プレス鍛造方式の発光ダイオード金属製ハウジング及び金属製ハウジングを用いた発光ダイオード金属製パッケージ

专利摘要:
本発明によるプレス鍛造方式で製造された発光ダイオード金属製ハウジング及び金属製ハウジングを用いた発光ダイオード金属製パッケージは、一つ以上の発光ダイオード(LED:LIGHTEMITTING DIODE)チップが上面中央部に形成されたチップ装着部に装着されるハウジングボディーと、前記ハウジングボディーの上面でチップ装着部の外側に形成される反射突部とを一体に形成するが、前記一体に形成されるハウジングボディーと反射突部を金属材質で形成してなったものである。 本発明は、一つ以上の発光ダイオード(LED:LIGHT EMITTING DIODE)チップが装着されるハウジングボディーと反射突部とを金属製に形成したことにより、発光ダイオードハウジングは体積(サイズ)を均一にして規格化することができ、発光ダイオードハウジングを規格化することで、発光ダイオードチップを自挿(自動装着)し、発光ダイオードチップと端子間に電極線を自動で連結することができ、また、外部端子を自動で装着することができ、樹脂(キャスティング樹脂あるいはシリコン)を塗布する一連の工程自動化稼働率を高めることが可能であり、従って、生産性を高めることにより原価を節減することができ、ハウジングと反射突部を金属製に形成したことにより、反射面の照度を高めて光素子パッケージの輝度を向上させることができるだけでなく、金属材料でなっているため、輝度低下は発生せず、発光ダイオードから発生する光を効率的に活用することができる。
公开号:JP2011513966A
申请号:JP2010548628
申请日:2009-05-04
公开日:2011-04-28
发明作者:ミンゴン キム；ソンノ ユン
申请人:ミンゴン キム；ソンノ ユン；
IPC主号:H01L33-48

专利说明:

[0001] 本発明は、発光ダイオード(LED:LIGHTEMITTING DIODE)を装着して発光ダイオードパッケージを製造するためのハウジングを金属材質で成形した、プレス鍛造方式で製造した発光ダイオード金属製ハウジング及び金属製ハウジングを用いた発光ダイオード金属製パッケージに関するものである。]
[0002] これを更に詳細に説明すると、一つ以上の発光ダイオード(LED:LIGHTEMITTING DIODE)チップが上面中央部に形成されたチップ装着部に装着されるハウジングボディーと、前記ハウジングボディーの上面でチップ装着部の外側に形成される反射突部とを一体に形成するが、前記一体に形成されるハウジングボディーと反射突部を金属材質で形成してなる発光ダイオード金属製ハウジングを提供し、この金属製ハウジングを用いて形成されたプレス鍛造方式の発光ダイオード金属製パッケージを提供するものである。]
背景技術

[0003] 良く知られているように、発光ダイオード(LED:LIGHTEMITTING DIODE)は、化合物半導体(例：GaP,GaAs, GaN)のPN接合に電流(順方向電流)が流れる際に光が発生する現象を利用した素子であって、熱として放出される量が少なくてニクロム電球と比べて光転換効率が良く、かつ寿命も長くなるといった様々な利点があって、照明装置を初め、電光板やLCD(LIQUID CRYSTAL DIODE)用バックライト(BACKLIGHT)などで多様に使用されている。]
[0004] 上記のような発光ダイオードチップが設けられた発光ダイオードパッケージを製造するための従来の発光ダイオードハウジングは、韓国内の公開特許公開番号第10-2001-89757号、特許登録第10−505508号、特許登録第10−631903号、 特許登録第10−665117号、特許登録第10−795178号などに開示されている。]
[0005] 公開特許登録特許に開示された従来の発光ダイオードハウジングは、チップ装着部とハウジングボディー(本体)を一体に形成するか、あるいはチップ装着部を別途成形してチップ装着部をハウジング本体に結合するようになっている。]
[0006] 上記のような従来の発光ダイオードハウジングは、回路が形成されたメタルと樹脂を混合して成形するか、樹脂とメタル(粉末)を混合した材料を使用してメタル射出成形工法(Metal Injection Mold)を用いて製造した。]
[0007] 従来の樹脂で成形された発光ダイオードハウジングは、発光ダイオードチップを設置し、電極を連結する部位のみ金属でなっており、反射面を含めてその他の全ての部分が樹脂でなり、耐熱性が低く、特に青色発光ダイオードチップを使用する白色エルイーディーパッケージを製造する際には、青色チップに含まれた低い波長(460nm)以下の影響で樹脂表面に光老化現象が起こって反射面の反射率が低くなり、パッケージの輝度が急激に低下する問題が発生し、メタル射出成形(MIM：Metal Injection Mold)工法で成形された発光ダイオードハウジングを製造する際には、メタル粉末と樹脂粉末を含ませて成形型に入れて射出成形した後、溶剤に入れて樹脂粉末だけ残した後、金属粉末の結合力を高めるために金属粉末のメルティングポイント(融点)となる温度内(以下、塑性という)を通過させることにより金属粉圧粒子間に溶解現象が発生してメタルハウジングの結合力が高くなり、一体のメタルハウジングとなる。]
[0008] 従って、メタル射出成形工法は、塑性の際に連続炉を使用するが、この時、結合力の弱いハウジングが受ける温度は微細ながらも差異があって、塑性後のハウジングの規格が同一ではなくなり、リードフレーム化する時に自動化が難しく、リードフレーム化して発光ダイオードパッケージを作る際にも自動化が難しくなる。]
[0009] 特に、メタル射出成形工法を用いて成形される従来の発光ダイオードハウジングの反射面はメタル粒子の結合で形成されたため、凸凹が激しく、発光ダイオードから発生する光を完全に純反射させることができなく、逆、あるいは乱反射率が高く、輝度が顕著に落ちる問題があった。]
発明が解決しようとする課題

[0010] 本発明は、プレス鍛造方式の発光ダイオード金属製ハウジング及び金属製ハウジングを用いた発光ダイオード金属製パッケージを提供するものである。]
[0011] 本発明は、一つ以上の発光ダイオード(LED:LIGHTEMITTING DIODE)チップが上面中央部に形成されたチップ装着部に装着されるハウジングボディーと、前記ハウジングボディーの上面でチップ装着部の外側に形成される反射突部とを一体に形成するが、前記一体に形成されるハウジングボディーと反射突部を金属材質で形成してなる発光ダイオード金属製ハウジングを提供し、この金属製ハウジングを用いて形成されたプレス鍛造方式の発光ダイオード金属製パッケージを提供することにその目的がある。]
[0012] 本発明の他の目的は、一つ以上の発光ダイオード(LED:LIGHTEMITTING DIODE)チップが装着されるハウジングボディーと反射突部とを金属製に形成することにより、発光ダイオードハウジングは体積(サイズ)を均一にして規格化することができ、発光ダイオードハウジングを規格化することによって発光ダイオードチップを自挿(自動装着)して電極線を連結し、リードフレームを装着して樹脂(キャスティング樹脂あるいはシリコン)を塗布する一連の工程自動化稼働率を高めることができ、従って、大量生産が容易であり、製造原価も節減する(減らす)ことができるようになったプレス鍛造方式の発光ダイオード金属製ハウジング及び金属製ハウジングを用いた発光ダイオード金属製パッケージを提供することにある。]
[0013] 本発明の更に他の目的は、ハウジングボディーと反射突部とを金属製に、プレス鍛造方式で形成することにより、逆反射あるいは乱反射がなくて反射面の輝度を向上させることができ、反射面が金属製であるため、ハウジングによる輝度低下がなく、よって、発光ダイオードから発生する光を効率的に活用できるようになったプレス鍛造方式の発光ダイオード金属製ハウジング及び金属製ハウジングを用いた発光ダイオード金属製パッケージを提供することにある。]
課題を解決するための手段

[0014] 本発明の上記及びその他の目的は、
一つ以上の発光ダイオードチップ2が上面中央部に装着される発光ダイオードハウジングにおいて；
発光ダイオードハウジングがチップ装着部11と反射面が一体の金属材料でなり、一体の金属製はプレス鍛造方式で成形されて製造されたこと；を特徴とするプレス鍛造型発光ダイオード金属製ハウジング1によって達成される。]
発明の効果

[0015] 本発明によるプレス鍛造型発光ダイオード金属製ハウジングは、
一つ以上の発光ダイオード(LED:LIGHTEMITTING DIODE)チップが上面中央部に形成されたチップ装着部に装着されるハウジングボディーと、前記ハウジングボディーの上面でチップ装着部の外側に形成される反射突部とを一体に形成するが、前記一体に形成されるハウジングボディーと反射突部を金属材質で形成してなるものであって、
一つ以上の発光ダイオード(LED:LIGHT EMITTING DIODE)チップが装着されるハウジングボディーと反射突部とを金属製に、プレス鍛造方式で形成することにより、発光ダイオードハウジングは体積(サイズ)を均一にして規格化することができ、発光ダイオードハウジングを規格化することによって発光ダイオードチップを自挿(自動装着)して電極線を連結し、リードフレームを装着して樹脂(キャスティング樹脂あるいはシリコン)を塗布する一連の工程自動化稼働率を高めることができ、従って、大量生産が容易であり、製造原価も節減する(減らす)ことができるようになる。]
[0016] また、本発明は、ハウジングボディーと反射突部とを金属製に、プレス鍛造方式で形成したことにより、反射面が滑らかで反射率を高めてエルイーディーパッケージの輝度を向上させることができ、従って、発光ダイオードから発生する光を効率的に活用することができるようになる。]
図面の簡単な説明

[0017] 本発明による発光ダイオード金属製ハウジングを示した斜視図である。
図1に例示された本発明による発光ダイオード金属製ハウジングの平面図である。
図1に例示された本発明による発光ダイオード金属製ハウジングの底面図である。
図1に例示された本発明による発光ダイオード金属製ハウジングの正面図である。
図5は本発明による発光ダイオード金属製ハウジングに発光ダイオードを設置した4極発光ダイオード金属製パッケージを示した斜視図である。
図5に例示された本発明による発光ダイオード金属製パッケージの平面図である。
図5に例示された本発明による発光ダイオード金属製パッケージの底面図である。
図5に例示された本発明による発光ダイオード金属製パッケージの正面図である。
図5に例示された本発明による発光ダイオード金属製パッケージの側面図である。]
実施例

[0018] 本発明の上記及びその他の目的と特徴は、添付の図面に基づいた次の詳細な説明によって更に明確に理解できるだろう。]
[0019] 添付された図1乃至図9は、本発明によるプレス鍛造型発光ダイオード金属製ハウジング1と、プレス鍛造型発光ダイオード金属製ハウジング1を用いた発光ダイオード金属製パッケージ1-1を示したものである。]
[0020] 図1乃至図4は本発明によるプレス鍛造型発光ダイオード金属製ハウジング1を示した斜視図と平面図及び底面図、そして正面図であり、図5乃至図9は本発明による発光ダイオード金属製ハウジング1を用いて製造される発光ダイオード金属製パッケージ1-1を示した斜視図と平面図及び底面図、そして正面図と側面図である。]
[0021] 本発明によるプレス鍛造型発光ダイオード金属製ハウジング1は次のように形成した。]
[0022] 例示されているように、四角板型(正四角板型)で形成されるか、または円板型(具体的に図示されていない)で形成されるハウジングボディー10は、表面積を広げて放熱効率を高めるために外面(側面)を湾曲凸凹面10−1に形成するか、角型凸凹面10−2に形成して強度を強化できるようにした。]
[0023] 前記ハウジングボディー10の上面中央に発光ダイオードチップ2を装着(設置)できるようにチップ装着部11を形成すれば、白色の発光ダイオードパッケージを製造する際にキャスティング樹脂(あるいは、シリコン)と混合する蛍光体を節約することができるが、強いてチップ装着部を設置しなくても良い。チップ装着部11の両側には上下に開放される一つ以上の内部端子孔12-1,12-2を各々掘り、ハウジングボディー10の底面には配線孔12-1,12-2から外側に連通されるように端子設置溝13-1,13-2を一つ以上、各々形成した。]
[0024] 前記ハウジングボディー10の上面においてチップ装着部11の外側には内周面が環状反射面21でなる反射突部20を一体に形成した。]
[0025] 上記のようにハウジングボディー10の上面に反射突部20が一体に形成された発光ダイオード金属製ハウジング1は金属製に形成したが、本発明の発光ダイオード用金属製ハウジング1は、金属を多段の成形型を用いて様々な段階の連続工程を経て成形させて製造し、成形型に入れて製作するため、精密度が高く、大量で生産することができる。]
[0026] 前記プレス鍛造方法は既に公知された技術的思想であるため、鍛造成形原理(方法)に対する具体的な説明は省略する。]
[0027] 上記のように金属製に形成(成形)された発光ダイオード用金属製ハウジング1を使用して、図5乃至図9に例示されているように発光ダイオード用金属製パッケージ1-1を製造する。]
[0028] 発光ダイオード金属製ハウジング1を形成するハウジングボディー10のチップ装着部11には、通常的に一つ以上の発光ダイオードチップ2を装着し、各発光ダイオードチップ2の電極リード線は絶縁手段によってハウジングボディー10と接触しないように設けられた配線孔12−1,12−2の中心に外部端子から一体に連結された内部端子14-1,14-2が位置するようにし、ハウジングボディー10の底面において内部端子14-1,14-2の下端の端子設置溝13-1,13-2に嵌められる外部端子15-1,15-2を一体に固定させる。]
[0029] 上記のようにハウジングボディー10のチップ装着部11に一つ以上の発光ダイオードチップ2を装着し、電極線を連結した後、電極線を含めた発光ダイオードチップ2の上側にはキャスティング樹脂25を塗布(Dispensing)して反射突部20の内部に充填することによって発光ダイオード金属製パッケージ1-1の製造を完了する。]
[0030] 特に、プレス鍛造方法によって成形される本発明による発光ダイオード金属製ハウジング1は、一体に成形されるハウジングボディー10と反射突部20が従来の金属射出成形工法(MIM)のように不規則的に収縮される現象は発生せず、非常に(ごく良好に)精密に成形され、一定した規格を維持するようになる。]
[0031] このようにプレス鍛造方法によって成形される発光ダイオード金属製ハウジング1は精密に規格化することができるため、発光ダイオードを自挿(自動装着)して電極線を連結し、リードフレームを装着して樹脂(キャスティング樹脂)を塗布する一連の工程自動化稼働率が高くて、発光ダイオード金属製パッケージ1-1も大量に生産することができ、製造原価も節減する(減らす)ことができるようになる。]
[0032] 上記において本発明の特定した実施例についてのみ説明及び図示したが、本発明の技術思想範囲内で多様な変形及び修正が可能なことは当業者にとって明白であり、このような変形及び修正が添付の特許請求範囲に属することは当然である。]
[0033] 一つ以上の発光ダイオード(LED:LIGHTEMITTING DIODE)チップが上面中央部に形成されたチップ装着部に装着されるハウジングボディーと、前記ハウジングボディーの上面でチップ装着部の外側に形成される反射突部とを一体に形成するが、前記一体に形成されるハウジングボディーと反射突部を金属材質で形成してなる発光ダイオード金属製ハウジングを提供し、この金属製ハウジングを用いて形成されたプレス鍛造方式の発光ダイオード金属製パッケージを生産、提供する。]
[0034] 1発光ダイオード金属製ハウジング
22極用発光ダイオード用ハウジング
3 4個の外部端子が設けられたパッケージ
10ハウジングボディー
11チップ装着部
12-1, 12-2 2極内部端子
13-1, 13-2 外部端子設置溝
14-1, 14-2 4極内部端子
15-1, 15-2 外部端子
20反射突部
21環状反射面
25キャスティング樹脂]

权利要求:

請求項1
一つ以上の発光ダイオードチップ2が上面中央部に装着される発光ダイオードハウジングにおいて、発光ダイオードハウジングがチップ装着部11と反射面が一体の金属材料でなり、一体の金属製はプレス鍛造方式で成形されて製造されたことを特徴とするプレス鍛造型発光ダイオード金属製ハウジング。
請求項2
発光ダイオードハウジングの上面に形成された反射突部20の中央部に一つ以上の発光ダイオードチップ2を装着し、発光ダイオードチップ2と連結される外部端子15−1,15−2を発光ダイオードハウジングの両側に突出させて形成し、 反射突部20の内側にキャスティング材料25を充填したものにおいて、前記発光ダイオードハウジングが金属製に形成された発光ダイオード金属製ハウジング1での反射突部20の中央部に一つ以上の発光ダイオードチップ2を装着し、反射突部20の内側にキャスティング材料25を充填したことを特徴とするプレス鍛造型発光ダイオード金属製ハウジングを用いた発光ダイオード金属製パッケージ。
請求項3
発光ダイオードチップ2が装着されるハウジングボディー10は、上面中央には発光ダイオードチップ2が装着できるようにチップ装着部11を形成したことと、チップ装着部11の両側には上下に開放される一つ以上の配線孔12−1,12−2を各々掘ったことと、ハウジングボディー10の底面には配線孔12-1,12-2から外側に連通されるように外部端子設置溝13-1,13-2を一つ以上、各々形成したこととを特徴とする請求項1に記載のプレス鍛造型発光ダイオード金属製ハウジング。
請求項4
発光ダイオードチップ2が装着されるハウジングボディー10は、側面に湾曲凸凹面10−1、又は角型凸凹面10−2を形成したことを特徴とする請求項1に記載のプレス鍛造型発光ダイオード金属製ハウジング。