탄소나노소재를 함유하는 복합재료층을 갖는 발광 다이오드패키지 document_id A220623046630

본 발명은 발광 다이오드 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탄소나노소재를 함유하는 복합재료층을 갖는 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다. 발광 다이오드는 컬러 구현이 가능하여 표시등, 전광판 및 디스플레이용으로 널리 사용되고 있으며, 백색광을 구현할 수 있어 일반 조명용으로도 사용되고 있다. 또한, 발광 다이오드는 가시광선 영역 이외의 영역, 즉 자외선 또는 적외선을 구현할 수 있어 광통신용 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 이러한 발광 다이오드는 효율이 높고 수명이 길며 친환경적이어서 그것을 사용하는 분야가 계속해서 증가하고 있다. 질화갈륨, 갈륨비소, 갈륨인 등과 같은 무기계 발광 다이오드는 일반적으로 칩 형태로 제조되며, 외부환경으로부터의 보호 및 특정 용도를 위해 다양한 구조의 패키지로 조립된다. 도 1은 종래의 칩형 발광 다이오드 패키지를 설명하기 위한 단면도이다. 도 1 및 2를 참조하면, 칩형 발광 다이오드 패키지는 일반적으로 리드들(11a, 11b)이 인쇄된 인쇄회로기판(11)을 포함한다. 발광 다이오드 칩(15)은 상기 인쇄회로기판(11) 상에 실장되어 리드들(11a, 11b)에 전기적으로 연결된다. 예컨대, 발광 다이오드 칩(15)은 리드(11a)의 패드 영역상에 접착제(13)를 통해 다이 본딩되고, 본딩 와이어에 의해 리드(11b)에 전기적으로 연결된다. 상기 리드들(11a, 11b)은 각각 발광 다이오드 칩(15)에 전기적으로 연결되는 하나의 단자와 다른 인쇄회로기판(11)에 전기적으로 연결되는 다른 단자를 갖는다. 예컨대, 상기 하나의 단자는 인쇄회로기판(11)의 상부면에 위치하고, 상기 다른 단자는 상기 인쇄회로기판(11)의 하부면에 위치하며, 상기 단자들은 서로 전기적으로 연결된다. 인쇄회로기판(11)의 하부면에 형성된 단자들이 솔더링 등에 의해 다른 인쇄회로기판(도시하지 않음) 또는 다른 전자부품에 부착된다. 한편, 수지 몰딩부(17)가 상기 발광 다이오드 칩(15)을 덮는다. 수지 몰딩부(17)는 발광 다이오드 칩(15)에서 방출된 광의 파장을 변환시키는 형광체를 함유할 수 있다. 발광 다이오드 칩(15)과 상기 형광체에 의해 다양한 색의 광을 구현할 수 있으며, 예컨대 백색광을 구현할 수 있다. 발광 다이오드 칩(15) 동작시, 발광 다이오드 칩에서 열이 발생된다. 발광 다이오드 칩(15)에서 발생된 열은 그 주위의 수지 몰딩부(17) 및 인쇄회로기판(11)을 통해 외부로 방출된다. 이때, 수지 몰딩부(17)는 일반적으로 열전도율이 상대적으로 매우 낮기 때문에, 열은 주로 인쇄회로기판(11), 특히 리드(11a)를 통해 외부로 또는 상기 패키지가 표면실장된 다른 전자부품으로 방출된다. 그러나, 리드들(11a, 11b)는 구리, 금 또는 은(Ag) 도금에 의해 형성되며, 그 열전도율이 약 300~400 W/m·K로 상대적으로 낮다. 이에 따라, 발광 다이오드 칩(15)에서 생성된 열이 리드들(11a, 11b)을 통해 신속하게 방출되지 못하며, 따라서 발광 다이오드 칩(15)의 접합 온도(junction temperature)가 증가한다. 접합온도의 증가는 광효율을 감소시키며, 발광 다이오드 칩에서 방출되는 광의 파장을 변화시킨다. 또한, 발광 다이오드 칩이 고열에 노출될 경우, 칩의 수명이 단축되며, 열에 의해 칩이 파괴될 수도 있다.