도록 몰딩 부재 내에 형광체를 채우고, 마지막으로 렌즈 형태의 광방출 부재로 몰딩 부재 위를 봉지하는 방식으로 발광소자 패키지가 제조된다.
몰드 부재의 소재 제한을 완화할 수 있도록 몰드 부재의 구조를 개선하여 한 발광소자 패키지 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
일 유형에 따르는 발광소자 패키지는 서로 분리된 복수의 리드를 포함하는 리드프레임; 복수의 리드를 고정하는 것으로 리드프레임이 노출되는 개구부를 갖는 몰딩 부재; 및 개구부 내의 리드프레임상에 부착되며, 상부면을 통해 빛을 방출하는 발광소자칩;을 포함하며, 리드프레임을 기준으로 몰딩 부재의 높이는 발광소자칩의 높이보다 낮다. 이와 같이 몰딩 부재의 높이가 발광소자칩의 높이보다 낮음에 따라 몰딩 부재는 발광소자칩에서 방출되는 빛에 대해 장애요인이 되지 않으며, 몰딩 부재의 소재 선택이 자유롭게 된다. 이에 따라, 몰딩 부재는 유색 수지일 수 있다. 일 예로 몰딩 부재는 에폭시 몰딩 컴파운드로 형성될 수 있다.
몰딩 부재는 개구부에 인접한 영역이 경사지게 형성될 수 있다.
발광소자칩이 부착되는 리드와 발광소자칩의 전기적 배선을 위한 적어도 2개의 리드가 서로 다를 수 있다. 이때, 복수의 리드들 사이의 갭은 상부 또는 하부 방향으로 단차된 형상을 가질 수 있다.
발광소자칩은 발광소자칩의 전기적 배선을 위한 적어도 2개의 리드 중 어느 하나에 부착될 수 있다. 이때, 리드프레임에는 적어도 하나의 관통홀이 형성되고, 몰딩 부재는 적어도 하나의 관통홀을 관통하여 형성될 수 있다. 적어도 하나의 관통홀은 상부가 하부보다 넓거나 또는 하부가 상부보다 넓게 형성될 수 있다.
리드프레임의 저면은 외부로 노출되어 방열 효율을 향상시킬 수 있다.
발광소자칩의 발광면 위에 형성된 형광층이 더 마련될 수 있다.
발광소자칩의 발광면 상부에 배치되는 렌즈가 더 마련될 수 있다.
다른 유형에 따르는 발광소자 패키지의 제조방법은 서로 분리된 복수의 리드를 포함하는 리드프레임을 마련하는 단계; 리드 프레임의 상면 일부가 노출된 개구부를 형성하면서 복수의 리드를 고정하도록 리드프레임에 몰딩 부재를 형성하는 단계; 및 개구부 내의 리드프레임상에 발광소자칩을 부착하는 단계;를 포함하며, 몰딩 부재는 리드프레임을 기준으로 발광소자칩의 높이보다 낮은 높이로 형성한다.
몰딩 부재는 유색 수지로 형성할 수 있다. 가령, 몰딩 부재는 에폭시 몰딩 컴파운드로 형성할 수 있다.
몰딩 부재에서 개구부에 인접한 영역은 경사지게 형성할 수 있다.
복수의 리드들 사이의 갭이 상부 또는 하부 방향으로 단차된 형상을 갖도록 복수의 리드들을 형성할 수 있다.
리드프레임에 적어도 하나의 관통홀을 형성하고, 적어도 하나의 관통홀에 몰딩 부재를 채울 수 있다. 적어도 하나의 관통홀은 상부가 하부보다 넓거나 또는 하부가 상부보다 넓게 형성할 수 있다.
리드프레임의 저면이 외부로 노출되도록 몰딩 부재를 리드프레임의 저면에는 형성하지 않을 수 있다.
개시된 실시예들에 따른 발광소자 패키지 및 그 제조방법은 발광소자칩의 상부보다 낮은 높이의 몰드 부재를 적용하여 몰드 부재의 열화에 의한 휘도 감소가 없어, 고신뢰성의 발광소자 패키지를 구현할 수 있다. 또한, 몰드 부재에 의한 광반사 기능이 불필요하므로, 다양한 기능의 저가의 성형재료를 몰드 부재의 소재로 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지의 개략적인 측면도이다.
도 2a는 도 1의 발광소자 패키지의 리드프레임의 평면도이다.
도 2b은 도 2의 리드프레임에 몰드 부재가 형성된 모습을 도시하는 평면도이다.
도 2c는 도 2b의 리드프레임에 발광소자칩이 부착된 모습을 도시하는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자 패키지의 개략적인 측면도이다.
도 4a는 도 3의 발광소자 패키지의 리드프레임의 평면도이다.
도 4b는 도 4a의 리드프레임에 발광소자칩이 부착된 모습을 도시하는 평면도이다.
도 4c는 도 4b의 리드프레임에 몰드 부재가 형성된 모습을 도시하는 평면도이다.
도 5는 도 3의 발광소자 패키지의 일 변형예를 도시한다.
도 6a 내지 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지의 제조공정을 각 단계별로 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지의 개략적인 측면도이다. 도 2a는 도 1의 발광소자 패키지의 리드프레임의 평면도이며, 도 2b은 도 2의 리드프레임에 몰드 부재가 형성된 모습을 도시하는 평면도이고, 도 2c는 도 2b의 리드프레임에 발광소자칩이 부착된 모습을 도시하는 평면도이다.
도 1 및 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 실시예의 발광소자 패키지(100)는 발광소자칩(130)이 부착되기 전에 몰딩 부재(120)가 형성되고, 개구부(120a)에 발광소자칩(130)이 부착되는 선몰드(pre-mold) 형태의 패키지이다.
발광소자 패키지(100)는 리드프레임(110), 리드프레임(110) 상에 실장되는 발광소자칩(130), 및 리드프레임(110)을 고정하는 몰딩 부재(120)를 포함한다.
리드프레임(110)은 서로 분리된 제1 내지 제3 리드(111, 112, 113)를 포함한다. 이러한 제1 내지 제3 리드(111, 112, 113)는 도 2a에 도시된 것과 같은 형상을 가지는 금속판일 수 있다. 제1 내지 제3 리드(111, 112, 113)는 소정 간격의 갭(110a, 110b)으로 이격되어 있어, 전기적으로 절연된다. 갭(110a, 110b)에는 몰딩 부재(120)가 채워져 리드프레임(110)과 몰딩 부재(120)의 기계적 결합력을 향상시킬 수 있다. 나아가, 갭(110a, 110b)은 저면쪽이 리드프레임(110)의 발광소자칩(130)이 부착된 상면쪽보다 넓게 형성될 수 있다. 예를 들어 도 1에 도시된 것과 같이 갭(110a, 110b)은 하부가 상부보다 넓은 단차를 가질 수 있다. 이와 같은 갭(110a, 110b)의 단차는 리드프레임(110)과 몰딩 부재(120)의 기계적 결합력을 좀 더 향상시킬 수 있다. 리드프레임(110)의 제2 리드(112)에는 발광소자칩(130)의 접합을 위한 본딩 패드(bonding pad)(139)가 마련될 수 있다. 서로 분리된 제1 및 제3 리드(111, 113)에는 발광소자칩(130)의 2개 전극이 본딩 와이어(141, 142)로 전기적으로 연결된다.
몰딩 부재(120)는 도 2b에 도시되는 바와 같이 소정 개구부(120a)를 제외한 나머지 영역의 리드프레임(110)의 상부를 봉지한다. 이때, 몰딩 부재(120)의 높이(H2)는 발광소자칩(130)의 높이(H1)보다 낮도록 형성된다. 이와 같이 몰딩 부재(120)의 높이(H2)가 발광소자칩(130)의 높이(H1)보다 낮도록 형성됨으로써, 몰딩 부재(120)는 발광소자칩(130)의 상부면, 즉 발광면에서 방출되는 빛이 장애가 되지 않는다. 따라서, 몰딩 부재(120)의 성형소재는 백색 재료로 한정되지 않으며, 몰딩 부재(120)의 성형소재로 백색이 아닌 유색인 수지가 사용될 수 있다. 가령, 공지의 IC(integrated circuit) 몰딩용 수지를 몰딩 부재(120)의 소재로 사용될 수 있다. 일예로, 일반 IC 몰딩용 수지인 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy molding compound: EMC)는 저가이면서, 높은 기계적 물성, 높은 접착성, 고내열성, 고난연성의 특성을 가지는바, 이를 몰딩 부재(120)의 소재로 사용될 수 있다. 통상적인 리드프레임 타입의 발광소자 패키지에 있어서, 발광소자칩은 몰드 부재 내측의 개구부에 마련되므로, 몰드 부재는 광반사기능을 갖도록 TiO2와 같은 재료가 혼합된 백색의 성형재료로 형성된다. 그런데, 이러한 백색 성형재료는, 발광소자칩의 동작시 발생하는 열로 인하여 변색이 발생하고, 이러한 몰드 부재의 변색은 휘도저하의 주요 원인으로 작용한다. 반면에 본 실시예의 발광소자 패키지(100)는, 몰딩 부재(120)의 높이(H2)가 발광소자칩(130)의 높이(H1)보다 낮도록 형성되므로, 변색 문제에서 자유로우며, 또한 몰딩 부재(120)의 소재 선택이 자유롭다. 물론 몰딩 부재(120)의 소재로 유색 성형소재뿐만 아니라 고반사율의 백색 성형소재도 사용될 수 있다.
또한, 몰딩 부재(120)가 리드프레임(110)의 저면에 형성되지 않을 수 있다. 리드프레임(110)의 갭(110a, 110b)이 상면쪽보다 저면쪽이 넓은 단차된 형상을 가지며, 상기 갭(110a, 110b)을 몰딩 부재(120)가 채우고 있으므로, 몰딩 부재(120)가 리드프레임(110)의 저면에 형성되지 않더라도, 리드프레임(110)과 몰딩 부재(120)는 안정적으로 결합된다. 이와 같이 리드프레임(110)의 저면이 노출됨에 따라, 히트싱크(heat sink)와 같은 별도의 열방출부재의 부착없이 발광소자칩(130)에서 발생되는 열을 효과적으로 방출시킬 수 있다. 한편, 리드프레임(110)의 저면이 노출됨에 따라, 제1 리드(111) 및 제3 리드(113)의 저면에 솔더 레지스트(solder resist)(미도시)와 솔더 범프(solder bump)(미도시)를 마련하여, 외부와 전기적 배선이 되도록 할 수 있다.
개구부(120a)에는 발광소자칩(130)과 와이어 본딩을 위한 공간이 마련된다. 개구부(120a)의 대부분은 발광소자칩(130)의 발광면적이 최대한으로 확보될 수 있도록 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이 발광소자칩(130)의 사각형 형상에 대응되게 사각형 형상으로 형성될 수 있다. 도 2b 및 도 2c에서 제1 리드(111)와 제3 리드(113)의 노출된 부분은 본딩 와이어가 부착되는 영역이다. 경우에 따라서 개구부(120a)의 형상은 원형등으로 다양하게 변형될 수 있다. 나아가, 발광소자칩(130)에서 방출되는 빛이 장애가 되지 않도록 몰딩 부재(120)에서 개구부(120a)의 인접 영역(120b)은 경사지게 형성될 수 있다. 이러한 경사진 인접 영역(120b)의 외곽은 도 2b 및 도 2c에 도시된 바와 같이 렌즈(190)의 외형과 대응되게 원형으로 형성될 수 있다.
발광소자칩(130)은 상부면, 즉 발광면을 통해 빛을 방출하는 소자로서, 예를 들어 발광 다이오드(light emitting diode: LED)이거나 레이저 다이오드(laser diode: LD)일 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 발광소자칩(130)은 몰딩 부재(120)에 의해 봉지되지 않은 개구부(120a)에 위치한다. 발광소자칩(130)은 본딩 와이어(141, 142)를 통해 제1 및 제3 리드(111, 113)의 노출된 영역에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 발광소자칩(130)의 상부 표면인 발광면 위에는 형광층(131)이 더 도포될 수 있다. 형광층(131)은 발광소자칩(130)에서 방출되는 광에 의해 여기되어 백색광을 발생시키는 역할을 한다. 이를 위해 형광층(139)은 단수 또는 복수 종의 형광체를 소정의 배합비에 따라 수지 내에 분산시켜 형성될 수 있다. 실리콘 수지 또는 에폭시 수지와 같은 수지 내에 분산된 형광체의 종류 및 배합비는 발광소자칩(130)의 발광 특성에 따라 선택될 수 있다. 형광층(139)은 발광소자(130)의 상부 표면인 발광면 위에 전체적으로 도포될 수 있다. 그러나, 백색 발광이 요구되지 않는 경우에는 형광층(139)은 생략될 수도 있다. 경우에 따라서 형광층(139)은 필름형태로 발광소자(130)의 발광면에 부착될 수도 있다.
렌즈(190)는 발광소자칩(130)의 상부에 위치한다. 렌즈(190)는 발광소자칩(130)과 본딩 와이어(141, 142)를 모두 봉지하도록 투명 고분자 몰딩재로 사출성형방법으로 형성될 수 있다. 경우에 따라서는 별도로 제작된 렌즈(190)를 몰딩 부재(120)상에 부착시킬 수도 있을 것이다. 도 1은 렌즈(190)가 반구형인 경우를 예로 들어 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 요구되는 광의 지향특성에 따라 다양한 형상이 가능함은 물론이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광소자 패키지의 개략적인 측면도이다. 도 4a는 도 3의 발광소자 패키지의 리드프레임의 평면도이며, 도 4b는 도 4a의 리드프레임에 발광소자칩이 부착된 모습을 도시하는 평면도이고, 도 4c는 도 4b의 리드프레임에 몰드 부재가 형성된 모습을 도시하는 평면도이다.
도 3 및 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 본 실시예의 발광소자 패키지(200)는 리드프레임(210), 리드프레임(210) 상에 실장되는 발광소자칩(230), 및 리드프레임(210)을 고정하는 몰딩 부재(220)를 포함한다.
리드프레임(210)은 서로 분리된 제1 및 제2 리드(211, 212)를 포함한다. 이러한 제1 및 제2 리드(211, 212)는 도 4a에 도시된 것과 같은 형상을 가지는 금속판일 수 있다. 제1 및 제2 리드(211, 212)는 소정 간격으로 이격되어 있어, 전기적으로 절연된다. 제1 리드(211)에 발광소자칩(230)가 접착하는 본딩 패드(239)가 마련된다는 점에서 전술한 실시예와 차이점이 있다. 전술한 실시예의 경우, 발광소자칩(도 1의 130)이 부착되는 제2 리드(112)가 제1 및 제3 리드(111, 113)으로부터 이격되는데 반하여, 본 실시예의 발광소자 패키지(200)에는 전기적 배선을 위한 제1 리드(211)에 본딩 패드(239)가 마련됨에 따라, 제1 및 제2 리드(211, 212)의 면적이 전술한 실시예에 비해 상대적으로 더 넓어, 발열 면적을 넓히는 효과를 가져온다.
리드프레임(210)에서 발광소자칩(230)과 본딩 와이어(241, 242)가 부착되는 영역을 제외한 나머지 영역에는 적어도 하나의 관통홀(215)이 마련될 수 있다. 관통홀(215)에는 몰딩 부재(220)가 채워져 리드프레임(210)과 몰딩 부재(220)의 기계적 결합력을 향상시킬 수 있다. 나아가, 관통홀(215)은 리드프레임(210)의 저면쪽(215b)의 넓이가 발광소자칩(230)이 부착된 상면쪽(215a)의 넓이보다 넓게 단차지게 형성될 수 있다. 이와 같은 관통홀(215)의 단차진 형상은 리드프레임(210)과 몰딩 부재(220)의 기계적 결합력을 좀 더 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 몰딩 부재(220가 리드프레임(210)의 저면에 형성되지 않을 수 있으며, 리드프레임(210)의 저면이 노출됨에 따라, 히트싱크(heat sink)와 같은 별도의 열방출부재의 부착없이 발광소자칩(230)에서 발생되는 열을 효과적으로 방출시킬 수 있다.
몰딩 부재(220)는 도 4b에 도시되는 바와 같이 소정 개구부(220a)를 제외한 나머지 영역의 리드프레임(210)의 상부를 봉지한다. 이때, 몰딩 부재(220)의 높이(H2)는 발광소자칩(230)의 높이(H1)보다 낮도록 형성된다. 이와 같이 몰딩 부재(220)의 높이(H2)가 발광소자칩(230)의 높이(H1)보다 낮도록 형성됨으로써, 몰딩 부재(220)는 발광소자칩(230)의 상부면, 즉 발광면에서 방출되는 빛이 장애가 되지 않는다. 따라서, 몰딩 부재(220)의 성형소재는 백색 재료로 한정되지 않는다. 가령, EMC와 같은 유색 수지를 몰딩 부재(220)의 소재로 사용될 수 있다. 또한, 몰딩 부재(220)의 소재로 고반사율의 백색 성형소재도 사용될 수 있음은 물론이다.
개구부(220a)에는 발광소자칩(230)과 와이어 본딩을 위한 공간이 마련된다. 즉, 개구부(220a)에는 발광소자칩(230)과 일 본딩 와이어(241)가 부착될 수 있는 제1 리드(211)의 일부 영역과, 다른 본딩 와이어(241)가 부착될 수 있는 제2 리드(212)의 일부 영역이 노출된다. 발광소자칩(230)은 예를 들어 발광 다이오드이거나 레이저 다이오드일 수 있다. 발광소자칩(230)은 본딩 와이어(241, 242)를 통해 제1 및 제2 리드(211, 212)의 노출된 영역에 본딩 와이어(241, 242)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 발광소자칩(230)의 상부 표면인 발광면 위에는 형광층(231)이 더 도포될 수 있다.
나아가, 제너 다이오드(250) 및 이를 위한 배선 공간이 개구부(220a)에 마련될 수 있다. 제너 다이오드(250)는 역방향으로 제너 전압 이상의 전위차가 인가되면 역방향으로 도통이 되는 성질을 갖는 다이오드이다. 제너 다이오드(250)의 일 전극은 제1 리드(211)와의 직접적인 부착에 의해 제1 리드(211)와 전기적으로 연결되며, 제너 다이오드(250)의 타 전극은 본딩 와이어(251)를 통해 제2 리드(212)에 전기적으로 연결된다. 즉, 제너 다이오드(250)는 발광소자칩(230)과 병렬적으로 연결된다. 이에 따라 과전압이 발생했을 경우 제너 다이오드(250)를 통해 전류가 흐르므로 제너 다이오드(250)는 발광소자칩(230)을 과전압으로부터 보호한다.
발광소자칩(230)의 상부에는 렌즈(290)가 배치될 수 있다. 렌즈(290)는 발광소자칩(230), 제너 다이오드, 및 본딩 와이어(241, 242, 251)를 모두 봉지하도록 투명 고분자 몰딩재로 사출성형방법으로 형성될 수 있다.
도 5는 도 3을 참조하여 설명한 발광소자 패키지의 일 변형예를 도시한다.
도 5를 참조하면, 본 변형예의 발광소자 패키지(200')는 리드프레임(210')에 마련된 관통홀(215')의 형상이 도 3의 발광소자 패키지(200)의 관통홀(215)의 형상과 차이가 있다. 즉, 본 변형예의 관통홀(215')은 리드프레임(210')의 저면쪽(215'b)의 넓이가 발광소자칩(230)이 부착된 상면쪽(215'a)의 넓이보다 작게 단차지게 형성된다. 이와 같은 관통홀(215')의 단차진 형상은, 도 3의 발광소자 패키지(200)의 경우에 비해 상대적으로 기계적 결합력이 다소 약할 수 있으나, 리드프레임(210)의 저면에 몰딩 부재(220)가 없더라도 리드프레임(210)과 몰딩 부재(220)의 기계적 결합력을 충분히 확보하게 한다. 또한, 관통홀(215')의 저면쪽(215'b)이 상면쪽(215'a)보다 작게 형성됨에 따라, 리드프레임(210)의 저면에 노출된 면적이 상대적으로 넓어져 열 방출을 좀 더 향상시킬 수 있다. 또한, 관통홀(215')의 상면쪽(215'a)이 저면쪽(215'b)보다 작게 형성됨에 따라, 도 5에 도시되듯이 개구부(220a)를 관통홀(215')의 상면쪽(215'a) 일부가 노출될 정도로 넓게 형성할 수 있다. 즉, 본 변형예의 경우, 발광소자 패키지(200')의 크기 증가 없이, 발광소자칩(230)에서 방출되는 빛의 직진에 장애가 되지 않도록 충분한 개구부(220a)의 공간을 확보할 수 있다.
도 6a 내지 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지의 제조공정을 각 단계별로 도시한다. 본 실시예의 제조방법에 의해 제조된 발광소자 패키지는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 발광소자 패키지(100)에 해당된다.
도 6a를 참조하면, 먼저 리드프레임(120)을 준비한다. 이러한 리드프레임(120)은 금속기판을 에칭등에 의해 제1 내지 제3 리드(111, 112, 113)의 형상으로 가공하여 형성할 수 있다. 리드프레임(120)은 제1 내지 제3 리드(111, 112, 113)이 서로 이격되도록 갭(110a, 110b)를 형성한다. 이때, 갭(110a, 110b)은 절반-에칭(half-etching)을 하여 하부가 상부보다 넓도록 단차를 줄 수 있다.
다음으로, 도 6b를 참조하면, 리드프레임(110)에 몰딩 부재(120)를 사출 공정을 통해 형성한다. 즉, 본 실시예의 발광소자 패키지는 발광소자칩(도 6c의 130)이 부착되기 전에 몰딩 부재(120)를 형성하는 선몰드 형태의 패키지이다. 일 예로, 리드프레임(110)을 금형틀 내에 배치시키고 트랜스퍼 몰딩(transfer molding)과 같은 사출성형 방식으로 몰딩 부재(120)를 형성할 수 있다. 몰딩 부재(120)는 리드프레임(110)의 갭(110a, 110b)을 채워, 제1 내지 제3 리드(111, 112, 113)가 상호 결합 고정될 수 있도록 한다. 이때, 몰딩 부재(120)는 높이는 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이 부착될 발광소자칩(130)의 높이보다 낮도록 형성한다.
다음으로, 도 6c 및 도 6d를 참조하면, 리드프레임(110)에 발광소자칩(130)을 접착하고, 와이어 본딩한다. 본 실시예의 경우, 리드프레임(110)은 3개 조각으로 나뉘어져 중앙쪽의 제2 리드(112)에 발광소자칩(130)이 접착될 접착 패드(139)가 마련되어, 접착 패드(139) 위에 발광소자칩(130)이 부착된다. 또한, 양쪽의 제1 리드(111) 및 제3 리드(113)에는 본딩 와이어(141, 142)가 접합될 와이어 본딩 패드가 마련되어, 접착된 발광소자칩(130)의 상부와 제1 리드(111) 및 제3 리드(113)를 본딩 와이어(141, 142)로 연결한다.
다음으로, 도 6e를 참조하면, 발광소자칩(130)의 상부 또는 발광소자칩(130)의 상부와 측면에 형광체층(139)을 도포한다. 경우에 따라서는 형광층(139)을 시트로 미리 제조하여 발광소자칩(130)의 상부에 부착할 수도 있을 것이다.
다음으로, 도 6f를 참조하면, 몰드 부재(120)의 상부에 렌즈(190)를 형성한다. . 이때, 렌즈(190)는 발광소자칩(130)과 본딩 와이어(141, 142)를 모두 봉지하도록 투명 고분자 몰딩재로 사출성형방법으로 형성할 수 있다. 경우에 따라서는 별도로 제작된 렌즈(190)를 몰딩 부재(120)상에 부착시킬 수도 있을 것이다.
전술한 본 발명인 발광소자 패키지 및 그 제조방법은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
100, 200, 200': 발광소자 패키지 110, 210, 210': 리드프레임
120, 220: 몰딩 부재 130, 230: 발광소자칩
131, 231: 형광층 139, 239: 접착층
141, 142, 241, 242: 본딩 와이어 190, 290: 렌즈

Claims (20)

  1. 서로 분리된 복수의 리드를 포함하는 리드프레임;
    상기 복수의 리드를 고정하며, 상기 복수의 리드 사이의 갭을 채우고, 상기 리드프레임이 노출되는 개구부를 갖는 몰딩 부재; 및
    상기 개구부 내의 리드프레임 상에 부착되며, 상부면을 통해 빛을 방출하는 발광소자칩;을 포함하며,
    상기 리드프레임을 기준으로 상기 몰딩 부재의 높이는 상기 발광소자칩의 높이보다 낮으며, 상기 몰딩 부재는 상기 개구부에 인접한 영역이 경사지게 형성된 발광소자 패키지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 몰딩 부재는 유색 수지로 형성된 발광소자 패키지.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 몰딩 부재는 에폭시 몰딩 컴파운드로 형성된 발광소자 패키지.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 발광소자칩이 부착되는 리드와 상기 발광소자칩의 전기적 배선을 위한 적어도 2개의 리드가 서로 다른 발광소자 패키지.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 복수의 리드들 사이의 갭은 상부 또는 하부 방향으로 단차된 형상을 갖는 발광소자 패키지.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 발광소자칩은 상기 발광소자칩의 전기적 배선을 위한 적어도 2개의 리드 중 어느 하나에 부착된 발광소자 패키지.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 리드프레임에는 적어도 하나의 관통홀이 형성되고, 상기 몰딩 부재는 상기 적어도 하나의 관통홀을 관통하여 형성되는 발광소자 패키지.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 관통홀은 상부가 하부보다 넓거나 또는 하부가 상부보다 넓게 형성된 발광소자 패키지.
  10. 제1 항 내지 제3항, 및 제5항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리드프레임의 저면은 외부로 노출된 발광소자 패키지.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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