(57)【要約】【課題】優れた放熱性能を有する発光ダイオードチップ収納用パッケージ及びその基体の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の発光ダイオードチップ収納用パッケージの製造方法は、複数の電極ユニットを備える１つの電極板及び少なくとも１つの絶縁基板を提供し、各々の電極ユニットに、第一電極及び第二電極を設けるステップと、前記電極板及び少なくとも１つの前記絶縁基板を熱圧合して、前記絶縁基板で複数の前記第一電極及び複数の前記第二電極を覆うステップと、前記電極板の表面の前記絶縁基板を研磨して、前記第一電極及び前記第二電極を露出させて、基体層を形成するステップと、前記基体層の上に複数の発光ダイオードチップを貼り合わせ、各々の発光ダイオードチップを対応する前記第一電極及び前記第二電極に電気的に接続させるステップと、前記基体層を切断して複数の発光ダイオードチップ収納用パッケージを形成するステップと、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極ユニットを備える１つの電極板及び少なくとも１つの絶縁基板を提供し、各々の前記電極ユニットに、第一電極及び第二電極を設けるステップと、
前記電極板及び少なくとも１つの前記絶縁基板を熱圧合して、前記絶縁基板で複数の前記第一電極及び複数の前記第二電極を覆うステップと、
前記電極板の表面の前記絶縁基板を研磨して、前記第一電極及び前記第二電極を露出させて、基体層を形成するステップと、
前記基体層の上に複数の発光ダイオードチップを貼り合わせ、各々の前記発光ダイオードチップを対応する前記第一電極及び前記第二電極に電気的に接続させるステップと、
前記基体層を切断して複数の発光ダイオードチップ収納用パッケージを形成するステップと、
を備えることを特徴とする発光ダイオードチップ収納用パッケージの製造方法。
【請求項２】
前記基体層を切断して複数の発光ダイオードチップ収納用パッケージを形成する前に、前記基体層の上に封止樹脂層を形成して複数の前記発光ダイオードチップを覆うステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードチップ収納用パッケージの製造方法。
【請求項３】
前記基体層を切断して複数の発光ダイオードチップ収納用パッケージを形成する前に、各々の前記発光ダイオードチップに対応して、前記基体層の上に各々の前記発光ダイオードチップを囲む反射枠を形成し、各々の前記反射枠の中に封止樹脂を形成して、各々の前記発光ダイオードチップを覆うことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードチップ収納用パッケージの製造方法。
【請求項４】
前記反射枠を形成してから前記封止樹脂を形成することを特徴とする請求項３に記載の発光ダイオードチップ収納用パッケージの製造方法。
【請求項５】
前記封止樹脂を形成してから前記反射枠を形成することを特徴とする請求項３に記載の発光ダイオードチップ収納用パッケージの製造方法。
【請求項６】
前記基体層の上に複数の前記発光ダイオードチップを貼り合わせてから、前記基体層の上に封止樹脂層を形成し、前記封止樹脂層における複数の前記反射枠に対応する位置に複数のグルーブを形成してから、前記グルーブ内に前記反射枠を形成することを特徴とする請求項５に記載の発光ダイオードチップ収納用パッケージの製造方法。
【請求項７】
前記基体層の上に複数の前記発光ダイオードチップを貼り合わせてから、前記基体層の上に複数の前記反射枠に対応する複数の臨時基板を放置し、前記基体層の上に封止樹脂層を形成してから、前記臨時基板を除去することにより、複数の前記反射枠に対応する複数のグルーブを形成し、複数のグルーブ内に前記反射枠を形成することを特徴とする請求項５に記載の発光ダイオードチップ収納用パッケージの製造方法。
【請求項８】
複数の電極ユニットを備える１つの電極板及び少なくとも１つの絶縁基板を提供し、各々の前記電極ユニットに、第一電極及び第二電極を設けるステップと、
前記電極板及び少なくとも１つの前記絶縁基板を熱圧合して、前記絶縁基板で複数の前記第一電極及び複数の前記第二電極を覆うステップと、
前記電極板の表面の前記絶縁基板を研磨して、前記第一電極及び前記第二電極を露出させて、基体層を形成するステップと、
前記基体層を切断して複数の基体を形成するステップと、
を備えることを特徴とする発光ダイオードチップ収納用パッケージの基体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子収納用パッケージに関するものであり、特に発光ダイオードチップ収納用パッケージ及びその基体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）は、低消費電力、高輝度、小型、長寿命である等の利点を有することから、次世代省エネランプの発光素子として、広く応用される。発光ダイオードは、特定波長の光を発することができ、例えば、可視光線である。しかし、発光ダイオードが受けるエネルギーの大部分は熱に転換され、他の部分のエネルギーが光エネルギーに転換される。このため、発光ダイオードの正常作動を確保するために、発光ダイオードが発光する時に生じる熱を放熱させなければならない。
【０００３】
従来の発光ダイオードチップ収納用パッケージは、発光ダイオードチップを搭載する配線基板を備え、発光ダイオードチップが生じる熱は、前記配線基板により放熱される。しかし、従来の配線基板の製造工程において、一般的に孔をあける工程、孔を埋める工程、及び、数回にわたる電気めっき工程によって回路構造を形成し、前記回路構造に応じて配線基板の上表面及び下表面に電極を連結するので、配線基板の製造工程が複雑であり、配線基板の厚さも効果的に縮小させることができず、従って発光ダイオードチップ収納用パッケージの放熱効果もよくない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、前記課題を解決し、優れた放熱性能を有する発光ダイオードチップ収納用パッケージ及びその基体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る発光ダイオードチップ収納用パッケージの製造方法は、複数の電極ユニットを備える１つの電極板及び少なくとも１つの絶縁基板を提供し、各々の電極ユニットに、第一電極及び第二電極を設けるステップと、前記電極板及び少なくとも１つの前記絶縁基板を熱圧合して、前記絶縁基板で複数の前記第一電極及び複数の前記第二電極を覆うステップと、前記電極板の表面の前記絶縁基板を研磨して、前記第一電極及び前記第二電極を露出させて、基体層を形成するステップと、前記基体層の上に複数の発光ダイオードチップを貼り合わせ、各々の発光ダイオードチップを対応する前記第一電極及び前記第二電極に電気的に接続させるステップと、前記基体層を切断して複数の発光ダイオードチップ収納用パッケージを形成するステップと、を備える。
【０００６】
本発明に係る発光ダイオードチップ収納用パッケージの基体の製造方法は、複数の電極ユニットを備える１つの電極板及び少なくとも１つの絶縁基板を提供し、各々の電極ユニットに、第一電極及び第二電極を設けるステップと、前記電極板及び少なくとも１つの前記絶縁基板を熱圧合して、前記絶縁基板で複数の前記第一電極及び複数の前記第二電極を覆うステップと、前記電極板の表面の前記絶縁基板を研磨して、前記第一電極及び前記第二電極を露出させて、基体層を形成するステップと、前記基体層を切断して複数の基体を形成するステップと、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係わる発光ダイオードチップ収納用パッケージの製造方法において、熱圧合方式及び研磨方式によって、発光ダイオードチップ収納用パッケージの基体を形成するので、孔をあける工程、孔を埋める工程、数回にわたる電気めっき工程を必要とせず、従って、基体の厚さを十分に縮小させることができ、基体の熱抵抗を低減させ、発光ダイオードチップ収納用パッケージの放熱効率を高める。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第一実施形態に係る発光ダイオードチップ収納用パッケージの構造を示す断面図である。
【図２】図１に示す発光ダイオードチップ収納用パッケージの製造過程で提供する電極板の鳥瞰図である。
【図３】図１に示す発光ダイオードチップ収納用パッケージの第一の製造方法を示す図である。
【図４】図１に示す発光ダイオードチップ収納用パッケージの第二の製造方法を示す図である。。
【図５】図１に示す発光ダイオードチップ収納用パッケージの第三の製造方法を示す図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る発光ダイオードチップ収納用パッケージの構造を示す断面図である。
【図７】図６に示す発光ダイオードチップ収納用パッケージの製造方法を示す図である。
【図８】本発明の第三実施形態に係る発光ダイオードチップ収納用パッケージの構造を示す断面図である。
【図９】図８に示す発光ダイオードチップ収納用パッケージの製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
図１を参照すると、本発明の第一実施形態に係る発光ダイオードチップ収納用パッケージ１００は、基体１０と、前記基体１０の片側に位置する発光ダイオードチップ２０と、前記基体１０の上面に積層され、中央部に前記発光ダイオードチップ２０を収容するための貫通穴４２を有する反射枠４０と、を備え、前記反射枠４０の貫通穴４２内に透明な封止樹脂３０を充填して前記発光ダイオードチップ２０を封止することによって発光装置を構成する。
【００１１】
前記基体１０は、絶縁基板１２、第一電極１４及び第二電極１６を備える。前記絶縁基板１２は、上面１２２及び該上面１２２に対向する底面１２４を備える。前記絶縁基板１２には、前記上面１２２及び前記底面１２４を貫く第一貫通孔１２６及び第二貫通孔１２８が設けられる。前記絶縁基板１２は、優れた熱伝導性を有し且つ電気絶縁性を有する材料からなり、このような材料は、エポキシ、シリコン、酸化ケイ素またはそれらの混合物から選択される。前記第一電極１４及び前記第二電極１６は、前記第一貫通孔１２６及び前記第二貫通孔１２８の内部にそれぞれに収容される。前記第一電極１４の上面、前記第二電極１６の上面及び前記絶縁基板１２の上面１２２は同じ平面に位置し、前記第一電極１４の底面、前記第二電極１６の底面及び前記絶縁基板１２の底面１２４は同じ平面に位置する。前記第一電極１４及び前記第二電極１６は、熱伝導性及び導電性を有する材料からなり、好ましくは金属又は金属合金からなり、例えば、酸化インジウムにスズ（ＩＴＯ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、錫（Ｓｎ）、金（Ａｕ）又はその合金などである。本実施形態において、前記第一電極１４の直径は、前記第二電極１６の直径より大きい。
【００１２】
前記発光ダイオードチップ２０は、前記第一電極１４の上面に貼り合わせており、前記発光ダイオードチップ２０の２つの電極（図示せず）は、前記第一電極１４及び前記第二電極１６にそれぞれに電気的に接続される。本実施形態において、前記発光ダイオードチップ２０は、導線２２によって前記第二電極１６に電気的に接続されるが、他の実施形態においては、フリップチップ方式によって前記第二電極１６に電気的に接続されることができる。前記第一電極１４の直径は、前記発光ダイオードチップ２０の長さより大きく、従って、前記第一電極１４と前記発光ダイオードチップ２０との接触面積を増大させ、前記発光ダイオードチップ２０から生じる熱を前記第一電極１４により前記発光ダイオードチップ収納用パッケージ１００の外部へ速く放熱させる。
【００１３】
前記反射枠４０は、前記発光ダイオードチップ２０を囲んで前記基体１０の上面に積層される。前記発光ダイオードチップ２０の発する光を前記反射枠４０の貫通穴４２内で反射させて、発光装置の発光効率を高める。
【００１４】
前記封止樹脂３０は、前記反射枠４０の貫通穴４２内に充填されて、前記発光ダイオードチップ２０を保護するために用いられる。前記封止樹脂３０は、エポキシ（Ｅｐｏｘｙ）樹脂又はシリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）樹脂であることができ、前記封止樹脂３０に蛍光材料を混ぜることで、前記発光装置が白光又は他の必要とする色の光を発することができる。前記蛍光材料は、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体材料、ＴＡＧ（テルビウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体材料、硫化物（Ｓｕｌｆｉｄｅ）、リン化物（Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、酸窒化物（Ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）又はシリケイト（Ｓｉｌｉｃａｔｅ）であることができる。
【００１５】
図２及び図３を参照すると、前記発光ダイオードチップ収納用パッケージ１００の第一の製造方法は、以下のステップを備える。
【００１６】
第一ステップ：１つの電極板１及び２つの絶縁基板２を提供する。前記電極板１は、アレイに配置された複数の電極ユニット１５を備え、各々の電極ユニット１５は、第一電極１４及び第二電極１６を備える。前記電極板１における各々の第一電極１４及び各々の第二電極１６の周囲には、全て切抜き孔１ａが形成されている。本実施形態において、前記電極板１は、複数の前記第一電極１４及び複数の前記第二電極１６を支持する複数の支持リブ１ｂを備える。前記電極板１は、金属又は金属合金からなり、例えば、銅、アルミニウム、銅合金及びアルミニウム合金などである。
【００１７】
第二ステップ：前記電極板１を２つの前記絶縁基板２の間に配置し、熱圧合方式によって、前記絶縁基板２で複数の前記第一電極１４及び複数の前記第二電極１６を覆ってから、前記電極板１の両面の前記絶縁基板２を研磨して、前記第一電極１４及び前記第二電極１６を露出させて、基体層３を形成する。前記基体層３を形成するために用いられる前記絶縁基板２の数量は２つに限定されるものではなく、１つ又は２つ以上であることができ、前記電極板１における各々の第一電極１４及び第二電極１６を覆いさえすればよい。
【００１８】
第三ステップ：前記基体層３の各々の第一電極１４の上に１つの発光ダイオードチップ２０を貼り合わせてから、ワイヤーボンディング方式又はフリップチップ方式によって、各々の発光ダイオードチップ２０を対応する前記第一電極１４及び前記第二電極１６に電気的に接続させる。
【００１９】
第四ステップ：前記基体層３の上に封止樹脂層４を形成して複数の前記発光ダイオードチップ２０を覆う。前記封止樹脂層４の内部に蛍光材料を混ぜることができ、前記蛍光材料は、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体材料、ＴＡＧ（テルビウム・アルミニウム・ガーネット）系蛍光体材料、硫化物（Ｓｕｌｆｉｄｅ）、リン化物（Ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、酸窒化物（Ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）又はシリケイト（Ｓｉｌｉｃａｔｅ）であることができる。前記封止樹脂層４は、コーティング方式又はモールディング方式によって前記基体層３の上に形成される。
【００２０】
第五ステップ：前記封止樹脂層４に複数のグルーブ５を形成して、前記封止樹脂層４を複数の封止樹脂３０に分ける。
【００２１】
第六ステップ：前記グルーブ５内に反射枠４０を形成する。前記反射枠４０は、モールディング方式によって、前記前記グルーブ５内に形成される。
【００２２】
第七ステップ：前記基体層を切断して複数の発光ダイオードチップ収納用パッケージ１００を形成する。
【００２３】
図４を参照すると、前記発光ダイオードチップ収納用パッケージ１００の第二の製造方法は、前記第一の製造方法と類似するが、異なる点として、第二の製造方法は、先ず反射枠４０を形成してから、インジェクション又は滴下（ｄｒｉｐｐｉｎｇ）方式によって封止樹脂３０を形成する。
【００２４】
図５を参照すると、前記発光ダイオードチップ収納用パッケージ１００の第三の製造方法は、前記第一の製造方法と類似するが、異なる点として、第三の製造方法は、前記封止樹脂層４を前記基体層３の上に形成する前に、先ず前記基体層３の上に臨時基板６を配置し、前記封止樹脂層４を前記基体層３の上に形成してから、前記臨時基板６を除去することにより、前記封止樹脂層４に複数のグルーブ５を形成する。前記臨時基板６は、一体成形された型板であり、便利に剥離することができる。
【００２５】
図６を参照すると、本発明の第二実施形態に係る発光ダイオードチップ収納用パッケージ２００は、前記第一実施形態に係る発光ダイオードチップ収納用パッケージ１００と類似するが、前記発光ダイオードチップ収納用パッケージ２００は、反射枠４０を備えない点において相違する。
【００２６】
図７を参照すると、前記発光ダイオードチップ収納用パッケージ２００の製造方法は、前記発光ダイオードチップ収納用パッケージ１００の第一の製造方法と類似するが、本製造方法では、前記発光ダイオードチップ収納用パッケージ２００の製造過程において、前記基体層３の上に前記封止樹脂層４を形成してから、直接的に切断して複数の発光ダイオードチップ収納用パッケージ２００を形成する。
【００２７】
図８を参照すると、本発明の第三実施形態に係る発光ダイオードチップ収納用パッケージ３００は、前記第一実施形態に係る発光ダイオードチップ収納用パッケージ１００と類似するが、前記発光ダイオードチップ収納用パッケージ３００は、電極ユニット１５ａを備え、前記電極ユニット１５ａは、第一電極１４ａ、第二電極１６ａ及び熱伝導柱１８を備え、前記熱伝導柱１８は、前記第一電極１４ａ及び前記第二電極１６ａと互いに離間している。前記発光ダイオードチップ収納用パッケージ３００の発光ダイオードチップ２０は、前記熱伝導柱１８の上に貼り合わせる。本実施形態において、前記第一電極１４ａ、前記第二電極１６ａ及び前記熱伝導柱１８の材料は、同じである。
【００２８】
図９を参照すると、前記発光ダイオードチップ収納用パッケージ３００の製造方法は、前記発光ダイオードチップ収納用パッケージ１００の第一の製造方法と類似するが、本製造方法では、前記発光ダイオードチップ収納用パッケージ３００の製造過程において、前記発光ダイオードチップ２０を前記基体層３ａの前記熱伝導柱１８の上に貼り合わせる。
【００２９】
本発明の実施形態に係る発光ダイオードチップ収納用パッケージの製造方法において、熱圧合方式及び研磨方式によって、発光ダイオードチップ収納用パッケージの基体を形成するので、孔をあける工程、孔を埋める工程、数回にわたる電気めっき工程を必要とせず、従って、基体の厚さを十分に縮小させることができ、基体の熱抵抗を低減させ、発光ダイオードチップ収納用パッケージの放熱効率を高めることができる。
【００３０】
以上、本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種種変更可能であることは勿論であって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって定められる。
【符号の説明】
【００３１】
１  電極板
１ａ  切抜き孔
１ｂ  支持リブ
２  絶縁基板
３，３ａ  基体層
４  封止樹脂層
５  グルーブ
６  臨時基板
１０  基体
１２  絶縁基板
１４，１４ａ  第一電極
１５，１５ａ  電極ユニット
１６，１６ａ  第二電極
１８  熱伝導柱
２０  発光ダイオードチップ
２２  導線
３０  封止樹脂
４０  反射枠
４２  貫通穴
１００，２００，３００  発光ダイオードチップ収納用パッケージ
１２２  上面
１２４  底面
１２６  第一貫通孔
１２８  第二貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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