発光素子パッケージおよびその製造方法
【課題】発光素子パッケージが開示される。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、放熱パッドおよび前記放熱パッドと離隔して形成される少なくとも２つの電極パッドを含むリードフレーム、放熱パッド上に実装され、ワイヤを介して少なくとも２つの電極パッドと電気的に接続する少なくとも１つの発光素子、放熱パッドおよび少なくとも２つの電極パッドが挿入され、少なくとも１つの発光素子が実装された第１面に放熱パッド、および少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第１キャビティを含み、第１面の反対面である第２面と同じ平面上に放熱パッドおよび少なくとも２つの電極パッドが露出するパッケージモールドおよび第１キャビティ内に形成される成型部を含む。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、放熱パッドおよび前記放熱パッドと離隔して形成される少なくとも２つの電極パッドを含むリードフレーム、放熱パッド上に実装され、ワイヤを介して少なくとも２つの電極パッドと電気的に接続する少なくとも１つの発光素子、放熱パッドおよび少なくとも２つの電極パッドが挿入され、少なくとも１つの発光素子が実装された第１面に放熱パッド、および少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第１キャビティを含み、第１面の反対面である第２面と同じ平面上に放熱パッドおよび少なくとも２つの電極パッドが露出するパッケージモールドおよび第１キャビティ内に形成される成型部を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放熱パッド上に発光素子を実装して放熱効率を向上させる発光素子パッケージおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）は、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＧａＩｎＰなどの化合物半導体（ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）材料の変更により発光源を構成することによって、多様な色の光を実現できる半導体素子である。
【０００３】
最近、発光素子は、低輝度の汎用製品から脱出して高輝度および高品質の製品生産が可能になった。また、高い特性の青色および白色の発光素子の実現が現実化されることによって、発光素子はディスプレイおよび次世代照明などでその応用価値が拡大している。このような発光素子は一般的にパッケージ状に製造される。
【０００４】
従来における発光素子パッケージは、パッケージモールド上に互いに電気的に分離した第１および第２リードフレームが取り付けられ、第１および第２リードフレームのうち、いずれか１つに発光素子が実装された構造を有する。従来構造である発光素子パッケージは、発光素子から発生した熱を第１および第２リードフレームを介して放出するもので放熱効率が低く、放熱効率は発光素子パッケージに複数の発光素子が実装される場合に著しく低下する恐れがある。
【０００５】
また、発光素子パッケージに複数の発光素子が実装される場合、発光素子パッケージはリードフレームを複数含まなければならず、このリードフレームを一定の間以上に離隔させなければならない。これによって、発光素子パッケージを小型化することに限界があり、複数の発光素子を高集積に実装することに限界がある。
【０００６】
これに対する代案として、セラミック基板を用いた表面実装型の発光素子パッケージが提案された。しかし、セラミック基板を用いる表面実装型の発光素子パッケージは高価で壊れやすく、放熱効率が低いという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施形態は前述した問題点を解決するために提案されたものであって、本発明の実施形態は、非導電性を有する放熱パッド上に少なくとも１つ以上の発光素子を実装し、少なくとも１つ以上の発光素子を少なくとも２つの電極パッドと電気的に接続することによって、高集積化された発光素子パッケージおよびその製造方法を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の実施形態は、パッケージモールドの下部面と同じ平面上に放熱パッドおよび少なくとも２つの電極パッドを露出させることによって表面実装が可能であり、放熱効率を向上させることのできる発光素子パッケージおよびその製造方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の実施形態は、パッケージモールドに形成された第１キャビティ内に成型材を充填して放熱パッド、少なくとも２つの電極パッド、発光素子およびワイヤを全て覆うことによって、熱衝撃からワイヤを保護することのできる発光素子パッケージおよびその製造方法を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の実施形態は、駆動電圧による印刷回路基板を別に製造する必要がなく、全ての駆動電圧の印刷回路基板に利用可能な発光素子パッケージおよびその製造方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の実施形態は、短絡による不良発生を防止して安定的に駆動できる発光素子パッケージおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、放熱パッドおよび前記放熱パッドと離隔して形成される少なくとも２つの電極パッドを含むリードフレームと、前記放熱パッド上に実装され、ワイヤを介して前記少なくとも２つの電極パッドと電気的に接続される少なくとも１つの発光素子と、前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドが挿入され、前記少なくとも１つの発光素子が実装された第１面に前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第１キャビティを含み、前記第１面の反対面である第２面と同じ平面上で前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドが露出されるパッケージモールドと、前記第１キャビティ内に形成された成型部とを含む。
【００１３】
一側面によれば、前記成型部は、前記第１キャビティを介して露出した前記放熱パッド、前記少なくとも２つの電極パッド、前記少なくとも１つの発光素子、および前記ワイヤを覆ってもよい。
【００１４】
一側面によれば、前記パッケージモールドは、前記第１キャビティと段差を有し、前記第１キャビティの上部に位置する第２キャビティをさらに含んでもよい。
【００１５】
一側面によれば、前記第２キャビティ内に形成されるレンズ部をさらに含んでもよい。
【００１６】
一側面によれば、前記少なくとも１つの発光素子は上部面に水平に配置された２つの電極を含み、前記２つの電極それぞれは、前記少なくとも２つの電極パッドに接続され、前記放熱パッドは電気的に非極性を有してもよい。
【００１７】
一側面によれば、前記少なくとも２つの電極パッドは、前記第２面上で前記放熱パッドを中心に互いに対称となる位置に配置してもよい。
【００１８】
一側面によれば、前記第１キャビティは、前記放熱パッド上で少なくとも１つの発光素子が実装された領域を露出させる第１溝、および前記第１溝の側面に接続して前記少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第２溝を含んでもよい。
【００１９】
一側面によれば、前記少なくとも２つの電極パッドは、前記ワイヤが電気的に接続する領域に形成された貫通部を含んでもよい。
【００２０】
本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、放熱パッドおよび前記放熱パッドと離隔して形成される少なくとも２つの電極パッドを含むリードフレームを形成するステップと、射出成形方法を用いて前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドが挿入され、第１面に前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第１キャビティを含み、前記第１面の反対面である第２面と同じ平面上で前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドを露出させるパッケージモールドを形成するステップと、前記第１キャビティを介して露出した前記放熱パッド上に少なくとも１つの発光素子を実装するステップと、前記実装された少なくとも１つの発光素子と前記少なくとも２つの電極パッドを電気的に接続するようにワイヤボンディングするステップと、前記第１キャビティ内に成型材を充填するステップとを含む。
【００２１】
一側面によれば、前記成型材を充填するステップは、前記第１キャビティを介して露出した前記放熱パッド、前記少なくとも２つの電極パッド、前記少なくとも１つの発光素子、および前記ワイヤを覆ってもよい。
【００２２】
一側面によれば、前記パッケージモールドを形成するステップは、前記射出成形方法を用いて前記第１キャビティと段差を有し、前記第１キャビティの上部に位置する第２キャビティをさらに形成するステップを含んでもよい。
【００２３】
一側面によれば、前記第２キャビティ内に透明な樹脂材を充填して前記第１面の上部方向に突出したレンズ部を形成するステップをさらに含んでもよい。
【００２４】
一側面によれば、前記少なくとも１つの発光素子は上部面に水平に配置された２つの電極を含み、前記ワイヤボンディングするステップは、前記２つの電極それぞれを前記少なくとも２つの電極パッドに接続され、前記放熱パッドは電気的に非極性を有してもよい。
【００２５】
一側面によれば、前記パッケージモールドを形成するステップは、前記放熱パッド上で少なくとも１つの発光素子が実装された領域を露出させる第１溝、および前記第１溝の側面に接続して前記少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第２溝を含むように前記第１キャビティを形成してもよい。
【００２６】
一側面によれば、前記リードフレームを形成するステップは、前記少なくとも２つの電極パッドに前記ワイヤが電気的に接続する領域を貫通させて貫通部を形成するステップを含んでもよい。
【００２７】
一側面によれば、前記パッケージモールドを形成した後、前記パッケージモールドの外部領域に突出した前記リードフレームの一部の領域をプレカットするステップをさらに含んでもよい。
【００２８】
一側面によれば、前記成型材を充填した後、前記パッケージモールドの外部領域に突出した前記リードフレームの残余領域をカットするステップをさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、非導電性を有する放熱パッド上に少なくとも１つの発光素子を実装して発光素子の高集積化が可能である。
【００３０】
また、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、パッケージモールドの下部面を介して露出した放熱パッドにより熱を放出することによって、放熱効率を向上させることができる。
【００３１】
また、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、パッケージモールドに形成された第１キャビティ内に充填された成型材を用いて熱衝撃によるワイヤ損傷を防止することができる。
【００３２】
また、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、駆動電圧による印刷回路基板を別に製造する必要がなく、全ての駆動電圧の印刷回路基板に利用することができる。
【００３３】
また、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、短絡による不良発生が生じることなく、安定的に駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージを示す平面図である。
【図２】図１に示す発光素子パッケージをＩ−Ｉ'ラインに沿って切断した断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの下部面を示す斜視図である。
【図４】本発明の多様な実施形態に係る発光素子パッケージを示す斜視図である。
【図５】本発明の多様な実施形態に係る発光素子パッケージを示す斜視図である。
【図６】本発明の多様な実施形態に係る発光素子パッケージを示す斜視図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図７Ｃ】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図７Ｄ】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図７Ｅ】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図７Ｆ】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図７Ｇ】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図８Ａ】本発明の他の実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図８Ｂ】本発明の他の実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図８Ｃ】本発明の他の実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ回路の接続形態を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ回路の接続形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下添付する図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明の説明において、関連する公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にすると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。また、本明細書において用いられる用語（ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ）は本発明の好ましい実施形態を適切に表現するために用いられる用語であって、これはユーザ、運用者の意図または本発明が属する分野の慣例などによって変わることがある。したがって、本用語に対する定義は本明細書の全般に渡った内容に基づいて記述されなければならない。各図面に提示す同一の参照符号は同一の構成を示す。
【００３６】
図１は本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージを示す断面図であり、図２は図１に示す発光素子パッケージをＩ−Ｉ'ラインに沿って切断した断面図である。
【００３７】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ１００は、パッケージモールド１１０、リードフレーム１２０、複数の発光素子１３１、１３２、１３３、１３４およびワイヤ１４０を含む。また、図１には図示していないが、発光素子パッケージ１００は、図２に示すように成型部１５０およびレンズ部１６０をさらに含んでもよい。
【００３８】
パッケージモールド１１０は、第１面（例えば、上部面）と、第１面の反対面である第２面（例えば、下部面）を含み、第１面に第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４を実装するための領域を提供する第１キャビティ１１１を含む。この場合、第１キャビティ１１１は楕円形に形成してもよい。
【００３９】
また、パッケージモールド１１０は第１キャビティ１１１と段差を有し、第１キャビティ１１１の上部に位置する第２キャビティ１１２をさらに含む。
【００４０】
第１キャビティ１１１および第２キャビティ１１２はその内部側壁が傾斜した構造を形成し、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４から放出される光を反射して外部に放出させる。
【００４１】
リードフレーム１２０はパッケージモールド１１０内に挿入された構造を有し、放熱パッド１２１および第１電極パッド〜第４電極パッド１２２、１２３、１２４、１２５を含む。
【００４２】
放熱パッド１２１および第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５は、互いに物理的／電気的に離隔して形成される。また、リードフレーム１２０の一面、すなわち、放熱パッド１２１と第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５の一面はパッケージモールド１１０の第１キャビティ１１１を介して露出する。
【００４３】
本発明の一側面によれば、放熱パッド１２１は、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４を実装するための一部の領域だけが第１キャビティ１１１を介して露出し、第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５は、ワイヤ１４０を接続するための一部の領域だけが第１キャビティ１１１を介して露出してもよい。
【００４４】
本発明の一側面によれば、放熱パッド１１０と第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５の他面はパッケージモールド１１０の第２面と同じ平面上に露出してもよい。
【００４５】
すなわち、リードフレーム１２０を構成する第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５は、パッケージモールド１１０の外部領域に突出または延長されることなく、パッケージモールド１１０内に挿入して一部の領域のみ露出する構造を含んでもよい。
【００４６】
発光素子パッケージ１１０が２次回路基板（例えば、印刷回路基板）上に実装される場合、パッケージモールド１１０の第２面上に露出した第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５は２次回路基板上に配置された配線パターンと接続してもよい。
【００４７】
上述したような第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５の構造によって発光素子パッケージ１１０は、２次回路基板上に表面実装が可能になる。
【００４８】
また、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４は、放熱パッド１２１上で互いに所定の間隔に離隔して実装されてもよい。放熱パッド１２１は、第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５と同一の金属物質からなってもよく、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４を実装するための機能の他に、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４から発生した熱を外部に放出させてもよい。
【００４９】
本発明の一側面によれば、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４は、上部面に水平に配置された２つの電極を含む水平構造を有してもよい。また、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４はＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）ＬＥＤまたはＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）ＬＥＤであってもよい。
【００５０】
また、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４それぞれの上部面に配置されるいずれか１つの電極（例えば、放熱パッド１２１の外郭領域に隣接して配置された電極）は、それと隣接に配置された電極パッドとワイヤ１４０を介して電気的に接続してもよい。
【００５１】
例えば、図１および図２に示すように、第１発光素子１３１の上部面に配置されるいずれか１つの電極は、それと隣接に配置された第１電極パッド１２２とワイヤ１４０を介して電気的に接続してもよい。
【００５２】
また、本発明の一側面によれば、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４それぞれの上部面に配置された異なる１つの電極は、それと隣接に配置された発光素子の電極と互いに接続してもよい。
【００５３】
例えば、第１発光素子１３１の上部面に配置された（第１電極パッド１２２に接続されていない）他の１つの電極は、それと隣接に配置された第３発光素子１３３の電極と互いに接続してもよい。また、相互接続は、第２発光素子１３２と第４発光素子１３４にも同一に適用し得る。
【００５４】
上述したような電気的な接続構造によれば、放熱パッド１２１は、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４を実装するだけであって、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４と電気的に接続することなく、放熱パッド１２１は非導電性を有する。
【００５５】
本発明の一実施形態によれば、放熱パッド１２１が非導電性を有するため、発光素子パッケージ１００を２次回路基板に装着する場合に、放熱パッド１２１の下部面に２次回路基板との電気的な絶縁のための絶縁層を形成する必要がない。
【００５６】
もし、放熱パッド１２１が電気的な極性を有すれば、発光素子パッケージ１００を２次回路基板に装着する場合、放熱パッド１２１の下部に絶縁層を形成しなければならないものの、絶縁層は熱伝導度の低い物質に形成されることから放熱効率を低下させる恐れがある。
【００５７】
しかし、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ１００を２次回路基板に装着する場合、放熱パッド１２１が電気的に非極性を形成するため、２次回路基板との電気的な絶縁のための絶縁層を形成する必要がなく、放熱効率を向上させることができる。
放熱パッド及び各電極パッドは、高熱伝導性を有する金属素材で形成されてもよく、放熱パッド及び各電極パッドの表面は、高反射性の素材でコーティングされていてもよい。特に、放熱パッド及び各電極パッドは、はＣｕ又はＡｌで形成され、Ｃｕ又はＡｌは、Ａｇでコーティングされていてもよい。
【００５８】
成型部１５０は、第１キャビティ１１１内に形成されて第１キャビティ１１１を介して露出した放熱パッド１２１、第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４、およびワイヤ１４０を覆う。特に、ワイヤ１４０のループの高さが第１キャビティ１１１を離れることなく、成型部１５０のみで覆われるようにする。
【００５９】
また、成型部１５０は蛍光体１５１を含んでもよい。蛍光体１５１は、赤色（ｒｅｄ）蛍光体、緑色（ｇｒｅｅｎ）蛍光体、青色（ｂｌｕｅ）の蛍光体および黄色（ｙｅｌｌｏｗ）の蛍光体のうち少なくとも１つを含んでもよい。
【００６０】
レンズ部１６０は第２キャビティ１１２内に形成され、第１面の上部方向に突出した半球型を有してもよい。
【００６１】
本発明の一実施形態によれば、発光素子パッケージ１００のパッケージモールド１１０に放熱パッド１２１および第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５が挿入されることによって、放熱パッド１２１上に複数の発光素子を高集積化して実装することで放熱効率を向上させることができる。
【００６２】
図３は、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの下部面を示す斜視図であって、図３は、図１および図２に示す発光素子パッケージ１００の下部面、すなわち、パッケージモールド１１０の第２面を示すものである。
【００６３】
図３に示すように、パッケージモールド１１０の第２面は、同じ平面上に放熱パッド１２１および第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５が露出した構造を含み、パッケージモールド１１０の第２面に露出した放熱パッド１２１は、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４から放出される熱を外部に直接放出することができる。
【００６４】
また、第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５が第２面と同じ平面上に露出し、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ１００は２次回路基板上に表面実装してもよい。
【００６５】
本発明に一実施形態によれば、発光素子パッケージ１００を表面実装する形態として実現することによって、発光素子パッケージ１００を小型化することができる。
【００６６】
もし、第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５がパッケージモールド１１０の側面を介して突出および延長される構造を有する場合、電極パッドの間の短絡によって不良が発生することがある。
【００６７】
しかし、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ１００は、第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５がパッケージモールド１１０の外部に突出および延長することなく、図３に示すように、パッケージモールド１１０の第２面と同じ平面上で露出する構造を有することから、第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５間の短絡を防止することができる。
【００６８】
図４〜図６は、本発明の多様な実施形態に係る発光素子パッケージを示す斜視図である。
【００６９】
図４〜図６は、パッケージモールド内に実装される発光素子の数による発光素子パッケージの多様な実施形態を示す図であり、図４は１つの発光素子が実装された発光素子パッケージを示す図であり、図５は４個の発光素子が実装された発光素子パッケージを示す図であり、図６は６個の発光素子が実装された発光素子パッケージを示す図である。
【００７０】
図４に示すように、発光素子パッケージ４００は、パッケージモールド４１０、リードフレーム４２０、発光素子４３０、およびワイヤ４４０を含む。
【００７１】
リードフレーム４２０はパッケージモールド４１０に挿入され、放熱パッド４２１および放熱パッド４２１と互いに物理的／電気的に離隔した第１電極パッド４２２および第２電極パッド４２３を含む。
【００７２】
放熱パッド４２１と第１電極パッド４２２および第２電極パッド４２３の一面は、パッケージモールド４１０の第１面（上部面）上に形成された第１キャビティ４１１を介して露出し、放熱パッド４２１と第１電極パッド４２２および第２電極パッド４２３の他面はパッケージモールド４１０の第２面（下部面）と同じ平面上に露出する。
【００７３】
また、第１電極パッド４２２および第２電極パッド４２３は、第２面上で放熱パッド４２１を中心に互いに対向して対称となる構造で配置される。
【００７４】
また、１つの発光素子４３０は、第１キャビティ４１１上に露出した放熱パッド４２１上に実装され、発光素子４３０の上部面に配置された２つの電極は各ワイヤ４３０を介して第１電極パッド４２２および第２電極パッド４２３のうち隣接した電極パッドに電気的に接続される。
【００７５】
図５は、４個の発光素子が実装された発光素子パッケージ５００を示す図であり、図１に示す発光素子パッケージ１００と同じ数の発光素子を実装しているが、図１に示すパッケージモールド１１０とは異なる構造のパッケージモールド５１０を有する。
【００７６】
図５に示すように、パッケージモールド５１０は、第１面（上部面）に第１キャビティ５１１および第２キャビティ５１２を含み、第１キャビティ５１１を介して放熱パッド５２１および第１電極パッド〜第４電極パッドの一部が露出した構造を有する。
【００７７】
第１キャビティ５１１は、図１に示す楕円形の第１キャビティ１１１とは異なって四角形の構造を有する。
【００７８】
具体的に、第１キャビティ５１１は、放熱パッド５２１上に第１発光素子〜第４発光素子５３２、５３３、５３４、５３５が実装された領域を露出させる第１溝５１１ａ、および第１溝５１１ａの側面に連結されて第１電極パッド〜第４電極パッドの一部を露出させる第２溝５１１ｂを含む。
【００７９】
本発明の一側面によれば、第１溝５１１ａおよび第２溝５１１ｂは四角形の構造であってもよく、第２溝５１１ｂは第１溝５１１ａの両側面に２個ずつ形成して第１電極パッド〜第４電極パッドそれぞれの一部を露出してもよい。
【００８０】
放熱パッド５２１上に実装された第１発光素子〜第４発光素子５３２〜５３５は、第１電極パッド〜第４電極パッドそれぞれと電気的に接続される。具体的に、第１発光素子〜第４発光素子５３２〜５３５それぞれの上部面に配置された２つの電極のうちいずれか１つの電極は、ワイヤ５４０を介してそれと隣接に配置した電極パッドと電気的に接続される。
【００８１】
また、本発明の一側面によれば、第１発光素子〜第４発光素子５３２〜５３５それぞれの上部面に配置された２つの電極のうち、他の１つの電極はそれと隣接に配置された発光素子の電極とワイヤ５４０を介して互いに接続される。
【００８２】
また、本発明の一側面によれば、第１電極パッド〜第４電極パッドそれぞれがワイヤ２４０を介して第１発光素子〜第４発光素子５３２〜５３４のうちいずれか１つと電気的に接続される場合、ワイヤ５４０のループを形成してもよい。
【００８３】
もし、ワイヤ５４０のループの高さが高くなってワイヤ５４０が第１キャビティ５１１および第２キャビティ５１２内に位置すれば、第１キャビティ５１１と第２キャビティ５１２内に充填される物質間の特性上の違いに応じて、ワイヤ５４０は熱衝撃を受けて切れることがある。
【００８４】
本発明の一側に係る第１電極パッド〜第４電極パッドは、ワイヤ５４０が電気的に接続された領域にワイヤ５４０を挿入させるための貫通部を有してもよい。
【００８５】
第１電極パッド５２２を拡大した図面に示すように、第１電極パッド５２２は、第２溝５１１ｂを介して一部が露出され、ワイヤ５４０が接続される領域に貫通部５２２ａを含み、貫通部５２２ａ内にワイヤ５４０が挿入してボンディング（ｂｏｎｄｉｎｇ）される。
【００８６】
本発明の実施形態に係る発光素子パッケージ５００は、貫通部５２２ａ内にワイヤ５４０が挿入されることによって、ワイヤ５４０のループの高さが第１キャビティ５１１の高さを離れることなく、第１キャビティ５１１内に成型材を充填する場合、ワイヤ５４０が成型材でのみ覆われて熱衝撃から保護することができる。
【００８７】
図５に示す発光素子パッケージ５００は、図１に示す発光素子パッケージ１００とパッケージ成型５１０の第１面に形成された第１キャビティ５１１の構造のみを異にするものであって、パッケージ成型５１０の第２面は発光素子パッケージ１００と同一であってもよい。
【００８８】
図６に示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ６００は、パッケージモールド６１０、リードフレーム６２０、６個の発光素子およびワイヤを含む。
【００８９】
リードフレーム６２０は、６個の発光素子が実装される放熱パッド６２１と６個の発光素子とワイヤを介して電気的に接続される第１電極パッド〜第６電極パッド６２２、６２３、６２４、６２５、６２６、６２７を含む。
【００９０】
放熱パッド６２１および第１電極パッド〜第６電極パッド６２２〜６２７の一面は、パッケージモールド６１０の第１面に形成された第１キャビティ６１１を介して露出し、放熱パッド６２１および第１電極パッド〜第６電極パッド６２２〜６２７の他面はパッケージモールド６１０の第２面と同じ平面上に露出する。
【００９１】
図４〜図６において上述したように、本発明の実施形態に係る発光素子パッケージ４００、５００、６００は、非導電性を有する放熱パッド４２１、５２１、６２１上に１個、４個、６個の発光素子を所定の間に離隔して実装することによって、発光素子を高集積化することができる。
【００９２】
図４〜図６では、放熱パッド４２１、５２１、６２１上に１個、４個、６個の発光素子が実装される実施形態のみを説明したが、６個以上の発光素子を実装することも可能であり、これに限定されることはない。
【００９３】
また、本発明の実施形態に係る各発光素子パッケージ４００、５００、６００は、第２面を介して放熱パッド４２１、５２１、６２１が露出した構造を有するものであって、従来におけるリードフレームがパッケージモールドの外部に突出および延長した構造の発光素子パッケージまたはセラミック基板を用いた表面実装型の発光素子パッケージに比べて放熱効率に優れる。
【００９４】
図７Ａ〜図７Ｇは、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【００９５】
図７Ａに示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、リードフレーム７１０を製造する過程を含む。リードフレーム７１０は、単一金属または合金の基板をエッチングまたはパンチングなどの方法により製造してもよい。
【００９６】
リードフレーム７１０は、リードフレーム枠組み７１１、リードフレーム枠組み７１１に接続された放熱パッド７１２、および第１電極パッド〜第４電極パッド７１３、７１４、７１５、７１６を含んでもよい。
【００９７】
放熱パッド７１２は発光素子が実装される領域であって、放熱パッド７１２の面積は実装される発光素子の数によって変わり得る。例えば、１つの発光素子が実装される場合には放熱パッド７１２は１つの発光素子が実装されることができるほどの面積を有することができ、２つ以上の発光素子が実装される場合には放熱パッド７１２に実装される発光素子の数に比例して放熱パッド７１２の面積が拡張される。
【００９８】
第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６は、リードフレーム枠組み７１１の内部において互いに物理的／電気的に離隔し、放熱パッド７１２にも離隔される。また、第１電極パッドおよび第２電極パッド７１３、７１４と第３電極パッドおよび第４電極パッド７１５、７１６は放熱パッド７１２を中心に互いに対称となっている。
【００９９】
また、図７Ａに示す第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６は、放熱パッド７１２上に４個の発光素子が実装されることを考慮して形成したが、その数は放熱パッド７１２上に実装される発光素子の数に応じて減少または増加することがある。例えば、１つの発光素子が放熱パッド７１２上に実装される場合、電極パッドは放熱パッド７１２の両側に２つ備えられてもよく、６個の発光素子が放熱パッド７１２上に実装される場合、電極パッドは放熱パッド７１２の両側に３つずつ備えられてもよい。
【０１００】
一方、本発明の一側面によれば、リードフレーム７１０を形成する過程において、第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６に貫通部（図示せず）をさらに形成してもよい。
【０１０１】
すなわち、貫通部が形成される領域は、その後に行なわれるワイヤボンディング工程で第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６にワイヤが接続される領域であってもよい。
【０１０２】
図７Ｂに示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、射出成形方法を用いてリードフレーム７１０が挿入された形態のパッケージモールド７２０を形成する過程を含む。
【０１０３】
具体的に、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、リードフレーム７１０をパッケージモールド７２０形成のためのモールド（図示せず）内に配置させた状態で、モールド内に成型物質（絶縁物質）を注入した後に硬化させてモールドを除去し、パッケージモールド７２０を形成する。
【０１０４】
形成されたパッケージモールド７２０は、第１面（上部面）と第２面（下部面）を含み、第１面は第１キャビティ７２１および第２キャビティ７２２を含み、第２キャビティ７２２は、第１キャビティ７２１と段差を形成して第１キャビティ７２１の上部に位置する。
【０１０５】
放熱パッド７１２および第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６はパッケージモールド７２０に挿入され、放熱パッド７１２および第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６の一面のうちの一部はパッケージモールド７２０の第１キャビティ７２１を介して露出する。
【０１０６】
また、放熱パッド７１２および第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６の他面は、パッケージモールド７２０の第２面と同じ平面上に露出する。
【０１０７】
図７Ｃに示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、パッケージモールド７２０の外部領域に突出したリードフレーム７１０の一部の領域をプレカット（ｐｒｅ−ｃｕｔｔｉｎｇ）の過程を含む。
【０１０８】
具体的に、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、リードフレーム枠組み７１１と第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６の接続領域をプレカットしてリードフレーム枠組み７１１および第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６間の接続を切る。
【０１０９】
したがって、領域Ａおよび領域Ｂのように、パッケージモールド７２０の側面を介して第１電極パッド７１３および第２電極パッド７１４が露出することがある。
【０１１０】
また、図示していないが、第１電極パッド７１３および第２電極パッド７１４の反対方向に位置する第３電極パッド７１５および第４電極パッド７１６もプレカットによってパッケージモールド７２０の側面を介して露出することがある。
【０１１１】
本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法によれば、リードフレーム７１０の一部の領域をプレカットすることによって、パッケージモールド７２０上に発光素子実装およびワイヤボンディングを完了した後にリードフレーム枠組み７１１をカットする時、発光素子およびワイヤに伝達される衝撃を減少させることができるだけでなく、リードフレーム枠組み７１１を完全にカットする時に発光素子およびワイヤの損傷を防止することができる。
【０１１２】
図７Ｄに示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、第１キャビティ７２１を介して露出した放熱パッド７１２上に第１発光素子〜第４発光素子７３１、７３２、７３３、７３４を実装し、第１発光素子〜第４発光素子７３１〜７３４を第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６にワイヤ７４０ボンディングする過程を含む。
【０１１３】
これを具体的に説明すれば、まず、放熱パッド７１２上に金属物質を含む接合材を用いて第１発光素子〜第４発光素子７３１〜７３４を互いに所定の間に離隔して２×２マトリックス構造のように配列する。
【０１１４】
その後、第１発光素子〜第４発光素子７３１〜７３４と第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６をワイヤ７４０ボンディングして電気的に接続する。より詳しくは、第１発光素子〜第４発光素子７３１〜７３４それぞれの上部面に配置されたいずれか１つの電極と、それと隣接に配置された電極パッドをワイヤ７４０ボンディングする。例えば、第１発光素子７３１の上部面に配置されたいずれか１つの電極と、それと隣接に配置された第１電極パッド７１３をワイヤ２４０ボンディングする。
【０１１５】
本発明の一側面によれば、第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６はワイヤ７４０がボンディングされる領域に貫通部を含んでもよい。この貫通部内にワイヤ７４０を挿入させてボンディングすることによって、ワイヤ７４０ループの高さが第１キャビティ７２１から離れられないようにする。
【０１１６】
一方、第１発光素子〜第４発光素子７３１〜７３４それぞれの上部面に配置された異なる１つの電極と、それに隣接するように配置された発光素子の電極を互いに接続する。例えば、第１発光素子７３１の上部面に配置された（第１電極パッド７１３と接続されていない）他の１つの電極を、それと隣接に配置した第３発光素子７１５の電極とワイヤ７４０ボンディングする。
【０１１７】
図７Ｅに示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、パッケージモールド７２０の第１面に形成された第１キャビティ７２１内に成型材７５０を充填する過程を含む。
【０１１８】
成型材７５０は、第１キャビティ７２１を介して露出した放熱パッド７１２、第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６、第１発光素子〜第４発光素子７３１〜７３４およびワイヤ７４０を覆って保護する。
【０１１９】
特に、ワイヤ７４０は、第１キャビティ７２１内において成型材７５０だけで覆われることによって、熱衝撃から保護することができる。
【０１２０】
また、成型材７５０は、エポキシ樹脂またはシリコン樹脂に蛍光体または分散剤が混合した物質であってもよい。
【０１２１】
図７Ｆに示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、パッケージモールド７２０の第１面に形成された第２キャビティ７２２内に透明な樹脂材を充填して第１面の上部方向に突出したレンズ部７６０を形成する過程を含む。
【０１２２】
透明樹脂材はエポキシ樹脂またはシリコン樹脂を含んでもよい。
【０１２３】
その後、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、図７Ｆに示すようにパッケージモールド７２０上にレンズ部７６０が形成されれば、パッケージモールド７２０の外部領域に突出したリードフレーム７１０の残余領域をカットする過程を含む。
【０１２４】
すなわち、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、リードフレーム７１０のうち、図７Ｃにおいてリードフレーム７１０をプレカットして残ったパッケージモールド７２０との接続の部分をカットする過程を含み、カット工程によってパッケージモールド７２０の側面に放熱パッド７１２が露出してもよい。
【０１２５】
また、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、カット工程を経てリードフレーム枠組み７１１からパッケージ胴体部７２０を分離することによって、発光素子パッケージ７００を完成する過程を含む。
【０１２６】
発光素子パッケージ７００の下部面は、リードフレーム７１０を構成する放熱パッド７１２および第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６が露出して２次回路基板に表面実装が可能な構造を有する。
【０１２７】
図８Ａ〜図８Ｃは、本発明の他の実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【０１２８】
図８Ａに示すように、本発明の他の実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法はリードフレーム８１０を製造する過程を含む。リードフレーム８１０は、リードフレーム枠組み８１１、リードフレーム枠組み８１１に接続された放熱パッド８１２および第１電極パッド〜第４電極パッド８１３、８１４、８１５、８１６を含んでもよい。
【０１２９】
放熱パッド８１２は発光素子が実装される領域であり、第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６は発光素子と外部回路を電気的に接続するための領域である。
【０１３０】
一方、リードフレーム８１０は、図７Ａに示すリードフレーム７１０と別にリードフレーム枠組み８１１の両側にタイバー（ｔｉｅ ｂａｒ）８１７をさらに含んでもよい。タイバー８１７は、リードフレーム枠組み８１１とパッケージモールドを接続および支持するためのものである。
【０１３１】
図８Ａに示すリードフレーム８１０は４個のタイバー８１７を含んでいるが、タイバー８１７の数は必要に応じて適切に変更し得る。
【０１３２】
図８Ｂに示すように、本発明の他の実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、射出成形方法を用いてリードフレーム８１０が挿入された形態のパッケージモールド８２０を形成する過程を含む。
【０１３３】
具体的に、リードフレーム８１０をパッケージモールド８２０形成のためのモールド（図示せず）内に配置させた状態で、モールド内に成型物質（絶縁物質）を注入した後に硬化させてモールドを除去し、パッケージモールド８２０を形成する。
【０１３４】
形成されたパッケージモールド８２０は、第１面（上部面）と第２面（下部面）を含み、第１面は第１キャビティ８２１および第２キャビティ８２２を含み、第２キャビティ８２２は、第１キャビティ８２１と段差を形成して第１キャビティ８２１の上部に位置する。
【０１３５】
放熱パッド８１２および第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６はパッケージモールド８２０に挿入され、放熱パッド８１２および第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６の一面のうちの一部は、パッケージモールド８２０の第１キャビティ８２１を介して露出する。また、放熱パッド８１２および第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６の他面は、パッケージモールド７２０の第２面と同じ平面上に露出する。
【０１３６】
また、タイバー８１７は、その一部がパッケージモールド８２０内に固定されてリードフレーム枠組み８１１とパッケージモールド８２０を接続および支持する。
【０１３７】
図８Ｃに示すように、本発明の他の実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、パッケージモールド８２０の外部領域に突出したリードフレーム８１０の一部の領域をプレカットの過程を含む。一部の領域とは、リードフレーム枠組み８１１と放熱パッド８１２の接続領域、そしてリードフレーム８１１と第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６の接続領域であり得る。
【０１３８】
一部の領域をプレカットしてリードフレーム枠組み８１１と放熱パッド８１２との間の接続を切って、リードフレーム枠組み８１１と第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６間の接続を切る。
【０１３９】
したがって、領域Ｃ、領域Ｄ、および領域Ｅのように、パッケージモールド８２０の側面を介して放熱パッド８１２、第１電極パッド８１３、および第２電極パッド８１４が露出してもよい。
【０１４０】
また、図示していないが、第１電極パッド８１３および第２電極パッド８１４の反対方向に位置する第３電極パッド８１５および第４電極パッド８１６もプレカットによってパッケージモールド８２０の側面を介して露出してもよい。
【０１４１】
上記のようにリードフレーム枠組み８１１と放熱パッド８１２との間の接続、リードフレーム枠組み８１１と第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６との間の接続が切れることによって、リードフレーム枠組み８１１とパッケージモールド８２０は、タイバー８１７を介して接続および支持することができる。
【０１４２】
上述したように、タイバー８１７だけでリードフレーム枠組み８１１とパッケージモールド８２０を接続することによって、パッケージモールド８２０上に発光素子実装およびワイヤボンディングを完了した後にリードフレーム枠組み８１１をカットするとき、発光素子およびワイヤに伝達される衝撃を減少させて発光素子およびワイヤの損傷を防止することができる。
【０１４３】
その後、本発明の他の実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、図７Ｄ〜図７Ｇに示すような工程をさらに行って、発光素子パッケージを完成することができる。具体的に、放熱パッド８１２上に４個の発光素子を実装する工程、４個の発光素子と第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６を電気的に接続するためにワイヤをボンディングする工程、第１キャビティ８２１上に蛍光体を含む成型材を充填する工程、第２キャビティ８２２上にレンズ部を形成する工程、およびリードフレーム８１０の残余領域をカットする工程をさらに行なってもよい。
【０１４４】
特に、リードフレーム８１０の残余領域をカットする工程は、図８Ｃに示すようにリードフレーム８１０をプレカットして残ったリードフレーム８１０とパッケージモールド８２０との接続の部分、すなわち、タイバー８１７領域をカットしてリードフレーム枠組み８１１からパッケージ胴体部８２０を分離させる。タイバー８１７をカットすることによって、放熱パッド８１２または第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６に印加される衝撃を最小化して発光素子パッケージを完成することが可能になる。
【０１４５】
図９および図１０は、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ回路の接続を示す図である。
【０１４６】
具体的に、図９は、ＡＣ１１０Ｖの印刷回路基板に発光素子パッケージ９００を表面実装した状態における回路の接続を示す図であり、図１０は、ＡＣ２２０Ｖの印刷回路基板に発光素子パッケージ１０００を表面実装した状態における回路の接続を示す図である。
【０１４７】
図９および図１０に示す発光素子パッケージ９００、１０００それぞれに実装された４個の発光素子はＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）ＬＥＤであってもよく、図９および図１０に示す発光素子パッケージ９００、１０００は同じであってもよい。
【０１４８】
図９に示すように、発光素子パッケージ９００の４個の発光素子は放熱パッド９１０上に実装され、第１電極パッド〜第４電極パッド９２０、９３０、９４０、９５０と電気的に接続される。
【０１４９】
第１電極パッド〜第４電極パッド９２０、９３０、9４０、9５０は発光素子パッケージ９００の外部に露出し、これらは印刷回路基板上に形成された配線パターンと接続して４個の発光素子に電源を供給する。
【０１５０】
図９の場合、ＡＣ１１０Ｖの印刷回路基板は、第１電極パッド９２０および第３電極パッド９４０と第２電極パッド９３０および第４電極パッド９３０、９５０を並列に接続する。
【０１５１】
図１０に示すように、発光素子パッケージ１０００の４個の発光素子は放熱パッド１０１０上に実装され、第１電極パッド〜第４電極パッド１０２０、１０３０、１０４０、１０５０と電気的に接続される。
【０１５２】
第１電極パッド〜第４電極パッド１０２０、１０３０、１０４０、１０５０は発光素子パッケージ１０００の外部に露出し、印刷回路基板上に形成された配線パターンと接続して４個の発光素子に電源を供給する。
【０１５３】
しかし、図１０の場合ＡＣ２２０Ｖの印刷回路基板は、図９に示すＡＶ１１０Ｖの印刷回路基板とは異なって、第１電極パッド〜第４電極パッド１０２０、１０３０、１０４０、１０５０を直列に接続する。
【０１５４】
図９および図１０に示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、ＡＣ１１０ＶまたはＡＣ２２０Ｖの印刷回路基板のうちいずれかに表面実装しても正常駆動が可能である。
【０１５５】
すなわち、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、ＡＣ１１０Ｖ印刷回路基板用とＡＣ２２０Ｖの印刷回路基板用とに別に製造する必要がなく、ＡＣ１１０ＶまたはＡＣ２２０Ｖの印刷回路基板に利用可能である。
【０１５６】
また、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ９００、１０００は、第１電極パッド〜第４電極パッド９２０〜９５０、１０２０〜１０５０が従来のように発光素子パッケージの外部に突出または延長される構造ではないため、第１電極パッド〜第４電極パッド９２０〜９５０、１０２０〜１０５０間に短絡が発生しない。
【０１５７】
したがって、本発明の実施形態によれば、短絡によって発光素子パッケージの不良発生を防止して発光素子パッケージを安定に駆動することができる。
【０１５８】
上述したように、本発明は、たとえ限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、このような基材から多様な修正および変形が可能である。
【０１５９】
したがって、本発明の範囲は説明された実施形態に限定されて決められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等なものなどによって定められなければならない。
【符号の説明】
【０１６０】
１００、４００、５００、６００、７００、９００、１０００ 発光素子パッケージ
１１０、４１０、５１０、６１０、７２０、８２０ パッケージモールド
１１１、４１１、５１１、６１１、７２１、８２１ 第１キャビティ
１２０、４２０、６２０、７１０、８１０ リードフレーム
１２１、４２１、５２１、６２１、７１２、８１２、９１０、１０１０ 放熱パッド
１２２〜１２５、４２２、４２３、５２２、６２２〜６２７、７１３〜７１６、８１３〜８１４、９２０〜９５０、１０２０〜１０５０ 電極パッド
１４０、４４０、５４０、７４０ ワイヤ
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放熱パッド上に発光素子を実装して放熱効率を向上させる発光素子パッケージおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）は、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＧａＩｎＰなどの化合物半導体（ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）材料の変更により発光源を構成することによって、多様な色の光を実現できる半導体素子である。
【０００３】
最近、発光素子は、低輝度の汎用製品から脱出して高輝度および高品質の製品生産が可能になった。また、高い特性の青色および白色の発光素子の実現が現実化されることによって、発光素子はディスプレイおよび次世代照明などでその応用価値が拡大している。このような発光素子は一般的にパッケージ状に製造される。
【０００４】
従来における発光素子パッケージは、パッケージモールド上に互いに電気的に分離した第１および第２リードフレームが取り付けられ、第１および第２リードフレームのうち、いずれか１つに発光素子が実装された構造を有する。従来構造である発光素子パッケージは、発光素子から発生した熱を第１および第２リードフレームを介して放出するもので放熱効率が低く、放熱効率は発光素子パッケージに複数の発光素子が実装される場合に著しく低下する恐れがある。
【０００５】
また、発光素子パッケージに複数の発光素子が実装される場合、発光素子パッケージはリードフレームを複数含まなければならず、このリードフレームを一定の間以上に離隔させなければならない。これによって、発光素子パッケージを小型化することに限界があり、複数の発光素子を高集積に実装することに限界がある。
【０００６】
これに対する代案として、セラミック基板を用いた表面実装型の発光素子パッケージが提案された。しかし、セラミック基板を用いる表面実装型の発光素子パッケージは高価で壊れやすく、放熱効率が低いという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施形態は前述した問題点を解決するために提案されたものであって、本発明の実施形態は、非導電性を有する放熱パッド上に少なくとも１つ以上の発光素子を実装し、少なくとも１つ以上の発光素子を少なくとも２つの電極パッドと電気的に接続することによって、高集積化された発光素子パッケージおよびその製造方法を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の実施形態は、パッケージモールドの下部面と同じ平面上に放熱パッドおよび少なくとも２つの電極パッドを露出させることによって表面実装が可能であり、放熱効率を向上させることのできる発光素子パッケージおよびその製造方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の実施形態は、パッケージモールドに形成された第１キャビティ内に成型材を充填して放熱パッド、少なくとも２つの電極パッド、発光素子およびワイヤを全て覆うことによって、熱衝撃からワイヤを保護することのできる発光素子パッケージおよびその製造方法を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の実施形態は、駆動電圧による印刷回路基板を別に製造する必要がなく、全ての駆動電圧の印刷回路基板に利用可能な発光素子パッケージおよびその製造方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の実施形態は、短絡による不良発生を防止して安定的に駆動できる発光素子パッケージおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、放熱パッドおよび前記放熱パッドと離隔して形成される少なくとも２つの電極パッドを含むリードフレームと、前記放熱パッド上に実装され、ワイヤを介して前記少なくとも２つの電極パッドと電気的に接続される少なくとも１つの発光素子と、前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドが挿入され、前記少なくとも１つの発光素子が実装された第１面に前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第１キャビティを含み、前記第１面の反対面である第２面と同じ平面上で前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドが露出されるパッケージモールドと、前記第１キャビティ内に形成された成型部とを含む。
【００１３】
一側面によれば、前記成型部は、前記第１キャビティを介して露出した前記放熱パッド、前記少なくとも２つの電極パッド、前記少なくとも１つの発光素子、および前記ワイヤを覆ってもよい。
【００１４】
一側面によれば、前記パッケージモールドは、前記第１キャビティと段差を有し、前記第１キャビティの上部に位置する第２キャビティをさらに含んでもよい。
【００１５】
一側面によれば、前記第２キャビティ内に形成されるレンズ部をさらに含んでもよい。
【００１６】
一側面によれば、前記少なくとも１つの発光素子は上部面に水平に配置された２つの電極を含み、前記２つの電極それぞれは、前記少なくとも２つの電極パッドに接続され、前記放熱パッドは電気的に非極性を有してもよい。
【００１７】
一側面によれば、前記少なくとも２つの電極パッドは、前記第２面上で前記放熱パッドを中心に互いに対称となる位置に配置してもよい。
【００１８】
一側面によれば、前記第１キャビティは、前記放熱パッド上で少なくとも１つの発光素子が実装された領域を露出させる第１溝、および前記第１溝の側面に接続して前記少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第２溝を含んでもよい。
【００１９】
一側面によれば、前記少なくとも２つの電極パッドは、前記ワイヤが電気的に接続する領域に形成された貫通部を含んでもよい。
【００２０】
本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、放熱パッドおよび前記放熱パッドと離隔して形成される少なくとも２つの電極パッドを含むリードフレームを形成するステップと、射出成形方法を用いて前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドが挿入され、第１面に前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第１キャビティを含み、前記第１面の反対面である第２面と同じ平面上で前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドを露出させるパッケージモールドを形成するステップと、前記第１キャビティを介して露出した前記放熱パッド上に少なくとも１つの発光素子を実装するステップと、前記実装された少なくとも１つの発光素子と前記少なくとも２つの電極パッドを電気的に接続するようにワイヤボンディングするステップと、前記第１キャビティ内に成型材を充填するステップとを含む。
【００２１】
一側面によれば、前記成型材を充填するステップは、前記第１キャビティを介して露出した前記放熱パッド、前記少なくとも２つの電極パッド、前記少なくとも１つの発光素子、および前記ワイヤを覆ってもよい。
【００２２】
一側面によれば、前記パッケージモールドを形成するステップは、前記射出成形方法を用いて前記第１キャビティと段差を有し、前記第１キャビティの上部に位置する第２キャビティをさらに形成するステップを含んでもよい。
【００２３】
一側面によれば、前記第２キャビティ内に透明な樹脂材を充填して前記第１面の上部方向に突出したレンズ部を形成するステップをさらに含んでもよい。
【００２４】
一側面によれば、前記少なくとも１つの発光素子は上部面に水平に配置された２つの電極を含み、前記ワイヤボンディングするステップは、前記２つの電極それぞれを前記少なくとも２つの電極パッドに接続され、前記放熱パッドは電気的に非極性を有してもよい。
【００２５】
一側面によれば、前記パッケージモールドを形成するステップは、前記放熱パッド上で少なくとも１つの発光素子が実装された領域を露出させる第１溝、および前記第１溝の側面に接続して前記少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第２溝を含むように前記第１キャビティを形成してもよい。
【００２６】
一側面によれば、前記リードフレームを形成するステップは、前記少なくとも２つの電極パッドに前記ワイヤが電気的に接続する領域を貫通させて貫通部を形成するステップを含んでもよい。
【００２７】
一側面によれば、前記パッケージモールドを形成した後、前記パッケージモールドの外部領域に突出した前記リードフレームの一部の領域をプレカットするステップをさらに含んでもよい。
【００２８】
一側面によれば、前記成型材を充填した後、前記パッケージモールドの外部領域に突出した前記リードフレームの残余領域をカットするステップをさらに含んでもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、非導電性を有する放熱パッド上に少なくとも１つの発光素子を実装して発光素子の高集積化が可能である。
【００３０】
また、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、パッケージモールドの下部面を介して露出した放熱パッドにより熱を放出することによって、放熱効率を向上させることができる。
【００３１】
また、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、パッケージモールドに形成された第１キャビティ内に充填された成型材を用いて熱衝撃によるワイヤ損傷を防止することができる。
【００３２】
また、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、駆動電圧による印刷回路基板を別に製造する必要がなく、全ての駆動電圧の印刷回路基板に利用することができる。
【００３３】
また、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、短絡による不良発生が生じることなく、安定的に駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージを示す平面図である。
【図２】図１に示す発光素子パッケージをＩ−Ｉ'ラインに沿って切断した断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの下部面を示す斜視図である。
【図４】本発明の多様な実施形態に係る発光素子パッケージを示す斜視図である。
【図５】本発明の多様な実施形態に係る発光素子パッケージを示す斜視図である。
【図６】本発明の多様な実施形態に係る発光素子パッケージを示す斜視図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図７Ｃ】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図７Ｄ】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図７Ｅ】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図７Ｆ】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図７Ｇ】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図８Ａ】本発明の他の実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図８Ｂ】本発明の他の実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図８Ｃ】本発明の他の実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ回路の接続形態を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ回路の接続形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下添付する図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明の説明において、関連する公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にすると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。また、本明細書において用いられる用語（ｔｅｒｍｉｎｏｌｏｇｙ）は本発明の好ましい実施形態を適切に表現するために用いられる用語であって、これはユーザ、運用者の意図または本発明が属する分野の慣例などによって変わることがある。したがって、本用語に対する定義は本明細書の全般に渡った内容に基づいて記述されなければならない。各図面に提示す同一の参照符号は同一の構成を示す。
【００３６】
図１は本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージを示す断面図であり、図２は図１に示す発光素子パッケージをＩ−Ｉ'ラインに沿って切断した断面図である。
【００３７】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ１００は、パッケージモールド１１０、リードフレーム１２０、複数の発光素子１３１、１３２、１３３、１３４およびワイヤ１４０を含む。また、図１には図示していないが、発光素子パッケージ１００は、図２に示すように成型部１５０およびレンズ部１６０をさらに含んでもよい。
【００３８】
パッケージモールド１１０は、第１面（例えば、上部面）と、第１面の反対面である第２面（例えば、下部面）を含み、第１面に第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４を実装するための領域を提供する第１キャビティ１１１を含む。この場合、第１キャビティ１１１は楕円形に形成してもよい。
【００３９】
また、パッケージモールド１１０は第１キャビティ１１１と段差を有し、第１キャビティ１１１の上部に位置する第２キャビティ１１２をさらに含む。
【００４０】
第１キャビティ１１１および第２キャビティ１１２はその内部側壁が傾斜した構造を形成し、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４から放出される光を反射して外部に放出させる。
【００４１】
リードフレーム１２０はパッケージモールド１１０内に挿入された構造を有し、放熱パッド１２１および第１電極パッド〜第４電極パッド１２２、１２３、１２４、１２５を含む。
【００４２】
放熱パッド１２１および第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５は、互いに物理的／電気的に離隔して形成される。また、リードフレーム１２０の一面、すなわち、放熱パッド１２１と第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５の一面はパッケージモールド１１０の第１キャビティ１１１を介して露出する。
【００４３】
本発明の一側面によれば、放熱パッド１２１は、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４を実装するための一部の領域だけが第１キャビティ１１１を介して露出し、第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５は、ワイヤ１４０を接続するための一部の領域だけが第１キャビティ１１１を介して露出してもよい。
【００４４】
本発明の一側面によれば、放熱パッド１１０と第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５の他面はパッケージモールド１１０の第２面と同じ平面上に露出してもよい。
【００４５】
すなわち、リードフレーム１２０を構成する第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５は、パッケージモールド１１０の外部領域に突出または延長されることなく、パッケージモールド１１０内に挿入して一部の領域のみ露出する構造を含んでもよい。
【００４６】
発光素子パッケージ１１０が２次回路基板（例えば、印刷回路基板）上に実装される場合、パッケージモールド１１０の第２面上に露出した第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５は２次回路基板上に配置された配線パターンと接続してもよい。
【００４７】
上述したような第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５の構造によって発光素子パッケージ１１０は、２次回路基板上に表面実装が可能になる。
【００４８】
また、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４は、放熱パッド１２１上で互いに所定の間隔に離隔して実装されてもよい。放熱パッド１２１は、第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５と同一の金属物質からなってもよく、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４を実装するための機能の他に、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４から発生した熱を外部に放出させてもよい。
【００４９】
本発明の一側面によれば、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４は、上部面に水平に配置された２つの電極を含む水平構造を有してもよい。また、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４はＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）ＬＥＤまたはＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）ＬＥＤであってもよい。
【００５０】
また、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４それぞれの上部面に配置されるいずれか１つの電極（例えば、放熱パッド１２１の外郭領域に隣接して配置された電極）は、それと隣接に配置された電極パッドとワイヤ１４０を介して電気的に接続してもよい。
【００５１】
例えば、図１および図２に示すように、第１発光素子１３１の上部面に配置されるいずれか１つの電極は、それと隣接に配置された第１電極パッド１２２とワイヤ１４０を介して電気的に接続してもよい。
【００５２】
また、本発明の一側面によれば、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４それぞれの上部面に配置された異なる１つの電極は、それと隣接に配置された発光素子の電極と互いに接続してもよい。
【００５３】
例えば、第１発光素子１３１の上部面に配置された（第１電極パッド１２２に接続されていない）他の１つの電極は、それと隣接に配置された第３発光素子１３３の電極と互いに接続してもよい。また、相互接続は、第２発光素子１３２と第４発光素子１３４にも同一に適用し得る。
【００５４】
上述したような電気的な接続構造によれば、放熱パッド１２１は、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４を実装するだけであって、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４と電気的に接続することなく、放熱パッド１２１は非導電性を有する。
【００５５】
本発明の一実施形態によれば、放熱パッド１２１が非導電性を有するため、発光素子パッケージ１００を２次回路基板に装着する場合に、放熱パッド１２１の下部面に２次回路基板との電気的な絶縁のための絶縁層を形成する必要がない。
【００５６】
もし、放熱パッド１２１が電気的な極性を有すれば、発光素子パッケージ１００を２次回路基板に装着する場合、放熱パッド１２１の下部に絶縁層を形成しなければならないものの、絶縁層は熱伝導度の低い物質に形成されることから放熱効率を低下させる恐れがある。
【００５７】
しかし、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ１００を２次回路基板に装着する場合、放熱パッド１２１が電気的に非極性を形成するため、２次回路基板との電気的な絶縁のための絶縁層を形成する必要がなく、放熱効率を向上させることができる。
放熱パッド及び各電極パッドは、高熱伝導性を有する金属素材で形成されてもよく、放熱パッド及び各電極パッドの表面は、高反射性の素材でコーティングされていてもよい。特に、放熱パッド及び各電極パッドは、はＣｕ又はＡｌで形成され、Ｃｕ又はＡｌは、Ａｇでコーティングされていてもよい。
【００５８】
成型部１５０は、第１キャビティ１１１内に形成されて第１キャビティ１１１を介して露出した放熱パッド１２１、第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４、およびワイヤ１４０を覆う。特に、ワイヤ１４０のループの高さが第１キャビティ１１１を離れることなく、成型部１５０のみで覆われるようにする。
【００５９】
また、成型部１５０は蛍光体１５１を含んでもよい。蛍光体１５１は、赤色（ｒｅｄ）蛍光体、緑色（ｇｒｅｅｎ）蛍光体、青色（ｂｌｕｅ）の蛍光体および黄色（ｙｅｌｌｏｗ）の蛍光体のうち少なくとも１つを含んでもよい。
【００６０】
レンズ部１６０は第２キャビティ１１２内に形成され、第１面の上部方向に突出した半球型を有してもよい。
【００６１】
本発明の一実施形態によれば、発光素子パッケージ１００のパッケージモールド１１０に放熱パッド１２１および第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５が挿入されることによって、放熱パッド１２１上に複数の発光素子を高集積化して実装することで放熱効率を向上させることができる。
【００６２】
図３は、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの下部面を示す斜視図であって、図３は、図１および図２に示す発光素子パッケージ１００の下部面、すなわち、パッケージモールド１１０の第２面を示すものである。
【００６３】
図３に示すように、パッケージモールド１１０の第２面は、同じ平面上に放熱パッド１２１および第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５が露出した構造を含み、パッケージモールド１１０の第２面に露出した放熱パッド１２１は、第１発光素子〜第４発光素子１３１〜１３４から放出される熱を外部に直接放出することができる。
【００６４】
また、第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５が第２面と同じ平面上に露出し、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ１００は２次回路基板上に表面実装してもよい。
【００６５】
本発明に一実施形態によれば、発光素子パッケージ１００を表面実装する形態として実現することによって、発光素子パッケージ１００を小型化することができる。
【００６６】
もし、第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５がパッケージモールド１１０の側面を介して突出および延長される構造を有する場合、電極パッドの間の短絡によって不良が発生することがある。
【００６７】
しかし、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ１００は、第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５がパッケージモールド１１０の外部に突出および延長することなく、図３に示すように、パッケージモールド１１０の第２面と同じ平面上で露出する構造を有することから、第１電極パッド〜第４電極パッド１２２〜１２５間の短絡を防止することができる。
【００６８】
図４〜図６は、本発明の多様な実施形態に係る発光素子パッケージを示す斜視図である。
【００６９】
図４〜図６は、パッケージモールド内に実装される発光素子の数による発光素子パッケージの多様な実施形態を示す図であり、図４は１つの発光素子が実装された発光素子パッケージを示す図であり、図５は４個の発光素子が実装された発光素子パッケージを示す図であり、図６は６個の発光素子が実装された発光素子パッケージを示す図である。
【００７０】
図４に示すように、発光素子パッケージ４００は、パッケージモールド４１０、リードフレーム４２０、発光素子４３０、およびワイヤ４４０を含む。
【００７１】
リードフレーム４２０はパッケージモールド４１０に挿入され、放熱パッド４２１および放熱パッド４２１と互いに物理的／電気的に離隔した第１電極パッド４２２および第２電極パッド４２３を含む。
【００７２】
放熱パッド４２１と第１電極パッド４２２および第２電極パッド４２３の一面は、パッケージモールド４１０の第１面（上部面）上に形成された第１キャビティ４１１を介して露出し、放熱パッド４２１と第１電極パッド４２２および第２電極パッド４２３の他面はパッケージモールド４１０の第２面（下部面）と同じ平面上に露出する。
【００７３】
また、第１電極パッド４２２および第２電極パッド４２３は、第２面上で放熱パッド４２１を中心に互いに対向して対称となる構造で配置される。
【００７４】
また、１つの発光素子４３０は、第１キャビティ４１１上に露出した放熱パッド４２１上に実装され、発光素子４３０の上部面に配置された２つの電極は各ワイヤ４３０を介して第１電極パッド４２２および第２電極パッド４２３のうち隣接した電極パッドに電気的に接続される。
【００７５】
図５は、４個の発光素子が実装された発光素子パッケージ５００を示す図であり、図１に示す発光素子パッケージ１００と同じ数の発光素子を実装しているが、図１に示すパッケージモールド１１０とは異なる構造のパッケージモールド５１０を有する。
【００７６】
図５に示すように、パッケージモールド５１０は、第１面（上部面）に第１キャビティ５１１および第２キャビティ５１２を含み、第１キャビティ５１１を介して放熱パッド５２１および第１電極パッド〜第４電極パッドの一部が露出した構造を有する。
【００７７】
第１キャビティ５１１は、図１に示す楕円形の第１キャビティ１１１とは異なって四角形の構造を有する。
【００７８】
具体的に、第１キャビティ５１１は、放熱パッド５２１上に第１発光素子〜第４発光素子５３２、５３３、５３４、５３５が実装された領域を露出させる第１溝５１１ａ、および第１溝５１１ａの側面に連結されて第１電極パッド〜第４電極パッドの一部を露出させる第２溝５１１ｂを含む。
【００７９】
本発明の一側面によれば、第１溝５１１ａおよび第２溝５１１ｂは四角形の構造であってもよく、第２溝５１１ｂは第１溝５１１ａの両側面に２個ずつ形成して第１電極パッド〜第４電極パッドそれぞれの一部を露出してもよい。
【００８０】
放熱パッド５２１上に実装された第１発光素子〜第４発光素子５３２〜５３５は、第１電極パッド〜第４電極パッドそれぞれと電気的に接続される。具体的に、第１発光素子〜第４発光素子５３２〜５３５それぞれの上部面に配置された２つの電極のうちいずれか１つの電極は、ワイヤ５４０を介してそれと隣接に配置した電極パッドと電気的に接続される。
【００８１】
また、本発明の一側面によれば、第１発光素子〜第４発光素子５３２〜５３５それぞれの上部面に配置された２つの電極のうち、他の１つの電極はそれと隣接に配置された発光素子の電極とワイヤ５４０を介して互いに接続される。
【００８２】
また、本発明の一側面によれば、第１電極パッド〜第４電極パッドそれぞれがワイヤ２４０を介して第１発光素子〜第４発光素子５３２〜５３４のうちいずれか１つと電気的に接続される場合、ワイヤ５４０のループを形成してもよい。
【００８３】
もし、ワイヤ５４０のループの高さが高くなってワイヤ５４０が第１キャビティ５１１および第２キャビティ５１２内に位置すれば、第１キャビティ５１１と第２キャビティ５１２内に充填される物質間の特性上の違いに応じて、ワイヤ５４０は熱衝撃を受けて切れることがある。
【００８４】
本発明の一側に係る第１電極パッド〜第４電極パッドは、ワイヤ５４０が電気的に接続された領域にワイヤ５４０を挿入させるための貫通部を有してもよい。
【００８５】
第１電極パッド５２２を拡大した図面に示すように、第１電極パッド５２２は、第２溝５１１ｂを介して一部が露出され、ワイヤ５４０が接続される領域に貫通部５２２ａを含み、貫通部５２２ａ内にワイヤ５４０が挿入してボンディング（ｂｏｎｄｉｎｇ）される。
【００８６】
本発明の実施形態に係る発光素子パッケージ５００は、貫通部５２２ａ内にワイヤ５４０が挿入されることによって、ワイヤ５４０のループの高さが第１キャビティ５１１の高さを離れることなく、第１キャビティ５１１内に成型材を充填する場合、ワイヤ５４０が成型材でのみ覆われて熱衝撃から保護することができる。
【００８７】
図５に示す発光素子パッケージ５００は、図１に示す発光素子パッケージ１００とパッケージ成型５１０の第１面に形成された第１キャビティ５１１の構造のみを異にするものであって、パッケージ成型５１０の第２面は発光素子パッケージ１００と同一であってもよい。
【００８８】
図６に示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ６００は、パッケージモールド６１０、リードフレーム６２０、６個の発光素子およびワイヤを含む。
【００８９】
リードフレーム６２０は、６個の発光素子が実装される放熱パッド６２１と６個の発光素子とワイヤを介して電気的に接続される第１電極パッド〜第６電極パッド６２２、６２３、６２４、６２５、６２６、６２７を含む。
【００９０】
放熱パッド６２１および第１電極パッド〜第６電極パッド６２２〜６２７の一面は、パッケージモールド６１０の第１面に形成された第１キャビティ６１１を介して露出し、放熱パッド６２１および第１電極パッド〜第６電極パッド６２２〜６２７の他面はパッケージモールド６１０の第２面と同じ平面上に露出する。
【００９１】
図４〜図６において上述したように、本発明の実施形態に係る発光素子パッケージ４００、５００、６００は、非導電性を有する放熱パッド４２１、５２１、６２１上に１個、４個、６個の発光素子を所定の間に離隔して実装することによって、発光素子を高集積化することができる。
【００９２】
図４〜図６では、放熱パッド４２１、５２１、６２１上に１個、４個、６個の発光素子が実装される実施形態のみを説明したが、６個以上の発光素子を実装することも可能であり、これに限定されることはない。
【００９３】
また、本発明の実施形態に係る各発光素子パッケージ４００、５００、６００は、第２面を介して放熱パッド４２１、５２１、６２１が露出した構造を有するものであって、従来におけるリードフレームがパッケージモールドの外部に突出および延長した構造の発光素子パッケージまたはセラミック基板を用いた表面実装型の発光素子パッケージに比べて放熱効率に優れる。
【００９４】
図７Ａ〜図７Ｇは、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【００９５】
図７Ａに示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、リードフレーム７１０を製造する過程を含む。リードフレーム７１０は、単一金属または合金の基板をエッチングまたはパンチングなどの方法により製造してもよい。
【００９６】
リードフレーム７１０は、リードフレーム枠組み７１１、リードフレーム枠組み７１１に接続された放熱パッド７１２、および第１電極パッド〜第４電極パッド７１３、７１４、７１５、７１６を含んでもよい。
【００９７】
放熱パッド７１２は発光素子が実装される領域であって、放熱パッド７１２の面積は実装される発光素子の数によって変わり得る。例えば、１つの発光素子が実装される場合には放熱パッド７１２は１つの発光素子が実装されることができるほどの面積を有することができ、２つ以上の発光素子が実装される場合には放熱パッド７１２に実装される発光素子の数に比例して放熱パッド７１２の面積が拡張される。
【００９８】
第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６は、リードフレーム枠組み７１１の内部において互いに物理的／電気的に離隔し、放熱パッド７１２にも離隔される。また、第１電極パッドおよび第２電極パッド７１３、７１４と第３電極パッドおよび第４電極パッド７１５、７１６は放熱パッド７１２を中心に互いに対称となっている。
【００９９】
また、図７Ａに示す第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６は、放熱パッド７１２上に４個の発光素子が実装されることを考慮して形成したが、その数は放熱パッド７１２上に実装される発光素子の数に応じて減少または増加することがある。例えば、１つの発光素子が放熱パッド７１２上に実装される場合、電極パッドは放熱パッド７１２の両側に２つ備えられてもよく、６個の発光素子が放熱パッド７１２上に実装される場合、電極パッドは放熱パッド７１２の両側に３つずつ備えられてもよい。
【０１００】
一方、本発明の一側面によれば、リードフレーム７１０を形成する過程において、第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６に貫通部（図示せず）をさらに形成してもよい。
【０１０１】
すなわち、貫通部が形成される領域は、その後に行なわれるワイヤボンディング工程で第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６にワイヤが接続される領域であってもよい。
【０１０２】
図７Ｂに示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、射出成形方法を用いてリードフレーム７１０が挿入された形態のパッケージモールド７２０を形成する過程を含む。
【０１０３】
具体的に、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、リードフレーム７１０をパッケージモールド７２０形成のためのモールド（図示せず）内に配置させた状態で、モールド内に成型物質（絶縁物質）を注入した後に硬化させてモールドを除去し、パッケージモールド７２０を形成する。
【０１０４】
形成されたパッケージモールド７２０は、第１面（上部面）と第２面（下部面）を含み、第１面は第１キャビティ７２１および第２キャビティ７２２を含み、第２キャビティ７２２は、第１キャビティ７２１と段差を形成して第１キャビティ７２１の上部に位置する。
【０１０５】
放熱パッド７１２および第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６はパッケージモールド７２０に挿入され、放熱パッド７１２および第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６の一面のうちの一部はパッケージモールド７２０の第１キャビティ７２１を介して露出する。
【０１０６】
また、放熱パッド７１２および第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６の他面は、パッケージモールド７２０の第２面と同じ平面上に露出する。
【０１０７】
図７Ｃに示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、パッケージモールド７２０の外部領域に突出したリードフレーム７１０の一部の領域をプレカット（ｐｒｅ−ｃｕｔｔｉｎｇ）の過程を含む。
【０１０８】
具体的に、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、リードフレーム枠組み７１１と第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６の接続領域をプレカットしてリードフレーム枠組み７１１および第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６間の接続を切る。
【０１０９】
したがって、領域Ａおよび領域Ｂのように、パッケージモールド７２０の側面を介して第１電極パッド７１３および第２電極パッド７１４が露出することがある。
【０１１０】
また、図示していないが、第１電極パッド７１３および第２電極パッド７１４の反対方向に位置する第３電極パッド７１５および第４電極パッド７１６もプレカットによってパッケージモールド７２０の側面を介して露出することがある。
【０１１１】
本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法によれば、リードフレーム７１０の一部の領域をプレカットすることによって、パッケージモールド７２０上に発光素子実装およびワイヤボンディングを完了した後にリードフレーム枠組み７１１をカットする時、発光素子およびワイヤに伝達される衝撃を減少させることができるだけでなく、リードフレーム枠組み７１１を完全にカットする時に発光素子およびワイヤの損傷を防止することができる。
【０１１２】
図７Ｄに示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、第１キャビティ７２１を介して露出した放熱パッド７１２上に第１発光素子〜第４発光素子７３１、７３２、７３３、７３４を実装し、第１発光素子〜第４発光素子７３１〜７３４を第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６にワイヤ７４０ボンディングする過程を含む。
【０１１３】
これを具体的に説明すれば、まず、放熱パッド７１２上に金属物質を含む接合材を用いて第１発光素子〜第４発光素子７３１〜７３４を互いに所定の間に離隔して２×２マトリックス構造のように配列する。
【０１１４】
その後、第１発光素子〜第４発光素子７３１〜７３４と第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６をワイヤ７４０ボンディングして電気的に接続する。より詳しくは、第１発光素子〜第４発光素子７３１〜７３４それぞれの上部面に配置されたいずれか１つの電極と、それと隣接に配置された電極パッドをワイヤ７４０ボンディングする。例えば、第１発光素子７３１の上部面に配置されたいずれか１つの電極と、それと隣接に配置された第１電極パッド７１３をワイヤ２４０ボンディングする。
【０１１５】
本発明の一側面によれば、第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６はワイヤ７４０がボンディングされる領域に貫通部を含んでもよい。この貫通部内にワイヤ７４０を挿入させてボンディングすることによって、ワイヤ７４０ループの高さが第１キャビティ７２１から離れられないようにする。
【０１１６】
一方、第１発光素子〜第４発光素子７３１〜７３４それぞれの上部面に配置された異なる１つの電極と、それに隣接するように配置された発光素子の電極を互いに接続する。例えば、第１発光素子７３１の上部面に配置された（第１電極パッド７１３と接続されていない）他の１つの電極を、それと隣接に配置した第３発光素子７１５の電極とワイヤ７４０ボンディングする。
【０１１７】
図７Ｅに示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、パッケージモールド７２０の第１面に形成された第１キャビティ７２１内に成型材７５０を充填する過程を含む。
【０１１８】
成型材７５０は、第１キャビティ７２１を介して露出した放熱パッド７１２、第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６、第１発光素子〜第４発光素子７３１〜７３４およびワイヤ７４０を覆って保護する。
【０１１９】
特に、ワイヤ７４０は、第１キャビティ７２１内において成型材７５０だけで覆われることによって、熱衝撃から保護することができる。
【０１２０】
また、成型材７５０は、エポキシ樹脂またはシリコン樹脂に蛍光体または分散剤が混合した物質であってもよい。
【０１２１】
図７Ｆに示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、パッケージモールド７２０の第１面に形成された第２キャビティ７２２内に透明な樹脂材を充填して第１面の上部方向に突出したレンズ部７６０を形成する過程を含む。
【０１２２】
透明樹脂材はエポキシ樹脂またはシリコン樹脂を含んでもよい。
【０１２３】
その後、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、図７Ｆに示すようにパッケージモールド７２０上にレンズ部７６０が形成されれば、パッケージモールド７２０の外部領域に突出したリードフレーム７１０の残余領域をカットする過程を含む。
【０１２４】
すなわち、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、リードフレーム７１０のうち、図７Ｃにおいてリードフレーム７１０をプレカットして残ったパッケージモールド７２０との接続の部分をカットする過程を含み、カット工程によってパッケージモールド７２０の側面に放熱パッド７１２が露出してもよい。
【０１２５】
また、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、カット工程を経てリードフレーム枠組み７１１からパッケージ胴体部７２０を分離することによって、発光素子パッケージ７００を完成する過程を含む。
【０１２６】
発光素子パッケージ７００の下部面は、リードフレーム７１０を構成する放熱パッド７１２および第１電極パッド〜第４電極パッド７１３〜７１６が露出して２次回路基板に表面実装が可能な構造を有する。
【０１２７】
図８Ａ〜図８Ｃは、本発明の他の実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法を説明するための図である。
【０１２８】
図８Ａに示すように、本発明の他の実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法はリードフレーム８１０を製造する過程を含む。リードフレーム８１０は、リードフレーム枠組み８１１、リードフレーム枠組み８１１に接続された放熱パッド８１２および第１電極パッド〜第４電極パッド８１３、８１４、８１５、８１６を含んでもよい。
【０１２９】
放熱パッド８１２は発光素子が実装される領域であり、第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６は発光素子と外部回路を電気的に接続するための領域である。
【０１３０】
一方、リードフレーム８１０は、図７Ａに示すリードフレーム７１０と別にリードフレーム枠組み８１１の両側にタイバー（ｔｉｅ ｂａｒ）８１７をさらに含んでもよい。タイバー８１７は、リードフレーム枠組み８１１とパッケージモールドを接続および支持するためのものである。
【０１３１】
図８Ａに示すリードフレーム８１０は４個のタイバー８１７を含んでいるが、タイバー８１７の数は必要に応じて適切に変更し得る。
【０１３２】
図８Ｂに示すように、本発明の他の実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、射出成形方法を用いてリードフレーム８１０が挿入された形態のパッケージモールド８２０を形成する過程を含む。
【０１３３】
具体的に、リードフレーム８１０をパッケージモールド８２０形成のためのモールド（図示せず）内に配置させた状態で、モールド内に成型物質（絶縁物質）を注入した後に硬化させてモールドを除去し、パッケージモールド８２０を形成する。
【０１３４】
形成されたパッケージモールド８２０は、第１面（上部面）と第２面（下部面）を含み、第１面は第１キャビティ８２１および第２キャビティ８２２を含み、第２キャビティ８２２は、第１キャビティ８２１と段差を形成して第１キャビティ８２１の上部に位置する。
【０１３５】
放熱パッド８１２および第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６はパッケージモールド８２０に挿入され、放熱パッド８１２および第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６の一面のうちの一部は、パッケージモールド８２０の第１キャビティ８２１を介して露出する。また、放熱パッド８１２および第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６の他面は、パッケージモールド７２０の第２面と同じ平面上に露出する。
【０１３６】
また、タイバー８１７は、その一部がパッケージモールド８２０内に固定されてリードフレーム枠組み８１１とパッケージモールド８２０を接続および支持する。
【０１３７】
図８Ｃに示すように、本発明の他の実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、パッケージモールド８２０の外部領域に突出したリードフレーム８１０の一部の領域をプレカットの過程を含む。一部の領域とは、リードフレーム枠組み８１１と放熱パッド８１２の接続領域、そしてリードフレーム８１１と第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６の接続領域であり得る。
【０１３８】
一部の領域をプレカットしてリードフレーム枠組み８１１と放熱パッド８１２との間の接続を切って、リードフレーム枠組み８１１と第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６間の接続を切る。
【０１３９】
したがって、領域Ｃ、領域Ｄ、および領域Ｅのように、パッケージモールド８２０の側面を介して放熱パッド８１２、第１電極パッド８１３、および第２電極パッド８１４が露出してもよい。
【０１４０】
また、図示していないが、第１電極パッド８１３および第２電極パッド８１４の反対方向に位置する第３電極パッド８１５および第４電極パッド８１６もプレカットによってパッケージモールド８２０の側面を介して露出してもよい。
【０１４１】
上記のようにリードフレーム枠組み８１１と放熱パッド８１２との間の接続、リードフレーム枠組み８１１と第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６との間の接続が切れることによって、リードフレーム枠組み８１１とパッケージモールド８２０は、タイバー８１７を介して接続および支持することができる。
【０１４２】
上述したように、タイバー８１７だけでリードフレーム枠組み８１１とパッケージモールド８２０を接続することによって、パッケージモールド８２０上に発光素子実装およびワイヤボンディングを完了した後にリードフレーム枠組み８１１をカットするとき、発光素子およびワイヤに伝達される衝撃を減少させて発光素子およびワイヤの損傷を防止することができる。
【０１４３】
その後、本発明の他の実施形態に係る発光素子パッケージの製造方法は、図７Ｄ〜図７Ｇに示すような工程をさらに行って、発光素子パッケージを完成することができる。具体的に、放熱パッド８１２上に４個の発光素子を実装する工程、４個の発光素子と第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６を電気的に接続するためにワイヤをボンディングする工程、第１キャビティ８２１上に蛍光体を含む成型材を充填する工程、第２キャビティ８２２上にレンズ部を形成する工程、およびリードフレーム８１０の残余領域をカットする工程をさらに行なってもよい。
【０１４４】
特に、リードフレーム８１０の残余領域をカットする工程は、図８Ｃに示すようにリードフレーム８１０をプレカットして残ったリードフレーム８１０とパッケージモールド８２０との接続の部分、すなわち、タイバー８１７領域をカットしてリードフレーム枠組み８１１からパッケージ胴体部８２０を分離させる。タイバー８１７をカットすることによって、放熱パッド８１２または第１電極パッド〜第４電極パッド８１３〜８１６に印加される衝撃を最小化して発光素子パッケージを完成することが可能になる。
【０１４５】
図９および図１０は、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ回路の接続を示す図である。
【０１４６】
具体的に、図９は、ＡＣ１１０Ｖの印刷回路基板に発光素子パッケージ９００を表面実装した状態における回路の接続を示す図であり、図１０は、ＡＣ２２０Ｖの印刷回路基板に発光素子パッケージ１０００を表面実装した状態における回路の接続を示す図である。
【０１４７】
図９および図１０に示す発光素子パッケージ９００、１０００それぞれに実装された４個の発光素子はＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）ＬＥＤであってもよく、図９および図１０に示す発光素子パッケージ９００、１０００は同じであってもよい。
【０１４８】
図９に示すように、発光素子パッケージ９００の４個の発光素子は放熱パッド９１０上に実装され、第１電極パッド〜第４電極パッド９２０、９３０、９４０、９５０と電気的に接続される。
【０１４９】
第１電極パッド〜第４電極パッド９２０、９３０、9４０、9５０は発光素子パッケージ９００の外部に露出し、これらは印刷回路基板上に形成された配線パターンと接続して４個の発光素子に電源を供給する。
【０１５０】
図９の場合、ＡＣ１１０Ｖの印刷回路基板は、第１電極パッド９２０および第３電極パッド９４０と第２電極パッド９３０および第４電極パッド９３０、９５０を並列に接続する。
【０１５１】
図１０に示すように、発光素子パッケージ１０００の４個の発光素子は放熱パッド１０１０上に実装され、第１電極パッド〜第４電極パッド１０２０、１０３０、１０４０、１０５０と電気的に接続される。
【０１５２】
第１電極パッド〜第４電極パッド１０２０、１０３０、１０４０、１０５０は発光素子パッケージ１０００の外部に露出し、印刷回路基板上に形成された配線パターンと接続して４個の発光素子に電源を供給する。
【０１５３】
しかし、図１０の場合ＡＣ２２０Ｖの印刷回路基板は、図９に示すＡＶ１１０Ｖの印刷回路基板とは異なって、第１電極パッド〜第４電極パッド１０２０、１０３０、１０４０、１０５０を直列に接続する。
【０１５４】
図９および図１０に示すように、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、ＡＣ１１０ＶまたはＡＣ２２０Ｖの印刷回路基板のうちいずれかに表面実装しても正常駆動が可能である。
【０１５５】
すなわち、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージは、ＡＣ１１０Ｖ印刷回路基板用とＡＣ２２０Ｖの印刷回路基板用とに別に製造する必要がなく、ＡＣ１１０ＶまたはＡＣ２２０Ｖの印刷回路基板に利用可能である。
【０１５６】
また、本発明の一実施形態に係る発光素子パッケージ９００、１０００は、第１電極パッド〜第４電極パッド９２０〜９５０、１０２０〜１０５０が従来のように発光素子パッケージの外部に突出または延長される構造ではないため、第１電極パッド〜第４電極パッド９２０〜９５０、１０２０〜１０５０間に短絡が発生しない。
【０１５７】
したがって、本発明の実施形態によれば、短絡によって発光素子パッケージの不良発生を防止して発光素子パッケージを安定に駆動することができる。
【０１５８】
上述したように、本発明は、たとえ限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、このような基材から多様な修正および変形が可能である。
【０１５９】
したがって、本発明の範囲は説明された実施形態に限定されて決められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等なものなどによって定められなければならない。
【符号の説明】
【０１６０】
１００、４００、５００、６００、７００、９００、１０００ 発光素子パッケージ
１１０、４１０、５１０、６１０、７２０、８２０ パッケージモールド
１１１、４１１、５１１、６１１、７２１、８２１ 第１キャビティ
１２０、４２０、６２０、７１０、８１０ リードフレーム
１２１、４２１、５２１、６２１、７１２、８１２、９１０、１０１０ 放熱パッド
１２２〜１２５、４２２、４２３、５２２、６２２〜６２７、７１３〜７１６、８１３〜８１４、９２０〜９５０、１０２０〜１０５０ 電極パッド
１４０、４４０、５４０、７４０ ワイヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱パッドおよび前記放熱パッドと離隔して形成される少なくとも２つの電極パッドを含むリードフレームと、
前記放熱パッド上に実装され、ワイヤを介して前記少なくとも２つの電極パッドと電気的に接続される少なくとも１つの発光素子と、
前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドが挿入され、前記少なくとも１つの発光素子が実装された第１面に前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第１キャビティを含み、前記第１面の反対面である第２面と同じ平面上で前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドが露出されるパッケージモールドと、
前記第１キャビティ内に形成された成型部と
を含むことを特徴とする発光素子パッケージ。
【請求項２】
前記成型部は、前記第１キャビティを介して露出した前記放熱パッド、前記少なくとも２つの電極パッド、前記少なくとも１つの発光素子、および前記ワイヤを覆うことを特徴とする請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項３】
前記パッケージモールドは、前記第１キャビティと段差を有し、前記第１キャビティの上部に位置する第２キャビティをさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の発光素子パッケージ。
【請求項４】
前記第２キャビティ内に形成されるレンズ部をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の発光素子パッケージ。
【請求項５】
前記少なくとも１つの発光素子は上部面に水平に配置された２つの電極を含み、前記２つの電極それぞれは、前記少なくとも２つの電極パッドに接続され、前記放熱パッドは非導電性を有することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項６】
前記少なくとも２つの電極パッドは、前記第２面上で前記放熱パッドを中心に互いに対称となる位置に配置されることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項７】
前記第１キャビティは、前記放熱パッド上で少なくとも１つの発光素子が実装された領域を露出させる第１溝、および前記第１溝の側面に接続して前記少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第２溝を含むことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項８】
前記少なくとも２つの電極パッドは、前記ワイヤが電気的に接続する領域に形成された貫通部を含むことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項９】
放熱パッドおよび前記放熱パッドと離隔して形成される少なくとも２つの電極パッドを含むリードフレームを形成するステップと、
射出成形方法を用いて前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドが挿入され、第１面に前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第１キャビティを含み、前記第１面の反対面である第２面と同じ平面上で前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドを露出させるパッケージモールドを形成するステップと、
前記第１キャビティを介して露出した前記放熱パッド上に少なくとも１つの発光素子を実装するステップと、
前記実装された少なくとも１つの発光素子と前記少なくとも２つの電極パッドを電気的に接続するようにワイヤボンディングするステップと、
前記第１キャビティ内に成型材を充填するステップと
を含むことを特徴とする発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１０】
前記成型材を充填するステップは、前記第１キャビティを介して露出した前記放熱パッド、前記少なくとも２つの電極パッド、前記少なくとも１つの発光素子、および前記ワイヤを覆うことを特徴とする請求項９に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１１】
前記パッケージモールドを形成するステップは、前記射出成形方法を用いて前記第１キャビティと段差を有し、前記第１キャビティの上部に位置する第２キャビティをさらに形成するステップを含むことを特徴とする請求項９または１０に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１２】
前記第２キャビティ内に透明な樹脂材を充填して前記第１面の上部方向に突出したレンズ部を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの発光素子は上部面に水平に配置された２つの電極を含み、前記ワイヤボンディングするステップは、前記２つの電極それぞれを前記少なくとも２つの電極パッドに接続され、前記放熱パッドは非導電性を有することを特徴とする請求項９から１２の何れか１項に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１４】
前記パッケージモールドを形成するステップは、前記放熱パッド上で少なくとも１つの発光素子が実装された領域を露出させる第１溝、および前記第１溝の側面に接続して前記少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第２溝を含むように前記第１キャビティを形成することを特徴とする請求項９から１３の何れか１項に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１５】
前記リードフレームを形成するステップは、前記少なくとも２つの電極パッドに前記ワイヤが電気的に接続する領域を貫通させて貫通部を形成するステップを含むことを特徴とする請求項９から１４の何れか１項に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１６】
前記パッケージモールドを形成した後、前記パッケージモールドの外部領域に突出した前記リードフレームの一部の領域をプレカットするステップをさらに含むことを特徴とする請求項９から１５の何れか１項に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１７】
前記成型材を充填した後、前記パッケージモールドの外部領域に突出した前記リードフレームの残余領域をカットするステップをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１】
放熱パッドおよび前記放熱パッドと離隔して形成される少なくとも２つの電極パッドを含むリードフレームと、
前記放熱パッド上に実装され、ワイヤを介して前記少なくとも２つの電極パッドと電気的に接続される少なくとも１つの発光素子と、
前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドが挿入され、前記少なくとも１つの発光素子が実装された第１面に前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第１キャビティを含み、前記第１面の反対面である第２面と同じ平面上で前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドが露出されるパッケージモールドと、
前記第１キャビティ内に形成された成型部と
を含むことを特徴とする発光素子パッケージ。
【請求項２】
前記成型部は、前記第１キャビティを介して露出した前記放熱パッド、前記少なくとも２つの電極パッド、前記少なくとも１つの発光素子、および前記ワイヤを覆うことを特徴とする請求項１に記載の発光素子パッケージ。
【請求項３】
前記パッケージモールドは、前記第１キャビティと段差を有し、前記第１キャビティの上部に位置する第２キャビティをさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の発光素子パッケージ。
【請求項４】
前記第２キャビティ内に形成されるレンズ部をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の発光素子パッケージ。
【請求項５】
前記少なくとも１つの発光素子は上部面に水平に配置された２つの電極を含み、前記２つの電極それぞれは、前記少なくとも２つの電極パッドに接続され、前記放熱パッドは非導電性を有することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項６】
前記少なくとも２つの電極パッドは、前記第２面上で前記放熱パッドを中心に互いに対称となる位置に配置されることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項７】
前記第１キャビティは、前記放熱パッド上で少なくとも１つの発光素子が実装された領域を露出させる第１溝、および前記第１溝の側面に接続して前記少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第２溝を含むことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項８】
前記少なくとも２つの電極パッドは、前記ワイヤが電気的に接続する領域に形成された貫通部を含むことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の発光素子パッケージ。
【請求項９】
放熱パッドおよび前記放熱パッドと離隔して形成される少なくとも２つの電極パッドを含むリードフレームを形成するステップと、
射出成形方法を用いて前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドが挿入され、第１面に前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第１キャビティを含み、前記第１面の反対面である第２面と同じ平面上で前記放熱パッドおよび前記少なくとも２つの電極パッドを露出させるパッケージモールドを形成するステップと、
前記第１キャビティを介して露出した前記放熱パッド上に少なくとも１つの発光素子を実装するステップと、
前記実装された少なくとも１つの発光素子と前記少なくとも２つの電極パッドを電気的に接続するようにワイヤボンディングするステップと、
前記第１キャビティ内に成型材を充填するステップと
を含むことを特徴とする発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１０】
前記成型材を充填するステップは、前記第１キャビティを介して露出した前記放熱パッド、前記少なくとも２つの電極パッド、前記少なくとも１つの発光素子、および前記ワイヤを覆うことを特徴とする請求項９に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１１】
前記パッケージモールドを形成するステップは、前記射出成形方法を用いて前記第１キャビティと段差を有し、前記第１キャビティの上部に位置する第２キャビティをさらに形成するステップを含むことを特徴とする請求項９または１０に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１２】
前記第２キャビティ内に透明な樹脂材を充填して前記第１面の上部方向に突出したレンズ部を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの発光素子は上部面に水平に配置された２つの電極を含み、前記ワイヤボンディングするステップは、前記２つの電極それぞれを前記少なくとも２つの電極パッドに接続され、前記放熱パッドは非導電性を有することを特徴とする請求項９から１２の何れか１項に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１４】
前記パッケージモールドを形成するステップは、前記放熱パッド上で少なくとも１つの発光素子が実装された領域を露出させる第１溝、および前記第１溝の側面に接続して前記少なくとも２つの電極パッドの一部を露出させる第２溝を含むように前記第１キャビティを形成することを特徴とする請求項９から１３の何れか１項に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１５】
前記リードフレームを形成するステップは、前記少なくとも２つの電極パッドに前記ワイヤが電気的に接続する領域を貫通させて貫通部を形成するステップを含むことを特徴とする請求項９から１４の何れか１項に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１６】
前記パッケージモールドを形成した後、前記パッケージモールドの外部領域に突出した前記リードフレームの一部の領域をプレカットするステップをさらに含むことを特徴とする請求項９から１５の何れか１項に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【請求項１７】
前記成型材を充填した後、前記パッケージモールドの外部領域に突出した前記リードフレームの残余領域をカットするステップをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の発光素子パッケージの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図７Ｆ】
【図７Ｇ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図７Ｆ】
【図７Ｇ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−５４５６１（Ｐ２０１２−５４５６１Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９１５１２（Ｐ２０１１−１９１５１２）
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（５０９１５６５３８）サムソン エルイーディー カンパニーリミテッド． (114)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（５０９１５６５３８）サムソン エルイーディー カンパニーリミテッド． (114)
【Ｆターム（参考）】
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