樹脂流れ改善用のリードフレーム構造を有する側面型発光ダイオードパッケージ
【課題】極めて薄く具現されても安定性を確保することが可能な樹脂流れ改善用のリードフレーム構造を有する側面型LEDパッケージを提供する。
【解決手段】側面型LEDパッケージ100はLEDチップ、上記LEDチップが一面に装着され側面に凸凹構造を有するストリップ型のリードフレーム140、及び上記LEDチップを受容する空洞がある前半部及び上記リードフレーム140により上記前半部から区分される中が満ちている後半部を具備する樹脂からなる一体型のパッケージ本体を含む。上記リードフレームの凸凹構造は樹脂流れを改善しLEDパッケージ100が極めて薄く具現されてもその安定性を確保することが可能である。
【解決手段】側面型LEDパッケージ100はLEDチップ、上記LEDチップが一面に装着され側面に凸凹構造を有するストリップ型のリードフレーム140、及び上記LEDチップを受容する空洞がある前半部及び上記リードフレーム140により上記前半部から区分される中が満ちている後半部を具備する樹脂からなる一体型のパッケージ本体を含む。上記リードフレームの凸凹構造は樹脂流れを改善しLEDパッケージ100が極めて薄く具現されてもその安定性を確保することが可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はLCDのバックライト装置に使用される側面型LEDパッケージに関する。より具体的には、極めて薄く具現されても安定性を確保することが可能であるよう樹脂流れ改善用のリードフレーム構造を有する側面型発光ダイオードパッケージに関する。
【背景技術】
【0002】
側面型発光ダイオードすなわち、側面型LEDは携帯電話及びPDA等の小型LCDにおいてバックライト装置の光源として使用される。これら側面型LEDはパッケージ形態で使用され、その実装高さが段々小さくなりこれからは0.5mm以下の値数が要求されると予想される。また、LEDパッケージは高い信頼性を確保すべく、光損失等を最小化し高輝度を具現すべきである。
【0003】
現在、側面型LEDパッケージの厚さ減少のための方法として、LED窓の上下の壁厚さを減少させることに注力している。しかし、壁の厚さを減少させることは非常に難しいだけではなく、壁が衰えてしまい信頼性を確保することが不可能になる問題が発生する。
【0004】
これを図1ないし図4を参照し説明する。これら図面において、図1は一般的な側面型LEDパッケージの正面図で、図2は図1のII-II線を沿って切断した面からの樹脂流れを説明する図面であり、図3は従来技術によるリードフレームを有する側面型LEDパッケージの正面図であり、図4は図3のIV-IV線を沿って切断した断面からの樹脂流れを説明する図面である。
【0005】
まず、図2に図示した通り金型内にストリップ形態のリードフレーム40を配置した状態から樹脂を注入すると、樹脂は矢印A方向に流れながらLEDパッケージ10の本体12、空洞Cを形成する壁14を形成する。樹脂はリードフレーム40を中心とした本体12の後半部12bから側方に広がった後、本体12の両端から本体12の前半部12a側に進行する。一方、本体12の前半部12aの上下壁部は矢印Bで表示された通りリードフレーム40を沿って超える樹脂が形成される。
【0006】
リードフレーム40は図2及び3から分かるように、LEDパッケージ10の長さ方向のほぼ全体にわたって配置され、空洞Cの底16より幅が大きい。すなわち、図4に図示した通り、リードフレーム40と本体12の外面との間隔が狭いためこの間隔に狭い一種の瓶の首20を形成するようになる。従って、矢印B方向への樹脂の流れも円滑ではないことが分かる。
【0007】
このようになると、上下壁部の中央先端18には樹脂供給が充分に成されず、V字形態の空いている空隙が生ずる等の成型不良が発生する。
【0008】
特に、LEDパッケージの厚さが薄くなるに伴いその長さは逆に長くなるため、壁部の中央先端18は成型不良の可能性がより大きくなる。
【0009】
一方、LEDチップ30の駆動により発生する熱はLEDパッケージ10内部のリードフレーム40をパッケージ10の長さ方向に膨張させるようになる。しかし、リードフレーム40はパッケージ本体12及び空洞Cの密封体と異なる膨張率を有するため、相違な膨張率によりリードフレーム40を含むLEDパッケージ10全体にストレスが加われる。
【0010】
このようなストレスが反復/持続されるとリードフレーム40がパッケージ本体12から浮いてしまったり隙間が生じたりすることがあり得、それにより図5に図示した通りワイヤWとリードフレーム40の間またはワイヤWとLEDチップ30の間に断線Aが発生することが可能である。
【0011】
このような問題は前記の通りLEDパッケージ10の厚さ減少に伴う長さ増加によりさらに深刻になっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
従って、本発明は前記の従来技術の問題を解決するため案出されたこととして、本発明の目的は極めて薄く具現されても安定性を確保することが可能な樹脂流れ改善用のリードフレーム構造を有するLEDパッケージを提供することにある。
【0013】
本発明の他の目的は高温により加わるストレスにも内部電気接続の安定性を確保するよう構成されたリードフレーム構造を有するLEDパッケージを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
前記の本発明の目的を達成するため、本発明はLEDチップ、上記LEDチップが一面に装着され側面に凸凹構造を有するストリップ型のリードフレーム、及び上記LEDチップを受容する空洞がある前半部及び上記リードフレームにより上記前半部と区分される中が満ちている後半部を具備する樹脂からなる一体型のパッケージ本体を含む側面型LEDパッケージを提供することを特徴とする。
【0015】
上記側面型LEDパッケージにおいて、上記リードフレームの凸凹構造は上記パッケージ本体の後半部から前半部に樹脂が流れることを促進する樹脂流動通路を形成することを特徴とする。この際、上記樹脂流動通路は上記リードフレームの両側面から上記空洞の壁を沿って上記パッケージ本体前面に向かう樹脂流れを促進するよう構成されることが好ましい。
【0016】
上記側面型LEDパッケージにおいて、上記リードフレームの凸凹構造は上記空洞の底を露出させるよう上記リードフレームの側面に形成された溝を含むことを特徴とする。
【0017】
この際、上記リードフレームの側面溝は上記空洞の底が上記LEDチップと直接接触しない程度まで形成され得る。また、上記リードフレームの側面溝は上記空洞の壁の中に挿入された上記リードフレームの側面一部が上記リードフレームを安定的に支持する程度まで上記空洞内で上記リードフレーム側面の大部分を沿って形成され得る。この際、上記リードフレームの残余部の幅は上記リードフレーム厚さの80%以上である。
【0018】
前記のリードフレーム凸凹構造は上記フレーム本体により完全に埋立てられる溝または穴をさらに含むことが可能である。
【0019】
また、上記リードフレームの凸凹構造はパンチングにより形成されたことを特徴とする。
【0020】
上記側面型LEDパッケージにおいて、上記リードフレームの凸凹構造は上記フレーム本体により完全に埋立てられる溝または穴を含むことを特徴とする。この際、上記リードフレームの凸凹構造は上記空洞の内壁から上記リードフレームの側面に陥没された溝を含むことが可能である。
【発明の効果】
【0021】
本発明によるLEDパッケージは樹脂流れ改善用のリードフレーム構造を有することにより、極めて薄く具現されても空洞上下の壁部における安定性を確保することが可能である。
【0022】
また、LED動作による高温により加わるストレスにも内部電気接続の安定性を確保することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、本発明の好ましい実施例を添付の図面を参照しより詳細に説明する。
図6は本発明によるリードフレームの装着以前の状態を示す平面図である。
図6を参照すると、本発明の好ましい実施例による一組のリードフレーム140a、140bの平面形状が図示される。これらリードフレーム140a、140bはLEDパッケージを得るため金型に装着される以前の広がれた状態として、金型に装着する時は外部端子部144を内部端子部142に対し折曲させ装着するようになる。
【0024】
第1及び第2リードフレーム140a、140bは凸凹形状を有する。すなわち、第1リードフレーム140aのストリップ形態の内部端子部142に両側面に半円型の第1樹脂流動溝146が形成されており、第2リードフレーム140bのストリップ形態の内部端子部142には片方の側面に半円型の第1樹脂流動溝146が形成されている。この第1樹脂流動溝146は長方形、正方形、三角形、半楕円及びスリット等の多様な形態に具現され得る。
【0025】
第1樹脂流動溝146はその直径または幅Wがリードフレーム140a、140b厚さの80%以上が好ましい。より好ましくはリードフレーム140a、140b厚さと同じかまたは大きいことが好ましい。隣接した第1樹脂流動溝146の間の間隔Sもリードフレーム140a、140b厚さの80%以上が好ましい。より好ましくは、リードフレーム140a、140b厚さと同じであるか大きいことが好ましい。
【0026】
一方、第1樹脂流動溝146がスリット形態に形成される際(図11参照)、残留する内部端子部142の幅はリードフレーム140a、140b厚さの80%以上、好ましくはリードフレーム140a、140b厚さと同じかまたは大きいことが好ましい。
【0027】
また、内部端子部142と外部端子部144の中間にもまた半円形の第2樹脂流動溝148が形成されている。第2樹脂流動溝148は第1樹脂流動溝146と同様に長方形、正方形、三角形、半楕円及びスリット等の多様な形態に具現され得る。一方、第2樹脂流動溝148は第1樹脂流動溝146以上の大きさに形成されることが好ましい。これと違って、第2樹脂流動溝148を穴に代替し樹脂流動穴を形成することも可能である。穴の形状は円、長方形、正方形及び楕円等から多様に選択することが可能である。
【0028】
一方、第2樹脂流動溝148もその直径または幅Wがリードフレーム140a、140b厚さの80%以上が好ましい。より好ましくはリードフレーム140a、140b厚さと同じかまたは大きいことが好ましい。第1及び第2樹脂流動溝146、148は多様な方式で形成され得る。これらはリードフレーム140a、140bを製作する際、例えばパンチングにより形成され得る。これと違って、既に製作したリードフレームにパンチングを通じ形成することも可能である。
【0029】
一方、これらリードフレーム140a、140bは一定の間隔Gを有するが、これらは図7に図示したLEDパッケージ100においてもこの間隔Gを維持するようになる。
【0030】
次いで、図7ないし図10を参照し図6のリードフレーム140a、140bを具備した本発明による側面LEDパッケージを説明する。これら図面から、図7は本発明によるリードフレームを装着した側面LEDパッケージの正面図であり、図8は図7のVIII-VIII線を沿って切断した断面からの樹脂流れを説明する図面であり、図9は図7のIX-IX線を沿って切断した断面からの樹脂流れを説明する図面であり、図10は図7のX-X線を沿って切断した断面からの樹脂流れを説明する図面である。
【0031】
本発明によるLEDパッケージ100をみると、樹脂からなる本体102が形成され、本体102はリードフレーム140a、140bを基準とした時前半部102aと後半部102bに区分される。前半部102aのヘリには壁部104が形成されその内側にLEDチップ130を装着する空間を提供しつつLEDチップ130から発生した光を外部に放出するLED窓機能をする空洞Cが形成される。
【0032】
一方、LEDチップは複数個が空洞C内に装着され得る。この場合、図面符号130はLEDチップの装着領域を示す。
【0033】
空洞C内の底106にはリードフレーム140a、140bの内部端子部(図6の142参照)が配置され、底106はリードフレーム140a、140bに覆われ一部のみ露出される。リードフレーム140a、140b上にはLEDチップ130が装着されこれらと電気的に連結される。
【0034】
LEDチップ130はフリップチップまたはワイヤボンディング方式で装着され得る。フリップチップ装着の場合はソルダバンプでリードフレーム140a、140bに固定され電気的に連結される。ワイヤボンディング方式の場合はリードフレーム140a、140bに例えば接着により付着されワイヤにより電気的に連結される。
【0035】
この際、図示してはいないがこの空洞Cを透明な埋立体に埋め込み内部のLEDチップ130、リードフレーム140a、140b及びこれらを相互連結する電気的な連結手段、例えばソルダバンプまたはワイヤを封じ外部から保護する。
【0036】
この際、リードフレーム140a、140bは相互一定の間隔Gを維持し、各々側部が本体102内に固定され第1樹脂流動溝146が壁部104側の底106を部分的に露出させる。また、第2樹脂流動溝148はパッケージ本体102の側部に完全に埋め立てられる。
【0037】
このようなLEDパッケージ100はまず図6のリードフレーム140a、140bを金型に装着し金型の中に図8ないし図10の矢印A方向に樹脂を注入し成型するようになる。
【0038】
注入された樹脂はLEDパッケージ100の上部では図8のような流れを示し、下部の構成要素らは便宜上点線で図示した。
【0039】
まず、リードフレーム140a、140bを基準に本体102の後半部102bでは主に本体102の両端に流れる。一方、図2に図示した従来技術とは違って、リードフレーム140a、140bの第1樹脂流動溝146を通じ後半部102bから前半部102aへの矢印A146で表示した樹脂流れも発生する。
【0040】
有体流れA146は第1樹脂流動溝146により成される。これを図9と図10を比較してみると、図9のリードフレーム140の下部と図10のリードフレーム140の上下部には従来技術のように瓶の首110aが形成されている。これはリードフレーム140の側面が本体102の中に挿入されているからである。しかし、図9のリードフレーム140の上部は第1樹脂流動溝146がありこれを通じ樹脂が流れることが可能な樹脂流動通路110bが形成される。
【0041】
従って、樹脂は本体102の後半部102bから前半部102aに矢印A146を沿って流れ前半部102aの末端まで到達する。従って、図2と4に図示した通り樹脂が上下壁部の中央先端18に到達することが不可能になり空隙等の成型不良を引き起こす従来技術の短所を克服することが可能となる。
【0042】
一方、矢印A146方向の樹脂流れは矢印A'146方向の派生樹脂流れを引き起こすことも可能である。このようになると前半部102aの空洞Cの上下領域全体にわたって効果的な樹脂供給を確保することが可能である。
【0043】
一方、第2樹脂流動溝148はパッケージ本体102の両端に位置し、前記の第1樹脂流動溝148と同様に樹脂流動通路を形成するようになる。従って、本体後半部102bから本体前半部102aへの樹脂の流動が本体102の両極端ではなく多少中央側に移動した部分からも形成される。従って、本体後半部102bから本体前半部102aへの樹脂流動がより活発になり、これによって本体前半部102aの全体領域で円滑な樹脂供給を確保することが可能である。
【0044】
一方、第1樹脂流動溝146が多すぎるとLEDチップ130がパッケージ本体102の底106と直接接触することがあり得、このようになるとLEDチップ130の熱放出を低下させることがあり得る。これはLEDチップ130が多くの熱を発生する場合特に好ましくない。従って、第1樹脂流動溝146はLEDチップ130と直接接触しないことが好ましい。また、リードフレーム140はLEDチップ130から発生した光を空洞Cを通じ外部に放出する反射鏡の機能も遂行するが、リードフレーム140の空洞C内の部分に大き過ぎる溝が生じるとリードフレーム140の反射機能が低下されこれはLEDパッケージ100の発光効率を低下させ得る。
【0045】
一方、リードフレーム140に形成された樹脂流動溝146、148は次のような長所を有する。
【0046】
LEDチップ130の駆動に伴い発生する熱はLEDパッケージ100内部のリードフレーム140をパッケージ100の長さ方向に膨張させるようになる。しかし、リードフレーム140はパッケージ本体102及び空洞Cの密封体と違う膨張率を有するため、相違な膨張率によりリードフレーム140を含むLEDパッケージ100全体にストレスが加わることが可能である。
【0047】
しかし、本発明のリードフレーム140は樹脂流動溝146、148が形成された凸凹構造のため、熱による膨張を吸収することが可能で、それによるストレスを無くすか少なくとも最小化することが可能である。従って、本発明のリードフレーム140はパッケージ本体102から浮いたり隙間が生じたりすることが無くなる。その結果、図5を参照し前記した通り、ワイヤやソルダバンプ等とリードフレームとの間またはワイヤやソルダバンプとLEDチップとの間の断線が発生しないようになる。
【0048】
この長所は熱によりリードフレーム140に加わるストレスがリードフレーム140が長いほど増加しLEDパッケージ100の厚さ減少により全体長さが増加することを考慮すると特に有用である。
【0049】
一方、第1樹脂流動溝を大きく形成した実施例を図11を参照し説明する。図11のLEDパッケージ200において、リードフレーム240a、240bの内部端子部242を除いた残りの構成は図6ないし図11を参照し前記のLEDパッケージ100と同一なため対応する構成要素には200代の図面符号を付与し反復説明は省略する。
【0050】
図11において、各々のリードフレーム240a、240bはT字形の内部端子部242を有し内部端子部242の両側面を沿ってスリット形態の開放領域246が形成されており固定段246aが壁部204の中に挿入され内部端子部242を固定するようになる。
【0051】
この際、内部端子部242の幅はリードフレーム240a、240b厚さの80%以上が好ましい。より好ましくはリードフレーム240a、240bの厚さと同じかまたは大きいことが好ましい。また、固定段246aは必要によって二組以上形成することも可能である。
【0052】
このようにすると、開放領域246によりもっと大きい樹脂流動通路が確保されるため、壁部204の上下領域全体にわたってより効果的な樹脂流動を確保することが可能である。このような構成は樹脂の粘土が大きい場合特に必要である。また、樹脂が比較的熱伝導率を有する場合はより好ましい。
【0053】
上記では本発明の好ましい実施例を参照し説明したが、該当技術分野において通常の知識を有した者であれば、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】一般的な側面型LEDパッケージの正面図である。
【図2】図1のII-II線を沿って切断した面からの樹脂流れを説明する図面である。
【図3】従来技術によるリードフレームを有する側面型LEDパッケージの正面図である。
【図4】図3のIV-IV線を沿って切断した断面からの樹脂流れを説明する図面である。
【図5】従来技術によるリードフレームにおいてワイヤボンディング領域からの断線を示す写真である。
【図6】本発明によるリードフレームの装着以前の状態を示す平面図である。
【図7】本発明によるリードフレームを装着した側面型LEDパッケージの正面図である。
【図8】図7のVIII-VIII線を沿って切断した断面からの樹脂流れを説明する図面である。
【図9】図7のIX-IX線を沿って切断した断面からの樹脂流れを説明する図面である。
【図10】図7のX-X線を沿って切断した断面からの樹脂流れを説明する図面である。
【図11】本発明の他の実施例によるリードフレームを有する側面型LEDパッケージの正面図である。
【符号の説明】
【0055】
100、200 LEDパッケージ 102、202 パッケージ本体
104、204 壁部 106、206 底
130、230 LEDチップ
140、140a、140b、240a、240b リードフレーム
146、148、246、248 樹脂流動溝
C 空洞
A146 第1樹脂流動溝による樹脂流れ
A148 第2樹脂流動溝による樹脂流れ
【技術分野】
【0001】
本発明はLCDのバックライト装置に使用される側面型LEDパッケージに関する。より具体的には、極めて薄く具現されても安定性を確保することが可能であるよう樹脂流れ改善用のリードフレーム構造を有する側面型発光ダイオードパッケージに関する。
【背景技術】
【0002】
側面型発光ダイオードすなわち、側面型LEDは携帯電話及びPDA等の小型LCDにおいてバックライト装置の光源として使用される。これら側面型LEDはパッケージ形態で使用され、その実装高さが段々小さくなりこれからは0.5mm以下の値数が要求されると予想される。また、LEDパッケージは高い信頼性を確保すべく、光損失等を最小化し高輝度を具現すべきである。
【0003】
現在、側面型LEDパッケージの厚さ減少のための方法として、LED窓の上下の壁厚さを減少させることに注力している。しかし、壁の厚さを減少させることは非常に難しいだけではなく、壁が衰えてしまい信頼性を確保することが不可能になる問題が発生する。
【0004】
これを図1ないし図4を参照し説明する。これら図面において、図1は一般的な側面型LEDパッケージの正面図で、図2は図1のII-II線を沿って切断した面からの樹脂流れを説明する図面であり、図3は従来技術によるリードフレームを有する側面型LEDパッケージの正面図であり、図4は図3のIV-IV線を沿って切断した断面からの樹脂流れを説明する図面である。
【0005】
まず、図2に図示した通り金型内にストリップ形態のリードフレーム40を配置した状態から樹脂を注入すると、樹脂は矢印A方向に流れながらLEDパッケージ10の本体12、空洞Cを形成する壁14を形成する。樹脂はリードフレーム40を中心とした本体12の後半部12bから側方に広がった後、本体12の両端から本体12の前半部12a側に進行する。一方、本体12の前半部12aの上下壁部は矢印Bで表示された通りリードフレーム40を沿って超える樹脂が形成される。
【0006】
リードフレーム40は図2及び3から分かるように、LEDパッケージ10の長さ方向のほぼ全体にわたって配置され、空洞Cの底16より幅が大きい。すなわち、図4に図示した通り、リードフレーム40と本体12の外面との間隔が狭いためこの間隔に狭い一種の瓶の首20を形成するようになる。従って、矢印B方向への樹脂の流れも円滑ではないことが分かる。
【0007】
このようになると、上下壁部の中央先端18には樹脂供給が充分に成されず、V字形態の空いている空隙が生ずる等の成型不良が発生する。
【0008】
特に、LEDパッケージの厚さが薄くなるに伴いその長さは逆に長くなるため、壁部の中央先端18は成型不良の可能性がより大きくなる。
【0009】
一方、LEDチップ30の駆動により発生する熱はLEDパッケージ10内部のリードフレーム40をパッケージ10の長さ方向に膨張させるようになる。しかし、リードフレーム40はパッケージ本体12及び空洞Cの密封体と異なる膨張率を有するため、相違な膨張率によりリードフレーム40を含むLEDパッケージ10全体にストレスが加われる。
【0010】
このようなストレスが反復/持続されるとリードフレーム40がパッケージ本体12から浮いてしまったり隙間が生じたりすることがあり得、それにより図5に図示した通りワイヤWとリードフレーム40の間またはワイヤWとLEDチップ30の間に断線Aが発生することが可能である。
【0011】
このような問題は前記の通りLEDパッケージ10の厚さ減少に伴う長さ増加によりさらに深刻になっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
従って、本発明は前記の従来技術の問題を解決するため案出されたこととして、本発明の目的は極めて薄く具現されても安定性を確保することが可能な樹脂流れ改善用のリードフレーム構造を有するLEDパッケージを提供することにある。
【0013】
本発明の他の目的は高温により加わるストレスにも内部電気接続の安定性を確保するよう構成されたリードフレーム構造を有するLEDパッケージを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
前記の本発明の目的を達成するため、本発明はLEDチップ、上記LEDチップが一面に装着され側面に凸凹構造を有するストリップ型のリードフレーム、及び上記LEDチップを受容する空洞がある前半部及び上記リードフレームにより上記前半部と区分される中が満ちている後半部を具備する樹脂からなる一体型のパッケージ本体を含む側面型LEDパッケージを提供することを特徴とする。
【0015】
上記側面型LEDパッケージにおいて、上記リードフレームの凸凹構造は上記パッケージ本体の後半部から前半部に樹脂が流れることを促進する樹脂流動通路を形成することを特徴とする。この際、上記樹脂流動通路は上記リードフレームの両側面から上記空洞の壁を沿って上記パッケージ本体前面に向かう樹脂流れを促進するよう構成されることが好ましい。
【0016】
上記側面型LEDパッケージにおいて、上記リードフレームの凸凹構造は上記空洞の底を露出させるよう上記リードフレームの側面に形成された溝を含むことを特徴とする。
【0017】
この際、上記リードフレームの側面溝は上記空洞の底が上記LEDチップと直接接触しない程度まで形成され得る。また、上記リードフレームの側面溝は上記空洞の壁の中に挿入された上記リードフレームの側面一部が上記リードフレームを安定的に支持する程度まで上記空洞内で上記リードフレーム側面の大部分を沿って形成され得る。この際、上記リードフレームの残余部の幅は上記リードフレーム厚さの80%以上である。
【0018】
前記のリードフレーム凸凹構造は上記フレーム本体により完全に埋立てられる溝または穴をさらに含むことが可能である。
【0019】
また、上記リードフレームの凸凹構造はパンチングにより形成されたことを特徴とする。
【0020】
上記側面型LEDパッケージにおいて、上記リードフレームの凸凹構造は上記フレーム本体により完全に埋立てられる溝または穴を含むことを特徴とする。この際、上記リードフレームの凸凹構造は上記空洞の内壁から上記リードフレームの側面に陥没された溝を含むことが可能である。
【発明の効果】
【0021】
本発明によるLEDパッケージは樹脂流れ改善用のリードフレーム構造を有することにより、極めて薄く具現されても空洞上下の壁部における安定性を確保することが可能である。
【0022】
また、LED動作による高温により加わるストレスにも内部電気接続の安定性を確保することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、本発明の好ましい実施例を添付の図面を参照しより詳細に説明する。
図6は本発明によるリードフレームの装着以前の状態を示す平面図である。
図6を参照すると、本発明の好ましい実施例による一組のリードフレーム140a、140bの平面形状が図示される。これらリードフレーム140a、140bはLEDパッケージを得るため金型に装着される以前の広がれた状態として、金型に装着する時は外部端子部144を内部端子部142に対し折曲させ装着するようになる。
【0024】
第1及び第2リードフレーム140a、140bは凸凹形状を有する。すなわち、第1リードフレーム140aのストリップ形態の内部端子部142に両側面に半円型の第1樹脂流動溝146が形成されており、第2リードフレーム140bのストリップ形態の内部端子部142には片方の側面に半円型の第1樹脂流動溝146が形成されている。この第1樹脂流動溝146は長方形、正方形、三角形、半楕円及びスリット等の多様な形態に具現され得る。
【0025】
第1樹脂流動溝146はその直径または幅Wがリードフレーム140a、140b厚さの80%以上が好ましい。より好ましくはリードフレーム140a、140b厚さと同じかまたは大きいことが好ましい。隣接した第1樹脂流動溝146の間の間隔Sもリードフレーム140a、140b厚さの80%以上が好ましい。より好ましくは、リードフレーム140a、140b厚さと同じであるか大きいことが好ましい。
【0026】
一方、第1樹脂流動溝146がスリット形態に形成される際(図11参照)、残留する内部端子部142の幅はリードフレーム140a、140b厚さの80%以上、好ましくはリードフレーム140a、140b厚さと同じかまたは大きいことが好ましい。
【0027】
また、内部端子部142と外部端子部144の中間にもまた半円形の第2樹脂流動溝148が形成されている。第2樹脂流動溝148は第1樹脂流動溝146と同様に長方形、正方形、三角形、半楕円及びスリット等の多様な形態に具現され得る。一方、第2樹脂流動溝148は第1樹脂流動溝146以上の大きさに形成されることが好ましい。これと違って、第2樹脂流動溝148を穴に代替し樹脂流動穴を形成することも可能である。穴の形状は円、長方形、正方形及び楕円等から多様に選択することが可能である。
【0028】
一方、第2樹脂流動溝148もその直径または幅Wがリードフレーム140a、140b厚さの80%以上が好ましい。より好ましくはリードフレーム140a、140b厚さと同じかまたは大きいことが好ましい。第1及び第2樹脂流動溝146、148は多様な方式で形成され得る。これらはリードフレーム140a、140bを製作する際、例えばパンチングにより形成され得る。これと違って、既に製作したリードフレームにパンチングを通じ形成することも可能である。
【0029】
一方、これらリードフレーム140a、140bは一定の間隔Gを有するが、これらは図7に図示したLEDパッケージ100においてもこの間隔Gを維持するようになる。
【0030】
次いで、図7ないし図10を参照し図6のリードフレーム140a、140bを具備した本発明による側面LEDパッケージを説明する。これら図面から、図7は本発明によるリードフレームを装着した側面LEDパッケージの正面図であり、図8は図7のVIII-VIII線を沿って切断した断面からの樹脂流れを説明する図面であり、図9は図7のIX-IX線を沿って切断した断面からの樹脂流れを説明する図面であり、図10は図7のX-X線を沿って切断した断面からの樹脂流れを説明する図面である。
【0031】
本発明によるLEDパッケージ100をみると、樹脂からなる本体102が形成され、本体102はリードフレーム140a、140bを基準とした時前半部102aと後半部102bに区分される。前半部102aのヘリには壁部104が形成されその内側にLEDチップ130を装着する空間を提供しつつLEDチップ130から発生した光を外部に放出するLED窓機能をする空洞Cが形成される。
【0032】
一方、LEDチップは複数個が空洞C内に装着され得る。この場合、図面符号130はLEDチップの装着領域を示す。
【0033】
空洞C内の底106にはリードフレーム140a、140bの内部端子部(図6の142参照)が配置され、底106はリードフレーム140a、140bに覆われ一部のみ露出される。リードフレーム140a、140b上にはLEDチップ130が装着されこれらと電気的に連結される。
【0034】
LEDチップ130はフリップチップまたはワイヤボンディング方式で装着され得る。フリップチップ装着の場合はソルダバンプでリードフレーム140a、140bに固定され電気的に連結される。ワイヤボンディング方式の場合はリードフレーム140a、140bに例えば接着により付着されワイヤにより電気的に連結される。
【0035】
この際、図示してはいないがこの空洞Cを透明な埋立体に埋め込み内部のLEDチップ130、リードフレーム140a、140b及びこれらを相互連結する電気的な連結手段、例えばソルダバンプまたはワイヤを封じ外部から保護する。
【0036】
この際、リードフレーム140a、140bは相互一定の間隔Gを維持し、各々側部が本体102内に固定され第1樹脂流動溝146が壁部104側の底106を部分的に露出させる。また、第2樹脂流動溝148はパッケージ本体102の側部に完全に埋め立てられる。
【0037】
このようなLEDパッケージ100はまず図6のリードフレーム140a、140bを金型に装着し金型の中に図8ないし図10の矢印A方向に樹脂を注入し成型するようになる。
【0038】
注入された樹脂はLEDパッケージ100の上部では図8のような流れを示し、下部の構成要素らは便宜上点線で図示した。
【0039】
まず、リードフレーム140a、140bを基準に本体102の後半部102bでは主に本体102の両端に流れる。一方、図2に図示した従来技術とは違って、リードフレーム140a、140bの第1樹脂流動溝146を通じ後半部102bから前半部102aへの矢印A146で表示した樹脂流れも発生する。
【0040】
有体流れA146は第1樹脂流動溝146により成される。これを図9と図10を比較してみると、図9のリードフレーム140の下部と図10のリードフレーム140の上下部には従来技術のように瓶の首110aが形成されている。これはリードフレーム140の側面が本体102の中に挿入されているからである。しかし、図9のリードフレーム140の上部は第1樹脂流動溝146がありこれを通じ樹脂が流れることが可能な樹脂流動通路110bが形成される。
【0041】
従って、樹脂は本体102の後半部102bから前半部102aに矢印A146を沿って流れ前半部102aの末端まで到達する。従って、図2と4に図示した通り樹脂が上下壁部の中央先端18に到達することが不可能になり空隙等の成型不良を引き起こす従来技術の短所を克服することが可能となる。
【0042】
一方、矢印A146方向の樹脂流れは矢印A'146方向の派生樹脂流れを引き起こすことも可能である。このようになると前半部102aの空洞Cの上下領域全体にわたって効果的な樹脂供給を確保することが可能である。
【0043】
一方、第2樹脂流動溝148はパッケージ本体102の両端に位置し、前記の第1樹脂流動溝148と同様に樹脂流動通路を形成するようになる。従って、本体後半部102bから本体前半部102aへの樹脂の流動が本体102の両極端ではなく多少中央側に移動した部分からも形成される。従って、本体後半部102bから本体前半部102aへの樹脂流動がより活発になり、これによって本体前半部102aの全体領域で円滑な樹脂供給を確保することが可能である。
【0044】
一方、第1樹脂流動溝146が多すぎるとLEDチップ130がパッケージ本体102の底106と直接接触することがあり得、このようになるとLEDチップ130の熱放出を低下させることがあり得る。これはLEDチップ130が多くの熱を発生する場合特に好ましくない。従って、第1樹脂流動溝146はLEDチップ130と直接接触しないことが好ましい。また、リードフレーム140はLEDチップ130から発生した光を空洞Cを通じ外部に放出する反射鏡の機能も遂行するが、リードフレーム140の空洞C内の部分に大き過ぎる溝が生じるとリードフレーム140の反射機能が低下されこれはLEDパッケージ100の発光効率を低下させ得る。
【0045】
一方、リードフレーム140に形成された樹脂流動溝146、148は次のような長所を有する。
【0046】
LEDチップ130の駆動に伴い発生する熱はLEDパッケージ100内部のリードフレーム140をパッケージ100の長さ方向に膨張させるようになる。しかし、リードフレーム140はパッケージ本体102及び空洞Cの密封体と違う膨張率を有するため、相違な膨張率によりリードフレーム140を含むLEDパッケージ100全体にストレスが加わることが可能である。
【0047】
しかし、本発明のリードフレーム140は樹脂流動溝146、148が形成された凸凹構造のため、熱による膨張を吸収することが可能で、それによるストレスを無くすか少なくとも最小化することが可能である。従って、本発明のリードフレーム140はパッケージ本体102から浮いたり隙間が生じたりすることが無くなる。その結果、図5を参照し前記した通り、ワイヤやソルダバンプ等とリードフレームとの間またはワイヤやソルダバンプとLEDチップとの間の断線が発生しないようになる。
【0048】
この長所は熱によりリードフレーム140に加わるストレスがリードフレーム140が長いほど増加しLEDパッケージ100の厚さ減少により全体長さが増加することを考慮すると特に有用である。
【0049】
一方、第1樹脂流動溝を大きく形成した実施例を図11を参照し説明する。図11のLEDパッケージ200において、リードフレーム240a、240bの内部端子部242を除いた残りの構成は図6ないし図11を参照し前記のLEDパッケージ100と同一なため対応する構成要素には200代の図面符号を付与し反復説明は省略する。
【0050】
図11において、各々のリードフレーム240a、240bはT字形の内部端子部242を有し内部端子部242の両側面を沿ってスリット形態の開放領域246が形成されており固定段246aが壁部204の中に挿入され内部端子部242を固定するようになる。
【0051】
この際、内部端子部242の幅はリードフレーム240a、240b厚さの80%以上が好ましい。より好ましくはリードフレーム240a、240bの厚さと同じかまたは大きいことが好ましい。また、固定段246aは必要によって二組以上形成することも可能である。
【0052】
このようにすると、開放領域246によりもっと大きい樹脂流動通路が確保されるため、壁部204の上下領域全体にわたってより効果的な樹脂流動を確保することが可能である。このような構成は樹脂の粘土が大きい場合特に必要である。また、樹脂が比較的熱伝導率を有する場合はより好ましい。
【0053】
上記では本発明の好ましい実施例を参照し説明したが、該当技術分野において通常の知識を有した者であれば、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】一般的な側面型LEDパッケージの正面図である。
【図2】図1のII-II線を沿って切断した面からの樹脂流れを説明する図面である。
【図3】従来技術によるリードフレームを有する側面型LEDパッケージの正面図である。
【図4】図3のIV-IV線を沿って切断した断面からの樹脂流れを説明する図面である。
【図5】従来技術によるリードフレームにおいてワイヤボンディング領域からの断線を示す写真である。
【図6】本発明によるリードフレームの装着以前の状態を示す平面図である。
【図7】本発明によるリードフレームを装着した側面型LEDパッケージの正面図である。
【図8】図7のVIII-VIII線を沿って切断した断面からの樹脂流れを説明する図面である。
【図9】図7のIX-IX線を沿って切断した断面からの樹脂流れを説明する図面である。
【図10】図7のX-X線を沿って切断した断面からの樹脂流れを説明する図面である。
【図11】本発明の他の実施例によるリードフレームを有する側面型LEDパッケージの正面図である。
【符号の説明】
【0055】
100、200 LEDパッケージ 102、202 パッケージ本体
104、204 壁部 106、206 底
130、230 LEDチップ
140、140a、140b、240a、240b リードフレーム
146、148、246、248 樹脂流動溝
C 空洞
A146 第1樹脂流動溝による樹脂流れ
A148 第2樹脂流動溝による樹脂流れ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
LEDチップ、
上記LEDチップが一面に装着され側面に凸凹構造を有するストリップ型のリードフレーム、及び
上記LEDチップを受容する空洞がある前半部及び上記リードフレームにより上記前半部と区分される後半部を具備する樹脂からなる一体型パッケージ本体を含むことを特徴とする側面型LEDパッケージ。
【請求項2】
上記リードフレームの凸凹構造は上記パッケージ本体の後半部から前半部に樹脂が流れることを促進する樹脂流動通路を形成することを特徴とする請求項1に記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項3】
上記樹脂流動通路は上記リードフレームの両側面から上記空洞の壁を沿って上記パッケージ本体の前面に向かう樹脂流れを促進するよう構成されたことを特徴とする請求項2に記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項4】
上記リードフレームの凸凹構造は上記空洞の底を露出させるよう上記リードフレーム側面に形成された溝を含むことを特徴とする請求項1に記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項5】
上記リードフレーム側面溝は上記空洞の底が上記LEDチップと直接接触しない程まで形成されることを特徴とする請求項4に記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項6】
上記リードフレーム側面溝は上記空洞の壁の中に挿入された上記リードフレームの側面の一部が上記リードフレームを安定的に支持する程まで上記空洞内から上記リードフレーム側面の大部分を沿って形成されることを特徴とする請求項4に記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項7】
上記リードフレームの残余部の幅は上記リードフレーム厚さの80%以上であることを特徴とする請求項6に記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項8】
上記リードフレームの凸凹構造は上記フレーム本体によりに埋め立てられる溝または穴をさらに含むことを特徴とする請求項2ないし請求項7中いずれか一つに記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項9】
上記リードフレームの凸凹構造はパンチングにより形成されたことを特徴とする請求項2ないし請求項7中いずれか一つに記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項10】
上記リードフレームの凸凹構造は上記フレーム本体により埋め立てられる溝または穴を含むことを特徴とする請求項1に記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項11】
上記リードフレームの凸凹構造は上記空洞の内壁から上記リードフレーム側面の方に陥没された溝を含むことを特徴とする請求項10に記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項1】
LEDチップ、
上記LEDチップが一面に装着され側面に凸凹構造を有するストリップ型のリードフレーム、及び
上記LEDチップを受容する空洞がある前半部及び上記リードフレームにより上記前半部と区分される後半部を具備する樹脂からなる一体型パッケージ本体を含むことを特徴とする側面型LEDパッケージ。
【請求項2】
上記リードフレームの凸凹構造は上記パッケージ本体の後半部から前半部に樹脂が流れることを促進する樹脂流動通路を形成することを特徴とする請求項1に記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項3】
上記樹脂流動通路は上記リードフレームの両側面から上記空洞の壁を沿って上記パッケージ本体の前面に向かう樹脂流れを促進するよう構成されたことを特徴とする請求項2に記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項4】
上記リードフレームの凸凹構造は上記空洞の底を露出させるよう上記リードフレーム側面に形成された溝を含むことを特徴とする請求項1に記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項5】
上記リードフレーム側面溝は上記空洞の底が上記LEDチップと直接接触しない程まで形成されることを特徴とする請求項4に記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項6】
上記リードフレーム側面溝は上記空洞の壁の中に挿入された上記リードフレームの側面の一部が上記リードフレームを安定的に支持する程まで上記空洞内から上記リードフレーム側面の大部分を沿って形成されることを特徴とする請求項4に記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項7】
上記リードフレームの残余部の幅は上記リードフレーム厚さの80%以上であることを特徴とする請求項6に記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項8】
上記リードフレームの凸凹構造は上記フレーム本体によりに埋め立てられる溝または穴をさらに含むことを特徴とする請求項2ないし請求項7中いずれか一つに記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項9】
上記リードフレームの凸凹構造はパンチングにより形成されたことを特徴とする請求項2ないし請求項7中いずれか一つに記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項10】
上記リードフレームの凸凹構造は上記フレーム本体により埋め立てられる溝または穴を含むことを特徴とする請求項1に記載の側面型LEDパッケージ。
【請求項11】
上記リードフレームの凸凹構造は上記空洞の内壁から上記リードフレーム側面の方に陥没された溝を含むことを特徴とする請求項10に記載の側面型LEDパッケージ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2006−210909(P2006−210909A)
【公開日】平成18年8月10日(2006.8.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−378369(P2005−378369)
【出願日】平成17年12月28日(2005.12.28)
【出願人】(594023722)サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. (1,585)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年8月10日(2006.8.10)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年12月28日(2005.12.28)
【出願人】(594023722)サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. (1,585)
【Fターム(参考)】
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