고출력 LED 패키지의 열 전달 개선을 위한 금속-실리콘 병렬 접합 구조의 특성 분석
Heat Conduction Analysis of Metal Hybrid Die Adhesive Structure for High Power LED Package
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초록
고출력 LED 패키지의 방열 특성 향상을 위하여, 다이 접합부에 실리콘 접착제와 금속 패턴의 병렬 접합 구조를 적용하여 열 유동 해석을 수행하였다. 그 결과, LED 칩에서 발생한 열은 주로 금속 패턴 구조물을 통해 기판으로 효과적으로 전달되고 있으 나, 패턴 구조물의 크기에 따라 효율의 차이가 있음을 확인하였고, 그 효과를 정량화하기 위해 정규화 길이를 도입하여 칩과 금속 패턴 구조물의 면적에 따른 열 저항을 비교하였다. 정규화 길이가 길어지면 금속 패턴 구조물에 의한 열 우회 경로가 칩에 고르게 분포하여 열 저항이 감소하였으며, 그 값은 단순 병렬 열 저항 이론 값보다 다소 큰 수치로 수렴하지만, 충분한 열 저항 개선 효과를 얻을 수 있었다
Abstract
We present the thermal analysis result of die bonding for a high power LED package using a metal hybrid silicone adhesivestructure. The simulation structure consists of an LED chip, silicone die adhesive, package substrate, silicone-phosphorencapsulation, Al PCB and a heat-sink. As a result, we demonstrate that the heat generated from the chip is easily dissipatedthrough the metal structure. The thermal resistance of the metal hybrid structure was 1.662 K/W. And the thermal resistance ofthe total package was 5.91 K/W. This result is comparable to the thermal resistance of a eutectic bonded LED package.
참고문헌 (8)
- Z.-T. Li, "Light extraction improvement for LED COB devices by introducing a patterned leadframe substrate configuration", IEEE Electron. Dev. Lett, 60, pp.1397~1403 (2013)
- R.-H. Horng, "GaN light emitting diodes with wing-type imbedded contacts", Opt. Express, 21, pp.A1~A6 (2013)
- C. Tsou, "Silicon-based packaging platform for light-emitting diode", IEEE Transactions on Advanced Packaging, 29, pp.607~614 (2006)
- L. Yin, "Thermal design and analysis of multi-chip LED module with ceramic substrate", Solid-State Electronics, 54, pp.1520~1524 (2010)
- T. Kunimune, "Low-temperature pressure-less silver direct bonding", IEEE Trans. Compon. Packag. Manuf. Technol, 3, pp.363~369 (2013)
- H.-H. Kim, "Thermal transient characteristics of die attach in high power LED PKG", Microelectronics Reliability, 48, pp.445~454 (2008)
- B. Yan, "Influence of die attach layer on thermal performance of high power light emitting diodes", IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies, 33, pp.722~727 (2010)
- T.-y. Chung, "A study of large area die bonding materials and their corresponding mechanical and thermal properties", Microelectronics Reliability, 52, pp.872~877 (2012)