KR20090072644A - High power led package and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

A high power LED package and a manufacturing method thereof are provided to prevent separation of a lens by forming a top electrode of a PCB having a pattern of a concavo-convex structure. A PCB(Printed Circuit Board) includes top electrodes(13a,13b), an anode electrode(10a), a cathode electrode(10c), a heat dissipation plate(10b), an electrode connecting hole, and a LED cavity. The top electrode layers are positioned on a top surface of a board(12), and have an insulation pattern of a concavo-convex structure. The anode electrode, the cathode electrode, and the heat dissipation plate are positioned on a bottom surface of the board, and are insulated by the insulation pattern. The electrode connecting hole in which a conductive plating film(11) is formed connects the top electrodes to the anode electrode and the cathode electrode. A light emitting chip(20) is mounted on the heat dissipation plate of a part in which the LED cavity is formed. A wire(50) connects the light emitting chip to the top electrodes. A lens(60) covers the light emitting chip, and is made of transfer molding.

Description

고출력 엘이디 패키지 및 그 제조방법{High Power LED Package and Manufacturing Method Thereof}High Power LED Package and Manufacturing Method Thereof

본 발명은 광원으로서 엘이디 소자를 사용하는 고휘도 및 고출력의 발광 엘이디 패키지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광 작용중에 엘이디 소자로부터 방열 효과를 높일 수 있고, 몰드수지로 이루어진 렌즈의 디라미네이션(delamination)을 방지할 수 있는 엘이디 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high brightness and high output light emitting LED package using an LED element as a light source, and a method of manufacturing the same. More specifically, it is possible to increase the heat dissipation effect from the LED element during light emission, and to reduce the delamination of a lens made of a mold resin. The present invention relates to an LED package capable of preventing delamination and a method of manufacturing the same.

이와 같은 본 발명은 일반조명, LCD 디스플레이의 백라이팅, 자동차의 전조등 이외에 고출력의 발광다이오드를 필요로하는 전기, 전자, 자동차 등에 적용되는 제품으로 사용가능하다.The present invention can be used as a product applied to electric, electronics, automobiles, etc. that require a high power light emitting diode in addition to general lighting, backlighting of LCD displays, headlights of automobiles.

광원으로서 엘이디 소자를 갖는 종래의 엘이디 패키지는 기판상에 엘이디 소자를 실장하고 이를 전원에 전기적으로 연결한 다음 발광시켜 작동하게 된다.A conventional LED package having an LED element as a light source is operated by mounting an LED element on a substrate, electrically connecting it to a power source, and then emitting light.

이와 같은 엘이디 패키지에서 엘이디 소자는 그 특성에 따라서 빛을 발생시킴과 동시에 열을 발생시키며, 그 열의 외부 방출이 잘되어 과열되지 않아야 그 사용 수명 및 출력 효율을 좋게 유지할 수 있다.In such an LED package, the LED element generates light and heat at the same time according to its characteristics, and when the external emission of the heat is good, it is not overheated so that its useful life and output efficiency can be maintained.

현재 히트싱크(Heat Sink)가 구비된 표면실장의 고출력 엘이디 제품은 크게 리드프레임 구조의 엘이디 제품과 인쇄회로기판의 엘이디 제품의 두가지 형태를 갖추고 있다. Currently, the surface mount high-power LED products equipped with heat sinks have two types, the LED products of the lead frame structure and the LED products of the printed circuit board.

상기 리드프레임 구조의 엘이디 제품의 경우, 수지구조물의 리드프레임 패키지로서 집광을 위하여 렌즈를 부착하고, 인쇄회로기판의 엘이디 제품은 세라믹 기판 또는 에폭시 수지 기판을 이용한 제품으로서 렌즈를 부착한다.In the case of the LED product of the lead frame structure, a lens is attached for condensing as a lead frame package of the resin structure, and the LED product of the printed circuit board is attached to the lens as a product using a ceramic substrate or an epoxy resin substrate.

그러나, 상기 두 방식은 렌즈를 부착하는 방식으로서 렌즈를 별도로 사출해야 하고, 렌즈의 접착공정이 부가적으로 필요하기 때문에 생산성이 떨어져 가격상승의 요인이 된다.However, the two methods are a method of attaching a lens, and the lenses must be injected separately, and the adhesion process of the lens is additionally required, resulting in a drop in productivity and a factor of price increase.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 렌즈를 트랜스퍼 몰딩 금형에 가공하여 성형시에 작업함으로써, 렌즈의 접착공정이 불필요하고, 제품의 생산단가를 낮추어 생산성 증대와 가격안정을 이룰 수 있는 엘이디 패키지를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, by processing the lens in a transfer molding mold and working during molding, it is unnecessary to adhere the lens, lower the production cost of the product to achieve productivity and price stability The purpose is to provide an LED package that can be used.

본 발명의 다른 목적으로는, 패턴 설계시 몰드수지 이탈 방지패턴을 삽입함으로써, 디라미네이션(DELAMINATION)을 방지하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 엘이디 패키지를 제공하고자 하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an LED package that can improve the reliability of the product by preventing the delamination (DELAMINATION) by inserting the mold resin departure prevention pattern during pattern design.

본 발명의 또다른 목적으로는, 금속 히트싱크가 부착된 인쇄회로기판을 적용하여 고객 사용시 표면실장할 수 있으며, 열방출 효율이 뛰어나 제품의 수명을 연장할 수 있는 엘이디 패키지를 제공하고자 하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an LED package that can be surface-mounted when using a customer by applying a printed circuit board with a metal heat sink and excellent heat dissipation efficiency.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서는 상면에는 요철구조의 절연패턴을 갖는 상부전극이 형성되고, 하면에는 절연패턴에 의해 서로 절연되는 애노드전극, 캐소드전극 및 방열판이 부착되며, 상기 상부전극과 상기 애노드전극, 캐소드전극을 각각 전기적으로 연결해주도록 전도성 도금막이 형성된 전극연결홀이 구비되고, 상기 방열판과 결합되는 부분의 일부에 엘이디 공동이 형성되는 인쇄회로기판; 상기 엘이디 공동이 형성된 부분의 상기 방열판에 실장되는 발광 칩; 상기 발광 칩과 상기 상부전극을 전기적으로 연결해주는 와이어; 상기 인쇄회로기판의 발광 칩 위로 덮으며 트랜스퍼 몰딩으로 제조되는 렌즈;를 포함하고, 상기 인쇄회로기판의 상부전극이 요철구조의 패턴으로 형성되어 상기 렌즈의 이탈을 방지하는 구조인 것을 특징으로 하는 고출력 엘이디 패키지가 제공된다.In order to achieve the above object, in the present invention, an upper electrode having an insulating pattern having an uneven structure is formed on an upper surface thereof, and an anode electrode, a cathode electrode, and a heat sink, which are insulated from each other by an insulating pattern, are attached to the upper surface thereof. A printed circuit board having an electrode connection hole having a conductive plating film formed thereon to electrically connect the anode electrode and the cathode electrode to each other, wherein an LED cavity is formed in a portion of the portion coupled to the heat sink; A light emitting chip mounted on the heat sink of a portion where the LED cavity is formed; A wire electrically connecting the light emitting chip to the upper electrode; And a lens formed on the light emitting chip of the printed circuit board and formed by transfer molding, wherein the upper electrode of the printed circuit board is formed in a pattern of an uneven structure to prevent detachment of the lens. LED package is provided.

본 발명에 있어서, 상기 상부전극은 상기 엘이디 공동을 동심원으로 하는 도우넛 형태로 형성되며, 상기 애노드전극과 캐소드전극에 전기적으로 연결된 각 부위가 서로 절연되도록 이등분되는 절연패턴으로 형성되는 것이 바람직하다.In the present invention, the upper electrode is formed in a donut shape having the LED cavity concentrically, and preferably formed in an insulating pattern that is bisected so that each part electrically connected to the anode electrode and the cathode electrode is insulated from each other.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 상부전극층은 상기 엘이디 공동을 동심원으로 하는 도우넛 형태로 형성되며, 상기 애노드전극과 캐소드전극에 전기적으로 연결된 각 부위가 서로 절연되도록 상기 도우넛형태 전극층이 이등분되어 절연패턴으로 형성될 수 있다. In the embodiment of the present invention, the upper electrode layer is formed in a donut shape having the LED cavity concentrically, and the donut-type electrode layer is bisected into an insulating pattern so that each part electrically connected to the anode electrode and the cathode electrode is insulated from each other. Can be formed.

본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 2등분된 전극층은 금도금을 위해 측면에 연결되도록 꼬리형태의 연결선이 형성되는 것이 더욱 바람직하다. 이는 패키지가 기판에 다수개 형성될 때, 금도금 부위를 도우넛 형태의 전극층으로 한정하기 위한 것으로, 사용되는 금막을 최소화할 수 있는 장점이 있다. In a preferred embodiment of the present invention, the bisected electrode layer is more preferably formed with a tail-shaped connecting line to be connected to the side for gold plating. This is to limit the gold plated portion to the donut-shaped electrode layer when a plurality of packages are formed on the substrate, and has an advantage of minimizing the gold film used.

본 발명에 있어서, 상기 상부전극, 애노드전극, 캐소드전극 및 방열판에는 금도금층을 형성하는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable to form a gold plated layer on the upper electrode, the anode electrode, the cathode electrode and the heat sink.

이는 전극의 구리면이 전기는 잘 통하지만 쉽게 산화될 수 있으므로, 그대로 발광 칩과 와이어 본딩을 할 경우 와이어가 떨어질 수 있는 문제점을 가지고 있어서, 금도금층을 전극에 형성하는 것이다.This is because the copper surface of the electrode is well communicated with electricity, but can be easily oxidized, so that the wire may fall when the wire bonding with the light emitting chip is intact, thereby forming a gold plated layer on the electrode.

본 발명에 있어서, 상기 엘이디 공동을 이루는 기판의 벽면에는 상기 발광 칩의 광을 반사하기 위한 리플렉터면이 형성되도록 도금층이 형성되며, 상기 도금층은 구리를 이용한다.In the present invention, a plating layer is formed on a wall surface of the substrate constituting the LED cavity so that a reflector surface for reflecting light of the light emitting chip is formed, and the plating layer uses copper.

또한, 본 발명의 상기 애노드전극, 캐소드 전극 및 방열판은 전기전도성 접착제로 상기 기판의 하면에 부착되며, 구리로 이루어지고, 상기 방열판의 양측으로 애노드전극과 캐소드전극이 위치하는 형태를 갖는다.In addition, the anode electrode, the cathode electrode and the heat sink of the present invention is attached to the lower surface of the substrate with an electrically conductive adhesive, made of copper, the anode electrode and the cathode electrode is located on both sides of the heat sink.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 고출력 엘이디 패키지 제조방법은,상면에 금속도금층이 형성된 기판을 제조하는 단계; 상기 기판의 중앙에 발광 칩을 장착하기 위한 엘이디 공동을 형성하고, 양측에 전극연결홀을 형성하는 단계; 상기 기판의 상기 금속도금층을 에칭해서 요철구조의 절연패턴을 갖는 상부전극을 형성하는 단계; 상기 엘이디 공동과 전극연결홀에 전도성 도금막이 형성되도록 도금하는 단계; 상기 기판의 하면에 구리판을 부착하는 단계; 상기 구리판을 에칭하여 방열판과 애노드전극, 캐소드전극으로 분할하는 단계; 상기 상부전극, 애노드전극, 캐소드전극 및 방열판에 금도금층을 형성하는 단계; 상기 엘이디 공동에 발광 칩을 장착하는 단계; 상기 발광 칩과 상기 상부전극에 와이어 본딩하는 단계; 및 상기 발광 칩 위에 트랜스퍼 몰딩으로 렌즈를 장착하는 단계;를 포함하여 진행된다. In addition, a high output LED package manufacturing method for achieving the above object, comprising the steps of: manufacturing a substrate having a metal plating layer on the upper surface; Forming an LED cavity for mounting a light emitting chip in the center of the substrate and forming electrode connection holes at both sides; Etching the metal plating layer of the substrate to form an upper electrode having an insulating pattern having an uneven structure; Plating a conductive plating film to be formed in the LED cavity and the electrode connection hole; Attaching a copper plate to a bottom surface of the substrate; Etching the copper plate and dividing the copper plate into a heat sink, an anode electrode, and a cathode electrode; Forming a gold plated layer on the upper electrode, the anode electrode, the cathode electrode, and the heat sink; Mounting a light emitting chip on the LED cavity; Wire bonding the light emitting chip to the upper electrode; And mounting a lens on the light emitting chip by transfer molding.

본 발명에 있어서, 상기 구리판의 부착은 상부 전극과 하부 전극판의 전기적 연결을 원할히하기 위해, 전도성 접착제로 형성되는 것이 바람직하다. In the present invention, the attachment of the copper plate is preferably formed of a conductive adhesive in order to facilitate the electrical connection of the upper electrode and the lower electrode plate.

본 발명에 있어서, 상기 발광 칩과 상기 상부전극에 와이어 본딩하는 단계 후 형광체 파우더가 포함된 액상의 수지로 상기 발광 칩의 상부를 코팅하여 백색 엘이디를 제조하는 단계가 더 포함될 수 있다.In the present invention, after the step of wire bonding the light emitting chip and the upper electrode may further comprise the step of manufacturing a white LED by coating the upper portion of the light emitting chip with a liquid resin containing a phosphor powder.

본 발명에 있어서, 상기 발광칩은 다수개를 동시에 성형한 후, 기판을 소잉하여 각각의 소자들로 분리하여 사용할 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 금속도금층은 엘이디를 동심으로 2개의 원으로 이루어진 도우넛 형태의 원이 2등분되고, 패키지의 측면과 연결되어, 도우넛 형태의 전극면에만 금 도금층을 형성하는 것이 더욱 바람직하다. In the present invention, the plurality of light emitting chips may be molded at the same time, and then separated from each element by sawing a substrate. In the practice of the present invention, the metal plating layer is a donut-shaped circle consisting of two circles concentrically with the LED is divided into two, and is connected to the side of the package, it is more preferable to form a gold plating layer only on the donut-shaped electrode surface Do.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 인쇄회로기판을 이용한 제조방법으로서 제품의 대량생산이 가능하고, 기판에 트랜스퍼 몰딩을 이용한 렌즈를 형성함으로써 제조비용 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention having the above configuration, it is possible to mass-produce a product as a manufacturing method using a printed circuit board, and to reduce the manufacturing cost by forming a lens using transfer molding on the substrate.

또한, 인쇄회로기판의 상면에 요철구조의 표면형상을 만들어 몰드수지의 이탈을 방지하여 디라미네이션 문제를 해결할 수 있고, 하부에 히트싱크를 형성함으로써 열 방출의 효과가 우수한 효과가 있다.In addition, the surface shape of the uneven structure is formed on the upper surface of the printed circuit board to prevent the release of the mold resin to solve the delamination problem, by forming a heat sink on the bottom has an excellent effect of heat dissipation.

이하, 본 발명의 엘이디 패키지 및 그 제조방법의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the LED package of the present invention and a manufacturing method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 엘이디 패키지를 도시한 단면도이며, 도 2a 내지 도 2g는 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 순차적으로 도시한 단면도이고, 도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 따른 인쇄회로기판을 층별로 도시한 것이다.1 is a cross-sectional view showing an LED package according to the present invention, Figures 2a to 2g is a cross-sectional view sequentially showing a manufacturing method of a printed circuit board according to the present invention, Figures 3a to 3d is a printing according to the present invention The circuit board is shown in layers.

본 발명에 따른 엘이디 패키지는 도 1에 도시된 바와 같이, 상면에 요철구조의 절연패턴을 갖는 상부전극(13a)(13b)이 형성되는 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회 로기판의 엘이디 공동에 실장되는 발광 칩(20)과, 상기 발광 칩(20)과 상기 상부전극(13a)(13b)을 전기적으로 연결해주는 와이어(50)와, 상기 인쇄회로기판의 발광 칩(20) 위로 덮으며 트랜스퍼 몰딩으로 제조되는 렌즈(60)를 포함하여 이루어진다.1, the LED package according to the present invention is mounted on a printed circuit board having upper electrodes 13a and 13b having an insulating pattern having an uneven structure on an upper surface thereof, and an LED cavity of the printed circuit board. A light emitting chip 20, a wire 50 electrically connecting the light emitting chip 20 and the upper electrodes 13a and 13b to the light emitting chip 20, and a transfer molding over the light emitting chip 20 of the printed circuit board. It comprises a lens 60 is made of.

상기 인쇄회로기판은 에폭시 수지층으로 이루어진 기판(12)을 포함한다.The printed circuit board includes a substrate 12 made of an epoxy resin layer.

상기 기판(12)은 0.3mm의 두께를 가지는 에폭시 수지층으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상면에 구리도금층(13)이 형성되고, 상기 구리도금층(13)에 패턴을 형성함으로써, 상부전극(13a)(13b)을 형성한다.Preferably, the substrate 12 is made of an epoxy resin layer having a thickness of 0.3 mm. A copper plating layer 13 is formed on an upper surface thereof, and a pattern is formed on the copper plating layer 13 to form an upper electrode 13a ( 13b).

본 발명의 인쇄회로기판은 상기 발광 칩(20)에 전원을 공급하기 위한 전극 패턴들이 형성되는데, 상기 전극 패턴은 기판(12)의 상면과 하면에 형성된다. In the printed circuit board of the present invention, electrode patterns for supplying power to the light emitting chip 20 are formed, and the electrode patterns are formed on the upper and lower surfaces of the substrate 12.

상기 인쇄회로기판(10)의 상면에 형성된 전극 패턴은 광원을 이루는 발광 칩(20)과 전기적 연결을 이루기 위한 것이고, 하면에 형성된 전극 패턴은 본 엘이지 패키지가 표면 실장(SMD: Surface Mounted Device) 형으로서 다른 인쇄회로기판(미 도시)의 표면에 실장되어 전기적 연결을 이루기 위한 패드(pad)를 형성하는 것이다.The electrode pattern formed on the upper surface of the printed circuit board 10 is for making an electrical connection with the light emitting chip 20 constituting the light source, and the electrode pattern formed on the lower surface of the LG package is surface mounted device (SMD). As a type, it is mounted on the surface of another printed circuit board (not shown) to form a pad for making an electrical connection.

본 발명의 상부전극(13a)(13b)은 몰드 수지의 디라미네이션을 방지하도록 요철구조를 갖는 절연패턴으로 형성된다. The upper electrodes 13a and 13b of the present invention are formed of an insulating pattern having an uneven structure to prevent delamination of the mold resin.

구체적으로, 본 발명의 상부전극(13a)(13b)은 상기 구리도금층(13)을 에칭해서 요철구조의 절연패턴을 형성하는데, 도 3b에서 보는 바와 같이, 발광 칩(20)이 실장되는 엘이디 공동(12a)을 동심원으로 하는 도우넛 형태로 형성되며, 기판의 하부에 형성되는 전극패턴과 전기적으로 연결된 각 부위가 서로 절연되도록 이등분된 다. 도면에서 보는 바와 같이, 각각의 상부전극(13a)(13b)은 비스듬하게 경사진 형태로 절연면을 형성하여 이등분되는 것이 바람직하다.Specifically, the upper electrodes 13a and 13b of the present invention etch the copper plated layer 13 to form an insulating pattern having an uneven structure. As shown in FIG. 3B, an LED cavity in which the light emitting chip 20 is mounted is mounted. It is formed in a donut shape having a concentric circle (12a), and is divided into two parts so that each part electrically connected to the electrode pattern formed on the lower portion of the substrate is insulated from each other. As shown in the figure, each of the upper electrodes 13a and 13b is preferably bisected by forming an insulating surface in an obliquely inclined form.

이와 같이 상부전극(13a)(13b)이 요철구조의 패턴으로 형성되어 상기 렌즈의 이탈을 방지할 수 있다.As described above, the upper electrodes 13a and 13b may be formed in a pattern having an uneven structure to prevent the lens from being separated.

한편, 상기 기판(12)의 하면에는 절연패턴에 의해 서로 절연되는 애노드전극(10a), 캐소드전극(10c) 및 방열판(10b)이 부착된다.On the other hand, an anode electrode 10a, a cathode electrode 10c, and a heat sink 10b which are insulated from each other by an insulating pattern are attached to the bottom surface of the substrate 12.

상기 애노드전극(10a), 캐소드전극(10c) 및 방열판(10b)은 전기전도성 접착제(11)로 상기 기판(12)의 하면에 부착되는데, 상기 전기전도성 접착제(11)로는 열전달이 우수한 전기전도성 접착제(예를 들면, Ag에폭시)가 사용되는 것이 바람직하다.The anode electrode 10a, the cathode electrode 10c, and the heat sink 10b are attached to the lower surface of the substrate 12 with an electrically conductive adhesive 11, and the electrically conductive adhesive 11 has excellent heat transfer. (Eg, Ag epoxy) is preferably used.

상기 애노드전극(10a), 캐소드전극(10c) 및 방열판(10b)은 구리로 이루어지는 것이 바람직한데, 구리필름(t=0.35mm)을 에칭하여 형성한다.The anode electrode 10a, the cathode electrode 10c, and the heat sink 10b are preferably made of copper, and are formed by etching a copper film (t = 0.35mm).

이 경우, 도 3d에 도시한 바와 같이, 상기 방열판(10b)을 중앙에 형성하고, 상기 방열판(10b)의 양측으로 애노드전극(10a)과 캐소드전극(10c)이 위치하는 형태를 갖는다.In this case, as shown in FIG. 3D, the heat sink 10b is formed at the center, and the anode electrode 10a and the cathode electrode 10c are positioned at both sides of the heat sink 10b.

상기 기판(12)에는 상기 방열판(10b)과 결합되는 부분의 일부에 엘이디(led) 공동(12a)이 형성되고, 상기 상부전극(13a)(13b)과 상기 애노드전극(10a), 캐소드전극(10c)을 각각 전기적으로 연결해주도록 전극연결홀(12b)이 구비된다.An LED cavity 12a is formed in a portion of the substrate 12 that is coupled to the heat sink 10b, and the upper electrodes 13a, 13b, the anode electrode 10a, and the cathode electrode Electrode connection holes 12b are provided to electrically connect 10c to each other.

즉, 상면과 하면의 전극 패턴들은 기판(12)을 관통하는 관통 홀(Via)(12b)들을 통하여 전기적으로 연결되며, 이를 위해 상기 전극연결홀(12b)에는 도금층(16) 이 형성된다.That is, the upper and lower electrode patterns are electrically connected through the through holes Via 12b penetrating through the substrate 12. A plating layer 16 is formed in the electrode connecting holes 12b.

한편, 상기 엘이디 공동(12a)을 이루는 기판의 벽면에는 상기 발광 칩(20)의 광을 반사하기 위한 리플렉터면이 형성되도록 도금층(15)이 형성되며, 상기 도금층은 구리를 이용한다. Meanwhile, a plating layer 15 is formed on a wall surface of the substrate constituting the LED cavity 12a so that a reflector surface for reflecting light of the light emitting chip 20 is formed, and the plating layer uses copper.

또한, 상기 상부전극(13a)(13b), 애노드전극(10a), 캐소드전극(10c) 및 방열판(10b)에는 금도금층(14a)(14b)(18a)(18b)(18c)이 형성된다.Further, gold plating layers 14a, 14b, 18a, 18b, and 18c are formed on the upper electrodes 13a and 13b, the anode electrode 10a, the cathode electrode 10c, and the heat sink 10b.

이와 같이 전극의 표면에 금도금층을 형성하는 것은 전극의 구리면이 전기는 잘 통하지만 쉽게 산화될 수 있으므로, 그대로 발광 칩(20)과 와이어 본딩을 할 경우 와이어(50)가 떨어질 수 있는 문제점을 가지고 있어서, 구리로 된 전극 위에 금도금층(14a)(14b)(18a)(18b)(18c)을 형성하는 것이다.As described above, forming a gold plated layer on the surface of the electrode may be easily oxidized, although the copper surface of the electrode may be easily oxidized, so that the wire 50 may fall when wire bonding with the light emitting chip 20 as it is. In this case, gold-plated layers 14a, 14b, 18a, 18b, and 18c are formed on the copper electrode.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 따른 인쇄회로기판을 층별로 도시한 평면도로서, 도 3a는 구리도금층(13)인 제1 레이어에 캐소드 마크(M)를 인쇄의 방법을 활용하여 표시한 것을 나타내며, 도 3b는 상기 제1 레이어에 상부전극 및 디라미네이션(DELAMINATION)을 방지하는 패턴이 내재되고, 각 전극은 절연되어 있는 것을 나타내었다.3A to 3D are plan views illustrating the printed circuit board according to the present invention layer by layer, and FIG. 3A shows the display of the cathode mark M on the first layer of the copper plating layer 13 using the printing method. 3B shows that the first layer has a pattern for preventing the upper electrode and the delamination (DELAMINATION), each electrode is insulated.

상기 제1 레이어는 상술한 바와 같이, 구리도금층(13)을 에칭해서 요철구조의 절연패턴을 형성하는 것으로, 발광 칩(20)이 실장되는 엘이디 공동(12a)을 동심원으로 하는 도우넛 형태로 형성되며, 기판의 하부에 형성되는 전극패턴과 전기적으로 연결된 각 부위가 서로 절연되도록 이등분되는 형태를 갖는다. 도면에서 보는 바와 같이, 각각의 상부전극(13a)(13b)은 비스듬하게 경사진 형태로 절연면을 형성 하여 이등분되는 것이 바람직하다.As described above, the first layer is formed by etching the copper plating layer 13 to form an insulating pattern having a concave-convex structure. The first layer is formed in a donut shape having concentric circles of the LED cavity 12a on which the light emitting chip 20 is mounted. Each part electrically connected to the electrode pattern formed on the lower portion of the substrate may be divided into two parts so as to be insulated from each other. As shown in the figure, each of the upper electrodes 13a and 13b is preferably bisected by forming an insulating surface in an obliquely inclined form.

도 3c는 절연 에폭시 수지층인 제2 레이어를 도시한 평면도로서, 엘이디 공동(12a)의 벽면에 반사 리플렉터면이 형성되고, 양측에는 전극연결홀(12b)이 형성되어 상면과 하면의 전극의 전류 연결통로로 사용된다.3C is a plan view showing a second layer, which is an insulating epoxy resin layer, in which a reflecting reflector surface is formed on the wall surface of the LED cavity 12a, and electrode connection holes 12b are formed on both sides, so that currents of the upper and lower electrodes are formed. Used as a connecting passage.

도 3d는 SMT 단자로 사용되는 제3 레이어를 도시한 평면도로서, 애노드단자(10a)와 방열판(10b), 캐소드 단자(10c)로 구성된다.FIG. 3D is a plan view showing a third layer used as an SMT terminal, and includes an anode terminal 10a, a heat sink 10b, and a cathode terminal 10c.

상기와 같은 본 발명에 따른 엘이디 패키지의 제조 방법은 아래와 같은 공정 단계들을 거친다.The method of manufacturing an LED package according to the present invention as described above undergoes the following process steps.

먼저, 상면에 금속도금층(13)이 형성된 기판(12)을 제조한 후(도 2a), 상기 기판(12)의 중앙에 발광 칩을 장착하기 위한 엘이디 공동(12a)을 형성하고, 양측에 전극연결홀(12b)을 형성한다.(도 2b)First, after manufacturing a substrate 12 having a metal plating layer 13 formed on its upper surface (FIG. 2A), an LED cavity 12a for mounting a light emitting chip in the center of the substrate 12 is formed, and electrodes are formed on both sides thereof. The connection hole 12b is formed (FIG. 2B).

여기서, 상기 금속도금층(13)은 구리도금층으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 엘이디 공동(12a)과 전극연결홀(12b)은 드릴링으로 홀을 뚫는다.Here, the metal plating layer 13 is preferably made of a copper plating layer, and the LED cavity 12a and the electrode connection hole 12b drill holes.

이후, 상기 기판의 상기 금속도금층(13)을 에칭해서 요철구조의 절연패턴을 갖는 상부전극(13a)(13b)을 형성한다.(도 2c)Thereafter, the metal plating layer 13 of the substrate is etched to form upper electrodes 13a and 13b having an insulating pattern having an uneven structure. (FIG. 2C).

이후, 상기 엘이디 공동(12a)과 전극연결홀(12b)에 전도성 도금막(15)(16)이 형성되도록 도금한다.(도 2d)Thereafter, plating is performed such that conductive plating films 15 and 16 are formed in the LED cavity 12a and the electrode connection hole 12b.

이후, 상기 기판(12)의 하면에 전기전도성 접착제(11)로 구리판(10)을 부착하고(도 2e), 상기 구리판(10)을 에칭하여 방열판(10b)과 애노드전극(10a), 캐소드전극(10c)으로 나눈다.(도 2f)Subsequently, a copper plate 10 is attached to the lower surface of the substrate 12 with an electrically conductive adhesive 11 (FIG. 2E), and the copper plate 10 is etched to etch the heat sink 10b, the anode electrode 10a, and the cathode electrode. Divide by 10c. (FIG. 2F)

이후, 상기 상부전극, 애노드전극, 캐소드전극 및 방열판에 금도금층(14a)(14b)(18a)(18b)(18c)을 형성하여 인쇄회로기판의 제조를 완성한다. Subsequently, gold plated layers 14a, 14b, 18a, 18b, and 18c are formed on the upper electrode, the anode electrode, the cathode electrode, and the heat sink to complete the manufacture of the printed circuit board.

도 4는 본 발명에 따라 완성된 인쇄회로기판을 도시한 평면도이다.4 is a plan view illustrating a printed circuit board completed according to the present invention.

또한, 도 5는 본 발명에 따라 제조된 인쇄회로기판의 앞면을 나타내는 사진이고, 도 6은 본 발명에 따라 제조된 인쇄회로기판의 뒷면을 나타내는 사진으로서, 본 발명에 따른 인쇄회로기판을 이용한 제조방법을 통해 제품의 대량생산이 가능하다.5 is a photograph showing a front surface of a printed circuit board manufactured according to the present invention, and FIG. 6 is a photograph showing a back surface of a printed circuit board manufactured according to the present invention and manufactured using the printed circuit board according to the present invention. The method allows mass production of the product.

이와 같이 제조된 인쇄회로기판을 이용하여 패키지를 제조하는 방법은, 상기 엘이디 공동(12a)에 발광 칩(20)을 장착하고, 상기 발광 칩(20)과 상기 상부전극(13a)(13b)의 금도금층(14a)(14b)에 와이어(50)를 본딩하고, 상기 발광 칩(20) 위에 트랜스퍼 몰딩으로 렌즈(60)를 장착함으로써, 패키지의 제조를 완성한다.In the method of manufacturing a package using the printed circuit board manufactured as described above, the light emitting chip 20 is mounted in the LED cavity 12a, and the light emitting chip 20 and the upper electrodes 13a and 13b are formed. The wire 50 is bonded to the gold plating layers 14a and 14b, and the lens 60 is mounted on the light emitting chip 20 by transfer molding to complete the manufacture of the package.

본 발명에 있어서, 상기 발광 칩과 상기 상부전극에 와이어 본딩하는 단계 후 형광체 파우더가 포함된 액상의 수지로 상기 발광 칩의 상부를 코팅하여 백색 엘이디를 제조하는 단계가 더 포함될 수 있다.In the present invention, after the step of wire bonding the light emitting chip and the upper electrode may further comprise the step of manufacturing a white LED by coating the upper portion of the light emitting chip with a liquid resin containing a phosphor powder.

도 7은 본 발명에 따라 제조된 엘이디 패키지를 나타내는 사진으로서, 이와 같은 본 발명의 엘이디 패키지는 기판에 트랜스퍼 몰딩을 이용한 렌즈(60)를 형성하면서도 요철구조의 패턴형상을 만들어 몰드수지의 이탈을 방지하여 디라미네이션 문제를 해결할 수 있다.Figure 7 is a photograph showing the LED package manufactured according to the present invention, the LED package of the present invention, while forming the lens 60 using the transfer molding on the substrate to prevent the departure of the mold resin by forming a pattern shape of the uneven structure This can solve the delamination problem.

도 1은 본 발명에 따른 엘이디 패키지를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing an LED package according to the present invention,

도 2a 내지 도 2g는 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 제조방법을 순차적으로 도시한 단면도,2A to 2G are cross-sectional views sequentially illustrating a method of manufacturing a printed circuit board according to the present invention;

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 따른 인쇄회로기판을 층별로 도시한 것으로서, 3A to 3D show a printed circuit board according to the present invention layer by layer,

도 3a는 제1 레이어에 캐소드 마크를 인쇄한 평면도,3A is a plan view of a cathode mark printed on a first layer;

도 3b는 제1 레이어를 도시한 평면도,3B is a plan view showing a first layer,

도 3c는 제2 레이어를 도시한 평면도,3C is a plan view showing a second layer,

도 3d는 제3 레이어를 도시한 평면도,3D is a plan view showing a third layer,

도 4는 본 발명에 따라 완성된 인쇄회로기판을 도시한 평면도,4 is a plan view showing a printed circuit board completed according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따라 제조된 인쇄회로기판의 앞면을 나타내는 사진,5 is a photograph showing a front surface of a printed circuit board manufactured according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따라 제조된 인쇄회로기판의 뒷면을 나타내는 사진,6 is a photograph showing the back side of a printed circuit board manufactured according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따라 제조된 엘이디 패키지를 나타내는 사진.Figure 7 is a photograph showing the LED package manufactured according to the present invention.

<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

Claims (9)

기판의 상면에는 요철구조의 절연패턴을 갖는 상부전극층이 형성되고, 기판의 하면에는 절연패턴에 의해 서로 절연되는 애노드전극, 캐소드전극 및 방열판이 부착되며, 상기 상부전극과 상기 애노드전극, 캐소드전극을 각각 전기적으로 연결해주도록 전도성 도금막이 형성된 전극연결홀이 구비되고, 상기 방열판과 결합되는 부분의 일부에 엘이디 공동이 형성되는 인쇄회로기판;An upper electrode layer having an insulating pattern having an uneven structure is formed on an upper surface of the substrate, and an anode electrode, a cathode electrode, and a heat sink that are insulated from each other by an insulating pattern are attached to the lower surface of the substrate, and the upper electrode, the anode electrode, and the cathode electrode are attached to each other. A printed circuit board having an electrode connection hole having a conductive plating film formed thereon to electrically connect with each other, and an LED cavity formed in a portion of the portion coupled to the heat sink; 상기 엘이디 공동이 형성된 부분의 상기 방열판에 실장되는 발광 칩;A light emitting chip mounted on the heat sink of a portion where the LED cavity is formed; 상기 발광 칩과 상기 상부전극을 전기적으로 연결해주는 와이어;A wire electrically connecting the light emitting chip to the upper electrode; 상기 발광 칩 위로 덮으며 트랜스퍼 몰딩으로 제조되는 렌즈;를 포함하고, And a lens covering the light emitting chip and manufactured by transfer molding. 상기 상부전극이 요철구조의 패턴으로 형성되어 상기 렌즈의 이탈을 방지하는 구조인 것을 특징으로 하는 고출력 엘이디 패키지.The high output LED package, characterized in that the upper electrode is formed in a pattern of a concave-convex structure to prevent the lens from being separated. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 상부전극층은 상기 엘이디 공동을 동심원으로 하는 도우넛 형태로 형성되며, 상기 애노드전극과 캐소드전극에 전기적으로 연결된 각 부위가 서로 절연되도록 상기 도우넛형태 전극층이 이등분되어 절연패턴으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 엘이디 패키지.The upper electrode layer is formed in a donut shape having the LED cavity concentrically, and the donut-type electrode layer is bi-divided to form an insulating pattern so that each part electrically connected to the anode electrode and the cathode electrode is insulated from each other. LED package. 제1항 또는 제2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 상부전극, 애노드전극, 캐소드전극 및 방열판에는 금도금층을 형성하는 것을 특징으로 하는 고출력 엘이디 패키지.The high output LED package, characterized in that the gold plated layer is formed on the upper electrode, the anode electrode, the cathode electrode and the heat sink. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 엘이디 공동을 이루는 기판의 벽면에는 상기 발광 칩의 광을 반사하기 위한 리플렉터면이 형성되도록 도금층이 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 엘이디 패키지.And a plating layer is formed on a wall surface of the substrate constituting the LED cavity so that a reflector surface for reflecting light of the light emitting chip is formed. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 2등분된 전극층은 금도금을 위해 측면에 연결되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 엘이디 패키지.The bipolar electrode layer is a high power LED package, characterized in that formed to be connected to the side for gold plating. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 애노드전극, 캐소드전극 및 방열판은 구리로 이루어지며, 상기 방열판의 양측으로 애노드전극과 캐소드전극이 위치하는 것을 특징으로 하는 고출력 엘이디 패키지.The anode electrode, the cathode electrode and the heat sink is made of copper, the high output LED package, characterized in that the anode electrode and the cathode electrode is located on both sides of the heat sink. 상면에 금속도금층이 형성된 기판을 제조하는 단계;Manufacturing a substrate having a metal plating layer formed on an upper surface thereof; 상기 기판의 중앙에 발광 칩을 장착하기 위한 엘이디 공동을 형성하고, 양측에 전극연결홀을 형성하는 단계;Forming an LED cavity for mounting a light emitting chip in the center of the substrate and forming electrode connection holes at both sides; 상기 기판의 상기 금속도금층을 에칭해서 요철구조의 절연패턴을 갖는 상부전극을 형성하는 단계;Etching the metal plating layer of the substrate to form an upper electrode having an insulating pattern having an uneven structure; 상기 엘이디 공동과 전극연결홀에 전도성 도금막이 형성되도록 도금하는 단계;Plating a conductive plating film to be formed in the LED cavity and the electrode connection hole; 상기 기판의 하면에 구리판을 부착하는 단계;Attaching a copper plate to a bottom surface of the substrate; 상기 구리판을 에칭하여 방열판과 애노드전극, 캐소드전극으로 분할하는 단계;Etching the copper plate and dividing the copper plate into a heat sink, an anode electrode, and a cathode electrode; 상기 상부전극, 애노드전극, 캐소드전극 및 방열판에 금도금층을 형성하는 단계;Forming a gold plated layer on the upper electrode, the anode electrode, the cathode electrode, and the heat sink; 상기 엘이디 공동에 발광 칩을 장착하는 단계;Mounting a light emitting chip on the LED cavity; 상기 발광 칩과 상기 상부전극에 와이어 본딩하는 단계; 및Wire bonding the light emitting chip to the upper electrode; And 상기 발광 칩 위에 트랜스퍼 몰딩으로 렌즈를 장착하는 단계;를 포함하여 진행되는 고출력 엘이디 패키지 제조방법.And mounting a lens on the light emitting chip by transfer molding. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 발광 칩과 상기 상부전극에 와이어 본딩하는 단계 후 형광체 파우더가 포함된 액상의 수지로 상기 발광 칩의 상부를 코팅하여 백색 엘이디를 제조하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 고출력 엘이디 패키지 제조방법.After the step of wire bonding the light emitting chip and the upper electrode, the method of manufacturing a high output LED package, characterized in that it further comprises the step of coating a top of the light emitting chip with a liquid resin containing phosphor powder to produce a white LED. 제7항에 있어서, 상기 금속도금층은 엘이디를 동심으로 2개의 원으로 이루어 진 도우넛 형태의 원이 2등분되고, 패키지의 측면과 연결되는 것을 특징으로 하는 고출력 엘이디 패키지 제조방법. The method of claim 7, wherein the metal plating layer is a donut-shaped circle consisting of two circles concentrically with the LED is divided into two, the high output LED package manufacturing method, characterized in that connected to the side of the package.
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