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KR20140109078A - LED Package and Method of manufacturing the same - Google Patents

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KR20140109078A
KR20140109078A KR1020130023296A KR20130023296A KR20140109078A KR 20140109078 A KR20140109078 A KR 20140109078A KR 1020130023296 A KR1020130023296 A KR 1020130023296A KR 20130023296 A KR20130023296 A KR 20130023296A KR 20140109078 A KR20140109078 A KR 20140109078A
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주식회사 미코
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Abstract

발광 다이오드 패키지 및 그 제조 방법은 발광 다이오드 및 상기 발광 다이오드가 전기적으로 연결되도록 상기 발광 다이오드가 실장되는 패턴부를 구비하는 발광부; 상기 발광 다이오드로부터 생성되는 열을 외부로 방출하도록 상기 발광부의 하부에 배치되는 방열부; 상기 패턴부와 상기 방열부 사이를 절연하도록 상기 패턴부와 상기 방열부 사이에 배치되면서 상기 방열부보다 낮은 열전도율을 갖는 재질로 이루어지는 절연부; 및 상기 방열부와 상기 절연부 사이가 접착되도록 상기 방열부와 상기 절연부 사이에 배치되면서 상기 방열부보다는 낮고 상기 절연부보다는 높은 열전도율을 갖는 재질로 이루어지는 접착부를 구비할 수 있다.A light emitting diode package and a method of manufacturing the same include a light emitting portion having a light emitting diode and a pattern portion in which the light emitting diode is mounted so that the light emitting diode is electrically connected thereto; A heat dissipation unit disposed below the light emitting unit to emit heat generated from the light emitting diode to the outside; An insulating portion disposed between the pattern portion and the heat dissipating portion to insulate the pattern portion from the heat dissipating portion, the insulating portion being made of a material having a thermal conductivity lower than that of the heat dissipating portion; And an adhesive portion which is disposed between the heat dissipating portion and the insulating portion so that the heat dissipating portion and the insulating portion are adhered to each other and is made of a material having a thermal conductivity lower than that of the heat dissipating portion and higher than that of the insulating portion.

Description

발광 다이오드 패키지 및 이의 제조 방법{LED Package and Method of manufacturing the same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a light emitting diode package,

본 발명은 발광 다이오드 패키지와 관한 것으로써, 보다 상세하게는 열방출 효율을 향상시킬 수 있는 발광 다이오드 패키지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a light emitting diode package, and more particularly, to a light emitting diode package capable of improving heat dissipation efficiency and a manufacturing method thereof.

발광 다이오드 패키지(LED package), 특히 멀티 칩 발광 다이오드 패키지는 주로 메탈 코어 인쇄회로기판(MCPCB)를 기반으로 하는 구조를 갖는다. 즉, 금속 재질의 방열 기판인 방열부, 언급한 방열부와 발광 다이오드 사이를 절연하도록 방열부 상에 배치되는 에폭시, 방열 테이프 등으로 이루어지는 절연부 또는 접착부, 및 언급한 절연부 또는 접착부 상에 배치되는 발광 다이오드를 구비하는 구조를 갖는다. 그리고 언급한 절연부 또는 접착부 상에 배치되는 발광 다이오드는 발광 다이오드가 전기적으로 연결되도록 발광 다이오드가 실장되는 패턴부를 구비하는 구조를 갖는다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Light emitting diode packages, especially multi-chip light emitting diode packages, have a structure mainly based on a metal core printed circuit board (MCPCB). That is, a heat dissipation unit serving as a heat dissipation substrate made of a metal, an insulation unit or a bonding unit comprising an epoxy or a heat dissipation tape arranged on the heat dissipation unit so as to isolate the heat dissipation unit from the light emitting diode, And a light emitting diode. The light emitting diode disposed on the insulating part or the bonding part has a pattern part in which the light emitting diode is mounted so that the light emitting diode is electrically connected.

이에, 언급한 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드로부터 발생되는 고온의 열을 절연부 또는 접착부를 통하여 방열부를 경유하는 열전달 경로를 가질 수 있다. 여기서, 언급한 발광 다이오드 패키지의 경우 방열부가 금속 재질로 이루어지기 때문에 방열부 자체는 높은 열전도율을 가질 수 있다.The light emitting diode package mentioned above may have a heat transfer path for passing heat of high temperature generated from the light emitting diode through an insulating portion or a bonding portion to the heat emitting portion. In the case of the light emitting diode package described above, since the heat radiating portion is made of a metal material, the heat radiating portion itself can have a high thermal conductivity.

그러나 언급한 발광 다이오드 패키지는 방열부가 높은 열전도율을 가짐에도 불구하고 효율적으로 열방출이 이루어지지 않고 있다. 이는, 발광 다이오드로부터 발생되는 고온의 열을 방열부로 전달하기 위한 절연부 또는 접착부의 열전도율이 매우 낮아서 효율적인 열방출이 거의 힘들기 때문이다. 실제, 언급한 방열부가 약 200 내지 400W/mK의 열전도율을 가질 수 있는데 비해 절연부 또는 접착부는 약 0.1 내지 5W/mK의 열전도율을 가짐으로써 절연부 또는 접착부가 고온의 열방출을 방해하기 때문이다.However, in the light emitting diode package mentioned above, even though the heat radiation portion has a high thermal conductivity, the heat radiation is not efficiently performed. This is because the thermal conductivity of the insulating portion or the bonding portion for transferring the heat of high temperature generated from the light emitting diode to the heat dissipating portion is very low, and efficient heat dissipation is hardly obtained. In fact, the heat-dissipating portion mentioned may have a thermal conductivity of about 200 to 400 W / mK, whereas the insulating or adhesive portion has a thermal conductivity of about 0.1 to 5 W / mK, so that the insulating portion or the bonding portion hinders high-temperature heat dissipation.

이와 같이, 언급한 종래의 발광 다이오드 패키지는 높은 열전도율을 갖는 방열부를 구비함에도 불구하고 절연부 또는 접착부가 고온의 열방출을 방해하기 때문에 발광 다이오드 패키지의 열 방출이 효율적으로 이루어지지 않고, 아울러 발광 다이오드 패키지 자체의 라이프 타임이 줄어드는 문제점이 있다.Although the conventional light emitting diode package has a heat dissipation portion having a high thermal conductivity, the heat dissipation of the light emitting diode package is not efficiently performed because the insulation portion or the adhesion portion hinders high temperature heat dissipation, There is a problem that the lifetime of the package itself is reduced.

또한, 발광 다이오드 패키지의 열전도율을 높이기 위하여 절연부 및 방열부를 직접적으로 접착시켜 고온의 열방출을 유도할 수도 있으나, 절연부 및 방열부 간의 열팽창율이 큰 차이가 있기 때문에 절연부 및 방열부의 직접적인 접착시 절연부 및 방열부가 밴딩(bending)이 발생하는 문제점이 있다.In order to increase the thermal conductivity of the light emitting diode package, it is possible to induce heat emission at a high temperature by directly bonding the insulating portion and the heat dissipating portion. However, since there is a large difference in thermal expansion coefficient between the insulating portion and the heat dissipating portion, There is a problem that bending occurs in the insulating portion and the heat dissipating portion.

본 발명의 목적은 발광 다이오드로부터 발생되는 고온의 열을 방열부까지 효율적으로 방출시키기 위한 발광 다이오드 패키지를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a light emitting diode package for efficiently discharging high-temperature heat generated from a light emitting diode to a heat dissipation unit.

본 발명의 다른 목적은 열전달 특성이 우수한 물질을 사용하여 절연부 및 방열부를 접착시킬 수 있는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a light emitting diode package that can adhere an insulating portion and a heat dissipating portion using a material having excellent heat transfer characteristics.

언급한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드 및 상기 발광 다이오드가 전기적으로 연결되도록 상기 발광 다이오드가 실장되는 패턴부를 구비하는 발광부; 상기 발광 다이오드로부터 생성되는 열을 외부로 방출하도록 상기 발광부의 하부에 배치되는 방열부; 상기 패턴부와 상기 방열부 사이를 절연하도록 상기 패턴부와 상기 방열부 사이에 배치되면서 상기 방열부보다 낮은 열전도율을 갖는 재질로 이루어지는 절연부; 및 상기 방열부와 상기 절연부 사이가 접착되도록 상기 방열부와 상기 절연부 사이에 배치되면서 상기 방열부보다는 낮고 상기 절연부보다는 높은 열전도율을 갖는 재질로 이루어지는 접착부를 구비할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting diode package including: a light emitting unit having a light emitting diode and a pattern unit on which the light emitting diode is mounted so that the light emitting diode is electrically connected; A heat dissipation unit disposed below the light emitting unit to emit heat generated from the light emitting diode to the outside; An insulating portion disposed between the pattern portion and the heat dissipating portion to insulate the pattern portion from the heat dissipating portion, the insulating portion being made of a material having a thermal conductivity lower than that of the heat dissipating portion; And an adhesive portion which is disposed between the heat dissipating portion and the insulating portion so that the heat dissipating portion and the insulating portion are adhered to each other and is made of a material having a thermal conductivity lower than that of the heat dissipating portion and higher than that of the insulating portion.

이에, 언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 절연부, 접착부 및 방열부의 수직 적층 구조를 가짐과 아울러 절연부, 접착부 및 방열부의 순서로 아래로 갈수록 열전도율이 높아지는 재질로 이루어질 수 있다.The light emitting diode package according to an embodiment of the present invention may have a vertically stacked structure of an insulating portion, a bonding portion, and a heat dissipating portion, and may be made of a material having a higher thermal conductivity in the order of an insulating portion, .

언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지에서, 상기 절연부는 30 내지 200W/mK의 열전도율을 가질 수 있고, 상기 접착부는 100 내지 300W/mK의 열전도율을 가질 수 있고, 상기 방열부는 200 내지 500W/mK의 열전도율을 가질 수 있다.In the light emitting diode package according to an embodiment of the present invention, the insulating portion may have a thermal conductivity of 30 to 200 W / mK, the bonding portion may have a thermal conductivity of 100 to 300 W / mK, It may have a thermal conductivity of 500 W / mK.

언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지에서, 상기 절연부는 세라믹 절연 물질로 이루어질 수 있다.In the light emitting diode package according to an embodiment of the present invention, the insulating portion may be formed of a ceramic insulating material.

언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지에서, 상기 접착부는 브레이징 필러(brazing filler) 접합부의 단층 구조로 이루어질 수 있거나, 또는 브레이징 필러 접합부, 도금부 및 증착부가 순차적으로 적층되는 복층 구조로 이루어질 수 있다.In the light emitting diode package according to an embodiment of the present invention, the bonding portion may have a single layer structure of a brazing filler bonding portion, or may have a multilayer structure in which a brazing filler bonding portion, a plating portion, and a vapor deposition portion are sequentially laminated Lt; / RTI >

언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지에서, 접착부의 브레이징 필러는 은(Ag), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al)으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 상기 단층 구조로 이루어질 경우 티타늄(Ti)을 더 포함할 수 있다.In the light emitting diode package according to an embodiment of the present invention, the brazing filler of the bonding portion may include at least one selected from the group consisting of silver (Ag), copper (Cu), and aluminum (Al) When the single-layer structure is used, it may further include titanium (Ti).

언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지에서, 상기 접착부의 브레이징 필러는 환원성 가스 분위기 또는 1ㅧ10-5 내지 1ㅧ10-7 Torr의 진공 분위기에서 형성할 수 있다.In the light emitting diode package according to an embodiment of the present invention, the brazing filler of the bonding portion may be formed in a reducing gas atmosphere or a vacuum atmosphere of 1 10 -5 to 1 10 -7 Torr.

언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지에서, 상기 방열부는 구리, 알루미늄 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다.In the light emitting diode package according to an embodiment of the present invention, the heat dissipation unit may be made of copper, aluminum, or a mixture thereof.

언급한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 방법은 각각의 일면에 전도층을 가지면서 서로 동일한 재질로 이루어지는 절연부 및 희생 절연부를 마련하는 단계; 상기 절연부의 타면 및 상기 희생 절연부의 타면이 서로 마주하는 사이 각각에 상기 절연부보다 높은 열전도율을 갖는 재질로 이루어지는 브레이징 필러 접합부를 포함하는 접착부 및 상기 브레이징 필러 접합부와 동일 재질로 이루어지는 희생 접착부 각각을 배치시키고, 그리고 상기 접착부 및 상기 희생 접착부 사이에 상기 접착부보다 높은 열전도율을 갖는 방열부를 배치시키는 단계; 상기 접착부 및 상기 희생 접착부를 사용하여 상기 절연부 및 상기 희생 절연부를 상기 방열부에 접착시키는 단계; 상기 희생 절연부 및 상기 희생 접착부를 제거하는 단계; 및 상기 전도층과 전기적으로 연결되도록 상기 전도층 상에 발광 다이오드를 실장하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a light emitting diode package, the method including: providing an insulating portion and a sacrificial insulating portion, each having the conductive layer on one surface thereof and made of the same material; A bonding portion including a brazing filler joint portion made of a material having a thermal conductivity higher than that of the insulating portion in each of the other side of the insulating portion and the other side of the sacrificial insulation portion facing each other, and a sacrificial bonding portion made of the same material as the brazing filler joint portion And disposing a heat dissipation unit having a thermal conductivity higher than that of the adhering unit between the adhering unit and the sacrifice adhering unit; Bonding the insulating portion and the sacrificial insulating portion to the heat dissipating portion using the adhesive portion and the sacrificial bonding portion; Removing the sacrificial insulation portion and the sacrificial adhesion portion; And mounting the light emitting diode on the conductive layer so as to be electrically connected to the conductive layer.

언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 방법에서, 상기 절연부 및 상기 희생 절연부 각각은 30 내지 200W/mK의 열전도율을 갖고, 상기 접착부 및 상기 희생 접착부 각각은 100 내지 300W/mK의 열전도율을 갖고, 상기 방열부는 200 내지 500W/mK의 열전도율을 가질 수 있다.In the method of manufacturing a light emitting diode package according to an embodiment of the present invention, each of the insulating portion and the sacrificial insulating portion has a thermal conductivity of 30 to 200 W / mK, and each of the bonding portion and the sacrificial bonding portion is 100 to 300 W / mK, and the heat dissipation unit may have a thermal conductivity of 200 to 500 W / mK.

언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 방법에서, 상기 절연부 및 상기 희생 절연부 각각은 세라믹 절연 물질로 이루어질 수 있다.In the method of manufacturing a light emitting diode package according to an embodiment of the present invention, each of the insulating portion and the sacrificial insulating portion may be formed of a ceramic insulating material.

언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 방법에서, 상기 접착부 및 상기 희생 접착부 각각은 은(Ag), 구리(Cu) 및 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다.In the method of manufacturing a light emitting diode package according to an embodiment of the present invention, each of the bonding portion and the sacrificial bonding portion may include silver (Ag), copper (Cu), and titanium (Ti).

언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 방법에서, 상기 방열부는 구리, 알루미늄 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다.In the method of manufacturing a light emitting diode package according to an embodiment of the present invention, the heat dissipating unit may be made of copper, aluminum, or a mixture thereof.

언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 방법에서, 상기 절연부 및 상기 희생 절연부를 상기 방열부에 접착시키는 단계는 환원성 가스 분위기 또는 1ㅧ10-5 내지 1ㅧ10-7 Torr의 진공 분위기에서 수행할 수 있다.In the method of manufacturing a light emitting diode package according to an embodiment of the present invention, the step of bonding the insulating portion and the sacrificial insulating portion to the heat dissipating portion may be performed in a reducing gas atmosphere or in the range of 1 10 -5 to 1 10 -7 Torr Lt; / RTI > atmosphere.

언급한 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지의 제조 방법에서, 상기 절연부의 타면 및 상기 희생 절연부의 타면 각각에 증착부 및 도금부를 포함하는 복층 구조의 접착부, 및 상기 복층 구조의 접착부와 동일 재질로 이루어지는 증착부 및 도금부를 포함하는 복층 구조의 희생 접착부를 더 형성하는 단계를 포함할 수 있다.In the method of manufacturing a light emitting diode package according to an embodiment of the present invention, a multilayer structure bonding portion including an evaporation portion and a plating portion on the other surface of the insulating portion and the other surfaces of the sacrificial insulation portion, And forming a sacrificial adhesion portion of a multi-layer structure including a deposition portion made of a material and a plating portion.

이와 같이, 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드를 구비하는 발광부 하부에 절연부, 접착부 및 방열부의 수직 연결 구조를 갖는다. 특히, 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 절연부, 접착부 및 방열부의 순서로 아래로 갈수록 열전도율을 높아지는 물질로 이루어지는 수직 연결 구조를 갖는다.As described above, the light emitting diode package of the present invention has a vertical connection structure of an insulating portion, a bonding portion, and a heat dissipating portion below a light emitting portion having a light emitting diode. Particularly, the light emitting diode package of the present invention has a vertical connection structure composed of a material having a higher thermal conductivity in the order of the insulating portion, the bonding portion, and the heat dissipating portion.

따라서 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드로부터 발생되는 고온의 열을 방열부까지 효율적으로 방출시킬 수 있다.Therefore, the light emitting diode package of the present invention can efficiently discharge the heat of high temperature generated from the light emitting diode to the heat dissipating unit.

이에, 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 방열 특성의 향상을 통하여 발광 다이오드 자체의 열화를 감소시킴으로써 발광 다이오드의 수명을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.Accordingly, the light emitting diode package of the present invention can reduce the deterioration of the light emitting diode itself by improving the heat dissipation property, thereby greatly improving the lifetime of the light emitting diode.

또한, 본 발명의 발광 다이오드 패키지의 구조는 언급한 바와 같이 방열 특성을 향상시킬 수 있기 때문에 패턴부에 단일의 발광 다이오드가 실장되는 싱글 칩 발광 다이오드 패키지뿐만 아니라 패턴부에 다수개의 발광 다이오드가 실장되는 멀티 칩 발광 다이오드 패키지에도 보다 용이하게 적용할 수 있다.In addition, since the structure of the light emitting diode package of the present invention can improve the heat radiation characteristic as mentioned above, not only a single chip LED package in which a single light emitting diode is mounted in a pattern portion but also a plurality of light emitting diodes It can be more easily applied to a multi-chip light emitting diode package.

아울러, 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 브레이징 필러 접합부를 포함하는 접착부 및 희생 접착부를 사용하여 제조함으로써 절연부 및 방열부를 밴딩의 발생없이 보다 용이하게 접착시킬 수 있다.In addition, the light emitting diode package of the present invention is manufactured by using the bonding part including the brazing filler bonding part and the sacrifice bonding part, so that the insulating part and the heat radiation part can be more easily bonded without occurrence of banding.

따라서 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 절연부 및 방열부 사이에 브레이징 필러 접합부를 포함하는 접착부가 배치되는 구조를 가짐에 따라 언급한 바와 같이 절연부, 접착부 및 방열부의 순서로 아래로 갈수록 열전도율을 높아지는 물질로 이루어지는 수직 연결 구조를 가질 수 있고, 그 결과 발광 다이오드로부터 발생되는 고온의 열을 방열부까지 효율적으로 방출시킬 수 있는 것이다.Accordingly, the light emitting diode package of the present invention has a structure in which a bonding portion including a brazing filler bonding portion is disposed between an insulating portion and a heat dissipating portion, and as described above, a material that increases the thermal conductivity of the insulating portion, And as a result, the high-temperature heat generated from the light-emitting diode can be efficiently discharged to the heat-radiating portion.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 도 1의 발광 다이오드 패키지를 제조하는 방법에 대하여 설명하기 위한 단면도들이다.
도 6은 도 2의 발광 다이오드 패키지를 제조하는 방법에 대하여 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지에서의 발광 다이오드의 온도를 나타내는 사진이다.
도 8은 종래의 발광 다이오드 패키지에서의 발광 다이오드의 온도를 나타내는 사진이다.
1 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting diode package according to a first embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting diode package according to a second embodiment of the present invention.
3 to 5 are sectional views for explaining a method of manufacturing the light emitting diode package of FIG.
6 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing the light emitting diode package of FIG.
7 is a photograph showing the temperature of the light emitting diode in the light emitting diode package according to the second embodiment of the present invention.
8 is a photograph showing the temperature of a light emitting diode in a conventional light emitting diode package.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야한다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprises" or "comprising ", etc. is intended to specify that there is a stated feature, figure, step, operation, component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 본 발명의 실시예들에 따른 발광 다이오드 패키지에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a light emitting diode package according to embodiments of the present invention will be described.

언급한 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 상부로부터 하부로 발광부, 절연부, 접착부 및 방열부가 배치되는 수직 연결 구조를 가질 수 있다.The light emitting diode package of the present invention may have a vertical connection structure in which a light emitting portion, an insulating portion, a bonding portion, and a heat radiating portion are arranged from the top to the bottom.

발광부는 발광 다이오드를 구비할 수 있다. 그리고 발광부는 발광 다이오드가 실장되는 패턴부를 구비할 수 있다. 즉, 발광부는 발광 다이오드 및 언급한 발광 다이오드가 전기적으로 연결되도록 실장되는 패턴부를 구비할 수 있는 것이다.The light emitting portion may include a light emitting diode. The light emitting portion may include a pattern portion on which the light emitting diode is mounted. That is, the light emitting portion may include a pattern portion that is mounted so that the light emitting diode and the light emitting diode are electrically connected to each other.

여기서, 발광 다이오드는 단일개가 실장될 수도 있고, 다수개가 실장될 수도 있다. 그리고 언급한 발광 다이오드가 단일개로 실장될 경우에는 본 발명의 발광 다이오드 패키지를 싱글 칩 발광 다이오드 패키지로 표현할 수 있고, 다수개로 실장될 경우에는 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 멀티 칩 발광 다이오드 패키지로 표현할 수 있다. 특히, 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드로부터 발생되는 고온의 열을 방열부까지 효율적으로 방출시킬 수 있기 때문에 고출력, 고밀도를 갖는 멀티 칩 발광 다이오드 패키지에 보다 용이하게 적용할 수 있다.Here, a single light emitting diode may be mounted, or a plurality of light emitting diodes may be mounted. In the case where the light emitting diode is mounted in a single unit, the light emitting diode package of the present invention can be expressed as a single chip light emitting diode package. When the light emitting diode package is mounted in a plurality of units, the light emitting diode package of the present invention can be expressed as a multi chip light emitting diode package have. In particular, since the light emitting diode package of the present invention can efficiently discharge the high-temperature heat generated from the light emitting diode to the heat dissipation unit, the light emitting diode package can be more easily applied to a multi-chip light emitting diode package having high output and high density.

실제로, 본 발명의 발광 다이오드 패키지의 경우에는 20W 이상의 고출력, 고효율을 갖는 멀티 칩 발광 다이오드 패키지의 구현이 가능하다. 아울러, 언급한 바와 같이 다수개의 발광 다이오드를 구비하는 발광부를 단일 구조의 절연부 상에 동시 실장할 수 있기 때문에 좁은 면적에 고출력을 갖는 멀티 칩 발광 다이오드 패키지의 구현이 가능하다. In fact, in the case of the light emitting diode package of the present invention, it is possible to realize a multi-chip light emitting diode package having a high output and a high efficiency of 20 W or more. As described above, since the light emitting unit having a plurality of light emitting diodes can be mounted on the insulation unit having a single structure, it is possible to realize a multi chip light emitting diode package having a high output in a narrow area.

또한, 패턴부는 발광 다이오드가 수 내지 수백의 다수개가 실장될 경우 어레이 패턴을 가질 수 있는 것으로써, 주로 도금 공정 또는 전도성 페이스트를 이용한 스크린 인쇄 공정을 수행함에 의해 수득할 수 있다. 여기서, 패턴부를 도금 공정 또는 스크린 인쇄 공정에 의해 수득하는 것은 절연부의 재질적 특성을 고려하기 때문이다. 즉, 세라믹 절연 물질로 이루어지는 절연부를 기재로 이용하는 패턴부는 도금 공정 또는 스크린 인쇄 공정을 수행할 경우 보다 용이하게 수득할 수 있기 때문인 것이다. 그리고 도금 공정은 티타늄, 구리, 니켈, 크롬, 금 등의 스퍼터(sputter) 박막 패턴을 기반으로 하는 니켈, 구리, 은, 금 등을 도금함에 의해 달성할 수 있고, 스크린 인쇄 공정은 텅스텐, 몰리브덴, 망간, 은, 구리 등을 인쇄함에 의해 달성할 수 있다.Further, the pattern part may have an array pattern when a plurality of light emitting diodes are mounted, and may be obtained by performing a screen printing process mainly using a plating process or a conductive paste. The reason why the pattern portion is obtained by the plating process or the screen printing process is that the material properties of the insulating portion are taken into account. That is, a pattern portion using an insulating portion made of a ceramic insulating material as a base material can be obtained more easily than when performing a plating process or a screen printing process. The plating process can be achieved by plating a nickel, copper, silver, gold, or the like based on a sputter thin film pattern of titanium, copper, nickel, chromium or gold, and the screen printing process can be performed by using a tungsten, molybdenum, Manganese, silver, copper, and the like.

아울러, 언급한 패턴부는 약 1 내지 300㎛의 두께를 갖도록 형성할 수 있다. 여기서, 언급한 패턴부는 절연부 상에 미세 구조를 갖는 박막으로 형성할 수 있기 때문에 고밀도, 고출력을 갖는 멀티 칩 다이오드 패키지를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 저전류에서도 균일한 발광 효율을 수득할 수 있다.In addition, the above-mentioned pattern portion can be formed to have a thickness of about 1 to 300 mu m. Since the above-mentioned pattern portion can be formed as a thin film having a fine structure on the insulating portion, a multi-chip diode package having high density and high output can be realized, and a uniform luminous efficiency can be obtained even at a low current.

절연부는 언급한 발광부의 패턴부와 방열부 사이를 절연하도록 구비될 수 있다. 즉, 절연부는 발광부의 패턴부 하부 및 방열부의 상부 사이에 배치되도록 구비될 수 있는 것이다.The insulating portion may be provided to insulate the pattern portion of the light emitting portion and the heat dissipating portion. That is, the insulating portion may be disposed between the lower portion of the pattern portion of the light emitting portion and the upper portion of the heat dissipating portion.

그리고 절연부가 약 30W/mK 미만의 열전도율을 가질 경우에는 절연부 자체에 대한 열전도율이 낮아서 열방출 효율이 양호하지 않기 때문에 바람직하지 않고, 약 200W/mK를 초과하는 열전도율을 가질 경우에는 절연부보다 높은 열전율을 가져야 하는 접착부 및 방열부 각각의 재질에 대한 선택의 폭이 좁아지기 때문에 바람직하지 않다. 따라서 본 발명에서의 절연부는 약 30 내지 200W/mK의 열전도율을 가질 수 있다. 이에, 언급한 절연부는 세라믹 절연 재질로 이루어질 수 있다. 언급한 절연부로 사용할 수 있는 세라믹 절연 재질의 예로서는 알루미나(Al2O3), 질화알루미늄(AlN) 등을 들 수 있다.When the insulating part has a thermal conductivity of less than about 30 W / mK, the thermal conductivity of the insulating part is low, which is not preferable because heat efficiency is not good. When the thermal conductivity is more than about 200 W / mK, It is not preferable because the range of selection for the material of each of the adhering portion and the heat dissipating portion to have a thermal conductivity becomes narrow. Therefore, the insulating portion in the present invention can have a thermal conductivity of about 30 to 200 W / mK. Thus, the above-mentioned insulating portion may be made of a ceramic insulating material. Examples of the ceramic insulating material that can be used as the insulating portion include alumina (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (AlN), and the like.

아울러, 언급한 절연부가 약 200㎛ 미만의 두께를 가질 경우에는 절연부 자체에 대한 열전도율이 낮아서 열방출 효율이 양호하지 않기 때문에 바람직하지 않고, 약 1,000㎛를 초과하는 두께를 가질 경우에는 열방출시 열전달 경로가 길어지기 때문에 바람직하지 않다. 따라서 본 발명에서의 절연부는 약 200 내지 1,000㎛의 두께를 갖도록 형성할 수 있다.In addition, when the above-mentioned insulation portion has a thickness of less than about 200 탆, the thermal conductivity of the insulation portion itself is low and the heat dissipation efficiency is not good. Therefore, when the insulation portion has a thickness of more than about 1,000 탆, It is not preferable because the route becomes long. Therefore, the insulating part in the present invention can be formed to have a thickness of about 200 to 1,000 mu m.

이에, 본 발명에서의 발광 다이오드 패키지는 언급한 바와 같이 세라믹 절연 재질로 이루어지는 절연부를 구비함으로써 보다 효율적인 열방출이 이루어질 수 있다.As described above, the light emitting diode package of the present invention is provided with the insulating part made of the ceramic insulating material, so that more efficient heat emission can be achieved.

접착부는 절연부 및 방열부를 접착하도록 구비될 수 있다. 이에, 접착부는 절연부 하부 및 방열부 상부 사이에 배치되도록 구비될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 절연부 및 방열부 각각을 상부 및 하부에 접착시키는 접착부를 구비할 수 있다.The adhering portion may be provided to adhere the insulating portion and the heat dissipating portion. Accordingly, the adhering portion may be disposed between the lower portion of the insulating portion and the upper portion of the heat-radiating portion. As described above, the light emitting diode package of the present invention may include a bonding portion for bonding the insulating portion and the heat radiating portion to the upper portion and the lower portion.

그리고 접착부는 절연부의 하부에 구비되기 때문에 열전달 경로를 기준할 때 절연부로부터 방출되는 열을 전달받는 배치 구조를 갖는다. 여기서, 접착부가 절연부보다 낮은 열전도율을 가질 경우 열방출 효율이 저하될 수 있다. 이에, 열방출 효율을 고려할 때 접착부가 절연부보다 높은 열전도율을 갖는 것이 바람직하다. Since the adhesive portion is provided at the lower portion of the insulating portion, it has a disposition structure that receives heat emitted from the insulating portion when the heat transfer path is referred to. Here, if the bonding portion has a lower thermal conductivity than the insulating portion, the heat emission efficiency may be lowered. Therefore, it is preferable that the bonding portion has a higher thermal conductivity than the insulating portion in consideration of the heat emission efficiency.

언급한 접착부가 약 100W/mK 미만의 열전도율을 가질 경우에는 상부의 절연부보다 상대적으로 낮은 열전도율을 가질 수 있기 때문에 바람직하지 않고, 약 300W/mK를 초과하는 열전도율을 가질 경우에는 접착부보다 높은 열전율을 가져야 하는 방열부의 재질 대한 선택의 폭이 좁아지기 때문에 바람직하지 않다. 따라서 본 발명의 발광 다이오드 패키지에서 접착부는 약 100 내지 300W/mK의 열전도율을 가질 수 있다. 이에, 접착부는 브레이징 필러(brazing filler) 접합부로 이루어질 수 있다. 특히, 접착부는 브레이징 필러 접합부의 단층 구조로 이루어지거나 또는 브레이징 필터, 도금부 및 증착부가 순차적으로 적층되는 복층 구조로 이루어질 수 있다. 여기서, 언급한 접합부가 복층 구조로 이루어질 경우에는 방열부 상에 브레이징 필러 접합부, 도금부 및 증착부가 순차적으로 적층되는 구조를 가질 수 있다.When the above-mentioned bonding portion has a thermal conductivity of less than about 100 W / mK, it is not preferable because it can have a relatively low thermal conductivity than that of the upper insulating portion. When the thermal conductivity is higher than about 300 W / mK, The width of selection of the material of the heat-radiating portion which should have a narrow width is not preferable. Accordingly, the bonding portion in the light emitting diode package of the present invention may have a thermal conductivity of about 100 to 300 W / mK. Accordingly, the bonding portion may be formed of a brazing filler joint. Particularly, the bonding portion may have a single-layer structure of the brazing filler joint or may have a multilayer structure in which a brazing filter, a plating portion, and a deposition portion are sequentially stacked. Here, in the case where the above-mentioned joint portion has a multi-layer structure, the brazing filler joint portion, the plating portion, and the deposition portion may be sequentially stacked on the heat dissipating portion.

특히, 본 발명의 발광 다이오드 패키지에서 접착부는 언급한 바와 같이 절연부보다 높은 열전도율을 가져야 하기 때문에 주로 금속 재질로 이루어질 수 있다. 이에, 언급한 접착부의 브레이징 필러 접합부는 은, 구리, 알루미늄, 주석, 아연, 니켈 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 아울러, 언급한 접착부이 브레이징 필러 접합부가 단층 구조로 이루어질 경우에는 절연부 및 방열부와의 접착을 위하여 티타늄을 더 포함할 수 있다.Particularly, in the light emitting diode package of the present invention, since the bonding portion has a higher thermal conductivity than the insulating portion as mentioned above, it can be mainly made of a metal material. The brazing filler joint of the above-mentioned bonding portion may include silver, copper, aluminum, tin, zinc, nickel and the like. These may be used alone or in combination of two or more. In addition, when the bonding portion of the brazed pillar bonding portion has a single-layer structure, the bonding portion may further include titanium to bond the insulating portion and the heat dissipating portion.

그리고 접착부가 브레이징 필러 접합부의 단층 구조로 이루어질 경우에는 언급한 티타늄을 포함하는 금속 물질로 이루어지는 약 200㎛ 미만의 두께를 갖는 포일(foil) 타입 또는 페이스트 타입으로 적용이 가능하다. 이에, 언급한 접착부는 브레이징 필러 접합부의 단층 구조를 가질 경우에는 약 200㎛ 미만의 두께를 갖도록 형성할 수 있다. 아울러, 언급한 접착부가 약 50㎛ 미만의 두께를 갖도록 형성할 경우에는 열방출에 따른 효율이 양호하지 않기 때문에 바람직하지 않다. 따라서 언급한 접착부는 약 50 내지 200㎛의 두께를 갖도록 형성할 수 있다.When the bonding portion is formed of a single layer structure of the brazing filler joint, it can be applied to a foil type or paste type having a thickness of less than about 200 mu m made of a metal material including titanium mentioned above. Thus, the above-mentioned bonding portion can be formed to have a thickness of less than about 200 탆 when having a single layer structure of the brazing filler joint. In addition, when the above-mentioned bonding portion is formed to have a thickness of less than about 50 탆, the efficiency due to heat emission is not good, which is not preferable. Therefore, the above-mentioned bonding portion can be formed to have a thickness of about 50 to 200 mu m.

또한, 접착부가 언급한 바와 같이 브레이징 필러 접합부, 도금부 및 증착부가 순차적으로 적층되는 복층 구조를 가질 경우에는 주로 스퍼터 박막 패턴을 기반으로 하는 도금 공정 또는 전도성 페이스트를 이용한 스크린 인쇄 공정을 수행하여 절연부의 하부에 증착부 및 도금부를 형성한 후, 언급한 도금부 및 방열부 사이에 브레이징 필러 접합부를 접착시킴에 의해 수득할 수 있다. 여기서, 접착부의 증착부 및 도금부의 경우 패턴을 갖는 것을 제외하고는 언급한 발광부의 패턴부를 형성하는 것과 동일한 도금 공정 또는 스크린 인쇄 공정을 수행함에 의해 수득할 수 있다. 아울러, 언급한 증착부 및 도금부 또한 패턴부와 마찬가지로 약 1 내지 300㎛의 두께를 갖도록 형성할 수 있다.When the bonding portion has a multilayer structure in which a brazing filler joint portion, a plating portion, and a vapor deposition portion are sequentially stacked as described above, a plating process based on a sputter thin film pattern or a screen printing process using a conductive paste is performed, A deposition part and a plating part are formed on the lower part, and then a brazing filler bonding part is adhered between the plating part and the heat radiation part. Here, the vapor deposition portion of the adhering portion and the plating portion can be obtained by performing the same plating process or screen printing process as forming the pattern portion of the above-mentioned light emitting portion except for having a pattern. In addition, the vapor deposition unit and the plating unit may be formed to have a thickness of about 1 to 300 mu m in the same manner as the pattern unit.

특히, 언급한 접착부의 브레이징 필러 접합부는 환원성 가스 분위기 또는 1ㅧ10-5 내지 1ㅧ10-7 Torr의 진공 분위기 하에서 공정을 수행함에 의해 수득할 수 있다. 여기서, 언급한 환원성 가스의 예로서는 수소, 질소, 아르곤 가스 등을 들 수 있다. 또한, 언급한 접착부의 브레이징 필러 접합부를 수득하기 위한 공정은 약 500 내지 900℃의 온도 분위기 하에서 수행할 수 있다.Particularly, the brazing filler joint of the above-mentioned bonding portion can be obtained by carrying out the process under a reducing gas atmosphere or a vacuum atmosphere of 1 10 -5 to 1 10 -3 Torr. Examples of the reducing gas mentioned above include hydrogen, nitrogen, and argon gas. Further, the process for obtaining the brazing filler joint of the above-mentioned bonding portion can be carried out under a temperature atmosphere of about 500 to 900 占 폚.

이와 같이, 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 열전도율이 높은 세라믹 절연 재질로 이루어지는 절연부를 구비함과 아울러 열전달 경로를 기준할 때 절연부보다 높은 열전도율을 갖는 접착부를 구비함으로써 발광 다이오드로부터 발생되는 열을 보다 효율적으로 방출할 수 있다.As described above, the light emitting diode package of the present invention includes the insulating portion formed of the ceramic insulating material having a high thermal conductivity, and the bonding portion having the thermal conductivity higher than that of the insulating portion when the heat transfer path is referred to, Lt; / RTI >

방열부는 언급한 접착부의 하부에 배치되도록 구비될 수 있다. 이에, 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 발광부, 절연부, 접착부 및 방열부가 수직으로 배치되는 구조를 가질 수 있다. 여기서, 언급한 방열부는 방열 기판으로써 접착부의 하부에 구비되기 때문에 열전달 경로를 기준할 때 접착부로부터 방출되는 열을 전달받는 배치 구조를 갖는다. 여기서, 방열부가 접착부보다 낮은 열전도율을 가질 경우 열방출 효율이 저하될 수 있다. 이에, 열방출 효율을 고려할 때 방열부가 접착부보다 높은 열전도율을 갖는 것이 바람직하다.The heat dissipating unit may be provided to be disposed below the adhesive portion. Accordingly, the light emitting diode package of the present invention may have a structure in which the light emitting portion, the insulating portion, the bonding portion, and the heat dissipating portion are arranged vertically. Here, the above-mentioned heat dissipation unit is a heat dissipation substrate and is provided at a lower portion of the adhering unit, so that it has a disposition structure for receiving heat emitted from the adhering unit when the heat transfer path is referred to. Here, if the heat radiating portion has a thermal conductivity lower than that of the bonding portion, the heat radiating efficiency may be lowered. Accordingly, it is preferable that the heat radiation portion has a higher thermal conductivity than the bonding portion in consideration of the heat radiation efficiency.

언급한 방열부가 약 200W/mK 미만의 열전도율을 가질 경우에는 상부에 배치되는 접착부 및 절연부 각각에 비해 상대적으로 낮은 열전율을 가질 수 있기 때문에 바람직하지 않고, 약 500W/mK를 초과하는 열전도율을 가질 경우에는 방열부 자체의 재질에 대한 선택의 폭이 좁아지기 때문에 바람직하지 않다. 따라서 본 발명의 발광 다이오드 패키지에서 방열부는 약 200 내지 500W/mK의 열전도율을 가질 수 있다. 그러므로 방열부는 구리, 알루미늄 또는 이들의 혼합물을 포함하는 금속 기판으로 이루어질 수 있다.When the heat dissipating portion has a thermal conductivity of less than about 200 W / mK, it is not preferable because it can have a relatively low thermal conductivity as compared with each of the adhesive portion and the insulating portion disposed at the upper portion, and has a thermal conductivity exceeding about 500 W / mK It is not preferable because the range of selection for the material of the heat dissipation part itself becomes narrow. Accordingly, in the light emitting diode package of the present invention, the heat radiating portion may have a thermal conductivity of about 200 to 500 W / mK. Therefore, the heat dissipating part can be made of a metal substrate including copper, aluminum or a mixture thereof.

그리고 언급한 방열부가 약 0.5mm 미만의 두께를 가질 경우에는 방열부 자체의 열방출 효율이 양호하지 않기 때문에 바람직하지 않고, 약 5.0mm를 초과하는 두께를 가질 경우에는 열방출시 열전달 경로가 길어지기 때문에 바람직하지 않다. 따라서 언급한 방열부는 약 0.5 내지 5.0mm의 두께를 갖도록 구비될 수 있다.When the above-mentioned heat radiating portion has a thickness of less than about 0.5 mm, heat dissipation efficiency of the heat radiating portion itself is not preferable, and if it has a thickness exceeding about 5.0 mm, the heat transfer heat transfer path becomes long It is not preferable. Thus, the above-mentioned heat dissipating part may be provided to have a thickness of about 0.5 to 5.0 mm.

이와 같이, 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 열전도율이 높은 세라믹 절연 재질로 이루어지는 절연부 및 접착부를 구비함과 아울러 열전달 경로를 기준할 때 접착부보다 높은 열전도율을 갖는 방열부를 구비함으로써 발광 다이오드로부터 발생되는 열을 보다 효율적으로 방출할 수 있다. 즉, 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 발광부를 기준으로 절연부, 접착부 및 방열부의 수직한 열전달 경로를 가짐과 아울러 절연부, 접착부 및 방열부의 순서로 하부로 갈수록 열전도율을 높아지기 때문에 보다 높은 열방출 효율을 기대할 수 있다.As described above, the light emitting diode package of the present invention includes the heat dissipating portion having the insulating portion and the adhesive portion, which are made of the ceramic insulating material having high thermal conductivity, and having a thermal conductivity higher than that of the adhesive portion, It can emit more efficiently. That is, the light emitting diode package of the present invention has a vertical heat transfer path of the insulating portion, the adhesive portion, and the heat dissipating portion with respect to the light emitting portion, and further increases the thermal conductivity of the insulating portion, the adhesive portion, and the heat dissipating portion, You can expect.

그리고 본 발명의 발광 다이오드 패키지의 제조 방법은 다음과 같다.A manufacturing method of the light emitting diode package of the present invention is as follows.

먼저, 세라믹 절연 재질로 이루어지는 절연부 상부에 발광부의 패턴부를 형성한다. 패턴부는 언급한 바와 같이 스퍼터 박막 패턴을 기반으로 하는 도금 공정 또는 스크린 인쇄 공정을 수행함에 의해 형성할 수 있다. 그리고 접착부가 증착부 및 도금부를 포함할 경우 절연부 하부에 증착부 및 도금부를 형성한다. 이어서, 방열부와 절연부 사이에 접착부의 브레이징 필러 접합부를 개재시킨 후, 환원성 가스 분위기 또는 1ㅧ10-5 내지 1ㅧ10-7 Torr Torr의 진공 분위기 하에서 공정을 수행함에 의해 절연부 및 방열부를 접합시킨다. 그리고 패턴부 상에 발광 다이오드를 실장하여 발광부를 형성함으로써 발광 다이오드 패키지는 수득할 수 있다.First, a pattern portion of a light emitting portion is formed on an insulating portion made of a ceramic insulating material. The pattern unit can be formed by performing a plating process or a screen printing process based on the sputtered thin film pattern as mentioned above. When the bonding portion includes the vapor deposition portion and the plating portion, the vapor deposition portion and the plating portion are formed under the insulating portion. Then, after the brazing filler joint of the bonding portion is interposed between the heat dissipation portion and the insulation portion, the process is performed in a reducing gas atmosphere or a vacuum atmosphere of 1 10 -5 to 1 10 -3 Torr Torr to separate the insulation portion and the heat dissipation portion . The light emitting diode package can be obtained by mounting the light emitting diode on the pattern portion to form the light emitting portion.

또한, 발광부에 외부 전원을 전달할 수 있는 부재로써 전도층을 더 형성할 수 있다. 이때, 전도층은 주로 방열부 상에 형성될 수 있는 것으로써 전도층과 방열부 사이의 절연을 위한 절연부를 더 형성할 수 있다. 여기서, 언급한 전도층은 주로 구리, 니켈, 금, 은 등으로 이루어지고, 약 0.1 내지 5㎛의 두께를 갖도록 도금 공정을 수행함에 의해 형성할 수 있고, 더불어 절연층은 FR-4 PCB 자재, 프리프래그(prepreg), 에폭시(epoxy) 또는 방열 테이프 등을 적용하여 약 0.1 내지 1mm의 두께를 갖도록 형성할 수 있다.Further, a conductive layer may be further formed as a member capable of transmitting external power to the light emitting portion. At this time, the conductive layer may be formed mainly on the heat dissipation portion, and further, an insulation portion for insulation between the conductive layer and the heat dissipation portion may be further formed. Here, the conductive layer may be formed mainly of copper, nickel, gold, silver, etc., and may be formed by performing a plating process to have a thickness of about 0.1 to 5 탆. In addition, the insulating layer may be formed of FR- A thickness of about 0.1 to 1 mm may be formed by applying a prepreg, an epoxy, a heat dissipation tape or the like.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 나타내는 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting diode package according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 발광 다이오드 패키지(100)는 고 열전도성의 금속으로 이루어지는 방열부(17) 상에 접착부(15), 절연부(13) 및 발광부(11)가 순차적으로 적층되는 수직 구조를 가질 수 있다.1, a light emitting diode package 100 has a vertical structure in which a bonding portion 15, an insulating portion 13, and a light emitting portion 11 are sequentially stacked on a heat radiating portion 17 made of a high thermal conductive metal Lt; / RTI >

여기서, 방열부(17)는 알루미늄, 구리 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있고, 접착부(15)는 티타늄을 포함하는 은, 구리 계열 등과 같은 금속 재질로 이루어질 수 있고, 절연부(13)는 알루미나 또는 질화 알루미늄으로 이루어질 수 있다. 아울러, 발광부(11)는 발광 다이오드(12) 및 패턴부(14)를 구비할 수 있는 것으로써 다수개의 발광 다이오드(12)가 실장되는 구조를 가질 수 있다. 여기서, 발광 다이오드(12)와 패턴부(14)는 금속 와이어(16)를 통하여 전기적으로 연결될 수도 있다.The bonding portion 15 may be made of a metal material such as silver, copper, or the like including titanium, and the insulating portion 13 may be made of alumina or copper Aluminum nitride. The light emitting unit 11 may include a light emitting diode 12 and a pattern unit 14 so that a plurality of light emitting diodes 12 may be mounted. Here, the light emitting diode 12 and the pattern unit 14 may be electrically connected to each other through the metal wire 16.

특히, 발광 다이오드 패키지(100)는 절연부(13), 접착부(15) 및 방열부(17)의 순서로 하부로 갈수록 높은 열전도율을 가지도록 구비될 수 있다. 이에, 언급한 절연부(13)가 알루미나로 이루어질 경우 접착부(15)는 티타늄을 포함하는 은, 구리 계열 등과 같은 금속 재질로 이루어지는 브레이징 필러 접합부일 수 있고, 방열부(17)는 알루미늄, 구리 또는 이들이 혼합물로 이루어질 수 있다. 더불어, 언급한 절연부(13)가 질화 알루미늄으로 이루어질 경우에도 접착부(15)는 티타늄을 포함하는 은, 구리 계열 등과 같은 금속 재질로 이루어질 수 있고, 방열부(17)는 구리 또는 구리를 포함하는 합금 형태의 혼합물로 이루어질 수 있다.In particular, the light emitting diode package 100 may have a higher thermal conductivity in the order of the insulating portion 13, the adhesive portion 15, and the heat radiating portion 17 in this order. When the insulating portion 13 is made of alumina, the bonding portion 15 may be a brazing filler joint made of a metal such as silver, copper, or the like including titanium, and the heat dissipating portion 17 may be made of aluminum, They may be composed of a mixture. The bonding portion 15 may be made of a metal such as silver, copper or the like including titanium and the heat dissipating portion 17 may be made of copper or copper Alloy type.

이에, 언급한 발광 다이오드 패키지(100)는 하부로 갈수록 열전도율이 높아지는 재질로 이루어지는 수직 구조를 가지기 때문에 발광 다이오드(12)로부터 발생되는 열을 보다 효율적으로 방출할 수 있다. The light emitting diode package 100 has a vertical structure made of a material having a higher thermal conductivity as it goes down, so that heat generated from the light emitting diode 12 can be more efficiently emitted.

아울러, 방열부(17) 상에 발광부(11)와의 전기적 연결을 위한 전도층(19) 및 언급한 전도층(19)과 방열부(17) 사이를 절연하기 위한 절연층(21)이 더 구비될 수 있다. 언급한 발광부(11)와 전도층(19)의 경우에도 금속 와이어(23)를 사용하여 전기적으로 연결할 수 있다.A conductive layer 19 for electrical connection with the light emitting portion 11 and an insulating layer 21 for insulating between the conductive layer 19 and the heat dissipating portion 17 are formed on the heat dissipating portion 17 . In the case of the light emitting portion 11 and the conductive layer 19, the metal wire 23 can be used for electrical connection.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 나타내를 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view illustrating a light emitting diode package according to a second embodiment of the present invention.

먼저 도시된 도 2의 발광 다이오드 패키지(200)는 접착부(31)의 구조 등을 제외하고는 도 1의 발광 다이오드 패키지(100)와 유사한 구조를 갖기 때문에 동일 부재에 대해서는 동일 부호를 사용하고, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.The light emitting diode package 200 shown in FIG. 2 is similar to the light emitting diode package 100 shown in FIG. 1 except for the structure of the bonding portion 31, so that the same reference numerals are used for the same members, A detailed description thereof will be omitted.

도 2를 참조하면, 접착부(31)는 브레이징 필러 접합부(25), 도금부(27) 및 증착부(29)로 이루어질 수 있다. 특히, 브레이징 필러 접합부(25)는 은, 구리, 알루미늄, 주석, 아연 등을 포함하는 금속 재질로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 2, the bonding portion 31 may include a brazing filler joint portion 25, a plating portion 27, and a deposition portion 29. In particular, the brazing filler joint 25 may be formed of a metal material including silver, copper, aluminum, tin, zinc, and the like.

이에, 언급한 발광 다이오드 패키지(200)의 경우에도 하부로 갈수록 열전도율이 높아지는 재질로 이루어지는 수직 구조를 가지기 때문에 발광 다이오드(12)로부터 발생되는 열을 보다 효율적으로 방출할 수 있다.In the case of the light emitting diode package 200 as described above, the heat generated from the light emitting diode 12 can be more efficiently discharged because the light emitting diode package 200 has a vertical structure made of a material having a higher thermal conductivity as it goes down.

도 3 내지 도 5는 도 1의 발광 다이오드 패키지를 제조하는 방법에 대하여 설명하기 위한 단면도들이다.3 to 5 are sectional views for explaining a method of manufacturing the light emitting diode package of FIG.

도 3을 참조하면, 절연부(13) 및 희생 절연부(33)를 마련한다. 여기서, 희생 절연부(33)는 절연부와 서로 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 그리고 절연부(13)의 일면 및 희생 절연부(33)의 일면 각각에는 전도층(14a, 34a)이 형성될 수 있다. 특히, 절연부(13)의 일면에 형성되는 전도층(14a)은 스퍼터 박막 패턴을 기판으로 하는 도금 공정 또는 스크린 인쇄 공정 등을 수행함에 의해 형성할 수 있는 것으로써, 도 1에서의 패턴부(14)로 이해할 수 있다.Referring to Fig. 3, an insulating portion 13 and a sacrificial insulating portion 33 are provided. Here, the sacrificial insulation portion 33 may be made of the same material as the insulation portion. Conductive layers 14a and 34a may be formed on one surface of the insulating portion 13 and on one surface of the sacrificial insulating portion 33, respectively. In particular, the conductive layer 14a formed on one surface of the insulating portion 13 can be formed by performing a plating process or a screen printing process using a sputter thin film pattern as a substrate, 14).

그리고 절연부(13)의 타면 및 희생 절연부(33)의 타면이 서로 마주하는 사이 각각에 브레이징 필러 접합부를 포함하는 접착부(15) 및 언급한 브레이징 필러 접합부와 동일한 재질로 이루어지는 희생 접착부(35) 각각을 배치시킨다. 아울러, 언급한 접착부(15) 및 희생 접착부(35) 사이에 방열부(17)를 배치시킨다. 이에, 방열부(17)의 일면 상부에는 브레이징 필러 접합부를 포함하는 접착부(15) 및 절연부(13)가 배치되고, 방열부(17)의 타면 하부에는 희생 접착부(35) 및 희생 절연부(33)가 배치될 수 있다.A bonding portion 15 including a brazing filler bonding portion and a sacrificial bonding portion 35 made of the same material as the aforementioned brazing filler bonding portion are provided between the other face of the insulating portion 13 and the other face of the sacrificial insulating portion 33, Respectively. In addition, the heat radiating portion 17 is disposed between the adhering portion 15 and the sacrificial bonding portion 35 mentioned above. A bonding portion 15 and an insulating portion 13 including a brazing filler bonding portion and an insulating portion 13 are disposed on one surface of the heat dissipating portion 17 and a sacrificial bonding portion 35 and a sacrificial insulating portion 33 may be disposed.

도 4를 참조하면, 언급한 방열부(17)의 일면에 접착부(15)에 의해 절연부(13)가 접착되도록 절연부(13)를 면접시키고, 방열부(17)의 타면에 희생 접착부(35)에 의해 희생 절연부(33)가 접착되도록 희생 절연부(33)를 면접시킨다.4, the insulating portion 13 is interposed so that the insulating portion 13 is adhered to one surface of the heat dissipating portion 17 by the adhesive portion 15, and a sacrificial bonding portion (not shown) is formed on the other surface of the heat dissipating portion 17 35 are brought into contact with the sacrificial insulation portion 33 so as to adhere the sacrificial insulation portion 33 thereto.

그리고 언급한 바와 같이 환원성 가스 분위기 또는 1ㅧ10-5 내지 1ㅧ10-7 Torr의 진공 분위기 하에서 공정을 수행한다. 이에, 방열부(17)의 일면 및 방열부(17)의 타면 각각에는 접착부(15) 및 희생 접착부(35)에 의해 절연부(13) 및 희생 절연부(33) 각각이 접착될 수 있다.As mentioned above, the process is performed in a reducing gas atmosphere or a vacuum atmosphere of 1 10 -5 to 1 10 -3 Torr. The insulating portion 13 and the sacrificial insulating portion 33 may be adhered to each of the other surface of the heat dissipating portion 17 and the other surface of the heat dissipating portion 17 by the adhesive portion 15 and the sacrificial bonding portion 35. [

여기서, 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 언급한 브레이징 필러 접합부를 포함하는 접착부(13) 및 희생 접착부(33)를 사용하여 제조함으로써 절연부(13)의 접착시 절연부(13) 및 방열부(17)가 밴딩되는 상황을 방지할 수 있다.Here, the light emitting diode package of the present invention is manufactured by using the bonding portion 13 and the sacrificial bonding portion 33 including the brazing filler bonding portion as described above, so that the insulating portion 13 and the heat radiating portion 17 Can be prevented from being bent.

도 5를 참조하면, 희생 절연부(33) 및 희생 접착부(35)를 제거한다. 여기서, 희생 절연부(33) 및 희생 접착부(35)의 제거는 주로 희생 절연부(33) 및 희생 접착부(35)를 대상으로 면 가공을 수행함에 의해 달성될 수 있다.Referring to Fig. 5, the sacrificial insulation portion 33 and the sacrificial adhesion portion 35 are removed. Here, the removal of the sacrificial insulation portion 33 and the sacrificial adhesion portion 35 can be achieved mainly by performing surface processing on the sacrificial insulation portion 33 and the sacrificial adhesion portion 35.

그리고 언급한 절연부(13)의 일면에 형성한 전도층(14a), 즉 패턴부(14) 상에 발광 다이오드를 실장시킨다.The light emitting diode is mounted on the conductive layer 14a, that is, the pattern portion 14, formed on one surface of the insulating portion 13 mentioned above.

이와 같이, 희생 절연부(33) 및 희생 접착부(35)를 제거하고, 발광 다이오드를 실장시킴으로써 절연부(13), 접착부(15) 및 방열부(17)의 수직 구조를 갖는 발광 다이오드 패키지를 수득할 수 있다.The sacrificial insulation portion 33 and the sacrificial adhesion portion 35 are removed and the light emitting diode is mounted to obtain the light emitting diode package having the vertical structure of the insulating portion 13, the bonding portion 15 and the heat radiating portion 17 can do.

언급한 도 3 내지 도 5에서의 발광 다이오드 패키지는 브레이징 필러 접합부를 포함하는 접착부(15) 및 희생 접착부(35)를 사용하여 제조함으로써 절연부(13) 및 방열부(17) 사이에서의 밴딩 발생없이 보다 용이하게 접착시킬 수 있는 것이다.3 to 5 are manufactured by using the bonding portion 15 and the sacrificial bonding portion 35 including the brazing filler bonding portion so that the banding between the insulating portion 13 and the heat radiating portion 17 So that it can be more easily bonded.

도 6은 도 2의 발광 다이오드 패키지를 제조하는 방법에 대하여 설명하기 위한 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing the light emitting diode package of FIG.

도 6을 참조하면, 절연부(13)의 일면 및 희생 절연부(63)의 일면 각각에는 전도층(14a, 64a)을 형성하고, 절연부(13)의 타면 및 희생 절연부(63)의 타면 각각에는 증착부(29) 및 도금부(27)를 포함하는 복층 구조의 접착부 및 언급한 증착부(29) 및 도금부(27)와 동일한 재질로 이루어지는 희생 증착부(69) 및 희생 도금부(67)를 포함하는 복층 구조의 희생 접착부 각각을 형성한다.6, conductive layers 14a and 64a are formed on one surface of the insulating portion 13 and one surface of the sacrificial insulating portion 63, and the other surface of the insulating portion 13 and the surface of the sacrificial insulating portion 63 Layered structure including the vapor deposition unit 29 and the plating unit 27 and the sacrificial vapor deposition unit 69 made of the same material as the vapor deposition unit 29 and the plating unit 27, (67) are formed.

그리고 복층 구조의 접착부를 갖는 절연부(13)의 타면 및 복층 구조의 희생 접착부를 갖는 희생 절연부(63)의 타면이 서로 마주하는 사이 각각에 브레이징 필러 접합부를 포함하는 접착부(15) 및 언급한 브레이징 필러 접합부와 동일한 재질로 이루어지는 희생 접착부(65) 각각을 배치시킨다. 아울러, 언급한 접착부(15) 및 희생 접착부(65) 사이에 방열부(17)를 배치시킨다. 이에, 방열부(17)의 일면 상부에는 브레이징 필러 접합부를 포함하는 접착부(15) 및 절연부(13)가 배치되고, 방열부(17)의 타면 하부에는 희생 접착부(65) 및 희생 절연부(69)가 배치될 수 있다.A bonding portion 15 including a brazing filler joint at each of the other side of the insulating portion 13 having the bonding portion of the multilayer structure and the other side of the sacrificial insulating portion 63 having the sacrificial bonding portion of the multilayer structure facing each other, Each of the sacrificial adhesion portions 65 made of the same material as that of the brazing filler joint is disposed. In addition, the heat radiating portion 17 is disposed between the adhering portion 15 and the sacrificial adhering portion 65 mentioned above. A bonding portion 15 and an insulating portion 13 including a brazing filler bonding portion are disposed on one surface of the heat dissipating portion 17 and a sacrificial bonding portion 65 and a sacrificial insulating portion 69 may be disposed.

이어서, 도 4 내지 도 5에서와 동일한 공정을 수행함에 의해 도 2의 발광 다이오드 패키지를 수득할 수 있다.Next, the light emitting diode package of FIG. 2 can be obtained by performing the same processes as in FIGS. 4 to 5.

언급한 도 6에서의 발광 다이오드 패키지는 브레이징 필러 접합부와 함께 도금부(29) 및 증착부(27)를 포함하는 접착부(15), 그리고 희생 도금부(67) 및 희생 증착부(69)를 포함하는 희생 접착부(65)를 사용하여 제조함으로써 절연부(13) 및 방열부(17)를 밴딩의 발생없이 보다 용이하게 접착시킬 수 있는 것이다.6 includes a bonding portion 15 including a plating portion 29 and a deposition portion 27 together with a brazing filler joint and a sacrificial plating portion 67 and a sacrificial deposition portion 69 The insulating portion 13 and the heat radiating portion 17 can be more easily adhered to each other without occurrence of banding.

이하, 본 발명의 발광 다이오드 패키지의 발광 다이오드의 온도 및 방열부의 온도, 그리고 종래의 발광 다이오드 패키지의 발광 다이오드 온도 및 방열부이 온도를 비교한 일 예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an example in which the temperature of the light emitting diode of the light emitting diode package of the present invention, the temperature of the heat dissipating unit, and the light emitting diode temperature and the heat dissipating unit temperature of the conventional light emitting diode package are compared will be described.

먼저, 시료 1로써 질화 알루미늄으로 이루어지는 절연부, 티타늄 및 구리를 기반으로 하는 증착부, 도금부 및 브레이징 필러 접합부로 이루어지는 접착부, 및 구리로 이루어지는 방열부를 구비하는 본 발명의 발광 다이오드 패키지를 마련하였다.First, as the sample 1, the light emitting diode package of the present invention having the insulating part made of aluminum nitride, the evaporated part based on titanium and copper, the bonding part made of the plating part and the brazing filler part, and the heat dissipating part made of copper was provided.

그리고 시료 2로써 열전도성 에폭시 및 방열 테이프로 이루어지는 절연부, 및 구리로 이루어지는 방열부를 구비하는 종래의 발광 다이오드 패키지를 마련하였다.As the sample 2, there is provided a conventional light emitting diode package including an insulating part made of a thermally conductive epoxy and a heat radiation tape, and a heat radiating part made of copper.

언급한 시료 1의 발광 다이오드 패키지의 개별 칩 각각에 약 350mA의 전류를, 그리고 시료 2의 발광 다이오드 패키지의 개별 칩 각각에 약 233mA의 전류를 각각 인가한 후, 발광 다이오드 및 방열부 각각에 대한 온도를 측정하였다.A current of about 350 mA was applied to each of the individual chips of the light emitting diode package of the aforementioned sample 1 and a current of about 233 mA was applied to each individual chip of the light emitting diode package of the sample 2, Were measured.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지에서의 발광 다이오드의 온도를 나타내는 사진이고, 도 8은 종래의 발광 다이오드 패키지에서의 발광 다이오드의 온도를 나타내는 사진이다.FIG. 7 is a photograph showing a temperature of a light emitting diode in a light emitting diode package according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a photograph showing a temperature of the light emitting diode in a conventional light emitting diode package.

발광 다이오드(℃)Light emitting diode (℃) 방열부(℃)Heat dissipation part (℃) 시료 1Sample 1 62.062.0 26.526.5 시료 2Sample 2 101.0101.0 33.633.6

측정 결과, 시료 1에서의 발광 다이오드 온도 및 방열부 온도 각각은 도 7 및 표 1에서와 같이 62.0℃ 및 26.5℃인 것을 확인할 수 있었고, 시료 2에서의 발광 다이오드 온도 및 방열부 온도 각각은 도 8 및 표 1에서와 같이 33.6℃ 및 101.0℃인 것을 확인할 수 있었다.As a result of the measurement, it was confirmed that the light emitting diode temperature and the heat dissipating unit temperature in sample 1 were 62.0 ° C and 26.5 ° C, respectively, as shown in FIG. 7 and Table 1. The light emitting diode temperature and the heat dissipating unit temperature in sample 2, And 33.6 ° C and 101.0 ° C, respectively, as shown in Table 1.

이와 같이, 본 발명의 발광 다이오드 패키지의 발광 다이오드의 온도 및 방열부의 온도가 종래의 발광 다이오드 패키지의 발광 다이오드의 온도 및 방열부의 온도 보다 현저하게 낮음을 알 수 있었다. 특히, 종래의 발광 다이오드 패키지 보다 높은 전류를 인가함에도 불구하게 본 발명의 발광 다이오드 패키지의 발광 다이오드의 온도 및 방열부의 온도가 현저하게 낮음을 알 수 있었다. Thus, it can be seen that the temperature of the light emitting diode of the light emitting diode package of the present invention and the temperature of the heat dissipating unit are significantly lower than the temperature of the light emitting diode of the conventional light emitting diode package and the temperature of the heat dissipating unit. Particularly, although the current is higher than that of the conventional LED package, the temperature of the LED and the temperature of the heat emitting portion of the LED package of the present invention are remarkably low.

따라서 본 발명의 발광 다이오드 패키지의 경우에는 발광 다이오드로부터 발생되는 열을 보다 효율적으로 방출함을 확인할 수 있었다.Accordingly, it was confirmed that the light emitting diode package of the present invention efficiently emits heat generated from the light emitting diode.

이와 같이, 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 절연부, 접착부 및 발광부의 순서로 열전도율이 높아지는 재질로 이루어지는 수직 연결 구조를 가짐으로써 발광 다이오드로부터 발생되는 고온의 열을 방열부까지 효율적으로 방출시킬 수 있다.As described above, the light emitting diode package of the present invention has a vertical connection structure composed of a material having a high thermal conductivity in the order of the insulating portion, the adhesive portion, and the light emitting portion, thereby efficiently discharging the high temperature heat generated from the light emitting diode to the heat dissipating portion.

이에, 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 방열 특성의 향상을 통하여 발광 다이오드 자체의 열화를 감소시킴으로써 발광 다이오드의 수명을 크게 향상시킬 수 있다.Accordingly, the light emitting diode package of the present invention can improve the heat dissipation property and reduce deterioration of the light emitting diode itself, thereby greatly improving the lifetime of the light emitting diode.

아울러, 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 브레이징 필러 접합부를 포함하는 접착부 및 희생 접착부를 사용하여 제조함으로써 절연부 및 방열부를 밴딩의 발생없이 보다 용이하게 접착시킬 수 있기 때문에 생산적인 측면의 향상을 기대할 수 있다.In addition, since the LED package of the present invention is manufactured by using the bonding portion including the brazing filler bonding portion and the sacrifice bonding portion, the insulating portion and the heat-radiating portion can be bonded more easily without occurrence of banding, .

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.

11 : 발광부 12 : 발광 다이오드
13 : 절연부 14 : 패턴부
15, 31 : 접착부 16, 23 : 금속 와이어
17 : 방열부 19 : 전도층
21 : 절연층
100, 200 : 발광 다이오드 패키지
11: light emitting portion 12: light emitting diode
13: insulation part 14: pattern part
15, 31: bonding portion 16, 23: metal wire
17: heat sink 19: conductive layer
21: Insulating layer
100, 200: light emitting diode package

Claims (14)

발광 다이오드 및 상기 발광 다이오드가 전기적으로 연결되도록 상기 발광 다이오드가 실장되는 패턴부를 구비하는 발광부;
상기 발광 다이오드로부터 생성되는 열을 외부로 방출하도록 상기 발광부의 하부에 배치되는 방열부;
상기 패턴부와 상기 방열부 사이를 절연하도록 상기 패턴부와 상기 방열부 사이에 배치되면서 상기 방열부보다 낮은 열전도율을 갖는 재질로 이루어지는 절연부; 및
상기 방열부와 상기 절연부 사이가 접착되도록 상기 방열부와 상기 절연부 사이에 배치되면서 상기 방열부보다는 낮고 상기 절연부보다는 높은 열전도율을 갖는 재질로 이루어지는 접착부를 구비하는 발광 다이오드 패키지.
A light emitting portion having a light emitting diode and a pattern portion on which the light emitting diode is mounted so that the light emitting diode is electrically connected;
A heat dissipation unit disposed below the light emitting unit to emit heat generated from the light emitting diode to the outside;
An insulating portion disposed between the pattern portion and the heat dissipating portion to insulate the pattern portion from the heat dissipating portion, the insulating portion being made of a material having a thermal conductivity lower than that of the heat dissipating portion; And
And an adhesive portion disposed between the heat dissipating portion and the insulating portion so as to be adhered between the heat dissipating portion and the insulating portion, the adhesive portion being made of a material having a thermal conductivity lower than that of the heat dissipating portion and higher than that of the insulating portion.
제1 항에 있어서, 상기 절연부는 30 내지 200W/mK의 열전도율을 갖고, 상기 접착부는 100 내지 300W/mK의 열전도율을 갖고, 상기 방열부는 200 내지 500W/mK의 열전도율을 갖는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The light emitting diode according to claim 1, wherein the insulating portion has a thermal conductivity of 30 to 200 W / mK, the bonding portion has a thermal conductivity of 100 to 300 W / mK, and the heat dissipating portion has a thermal conductivity of 200 to 500 W / mK. package. 제1 항에 있어서, 상기 절연부는 세라믹 절연 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The light emitting diode package according to claim 1, wherein the insulating portion is made of a ceramic insulating material. 제1 항에 있어서, 상기 접착부는 브레이징 필러(brazing filler) 접합부의 단층 구조로 이루어지거나, 또는 브레이징 필러 접합부, 도금부 및 증착부가 순차적으로 적층되는 복층 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The light emitting diode package according to claim 1, wherein the bonding portion comprises a single layer structure of a brazing filler bonding portion, or a multilayer structure in which a brazing filler bonding portion, a plating portion, and a vapor deposition portion are sequentially laminated. 제4 항에 있어서, 상기 접착부의 브레이징 필러는 은(Ag) 및 구리(Cu)를 포함하고, 상기 단층 구조로 이루어질 경우 티타늄을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The light emitting diode package according to claim 4, wherein the brazing filler of the bonding portion includes silver (Ag) and copper (Cu), and when the single layer structure is formed, titanium is further included. 제4 항에 있어서, 상기 접착부의 브레이징 필러는 환원성 가스 분위기 또는 1ㅧ10-5 내지 1ㅧ10-7 Torr의 진공 분위기에서 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The light emitting diode package according to claim 4, wherein the brazing filler of the bonding portion is formed in a reducing gas atmosphere or a vacuum atmosphere of 1 10 -5 to 1 10 -3 Torr. 제1 항에 있어서, 상기 방열부는 구리, 알루미늄 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.The light emitting diode package according to claim 1, wherein the heat dissipation part is made of copper, aluminum, or a mixture thereof. 각각의 일면에 전도층을 가지면서 서로 동일한 재질로 이루어지는 절연부 및 희생 절연부를 마련하는 단계;
상기 절연부의 타면 및 상기 희생 절연부의 타면이 서로 마주하는 사이 각각에 상기 절연부보다 높은 열전도율을 갖는 재질로 이루어지는 브레이징 필러 접합부를 포함하는 접착부 및 상기 브레이징 필러 접합부와 동일 재질로 이루어지는 희생 접착부 각각을 배치시키고, 그리고 상기 접착부 및 상기 희생 접착부 사이에 상기 접착부보다 높은 열전도율을 갖는 방열부를 배치시키는 단계;
상기 접착부 및 상기 희생 접착부를 사용하여 상기 절연부 및 상기 희생 절연부를 상기 방열부에 접착시키는 단계;
상기 희생 절연부 및 상기 희생 접착부를 제거하는 단계; 및
상기 전도층과 전기적으로 연결되도록 상기 전도층 상에 발광 다이오드를 실장하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.
Providing an insulating portion and a sacrificial insulating portion, each of which is made of the same material and having a conductive layer on one surface thereof;
A bonding portion including a brazing filler joint portion made of a material having a thermal conductivity higher than that of the insulating portion in each of the other side of the insulating portion and the other side of the sacrificial insulation portion facing each other, and a sacrificial bonding portion made of the same material as the brazing filler joint portion And disposing a heat dissipation unit having a thermal conductivity higher than that of the adhering unit between the adhering unit and the sacrifice adhering unit;
Bonding the insulating portion and the sacrificial insulating portion to the heat dissipating portion using the adhesive portion and the sacrificial bonding portion;
Removing the sacrificial insulation portion and the sacrificial adhesion portion; And
And mounting the light emitting diode on the conductive layer so as to be electrically connected to the conductive layer.
제8 항에 있어서, 상기 절연부 및 상기 희생 절연부 각각은 30 내지 200W/mK의 열전도율을 갖고, 상기 접착부 및 상기 희생 접착부 각각은 100 내지 300W/mK의 열전도율을 갖고, 상기 방열부는 200 내지 500W/mK의 열전도율을 갖는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.The heat sink according to claim 8, wherein each of the insulating portion and the sacrificial insulating portion has a thermal conductivity of 30 to 200 W / mK, each of the bonding portion and the sacrificial bonding portion has a thermal conductivity of 100 to 300 W / mK, lt; RTI ID = 0.0 > mK. < / RTI > 제8 항에 있어서, 상기 절연부 및 상기 희생 절연부 각각은 세라믹 절연 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.9. The method of claim 8, wherein each of the insulating portion and the sacrificial insulating portion is made of a ceramic insulating material. 제8 항에 있어서, 상기 접착부 및 상기 희생 접착부 각각은 은(Ag), 구리(Cu) 및 티타늄(Ti)을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.The method according to claim 8, wherein each of the bonding portion and the sacrificial bonding portion includes silver (Ag), copper (Cu), and titanium (Ti). 제8 항에 있어서, 상기 방열부는 구리, 알루미늄 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.9. The method of claim 8, wherein the heat dissipation part is made of copper, aluminum, or a mixture thereof. 제8 항에 있어서, 상기 절연부 및 상기 희생 절연부를 상기 방열부에 접착시키는 단계는 환원성 가스 분위기 또는 1ㅧ10-5 내지 1ㅧ10-7 Torr의 진공 분위기에서 수행하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.The method according to claim 8, wherein the step of bonding the insulating portion and the sacrificial insulating portion to the heat dissipation portion is performed in a reducing gas atmosphere or in a vacuum atmosphere of 1 10 -5 to 1 10 -7 Torr. A method of manufacturing a package. 제8 항에 있어서, 상기 절연부의 타면 및 상기 희생 절연부의 타면 각각에 증착부 및 도금부를 포함하는 복층 구조의 접착부, 및 상기 복층 구조의 접착부와 동일 재질로 이루어지는 증착부 및 도금부를 포함하는 복층 구조의 희생 접착부를 더 형성하는 단계를 포함하는 발광 다이오드 패키지의 제조 방법.The multilayer structure according to claim 8, further comprising: a multilayer structure including an adhesion portion having a multilayer structure including an evaporation portion and a plating portion on the other surface of the insulating portion and the other surface of the sacrificial insulation portion; and an evaporation portion and a plating portion made of the same material as the adhesion portion of the multilayer structure And forming a sacrificial adhesion portion of the light emitting diode package.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200125233A (en) * 2019-04-26 2020-11-04 주식회사 아모센스 Semiconductor Package Assembly having Thermal Blocking member and Electronic Equipment having the Same
WO2021002652A1 (en) * 2019-07-02 2021-01-07 주식회사 아모센스 Semiconductor device package assembly and electronic device comprising same
KR20210003681A (en) * 2019-07-02 2021-01-12 주식회사 아모센스 Semiconductor Package Assembly and Electronic Equipment including the Same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008270609A (en) * 2007-04-23 2008-11-06 Harison Toshiba Lighting Corp Electronic component heat dissipation device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008270609A (en) * 2007-04-23 2008-11-06 Harison Toshiba Lighting Corp Electronic component heat dissipation device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200125233A (en) * 2019-04-26 2020-11-04 주식회사 아모센스 Semiconductor Package Assembly having Thermal Blocking member and Electronic Equipment having the Same
WO2021002652A1 (en) * 2019-07-02 2021-01-07 주식회사 아모센스 Semiconductor device package assembly and electronic device comprising same
KR20210003681A (en) * 2019-07-02 2021-01-12 주식회사 아모센스 Semiconductor Package Assembly and Electronic Equipment including the Same

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