LED조명의 대중화 가속을 위한 새로운 은도금공법인 고신뢰성 무변색(NC) 은도금 기술을 세계최초로 개발에 성공하여 화제가 되고 있다.

㈜인광(대표이사 이이근)이 지난 5년여에 걸쳐서 광 반사 특성과 와이어 본딩 특성이 우수한 고신뢰성 무변색 은도금 기술 및 생산공정을 세계 최초로 개발에 성공하였다고 28일 밝혔다.

LED패키지용 리드프레임은 은(Ag)이 갖고 있는 장점 때문에 LED에 채택을 하였으나, 공기 및 아황산가스 등에 노출되면 쉽게 변색이 되어 광속의 신뢰성에 한계가 있었다. 이번에 개발한 무변색 은도금 공법은 은(Ag) 도금층을 최대한 얇게하고 그 위에 은(Ag) 합금층을 전기 도금하는 기술로서 은도금 두께를 기존대비 1/4수준 이하로 하여도 LED패키지 공정상 골드 와이어 본딩에 문제가 없고 초기광도가 기존 은도금 대비 100.3%이상 수준이며 광속신뢰성 등의 LED특성에도 문제가 없는 획기적인 기술이다.

그 동안 일본업체를 중심으로 LED용 리드프레임의 은도금 시에 황 변색성에 우수한 표면처리기술을 개발하기 위하여 유기화합물을 코팅하거나 금속성분을 전기도금 하는 등 많은 시도를 해왔다. 그러나 대부분의 경우 패키징 시 와이어 본딩성이 나쁘거나, 초기광도가 너무 낮아 적용이 어려웠고 500시간 이후 광도가 급격히 낮아지는 문제점 등이 발생되어 아직까지 LED용 리드프레임의 은도금의 황 변색성을 개선하지 못하고 있었다. 다만, 보관중인 은의 변색을 억제하기 위하여 여러 가지 유기물질을 코팅하고 사용하고 있는 실정이다.

또한, 현재 적용중인 은도금 단가를 줄이기 위하여 여러 가지 노력을 하고 있지만 와이어 본딩 등의 문제로 은도금 두께를 2 미크론 이하로 낮추지 못하고 있으며, 단지 제품화 되는 부분 이외 부분의 은도금 두께를 낮추는 방법이 적용되고 있는 상황이다. 따라서 LED 패키징 과정에서 LED칩 이외에 단가비중이 큰 리드프레임의 은도금과 광속 신뢰성 개선을 위해서 고가의 실리콘 봉지재 등의 사용으로 각종 재료비를 줄이지 못하고 있어 LED조명의 대중화를 위한 단가하락에 장애가 되고 있다.

이번에 개발한 무변색 은도금공법을 통하여 LED패키지의 반사면 은도금층 변색억제로 LED광원의 광속신뢰성 확보 및 LED의 장수명화, 전류증대로 High Power용에 적용할 수 있어 LED 사용개수를 절감할 수 있으며, 은도금 비용의 절감은 물론 LED 패키지 공정에서 저가의 실리콘 봉지재 등을 채택할 수 있게 됨으로써 LED 패키지 제조단가의 획기적인 절감을 기대할 수 있게 되었다. 또한 은도금을 적용한 High Power용 LED패키지의 LM80 인증으로 해외 LED조명시장 확대 및 수요증대를 기대할 수 있게 되었다.

인광의 이이근 대표는 “표면처리 도금기술은 모든 전자산업의 뿌리가 되는 근본 기술임에도 불구하고 변화의 두려움과 신기술 개발하기 위한 인프라가 매우 열악하여, 새로운 기술을 적용하기가 어려움이 많았다”며, “이번에 개발 성공한 무변색 은도금공법은 LED조명산업뿐 아니라 PCB 및 컨넥터 등에 금도금을 보완하거나, 대체할 수 있게 됨에 따라 국내 LED조명산업 대중화는 물론 수입대체효과로 국가적, 산업적 경쟁력 확보에 일익을 담당하게 될 것”이라고 말했다.

현재, 국내 주요 LED 패키징 업체를 중심으로 2년 전부터 패키징 제조특성, 광특성 및 광속 신뢰성 등의 검증시험을 진행하여 왔으며, 양산에 적용하는 것을 검토하고 있는 상황이다.