학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL)) |
권호 | 19권 1호 |
발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials) |
제목 | Cu thermal via 적용에 따른 LED 패키지의 방열특성 향상거동 |
초록 | 발광 다이오드(light emitting diode, LED)는 친환경, 낮은 소비전력, 뛰어난 색 재현성, 긴 수명 등의 장점을 바탕으로 기존의 광원을 대체할 차세대 광원으로 큰 주목을 받고 있다. LED는 반도체 소자의 일종으로써 기존의 필라멘트를 사용하는 백색 광원에 비해 높은 효율성과 신뢰성을 가지기 때문에, 휴대전화 기판을 시작으로 LCD TV의 백라이트 조명장치나 자동차의 헤드라이트 등을 거쳐 현재는 일반조명 분야에 이르기까지 점점 그 활용 범위가 확대되고 있다. 고출력 LED 소자의 경우 출력 전압이 높아짐에 따라 그에 비례하여 LED 소자에서 발생하는 열이 증가하며, 이 열이 내부에서 지속적으로 유지될 경우 LED 소자의 온도가 상승하여 광방출 효율이 감소되는 문제가 발생하게 된다. 또한 발생된 열이 장기간 지속되면 LED 소자의 색재현성이나 수명을 감소시키는 요인이 되어 LED 소자의 신뢰성이 저하되게 된다. 따라서 고출력 LED 소자의 개발을 위해서는 소자에서 발생한 열을 외부로 원활히 방출할 수 있는 방열 방안에 대한 연구 개발이 필수적으로 요구된다. 고출력 LED의 방열특성 향상을 위한 방안 중의 하나로서 Metal PCB보다 가격이 저렴하고 Cu보다 가벼우면서 열전도도가 우수한 Si을 방열기판으로 사용한 LED 패키지에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 deep RIE와 전기도금법을 사용하여 Cu thermal via를 형성한 Si 방열기판에 LED 칩을 패키징한 후 transient thermal tester를 사용하여 LED 패키지의 열저항을 측정하여, Si 방열기판의 Cu thermal via 적용에 따른 LED 패키지의 방열특성 향상거동을 분석하였다. 감사의 글 본 연구는 한국연구재단의 중견연구자지원사업의 지원으로 수행되었습니다 (과제번호 2011-0029443). |
저자 | 김민영1, 유병규1, 정탁2, 하준석3, 오태성1 |
소속 | 1홍익대, 2한국광기술원 LED소자 연구센터, 3전남대 |
키워드 | LED; thermal via; LED 패키지; 방열특성 |