로옴, 수명 높인 1608 사이즈 백색 칩 LED 개발

  • 2019-02-13
  • 박종배 기자, jbpark@elec4.co.kr

장수명 및 높은 실장성을 동시에 실현
통전 시험서 100% 광도 유지 성공


로옴 (ROHM) 주식회사는 온조기를 비롯한 산업기기 및 각종 소형기기 등의 표시 판넬용으로 장수명과 높은 실장성을 동시에 실현하여 업계 최고 수준의 신뢰성을 실현한 1608 사이즈 (1.6×0.8mm)의 백색 칩 LED 「SMLD12WBN1W」를 개발했다.
                  
                         

이번에 개발한 칩 LED는 몰드의 수지에 새로운 재료를 채용함으로써, 통전 시험 (25℃, IF=20mA, 1000 시간 통전)에서, 광도의 100% 유지에 성공했다. 동일한 광도 잔존율일 경우, 약 20배의 장수명화를 실현한다.

또한, 실장성을 좌우하는 몰드 강도에 있어서도, 실리콘 수지 제품에 비해 약 25배 개선되어, 실장 불량을 저감할 수 있다. 이와 같이 높은 신뢰성을 확보한 백색 칩 LED를 사용함으로써, 어플리케이션의 디자인성을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있다.

이 제품은 2018년 10월부터 월 100만개의 생산 체제로 양산을 개시 (샘플 가격 : 90엔 / 개, 세금 불포함)했다. 생산 거점은 ROHM-Wako Electronics (Malaysia) Sdn.Bhd. (말레이시아)이다. 또한, 2019년 1월부터 디지키, 마우저, chip 1 stop 등에서 인터넷 판매중이다.

배경

최근, 산업기기 및 민생기기에서 판넬의 숫자 표시 및 인디케이터 광원으로서, 디자인성과 시인성을 높이기 위해 소형 백색 LED가 사용되는 케이스가 증가하고 있다.

특히 산업기기 시장에서는 10년 이상 사용해도 통전으로 인한 광도 열화가 없는 고신뢰성 LED가 요구되고 있다. 반면에, 백색 칩 LED는 지금까지 몰드 부분에 에폭시 수지 및 실리콘 수지가 사용되어 왔지만, 고신뢰성이 요구되는 어플리케이션에서는 광도 열화 및 실장 시의 몰드 강도에 대한 과제가 있었다.

로옴은 지금까지 1608 사이즈의 칩 LED로 적색에서 녹색까지 라인업을 보유하고 있으며, 시장 요구에 대응하여 백색 개발을 추진해 왔다. 이번에 개발한 제품은 에폭시 수지와 실리콘 수지의 우수한 특성을 겸비한 수지를 새롭게 채용함으로써, 1608 사이즈의 백색 칩 LED로 업계 최고의 신뢰성을 확보하는데 성공했다.

앞으로도 로옴은 고신뢰성 LED의 개발을 추진하여, 고객측에서 사용이 편리한 제품의 라인업을 강화해 나갈 것이다.
 

특징
 
1. 통전 시험 (25℃, IF=20mA, 1000 시간 통전)에서, 광도 100% 유지에 성공

기존에 산업기기의 표시 판넬 부분에 사용되었던 적색 및 녹색 LED는 광 에너지로 인한 수지의 황변이 발생하기 어려워, 광도 열화가 문제시되지는 않았다. 한편, 소형 몰드 타입의 LED는 몰드 경도가 높은 에폭시 수지가 채용되는 경우가 일반적이지만, 백색을 포함한 단파장 (λD : ~527nm) LED의 경우, 광 에너지로 인해 수지가 황변된다는 과제가 있었다.

이번에 개발한 LED는 새로운 수지를 채용함으로써, 통전 시험 (25℃, IF=20mA, 1000 시간 통전)에서, 광도를 100% 유지하는데 성공했다. 예를 들어, 동일한 광도 잔존율에서 비교할 경우, 약 20배의 장수명화를 실현할 수 있다.

       

2. 실리콘 수지 대비, 몰드 강도 약 25배 개선

광도 열화에 대해서는 LED 조명에서 사용되고 있는 실리콘 수지를 채용하면 개선이 가능하다. 그러나, 실리콘 수지의 경우 몰드가 기판에서 분리되기 쉬우며, 소형 LED의 경우 리플렉터를 탑재하는 등의 실장 강화 대책을 실시할 수 없기 때문에, 몰드 부분의 파괴가 과제였다.

실장성을 좌우하는 몰드 강도에 있어서도, 새로운 수지를 채용함으로써, 고온 조건 (Ta=150℃)에서 실리콘 수지 제품에 비해 약 25배 개선되었다. 이에 따라, 실장 시의 불량이 발생하기 어려워, 높은 실장성을 실현할 수 있다.
               

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