한국광기술원, 세계 최고 수준 고출력 LED 고방열 접착기술 개발

한국광기술원(원장 박동욱) 신조명연구본부 광원소재연구센터 김재필 박사팀은 “은나노 입자로 구성된 LED 접착제 층에 레이저를 이용, 짧은 시간에 집중적인 열을 가해 은나노 입자를 소결함으로써 LED칩을 리드프레임(기판)에 접착하는 ‘LED 칩의 선택적 가열에 의한 초고방열 접착기술’ 개발에 성공했다”고 밝혔다.

플라스틱 LED 패키지 소재에 열 손상을 주지 않는 공정 조건에서 유기물 소재의 사용 없이 열전도도가 높은 순수금속을 이용하여 기존의 LED 접착제와 동등한 수준의 접착력를 구현하는 초고방열 접착 기술이 개발된 것은 이번이 세계 최초이다.   
김 박사팀은 레이저를 이용하여 LED칩을 부착할 기판의 접착 부분에만 한정하여 짧은 시간 가열, 은나노 소결을 통해 접착함으로써 열 손상에 의한 기판의 변형을 막고 열전도도를 극대화하는 방식으로 기존 접착 기술의 문제점을 완전히 해결했다.  

그동안 고방열 LED 접착제는 독일, 일본 등과 같은 소재 강국에서 전량 수입에 의존해 왔으나 이번 기술 개발로 수입대체효과는 물론 국내 고출력 LED 산업의 경쟁력 향상에도 기여할 것으로 기대를 모으고 있다. 특히 정격 전류 2배 세기의 과전류 구동 환경에서 LED 칩 표면 온도 증가가 거의 없이 발광 효율이 유지되고, 수명 역시 기존 접착 기술 대비 2.5 배 이상 향상된 고출력 LED를 구현할 수 있을 것으로 보인다.