説明

LEDパッケージ

【課題】本発明は、LEDチップと電気的に接続される各リードフレーム上に形成された隆起部を覆うようにハウジングが形成された構造により、放熱面積を最大に広げつつ、各リードフレーム間の物理的な強度を向上させるとともに、吸湿も防止できるLEDパッケージに関する。
【解決手段】本発明のLEDパッケージは、LEDチップと、前記LEDチップと電気的に接続され、互いに対向する領域上に隆起部をそれぞれ備える各リードフレームと、前記各リードフレームを支持し、前記第1の面を外部に露出させるハウジングとを備える。前記各リードフレームは、前記ハウジングの底面に対して水平な第1の面と、前記第1の面とは反対の第2の面とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、LEDパッケージに関するもので、より詳細には、LEDチップと電気的に接続される各リードフレーム上に形成された隆起部を覆うように構成されたハウジングを備えてなる。本発明は、前記構成によって、放熱面積(heat dissipation area)を最大に広げるとともに各リードフレーム間の物理的な強度を高め、吸湿も防止できるLEDパッケージに関する。
【背景技術】
【0002】
発光ダイオード(LED;Light Emitting Diode)は、P型半導体及びN型半導体間のP―N接合(P―N junction)でにおける電子と正孔との再結合によって光を発する半導体素子であって、通常、LEDチップが搭載されたパッケージの構造で製作される。
【0003】
従来のLEDパッケージ1は、直下放熱構造の第1及び第2のリードフレーム11、12を備える。図1の(a)に示すように、互いに離隔して配置された第1及び第2のリードフレーム11、12のうちいずれか一つのリードフレーム、例えば、第1のリードフレーム11には、ハーフエッチングでホールカップ111が形成される。
【0004】
このような第1及び第2のリードフレーム11、12を支持するようにハウジング13が形成され、ホールカップ111の底面にはLEDチップ14が実装される。図1の(b)に示すように、ハウジング13は、ホールカップ111と、第1及び第2リードフレーム11、12の一部を露出させるキャビティ131とを備える。ハウジング13は、例えば、PPA射出又はエポキシモールディングで形成される。
【0005】
ホールカップ111内に実装されたLEDチップ14は、ボンディングワイヤWによって第2のリードフレーム12と電気的に接続される。ホールカップ111内には、少なくとも一つの蛍光体が含まれた透光性樹脂16が充填され、ホールカップ111内に充填された蛍光体により、LEDチップ14からの放出光の色の均一性を向上させることができる。ホールカップ111に実装されたLEDチップ14を保護するように、ハウジング13のキャビティ131内には封止材(図示せず)が形成される。
【0006】
このような構成を有するLEDパッケージ1の各リードフレーム11、12に外部電源から電力が印加されると、LEDチップ14は、封止材(図示せず)を経てその外部へ光を放出する。ここで、図1(c)に示したLEDパッケージ1の底面から見ると、LEDチップ14が実装された第1のリードフレーム11と第2のリードフレーム12が外部に露出しており、LEDチップ14から発生した熱の放熱効率が高められる。
【0007】
しかし、図1に示したLEDパッケージ1は、放熱効率に優れる一方、第1及び第2のリードフレーム11、12を分割する部分での物理的な強度及び吸湿が脆弱である。また、ハーフエッチングによって形成されたホールカップ111の不均一性が大きいことから、LEDチップ14から発生した光の均一性を維持することが困難であった。また、エッチング方法を使用してホールカップ111を作る場合、パッケージの単価が上昇し、大量生産に制約が生じる。
【0008】
このように従来のLEDパッケージ1が物理的な強度及び吸湿に脆弱であるという問題を解決するために開発された従来のLEDパッケージ2においては、図2の(a)に示すような形状を有する第1及び第2のリードフレーム21、22が採用される。すなわち、第1のリードフレーム21は、第1の水平部21aと、その水平部21aから折り曲げられた状態で一定の高さだけ突出した突出部21bと、突出部21bから折り曲げられて延長された第2の水平部21cとを含む。第2のリードフレーム22は、第1の水平部21aと向い合う第3の水平部22aと、第3の水平部22aから折り曲げられて第2のリードフレーム22の内側に陥没した陥没部22bと、陥没部22bから折り曲げられて第2の水平部21cと向い合う第4の水平部22cとを備える。このような第1のリードフレーム21の突出部21bは、第2のリードフレーム22の陥没部22b内に配置される。
【0009】
図2の(b)を参照すると、従来のLEDパッケージ2においては、第1及び第2のリードフレーム21、22を支持するようにハウジング23が形成され、ハウジング23は、LEDチップ24を露出させるキャビティ231を備える。キャビティ231により、ボンディングワイヤWと第1及び第2のリードフレーム21、22の一部が露出する。キャビティ231内には、LEDチップ24を封止する封止材が形成される。
【0010】
一方、第1のリードフレーム21には、スタンピング工程を用いてダウンセット部211が形成され、ダウンセット部211内にはLEDチップ24が実装される。ダウンセット部211内には、少なくとも一つの蛍光体を含む透光性樹脂が充填される。ダウンセット部211の底面は、図2の(c)に示すように、LEDパッケージ2の底面と同一平面上にある。図2に示したLEDパッケージ2は、放熱面積(すなわち、ダウンセット部の底面に該当する。)が少ないので、LEDチップ24から発生した熱の放熱効率が低い。
【0011】
したがって、物理的な強度と吸湿の問題を解決する一方、放熱効率にも優れたLEDパッケージの開発が必要とされる実情がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明の目的は、LEDチップと電気的に接続される各リードフレーム上に形成された隆起部を覆うようにハウジングが形成された構造により、放熱面積をが最大に広げられる一方、各リードフレーム間の物理的な強度が強く、吸湿も防止できるLEDパッケージを提供することにある。
【0013】
本発明の付加的な特徴は、以下の記述によって説明され、その説明から部分的に明白になり、あるいは本発明の実施により理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0014】
前記目的を達成するための本発明の一実施例に係るLEDパッケージは、LEDチップと、前記LEDチップと電気的に接続され、互いに対向する領域上に隆起部をそれぞれ備える各リードフレームと、前記各リードフレームを支持し、第1の面を外部に露出させるハウジングとを備える。ここで、前記各リードフレームは、前記ハウジングの底面に対して水平な第1の面と、前記第1の面とは反対の第2の面とを備える。
【0015】
前記ハウジングは、前記第1の面を外部に露出させる外部ハウジングと、前記隆起部の少なくとも一部及び前記第2の面上の前記各リードフレームの一部を露出させる内部ハウジングとを備えることができる。
【0016】
前記内部ハウジングは、互いに対向する前記各リードフレームの間を埋める補強部を備えることができる。
【0017】
前記内部ハウジングは、前記補強部から延長されて前記外部ハウジングと接続される少なくとも一つの継ぎ部を備えることができる。
【0018】
前記継ぎ部は、第1の露出部を備えることができる。
【0019】
前記第1の露出部は、前記LEDチップの実装領域を備えることができる。
【0020】
前記第1の露出部は、平面上で四角形状に形成できる。
【0021】
前記LEDチップは、前記第1の露出部の少なくとも中央に実装できる。
【0022】
前記第1の露出部には、少なくとも一つの蛍光体を含む透光性樹脂で充填できる。
【0023】
前記内部ハウジングは、接合領域を露出させる第2の露出部を設けることができる。
【0024】
前記第2の露出部には、ツェナー・ダイオードを実装できる。
【0025】
前記内部ハウジングは、透光性樹脂を含むことができる。
【0026】
前記外部ハウジングと前記内部ハウジングは、一体的に射出成形することができる。
【0027】
前記内部ハウジングは、前記外部ハウジングよりも低い高さで形成され得る。
【0028】
前記第1の面は、前記外部ハウジングの底面と同一平面上にすることができる。
【0029】
LEDパッケージは、さらに、前記外部ハウジングに結合されるレンズ部を備えることができる。
【0030】
前記隆起部は、スタンピング工程によって形成することができる。
【0031】
上述した一般的な記述及び以下の詳細な記述は両方とも代表的、説明的なもので、特許請求の範囲に記載された本発明の更なる説明を提供するよう意図されていると解すべきである。
【発明の効果】
【0032】
本発明の実施例によると、LEDチップと電気的に接続される各リードフレームに形成された隆起部を覆うようにハウジングが形成された構造により、放熱面積を最大に広げながら、各リードフレーム間の物理的な強度が向上し、吸湿も防止できる効果がある。特に、各リードフレーム間のスペースを埋める補強部により、各リードフレーム間の物理的な強度をさらに強化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
添付図面は、本発明の更なる理解を与えるために含まれ、本願の明細書に組み込まれ、本願の明細書の一部を構成し、本発明の実施例を示し、本発明の原理を説明するものとする。
【0034】
【図1】従来のLEDパッケージを示した図である。
【図2】従来のLEDパッケージを示した図である。
【図3】本発明の実施例に係るLEDパッケージを示した図である。
【図4】図3に示したAの拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下、添付の各図面を参照して本発明の各実施例を詳細に説明する。次に紹介する各実施例は、詳細に開示されており、当業者に本発明の技術的範囲を十分に開示するために例示的に提供されるものである。したがって、本発明は、以下で説明する各実施例に限定されるものでなく、他の形態に具体化されることもある。そして、各図面において、構成要素の幅、長さ、厚さなどは、便宜上、誇張して表現されることがある。明細書全体にわたって同一の参照番号は、同一の構成要素を示す。
【0036】
図3は、本発明の実施例に係るLEDパッケージを示した図で、図4は、図3に示した円Aの拡大断面図である。
【0037】
本発明の実施例に係るLEDパッケージ3は、図3の(a)に示した各リードフレーム31、32を備える。
【0038】
図3(a)を参照すると、各リードフレーム31、32は、互いに離隔して配置される。各リードフレーム31、32は、互いに隣接する部分に各隆起部31a、32aを備える。各隆起部31a、32aは、略板状の金属板を、例えば、パンチでスタンピングし、アノードとカソードにそれぞれ対応する部分が向かい合う部分を相対的に高く隆起させることによって形成される。
【0039】
また、各リードフレーム31、32の一端は、互いに対向するように配置され、より詳細には、第1のリードフレーム31の隆起部31aの一部が第2のリードフレーム32の隆起部32a内の陥没領域内に配置される。
【0040】
図3(b)を参照すると、本発明の実施例に係るLEDパッケージ3は、第1及び第2のリードフレーム31、32を支持しながら各隆起部31a、32aを覆うハウジングを備える。該ハウジングは、外部ハウジング33と内部ハウジング37に区分される。
【0041】
外部ハウジング33は、上部が開放されており、LEDチップ34を収容するためのキャビティ331を備える。
【0042】
また、外部ハウジング33上には、レンズ部(図示せず)の装着を考慮して装着孔36が形成される。キャビティ331内には、内部ハウジング37を全体的に封止する封止材(図示せず)が形成される。封止材の材料としては、透光性樹脂、例えば、シリコン樹脂、エポキシ樹脂が使用される。
【0043】
外部ハウジング33と一体に射出成形される内部ハウジング37は、外部ハウジング33よりも低い位置において形成される。また、外部ハウジング33及び内部ハウジング37は、第1及び第2のリードフレーム31、32の上面311、321の一部が露出するように形成される。本実施例において、内部ハウジング37はキャビティ331内に配置され、外部ハウジング33は、キャビティ331の外側に配置されて内部ハウジング37と接続される。このような外部ハウジング33と内部ハウジング37には、例えば、PPAやエポキシなどの材料が使用される。
【0044】
内部ハウジング37は、補強部371、継ぎ部372、373及び露出部374、375を備えており、その形状は略十字状である。
【0045】
補強部371は、第1及び第2のリードフレーム31、32間のスペースを埋める。特に、補強部371は、図4の拡大図に示すように、第1及び第2のリードフレーム31、32の各隆起部31a、32aを覆い、各隆起部31a、32aよりも高い位置に形成される。補強部371が各隆起部31a、32aを完全に覆いながら各隆起部31a、32aよりも高い位置に形成される構造により、第1及び第2のリードフレーム31、32が分けられる部分で物理的な強度がさらに向上する効果があり、吸湿を防止することもできる。
【0046】
継ぎ部372、373は、補強部371からそれぞれ延長されて外部ハウジング33と接続される。本実施例において、第1の継ぎ部372は、補強部371から第1のリードフレーム31の一部にも配置されるように延長されて外部ハウジング33と接続されている。そして、第2の継ぎ部373は、補強部371から第2のリードフレーム32の一部にも配置されるように延長されて外部ハウジング33と接続される。
【0047】
露出部374、375は、第1及び第2のリードフレーム31、32の上面311、321の一部を露出させる。本実施例において、第1の露出部374は、LEDチップ34の実装領域を提供するため、第1の継ぎ部372内で第1のリードフレーム31の上面311の一部を露出させる。第1の露出部374によって露出した第1のリードフレーム31の上面311の一部にはLEDチップ34が実装される。
第2の継ぎ部373は、第2のリードフレーム32の上面321の露出した部分の間に設けられており、実装されたLEDチップ34は、第1のボンディングワイヤW1を介して、前記の上面321の露出部分の一つと接続される。
【0048】
本実施例において、第1の露出部374は、角部が丸い四角形状に示されているが、必ずしもこれに限定されない。すなわち、LEDチップ34の形状及び大きさを考慮し、LEDチップ34が第1の露出部374の中央に実装される形状であればよい。また、第1の露出部374の他にも、第1の継ぎ部372を介在しつつ、第1のリードフレーム31の上面311の一部をさらに露出させることができ、その露出領域は実装領域又は接合領域として利用できる。
【0049】
第1の露出部374は、その内壁が傾斜して形成され、LEDチップ34に発生した光を反射させることができる。また、第1の露出部374内にはLEDチップ34を覆う内部封止材(図示せず)が形成され、内部封止材(図示せず)は、少なくとも一つの蛍光体を含む透光性樹脂で形成することができる。
【0050】
内部ハウジング37内には、接合領域が設けられるように補強部371と第2の継ぎ部373にわたって第2の露出部375が形成される。
【0051】
第2の継ぎ部373は、第2のリードフレーム32の上面321の露出した部分の間に設けられており、前記上面321の他の露出部分にはツェナー・ダイオードを実装できる。そして、ツェナー・ダイオードZDと第1のリードフレーム31を電気的に接続するための第2のボンディングワイヤW2は、第2の露出部375によって設けられた接合領域に接合される。ツェナー・ダイオード(ZD)は、静電気放電からLEDチップ34を保護するために実装される。
【0052】
第2の露出部375により、第1のボンディングワイヤW1と交差すること無く、ツェナー・ダイオードZDは、第2のボンディングワイヤW2を介して第1及び第2のリードフレーム31、32と電気的に接続される。
【0053】
図3(c)を参照すると、LEDパッケージ3の底面330は、外部ハウジング33と内部ハウジング37の底面を備え、隆起部31a、32aを除いて、第1及び第2のリードフレーム31、32の底面312、322と同一平面上にある。したがって、LEDチップ34から発生した熱が第1及び第2のリードフレーム31、32の底面312、322を通して放出されることによって、熱の放熱効率が高められる。
【0054】
本発明の実施例によると、LEDチップと電気的に接続される各リードフレーム上に形成された隆起部を覆うように構成されたハウジングにより、放熱面積を最大に広げながら、各リードフレーム間の物理的な強度を向上し、吸湿も防止できる。特に、各リードフレームの間の隙間を埋める補強部により、各リードフレーム間の物理的な強度をさらに高めることができる。
【0055】
図面とともに幾つかの実施例を参照して本発明が説明されたが、本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、上述した各実施例によって限定されるものでなく、本発明に種々の修正及び改変を成し得ることは、当業者にとって明らかである。更に、本発明の精神及び範囲から逸脱しない限り、或る実施例の幾つかの特徴が他の実施例に適用することができる。従って、本願の実施例は、実例として記載されており、本発明の全部の開示を掲載するために与えられ、当業者に対して本発明の詳細な理解を提供するために与えられると理解されるべきである。このように、添付の請求項で定義される本発明の趣旨と範囲に含まれる限りにおいて、本発明には、その修正及び改変が含まれる。
【符号の説明】
【0056】
3:LEDパッケージ、31:第1のリードフレーム、32:第2のリードフレーム、33:外部ハウジング、34:LEDチップ、36:装着孔、37:内部ハウジング、371:補強部、372:第1の継ぎ部、373:第2の継ぎ部、374:第1の露出部、375:第2の露出部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
LEDチップと、
前記LEDチップと電気的に連結され、互いに対向する領域に隆起部をそれぞれ備える各リードフレームと、
前記各リードフレームを支持し、前記第1の面を外部に露出させるハウジングと、を備え、
前記各リードフレームは、前記ハウジングの底面に対して水平な第1の面と、前記第1の面とは反対の第2の面と、を備えるLEDパッケージ。
【請求項2】
前記ハウジングは、前記第1の面を外部に露出させる外部ハウジングと、前記隆起部の少なくとも一部及び前記第2の面上の前記各リードフレームの一部を露出させる内部ハウジングと、を備えることを特徴とする、請求項1に記載のLEDパッケージ。
【請求項3】
前記内部ハウジングは、互いに対向する前記各リードフレームの間を埋める補強部を備えることを特徴とする、請求項2に記載のLEDパッケージ。
【請求項4】
前記内部ハウジングは、前記補強部からそれぞれ延長されて前記外部ハウジングとそれぞれ連結される少なくとも一つの継ぎ部を備えることを特徴とする、請求項2に記載のLEDパッケージ。
【請求項5】
前記継ぎ部は第1の露出部を備えることを特徴とする、請求項4に記載のLEDパッケージ。
【請求項6】
前記第1の露出部は、前記LEDチップの実装領域を備えることを特徴とする、請求項5に記載のLEDパッケージ。
【請求項7】
前記第1の露出部は、平面上で四角形状に形成されることを特徴とする、請求項5に記載のLEDパッケージ。
【請求項8】
前記LEDチップは、前記第1の露出部の少なくとも中央に実装されることを特徴とする、請求項7に記載のLEDパッケージ。
【請求項9】
前記第1の露出部には、少なくとも一つの蛍光体を含む透光性樹脂が充填されることを特徴とする、請求項5に記載のLEDパッケージ。
【請求項10】
前記内部ハウジングは、接合領域を露出させる第2の露出部が設けられることを特徴とする、請求項2に記載のLEDパッケージ。
【請求項11】
前記第2の露出部にツェナー・ダイオードが実装されることを特徴とする、請求項10に記載のLEDパッケージ。
【請求項12】
前記内部ハウジングは透光性樹脂を含むことを特徴とする、請求項2に記載のLEDパッケージ。
【請求項13】
前記外部ハウジングと前記内部ハウジングは一体に射出成形されることを特徴とする、請求項2に記載のLEDパッケージ。
【請求項14】
前記内部ハウジングは、前記外部ハウジングよりも低い高さで形成されることを特徴とする、請求項2又は13に記載のLEDパッケージ。
【請求項15】
前記第1の面は、前記外部ハウジングの底面と同一平面上にあることを特徴とする、請求項2に記載のLEDパッケージ。
【請求項16】
前記外部ハウジングに結合されるレンズ部をさらに含むことを特徴とする、請求項2に記載のLEDパッケージ。
【請求項17】
前記隆起部はスタンピング工程によって形成されたことを特徴とする、請求項1に記載のLEDパッケージ。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公開番号】特開2011−249800(P2011−249800A)
【公開日】平成23年12月8日(2011.12.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−114543(P2011−114543)
【出願日】平成23年5月23日(2011.5.23)
【出願人】(507194969)ソウル セミコンダクター カンパニー リミテッド (66)
【住所又は居所原語表記】148−29,Gasan−dong,Geumcheon−gu,Seoul,Republic of Korea
【Fターム(参考)】